CN108278781A - 一种可即时清洗的太阳能热水器 - Google Patents

一种可即时清洗的太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可即时清洗的太阳能热水器，其包括支架、冷水箱、热水箱以及位于热水箱和冷水箱之间的太阳能集热器，其特征在于，所述冷水箱位于支架的上方，热水箱位于支架的下方，所述太阳能集热器连接热水箱和冷水箱；所述太阳能集热器包括多个集热管，每个所述集热管上端连接所述冷水箱，每个所述集热管下端连接所述热水箱，每个所述集热管内设置有一根扰流组件。

Description

一种可即时清洗的太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种可即时清洗的太阳能热水器。
背景技术
随着文明的发展，化石燃料的使用急剧增加，这导致了严重的环境污染问题和全球变暖，该问题已成为国际社会的热门话题，但是由于发达国家、发展中国家和欠发达国家之间的与本国利益相关的不同意见而正走向一个不期望的方向。与其相应地，做出了对开发新的可再生能源的各种尝试，以积极地应对全球变暖和环境问题。新的可再生能源是指通过转换传统的化石燃料进行利用或对包括阳光、水、地热、生物有机体等可再生能源而进行利用的能量。其特性是面向可持续能源供给系统的未来能源。由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。
把太阳能转换成热能主要依靠集热器。目前太阳能集热器主要有真空管集热器、热管集热器和真空平板集热器三种。
现在家用的太阳能热水器的太阳能集热管在使用一段时间后，会出现集热管内积垢严重，影响其集热效率，清洗时需要将其进行拆卸，工作量大，且集热管易破碎损坏，因此，亟需要提供一种清洁高效的太阳能热水器，以满足其高效率以及清洁的需求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决太阳能集热管不可即时清洗，集热效率不高、清洗任务量大的技术缺陷，提供一种可即时清洗的太阳能热水器，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种可即时清洗的太阳能热水器，其包括支架、冷水箱、热水箱以及位于热水箱和冷水箱之间的太阳能集热器，其特征在于，所述冷水箱位于支架的上方，热水箱位于支架的下方，所述太阳能集热器连接热水箱和冷水箱；所述太阳能集热器包括多个集热管，每个所述集热管上端连接所述冷水箱，每个所述集热管下端连接所述热水箱，每个所述集热管内设置有一根扰流组件；
所述扰流组件包括固定在所述集热管轴线上的固定轴，所述固定轴上设置有多个扰流片，每一个扰流片通过转动轴承转动连接在所述固定轴上，其能够围绕所述固定轴转动，所述多个扰流片在沿着固定轴的方向上均匀等间距的设置，构成多组扰流片组，每一个扰流片组包括多个扰流片，每一组扰流片组的多个扰流片在垂直于所述轴线方向上的平面上排列成呈圆环状；
所述扰流片包括固定在所述转轴轴承的固定端以及远离所述固定端的活动端，所述扰流片的宽度从所述固定端到所述活动端的的方向上逐渐变大，最终活动端的宽度A2和固定端的宽度A1满足A2＝2A1，且其扰流片的厚度从所述固定端到所述活动端的方向上逐渐变薄，最终活动端的厚度B2和固定端的厚度B1满足B2＝1/2B1；
所述扰流片的活动端的端部设置凹槽，所述凹槽内设置有可伸缩的刷毛。
优选的，所述固定轴上设置转动轴承的地方设置有转槽，所述转动轴承设置在所述转槽内。
优选的，所述扰流片为扇形扰流片。
优选的，所述凹槽为方向或圆形凹槽。
优选的，所述热水箱和冷水箱设置有保温层。
有益效果在于：
(1)集热管内设置有扰流片，当水从冷水箱流进集热管时，其在重力的作用下在集热管内流动，此时，水流冲刷扰流片，则扰流片随水流冲刷而转动，无需动力，节约能源；
(2)扰流片转动时，则搅动集热管内的水流，使其内的水混合均匀受热，避免水流在太阳能直射的方向受热强，而在背光面受热弱的不均匀导致的温度不均匀；
(3)每一个所述扰流片的活动端的端部设置有可伸缩的刷毛，当集热管使用一段时间后，可以根据实际需要调整刷毛使其伸出来，刷毛在扰流片的带动作用下则会对集热管内壁进行刷洗，将污垢除掉，提高其集热效率；
(4)实现无动力自动清洗，比其他方式的清洗简便经济。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的太阳能热水器的结构示意图；
图2是本发明的集热管的结构示意图；
图3是本发明的集热管的截面示意图；
图4是本发明的扰流片的结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图4所示，本发明提供的一种可即时清洗的太阳能热水器，其包括支架1、冷水箱2、热水箱3以及位于热水箱3和冷水箱2之间的太阳能集热器4，其特征在于，所述冷水箱2位于支架1的上方，热水箱3位于支架1的下方，所述太阳能集热器4连接热水箱3和冷水箱2；所述太阳能集热器4包括多个集热管5，每个所述集热管5上端连接所述冷水箱2，每个所述集热管5下端连接所述热水箱3，每个所述集热管5内设置有一根扰流组件6；
所述扰流组件6包括固定在所述集热管轴线上的固定轴7，所述固定轴7上设置有多个扰流片8，每一个扰流片8通过转动轴承转动连接在所述固定轴7上，其能够围绕所述固定轴7转动，所述多个扰流片8在沿着固定轴7的方向上均匀等间距的设置，构成多组扰流片组，每一个扰流片组包括多个扰流片8，每一组扰流片组的多个扰流片8在垂直于所述轴线方向上的平面上排列成呈圆环状；
所述扰流片8包括固定在所述转轴轴承的固定端以及远离所述固定端的活动端，所述扰流片的宽度从所述固定端到所述活动端的的方向上逐渐变大，最终活动端的宽度A2和固定端的宽度A1满足A2＝2A1，且其扰流片的厚度从所述固定端到所述活动端的方向上逐渐变薄，最终活动端的厚度B2和固定端的厚度B1满足B2＝1/2B1；
所述扰流片的活动端的端部设置凹槽9，所述凹槽内设置有可伸缩的刷毛10。
优选的，所述固定轴上设置转动轴承的地方设置有转槽，所述转动轴承设置在所述转槽内。
优选的，所述扰流片8为扇形扰流片。
优选的，所述凹槽9为方向或圆形凹槽。
优选的，所述热水箱3和冷水箱2设置有保温层。
本发明的工作过程如下：在所述集热管内设置有扰流组件，当该集热器开始运行时，水从冷水箱流进集热管时，其在重力的作用下在集热管内流动，此时，水流冲刷扰流片，则扰流片随水流冲刷而转动，则搅动集热管内的水流，使其内的水混合均匀受热，避免水流在太阳能直射的方向受热强，而在背光面受热弱的不均匀导致的温度不均匀；此外，每一个所述扰流片的活动端的端部设置有可伸缩的刷毛，当集热管使用一段时间后，例如可以是10-15天后，可以根据实际需要调整刷毛使其伸出来，刷毛在扰流片的带动作用下则会对集热管内壁进行刷洗，将污垢除掉，提高其集热效率。
(1)集热管内设置有扰流片，当水从冷水箱流进集热管时，其在重力的作用下在集热管内流动，此时，水流冲刷扰流片，则扰流片随水流冲刷而转动，无需动力，节约能源；
(2)扰流片转动时，则搅动集热管内的水流，使其内的水混合均匀受热，避免水流在太阳能直射的方向受热强，而在背光面受热弱的不均匀导致的温度不均匀；
(3)每一个所述扰流片的活动端的端部设置有可伸缩的刷毛，当集热管使用一段时间后，可以根据实际需要调整刷毛使其伸出来，刷毛在扰流片的带动作用下则会对集热管内壁进行刷洗，将污垢除掉，提高其集热效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种可即时清洗的太阳能热水器，其包括支架、冷水箱、热水箱以及位于热水箱和冷水箱之间的太阳能集热器，其特征在于，所述冷水箱位于支架的上方，热水箱位于支架的下方，所述太阳能集热器连接热水箱和冷水箱；所述太阳能集热器包括多个集热管，每个所述集热管上端连接所述冷水箱，每个所述集热管下端连接所述热水箱，每个所述集热管内设置有一根扰流组件；
所述扰流组件包括固定在所述集热管轴线上的固定轴，所述固定轴上设置有多个扰流片，每一个扰流片通过转动轴承转动连接在所述固定轴上，其能够围绕所述固定轴转动，所述多个扰流片在沿着固定轴的方向上均匀等间距的设置，构成多组扰流片组，每一个扰流片组包括多个扰流片，每一组扰流片组的多个扰流片在垂直于所述轴线方向上的平面上排列成呈圆环状；
所述扰流件包括固定在所述转轴轴承的固定端以及远离所述固定端的活动端，所述扰流片的宽度从所述固定端到所述活动端的的方向上逐渐变大，最终活动端的宽度A2和固定端的宽度A1满足A2＝2A1，且其扰流片的厚度从所述固定端到所述活动端的方向上逐渐变薄，最终活动端的厚度B2和固定端的厚度B1满足B2＝1/2B1；
所述扰流片的活动端的端部设置凹槽，所述凹槽内设置有可伸缩的刷毛。
2.根据权利要求1所述的可即时清洗的太阳能热水器，所述固定轴上设置转动轴承的地方设置有转槽，所述转动轴承设置在所述转槽内。
3.根据权利要求1所述的可即时清洗的太阳能热水器，所述扰流片为扇形扰流片。
4.根据权利要求1所述的可即时清洗的太阳能热水器，所述凹槽为方向或圆形凹槽。
5.根据权利要求1所述的可即时清洗的太阳能热水器，所述热水箱和冷水箱设置有保温层。
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