CN110836540A - 一种防风性能好的清洁型太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防风性能好的清洁型太阳能热水器，包括反光板、水箱和至少两个集热管，还包括防风机构和清洁机构，所述防风机构包括安装座、支撑轴、两个支撑杆、两个安装套管和两个缓冲组件，所述清洁机构包括两个转动杆、两个清洁条、两个安装组件和两个支撑组件，所述缓冲组件包括驱动单元、滑杆、第一弹簧、第二弹簧和滑动套管，所述支撑组件包括支撑套管、第三弹簧和两个活塞柱，该防风性能好的清洁型太阳能热水器中，通过防风机构可以调节反光板的角度，减小了强风对太阳能热水器的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，通过清洁机构可以对水箱内部进行清洁，减少了水箱内壁上积累的水垢的数量，提高了太阳能热水器的水质。

Description

一种防风性能好的清洁型太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能设备领域，特别涉及一种防风性能好的清洁型太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。
现有技术的太阳能热水器在经过长时间使用后，水箱内部会积累大量的水垢，水垢会影响太阳能热水器的水质，降低了太阳能热水器的实用性，不仅如此，现有技术的太阳能热水器通常安装在房顶，当遇到大风天气时，太阳能热水器在风力的作用下容易发生损坏，增大了太阳能热水器的故障率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种防风性能好的清洁型太阳能热水器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防风性能好的清洁型太阳能热水器，包括反光板、水箱和至少两个集热管，所述水箱的形状为圆柱形，所述反光板的一端与水箱固定连接，各集热管均设置在反光板的一侧，各集热管的一端均与水箱连通，还包括防风机构和清洁机构，所述防风机构设置在水箱上，所述清洁机构设置在水箱的内部，所述防风机构与清洁机构连接；
所述防风机构包括安装座、支撑轴、两个支撑杆、两个安装套管和两个缓冲组件，所述安装座设置在反光板的远离集热管的一侧，所述反光板的远离水箱的一端与安装座的一端铰接，所述安装套管和支撑轴均与水箱同轴设置，两个安装套管分别安装在水箱的两端上，所述支撑轴设置在水箱的内部，所述支撑轴的两端分别穿过两个安装套管，所述支撑轴与安装套管滑动且密封连接，两个支撑杆相互平行，两个支撑杆的一端分别与支撑轴的两端固定连接，两个缓冲组件分别设置在安装座的另一端的两侧，两个支撑杆的另一端分别与两个缓冲组件连接；
所述清洁机构包括两个转动杆、两个清洁条、两个安装组件和两个支撑组件，所述转动杆与支撑轴平行，两个转动杆关于支撑轴对称设置，两个支撑组件均设置在支撑轴上，两个转动杆均通过支撑组件与支撑轴连接，两个清洁条分别设置在两个转动杆的相互远离的一侧，两个清洁条均与水箱的内壁抵靠，所述清洁条通过安装组件与转动杆连接。
作为优选，为了提高太阳能热水器的自动化程度，所述安装座的内部设有PLC，所述水箱上设有风力传感器，所述风力传感器与PLC电连接。
作为优选，为了提高太阳能热水器的防风性能，所述缓冲组件包括驱动单元、滑杆、第一弹簧、第二弹簧和滑动套管，所述滑杆与水箱的轴线垂直，所述滑杆设置在安装座的靠近水箱的一侧，所述滑杆的两端均与安装座固定连接，所述滑杆穿过滑动套管，所述滑动套管与滑杆滑动连接，所述支撑杆的远离支撑轴的一端与滑动套管铰接，所述第一弹簧和第二弹簧均套设在滑杆上，所述滑杆的靠近反光板的一端通过第二弹簧与滑动套管固定连接，所述滑杆的远离反光板的一端与第一弹簧的一端固定连接，所述第一弹簧的另一端与滑动套管抵靠，所述驱动单元设置在滑杆的靠近反光板的一侧，所述驱动单元与滑动套管连接。
作为优选，为了给滑动套管提供动力，所述驱动单元包括电机、滚筒和连接线，所述电机与安装座固定连接，所述电机与滚筒传动连接，所述连接线的一端卷绕在滚筒的外周上，所述连接线的另一端与滑动套管固定连接。
作为优选，为了提高滑动套管滑动的顺畅度，所述滑杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了提高转动杆的稳定性，所述支撑组件包括支撑套管、第三弹簧和两个活塞柱，所述支撑套管的轴线与支撑轴的轴线垂直且相交，所述支撑套管的中部与支撑轴固定连接，所述活塞柱与支撑套管同轴设置，两个活塞柱的相互靠近的一端分别设置在支撑套管的两端的内部，所述活塞柱与支撑套管滑动连接，所述第三弹簧设置在支撑套管的内部，两个活塞柱的相互靠近的一端分别与第三弹簧的两端固定连接，所述第三弹簧处于压缩状态，两个活塞柱的相互远离的一端分别与两个转动杆固定连接。
作为优选，为了提高清洁条更换的便捷度，所述安装组件包括连接槽和连接条，所述连接槽设置在转动杆的远离支撑轴的一侧，所述连接条设置在清洁条的靠近支撑轴的一侧，所述连接条与连接槽匹配，所述连接条设置在连接槽的内部。
作为优选，为了提高连接槽与连接条连接的稳定性，所述连接槽为燕尾槽。
作为优选，为了提高清洁条更换的便捷度，所述连接条的制作材料为橡胶。
作为优选，为了进一步提高清洁条更换的便捷度，所述水箱的顶部设有人孔。
本发明的有益效果是，该防风性能好的清洁型太阳能热水器中，通过防风机构可以调节反光板的角度，减小了强风对太阳能热水器的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，与现有防风机构相比，该防风机构可以给清洁机构提供动力，提高了太阳能热水器的节能性能，不仅如此，通过清洁机构可以对水箱内部进行清洁，减少了水箱内壁上积累的水垢的数量，提高了太阳能热水器的水质，与现有清洁机构相比，该清洁机构通过支撑组件使清洁条与水箱的内壁紧密抵靠，提高了清洁条的清洁效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的防风性能好的清洁型太阳能热水器的结构示意图；
图2是本发明的防风性能好的清洁型太阳能热水器的防风机构的结构示意图；
图3是本发明的防风性能好的清洁型太阳能热水器的清洁机构的结构示意图；
图4是本发明的防风性能好的清洁型太阳能热水器的安装组件的结构示意图；
图中：1.安装座，2.支撑杆，3.水箱，4.反光板，5.集热管，6.第一弹簧，7.滑动套管，8.第二弹簧，9.滑杆，10.连接线，11.滚筒，12.电机，13.人孔，14.清洁条，15.转动杆，16.活塞柱，17.安装套管，18.支撑轴，19.第三弹簧，20.支撑套管，21.连接槽，22.连接条。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种防风性能好的清洁型太阳能热水器，包括反光板4、水箱3和至少两个集热管5，所述水箱3的形状为圆柱形，所述反光板4的一端与水箱3固定连接，各集热管5均设置在反光板4的一侧，各集热管5的一端均与水箱3连通，还包括防风机构和清洁机构，所述防风机构设置在水箱3上，所述清洁机构设置在水箱3的内部，所述防风机构与清洁机构连接；
通过防风机构可以调节反光板4的角度，减小了强风对太阳能热水器的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，通过清洁机构可以对水箱3内部进行清洁，减少了水箱3内壁上积累的水垢的数量，提高了太阳能热水器的水质；
如图1-2所示，所述防风机构包括安装座1、支撑轴18、两个支撑杆2、两个安装套管17和两个缓冲组件，所述安装座1设置在反光板4的远离集热管5的一侧，所述反光板4的远离水箱3的一端与安装座1的一端铰接，所述安装套管17和支撑轴18均与水箱3同轴设置，两个安装套管17分别安装在水箱3的两端上，所述支撑轴18设置在水箱3的内部，所述支撑轴18的两端分别穿过两个安装套管17，所述支撑轴18与安装套管17滑动且密封连接，两个支撑杆2相互平行，两个支撑杆2的一端分别与支撑轴18的两端固定连接，两个缓冲组件分别设置在安装座1的另一端的两侧，两个支撑杆2的另一端分别与两个缓冲组件连接；
在安装套管17的支撑作用下提高了水箱3与支撑轴18连接的牢固度，当风力较小的时候，在缓冲组件的缓冲作用下，通过支撑杆2减小了反光板4受风的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，当风力较大的时候，通过缓冲组件提供动力，通过支撑杆2驱动水箱3向靠近安装座1的反向移动，则使反光板4转动到水平状态，减小了太阳能热水器迎风面的面积，降低了太阳能热水器被风吹坏的几率，降低了太阳能热水器的故障率；
如图3-4所示，所述清洁机构包括两个转动杆15、两个清洁条14、两个安装组件和两个支撑组件，所述转动杆15与支撑轴18平行，两个转动杆15关于支撑轴18对称设置，两个支撑组件均设置在支撑轴18上，两个转动杆15均通过支撑组件与支撑轴18连接，两个清洁条14分别设置在两个转动杆15的相互远离的一侧，两个清洁条14均与水箱3的内壁抵靠，所述清洁条14通过安装组件与转动杆15连接；
在支撑杆2带动水箱3移动的时候，支撑杆2同时驱动支撑轴18在安装套管17内部转动，通过安装组件提高了清洁条14与转动杆15之间拆装的便捷度，在支撑组件的支撑作用下，提高了转动杆15的稳定性，进而提高了清洁条14的稳定性，同时通过支撑组件使清洁条14与水箱3的内壁紧密抵靠，提高了清洁条14对水箱3的清洁效果，在支撑组件的传动作用下，通过支撑轴18驱动清洁条14转动，则通过清洁条14对水箱3的内壁进行清洁，提高了太阳能热水器内部的水质。
作为优选，为了提高太阳能热水器的自动化程度，所述安装座1的内部设有PLC，所述水箱3上设有风力传感器，所述风力传感器与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，通过风力传感器可以检测太阳能热水器四周的风力，之后风力传感器将信号发送给PLC，通过PLC控制太阳能热水器运行，则提高了太阳能热水器的自动化程度。
如图2所示，所述缓冲组件包括驱动单元、滑杆9、第一弹簧6、第二弹簧8和滑动套管7，所述滑杆9与水箱3的轴线垂直，所述滑杆9设置在安装座1的靠近水箱3的一侧，所述滑杆9的两端均与安装座1固定连接，所述滑杆9穿过滑动套管7，所述滑动套管7与滑杆9滑动连接，所述支撑杆2的远离支撑轴18的一端与滑动套管7铰接，所述第一弹簧6和第二弹簧8均套设在滑杆9上，所述滑杆9的靠近反光板4的一端通过第二弹簧8与滑动套管7固定连接，所述滑杆9的远离反光板4的一端与第一弹簧6的一端固定连接，所述第一弹簧6的另一端与滑动套管7抵靠，所述驱动单元设置在滑杆9的靠近反光板4的一侧，所述驱动单元与滑动套管7连接；
当风力较小的时候，风力推动反光板4绕着与安装座1的铰接点转动，则在支撑杆2的传动作用下，使滑动套管7沿着滑杆9滑动，则在第一弹簧6与第二弹簧8对滑动套管7的缓冲作用，抵消掉部分反光板4上受到的风力，降低了反光板4发生损坏的几率，当风力较大的时候，通过驱动单元驱动滑动套管7沿着滑杆9向靠近驱动单元的方向移动，则在支撑杆2的传动作用下，通过滑动套管7驱动水箱3向靠近安装座1的反向移动，则使反光板4转动到水平状态，减小了反光板4迎风面的面积，则减小了太阳能热水器迎风面的面积，减小了风对太阳能热水器的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率。
如图2所示，所述驱动单元包括电机12、滚筒11和连接线10，所述电机12与安装座1固定连接，所述电机12与滚筒11传动连接，所述连接线10的一端卷绕在滚筒11的外周上，所述连接线10的另一端与滑动套管7固定连接；
通过电机12驱动滚筒11转动，通过滚筒11实现了连接线10的收放，当连接线10收短的时候，通过连接线10拉动滑动套管7沿着滑杆9向靠近电机12的方向移动，当连接线10松开的时候，则通过第二弹簧8驱动滑动套管7沿着滑杆9向远离电机12的方向移动，由于连接线10为柔性材料，则降低了连接线10对滑动套管7滑动产生的阻力。
作为优选，为了提高滑动套管7滑动的顺畅度，所述滑杆9上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了滑杆9与滑动套管7之间的摩擦力，提高了滑动套管7滑动的顺畅度。
如图3所示，所述支撑组件包括支撑套管20、第三弹簧19和两个活塞柱16，所述支撑套管20的轴线与支撑轴18的轴线垂直且相交，所述支撑套管20的中部与支撑轴18固定连接，所述活塞柱16与支撑套管20同轴设置，两个活塞柱16的相互靠近的一端分别设置在支撑套管20的两端的内部，所述活塞柱16与支撑套管20滑动连接，所述第三弹簧19设置在支撑套管20的内部，两个活塞柱16的相互靠近的一端分别与第三弹簧19的两端固定连接，所述第三弹簧19处于压缩状态，两个活塞柱16的相互远离的一端分别与两个转动杆15固定连接；
在支撑套管20的支撑作用下，通过活塞柱16提高了转动杆15的稳定性，同时在第三弹簧19的作用下，驱动两个活塞柱16沿着支撑套管20相互远离移动，则通过两个活塞柱16驱动两个转动杆15相互远离移动，则通过转动杆15使清洁条14与水箱3的内壁紧密抵靠，提高了清洁条14对水箱3内部的水垢的清洁效果，提高了水箱3内部的清洁度。
如图4所示，所述安装组件包括连接槽21和连接条22，所述连接槽21设置在转动杆15的远离支撑轴18的一侧，所述连接条22设置在清洁条14的靠近支撑轴18的一侧，所述连接条22与连接槽21匹配，所述连接条22设置在连接槽21的内部；
通过连接槽21对连接条22的限位作用，提高了连接条22与连接槽21连接与分离的便捷度，进而提高了清洁条14与转动杆15之间拆装的便捷度，提高了清洁条14更换的便捷度。
作为优选，为了提高连接槽21与连接条22连接的稳定性，所述连接槽21为燕尾槽；
由于燕尾槽具有较为稳定的连接结构，提高了连接槽21与连接条22连接的稳定性。
作为优选，为了提高清洁条14更换的便捷度，所述连接条22的制作材料为橡胶；
由于橡胶较为柔软，则通过清洁条14的形变，提高了连接条22与连接槽21连接与分离的便捷度，提高了清洁条14更换的便捷度。
作为优选，为了进一步提高清洁条14更换的便捷度，所述水箱3的顶部设有人孔13；
操作人员通过人孔13可以对水箱3内部进行维护，提高了清洁条14更换的便捷度。
当风力较小的时候，在缓冲组件的缓冲作用下，通过支撑杆2减小了反光板4受风的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，当风力较大的时候，通过缓冲组件提供动力，通过支撑杆2驱动水箱3向靠近安装座1的反向移动，则使反光板4转动到水平状态，减小了太阳能热水器迎风面的面积，降低了太阳能热水器被风吹坏的几率，降低了太阳能热水器的故障率，在支撑杆2带动水箱3移动的时候，支撑杆2同时驱动支撑轴18在安装套管17内部转动，通过安装组件提高了清洁条14与转动杆15之间拆装的便捷度，同时通过支撑组件使清洁条14与水箱3的内壁紧密抵靠，提高了清洁条14对水箱3的清洁效果，在支撑组件的传动作用下，通过支撑轴18驱动清洁条14转动，则通过清洁条14对水箱3的内壁进行清洁，提高了太阳能热水器内部的水质。
与现有技术相比，该防风性能好的清洁型太阳能热水器中，通过防风机构可以调节反光板4的角度，减小了强风对太阳能热水器的推力，降低了太阳能热水器发生损坏的几率，与现有防风机构相比，该防风机构可以给清洁机构提供动力，提高了太阳能热水器的节能性能，不仅如此，通过清洁机构可以对水箱3内部进行清洁，减少了水箱3内壁上积累的水垢的数量，提高了太阳能热水器的水质，与现有清洁机构相比，该清洁机构通过支撑组件使清洁条14与水箱3的内壁紧密抵靠，提高了清洁条14的清洁效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种防风性能好的清洁型太阳能热水器，包括反光板(4)、水箱(3)和至少两个集热管(5)，所述水箱(3)的形状为圆柱形，所述反光板(4)的一端与水箱(3)固定连接，各集热管(5)均设置在反光板(4)的一侧，各集热管(5)的一端均与水箱(3)连通，其特征在于，还包括防风机构和清洁机构，所述防风机构设置在水箱(3)上，所述清洁机构设置在水箱(3)的内部，所述防风机构与清洁机构连接；
所述防风机构包括安装座(1)、支撑轴(18)、两个支撑杆(2)、两个安装套管(17)和两个缓冲组件，所述安装座(1)设置在反光板(4)的远离集热管(5)的一侧，所述反光板(4)的远离水箱(3)的一端与安装座(1)的一端铰接，所述安装套管(17)和支撑轴(18)均与水箱(3)同轴设置，两个安装套管(17)分别安装在水箱(3)的两端上，所述支撑轴(18)设置在水箱(3)的内部，所述支撑轴(18)的两端分别穿过两个安装套管(17)，所述支撑轴(18)与安装套管(17)滑动且密封连接，两个支撑杆(2)相互平行，两个支撑杆(2)的一端分别与支撑轴(18)的两端固定连接，两个缓冲组件分别设置在安装座(1)的另一端的两侧，两个支撑杆(2)的另一端分别与两个缓冲组件连接；
所述清洁机构包括两个转动杆(15)、两个清洁条(14)、两个安装组件和两个支撑组件，所述转动杆(15)与支撑轴(18)平行，两个转动杆(15)关于支撑轴(18)对称设置，两个支撑组件均设置在支撑轴(18)上，两个转动杆(15)均通过支撑组件与支撑轴(18)连接，两个清洁条(14)分别设置在两个转动杆(15)的相互远离的一侧，两个清洁条(14)均与水箱(3)的内壁抵靠，所述清洁条(14)通过安装组件与转动杆(15)连接。
2.如权利要求1所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述安装座(1)的内部设有PLC，所述水箱(3)上设有风力传感器，所述风力传感器与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述缓冲组件包括驱动单元、滑杆(9)、第一弹簧(6)、第二弹簧(8)和滑动套管(7)，所述滑杆(9)与水箱(3)的轴线垂直，所述滑杆(9)设置在安装座(1)的靠近水箱(3)的一侧，所述滑杆(9)的两端均与安装座(1)固定连接，所述滑杆(9)穿过滑动套管(7)，所述滑动套管(7)与滑杆(9)滑动连接，所述支撑杆(2)的远离支撑轴(18)的一端与滑动套管(7)铰接，所述第一弹簧(6)和第二弹簧(8)均套设在滑杆(9)上，所述滑杆(9)的靠近反光板(4)的一端通过第二弹簧(8)与滑动套管(7)固定连接，所述滑杆(9)的远离反光板(4)的一端与第一弹簧(6)的一端固定连接，所述第一弹簧(6)的另一端与滑动套管(7)抵靠，所述驱动单元设置在滑杆(9)的靠近反光板(4)的一侧，所述驱动单元与滑动套管(7)连接。
4.如权利要求3所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述驱动单元包括电机(12)、滚筒(11)和连接线(10)，所述电机(12)与安装座(1)固定连接，所述电机(12)与滚筒(11)传动连接，所述连接线(10)的一端卷绕在滚筒(11)的外周上，所述连接线(10)的另一端与滑动套管(7)固定连接。
5.如权利要求3所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述滑杆(9)上涂有润滑脂。
6.如权利要求1所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述支撑组件包括支撑套管(20)、第三弹簧(19)和两个活塞柱(16)，所述支撑套管(20)的轴线与支撑轴(18)的轴线垂直且相交，所述支撑套管(20)的中部与支撑轴(18)固定连接，所述活塞柱(16)与支撑套管(20)同轴设置，两个活塞柱(16)的相互靠近的一端分别设置在支撑套管(20)的两端的内部，所述活塞柱(16)与支撑套管(20)滑动连接，所述第三弹簧(19)设置在支撑套管(20)的内部，两个活塞柱(16)的相互靠近的一端分别与第三弹簧(19)的两端固定连接，所述第三弹簧(19)处于压缩状态，两个活塞柱(16)的相互远离的一端分别与两个转动杆(15)固定连接。
7.如权利要求1所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述安装组件包括连接槽(21)和连接条(22)，所述连接槽(21)设置在转动杆(15)的远离支撑轴(18)的一侧，所述连接条(22)设置在清洁条(14)的靠近支撑轴(18)的一侧，所述连接条(22)与连接槽(21)匹配，所述连接条(22)设置在连接槽(21)的内部。
8.如权利要求7所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述连接槽(21)为燕尾槽。
9.如权利要求7所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述连接条(22)的制作材料为橡胶。
10.如权利要求1所述的防风性能好的清洁型太阳能热水器，其特征在于，所述水箱(3)的顶部设有人孔(13)。
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