CN110986381B - 一种带有除雪功能的太阳能热水器 - Google Patents

一种带有除雪功能的太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有除雪功能的太阳能热水器,包括热水器本体,所述热水器本体包括水箱、真空加热管和支撑架,支撑架固定连接有加热箱,加热箱内侧壁上设置开关机构,加热箱内顶部开设有多个相对设置的贯穿口,所述贯穿口内侧壁固定连接刮除机构。本发明在真空加热管上出现积雪影响太阳能热水器正常工作时,通过加热板对加热箱内的水进行持续加热,在透明玻璃层与真空加热管的共同作用下实现对积雪进行加热,使其融化;在密封管与气控块内的连接通孔作用下,弧状镜面块会向外移动使积雪进行自行滑落;在支撑管、活塞块与第一磁环的作用下,使与第二磁环连接的清除环移动,对真空加热管外侧覆盖的积雪进行刮除,实现快速清除积雪的效果。

Description

一种带有除雪功能的太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能热水器技术领域,尤其涉及一种带有除雪功能的太阳能热水器。
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。
现有的太阳能热水器主要通过真空加热管进行加热,当出现积雪天气时,会有积雪积累在真空加热管上,影响太阳能热水器的正常使用,通过太阳能热水器都安装在高楼楼顶,人为的进行清扫积雪不现实,且在积雪天气进行除雪会产生安全隐患,亟需一种具有自动清除积雪的太阳能热水器。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有太阳能热水器无法进行自动清除积雪的缺点,而提出的一种带有除雪功能的太阳能热水器。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种带有除雪功能的太阳能热水器,包括热水器本体,所述热水器本体包括水箱、真空加热管和支撑架,位于真空加热管底部的所述支撑架固定连接有加热箱,所述加热箱内侧壁开设有贯穿侧壁的进水口,位于进水口处的所述加热箱内侧壁上设置开关机构,所述加热箱内底部固定连接有加热板,所述加热箱内顶部开设有多个贯穿侧壁的连接口,所述连接口内侧壁固定连接有辅助清除机构,所述加热箱内顶部开设有多个相对设置的贯穿口,所述贯穿口内侧壁固定连接刮除机构,所述真空加热管外侧壁套设有透明玻璃层,所述透明玻璃层顶端与水箱外侧壁连接,所述透明玻璃层底部与加热箱外侧壁连接,位于透明玻璃层内的所述加热箱侧壁开设有多个通气孔。
优选地,所述开关机构包括开设在进水口侧壁的连接槽,所述连接槽侧壁转动连接有密封板,所述密封板上固定连接有永磁铁,所述连接槽内侧壁固定连接有电磁铁。
优选地,所述辅助清除机构包括与连接口固定连接的密封管,所述密封管顶部固定连接有气控装置,所述气控装置连接有L型杆,所述L型杆固定连接有弧状镜面块,所述弧状镜面块内侧壁与透明玻璃层外侧壁接触。
优选地,所述气控装置包括气控块,所述气控块内侧壁开设有呈“己”状的连接通孔,所述密封管贯穿气控块侧壁与连接通孔连通,所述连接通孔两端的内侧壁滑动连接有滑块,所述滑块端部固定连接有连接杆,所述连接杆与L型杆固定连接。
优选地,所述刮除机构包括与贯穿口固定连接的支撑管,所述支撑管顶端与水箱外侧壁连接,所述支撑管内侧壁滑动连接有活塞块,所述活塞块端部固定连接有圆柱块,所述圆柱块外侧壁固定连接有第一磁环,所述支撑管外侧壁滑动连接有第二磁环,两个所述第二磁环外侧壁固定连接有同一个连接块。
优选地,所述透明玻璃层外侧壁滑动连接有清除环,所述清除环与连接块固定连接。
优选地,所述连接槽侧壁开设有转动槽,所述密封板侧壁固定连接有转动轴,所述转动轴位于转动槽内,所述转动槽通过扭力弹簧与转动轴连接。
优选地,所述水箱上开设有贯穿侧壁的管道连接孔,所述管道连接孔内侧壁固定连接有连接管道,所述连接管道另一端与进水口内侧壁连接。
优选地,所述水箱底部与真空加热管连接,所述真空加热管底部与加热箱外侧壁连接。
相比现有技术,本发明的有益效果为:
1、通过加热板作用将加热箱内的水进行加热,给电磁铁通电,在电磁铁与永磁铁的共同作用下,实现将进水口打开,使加热箱与水箱进行连通,实现对水箱内的水进行加热,实现在无太阳作用下能继续使用太阳能热水器。
2、在真空加热管上出现积雪影响太阳能热水器正常工作时,通过加热板对加热箱内的水进行持续加热,在透明玻璃层与真空加热管的共同作用下实现对积雪进行加热,使其融化;在密封管与气控块内的连接通孔作用下,弧状镜面块会向外移动使积雪进行自行滑落;在支撑管、活塞块与第一磁环的作用下,使与第二磁环通过连接块连接的清除环移动,对真空加热管外侧覆盖的积雪进行刮除,实现快速清除积雪的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种带有除雪功能的太阳能热水器的结构示意图;
图2为图1中A处的结构放大图;
图3为图1中B处的结构放大图;
图4为本发明提出的一种带有除雪功能的太阳能热水器的立体结构示意图;
图5为本发明提出的一种带有除雪功能的太阳能热水器的俯视结构示意图;
图6为图5中C处的结构放大图;
图7为本发明提出的一种带有除雪功能的太阳能热水器中辅助清除机构的截面结构示意图。
图中:1水箱、2真空加热管、3支撑架、4加热箱、5进水口、 6加热板、7透明玻璃层、8连接槽、9密封板、10永磁铁、11电磁铁、12密封管、13 L型杆、14弧状镜面块、15气控块、16连接通孔、17滑块、18连接杆、19支撑管、20活塞块、21圆柱块、22第一磁环、23第二磁环、24连接块、25清除环、26转动轴、27扭力弹簧、28连接管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
参照图1-7,一种带有除雪功能的太阳能热水器,包括热水器本体,热水器本体为现有技术,在此不做赘述,其原有连接关系为真空加热管2顶部与水箱1连接,底部与支撑架3连接,现将加热管2底部与加热箱4连接,加热箱4固定在支撑架3上,热水器本体包括水箱1、真空加热管2和支撑架3,位于真空加热管2底部的支撑架3 固定连接有加热箱4,加热箱4内侧壁开设有贯穿侧壁的进水口5,位于进水口5处的加热箱4内侧壁上设置开关机构,加热箱4内底部固定连接有加热板6,加热板6其为现有技术,在此不做赘述,其外接电源,通过加热电源开关来控制,加热箱4内顶部开设有多个贯穿侧壁的连接口,连接口内侧壁固定连接有辅助清除机构,加热箱4内顶部开设有多个相对设置的贯穿口,贯穿口内侧壁固定连接刮除机构,真空加热管2外侧壁套设有透明玻璃层7,透明玻璃层7与真空加热管2共同作用实现内部环境的密封,透明玻璃层7顶端与水箱1 外侧壁连接,透明玻璃层7底部与加热箱4外侧壁连接,位于透明玻璃层7内的加热箱4侧壁开设有多个通气孔,通过透明玻璃层7与真空加热管2组成的密闭空间通过通气孔与加热箱4连接。
进一步地,开关机构包括开设在进水口5侧壁的连接槽8,连接槽8侧壁转动连接有密封板9,密封板9上固定连接有永磁铁10,永磁铁10与电磁铁11之间是相互排斥的,连接槽8内侧壁固定连接有电磁铁11,电磁铁11外接电源,通过控制电源开关来控制,当需要将加热箱4内的水与水箱1内的水进行连通时,通过控制电源开关使电磁铁11开启工作,在磁力相斥力作用下使密封板9进行转动,使进水口5开启,通过连接管到28实现水箱1与加热箱4的连通。
进一步地,辅助清除机构包括与连接口固定连接的密封管12,密封管12顶部固定连接有气控装置,气控装置连接有L型杆13,L 型杆13固定连接有弧状镜面块14,弧状镜面块14内侧壁与透明玻璃层7外侧壁接触,弧状镜面块14内侧壁上设置有涂层,用来折射太阳光弧状镜面块14初始状态内侧壁与透明玻璃层7外侧壁接触。
进一步地,气控装置包括气控块15,气控块15内侧壁开设有呈“己”状的连接通孔16,连接通孔16其具体形状请看图7,密封管 12贯穿气控块15侧壁与连接通孔16连通,密封管12与连接通孔16 连通,实现推动滑块17在连接通孔16内进行滑动,连接通孔16两端的内侧壁滑动连接有滑块17,滑块17其作用与活塞作用一致,其外侧壁与连接通孔16内侧壁密封滑动连接,滑块17端部固定连接有连接杆18,连接杆18与L型杆13固定连接通过连接杆18实现推动弧状镜面块14进行向两侧移动。
进一步地,刮除机构包括与贯穿口固定连接的支撑管19,支撑管19上方与水箱1连接处开设有多个小气孔,实现将内部压强与外部压强一致,在活塞块20上升时不会产生阻力,再者可通过位于上方的小气孔使加热箱4内的压强在过大时,能进行释放,防止出现加热箱4内部压强过大爆炸的情况发生,支撑管19顶端与水箱1外侧壁连接,支撑管19内侧壁滑动连接有活塞块20,活塞块20端部固定连接有圆柱块21,圆柱块21外侧壁固定连接有第一磁环22,第一磁环22与第二磁环23其相互吸引,支撑管19外侧壁滑动连接有第二磁环23,两个第二磁环23外侧壁固定连接有同一个连接块24。
进一步地,透明玻璃层7外侧壁滑动连接有清除环25,清除环 25与连接块24固定连接,清除环25的两端为V字型,其内侧壁与透明玻璃层外侧壁滑动连接,通过清除环25对积累在透明玻璃层7 上的积雪进行刮除处理。
进一步地,连接槽8侧壁开设有转动槽,密封板9侧壁固定连接有转动轴26,转动轴26位于转动槽内,转动槽通过扭力弹簧27与转动轴26连接,扭力弹簧27其为现有技术,在此不左赘述,其作用使施加密封板6一定的转动力,使密封板9与连接槽8紧密接触,在给电磁铁11通电时,电磁铁11与永磁铁10之间的排斥力大于扭力弹簧27施加个密封板6的转动力,实现开启进水口5。
进一步地,水箱1上开设有贯穿侧壁的管道连接孔,管道连接孔内侧壁固定连接有连接管道28,连接管道28另一端与进水口5内侧壁连接,通过连接管道28使加热箱4与水箱1连接,在对真空加热管2上的积雪处理后,将加热箱4内的热水与水箱1内的水进行交换,实现对水箱1内的水的辅助加热。
进一步地,水箱1底部与真空加热管2连接,真空加热管2底部与加热箱4外侧壁连接,通过将真空加热管2设置在加热箱4上方,方便通过蒸汽作用在透明玻璃层7上对真空加热管2外部积雪的处理。
本发明中
在下雪时,当真空加热管2上覆盖有积雪,太阳出来,太阳能热水器无法进行工作时,通过加热电源开关来控制加热箱4内的加热板 6进行加热,在加热板6的持续工作中,会造成加热箱4内的水持续沸腾,产生大量的水蒸汽;
在蒸汽的作用下,蒸汽会在其特性下会向上移动,通过开设在加热箱4上方的通气孔实现将蒸汽排入到透明玻璃层7与真空加热管2 之间形成的密闭空间中,持续的高温使得原先覆盖在透明玻璃层7上的积雪开始缓慢融化,对处在真空加热管2上影响太阳能热水器工作的积雪进行进行解冻;
在蒸汽的作用下,会使密封管12内进入大量的蒸汽,使与密封管12连接的气控块15内的连接通孔16压强持续增大,位于连接通孔16内的滑块17会在气压的作用下向外移动,固定在滑块17上的连接杆18与L型杆13共同作用,实现将原先处在真空加热管2外侧的弧状镜面,14向外移动,在移动过程中会使原先结冻成整块的积雪从中间破裂,使真空加热管2上方的积雪掉落下来,实现对积雪的辅助处理,分散在真空加热管2两侧的弧状镜面块14会折射太阳光对真空加热管2背面进行照射,使真空加热管2快速进行工作;
在蒸汽的作用下,与加热箱4连接的支撑管19会进入大量的蒸汽,在蒸汽作用下会使处在支撑管19内部的活塞块20向上移动,在活塞块20移动使,在第一磁环22与第二磁环23的共同作用下会使与第二磁环23通过连接块24连接的清除环25向上移动,在清除环 25向上移动时,会对真空加热管2外侧覆盖的积雪进行刮除;
在三方共同作用下,实现有效清除真空加热管2上的积雪的功能,当清理完成时,关闭加热板6,开启控制电源开关使电磁铁11 通电,在电磁铁11的作用下实现转动密封板9,实现打开进水口5,使加热箱4内部的热水与水箱1内的水进行混合,实现对水箱1内的水进行加热的效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有除雪功能的太阳能热水器,包括热水器本体,其特征在于,所述热水器本体包括水箱(1)、真空加热管(2)和支撑架(3),位于真空加热管(2)底部的所述支撑架(3)固定连接有加热箱(4),所述加热箱(4)内侧壁开设有贯穿侧壁的进水口(5),位于进水口(5)处的所述加热箱(4)内侧壁上设置开关机构,所述加热箱(4)内底部固定连接有加热板(6),所述加热箱(4)内顶部开设有多个贯穿侧壁的连接口,所述连接口内侧壁固定连接有辅助清除机构,所述加热箱(4)内顶部开设有多个相对设置的贯穿口,所述贯穿口内侧壁固定连接刮除机构,所述真空加热管(2)外侧壁套设有透明玻璃层(7),所述透明玻璃层(7)顶端与水箱(1)外侧壁连接,所述透明玻璃层(7)底部与加热箱(4)外侧壁连接,位于透明玻璃层(7)内的所述加热箱(4)侧壁开设有多个通气孔;
所述辅助清除机构包括与连接口固定连接的密封管(12),所述密封管(12)顶部固定连接有气控装置,所述气控装置连接有L型杆(13),所述L型杆(13)固定连接有弧状镜面块(14),所述弧状镜面块(14)内侧壁与透明玻璃层(7)外侧壁接触;所述气控装置包括气控块(15),所述气控块(15)内侧壁开设有呈“己”状的连接通孔(16),所述密封管(12)贯穿气控块(15)侧壁与连接通孔(16)连通,所述连接通孔(16)两端的内侧壁滑动连接有滑块(17),所述滑块(17)端部固定连接有连接杆(18),所述连接杆(18)与L型杆(13)固定连接;
所述刮除机构包括与贯穿口固定连接的支撑管(19),所述支撑管(19)顶端与水箱(1)外侧壁连接,所述支撑管(19)内侧壁滑动连接有活塞块(20),所述活塞块(20)端部固定连接有圆柱块(21),所述圆柱块(21)外侧壁固定连接有第一磁环(22),所述支撑管(19)外侧壁滑动连接有第二磁环(23),两个所述第二磁环(23)外侧壁固定连接有同一个连接块(24)。
2.根据权利要求1所述的一种带有除雪功能的太阳能热水器,其特征在于,所述开关机构包括开设在进水口(5)侧壁的连接槽(8),所述连接槽(8)侧壁转动连接有密封板(9),所述密封板(9)上固定连接有永磁铁(10),所述连接槽(8)内侧壁固定连接有电磁铁(11)。
3.根据权利要求1所述的一种带有除雪功能的太阳能热水器,其特征在于,所述透明玻璃层(7)外侧壁滑动连接有清除环(25),所述清除环(25)与连接块(24)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种带有除雪功能的太阳能热水器,其特征在于,所述连接槽(8)侧壁开设有转动槽,所述密封板(9)侧壁固定连接有转动轴(26),所述转动轴(26)位于转动槽内,所述转动槽通过扭力弹簧(27)与转动轴(26)连接。
5.根据权利要求1所述的一种带有除雪功能的太阳能热水器,其特征在于,所述水箱(1)上开设有贯穿侧壁的管道连接孔,所述管道连接孔内侧壁固定连接有连接管道(28),所述连接管道(28)另一端与进水口(5)内侧壁连接。
6.根据权利要求1所述的一种带有除雪功能的太阳能热水器,其特征在于,所述水箱(1)底部与真空加热管(2)连接,所述真空加热管(2)底部与加热箱(4)外侧壁连接。
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