CN111520920B - 一种自洁型节能环保太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自洁型节能环保太阳能热水器，包括集热板、水箱以及支架，所述水箱靠近集热板的一侧连接有呈锥形设置的出水板，所述出水板的端部开设有多个均匀分布的出水口，所述集热板的上侧设有刮板，所述刮板的下侧壁设有与集热板上表面相接触的刷毛，所述刮板的两端均固定有垂直集热板延伸向下的延伸板，所述集热板的两侧外壁上均固定有限位板，位于同一侧的所述限位板与延伸板之间固定有伸缩弹簧，两个所述延伸板之间固定有连接板。本发明通过在外界气流的作用下带动扇叶和齿轮进行转动，实现刮板的移动，并带动水的喷出，实现集热板表面的清理，保证了集热板表面的清洁和发热效率，无需额外驱动能源，节能环保。

Description

一种自洁型节能环保太阳能热水器

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种自洁型节能环保太阳能热水器。

背景技术

太阳能一般是指太阳光的辐射能量，太阳能是一种可再生能源，广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，生物质能，潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低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。

太阳能在长时间的使用后其集热管表面会堆积较多的灰尘，而灰尘的堆积会影响阳光的透过，进而影响集热管的发热，目前对于太阳能集热管的清洁完全依靠雨水，但在雨水较少的季节集热管的表面不能得到有效清洁。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前太阳能热水器集热管的清洁完全依靠雨水，但在雨水较少的季节集热管的表面不能得到有效清洁的问题，而提出的一种自洁型节能环保太阳能热水器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自洁型节能环保太阳能热水器，包括集热板、水箱以及支架，所述水箱靠近集热板的一侧连接有呈锥形设置的出水板，所述出水板的端部开设有多个均匀分布的出水口，所述集热板的上侧设有刮板，所述刮板的下侧壁设有与集热板上表面相接触的刷毛，所述刮板的两端均固定有垂直集热板延伸向下的延伸板，所述集热板的两侧外壁上均固定有限位板，位于同一侧的所述限位板与延伸板之间固定有伸缩弹簧，两个所述延伸板之间固定有连接板，所述连接板的端部转动连接有齿板，所述集热板的下侧壁固定有呈L型设置的固定杆，所述固定杆的端部安装有齿轮，所述齿轮的外侧壁固定有扇叶，所述水箱的内壁设有活塞管，所述活塞管内滑动有滑杆，所述滑杆的上端与水箱的内顶壁之间固定有复位弹簧，所述滑杆的下端贯穿水箱延伸至水箱的外部，所述活塞管与出水板之间连接有导管，所述滑杆的外壁开设有连通口，所述滑杆的上端设有与连通口相连通的进水口，所述集热板的下侧壁固定有支杆，所述支杆的端部安装有导线轮，所述延伸板的端部固定有绕过导线轮与滑杆下端固定连接的拉绳，所述水箱的下侧壁固定有呈L型设置的挡板，所述滑杆的下端固定有竖杆，所述竖杆的下端固定有开关。

优选地，所述集热板的下侧壁还固定有连杆，所述连杆的端部通过扭矩转轴转动连接有呈L型设置的推杆，所述推杆的端部位于齿板的下侧。

优选地，所述推杆的端部固定有磁铁块，所述集热板的下侧壁固定有位于磁铁块上侧的电磁铁。

优选地，所述导管的中部安装有液泵。

优选地，所述集热板的上侧壁固定嵌设有感光器，所述集热板的下侧壁固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的驱动端朝向齿轮设置，所述感光器通过控制器与伸缩杆连接。

优选地，所述开关采用触摸式延时开关。

优选地，所述复位弹簧的弹力大于伸缩弹簧的弹力大小。

与现有的技术相比，本自洁型节能环保太阳能热水器的优点在于：

1、在气流作用下带动扇叶进行转动，进而带动齿轮进行转动，齿轮通过齿板上锯齿的配合带动齿板、延伸板和刮板往前移动，刮板将集热板表面的灰尘往前刮动；

2、刮板往前移动一定距离，拉绳拉动滑杆往下移动，水箱内的水通过进水口、流通口流至导管内，同时挡板按压开关，启动液泵将水通过出水板喷出至集热板表面，将灰尘冲下；

3、挡板按压开关的同时，电磁铁通电产生与磁铁块磁性相反的磁性，在磁性的作用下，吸附推杆的端部往上移动，推杆的远离磁铁块一端往下转动，不再对齿板进行支撑，延伸板在伸缩弹簧的弹力作用下回移，实现延伸板的复位；

本发明通过在外界气流的作用下带动扇叶和齿轮进行转动，实现刮板的移动，并带动水的喷出，实现集热板表面的清理，保证了集热板表面的清洁和发热效率，无需额外驱动能源，节能环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种自洁型节能环保太阳能热水器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自洁型节能环保太阳能热水器中集热板的侧视图。

图中：1集热板、2水箱、3支架、4出水板、5刮板、6齿板、7齿轮、8扇叶、9推杆、10活塞管、11滑杆、12连通口、13导线轮、14挡板、15开关、16拉绳、17伸缩弹簧、18液泵、19感光器、20磁铁块、21电磁铁、22伸缩杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种自洁型节能环保太阳能热水器，包括集热板1、水箱2以及支架3，水箱2靠近集热板1的一侧连接有呈锥形设置的出水板4，出水板4的端部开设有多个均匀分布的出水口，集热板1的上侧设有刮板5，刮板5的下侧壁设有与集热板1上表面相接触的刷毛，通过挂板5的移动以及刷毛与集热板1表面的接触，将集热板1表面的灰尘刮除，刮板5的两端均固定有垂直集热板1延伸向下的延伸板，集热板1的两侧外壁上均固定有限位板，位于同一侧的限位板与延伸板之间固定有伸缩弹簧17，伸缩弹簧17用于延伸板移动后的复位，两个延伸板之间固定有连接板，连接板的端部转动连接有齿板6，集热板1的下侧壁还固定有连杆，连杆的端部通过扭矩转轴转动连接有呈L型设置的推杆9，推杆9的端部位于齿板6的下侧，扭矩转轴正常状态下，推杆9的一端与齿板6的下侧壁相接触，挤压齿板6至水平状态与齿轮7相啮合。

推杆9的端部固定有磁铁块20，集热板1的下侧壁固定有位于磁铁块20上侧的电磁铁21，当电磁铁21通电后产生与磁铁块20磁性相反的磁力，吸附推杆9具有磁铁块20的一端往上移动，推杆9的另一端往下转动，不再对齿板6进行支撑，齿板6即由水平状态转至倾斜状态不再与齿轮7进行啮合，在伸缩弹簧17的反向弹力下延伸板和刮板5即可回移。

集热板1的下侧壁固定有呈L型设置的固定杆，固定杆的端部安装有齿轮7，齿轮7的外侧壁固定有扇叶8，当外界有气流吹动时，在气流作用下带动扇叶8进行转动，进而带动齿轮7进行转动，齿轮7通过齿板6上锯齿的配合带动齿板6、延伸板和刮板5往前移动，刮板5将集热板1表面的灰尘往前刮动。

水箱2的内壁设有活塞管10，活塞管10内滑动有滑杆11，滑杆11的上端与水箱2的内顶壁之间固定有复位弹簧，复位弹簧的弹力大于伸缩弹簧17的弹力大小，滑杆11的下端贯穿水箱2延伸至水箱2的外部，活塞管10与出水板4之间连接有导管，导管的中部安装有液泵18，滑杆11的外壁开设有连通口12，滑杆11的上端设有与连通口12相连通的进水口，刮板5往前移动一定距离，拉绳16拉动滑杆11往下移动，连通口12移动至活塞管10内与导管连通，水箱2内的水通过进水口流至连通口12内在流至导管内。

集热板1的下侧壁固定有支杆，支杆的端部安装有导线轮13，延伸板的端部固定有绕过导线轮13与滑杆11下端固定连接的拉绳16，水箱2的下侧壁固定有呈L型设置的挡板14，滑杆11的下端固定有竖杆，竖杆的下端固定有开关15，开关15采用触摸式延时开关，触摸式延时开关在不再按压时一定时间后关闭，滑杆11下移的同时，挡板14与开关15接触按压，开关15进行液泵18和电磁铁21的通电，液泵18将水通过导管喷出至出水板4内通过出水口均匀喷出至集热板1的表面，将刮板5刮动的灰尘冲下。

电磁铁21通电产生与磁铁块20磁性相反的磁性，在磁性的作用下，吸附推杆9的端部往上移动，推杆9的远离磁铁块20一端往下转动，不再对齿板6进行支撑，齿板6在重力作用下往下转动，齿轮7不再对齿板6进行拨动，在伸缩弹簧17的反向弹力作用下，延伸板、齿板6和刮板5回移，拉绳16的端部后移，在复位弹簧的反向弹力作用下，滑杆11回移，挡板14不再按压开关15，开关15延时进行液泵18和电磁铁21的断电，液泵18将导管内的水完全泵出，刮板5回至原位后，电磁铁21失去磁性，在扭矩转轴的作用下，推杆9转动恢复至原位，再次对齿板6进行支撑，使齿板6再次与齿轮7啮合。

集热板1的上侧壁固定嵌设有感光器19，集热板1的下侧壁固定连接有伸缩杆22，伸缩杆22的驱动端朝向齿轮7设置，感光器19通过控制器与伸缩杆22连接，感光器19用于感受光线的强弱，当集热板1的表面灰尘较多时，感光器19感受的光线减弱，通过控制器传递信号使伸缩杆22的驱动端收回，当感光器19感受的光线正常时，伸缩杆22的驱动端伸出抵住齿轮7，即不需要齿轮7转动实现对集热板1表面的清洁，进一步地，设定控制器的程序，设定定时程序即可，在夜间伸缩杆22的驱动端保持为伸出状态。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

现对本发明的操作原理作如下阐述：

当外界有气流吹动时，在气流作用下带动扇叶8进行转动，进而带动齿轮7进行转动，齿轮7通过齿板6上锯齿的配合带动齿板6、延伸板和刮板5往前移动，刮板5将集热板1表面的灰尘往前刮动，刮板5往前移动一定距离，拉绳16拉动滑杆11往下移动，连通口12移动至活塞管10内与导管连通，水箱2内的水流至导管内，滑杆11下移的同时，挡板14与开关15接触按压，开关15进行液泵18和电磁铁21的通电，液泵18将水通过导管喷出至出水板4内通过出水口均匀喷出至集热板1的表面，将刮板5刮动的灰尘冲下，电磁铁21通电产生与磁铁块20磁性相反的磁性，在磁性的作用下，吸附推杆9的端部往上移动，推杆9的远离磁铁块20一端往下转动，不再对齿板6进行支撑，齿板6在重力作用下往下转动，齿轮7不再对齿板6进行拨动，在伸缩弹簧17的反向弹力作用下，延伸板、齿板6和刮板5回移，拉绳16的端部后移，在复位弹簧的反向弹力作用下，滑杆11回移，挡板14不再按压开关15，开关15延时进行液泵18和电磁铁21的断电，液泵18将导管内的水完全泵出，刮板5回至原位后，电磁铁21失去磁性，在扭矩转轴的作用下，推杆9转动恢复至原位，再次对齿板6进行支撑，使齿板6再次与齿轮7啮合，当气流带动扇叶8转动即可实现刮板5的往复移动以及水的间歇喷出，完成集热板1表面的清洁。

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 (7)

1.一种自洁型节能环保太阳能热水器，包括集热板(1)、水箱(2)以及支架(3)，其特征在于，所述水箱(2)靠近集热板(1)的一侧连接有呈锥形设置的出水板(4)，所述出水板(4)的端部开设有多个均匀分布的出水口，所述集热板(1)的上侧设有刮板(5)，所述刮板(5)的下侧壁设有与集热板(1)上表面相接触的刷毛，所述刮板(5)的两端均固定有垂直集热板(1)延伸向下的延伸板，所述集热板(1)的两侧外壁上均固定有限位板，位于同一侧的所述限位板与延伸板之间固定有伸缩弹簧(17)，两个所述延伸板之间固定有连接板，所述连接板的端部转动连接有齿板(6)，所述集热板(1)的下侧壁固定有呈L型设置的固定杆，所述固定杆的端部安装有齿轮(7)，所述齿轮(7)的外侧壁固定有扇叶(8)，所述水箱(2)的内壁设有活塞管(10)，所述活塞管(10)内滑动有滑杆(11)，所述滑杆(11)的上端与水箱(2)的内顶壁之间固定有复位弹簧，所述滑杆(11)的下端贯穿水箱(2)延伸至水箱(2)的外部，所述活塞管(10)与出水板(4)之间连接有导管，所述滑杆(11)的外壁开设有连通口(12)，所述滑杆(11)的上端设有与连通口(12)相连通的进水口，所述集热板(1)的下侧壁固定有支杆，所述支杆的端部安装有导线轮(13)，所述延伸板的端部固定有绕过导线轮(13)与滑杆(11)下端固定连接的拉绳(16)，所述水箱(2)的下侧壁固定有呈L型设置的挡板(14)，所述滑杆(11)的下端固定有竖杆，所述竖杆的下端固定有开关(15)。

2.根据权利要求1所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述集热板(1)的下侧壁还固定有连杆，所述连杆的端部通过扭矩转轴转动连接有呈L型设置的推杆(9)，所述推杆(9)的端部位于齿板(6)的下侧。

3.根据权利要求2所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述推杆(9)的端部固定有磁铁块(20)，所述集热板(1)的下侧壁固定有位于磁铁块(20)上侧的电磁铁(21)。

4.根据权利要求1所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述导管的中部安装有液泵(18)。

5.根据权利要求1所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述集热板(1)的上侧壁固定嵌设有感光器(19)，所述集热板(1)的下侧壁固定连接有伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)的驱动端朝向齿轮(7)设置，所述感光器(19)通过控制器与伸缩杆(22)连接。

6.根据权利要求1所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述开关(15)采用触摸式延时开关。

7.根据权利要求1所述的一种自洁型节能环保太阳能热水器，其特征在于，所述复位弹簧的弹力大于伸缩弹簧(17)的弹力大小。

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