CN112594938A - 一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，包括底板、真空集热管、复位弹簧、连通管和储水箱，所述底板上方固定安装有保温水箱，所述真空集热管固定安装在保温水箱下方，所述复位弹簧固定安装在滑动杆的外侧，所述保温水箱上方外侧设置有微型水泵，所述连通管固定安装在进水管左侧顶端。该可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，采用新型的结构设计，可以根据不同地区的太阳照射角度来对真空集热管的角度进行调整，以达到太阳更长时间的直射，提高太阳能热水器的使用效果，并且在外界温度低的情况下可以使水在进水管和出水管之间不断流动，保证水的活动性，防止温度过低将内部的水冻住，影响正常的使用。

Description

一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能热水器技术领域，具体为一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器。
背景技术
我国幅员广大，有着非常丰富的太阳能资源，所以我们对太阳能需要充分有效的利用，随着科技的发展，太阳能热水器应运而生，太阳能热水器是一种可以利用外部安装的真空集热管来吸收太阳能，并将太阳能转化为热能传递到保温水箱内，对保温水箱内部的水进行加热，以满足日常生活中的洗浴要求，太阳能热水器按照结构的不同可以分成真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，目前市面上真空管式太阳能热水器占有很大的份额，真空管是利用热水上浮冷水下沉的原理，阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能吸收，由于两层玻璃之间是真空环境，所以吸收的热量只能传递给玻璃管中的水，将水加热，热水会上浮进入上方的保温水箱内，内部的冷水落下进行补充，最终将水全部加热。
随着太阳能热水器的不断使用，在使用过程中发现了下述问题：
1.太阳能热水器需要吸收太阳光能，所以都是放置在室外，在冬天气温很低的情况下，太阳能热水器的进出水管内部的水在低温环境下可能会结冰，将进出水管堵塞，影响正常的使用，并且冰块会将水管变的较脆，容易出现水管破裂的情况；
2.由于各个地区的纬度不同，所以太阳的照射角度也不同，一般的太阳能热水器的真空集热管与地面的夹角是固定不变的，所以无法保证太阳在每个地方都与真空集热管垂直照射，导致对太阳光能的利用率降低，从而影响太阳能热水器的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，以解决上述背景技术中提出进出水管内部结冰、真空集热管角度不能调节的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，包括底板、真空集热管、复位弹簧、连通管和储水箱，所述底板上方固定安装有保温水箱，且保温水箱下表面左右两侧设置有支撑板，并且支撑板下方固定安装有调节丝杆，同时调节丝杆下端固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮内侧设置有主动齿轮，且主动齿轮下侧固定安装有横向斜齿轮，并且横向斜齿轮后方设置有纵向斜齿轮，所述真空集热管固定安装在保温水箱下方，且真空集热管下端设置有安装辊，并且安装辊左右两端安装有滑动杆，同时滑动杆外侧设置有限位齿轮，所述复位弹簧固定安装在滑动杆的外侧，且滑动杆顶端设置有固定扣，并且固定扣外侧安装有调节板，同时调节板内侧固定安装有固定齿条，所述保温水箱上方外侧设置有微型水泵，且保温水箱右侧表面上部固定安装有进水管，并且进水管外侧设置有过滤器，所述连通管固定安装在进水管左侧顶端，且连通管中间位置设置有一级阀门，并且连通管下端固定安装有出水管，同时出水管右侧设置有二级阀门，所述储水箱固定安装在底板上表面右侧，且储水箱内部安装有水箱内胆，并且水箱内胆外侧下表面设置有感应片，同时感应片左右两侧固定安装有计量弹簧。
优选的，所述支撑板通过调节丝杆与底板组成升降结构，且支撑板上表面呈圆弧状结构。
优选的，所述主动齿轮通过横向斜齿轮与底板组成转动结构，且主动齿轮与从动齿轮啮合连接，并且横向斜齿轮与纵向斜齿轮啮合连接。
优选的，所述安装辊通过滑动杆与调节板组成滑动结构，且安装辊与滑动杆转动连接。
优选的，所述滑动杆通过复位弹簧与调节板组成弹性结构，且滑动杆与固定扣转动连接，并且固定扣侧视呈长条形状结构。
优选的，所述滑动杆通过限位齿轮与调节板组成卡合结构，且限位齿轮与固定齿条啮合连接。
优选的，所述进水管通过连通管与出水管组成连通结构，且出水管与储水箱贯穿连接。
优选的，所述水箱内胆通过计量弹簧与储水箱组成弹性结构，且水箱内胆的容积大于保温水箱的容积。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，采用新型的结构设计，可以根据不同地区的太阳照射角度来对真空集热管的角度进行调整，以达到太阳更长时间的直射，提高太阳能热水器的使用效果，并且在外界温度低的情况下可以使水在进水管和出水管之间不断流动，保证水的活动性，防止温度过低将内部的水冻住，影响正常的使用。
1.连通管、一级阀门、二级阀门和储水箱之间的配合使用在外界温度低于零度时，一级阀门开启，使得进水管内部的水可以通过连通管进入储水箱内部，使得进水管和出水管内部的水始终保持流动状态，防止对冻成冰块，并且储水箱内部的水可以利用微型水泵注入保温箱内，完成上水，避免了水源的浪费。
2.支撑板、调节丝杆、安装辊、调节板之间的配合使用，根据不同的阳光照射角度可以通过调节丝杆的转动来推动支撑板上升和下降，配合下方安装辊的前后移动，值得真空集热管的整体角度发生改变，从而使得真空集热管可以和阳光保持最长时间的直射，使太阳能热水器对太阳光能的利用率达到最大，增加使用效果。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明保温水箱侧视剖面结构示意图；
图3为本发明调节板正视剖面结构示意图；
图4为本发明限位齿轮侧视结构示意图；
图5为本发明图2中A处放大结构示意图；
图6为本发明固定扣侧视结构示意图。
图中：1、底板；2、保温水箱；3、支撑板；4、调节丝杆；5、从动齿轮；6、主动齿轮；7、横向斜齿轮；8、纵向斜齿轮；9、真空集热管；10、安装辊；11、滑动杆；12、限位齿轮；13、复位弹簧；14、固定扣；15、调节板；16、固定齿条；17、微型水泵；18、进水管；19、过滤器；20、连通管；21、一级阀门；22、出水管；23、二级阀门；24、储水箱；25、水箱内胆；26、感应片；27、计量弹簧。
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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，包括底板1、保温水箱2、支撑板3、调节丝杆4、从动齿轮5、主动齿轮6、横向斜齿轮7、纵向斜齿轮8、真空集热管9、安装辊10、滑动杆11、限位齿轮12、复位弹簧13、固定扣14、调节板15、固定齿条16、微型水泵17、进水管18、过滤器19、连通管20、一级阀门21、出水管22、二级阀门23、储水箱24、水箱内胆25、感应片26和计量弹簧27，底板1上方固定安装有保温水箱2，且保温水箱2下表面左右两侧设置有支撑板3，并且支撑板3下方固定安装有调节丝杆4，同时调节丝杆4下端固定安装有从动齿轮5，从动齿轮5内侧设置有主动齿轮6，且主动齿轮6下侧固定安装有横向斜齿轮7，并且横向斜齿轮7后方设置有纵向斜齿轮8，真空集热管9固定安装在保温水箱2下方，且真空集热管9下端设置有安装辊10，并且安装辊10左右两端安装有滑动杆11，同时滑动杆11外侧设置有限位齿轮12，复位弹簧13固定安装在滑动杆11的外侧，且滑动杆11顶端设置有固定扣14，并且固定扣14外侧安装有调节板15，同时调节板15内侧固定安装有固定齿条16，保温水箱2上方外侧设置有微型水泵17，且保温水箱2右侧表面上部固定安装有进水管18，并且进水管18外侧设置有过滤器19，连通管20固定安装在进水管18左侧顶端，且连通管20中间位置设置有一级阀门21，并且连通管20下端固定安装有出水管22，同时出水管22右侧设置有二级阀门23，储水箱24固定安装在底板1上表面右侧，且储水箱24内部安装有水箱内胆25，并且水箱内胆25外侧下表面设置有感应片26，同时感应片26左右两侧固定安装有计量弹簧27。
支撑板3通过调节丝杆4与底板1组成升降结构，且支撑板3上表面呈圆弧状结构，上述的结构使得通过调节丝杆4转动，使得与调节丝杆4螺纹连接的支撑板3可以上升或者下降，从而使得支撑板3上方的保温水箱2跟随上升和下降，改变保温水箱的2高度，并且圆弧状的支撑板3可以更好的对保温水箱2进行固定。
主动齿轮6通过横向斜齿轮7与底板1组成转动结构，且主动齿轮6与从动齿轮5啮合连接，并且横向斜齿轮7与纵向斜齿轮8啮合连接，上述的结构使得纵向斜齿轮8转动可以带动横向斜齿轮7转动，从而使得固定在横向斜齿轮7上方的主动齿轮6转动，使主动齿轮6带动从动齿轮5和上方的调节丝杆4转动。
安装辊10通过滑动杆11与调节板15组成滑动结构，且安装辊10与滑动杆11转动连接，上述的结构使得保温水箱2在上升和下降时可以带动安装辊10在调节板15内部前后滑动，从而使保温水箱2和安装辊10之间的真空集热管9的角度发生变化，适应不同眼光照射角度的地区安装使用。
滑动杆11通过复位弹簧13与调节板15组成弹性结构，且滑动杆11与固定扣14转动连接，并且固定扣14侧视呈长条形状结构，上述的结构使得将滑动杆11向内推动后可以通过转动固定扣14滑动杆11和调节板15固定，并且在松开固定扣14后，滑动杆11在复位弹簧13的作用下回到原位。
滑动杆11通过限位齿轮12与调节板15组成卡合结构，且限位齿轮12与固定齿条16啮合连接，上述的结构使得滑动杆11向内移动时带动限位齿轮12同步向内移动，使得限位齿轮12与固定齿条16脱离啮合连接，从而使得滑动杆11可以在调节板15内部滑动，当限位齿轮12与固定齿条16啮合连接时，将滑动杆11和安装辊10固定，防止随意移动。
进水管18通过连通管20与出水管22组成连通结构，且出水管22与储水箱24贯穿连接，上述的结构使得连通管20上的一级阀门21打开时，进水管18内部的水可以通过连通管20进入出水管22内，从而使得水保持流动，防止水被冻成冰块。
水箱内胆25通过计量弹簧27与储水箱24组成弹性结构，且水箱内胆25的容积大于保温水箱2的容积，上述的结构使得水箱内胆25内的水到达一定重量时，将计量弹簧27压缩，使上下感应片26接触，在下次上水时就会将储水箱24内的水送入保温水箱2内，避免了水资源的浪费。
工作原理：使用本装置时，根据图2、图3、图4、图5和图6中所示的结构，在整体安装完成之后，首先向内推动固定扣14，固定扣14在移动时推动内侧固定安装的滑动杆11同步向内移动，使得滑动杆11上固定安装的限位齿轮12将复位弹簧13压缩，从而使限位齿轮12与固定齿条16脱离啮合连接，之后转动固定扣14，使固定扣14转动九十度，实现固定扣14与调节板15之间的卡合，此时滑动杆11和限位齿轮12不会在复位弹簧13的作用下回到原始位置，之后根据安装地区的阳光直射角度来转动纵向斜齿轮8，纵向斜齿轮8转动带动上侧安装的横向斜齿轮7开始转动，从而带动横向斜齿轮7上方固定安装的主动齿轮6同步转动，带动左右两侧的从动齿轮5发生转动，使得从动齿轮5上方固定安装的调节丝杆4转动，由于支撑板3与调节丝杆4时螺纹连接，所以调节丝杆4在转动时带动支撑板3上下移动，从而使得上方的保温水箱2上下移动，通过真空集热管9带动下方的安装辊10在调节板15内部前后滑动，从而使得真空集热管9的角度发生改变，适应当地的光阳照射角度，提高阳光的利用率，角度确定好之后，再次将固定扣14转动九十度，此时滑动杆11和限位齿轮12在复位弹簧13的作用下回到原始位置，使得限位齿轮12与固定齿条16啮合连接，达到固定安装辊10的目的，防止其随意发生移动。
根据图1所示的结构，在冬天外界环境温度很低时，保温水箱2外部安装的温度感应装置如果感应到温度低于零度时，在上水时，保温水箱2内部的水上满之后保温水箱2内部进出水阀门全部关闭，此时就会打开一级阀门21，同时关闭二级阀门23，这样进水管18内部的水会经过连通管20进入出水管22内部，并从出水管22排向储水箱24，由于排出速度较慢，所以储水箱24很长时间才会放满，直到下次使用，这样就保证了进水管18和出水管22内部的水在零下的温度时始终保持流动，避免被冻成冰块的情况，储水箱24内部水越来越多会使水箱内胆25将计量弹簧27持续压缩，使得上方的感应片26下降，在水箱内胆25内的水足够完成一次上水时，上方的感应片26正好与下方的感应片26接触，在下次上水时就会开启微型水泵17，将储水箱24内的水抽入保温水箱2内得以利用，避免了水资源的浪费，这就是该可对水管进行防冻保护的太阳能热水器的工作原理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，包括底板(1)、真空集热管(9)、复位弹簧(13)、连通管(20)和储水箱(24)，其特征在于：所述底板(1)上方固定安装有保温水箱(2)，且保温水箱(2)下表面左右两侧设置有支撑板(3)，并且支撑板(3)下方固定安装有调节丝杆(4)，同时调节丝杆(4)下端固定安装有从动齿轮(5)，所述从动齿轮(5)内侧设置有主动齿轮(6)，且主动齿轮(6)下侧固定安装有横向斜齿轮(7)，并且横向斜齿轮(7)后方设置有纵向斜齿轮(8)，所述真空集热管(9)固定安装在保温水箱(2)下方，且真空集热管(9)下端设置有安装辊(10)，并且安装辊(10)左右两端安装有滑动杆(11)，同时滑动杆(11)外侧设置有限位齿轮(12)，所述复位弹簧(13)固定安装在滑动杆(11)的外侧，且滑动杆(11)顶端设置有固定扣(14)，并且固定扣(14)外侧安装有调节板(15)，同时调节板(15)内侧固定安装有固定齿条(16)，所述保温水箱(2)上方外侧设置有微型水泵(17)，且保温水箱(2)右侧表面上部固定安装有进水管(18)，并且进水管(18)外侧设置有过滤器(19)，所述连通管(20)固定安装在进水管(18)左侧顶端，且连通管(20)中间位置设置有一级阀门(21)，并且连通管(20)下端固定安装有出水管(22)，同时出水管(22)右侧设置有二级阀门(23)，所述储水箱(24)固定安装在底板(1)上表面右侧，且储水箱(24)内部安装有水箱内胆(25)，并且水箱内胆(25)外侧下表面设置有感应片(26)，同时感应片(26)左右两侧固定安装有计量弹簧(27)。
2.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述支撑板(3)通过调节丝杆(4)与底板(1)组成升降结构，且支撑板(3)上表面呈圆弧状结构。
3.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述主动齿轮(6)通过横向斜齿轮(7)与底板(1)组成转动结构，且主动齿轮(6)与从动齿轮(5)啮合连接，并且横向斜齿轮(7)与纵向斜齿轮(8)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述安装辊(10)通过滑动杆(11)与调节板(15)组成滑动结构，且安装辊(10)与滑动杆(11)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述滑动杆(11)通过复位弹簧(13)与调节板(15)组成弹性结构，且滑动杆(11)与固定扣(14)转动连接，并且固定扣(14)侧视呈长条形状结构。
6.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述滑动杆(11)通过限位齿轮(12)与调节板(15)组成卡合结构，且限位齿轮(12)与固定齿条(16)啮合连接。
7.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述进水管(18)通过连通管(20)与出水管(22)组成连通结构，且出水管(22)与储水箱(24)贯穿连接。
8.根据权利要求1所述的一种可对水管进行防冻保护的太阳能热水器，其特征在于：所述水箱内胆(25)通过计量弹簧(27)与储水箱(24)组成弹性结构，且水箱内胆(25)的容积大于保温水箱(2)的容积。
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CN114963521A (zh) * 2021-06-29 2022-08-30 青岛海尔新能源电器有限公司 热水器的控制方法、装置、热水器及存储介质
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