CN113551431A - 一种自除水垢式环保型太阳能集热管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自除水垢式环保型太阳能集热管，包括外管，所述外管内开设有流通槽，所述外管的内侧壁固定连接有两个对称设置的分液管，两个所述分液管之间设有两个对称设置的储液管，两个所述储液管之间固定连接有放料管，两个所述储液管内均设有蒸发液。本发明通过设置两个储液管储存蒸发液，利用集热管在收集的热量后内部水度的变化，将两种不同蒸发温度的蒸发液蒸发汽化，在集热管内水温逐渐升高的过程中，不同蒸发温度的蒸发液蒸发形成蒸汽，逐次进入调节腔内后实现对密封环内磁环的上下推动，继而实现处在挤压块上方的清洗液的加压，并通过进液槽排放至挤压块下方达到液体收集与供给的效果。

Description

一种自除水垢式环保型太阳能集热管

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种自除水垢式环保型太阳能集热管。

背景技术

热水器是家家户户都不可缺少的装备之一，太阳能热水器由于清洁、环保、后期投入少等优点收到人们的青睐，但由于太阳能集热管内长时间处于集热状态，水中的杂质会生成沉淀黏附在太阳能集热管内壁上影响集热管的集热效率.

现有的清洁集热管内水垢的方式多为人工放药溶解水垢后进行清理，该种方式在使用时不仅清洁效率较低，同时拆除集热管的过程极易造成集热管的损坏，导致集热管的报废。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自除水垢式环保型太阳能集热管。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自除水垢式环保型太阳能集热管，包括外管，所述外管内开设有流通槽，所述外管的内侧壁固定连接有两个对称设置的分液管，两个所述分液管之间设有两个对称设置的储液管，两个所述储液管之间固定连接有放料管，两个所述储液管内均设有蒸发液，所述分液管与储液管之间设有用于对储液管内分压的分压机构，所述放料管的内侧壁内转动连接有转动轴，所述放料管的侧壁内开设有调节腔，所述放料管内滑动连接有挤压块，所述调节腔内设有用于对挤压块上下移动过程中驱动的驱动机构，所述放料管的内侧壁固定连接有安装架，所述安装架上设有用于对清洗液补充供给的供给机构，所述放料管的下端面贯穿固定连接有驱动轴，所述驱动轴固定连接转动轴，所述驱动轴的下端面设有用于对排放至集热管内清洗液搅拌混合的混合机构。

通过设置两个储液管储存蒸发液，利用集热管在收集的热量后内部水度的变化，将两种不同蒸发温度的蒸发液蒸发汽化，在集热管内水温逐渐升高的过程中，不同蒸发温度的蒸发液蒸发形成蒸汽，逐次进入调节腔内后实现对密封环内磁环的上下推动，继而实现处在挤压块上方的清洗液的加压，并通过进液槽排放至挤压块下方达到液体收集与供给的效果。

优选地，所述分压机构包括设置在分液管与储液管之间连通处的压力阀，所述储液管与调节腔之间的连通处设有单向阀。

通过设置分压机构，利用分液管与储液管之间的压力阀以及单向阀实现对蒸发液蒸发产生气体时，装置内部气体压力达到压力阀阈值时的泄压处理，放置装置内部压力过高而膨胀形变。

优选地，所述驱动机构包括固定连接在调节腔内的两个挡板，两个所述挡板之间设有两个对称设置密封环，两个所述密封环之间固定连接有磁环，所述磁环紧贴调节腔的内侧侧壁，所述挤压块的外侧侧壁为金属材质。

不同蒸发温度的蒸发液蒸发形成蒸汽，逐次进入调节腔内后实现对密封环内磁环的上下推动，继而实现处在挤压块上方的清洗液的加压，并通过进液槽排放至挤压块下方达到液体收集与供给的效果。

优选地，所述供给机构包括转动连接在安装架上方的转动齿轮，所述转动齿轮的转动轴侧壁上固定连接有放料盘，所述放料盘的上端面固定连接有多个周向设置的密封板，所述放料盘内开设有导通槽，所述安装架的上端面转动连接有连接轴，所述连接轴的侧壁上固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与转动齿轮啮合，所述连接轴的上端面固定连接有导通杆，所述导通杆滑动连接在导通槽内。

通过设置驱动机构，利用驱动盘上的驱动齿与驱动齿轮的啮合而带动放料盘的旋转以及导通槽与导通杆配合实现放料，继而实现清洗液的间断供给。

优选地，所述挤压块内开设有安装槽，所述安装槽内转动连接有转动管，所述转动管套设在转动轴的侧壁上，所述转动管的侧壁上开设有两个对称设置的限位槽，所述转动管的侧壁内贯穿滑动连接有多个驱动杆，多个所述驱动杆的上端面固定连接有连接环，所述连接环的上端面固定连接有驱动盘，所述驱动盘的侧壁上固定连接有驱动齿，所述连接轴的下端面固定连接有驱动齿轮。

通过设置驱动杆、驱动盘以及驱动齿，为放料盘在旋转过程中以及间断放料过程中提供动力。

优选地，所述挤压块内开设有两个对称设置的进液槽，所述转动轴的侧壁上固定连接有收集盘，所述收集盘内开设有放料槽，所述放料槽与进液槽的内侧壁上均固定连接有压力瓣膜。

通过设置收集盘将由通过挤压块到达下方的清洗液收集，并通过清洗液的重量以及挤压块下移过程中对下方墙体的加压而实现压力瓣膜的开启，由此控制清洗液定量投放。

优选地，所述混合机构包括固定连接驱动轴下端端面的混合扇叶，所述放料管的内底部贯穿转动连接有排液轴，所述排液轴与驱动轴的侧壁上均固定连接有驱动带轮，两个所述驱动带轮上绕设有记忆金属丝。

通过设置混合扇叶、驱动轴以及记忆金属丝等结构，利用弧状记忆金属丝受热形变的物理特性带动驱动轴的转动，而实现混合扇叶对排放出放料管外的清洗液的搅拌混合。

优选地，所述放料管的内底部开设有排液槽，所述排液轴转动连接在排液槽内，所述排液轴的侧壁上固定连接有绞龙叶片。

通过设置绞龙叶片实现对排放出放料管处的清洗液螺旋输送，提升清洗液与集热管内水垢的混合效率。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、通过设置两个储液管储存蒸发液，利用集热管在收集的热量后内部水度的变化，将两种不同蒸发温度的蒸发液蒸发汽化，在集热管内水温逐渐升高的过程中，不同蒸发温度的蒸发液蒸发形成蒸汽，逐次进入调节腔内后实现对密封环内磁环的上下推动，继而实现处在挤压块上方的清洗液的加压，并通过进液槽排放至挤压块下方达到液体收集与供给的效果。

2、通过设置分压机构，利用分液管与储液管之间的压力阀以及单向阀实现对蒸发液蒸发产生气体时，装置内部气体压力达到压力阀阈值时的泄压处理，放置装置内部压力过高而膨胀形变。

3、通过设置驱动机构，利用驱动盘上的驱动齿与驱动齿轮的啮合而带动放料盘的旋转以及导通槽与导通杆配合实现放料，继而实现清洗液的间断供给。

4、通过设置混合扇叶、驱动轴以及记忆金属丝等结构，利用弧状记忆金属丝受热形变的物理特性带动驱动轴的转动，而实现混合扇叶对排放出放料管外的清洗液的搅拌混合。

附图说明

图1为本发明提出的主视剖面结构示意图；

图2为本发明提出的图1中A处结构放大示意图；

图3为本发明提出的图1中B处结构放大示意图；

图4为本发明提出的图1中C处结构放大示意图；

图5为本发明提出的图1中D处结构放大示意图；

图6为本发明提出的图1中F处结构放大示意图；

图7为本发明提出的放料盘俯视结构示意图。

图中：1外管、2流通槽、3分液管、4储液管、5放料管、6调节腔、7压力阀、8单向阀、9挤压块、10进液槽、11安装槽、12转动管、13限位槽、14转动轴、15挡板、16密封环、17磁环、18驱动杆、19连接环、20驱动盘、21驱动齿、22驱动齿轮、23连接轴、24安装架、25传动齿轮、26导通杆、27转动齿轮、28放料盘、29密封板、30导通槽、31收集盘、32放料槽、33压力瓣膜、34混合扇叶、35驱动轴、36记忆金属丝、37驱动带轮、38绞龙叶片、39接触阀门。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1-7，一种自除水垢式环保型太阳能集热管，包括外管1，外管1内开设有流通槽2，外管1的内侧壁固定连接有两个对称设置的分液管3，两个分液管3之间设有两个对称设置的储液管4，两个储液管4之间固定连接有放料管5，两个储液管4内均设有蒸发液，分液管3与储液管4之间设有用于对储液管4内分压的分压机构，分压机构包括设置在分液管3与储液管4之间连通处的压力阀7，储液管4与调节腔6之间的连通处设有单向阀8。

放料管5的内侧壁内转动连接有转动轴14，放料管5的侧壁内开设有调节腔6，放料管5内滑动连接有挤压块9，调节腔6内设有用于对挤压块9上下移动过程中驱动的驱动机构，驱动机构包括固定连接在调节腔6内的两个挡板15，两个挡板15之间设有两个对称设置密封环16，两个密封环16之间固定连接有磁环17，磁环17紧贴调节腔6的内侧侧壁，挤压块9的外侧侧壁为金属材质。

放料管5的内侧壁固定连接有安装架24，安装架24上设有用于对清洗液补充供给的供给机构，供给机构包括转动连接在安装架24上方的转动齿轮27，转动齿轮27的转动轴侧壁上固定连接有放料盘28，放料盘28的上端面固定连接有多个周向设置的密封板29，放料盘28内开设有导通槽30，安装架24的上端面转动连接有连接轴23，连接轴23的侧壁上固定连接有传动齿轮25，传动齿轮25与转动齿轮27啮合，连接轴23的上端面固定连接有导通杆26，导通杆26滑动连接在导通槽30内。

挤压块9内开设有安装槽11，安装槽11内转动连接有转动管12，转动管12套设在转动轴14的侧壁上，转动管12的侧壁上开设有两个对称设置的限位槽13，转动管12的侧壁内贯穿滑动连接有多个驱动杆18，多个驱动杆18的上端面固定连接有连接环19，连接环19的上端面固定连接有驱动盘20，驱动盘20的侧壁上固定连接有驱动齿21，连接轴23的下端面固定连接有驱动齿轮22。

挤压块9内开设有两个对称设置的进液槽10，转动轴14的侧壁上固定连接有收集盘31，收集盘31内开设有放料槽32，放料槽32与进液槽10的内侧壁上均固定连接有压力瓣膜33。

放料管5的下端面贯穿固定连接有驱动轴35，驱动轴35固定连接转动轴14，驱动轴35的下端面设有用于对排放至集热管内清洗液搅拌混合的混合机构，混合机构包括固定连接驱动轴35下端端面的混合扇叶34，放料管5的内底部贯穿转动连接有排液轴，排液轴与驱动轴35的侧壁上均固定连接有驱动带轮37，两个驱动带轮37上绕设有记忆金属丝36，放料管5的内底部开设有排液槽，排液轴转动连接在排液槽内，排液轴的侧壁上固定连接有绞龙叶片38。

本实施例可通过以下操作方式阐述其功能原理：集热管收集热量后其内部的水温逐渐升高，此过程中左侧的储液管4内的蒸发液首先蒸发形成蒸汽，此时通过上方的出口流通至密封环16的下方，随着蒸发气体的不断增多，此时推进密封环16带动磁环17对挤压块9的进行向上运动的推动，此时挤压块9上方的清洗液受到挤压进入进液槽10内当液体所受挤压压力大于压力瓣膜33所承受的压力时，此时压力瓣膜33开启清洗液由进液槽10流通至挤压块9的下方，当达到右侧蒸发液的蒸发温度时，此时蒸发液蒸发形成的蒸发气体进入调节腔6内，并处于密封环16的下方，由于密封环16上下方均存在蒸汽，因此随着蒸发液的不断蒸发，此时挤压块9跟随磁环17处于逐渐下移的状态，当左侧蒸发液蒸发完毕后，右侧不断蒸发形成的蒸汽，将左侧的蒸汽向下挤压，此时蒸汽由压力阀7进入分液腔3内对装置内的气体压力进行分摊处理，此过程中右侧蒸汽不断产生带动密封环16下移，即实现将挤压块9向下带动挤压下方腔体内的清洗液，清洗液由放料槽32内的压力瓣膜33阻拦，当清洗液的压力大于压力瓣膜33所承受的压力阈值时，此时压力瓣膜33开启，清洗液通过排液槽排出；

清洗液在排出放料管5时，驱动带轮37上的记忆金属丝由于受热具有形变的趋势，因此会带动两个驱动带轮37的相对转动，即带动驱动轴35的转动，驱动轴35转动过程中带动混合扇叶34的转动，对排放出去的清洗液进行搅拌混合，加速清洗液与水的融合速度；

挤压块9上移过程中其内部的转动管12在转动轴14的带动作用下，带动驱动杆18的转动，即带动连接环19以及驱动盘20的转动，此时驱动盘20侧壁上的驱动齿21与驱动齿轮22啮合带动连接轴23的转动，继而带动传动齿轮25与转动齿轮27之间的啮合转动，即带动放料盘28的转动，此过程中导通杆26在导通槽30内旋转转动并与接触阀门39的多次接触，而实现两个密封板29之间的清洗液流出，此过程中由于驱动齿21为单齿结构，因此放料过程即为多次循环后驱动放料盘28的旋转才可实现清洗液的放料。

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 (8)

1.一种自除水垢式环保型太阳能集热管，包括外管（1），其特征在于，所述外管（1）内开设有流通槽（2），所述外管（1）的内侧壁固定连接有两个对称设置的分液管（3），两个所述分液管（3）之间设有两个对称设置的储液管（4），两个所述储液管（4）之间固定连接有放料管（5），两个所述储液管（4）内均设有蒸发液，所述分液管（3）与储液管（4）之间设有用于对储液管（4）内分压的分压机构，所述放料管（5）的内侧壁内转动连接有转动轴（14），所述放料管（5）的侧壁内开设有调节腔（6），所述放料管（5）内滑动连接有挤压块（9），所述调节腔（6）内设有用于对挤压块（9）上下移动过程中驱动的驱动机构，所述放料管（5）的内侧壁固定连接有安装架（24），所述安装架（24）上设有用于对清洗液补充供给的供给机构，所述放料管（5）的下端面贯穿固定连接有驱动轴（35），所述驱动轴（35）固定连接转动轴（14），所述驱动轴（35）的下端面设有用于对排放至集热管内清洗液搅拌混合的混合机构。

2.根据权利要求1所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述分压机构包括设置在分液管（3）与储液管（4）之间连通处的压力阀（7），所述储液管（4）与调节腔（6）之间的连通处设有单向阀（8）。

3.根据权利要求2所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在调节腔（6）内的两个挡板（15），两个所述挡板（15）之间设有两个对称设置密封环（16），两个所述密封环（16）之间固定连接有磁环（17），所述磁环（17）紧贴调节腔（6）的内侧侧壁，所述挤压块（9）的外侧侧壁为金属材质。

4.根据权利要求3所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述供给机构包括转动连接在安装架（24）上方的转动齿轮（27），所述转动齿轮（27）的转动轴侧壁上固定连接有放料盘（28），所述放料盘（28）的上端面固定连接有多个周向设置的密封板（29），所述放料盘（28）内开设有导通槽（30），所述安装架（24）的上端面转动连接有连接轴（23），所述连接轴（23）的侧壁上固定连接有传动齿轮（25），所述传动齿轮（25）与转动齿轮（27）啮合，所述连接轴（23）的上端面固定连接有导通杆（26），所述导通杆（26）滑动连接在导通槽（30）内。

5.根据权利要求4所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述挤压块（9）内开设有安装槽（11），所述安装槽（11）内转动连接有转动管（12），所述转动管（12）套设在转动轴（14）的侧壁上，所述转动管（12）的侧壁上开设有两个对称设置的限位槽（13），所述转动管（12）的侧壁内贯穿滑动连接有多个驱动杆（18），多个所述驱动杆（18）的上端面固定连接有连接环（19），所述连接环（19）的上端面固定连接有驱动盘（20），所述驱动盘（20）的侧壁上固定连接有驱动齿（21），所述连接轴（23）的下端面固定连接有驱动齿轮（22）。

6.根据权利要求5所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述挤压块（9）内开设有两个对称设置的进液槽（10），所述转动轴（14）的侧壁上固定连接有收集盘（31），所述收集盘（31）内开设有放料槽（32），所述放料槽（32）与进液槽（10）的内侧壁上均固定连接有压力瓣膜（33）。

7.根据权利要求6所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述混合机构包括固定连接驱动轴（35）下端端面的混合扇叶（34），所述放料管（5）的内底部贯穿转动连接有排液轴，所述排液轴与驱动轴（35）的侧壁上均固定连接有驱动带轮（37），两个所述驱动带轮（37）上绕设有记忆金属丝（36）。

8.根据权利要求7所述的一种自除水垢式环保型太阳能集热管，其特征在于，所述放料管（5）的内底部开设有排液槽，所述排液轴转动连接在排液槽内，所述排液轴的侧壁上固定连接有绞龙叶片（38）。

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