一种防冻型太阳能热水器的制作方法

[0001]
本发明属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种防冻型太阳能热水器。


背景技术：

[0002]
太阳能属于洁净型能源，属于可持续性能源，为了利用太阳能，太阳能热水器越来越普遍，然而当处于严寒环境中时，输水管容易被冻住，虽然水箱内有高温水，但因为水管冻住，热水依然无法流通，导致太阳能热水器无法正常使用，因此需要开发一种新型的太阳能热水器，可适用于严寒天气。


技术实现要素：

[0003]
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种防冻型太阳能热水器。
[0004]
技术方案：本发明所述的一种防冻型太阳能热水器，包括基架、真空集热管、主水箱、上水系统和智能控制系统，所述真空集热管和主水箱安装在所述基架上，所述主水箱内设有电加热器和温感器，由所智能控制系统控制上水系统和电加热器的运行；还包括出水管解冻装置和真空集热管防冻装置；
[0005]
所述输水管解冻装置包括过渡水箱、解冻套管和解冻输水管，所述主水箱的出水口分为两条支路，一条支路接入出水管，另一条支路接入所述过渡水箱；所述解冻套管套设在所述出水管上，所述解冻套管套上设有解冻水入口和解冻水出口，所述解冻水入口和解冻水出口均位于所述解冻套管的顶部，且位于解冻套管的两侧；所述过渡水箱内分为温水箱和回流水箱，所述温水箱的出水口通过解冻输水管与解冻套管套上的解冻水入口连接，所述解冻水出口通过解冻输水管与回流水箱连接，所述回流水箱的出水口接入所述主水箱，所述主水箱与过渡水箱之间的解冻输水管上、过渡水箱与解冻水入口之间的解冻输水管上以及回流水箱的出水口与主水箱之间的解冻输水管上均安装电磁阀，由所述智能控制系统控制电磁阀的运行；
[0006]
所述真空集热管防冻装置包括挡雪板、一对导轨、一对纵向推送组件、转向轴和转向驱动组件，所述的一对导轨分别固定在真空管固定架下表面的两侧，所述挡雪板的两侧的对应位置具有滑槽，通过滑槽将挡雪板搭设在所述导轨上，所述的一对纵向推送组件分别设置在一对导轨的末端，所述纵向推送组件的推送头与挡雪板连接，推动挡雪板沿导轨来回运行；所述导轨前端固定轴承，所述转向轴通过轴承横向安装在导轨前端，所述导轨上安装转向驱动组件，由所述转向驱动组件驱动转向轴转动，所述转向轴上开设有供给挡雪板穿过的条槽，由纵向推送组件推动挡雪板前行并穿过转向轴，直至推送完成，所述挡雪板的尾端留置在所述转向轴的条槽内，由转向驱动组件驱动转向轴带动挡雪板向上转动，将真空管固定架上面的真空管遮盖防冲击；所述纵向推送组件、转向驱动组件与智能控制系统连接，由所述智能控制系统控制运行；
[0007]
所述挡雪板尾端设有限位肋条，所述限位肋条的宽度大于转向轴上条槽的宽度；
[0008]
所述挡雪板为分段式结构，包括留置段和翻转段，所述留置段和翻转段底面通过
合页连接，纵向推送组件将挡雪板沿导轨推送，推送完成后留置段留置卡在转向轴上条槽内，在转向驱动组件的作用下转向轴带动挡雪板向上翻转，在翻转的过程中翻转段在重力的作用下下落，遮盖在真空管上，防止真空管上积雪；
[0009]
所述转向驱动组件包括转向电机，所述转向电机的转向轴上通过联轴器连接主动齿轮，所述转向轴上固定从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；
[0010]
所述真空管固定架上，背向纵向推送组件推送方向的一侧设有防撞条，所述翻转段在重力的作用下下落，落在防撞条上，停止运行。
[0011]
进一步地，作为较优实施方式，所述基架上的相应位置设有推雪组件，所述推雪组件包括第一电动推杆、第二电动推杆、推臂和位置感应器，所述第一电动推杆和第二电动推杆分别固定在基架后臂的两侧，所述第一电动推杆和第二电动推杆的顶部固定所述推臂，所述位置感应器安装在所述推臂上，由所述智能控制系统控制推雪组件的运行。
[0012]
进一步地，作为较优实施方式，所述推雪组件通过一组纵向行走机构固定在所述基架后臂上，所述纵向行走机构包括纵向行走臂、第一定滑轮、第一牵引绳、第一牵引电机、第二定滑轮、第二牵引绳和第二牵引电机，所述纵向行走臂朝向基架后臂的一侧设有导向滑块，所述基架后臂的对应位置设有导向滑槽，所述基架后臂之间设有固定肋，所述第一定滑轮和第二定滑轮对称设置在所述固定肋上，所述第一牵引绳的一端固定在所述纵向行走臂上，另一端绕过所述第一定滑轮与第一牵引电机连接；所述第二牵引绳的一端固定在所述纵向行走臂上，另一端绕过所述第二定滑轮与第二牵引电机连接，由所述第一牵引电机和第二牵引电机牵引纵向行走臂沿导向滑槽上下运行；由所述智能控制系统控制纵向行走机构的运行。
[0013]
进一步地，作为较优实施方式，所述导向滑块的界面为开口缩小的梯形，所述导向滑槽的形状与所述导向滑块匹配。
[0014]
进一步地，作为较优实施方式，所述纵向行走机构上设有防护罩。
[0015]
进一步地，作为较优实施方式，所述纵向行走臂上设有位置感应器，由所述位置感应器向智能控制系统发送位置信号，控制纵向行走机构的运行距离。
[0016]
有益效果：(1)本发明方案通过设置水管解冻装置和真空集热管防冻装置，在寒冬天气太阳能受冻时，无法正常使用太阳能热水时则启动水管解冻装置，通过过渡水箱、解冻套管和解冻输水管的配合，实现自动化水管解冻，方便快捷；(2)通过设置真空集热管防冻装置，在落雪等天气，操作启动后自动化作业，遮盖在真空集热管上方，防止雪落在真空集热管后急剧降温，对真空集热管造成不可逆损伤；(3)通过设置推雪组件，及时将堆积的雪清除，尽早使太阳能热水器恢复正常工作状态。
附图说明
[0017]
图1为本发明方案的整体结构示意图；
[0018]
图2为本发明中输水管解冻装置的结构示意图；
[0019]
图3为本发明中真空集热管防冻装置的结构示意图；
[0020]
图4为本发明中真空集热管防冻装置的展开结构示意图；
[0021]
其中：1、基架，2、真空集热管，3、主水箱，4、电加热器，5、用水设备，6、水管解冻装置，61、过渡水箱，611、温水箱，612、回流水箱，62、解冻套管，63、解冻水入口，64、解冻水出
口，7、真空集热管防冻装置，71、挡雪板，711、限位肋条，712、留置段，713、翻转段，72、导轨，73、纵向推送组件，74、转向轴，741、条槽，75、轴承，76、推雪组件，761、第一电动推杆，762、推臂，77、纵向行走机构，771、纵向行走臂，772、第一定滑轮，773、第一牵引绳，774、第一牵引电机，775、第二定滑轮，776、第二牵引绳，777、第二牵引电机。
具体实施方式
[0022]
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
[0023]
实施例：一种防冻型太阳能热水器，包括基架1、真空集热管2、主水箱3、上水系统和智能控制系统，所述真空集热管2和主水箱3安装在所述基架1上，所述主水箱3内设有电加热器4和温感器，由所智能控制系统控制上水系统和电加热器的运行；还包括出水管解冻装置6和真空集热管防冻装置7；
[0024]
所述输水管解冻装置6包括过渡水箱61、解冻套管62和解冻输水管，所述主水箱3的出水口分为两条支路，一条支路接入出水管，另一条支路接入所述过渡水箱61；所述解冻套管套62设在所述出水管上，出水管的末端连接用水设备5，所述解冻套管套62上设有解冻水入口63和解冻水出口64，所述解冻水入口63和解冻水出口64均位于所述解冻套管62的顶部，且位于解冻套管的两侧；所述过渡水箱61内分为温水箱611和回流水箱612，所述温水箱611的出水口通过解冻输水管与解冻套管套62上的解冻水入口63连接，所述解冻水出口64通过解冻输水管与回流水箱612连接，所述回流水箱612的出水口接入所述主水箱3，所述主水箱3与过渡水箱61之间的解冻输水管63上、过渡水箱61与解冻水入口之间的解冻输水管上以及回流水箱的出水口与主水箱之间的解冻输水管上均安装电磁阀，由所述智能控制系统控制电磁阀的运行；
[0025]
所述真空集热管防冻装置7包括挡雪板71、一对导轨72、一对纵向推送组件73、转向轴74和转向驱动组件，所述的一对导轨72分别固定在真空管固定架下表面的两侧，所述挡雪板71的两侧的对应位置具有滑槽，通过滑槽将挡雪板71搭设在所述导轨72上，所述的一对纵向推送组件73分别设置在一对导轨72的末端，所述纵向推送组件73的推送头与挡雪板71连接，推动挡雪板71沿导轨72来回运行；所述导轨72前端固定轴承75，所述转向轴74通过轴承75横向安装在导轨72前端，所述导轨72上安装转向驱动组件，由所述转向驱动组件驱动转向轴转动，所述转向轴74上开设有供给挡雪板穿过的条槽741，由纵向推送组件73推动挡雪板71前行并穿过转向轴74，直至推送完成，所述挡雪板71的尾端留置在所述转向轴74的条槽741内，由转向驱动组件驱动转向轴带动挡雪板71向上转动，将真空管固定架上面的真空管遮盖防冲击；所述纵向推送组件73、转向驱动组件与智能控制系统连接，由所述智能控制系统控制运行；
[0026]
所述挡雪板71尾端设有限位肋条711，所述限位肋条711的宽度大于转向轴74上条槽741的宽度；
[0027]
所述挡雪板71为分段式结构，包括留置段712和翻转段713，所述留置段712和翻转段713底面通过合页连接，纵向推送组件73将挡雪板71沿导轨72推送，推送完成后留置段712留置卡在转向轴74上条槽741内，在转向驱动组件的作用下转向轴74带动挡雪板71向上翻转，在翻转的过程中翻转段在重力的作用下下落，遮盖在真空管上，防止真空管上积雪；
[0028]
所述转向驱动组件包括转向电机，所述转向电机的转向轴上通过联轴器连接主动齿轮，所述转向轴上固定从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；
[0029]
所述真空管固定架上，背向纵向推送组件推送方向的一侧设有防撞条，所述翻转段在重力的作用下下落，落在防撞条上，停止运行。
[0030]
所述基架1上的相应位置设有推雪组件76，所述推雪组件76包括第一电动推杆761、第二电动推杆、推臂762和位置感应器，所述第一电动推杆761和第二电动推杆分别固定在基架1后臂的两侧，所述第一电动推杆761和第二电动推杆的顶部固定所述推臂762，所述位置感应器安装在所述推臂762上，由所述智能控制系统控制推雪组件的运行。
[0031]
所述推雪组件76通过一组纵向行走机构77固定在所述基架1后臂上，所述纵向行走机构77包括纵向行走臂771、第一定滑轮772、第一牵引绳773、第一牵引电机774、第二定滑轮775、第二牵引绳776和第二牵引电机777，所述纵向行走臂771朝向基架后臂的一侧设有导向滑块，所述基架后臂的对应位置设有导向滑槽，所述基架后臂之间设有固定肋11，所述第一定滑轮772和第二定滑轮775对称设置在所述固定肋11上，所述第一牵引绳773的一端固定在所述纵向行走臂771上，另一端绕过所述第一定滑轮772与第一牵引电机774连接；所述第二牵引绳773的一端固定在所述纵向行走臂771上，另一端绕过所述第二定滑轮775与第二牵引电机777连接，由所述第一牵引电机774和第二牵引电机777牵引纵向行走臂771沿导向滑槽上下运行；由所述智能控制系统控制纵向行走机构的运行；所述纵向行走机构上设有防护罩。所述导向滑块的界面为开口缩小的梯形，所述导向滑槽的形状与所述导向滑块匹配。
[0032]
所述纵向行走臂上设有位置感应器，由所述位置感应器向智能控制系统发送位置信号，控制纵向行走机构的运行距离。
[0033]
当遇到寒冻天气，水箱的输水管被冻住，通过使用者操作控制面板启动出水管解冻装置，先对温水箱中的水自动加热，到额定温度后输送至解冻套管，经过循环输送，直至出水管正常通水，经过热交换的解冻介质水先流入回流箱，然后统一输入至水箱；
[0034]
当遇到落雪天气，通过使用者操作控制面板，启动真空集热管防冻装置，挡雪板先被纵向推送组件沿导轨推出，然后由转向驱动组件转动向上翻转，直至盖在真空集热管上，防止雪直接落在真空集热管上，待雪堆积到一定量后在通过控制面板启动推雪组件，将积雪清除，减少真空集热管的冷冻损伤。
[0035]
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

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