太阳能热水器集热管清灰装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010275210.7 (22)申请日 2020.04.09 (71)申请人 王超 地址 075002 河北省张家口市桥西区西苑 中路5号 (72)发明人 王超 (51)Int.Cl. F24S 40/20(2018.01) (54)发明名称 一种太阳能热水器集热管清灰装置 (57)摘要 本发明公开了一种太阳能热水器集热管清 灰装置， 包括壳体， 所述壳体为中空结构， 所述壳 体的一侧内壁上固定连接有第一限位环， 所述第 一限位环内转动连接有驱动轴， 所述驱动轴远离 第一限。

2、位环的一端贯穿壳体。 本发明采集风力资 源将其转化为驱动轴的动力， 利用滑块所受离心 力作用， 根据外界风力强弱改变驱动轴和从动轴 之间的传动比， 使得从动轴依然能够维持在一定 范围内进行稳定的缓慢转动， 从而能够有效的避 免当外部风力过大时从动轴转速过快的情况出 现， 进而解决了清洁环沿集热管外部玻璃管来回 滑动对其进行清洁的频率过高所引起的磨损磨 花问题， 进而有效的延长清洁环的使用寿命， 保 障清洁环对集热管的清灰效果。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111306819 A 2020.06.19 CN 111306819 A 1.一种太阳能热水器集热管清灰装置， 包括壳体(。

3、1)， 其特征在于， 所述壳体(1)为中空 结构， 所述壳体(1)的一侧内壁上固定连接有第一限位环(2)， 所述第一限位环(2)内转动连 接有驱动轴(3)， 所述驱动轴(3)远离第一限位环(2)的一端贯穿壳体(1)， 所述驱动轴(3)贯 穿壳体(1)的一端上设有风力驱动装置， 所述驱动轴(3)的外侧壁上固定连接有主动固定滑 轮(6)， 所述驱动轴(3)的外侧壁上滑动连接有主动移动滑轮(7)， 所述主动固定滑轮(6)和 主动移动滑轮(7)均位于壳体(1)内， 所述壳体(1)的内侧壁上对称固定连接有两个第二限 位环(8)， 两个所述第二限位环(8)之间转动连接有从动轴(9)， 所述从动轴(9)的外。

4、侧壁上 对称固定连接有两个限位杆(10)， 所述从动轴(9)的外侧壁上对称滑动连接有两个从动滑 轮(11)； 两个所述从动滑轮(11)之间固定连接有弹簧(12)， 所述弹簧(12)套设在从动轴(9)的 外侧壁上， 所述主动固定滑轮(6)、 主动移动滑轮(7)和从动滑轮(11)之间通过传动钢带 (13)进行传动连接， 所述驱动轴(3)靠近第一限位环(2)一端的外侧壁上固定连接有安装块 (14)， 所述安装块(14)靠近主动移动滑轮(7)的一端内对称设有两个活塞腔(15)， 所述主动 移动滑轮(7)靠近安装块(14)的一侧壁上对称固定连接有两个活塞杆(16)， 两个所述活塞 杆(16)的一端均滑动。

5、连接在活塞腔(15)内， 所述安装块(14)的外侧壁上对称设有两个与活 塞腔(15)连通的滑槽(17)， 两个所述滑槽(17)内均滑动连接有滑块(18)， 所述从动轴(9)上 固定连接有驱动斜齿轮(19)； 所述壳体(1)上设有安装环(20)， 所述安装环(20)内转动连接有传动轴(21)， 所述传动 轴(21)靠近驱动斜齿轮(19)的一端上固定连接有从动斜齿轮(22)， 所述从动斜齿轮(22)与 驱动斜齿轮(19)啮合连接， 所述传动轴(21)远离从动斜齿轮(22)的一端上固定连接有往复 丝杠(23)， 所述往复丝杠(23)上设有安装基座(24)， 所述安装基座(24)的一侧壁上固定连 接有。

6、安装板(25)， 所述安装板(25)远离安装基座(24)的一侧壁上对称固定连接有多个清洁 环(26)。 2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器集热管清灰装置， 其特征在于,所述风力驱 动装置包括三个呈对称设置的固定杆(4)， 三个所述固定杆(4)均固定连接在驱动轴(3)贯 穿壳体(1)的一端上， 三个所述固定杆(4)远离驱动轴(3)的一端上均固定连接有风杯(5)， 三个所述风杯(5)呈旋转对称设置。 3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器集热管清灰装置， 其特征在于， 所述安装环 (20)、 传动轴(21)和往复丝杠(23)均呈倾斜角度设置。 4.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器集热管。

7、清灰装置， 其特征在于， 所述清洁环 (26)的内侧壁上设有多个竹纤维刷毛。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111306819 A 2 一种太阳能热水器集热管清灰装置 技术领域 0001 本发明涉及太阳能热水器集热管清灰技术领域， 尤其一种太阳能热水器集热管清 灰装置。 背景技术 0002 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。 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。

8、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。 由于空气 中灰尘的自然沉降等作用， 使用一段时间后， 真空集热管上会积累一层厚厚的灰尘， 灰尘遮 挡阳光会严重影响到集热管的集热效率， 进而影响到太阳能热水器的正常使用。 0003 为了确保太阳能热水器集热管不受灰尘的干扰， 需要经常对集热管进行清灰， 但 是由于太阳能热水器一般是安装在楼顶上的， 因此不方便经常对其进行人工清灰， 为此， 现 有技术中也有提出利用风力作为驱动力的自动清灰装置， 虽然能够利用风力带动清洁刷实 现自动清灰， 但是存在当风力过大时， 清灰装置运转速度过快， 清洁刷与。

9、集热管之间频繁摩 擦的问题， 从而导致清洁刷上刷毛磨损速度快， 集热管容易被磨花， 清洁刷使用寿命快速缩 短的情况出现。 发明内容 0004 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点， 如： 为了确保太阳能热水器集 热管不受灰尘的干扰， 需要经常对集热管进行清灰， 但是由于太阳能热水器一般是安装在 楼顶上的， 因此不方便经常对其进行人工清灰， 为此， 现有技术中也有提出利用风力作为驱 动力的自动清灰装置， 虽然能够利用风力带动清洁刷实现自动清灰， 但是存在当风力过大 时， 清灰装置运转速度过快， 清洁刷与集热管之间频繁摩擦的问题， 从而导致清洁刷上刷毛 磨损速度快， 集热管容易被磨花， 清洁。

10、刷使用寿命快速缩短的情况出现。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用了如下技术方案： 0006 一种太阳能热水器集热管清灰装置， 包括壳体， 所述壳体为中空结构， 所述壳体的 一侧内壁上固定连接有第一限位环， 所述第一限位环内转动连接有驱动轴， 所述驱动轴远 离第一限位环的一端贯穿壳体， 所述驱动轴贯穿壳体的一端上设有风力驱动装置， 所述驱 动轴的外侧壁上固定连接有主动固定滑轮， 所述驱动轴的外侧壁上滑动连接有主动移动滑 轮， 所述主动固定滑轮和主动移动滑轮均位于壳体内， 所述壳体的内侧壁上对称固定连接 有两个第二限位环， 两个所述第二限位环之间转动连接有从动轴， 所述从动轴的外侧壁上 对。

11、称固定连接有两个限位杆， 所述从动轴的外侧壁上对称滑动连接有两个从动滑轮； 0007 两个所述从动滑轮之间固定连接有弹簧， 所述弹簧套设在从动轴的外侧壁上， 所 述主动固定滑轮、 主动移动滑轮和从动滑轮之间通过传动钢带进行传动连接， 所述驱动轴 说明书 1/4 页 3 CN 111306819 A 3 靠近第一限位环一端的外侧壁上固定连接有安装块， 所述安装块靠近主动移动滑轮的一端 内对称设有两个活塞腔， 所述主动移动滑轮靠近安装块的一侧壁上对称固定连接有两个活 塞杆， 两个所述活塞杆的一端均滑动连接在活塞腔内， 所述安装块的外侧壁上对称设有两 个与活塞腔连通的滑槽， 两个所述滑槽内均滑动连接。

12、有滑块， 所述从动轴上固定连接有驱 动斜齿轮； 0008 所述壳体上设有安装环， 所述安装环内转动连接有传动轴， 所述传动轴靠近驱动 斜齿轮的一端上固定连接有从动斜齿轮， 所述从动斜齿轮与驱动斜齿轮啮合连接， 所述传 动轴远离从动斜齿轮的一端上固定连接有往复丝杠， 所述往复丝杠上设有安装基座， 所述 安装基座的一侧壁上固定连接有安装板， 所述安装板远离安装基座的一侧壁上对称固定连 接有多个清洁环。 0009 优选的， 所述风力驱动装置包括三个呈对称设置的固定杆， 三个所述固定杆均固 定连接在驱动轴贯穿壳体的一端上， 三个所述固定杆远离驱动轴的一端上均固定连接有风 杯， 三个所述风杯呈旋转对称设。

13、置。 0010 优选的， 所述安装环、 传动轴和往复丝杠均呈倾斜角度设置。 0011 优选的， 所述清洁环的内侧壁上设有多个竹纤维刷毛。 0012 本发明的有益效果是： 利用风杯采集风力资源， 将其转化为动力， 驱使驱动轴转 动， 并能够利用滑块随驱动轴一起旋转时所受的离心力作用， 改变驱动轴和从动轴之间的 传动比， 由于驱动轴和从动轴之间的传动比能够根据外界风力强弱进行改变， 因此能够实 现， 当驱动轴快速转动时， 即便接下来风力增强， 驱动轴转速加快， 从动轴依然能够维持在 一定范围内进行稳定的缓慢转动， 从而能够有效的避免当外部风力过大时从动轴转速过快 的情况出现， 进而解决了清洁环沿集。

14、热管外部玻璃管来回滑动对其进行清洁的频率过高所 引起的磨损磨花问题， 进而有效的延长清洁环的使用寿命， 以及保障清洁环对集热管的清 灰效果。 附图说明 0013 图1为本发明提出的一种太阳能热水器集热管清灰装置的内部结构示意图； 0014 图2为本发明提出的一种太阳能热水器集热管清灰装置的内部结构剖视图； 0015 图3为图2中A结构的放大图； 0016 图4为本发明提出的一种太阳能热水器集热管清灰装置的安装板结构示意图。 0017 图中： 1壳体、 2第一限位环、 3驱动轴、 4固定杆、 5风杯、 6主动固定滑轮、 7主动移动 滑轮、 8第二限位环、 9从动轴、 10限位杆、 11从动滑轮、。

15、 12弹簧、 13传动钢带、 14安装块、 15活 塞腔、 16活塞杆、 17滑槽、 18滑块、 19驱动斜齿轮、 20安装环、 21传动轴、 22从动斜齿轮、 23往 复丝杠、 24安装基座、 25安装板、 26清洁环。 具体实施方式 0018 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。 0019 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。

16、位或位置关系， 仅是为了便 说明书 2/4 页 4 CN 111306819 A 4 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。 0020 参照图1-4， 一种太阳能热水器集热管清灰装置， 包括壳体1， 壳体1为中空结构， 壳 体1的一侧内壁上固定连接有第一限位环2， 第一限位环2内转动连接有驱动轴3， 驱动轴3远 离第一限位环2的一端贯穿壳体1， 驱动轴3贯穿壳体1的一端上设有风力驱动装置， 风力驱 动装置包括三个呈对称设置的固定杆4， 三个固定杆4均固定连接在驱动轴3贯穿壳体1的一 端上， 三个。

17、固定杆4远离驱动轴3的一端上均固定连接有风杯5， 三个风杯5呈旋转对称设置。 0021 当周围环境中有风时， 风杯5能够借助自身两面承受风力之差带动驱动轴3旋转， 从而以风力作为驱动力， 驱动轴3的外侧壁上固定连接有主动固定滑轮6， 驱动轴3的外侧壁 上滑动连接有主动移动滑轮7， 主动固定滑轮6和主动移动滑轮7均位于壳体1内， 壳体1的内 侧壁上对称固定连接有两个第二限位环8， 两个第二限位环8之间转动连接有从动轴9， 从动 轴9的外侧壁上对称固定连接有两个限位杆10。 0022 从动轴9的外侧壁上对称滑动连接有两个从动滑轮11， 两个从动滑轮11之间固定 连接有弹簧12， 弹簧12表现为对两。

18、个从动滑轮11的拉力， 弹簧12套设在从动轴9的外侧壁 上， 主动固定滑轮6、 主动移动滑轮7和从动滑轮11之间通过传动钢带13进行传动连接， 驱动 轴3能够通过主动固定滑轮6、 主动移动滑轮7、 从动滑轮11和传动钢带13驱动从动轴9随其 一起转动。 0023 驱动轴3靠近第一限位环2一端的外侧壁上固定连接有安装块14， 安装块14靠近主 动移动滑轮7的一端内对称设有两个活塞腔15， 主动移动滑轮7靠近安装块14的一侧壁上对 称固定连接有两个活塞杆16， 两个活塞杆16的一端均滑动连接在活塞腔15内， 安装块14的 外侧壁上对称设有两个与活塞腔15连通的滑槽17， 两个滑槽17内均滑动连接有。

19、滑块18。 0024 驱动轴3在旋转时会带动安装块14一起旋转， 进而带动滑块18做圆周运动， 在离心 力作用下， 滑块18伸出滑槽17， 且驱动轴3转速越快， 滑块18伸出滑槽17部分越多， 由于滑槽 17与活塞腔15连通， 因此随着滑块18伸出滑槽17， 在负压作用下， 活塞杆16沿活塞腔15下 滑， 拉动主动移动滑轮7向下移动， 使得主动固定滑轮6和主动移动滑轮7之间间距拉大， 传 动钢带13与主动固定滑轮6以及主动移动滑轮7之间接触部分的半径减小， 传动钢带13整体 向从动滑轮11方向偏移。 0025 在弹簧12的弹力作用下， 两个从动滑轮11之间相互靠近， 传动钢带13与从动滑轮 1。

20、1之间接触部分的半径增大， 从而改变驱动轴3和从动轴9之间的传动比， 且该传动比是根 据驱动轴3的转速快慢来实现调节的， 驱动轴3转速越快， 驱动轴3和从动轴9之间的传动比 越大， 反之， 驱动轴3转速越慢， 驱动轴3和从动轴9之间的传动比越小， 因此能够实现， 当驱 动轴3快速转动时， 即便接下来风力增强， 驱动轴3转速加快， 从动轴9依然能够维持在一定 范围内进行稳定的缓慢转动， 所以能够避免， 当外部风力过大时， 从动轴9转速过快的情况 出现。 0026 从动轴9上固定连接有驱动斜齿轮19， 壳体1上设有安装环20， 安装环20内转动连 接有传动轴21， 传动轴21靠近驱动斜齿轮19的一。

21、端上固定连接有从动斜齿轮22， 从动斜齿 轮22与驱动斜齿轮19啮合连接， 传动轴21远离从动斜齿轮22的一端上固定连接有往复丝杠 23， 安装环20、 传动轴21和往复丝杠23均呈倾斜角度设置， 将从动轴9的转动转变为倾斜方 向的传动轴21的转动， 然后利用传动轴21带动往复丝杠23转动。 说明书 3/4 页 5 CN 111306819 A 5 0027 往复丝杠23上设有安装基座24， 安装基座24的一侧壁上固定连接有安装板25， 安 装板25远离安装基座24的一侧壁上对称固定连接有多个清洁环26， 清洁环26套设在太阳能 热水器的集热管上， 详情可见附图1， 利用集热管对清洁环26和安。

22、装板25以及安装基座24进 行限位， 使得往复丝杠23的转动能够驱使安装基座24在往复丝杠23上做往复直线运动， 进 而带动清洁环26对集热管外部玻璃管上的灰尘进行清理， 防止集热管上积蓄灰尘遮挡阳光 而影响到集热管的集热效率， 进而影响到太阳能热水器的正常工作。 0028 由于驱动轴3和从动轴9之间的传动比能够根据外界风力强弱进行改变， 使得从动 轴9能够维持在一定范围内进行稳定的缓慢转动， 因此能够有效的避免清洁环26沿集热管 外部玻璃管来回滑动对其进行清洁的频率过高所引起的磨损磨花问题， 进而有效的延长清 洁环26的使用寿命， 以及保障清洁环26对集热管的清灰效果， 清洁环26的内侧壁上设有多 个竹纤维刷毛。 0029 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。 说明书 4/4 页 6 CN 111306819 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 111306819 A 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 111306819 A 8 。