一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器的制作方法

本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器。

背景技术：

真空管太阳能集热器其缺点是使用一段时间后太阳能真空管内的吸热涂层与水之间的热交换效率大大降低。原因是自来水中的杂质受热后变成水垢积聚在太阳能真空管的内壁上，所以当太阳能真空管内壁的水垢积聚到一定程度后就会降低吸热涂层与水之间的热交换效率，水垢太厚时太阳能真空管上的吸热涂层因热量不能及时向外散发，而长期处于这种高温状态下，吸热涂层就会脱落，从而影响了真空管的集热效率和寿命使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器，包括水箱和底座以及设置在水箱和底座之间的真空管，所述底座中开设有沿水平方向设置的圆腔，每个所述真空管的下端贯穿设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与真空管的连接处密封转动连接，每个所述滚珠丝杠的下端均固定连接有齿轮，所述圆腔的内壁滑动连接有与齿轮相啮合的齿条，所述圆腔内设有用于推动齿条移动的推动机构，所述推动机构包括设置在圆腔内的第一伸缩气囊，所述第一伸缩气囊内设有第二伸缩气囊，所述第一伸缩气囊与第二伸缩气囊之间构成一个密封的环形储液腔，所述环形储液腔内设有低沸点蒸发液，所述第二伸缩气囊的上端通过导气管与水箱的排气口连通，所述滚珠丝杠上安装有丝杠螺母，所述真空管内滑动连接有始终与其内壁相接处的金属刮环，所述丝杠螺母通过连接件固定连接在金属刮环的内壁上，所述真空管的内底部固定连接有沿竖直方向设置的导杆，所述导杆贯穿连接件，且与连接件滑动连接。

优选地，所述滚珠丝杠采用磁性材料制成，所述金属刮环的内壁沿其周向开设有第一环形槽，所述第一环形槽内滑动连接有环形圈，所述丝杠螺母通过连接件固定连接在环形圈的内壁上，所述金属刮环的外圈壁沿其周向设有第二环形槽，所述第二环形槽内等间距设有多个连接柱，所述连接柱通过弹簧弹性连接在第二环形槽的内壁上，所述连接柱的侧壁固定连接有弧形刮板，且弧形刮板的外壁与真空管的内壁相抵。

优选地，相邻两个所述弧形刮板的端部设有相互配合的缺口。

优选地，所述低沸点蒸发液为二氯甲烷。

本发明具有以下有益效果：

1、通过高温水蒸气使低沸点蒸发液蒸发变成气体，使第一伸缩气囊与第二伸缩气囊膨胀，进而推动齿条在圆腔内移动，齿条移动带动齿轮转动，齿轮转动带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠转动带动丝杠螺母移动，丝杠螺母移动通过连接件带动金属刮环对真空管内壁水垢进行清除；

2、通过用磁性材料制成的滚珠丝杠，滚珠丝杠会吸住金属刮环，滚珠丝杠在转动的同时会带动金属刮环转动，在丝杠螺母与滚珠丝杠的配合下，金属刮环会边上移边旋转，使弧形刮板对真空管内壁的水垢进行清理，在弹簧的作用下弧形刮板始终与真空管的内壁抵紧，边旋转边上移的方式使去垢更加高效；

3、弧形刮板在弹簧的作用下与真空管的内壁紧密接触，真空管内壁与弧形刮板间隙中的水在吸热涂层的作用下迅速气化形成水泡并向两侧快速移动，进而冲刷真空管内壁的污垢，提高除垢效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器的结构示意图；

图2为图1中的a处结构放大示意图；

图3为实施例2的结构示意图。

图中：1底座、2真空管、3滚珠丝杠、4水箱、5导气管、6第二伸缩气囊、7第一伸缩气囊、8低沸点蒸发液、9齿轮、10齿条、11连接件、12丝杠螺母、13金属刮环、14导杆、15环形圈、16弧形刮板、17弹簧、18连接柱。

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1-2，一种具有自清除真空管水垢功能的太阳能热水器，包括水箱4和底座1以及设置在水箱4和底座1之间的真空管2，底座1中开设有沿水平方向设置的圆腔，每个真空管2的下端贯穿设有滚珠丝杠3，滚珠丝杠3与真空管2的连接处密封转动连接，每个滚珠丝杠3的下端均固定连接有齿轮9，圆腔的内壁滑动连接有与齿轮9相啮合的齿条10，圆腔内设有用于推动齿条10移动的推动机构，推动机构包括设置在圆腔内的第一伸缩气囊7，第一伸缩气囊7内设有第二伸缩气囊6，第一伸缩气囊7与第二伸缩气囊6之间构成一个密封的环形储液腔，环形储液腔内设有低沸点蒸发液8，低沸点蒸发液8为二氯甲烷，第二伸缩气囊6的上端通过导气管5与水箱4的排气口连通，滚珠丝杠3上安装有丝杠螺母12，真空管2内滑动连接有始终与其内壁相接处的金属刮环13，丝杠螺母12通过连接件11固定连接在金属刮环13的内壁上，真空管2的内底部固定连接有沿竖直方向设置的导杆14，导杆14贯穿连接件11，且与连接件11滑动连接。

本实施例中，当水箱4内的水蒸气通过导气管5并穿过第二伸缩气囊6时，高温水蒸气使低沸点蒸发液8蒸发变成气体，使第一伸缩气囊7与第二伸缩气囊6膨胀，进而推动齿条10在圆腔内移动，齿条10移动带动齿轮9转动，齿轮9转动带动滚珠丝杠3转动，滚珠丝杠3转动带动丝杠螺母12移动，丝杠螺母12移动通过连接件11带动金属刮环13对真空管2内壁水垢进行清除。

实施例2

参照图3，与实施例1不同的是，滚珠丝杠3采用磁性材料制成，金属刮环13的内壁沿其周向开设有第一环形槽，第一环形槽内滑动连接有环形圈15，丝杠螺母12通过连接件11固定连接在环形圈15的内壁上，金属刮环13的外圈壁沿其周向设有第二环形槽，第二环形槽内等间距设有多个连接柱18，连接柱18通过弹簧17弹性连接在第二环形槽的内壁上，连接柱18的侧壁固定连接有弧形刮板16，且弧形刮板16的外壁与真空管2的内壁相抵，相邻两个弧形刮板16的端部设有相互配合的缺口。

本实施例中，由于滚珠丝杠3采用磁性材料制成，滚珠丝杠3会吸住金属刮环13，滚珠丝杠3在转动的同时会带动金属刮环13转动，在丝杠螺母12与滚珠丝杠3的配合下，金属刮环13会边上移边旋转，使弧形刮板16对真空管2内壁的水垢进行清理，在弹簧17的作用下弧形刮板16始终与真空管2的内壁抵紧，边旋转边上移的方式使去垢更加高效。

本发明利用太阳能热水器排气管产生的热能使低沸点蒸发液8蒸发产生的动能来带动金属刮环13动作，无需设置其它的驱动装置，不仅降低了除垢机构的复杂的程度，同时还有效的减少了能源的消耗。

此外，弧形刮板16在弹簧17的作用下与真空管2的内壁紧密接触，真空管2内壁与弧形刮板16间隙中的水在吸热涂层的作用下迅速气化形成水泡并向两侧快速移动，进而冲刷真空管2内壁的污垢，提高除垢效果。

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。