一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器的制作方法

本发明属于新能源领域，尤其是涉及一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器。

背景技术：

在不可再生能源日益匮乏的时代，太阳能等新清洁可再生能源日益受到人们的关注，其中，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。

现有的太阳能热水器在使用时，集热管内的水被加热的过程中，因水中钙、镁离子的存在，难免会产生水垢，并附着在集热管的内壁上，不仅造成了集热管的内径变小，蓄水量降低的问题，而且会导致集热管的导热性性能变差，阻碍太阳光对水体加热，降低对太阳光能的利用率。

为此，我们提出一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述集热管内易产生水垢的问题，提供一种可自动清除水垢的具有集热管自除垢功能的太阳能热水器。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器，包括蓄水箱和多个与蓄水箱固定连通的集热管，所述集热管内设有多块除垢板，多块所述除垢板均与集热管的轴线方向垂直设置，所述除垢板的外圈侧壁与集热管的内侧壁相抵接触并滑动，多块所述除垢板均由铁氧体磁性材料制成，且两个相邻的除垢板之间同极相斥，所述集热管的下端开口设置并密封转动连接有管状水垢收集箱，所述水垢收集箱的侧壁上设有集垢孔，所述集垢孔将水垢收集箱和集热管连通，所述水垢收集箱的侧壁上固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱外螺纹套接有螺母套，所述螺母套通过复位弹簧与集热管的侧壁固定连接，所述螺母套由铁磁性材料制成。

本发明的优点在于：

白天时，阳光照射至集热管上，将光能转何为热能，对集热管内的水体进行加热，当集热管内的水体温度升高至较高温度时，达到除垢板的居里点温度，则除垢板的磁性消失，各个除垢板在重力作用下沉降至集热管的底部，并堆叠在一起，避免对集热管内的水体造成阻挡，影响其采光换热效果；夜晚时，集热管内的水体温度逐渐冷却降低，温度降低至除垢板的居里点温度以下时，除垢板的磁性恢复，则在磁力作用下，各个除垢板之间相互排斥，向上移动并在集热管内等距排列，则集热管各处内壁均被除垢板刮洗，有效降集热管内壁上的水垢刮除，起到了良好的除垢效果。

当集热管内温度较高时，除垢板磁性消失，螺母套在复位弹簧的弹力作用下处于离集热管较远位置处，此时集垢孔处于水垢收集箱上方并将集热管和水垢收集箱连通，水垢被除垢板刮除后，在水体中沉降至集热管底部，并通过集垢孔进入水垢收集箱内，当集热管内温度较低时，除垢板磁性恢复，对螺母套产生吸引力吸引力，克服复位弹簧的弹力并向集热管方向移动，则带动与之螺纹连接的螺纹柱转动180°，将集垢孔转动至水垢收集箱下方位置处，则此时集热管与水垢收集箱不连通，水垢收集箱内的水垢可通过集垢孔排出。

所述除垢板呈中空的圆环状设置。

所述水垢收集箱外固定套接有两个密封圈，所述密封圈的外圈侧壁与集热管的下端密封转动连接，保证了水垢收集箱转动时的密封效果，避免漏水。

所述除垢板内设有多个倾斜设置的进水孔，所述进水孔与除垢板中轴线的夹角呈锐角，多个所述进水孔呈环形阵列设置在除垢板内，当集热管内水体温度较高时，除垢板磁性消失并向下沉降，集热管内的水流过倾斜设置的进水孔，可推动除垢板转动，即可横向对集热管内壁上的水垢进行刮洗，进一步增强了其除垢效果。

附图说明

图1是本发明提供的一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器实施例1的结构示意图；

图2是图1中a处放大图；

图3是本发明提供的一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器实施例1中除垢板的俯视结构示意图；

图4是本发明提供的一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器实施例2中除垢板的俯视结构示意图；

图5是本发明提供的一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器实施例2中除垢板的侧面结构透视图。

图中，1蓄水箱；2集热管；3除垢板；4水垢收集箱；5集垢孔；6螺纹柱；7螺母套；8复位弹簧；9密封圈；10进水孔。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种具有集热管自除垢功能的太阳能热水器，包括蓄水箱1和多个与蓄水箱1固定连通的集热管2，集热管2内设有多块除垢板3，除垢板3呈中空的圆环状设置，多块除垢板3均与集热管2的轴线方向垂直设置，除垢板3的外圈侧壁与集热管2的内侧壁相抵接触并滑动，多块除垢板3均由铁氧体磁性材料制成，其居里点温度为85℃，且两个相邻的除垢板3之间同极相斥。

集热管2的下端开口设置并密封转动连接有管状水垢收集箱4，水垢收集箱4外固定套接有两个密封圈9，密封圈9的外圈侧壁与集热管2的下端密封转动连接，保证了水垢收集箱4转动时的密封效果，避免漏水，水垢收集箱4的侧壁上设有集垢孔5，集垢孔5将水垢收集箱4和集热管2连通，水垢收集箱4的侧壁上固定连接有螺纹柱6，螺纹柱6为粗牙螺纹，螺纹升角大于当量摩擦角，不具有自锁性，螺纹柱6外螺纹套接有螺母套7，螺母套7通过复位弹簧8与集热管2的侧壁固定连接，螺母套7由铁磁性材料制成。

本实施例的工作原理如下：白天时，阳光照射至集热管2上，将光能转何为热能，对集热管2内的水体进行加热，当集热管2内的水体温度升高至较高温度时，达到除垢板3的居里点温度，则除垢板3的磁性消失，各个除垢板3在重力作用下沉降至集热管2的底部，并堆叠在一起，避免对集热管2内的水体造成阻挡，影响其采光换热效果；夜晚时，集热管2内的水体温度逐渐冷却降低，温度降低至除垢板3的居里点温度以下时，除垢板3的磁性恢复，则在磁力作用下，各个除垢板3之间相互排斥，向上移动并在集热管2内等距排列，则集热管2各处内壁均被除垢板刮洗，有效降集热管2内壁上的水垢刮除，起到了良好的除垢效果。

当集热管2内温度较高时，除垢板3磁性消失，螺母套7在复位弹簧8的弹力作用下处于离集热管2较远位置处，此时集垢孔5处于水垢收集箱4上方并将集热管2和水垢收集箱4连通，水垢被除垢板3刮除后，在水体中沉降至集热管2底部，并通过集垢孔5进入水垢收集箱4内，当集热管2内温度较低时，除垢板3磁性恢复，对螺母套7产生吸引力吸引力，克服复位弹簧8的弹力并向集热管2方向移动，则带动与之螺纹连接的螺纹柱6转动180°，将集垢孔5转动至水垢收集箱4下方位置处，则此时集热管2与水垢收集箱4不连通，水垢收集箱4内的水垢可通过集垢孔排出。

实施例2

如图4-5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：除垢板3内设有多个倾斜设置的进水孔10，进水孔10与除垢板3中轴线的夹角呈锐角，多个进水孔10呈环形阵列设置在除垢板3内。

在本实施例中，当集热管2内水体温度较高时，除垢板3磁性消失并向下沉降，集热管2内的水流过倾斜设置的进水孔10，可推动除垢板3转动，即可横向对集热管2内壁上的水垢进行刮洗，进一步增强了其除垢效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。