一种太阳能热水器防冻装置的制作方法

本技术涉及太阳能热水器设备，具体涉及一种太阳能热水器防冻装置。

背景技术：

1、太阳能热水器是利用太阳能实现水加热的设备，满足人们在生活中的热水使用，目前应用最广泛的为真空管式热水器，通过太阳照射真空集热管，集热管吸热升温来加热管内的水，并利用热水上浮、冷水下沉的原理使水产生微循环，逐渐加热储水箱内的水。由于太阳能热水器依靠太阳能进行加热，集热部分需要安装在室外,当在冬天等气温低的天气下时管内的水容易冻住，导致热水器无法正常使用，甚至使管道开裂，损坏热水器。

2、目前已有相应的热水器防冻措施，如在上下水管道上缠电伴热带、设置排水阀排空热水器内的水等等，但缠电伴热带的方式增加了人力劳动，且需要人工观察气温状况，选择是否需要开启电伴热带；排空水的方式则需采用的结构较为复杂，增加了安装实施的难度，且造价高、故障率高，难以推广使用，因此需要一种安装使用方便的太阳能热水器防冻装置。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种太阳能热水器防冻装置，包括加热线缆、绕线装置、移动装置、温度传感器和控制器，所述绕线装置包括缠绕机构和牵引机构，缠绕机构固定设置在集热管底端位置，牵引机构位于缠绕机构上方位置，牵引机构与移动装置连接，移动装置带动牵引机构沿集热管长度方向往复移动，加热线缆一端与缠绕机构连接，加热线缆另一端与牵引机构连接，加热线缆长度不小于集热管长度，加热线缆有多个，每根集热管处对应设置有至少一个加热线缆；

2、所述控制器分别与绕线装置、移动装置、加热线缆以及温度传感器连接，控制器、绕线装置、移动装置、加热线缆以及温度传感器均连接有电源。

3、优选的，所述缠绕机构包括前壳体、后壳体、驱动辊和张紧辊，前壳体上沿长度方向设有多个半圆形第一槽孔，后壳体上沿长度方向设有多个半圆形第二槽孔，第二槽孔与第一槽孔位置对应，前壳体和后壳体连接后第一槽孔和第二槽孔拼合成第一圆形槽孔，集热管穿过第一圆形槽孔；

4、所述驱动辊包括第一驱动辊和第二驱动辊，第一驱动辊通过第一轴承座转动固定在前壳体中，第二驱动辊通过第二轴承座转动固定在后壳体中，所述张紧辊包括第一张紧辊和第二张紧辊，第一张紧辊通过第三轴承座转动固定在前壳体中，第二张紧辊通过第四轴承座转动固定在后壳体中；

5、所述前壳体上设有多个第一出线孔，后壳体上设有多个第二出线孔，第一出线孔靠近第一槽孔设置，第二出线孔靠近第二槽孔设置，第一出线孔和第二出线孔位于第一圆形槽孔的同一径向方向上；

6、所述加热线缆一端与驱动辊连接，加热线缆另一端绕过张紧辊从出线孔延伸出壳体，加热线缆延伸出壳体的一端与牵引机构连接；

7、所述驱动辊的一端连接有动力源。

8、优选的，所述第一驱动辊一端连接有动力源，第一驱动辊和第二驱动辊通过第一同步带传动连接。

9、优选的，所述牵引机构包括第一壳体和第二壳体，第一壳体上沿长度方向设有多个半圆形第三槽孔，第二壳体上沿长度方向设有多个半圆形第四槽孔，第三槽孔与第四槽孔位置对应，第一壳体和第二壳体连接后第三槽孔和第四槽孔拼合成第二圆形槽孔，集热管穿过第二圆形槽孔；

10、所述第一壳体上设有多个第一进线孔，第二壳体上设有多个第二进线孔，第一进线孔位置与第一出线孔位置对应，第二进线孔位置与第二出线孔位置对应；

11、所述加热线缆远离缠绕机构的一端从进线口进入第一、第二壳体内，加热线缆远离缠绕机构的一端固定连接在第一、第二壳体内部。

12、优选的，所述移动装置包括螺杆、同步带机构、光轴和电机，螺杆通过轴承座转动固定在太阳能热水器架的一侧，光轴通过轴承座转动固定在太阳热水器架的另一侧，光轴和螺杆平行于集热管设置；

13、所述螺杆底端同轴连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，所述同步带机构包括第一带轮、第二带轮和同步带，同步带连接第一带轮和第二带轮，所述第一带轮与第二锥齿轮同轴连接，第二带轮与第一驱动辊同轴连接；

14、所述第一壳体一端通过第一凸台与螺杆连接，第一壳体另一通过第二凸台与光轴连接，第一凸台上设有第一通孔，第一通孔内壁上设有与螺杆匹配的螺纹，第一凸台通过第一通孔与螺杆连接，第二凸台上设有与光轴匹配的第二通孔，第二凸台通过第二通孔与光轴连接；

15、所述螺杆远离缠绕机构的一端与电机输出端连接，电机分别与控制器和电源连接。

16、优选的，所述螺杆靠近缠绕机构一端设有安装壳，同步带机构安装在安装壳内，第一锥齿轮和第二锥齿轮位于安装壳内

17、本实用新型具有的有益效果为：本实用新型通过温度传感器感应环境温度变化，当在热水器内的水会出现冻结现象的温度下时，温度传感器可传递温度信息给控制器，有控制器启动防冻装置，无需人工时刻关注气温变化；当需要进行防冻时，移动装置带动牵引机构上移，同时配合缠绕机构将加热电缆附在集热管表面，加热线缆启动进行加热，使集热管能够有足够的热源对热水器内的水进行加热，实现水的微循环，防止水冻结，无需人工缠绕加热设备，使用方便，气温适宜的时候加热线缆位于绕线装置内，避免因日晒雨淋等对加热线缆造成损坏，提高了加热线缆的使用寿命。

18、本实用新型与太阳能热水器非一体结构，可从太阳能热水器上拆卸下来，能够避免防冻装置或太阳能热水器有故障时相互影响，同时提高了防冻装置的使用灵活性。

技术特征：

1.一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：包括加热线缆、绕线装置、移动装置、温度传感器和控制器，所述绕线装置包括缠绕机构（1）和牵引机构（18），缠绕机构（1）固定设置在集热管（16）底端位置，牵引机构（18）位于缠绕机构（1）上方位置，牵引机构（18）与移动装置连接，移动装置带动牵引机构（18）沿集热管（16）长度方向往复移动，加热线缆（10）一端与缠绕机构（1）连接，加热线缆（10）另一端与牵引机构（18）连接，加热线缆（10）长度不小于集热管（16）长度，加热线缆（10）有多个，每根集热管（16）处对应设置有至少一个加热线缆（10）；

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：所述缠绕机构（1）包括前壳体（2）、后壳体（7）、驱动辊和张紧辊，前壳体（2）上沿长度方向设有多个半圆形第一槽孔，后壳体（7）上沿长度方向设有多个半圆形第二槽孔，第二槽孔与第一槽孔位置对应，前壳体（2）和后壳体（7）连接后第一槽孔和第二槽孔拼合成第一圆形槽孔（21），集热管（16）穿过第一圆形槽孔（21）；

3.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：所述第一驱动辊（3）一端连接有动力源，第一驱动辊（3）和第二驱动辊（4）通过第一同步带（23）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：所述牵引机构（18）包括第一壳体（8）和第二壳体（9），第一壳体（8）上沿长度方向设有多个半圆形第三槽孔，第二壳体（9）上沿长度方向设有多个半圆形第四槽孔，第三槽孔与第四槽孔位置对应，第一壳体（8）和第二壳体（9）连接后第三槽孔和第四槽孔拼合成第二圆形槽孔（82），集热管（16）穿过第二圆形槽孔（82）；

5.根据权利要求4所述的一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：所述移动装置包括螺杆（12）、同步带机构（13）、光轴（11）和电机（15），螺杆（12）通过轴承座转动固定在太阳能热水器架（17）的一侧，光轴（11）通过轴承座转动固定在太阳热水器架（17）的另一侧，光轴（11）和螺杆（12）平行于集热管（16）设置；

6.根据权利要求5所述的一种太阳能热水器防冻装置，其特征在于：所述螺杆靠近缠绕机构（1）一端设有安装壳（14），同步带机构（13）安装在安装壳（14）内，第一锥齿轮（122）和第二锥齿轮（131）位于安装壳（14）内。

技术总结
本技术提出了一种太阳能热水器防冻装置，包括多个加热线缆、绕线装置、移动装置、温度传感器和控制器，绕线装置包括缠绕机构和牵引机构，缠绕机构固定设置在集热管底端位置，牵引机构位于缠绕机构上方位置，牵引机构与移动装置连接，移动装置带动牵引机构沿集热管长度方向往复移动，加热线缆一端与缠绕机构连接，另一端与牵引机构连接，其长度不小于集热管长度，每根集热管处对应设置有至少一个加热线缆；控制器分别与绕线装置、移动装置、加热线缆以及温度传感器连接。本技术使用方便，灵活度高，能够防止热水器内水冻结，在不使用时可收纳加热器件进行保护，提高加热器件使用寿命。

技术研发人员：李国威,宋晗
受保护的技术使用者：山东安纳吉能源科技发展有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/12