专利名称：自动除尘太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热水器，具体说是一种自动除尘太阳能热水器。
背景技术：
太阳能热水器为了得到较好的采光效果，其真空管部分大都放置在室外， 长时间使用以后，真空管上覆盖一层灰尘，严重影响真空管的热效率，但目前 市场生产销售的太阳能热水器产品尚未发现具有自动清除灰尘的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自动清除灰尘功能的自动除尘太阳能热水器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
本发明所述的自动除尘太阳能热水器包括安装有真空管的支架，支架上还 设置有水箱，其特征在于在支架上安装有除尘装置，该除尘装置包括与真空 管平行设置的导轨以及滑动安装在导轨上的横杆，在横杆上与真空管对应的位 置固定安装有刷体，横杆通过传动机构与驱动装置传动连接。
所述的驱动装置是驱动电机，传动机构包括安装在支架上与横杆平行的同 步杆、安装在同步杆与驱动电机之间的连轴器、固定安装在同步杆上的链轮以 及安装在链轮上的链条，横杆固定安装在链条上。
两根导轨分别设置在支架的两端，横杆的两端固定安装有滑块，滑块滑动 安装在导轨的滑槽中，至少一根导轨的滑槽中设置有感应电极。
在驱动电机上安装有换向装置，该换向装置包括连接在驱动电机上的换向 开关和控制换向开关的电磁铁，换向开关的电极平行设置，在换向开关的电极 之间设置有两面带有导电铜片的磁铁，电磁铁与磁铁电磁配合。
采用上述技术方案以后，可以实现对太阳能真空管的自动除尘，从而提高 真空管的热效率，使其保持最佳工作状态。
图1为本发明一种实施例的结构示意图； 图2是本发明驱动装置的电路图；图3是图1的A-A剖视图； 图4是图1中导轨部分的B-B剖视图。
具体实施例方式
如图l、图3所示，本发明所述的自动除尘太阳能热水器，包括安装有真空 管1的支架2，支架2上还设置有水箱6，真空管l可以横向设置，也可以纵向 设置。在支架2上安装有用于除去真空管1上的灰尘的除尘装置，该除尘装置 包括与真空管1平行设置的导轨3以及滑动安装在导轨3上的横杆4，在横杆4 上与真空管1对应的位置固定安装有刷体5，刷体5的形状可以设计成与真空管 1相对应的圆弧形，也可以根据平板太阳能热水器的形状设计成平板状的刷体。 横杆4通过传动机构与驱动装置传动连接。
所述的驱动装置是驱动电机7，传动机构包括安装在支架2上与横杆4平行 的同步杆8、安装在同步杆8与驱动电机7之间的连轴器9、固定安装在同步杆 8上的链轮以及安装在链轮上的链条10，横杆4固定安装在链条10上。同步杆 8的安装位置，可以是如图l所示的安装在支架2的下端，也可以安装在支架2 的上端靠近水箱的位置，只要使其保持与横杆4平行即可。在支架2上与同步 杆8相对应的位置还应该设置另一个链轮，以便使链条形成环形运动。链条IO 可以只在同步杆8—侧设置一条，也可以在两侧设置两条，甚至设置多条链条， 以保持横杆4受力平衡，滑动的时候两端保持同步移动。如图l、图3所示，同 步杆8安装在真空管1的后方，当然也可以安装在真空管1的前方，这样可以 使结构更加紧凑。
如图4所示的导轨3有两根，导轨3上设置有滑槽，两根导轨3分别设置 在支架2的两端，横杆4的两端固定安装有滑块，滑块滑动安装在导轨3的滑 槽中，至少一根导轨3的滑槽中设置有感应电极11，该感应电极ll可以是能够 通过横杆4上的滑块短路的电极板，也可以使能够通过滑块的压力使其闭合的 微动开关，也可以使光电开关，总之只要是能够检测到滑块移动的电极即可。
驱动装置的电路图如图2所示，感应电极ll为两片平行设置的电极板，当 横杆4上的金属滑块通过感应电极11的时候，就可以将两片电极板短路，从而 可以随时感应横杆4的位置，如有需要，可以通过发光二极管或液晶显示屏显 示出来，并可以记录横杆4来回移动的次数。图2所示的电路图中，交流电源 通过换向开关Kl、 K2分别连接到驱动电机M的正转电源输入端子和反向电源输 入端子，换向开关K1、 K2采用具有互锁功能的电磁开关，分别受到电磁铁L1、 L2的控制，电磁铁L1、 L2又分别与顶端感应电极和底端感应电极串联在电源电
4路中，所谓顶端感应电极是位于导轨3最顶端的感应电极11，所谓底端感应电 极是位于导轨3最底端的感应电极11。当然，为了直观地显示横杆4上的滑块 的位置，还可以在各感应电极ll回路中串联指示灯或显示二极管。另外，为了 便于计算滑块来回移动的次数，还可以在任何一个感应电极11回路中并联继电 器J和累加数字计数器S。如图2所示，通过检测串联在电路中的指示灯两侧的 电压，使继电器吸合，再利用累加数字计数器S计算继电器J吸合的次数，从 而测量出滑块来回移动的次数。
在驱动电机7上安装有换向装置，该换向装置包括连接在驱动电机7上的 换向开关K1、 K2和控制换向开关K1、 K2的电磁铁L1、 L2，换向开关K1、 K2的 电极平行设置，每一个换向开关均有两个电极， 一个电极连接驱动电机7的电 源输入端，另一个电极连接电源端，在换向开关K1、 K2的电极之间设置有两面 带有导电铜片的磁铁KS，这样，磁铁KS与换向开关K1、 K2的电极可以形成开 路或者短路连接。另外电磁铁L1、 L2与磁铁KS电磁配合，也就是说，将电磁 铁Ll的电磁输出端设置在靠近换向开关Kl的位置，电磁铁L2的电磁输出端设 置在靠近换向开关K2的位置。当电磁铁L1通电的时候，在电磁铁吸引力的作 用下将磁铁KS滑动到换向开关Kl的电极上，通过磁铁KS —面的导电铜片将换 向开关K1闭合；当电磁铁L2通电的时候，在电磁铁吸引力的作用下将磁铁KS 滑动到开关K2的电极上，通过磁铁KS—面的导电铜片将换向开关K2闭合。如 果将电磁铁Ll、 L2的连接电路对调，可利用电磁铁与磁铁KS磁场间的斥力使 磁铁KS在换向开关K1、 K2之间来回切换。
当横杆4移动到导轨3的顶端的时候，横杆4上的金属滑块使顶端感应电 极短路，电磁铁L1得电产生的电磁场将换向开关K1闭合，由于换向开关K1、 K2具有互锁功能，因此换向开关K1闭合的时候，换向开关K2就会断开；此时， 驱动电机M通过换向开关K1在正转电源输入端子得电，驱动电机M正转，通过 链条带动横杆4向下移动。同时与电动机并联接入的正向方向指示灯13点亮， 显示目前横杆正向下滑动。
横杆4向下移动的过程中， 一次通过不同的感应电极ll的时候，相应回路 中的指示灯就会点亮，直观地显示横杆4的位置。在此过程中，虽然顶端感应 电极不再短路，电磁铁L1失电不工作，但由于换向开关K1、 K2的互锁作用， 在另一个电磁铁得电之前，换向开关K1、 K2的状态不会发生变化。
横杆4继续向下移动到达导轨3的最底端的时候，横杆4上的金属滑块使 底端感应电极短路，电磁铁L2得电产生的电磁场将换向开关K2闭合，由于换
5向开关K1、 K2具有互锁功能，因此换向开关K2闭合的时候，换向开关K1就会 断开；此时，驱动电机M通过换向开关K2在反转电源输入端子得电，驱动电机 M反转，通过链条带动横杆4向上移动。同时与电动机并联接入的反向方向指示 灯12点亮，显示目前横杆正向上滑动。
这样周而复始使横杆4在导轨3上来回移动。与此同时，安装在横杆4上 的刷体5在真空管1的表面滑过，达到清洁除尘的目的。
当然，控制驱动装置的输出动力发生翻转的方法还有多种，例如可以利用 安装在导轨3上下两端滑块运动路线上的限位开关来控制，当滑块移动到导轨3 下端的时候，碰撞下限位开关，驱动电机反转，带动滑块向上移动，移动到导 轨3上端的时候，碰撞上限位开关，驱动电机又反转，带动向下移动，或者使 用光电开关进行电路切换，如此周而复始。
该太阳能热水器除尘装置结构简单，各组成部件均采用小型部件，对太阳 能真空管的采光不会造成影响。本发明可以有效清除太阳能真空管表面的灰尘， 大大提高太阳能的吸热效率，特别是在冬季光照时间短、水温低、气温低、热 量散失快等各种不利因素的影响下，自动除尘功能是有效提高太阳能水温最廉 价有效的途径。并且将横杆4上的多个刷体5合并为一整条平直的刷子则可以 实现对面板式太阳能的自动除尘功能。而且本发明中的导轨3等部件与目前太 阳能热水器产品的支架等部件容易实现整合设计。消除目前太阳能热水器没有 自动除尘功能的缺憾。
权利要求
1、自动除尘太阳能热水器，包括安装有真空管(1)的支架(2)，支架(2)上还设置有水箱(6)，其特征在于在支架(2)上安装有除尘装置，该除尘装置包括与真空管(1)平行设置的导轨(3)以及滑动安装在导轨(3)上的横杆(4)，在横杆(4)上与真空管(1)对应的位置固定安装有刷体(5)，横杆(4)通过传动机构与驱动装置传动连接。
2、 根据权利要求l所述的自动除尘太阳能热水器，其特征在于 所术的驱动装置是驱动电机(7)，传动机构包括安装在支架(2)上 与横杆(4)平行的同步杆(8)、安装在同步杆(8)与驱动电机(7) 之间的连轴器(9)、固定安装在同步杆(8)上的链轮以及安装在链 轮上的链条(10)，横杆(4)固定安装在链条(10)上。
3、 根据权利要求1或2所述的自动除尘太阳能热水器，其特征 在于两根导轨(3)分别设置在支架(2)的两端，横杆(4)的两 端固定安装有滑块，滑块滑动安装在导轨(3)的滑槽中，至少一根 导轨(3)的滑槽中设置有感应电极(11)。
4、 根据权利要求2所述的自动除尘太阳能热水器，其特征在于 在驱动电机(7)上安装有换向装置，该换向装置包括连接在驱动电 机(7)上的换向开关(Kl、 K2)和控制换向开关(Kl、 K2)的电磁 铁(Ll、 L2)，换向开关(Kl、 K2)的电极平行设置，在换向开关(Kl、 K2)的电极之间设置有两面带有导电铜片的磁铁(KS)，电磁铁(Ll、 L2)与磁铁(KS)电磁配合。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能热水器，具体说是一种自动除尘太阳能热水器。包括安装有真空管的支架，支架上还设置有水箱，其特征在于在支架上安装有除尘装置，该除尘装置包括与真空管平行设置的导轨以及滑动安装在导轨上的横杆，在横杆上与真空管对应的位置固定安装有刷体，横杆通过传动机构与驱动装置传动连接。该太阳能热水器除尘装置结构简单，可以实现对太阳能真空管的自动除尘，从而提高真空管的热效率，使其保持最佳工作状态。
文档编号F24J2/05GK101498509SQ20091001421
公开日2009年8月5日 申请日期2009年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者宋志新 申请人:宋志新