一种具有水垢清理功能的太阳能热水器转让专利
申请号 : CN202010678259.7
文献号 : CN111765655B
文献日 : 2021-10-22
发明人 : 李凤英
申请人 : 郑旭武
摘要 :
权利要求 :
1.一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，包括圆筒结构的储水箱（2），所述储水箱（2）上设有排水管（10）和进水管（1），其特征在于，所述储水箱（2）的内壁上设有圆筒结构的固定箱（3），所述储水箱（2）内设有转轴（12），转轴（12）、固定箱（3）、储水箱（2）的轴向方向均在同一条直线上，所述转轴（12）贯穿固定箱（3）与储水箱（2）的内壁转动连接，所述转轴（12）上设有具有弹性的弧形板（8），弧形板（8）的两端与转轴（12）活动连接，所述弧形板（8）上还设有连接杆（9），所述连接杆（9）朝向储水箱（2）的内壁方向上设有与储水箱（2）匹配的刮板（4）；
所述固定箱（3）内设有第一叶片（35）和若干第二叶片（36），所述第一叶片（35）和第二叶片（36）的一端均匀地与转轴（12）连接，另一端均与固定箱（3）的圆周内壁接触，所述第一叶片（35）的重量大于第二叶片（36）的重量，并且第一叶片（35）与刮板（4）位于储水箱（2）的同一径向方向，所述固定箱（3）的顶部设有出水管（21），出水管（21）位于储水箱（2）内，固定箱（3）的底部设有入水管（15），所述入水管（15）与进水管（1）连通；
排水管（10）与储水箱（2）之间还设有连接块（32），连接块（32）内设有腔体，所述排水管（10）与腔体连通，所述腔体内还设有第四弹性件（30）和连接管（29），所述第四弹性件（30）一端与腔体内壁连接，另一端与连接管（29）连接，所述储水箱（2）上还设有与连接块（32）腔体连通着的排污口，当第四弹性件（30）处于非压缩状态时，连接管（29）穿过排污口伸入至储水箱（2）内，所述连接管（29）位于储水箱（2）内的末端上设有若干支撑杆（31），所述支撑杆（31）一端与连接管（29）连接，另一端设有圆锥结构的封堵杆（27），所述刮板（4）能够将封堵杆（27）压入至排污口内，所述储水箱（2）的外壁上还设有排气管，并且排气管与连接块（32）的腔体连通。
2.根据权利要求1所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述转轴（12）上还设有两个活动块（11），弧形板（8）的两端分别与两个活动块（11）连接，所述活动块（11）上设有与转轴（12）匹配的连接孔（39），所述转轴（12）穿插在连接孔（39）内，活动块（11）能够在转轴（12）上沿着转轴（12）的轴向方向移动。
3.根据权利要求2所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述转轴（12）的圆周外壁两侧均设有导向板（7），导向板（7）沿转轴（12）的轴向方向分布，所述连接孔（39）的内壁两侧均设有与导向板（7）匹配的导向槽（40），所述导向板（7）位于导向槽（40）内。
4.根据权利要求2所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述弧形板（8）为两个，两个弧形板（8）对称设置在活动块（11）的两侧；
弧形板（8）上还均设有第一弹性件（5），所述第一弹性件（5）的两端分别与弧形板（8）的弧形内壁连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述储水箱（2）的两个圆端面内均设有与转轴（12）匹配的轴承（13），所述转轴（12）的两端分别与两个轴承（13）连接，所述转轴（12）远离固定箱（3）方向的末端伸出至储水箱（2）外，并且其末端两侧均设有标识板（14），所述标识板（14）与第一叶片（35）位于储水箱（2）同一径向方向。
6.根据权利要求1所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述进水管（1）上还设有波纹管（6），所述波纹管（6）一端与进水管（1）连通，另一端设有活动管（41），所述出水管（21）的侧壁上设有连接口（38），连接口（38）将出水管（21）的两侧连通，所述连接口（38）的直径大于出水管（21）的内径，所述活动管（41）贯穿储水箱（2）插入至出水管（21）的连接口（38）内，并且活动管（41）能够对出水管（21）进行封堵；所述活动管（41）上还设有固定筒（33），所述固定筒（33）通过内螺纹与活动管（41）连接，并且固定筒（33）通过外螺纹与储水箱（2）的外壁连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述出水管（21）的侧壁上还设有凸块（24），所述凸块（24）的侧壁上设有与活动管（41）匹配的连接槽，所述连接槽与连接口（38）连通，所述连接槽的内壁两侧均设有凹槽，所述凹槽内设有第三弹性件（23），所述第三弹性件（23）的末端设有限位球（25），所述活动管（41）的两侧均设有与限位球（25）匹配的限位槽（34），当活动管（41）伸出至连接槽内时，第三弹性件（23）能够将限位球（25）卡入至限位槽（34）内。
8.根据权利要求7所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述活动管（41）的上表面还设有出水孔（19），当限位球（25）位于限位槽（34）内时，出水孔（19）位于出水管（21）内；所述活动管（41）内还设有第一隔板（16）和第二隔板（18），所述第一隔板（16）和第二隔板（18）上均设有通孔，所述第一隔板（16）朝向第二隔板（18）方向的侧壁上还设有第二弹性件（20），所述第二弹性件（20）一端与第一隔板（16）连接，另一端设有封堵板（17），所述第二弹性件（20）处于自然状态时，封堵板（17）能够对第二隔板（18）上的通孔进行封堵；所述凸块（24）的连接槽内还设有顶杆（22），当活动管（41）伸入至凸块（24）的连接槽内时，顶杆（22）能够穿过第二隔板（18）上的通孔推动封堵板（17）朝着第一隔板（16）方向移动。
9.根据权利要求1所述的一种具有水垢清理功能的太阳能热水器，其特征在于，所述储水箱（2）的外壁上还设有与封堵杆（27）匹配的连接筒（26），并且连接筒（26）位于连接块（32）内，所述连接筒（26）内壁上还设有与封堵杆（27）匹配的密封圈（28）。
说明书 :
一种具有水垢清理功能的太阳能热水器
技术领域
背景技术
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，把太阳能转换成热能
主要依靠真空集热管，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。太
阳能热水器是由真空集热管和不锈钢水箱、支架组成的，是太阳能成果应用中的一大产业，
它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品，太阳能热水器就是吸收太阳能的辐
射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。但是传统上的太阳能热水器
由于没有清洗装置，随着使用时间加长储水箱内会积存大量水垢，如果不及时清理，储水箱
中的水垢越积越多，不仅影响了储水箱的上水量，同时还导致储水箱中的水温加热会较慢；
同时由于太阳能热水器的储水箱暴露在室外，因此，暴露在室外的排水管极易产生结冻，影
响用户使用热水，更严重的，水管会因此冻裂，浪费大量水源。
发明内容
水器造成的不良影响，同时还能够避免暴露在室外的排水管发生冻裂。
轴，转轴、固定箱、储水箱的轴向方向均在同一条直线上，所述转轴贯穿固定箱与储水箱的
内壁转动连接，所述转轴上设有具有弹性的弧形板，弧形板的两端与转轴活动连接，所述弧
形板上还设有连接杆，所述连接杆朝向储水箱的内壁方向上设有与储水箱匹配的刮板；所
述固定箱内设有第一叶片和若干第二叶片，所述第一叶片和第二叶片的一端均匀地与转轴
连接，另一端均与固定箱的圆周内壁接触，所述第一叶片的重量大于第二叶片的重量，并且
第一叶片与刮板位于储水箱的同一径向方向，所述固定箱的顶部设有出水管，出水管位于
储水箱内，固定箱的底部设有入水管，所述入水管与进水管连通；排水管与储水箱之间还设
有连接块，连接块内设有腔体，所述排水管与腔体连通，所述腔体内还设有第四弹性件和连
接管，所述第四弹性件一端与腔体内壁连接，另一端与连接管连接，所述储水箱上还设有与
连接块腔体连通着的排污口，当第四弹性件处于非压缩状态时，连接管穿过排污口伸入至
储水箱内，所述连接管位于储水箱内的末端上设有若干支撑杆，所述支撑杆一端与连接管
连接，另一端设有圆锥结构的封堵杆，所述刮板能够将封堵杆压入至排污口内，所述储水箱
的外壁上还设有排气管，并且排气管与连接块的腔体连通。
成很厚一层水垢附着在储水箱的内壁上，这样不仅降低了储水箱内储存水的容量，同时还
降低了储水箱内水加热的效率较低，为此，本技术方案在储水箱内设置了固定箱和转轴，并
且转轴的一端伸出至固定箱内，在转轴伸入至固定箱内的圆周外壁上设置了第一叶片和第
二叶片，由于现有的热水器的进水管都是连接着水泵，水泵工作时，将水通过进水管输送至
储水箱内，而本技术方案中的进水管端与固定箱连通，使得水泵输送的高压水进入至固定
箱之后，利用水产生的冲击力能够推动固定箱内的第一叶片和第二叶片在固定箱内转动，
从而驱动转轴在储水箱内转动，进而使得转轴上的刮板在贴合着储水箱的内壁做圆周运
动，刮板在储水箱内转动的过程中，对附着在储水箱内的水垢进行疏松，便于将从储水箱内
壁上挂下来的水垢杂质通过排水管排出，从而实现了对储水箱内水垢的自动清理过程，本
技术方案充分利用现有的太阳能热水器中的水泵，在水泵对储水箱进行上水的过程中时，
利用水的冲击力能够驱动第一叶片和第二叶片在固定箱内转动，再依次驱动转轴和刮板，
从而实现对水垢的清理过程中，当需要对储水箱内的水垢进行清理时，先打开排水管上的
阀门，将储存在储水箱内的水排尽，然后利用与进水管连接着的水泵向固定箱内通入水，水
作用与第一叶片和第二叶片，迫使转轴转动，带动刮板在储水箱内转动，对附着在储水箱内
壁上的水垢进行刮除，同时，作用于第一叶片和第二叶片之后的水通过出水管喷出朝上喷
出至储水箱的最高内壁上，再逐渐沿着储水箱的内壁流入至储水箱内底，使得被刮板刮松
之后的水垢还不断地被从出水管喷出的水进行冲刷，进一步提高了对水垢的清理力度，最
后被刮松的水垢在水的冲刷作用下从排水管排出，实现了对水垢的有效清理。
板，弧形板采用弹簧钢制造而成，当转轴带动刮板在转动的过程中，遇到较厚的刮板时，利
用设置的弧形板两端在转轴上移动一段距离，使得弧形板发生弯曲变形，进而拉动刮板朝
着远离储水箱内壁方向移动，自动将刮板的位置调节至与水垢的厚度一直，刮板在反复圆
周运动的过程中，将该水垢刮除下来，从而实现了对不同厚度的水垢进行清理的过程。
结，导致排水管发生破裂，为此，本技术方案在储水箱的底部设置了连接块，连接块内设置
了连接管，在第四弹性件的作用下，能够推动连接管伸入至储水箱内，此时排水管与储水箱
处于连通状态，同时，利用进水管上的水泵向固定箱内通入少量的水，水进入至固定箱内使
得第一叶片转动移动的角度，保证第一叶片与连接块内的连接管未处于同一储水箱同一径
向方向上，由于设置的第一叶片与挂板处于储水箱的同一径向方向，从而使得刮板未连接
管处于错位状态，关闭水泵和设置在进水管上的阀门，保证第一叶片始终处于与连接管未
在同一径向方向上的状态，当需要使用储水箱内的热水时，打开排水管内的阀门，储水箱内
的热水便能够通过排水管进入至连接块内，之后再流入至排水管内，完成了正常使用热水
的过程，当冬季时，打开进水管上的阀门，由于固定箱上的出水管的端口位于储水箱最大水
位线的上方，位于固定箱内的水在大气压的作用下通过进水管排尽，同时由于设置的第一
叶片的重量大于第二叶片的重量，使得固定箱内的水排尽时，第一叶片必然处于最低点的
状态，从而使得刮板与第一叶片保持一致，也处于储水箱的最低点，此时，刮板将连接管压
如至连接块内，使得连接管与储水箱处于封闭断开状态，打开排水管上的阀门，由于设置的
排气管一端与外界连通，另一端与连接块内部连通，在大气压的作用下，便能够将停留在排
水管内的水排尽，排水管内的水排出的过程中无法干涉到储水箱内水，从而使得排水内的
水能够快速排尽，避免了发生冻裂的情况发生，同时，为了保证第一叶片处于最低点的位
置，进水管内的水需要排尽，故进水管内也没有存在水的残留，进一步也保住了进水管发生
冻裂的情况发生。
沿着转轴的轴向方向移动。
内壁的间距，满足不同厚度的水垢。
导向槽内，在导向板和导向槽的配合作用下，保证活动块既能够沿着转轴的轴向方向移动，
同时还能够跟着转轴一起做圆周运动。
壁处于接触状态，当储水箱内壁上逐渐形成水垢后，弧形板的弯曲弧度逐渐减小，使得弧形
板的两端的间距逐渐增大，迫使弧形板拉动第一弹性件处于拉伸状态，当储水箱内的水垢
清理完之后，在第一弹性件的作用下，能够拉动弧形板快速回复至初始状态，提高了弧形板
的稳定性。
侧均设有标识板，所述标识板与第一叶片位于储水箱同一径向方向。
的具体位置，从而无法得知连接管与刮板是否处于储水箱的同一径向方向，进而无法判断
连接管是否与储水箱处于连通状态，故在转轴位于储水箱外上设置了标识板，并且标识板
与第一叶片位于储水箱同一径向方向，因此，使用时可以根据标识板的位置来判断刮板是
否将连接管挤压至连接块内。
径大于出水管的内径，所述活动管贯穿储水箱插入至出水管的连接口内，并且活动管能够
对出水管进行封堵；所述活动管上还设有固定筒，所述固定筒通过内螺纹与活动管连接，并
且固定筒通过外螺纹与储水箱的外壁连接。
来的水垢影响了人们的正常使用储水箱内的热水，为此，本技术方案在进水管上还设置了
另外一条流路，当对太阳能热水器的储水箱进行上水时，将活动管接入至出水管的连接口
内，由于活动管的外径大于出水管的内径，使得活动管能够将出水管进行封堵，保证进入至
固定箱内的水无法流动，从而无法带动转轴转动，而上水所需的水只需要通过活动管流入
至储水箱内，实现对储水箱的上水过程。
有第三弹性件，所述第三弹性件的末端设有限位球，所述活动管的两侧均设有与限位球匹
配的限位槽，当活动管伸出至连接槽内时，第三弹性件能够将限位球卡入至限位槽内。
能够推动限位球卡入至限位槽内，从而实现了快速将活动管固定在出水管内的目的，之后
再通过固定筒将活动管固定在储水箱的侧壁上。
设有通孔，所述第一隔板朝向第二隔板方向的侧壁上还设有第二弹性件，所述第二弹性件
一端与第一隔板连接，另一端设有封堵板，所述第二弹性件处于自然状态时，封堵板能够对
第二隔板上的通孔进行封堵；所述凸块的连接槽内还设有顶杆，当活动管伸入至凸块的连
接槽内时，顶杆能够穿过第二隔板上的通孔推动封堵板朝着第一隔板方向移动。
二弹性件和封堵板，活动管未伸入至出水管内时，活动管上通孔处于储水箱内壁内，同时在
封堵板的作用下，将活动管内部处于封堵状态，此时，进水管内的水只能通过入水管进入至
固定箱，带动转轴转动，利用刮板对储水箱内壁上的水垢进行清理，当需要上水时，移动活
动管，将活动管插入至出水管内，使得活动管上的出水孔位于出水管内，并且活动管在移动
的过程中，设置的顶杆能够推动封堵板压缩第二弹性件，使得原本封堵状态的活动管处于
打开状态，这样，进水管内的水便可以通过活动管进入至储水箱内，对储水箱进行上水。
旋转，带动转轴转动，从而带动刮板在储水箱内做圆周运动，对附着在储水箱内壁上的水垢
进行刮除，同时，驱动第一叶片和第二叶片转动后通过出水管朝上喷射至储水箱内，将刮板
疏松的水垢从储水箱内壁上冲刷至内底上，最终通过排污口排出，实现了快速自动对储水
箱内水垢的自动清理；
即设置的刮板正好与连接管处于储水箱的同一径向方向，使得刮板能够将连接管压如至连
接块内，利用封堵板将连接管与储水箱处于断开状态，打开排水管上的阀门便能够快速将
排水管内的水排出，从而实现了对排水管排空的目的，避免了排水管冬季出现冻裂的情况；
行调节刮板与储水箱之间的间距，满足刮板对不同厚度的水垢进行清理；
法驱动转轴转动，进而保证储水箱在上水的过程中，刮板不会对附着在储水箱内的水垢进
行清理，从而避免清理时产生的水垢混合在水中影响储水箱内水的正常使用，上水时，进水
管内的水只能通过活动管进入至储水箱内，保证刮板处于停止状态。
附图说明
隔板，17-封堵板，18-第二隔板，19-出水孔，20-第二弹性件，21-出水管，22-顶杆，23-第三
弹性件，24-凸块，25-限位球，26-连接筒，27-封堵杆，28-密封圈，29-连接管，30-第四弹性
件，31-支撑杆，32-连接块，33-固定筒，34-限位槽，35-第一叶片，36-第二叶片，38-连接口，
39-连接孔，40-导向槽，41-活动管。
具体实施方式
为对本发明的限定。
的固定箱3，所述储水箱2内设有转轴12，转轴12、固定箱3、储水箱2的轴向方向均在同一条
直线上，所述转轴12贯穿固定箱3与储水箱2的内壁转动连接，所述转轴12上设有具有弹性
的弧形板8，弧形板8的两端与转轴12活动连接，所述弧形板8上还设有连接杆9，所述连接杆
9朝向储水箱2的内壁方向上设有与储水箱2匹配的刮板4；
量大于第二叶片36的重量，并且第一叶片35与刮板4位于储水箱2的同一径向方向，所述固
定箱3的顶部设有出水管21，出水管21位于储水箱2内，固定箱3的底部设有入水管15，所述
入水管15与进水管1连通；
自身的弹力，保证刮板4能够有效将连接管29压入至连接块内，所述第四弹性件30一端与腔
体内壁连接，另一端与连接管29连接，所述储水箱3上还设有与连接块32腔体连通着的排污
口，当第四弹性件30处于非压缩状态时，连接管29穿过排污口伸入至储水箱2内，所述连接
管29位于储水箱2内的末端上设有若干支撑杆31，所述支撑杆31一端与连接管29连接，另一
端设有圆锥结构的封堵杆27，所述刮板4能够将封堵杆27压入至排污口内，所述储水箱2的
外壁上还设有排气管，并且排气管与连接块32的腔体连通。
接孔39内，活动块11能够在转轴12上沿着转轴12的轴向方向移动。
板7位于导向槽40内。
连接。
储水箱2外，并且其末端两侧均设有标识板14，所述标识板14与第一叶片35位于储水箱2同
一径向方向。
两侧连通，所述连接口38的直径大于出水管21的内径，所述活动管41贯穿储水箱2插入至出
水管21的连接口38内，并且活动管41能够对出水管21进行封堵；所述活动管41上还设有固
定筒33，所述固定筒33通过内螺纹与活动管41连接，并且固定筒33通过外螺纹与储水箱2的
外壁连接。
有凹槽，所述凹槽内设有第三弹性件23，所述第三弹性件23的末端设有限位球25，所述活动
管41的两侧均设有与限位球25匹配的限位槽34，当活动管41伸出至连接槽内时，第三弹性
件23能够将限位球25卡入至限位槽34内。
所述第一隔板16和第二隔板18上均设有通孔，所述第一隔板16朝向第二隔板18方向的侧壁
上还设有第二弹性件20，所述第二弹性件20一端与第一隔板16连接，另一端设有封堵板17，
所述第二弹性件20处于自然状态时，封堵板17能够对第二隔板18上的通孔进行封堵；所述
凸块24的连接槽内还设有顶杆22，当活动管41伸入至凸块24的连接槽内时，顶杆22能够穿
过第二隔板18上的通孔推动封堵板18朝着第一隔板16方向移动。
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。