一种零水垢产生超声波太阳能热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种零水垢产生超声波太阳能热水器，包括支架、若干真空集热管、外壳体、内胆、进水端口、出水端口、金属承受工件、超声波换能器、超声波发生器，金属承受工件架设于内胆中，超声波换能器设置于外壳体中，超声波换能器上设有的振子端伸入到内胆中且与金属承受工件相连接，真空集热管内还设置有金属承受工件，在真空集热管的端部还设置有超声波换能器，超声波换能器上设有的振子端伸入到真空集热管中且与金属承受工件相连接。通过超声波换能器来驱动金属承受工件在内胆中、真空集热管中作超声高频振荡，在整个太阳热水器内部实现全方位、全区域的抑制水垢产生，将水垢消灭于萌芽状态中，完全杜绝水垢产生，保证热水器中水的使用安全。

An ultrasonic solar water heater with zero scale

【技术实现步骤摘要】
一种零水垢产生超声波太阳能热水器
本专利技术涉及太阳能热水器
，特别是一种带有自洁或抑制水垢产生的太阳能热水器。
技术介绍
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。在现有的太阳能热水器产品中，普遍存在一个较为严重的问题，就是储水罐中、真空集热管中容易产生大量水垢的问题。水垢大量产生，会严重影响到太阳能热水器的正常工作。例如，水垢对真空集热管的内壁构造遮挡，影响水导热、吸热和水通过量，对真空集热管的工作性能构成极大影响。水垢对储水箱侵占，影响储水罐的容量；同时水垢还影响到水质的安全，影响人们的身体健康。中国专利申请号为CN201611183270.6的专利文献，公开了一份名称为“自清洗水箱及其在电热水器和太阳能热水器中的应用”，该方案主要采用在热水器的储水罐中设置一个安装架，以及采用在安装架上设置有多个超声波换能器，利用超声波换能器工作产生超声振动，使水产生空化效应，让水中形成的水垢物质在超声波作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着储水罐的内壁上形成积垢，达到自动清洁的目的。中国专利申请号为CN201611183270.6的技术方案，并不完美，还存在的较大的缺陷，体现如下：一是，超声波换能器仅针对太阳能热水器的储水罐进行超声作用，使除水垢和抑制的区域仅仅局限于储水罐内部；而太阳能热水器的集热管，是水加热的关键区域，也是水垢产生的重灾区。然而，将超声波换能器设置在储水罐的内部，使超声波换能器根本无法作用到集热管中，集热管中的水垢根本无法得到清除与抑制，水垢还是严重地影响到整个太阳热水器的热效率、加热性能、水质安全性。二是，整个超声波换能器长期浸泡于热水中，超声波换能器上的电线接线部位、密封部位，容易发生老化，进而容易发生漏电的安全引患，而且也导致了超声波换能器的使用寿命长较短，故障率较高。因此，鉴于现在这类带有超声波清洁功能的太阳能热水器所存在的不足，有必要对其进行重新设计，使才能更好地满足人们的生活所需。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题和不足，提供一种零水垢产生超声波太阳能热水器，该太阳能热水器采用在内胆中、真空集热管内分别设计有专门的金属承受工件，并将金属承受工件与内胆外、真空集热管外的超声波换能器相连接，通过超声波换能器来驱动金属承受工件在内胆中、真空集热管中作超声高频振荡，进而在整个太阳热水器内部实现全方位、全区域的抑制水垢产生，将水垢消灭于萌芽状态中，完全杜绝了水垢的产生，保证了热水器中水的使用安全，而且也避免了整个超声波换能器浸泡于热水中，大大延长了超声波换能器的使用寿命，提升了整个热水器的可靠性与安全性。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种零水垢产生超声波太阳能热水器，包括支架、若干真空集热管、外壳体、内胆、进水端口、出水端口,其特点在于还包括有金属承受工件、超声波换能器、超声波发生器，其中所述金属承受工件架设于内胆中，所述超声波换能器设置于外壳体中，该超声波换能器上设有的振子端伸入到内胆中且与金属承受工件相连接一起，以驱动金属承受工件在内胆中作超声高频振动；所述真空集热管内还设置有金属承受工件，在真空集热管的端部还设置有超声波换能器，该超声波换能器上设有的振子端伸入到真空集热管中且与金属承受工件相连接一起，以驱动金属承受工件在真空集热管中作超声高频振动；所述超声波发生器设置于外壳体上并与超声波换能器相电连接一起。进一步地，为了使本专利技术在阴天时，能继续为了人们提供热水，从而不至于影响到了人们的日常正常生活，本专利技术还具有电加热的功能，而且这个电加热的功能不是普通电发热管的加热，而是利用电磁线圈进行隔空加热，是一种彻底的水电分离的加热方式，是一种安全、高能效地的加热方式，其具体是这样实现的：一种形式是，本专利技术还包括电磁线圈、控制电路板、测温电器元件，其中所述内胆为搪瓷内胆体、或耐高温加厚玻璃内胆体、或耐高温树脂内胆体；所述电磁线圈设置于内胆的外壁上，所述金属承受工件由不锈钢材料加工而成，该金属承受工件在内胆中呈靠近电磁线圈的位置设置，以接收电磁线圈产生磁场感应涡流而实现发热加热的目的；所述测温电器元件设置于外壳体中，且该测温电器元件上设有的测温端部呈伸入到内胆中设置；所述控制电路板设置于外壳体中，所述电磁线圈、超声波发生器、测温电器元件分别与控制电路板相电连接。另一种形式是，根据权利要求1所述零水垢产生超声波太阳能热水器，其特征在于：还包括电磁线圈、控制电路板、测温电器元件，其中所述内胆为不锈钢材料的金属内胆，所述电磁线圈加工成呈圆弧形状构造，该电磁线圈呈包覆于金属内胆的外侧壁上设置，以对金属内胆的侧面产生磁场感应涡流而实现加热的目的；所述测温电器元件设置于外壳体中，且该测温电器元件上设有的测温端部呈伸入到内胆中设置；所述控制电路板设置于外壳体中，所述电磁线圈、超声波发生器、测温电器元件分别与控制电路板相电连接。第三种形式是，还包括电磁线圈、控制电路板、测温电器元件，其中所述内胆为不锈钢材料的金属内胆，所述电磁线圈加工成呈圆盘形状构造，该电磁线圈设置在金属内胆端面的外侧上，以对金属内胆的端面产生磁场感应涡流而实现加热的目的；所述测温电器元件设置于外壳体中，且该测温电器元件上设有的测温端部呈伸入到内胆中设置；所述控制电路板设置于外壳体中，所述电磁线圈、超声波发生器、测温电器元件分别与控制电路板相电连接。本专利技术的有益效果：本专利技术由于采用在内胆中、真空集热管内分别设计有专门的金属承受工件，并将金属承受工件分别与内胆外、真空集热管外的超声波换能器的振子端相连接，通过超声波换能器来驱动金属承受工件分别在内胆中、真空集热管中作超声高频振荡，利用金属承受工件所产生的超声高频振荡，来使内胆中、真空集热管中的水产生超声波空化效应，使水中产生数以万计的细小气泡，这些细小气泡不断爆破，令热水中的水垢微颗粒，无法凝结一起，而是不断地受到气泡爆破的冲击，击碎成更细小的颗粒物，更无法凝结在内胆的内壁上和真空集热管的内壁上，随着热水使用而流出热水器，从而在整个太阳热水器内部实现全方位、全区域抑制水垢产生，将水垢彻底地消灭于萌芽状态中，完全杜绝了水垢的产生，保证了热水器中水的使用安全，而且也避免了整个超声波换能器浸泡于热水中，大大延长了超声波换能器的使用寿命，提升了整个热水器的可靠性与安全性。此外，真空集热管在加热水过程中，通过金属承受工件与超声波换能器不断地搅动真空集热管内中的水，促使水更快地与真空集热管进行热交换与热传递，从而还能大大提升了水的受热效率，提高了整个太阳热水器的能效比。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图。图2为本专利技术的方案一带有局部剖视结构的立体示意图。图3为本专利技术的图2中A所指部分的放大结构示意图。图4为本专利技术的图2中B所指部分的放大结构示意图。图5为本专利技术的方案二带有局部剖视结构的示意图。图6为本专利技术的图5中C所指部分的放大结构示意图。图7为本专利技术的真空集热管的剖视结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零水垢产生超声波太阳能热水器，包括支架（1）、若干真空集热管（2）、外壳体（3）、内胆（4）、进水端口（11）、出水端口（12）,其特征在于：还包括有金属承受工件（5）、超声波换能器（6）、超声波发生器，其中/n所述金属承受工件（5）架设于内胆（4）中，所述超声波换能器（6）设置于外壳体（3）中，该超声波换能器（6）上设有的振子端伸入到内胆（4）中且与金属承受工件（5）相连接一起，以驱动金属承受工件（5）在内胆（4）中作超声高频振动；/n所述真空集热管（2）内还设置有金属承受工件（5），在真空集热管（2）的端部还设置有超声波换能器（6），该超声波换能器（6）上设有的振子端伸入到真空集热管（2）中且与金属承受工件（5）相连接一起，以驱动金属承受工件（5）在真空集热管（2）中作超声高频振动；/n所述超声波发生器设置于外壳体（3）上并与超声波换能器（6）相电连接一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种零水垢产生超声波太阳能热水器，包括支架（1）、若干真空集热管（2）、外壳体（3）、内胆（4）、进水端口（11）、出水端口（12）,其特征在于：还包括有金属承受工件（5）、超声波换能器（6）、超声波发生器，其中
所述金属承受工件（5）架设于内胆（4）中，所述超声波换能器（6）设置于外壳体（3）中，该超声波换能器（6）上设有的振子端伸入到内胆（4）中且与金属承受工件（5）相连接一起，以驱动金属承受工件（5）在内胆（4）中作超声高频振动；
所述真空集热管（2）内还设置有金属承受工件（5），在真空集热管（2）的端部还设置有超声波换能器（6），该超声波换能器（6）上设有的振子端伸入到真空集热管（2）中且与金属承受工件（5）相连接一起，以驱动金属承受工件（5）在真空集热管（2）中作超声高频振动；
所述超声波发生器设置于外壳体（3）上并与超声波换能器（6）相电连接一起。


2.根据权利要求1所述零水垢产生超声波太阳能热水器，其特征在于：还包括电磁线圈（7）、控制电路板（8）、测温电器元件（9），其中
所述内胆（4）为搪瓷内胆体、或耐高温加厚玻璃内胆体、或耐高温树脂内胆体；所述电磁线圈（7）设置于内胆（4）的外壁上，所述金属承受工件（5）由不锈钢材料加工而成，该金属承受工件（5）在内胆（4）中呈靠近电磁线圈（7）的位置设置，以接收电磁线圈（7）产生磁场感应涡流而实现发热加热的目的；
所述测温电器元件（9）设置于外壳体（1）中，且该测温电器元件（9）上设有的测温端部呈伸入到内胆（4）中设置；
所述控制电路板（8）设置于外壳体（1）中，所述电磁线圈（7）、超声波发生器、测温电器元件（9）分别与控制电路板（8）相电连接。


3.根据权利要求2所述零水垢产生超声波太阳能热水器，其特征在于：所述金属承受工件（5）为由不锈钢材料加工而成的呈圆弧形状构造的弧形承受工件，在弧形承受工件与内胆（4）的内壁之间还形成有间隙；所述电磁线圈（7）相对应地加工成呈圆弧形状构造，该电磁线圈（7）呈包覆于内胆（4）的外侧壁上设置。


4.根据权利要求2所述零水垢产生超声波太阳能热水器，其特征在于：所述金属承受工件（5）为由不锈钢材料加工而成的呈圆盘状的盘状承受工件，该盘状承受工件架设在位于内胆（4）内的端面位置，在盘状承受工件与内胆（...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志军，
申请(专利权)人：彭志军，
类型：发明
国别省市：广东;44