專利名稱：一種太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能供熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，由于高層太陽(yáng)能熱水器都安裝在屋頂，長(zhǎng)期使用，太陽(yáng)能集熱真空管外壁上難免會(huì)被灰塵或雜質(zhì)所污染，對(duì)于空氣環(huán)境不太好的城市，這種現(xiàn)象更加的嚴(yán)重；另外據(jù)了解，太陽(yáng)能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關(guān)系不大，主要取決于光照。大多數(shù)使用太陽(yáng)能熱水器的人對(duì)于太陽(yáng)能真空管的保潔清洗工作意識(shí)不強(qiáng)，知識(shí)也十分缺乏；還有一點(diǎn)就是定時(shí)的對(duì)高層太陽(yáng)能真空管進(jìn)行清洗，任務(wù)重，勞動(dòng)強(qiáng)度大。這些都導(dǎo)致了太陽(yáng)能集熱器真空管的吸收效率降低，集熱效率大大下降。通過實(shí)驗(yàn)，集熱效率下降率大約在10% 70%之間。因此嚴(yán)重影響了居民的熱水供應(yīng)，浪費(fèi)資源。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，利用雨水對(duì)太陽(yáng)能熱水器的集熱真空管進(jìn)行自動(dòng)清洗，保證太陽(yáng)能真空管的高集熱效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，包括沉淀池5、排水管I、出水管7、球閥8、增壓泵13、過濾器14、清洗電磁閥15、多個(gè)管狀清洗噴頭16和系統(tǒng)開關(guān)控制電路。沉淀池5設(shè)置在低于屋頂表面位置、通過引水管與屋頂表面的排水ロ 3連接，排水管I設(shè)置在沉淀池5上部，出水管7設(shè)置在沉淀池5中部；出水管7經(jīng)球閥8、增壓泵13、過濾器14和清洗電磁閥15、與管狀清洗噴頭16連接；各管狀清洗噴頭16分別套固于每根真空集熱管19的上端(使用硅膠將套于真空集熱管上的清洗噴頭粘牢，粘接的硅膠形成硅膠層35 ;管狀清洗噴頭16的數(shù)量與太陽(yáng)能熱水器集熱真空管的數(shù)量相一致，每ー根真空管上套固有ー個(gè)管狀清洗噴頭。沉淀池5出水管口上方靠出水管7處設(shè)置有與系統(tǒng)開關(guān)控制電路PLC輸入端子連接的光電式液位開關(guān)6，增壓泵13的電機(jī)M經(jīng)交流接觸器主觸點(diǎn)22、熔斷器21和斷路器20、接交流電源，由交流接觸器線圈控制電機(jī)M的通斷；熱繼電器23裝于增壓泵13的電機(jī)M上，防止電機(jī)過熱。所述PLC控制電路包括可編程邏輯控制器PLC (電カ網(wǎng)絡(luò)路由器)和與其連接的增壓泵電機(jī)24、清洗電磁閥線圈30、交流接觸器線圈31、熱繼電器常閉觸點(diǎn)32、光電式液位開關(guān)6、起動(dòng)按鈕26、停止按鈕27、電池28 ;清洗電磁閥線圈30、交流接觸器線圈31 —端分別接PLC的輸出端子Y1、Y2，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)32接PLC的CCMl端子；起動(dòng)按鈕26、停止按鈕27 —端分別接PLC的輸入端子Xl和X2，另一端經(jīng)電池28接PLC的CCM端子；光電式液位開關(guān)6接PLC的輸入端子XO。所述管狀清洗噴頭16為帶入水管口和噴水孔的多層管狀殼體結(jié)構(gòu)，自外向內(nèi)依次為外殼38、殼體33和內(nèi)殼37,殼體33周壁靠?jī)?nèi)圈均勻開有多個(gè)下端開ロ的縱向噴水孔34，清洗噴頭入水管ロ 36從噴頭側(cè)面貫入、與殼體33周壁的噴水孔34連通。管狀清洗噴頭16的入水管ロ 36的口徑為10 20mm，噴水孔36的孔徑為2 5mm。噴水孔11的數(shù)量、孔徑大小根據(jù)真空集熱管的尺寸和實(shí)際需要確定。管狀清洗噴頭16可采用PP-R管材、不銹鋼管材、鋁合金等注塑成型，或不銹鋼、鋁合金等與PP-R管材復(fù)合注塑成型。所述出水管7上球閥8和增壓泵13之間設(shè)有止回閥9，止回閥9與增壓泵13之間的出水管7上由三通接有補(bǔ)水電磁閥12，補(bǔ)水電磁閥12經(jīng)球閥11與太陽(yáng)能補(bǔ)水箱10出水管連接；補(bǔ)水電磁閥線圈29 —端接PLC的輸出端子Y0，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)32接PLC的CCMl端子。本實(shí)用新型的球閥、止回閥、補(bǔ)水電磁閥、清洗電磁閥、增壓泵、過濾器、斷路器、熔斷器、光電式液位開頭、交流接觸器、熱繼電器、PLC (電カ網(wǎng)絡(luò)路由器)、起動(dòng)按鈕、停止按鈕、輔助繼電器(MO、M100、M110)、定時(shí)器(T0、Tl)、輸出繼電器(Y0、YU Y2)均為普市售產(chǎn)品。PLC (電カ網(wǎng)絡(luò)路由器)可采用FX1N-14MR型產(chǎn)品，通過編程和輸入狀態(tài)，控制補(bǔ)水電磁閥線圈、清洗電磁閥線圈和交流接觸器線圈的通斷。光電式液位開關(guān)6可采用LTll系列產(chǎn)品。補(bǔ)水電磁閥線圈、清洗電磁閥線圈、交流接觸器線圈和增壓泵電機(jī)接220V交流電。本系統(tǒng)通過PLC輸入狀態(tài)控制補(bǔ)水電磁閥線圈、清洗電磁閥線圈和交流接觸器線圈的通斷。當(dāng)真空管被清洗或天下雨時(shí)，這些水將從屋頂表面匯集到排水ロ，通過引水管流入沉淀池，池水不斷升高，一旦水滿可從排水管流出。系統(tǒng)工作吋，首先根據(jù)需要設(shè)置清洗間隔時(shí)間定時(shí)器TO和清洗時(shí)間定時(shí)器Tl，按下起動(dòng)按鈕26，其常開觸點(diǎn)Xl閉合，輔助繼電器線圈MO通電，其常開觸點(diǎn)MO閉合同時(shí)自鎖。定時(shí)器TO通電開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到了之后，定時(shí)器常開觸點(diǎn)TO閉合，清洗電磁閥輸出繼電器線圈Yl和交流接觸器輸出繼電器線圈Y2通電，增壓泵電機(jī)24工作，真空管19的清洗工作也開始，同時(shí)定時(shí)器Tl通電開始計(jì)時(shí)。若沉淀池5中的水位下降到光電式液位開關(guān)6檢測(cè)不到有水吋，PLC25接收輸入信號(hào)，通過CPU模塊的處理輸出，常開觸點(diǎn)XO閉合,補(bǔ)水電磁閥輸出繼電器線圈YO通電，由太陽(yáng)能補(bǔ)水箱10進(jìn)行補(bǔ)水清洗真空管19的工作；一旦常開觸點(diǎn)XO閉合過程中，定時(shí)器Tl計(jì)時(shí)時(shí)間到了，則定時(shí)器常閉觸點(diǎn)Tl斷開，補(bǔ)水電磁閥輸出繼電器線圈YO斷電，補(bǔ)水工作停止，定時(shí)器TO斷電復(fù)位，清洗電磁閥輸出繼電器線圈Yl和交流接觸器輸出繼電器線圈Y2斷電，清洗工作停止。若需要停止清洗工作，按停止按鈕27，其常開觸點(diǎn)X2閉合，輔助繼電器MlOO通電，其常閉觸點(diǎn)MlOO斷開，整個(gè)電路復(fù)位。PLC中的定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，通過設(shè)置定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)定時(shí)清洗真空管。清洗后的水及雨水可以通過屋頂排水ロ 3、引水管4流入沉淀池5來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)再利用。本實(shí)用新型收集清洗真空管之后的水以及雨水，然后經(jīng)沉淀和過濾，通過噴水清洗系統(tǒng)，定時(shí)對(duì)太陽(yáng)能真空集熱管進(jìn)行清洗，使真空管外壁上附著的大量灰塵或污垢被及時(shí)清除，循環(huán)利用了水資源，具有可提高太陽(yáng)能真空管集熱效率，節(jié)約水資源等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型管狀清洗噴頭主剖視示意圖；圖3為本實(shí)實(shí)用新型管狀清洗噴頭仰視示意圖；圖4為本實(shí)用新型PLC控制梯形圖。圖中各標(biāo)號(hào)依次表不1_排水管，2-屋頂表面,3-排水ロ，4-引水管,5-沉淀池，、6-光電式液位開頭，7-出水管，8-球閥，9-止回閥，10-太陽(yáng)能補(bǔ)水箱，Iト球閥，12-補(bǔ)水電磁閥，13-增壓泵，14-過濾器，15-清洗電磁閥，16-管狀清洗噴頭，17-集熱器總管，18-太陽(yáng)能真空管集熱器陣列，19-真空管，20-斷路器，21-熔斷器，22-交流接觸器主觸點(diǎn)，23-熱繼電器，24-增壓泵電機(jī)，25-可編程邏輯控制器PLC，26-起動(dòng)按鈕，27-停止按鈕，28-電池，29-補(bǔ)水電磁閥線圏，30-清洗電磁閥線圈，31-交流接觸器線圈，32-熱繼電器常閉觸點(diǎn)，33-噴頭殼體，34-噴水孔，35-硅膠層，36-噴頭入水管ロ，37-內(nèi)殼，38-外殼，M0、M100、MllO-輔助繼電器、T0、Tl-定時(shí)器，Y0、YUY2-輸出繼電器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步闡述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。 實(shí)施例I :參見圖1，太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，包括沉淀池5、排水管I、出水管7、球閥8、增壓泵13、過濾器14、清洗電磁閥15、十個(gè)管狀清洗噴頭16和系統(tǒng)開關(guān)控制電路。沉淀池5設(shè)置在低于屋頂表面位置、通過引水管與屋頂表面的排水ロ 3連接，排水管I設(shè)置在沉淀池5上部，出水管7設(shè)置在沉淀池5中部，出水管7經(jīng)球閥8、增壓泵13、過濾器14和清洗電磁閥15、與管狀清洗噴頭16連接；各管狀清洗噴頭16分別套固于每根真空集熱管19的上端，共有10根集熱真空管，每ー根真空管上套固有ー個(gè)管狀清洗噴頭，使用硅膠將套于真空集熱管上的清洗噴頭粘牢，粘接的硅膠形成硅膠層35。沉淀池5出水管口上方靠出水管7處設(shè)置有與系統(tǒng)開關(guān)控制電路PLC輸入端子連接的光電式液位開關(guān)6，增壓泵13的電機(jī)M經(jīng)交流接觸器主觸點(diǎn)22、熔斷器21和斷路器20、接交流電源，由交流接觸器線圈控制電機(jī)M的通斷。熱繼電器23裝于增壓泵13的電機(jī)M上。參見圖1、4，PLC控制電路包括可編程邏輯控制器PLC和與其連接的增壓泵電機(jī)24、清洗電磁閥線圈30、交流接觸器線圈31、熱繼電器常閉觸點(diǎn)32、光電式液位開關(guān)6、起動(dòng)按鈕26、停止按鈕27、電池28。清洗電磁閥線圈30、交流接觸器線圈31 —端分別接PLC輸出端子Yl、Y2，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)32接PLC的CCMl端子。起動(dòng)按鈕26、停止按鈕27 —端分別接PLC的輸入端子Xl和X2，另一端經(jīng)電池28接PLC的CCM端子；光電式液位開關(guān)6接PLC的輸入端子XO。參見圖2、3，管狀清洗噴頭16為帶入水管口和噴水孔的多層管狀殼體結(jié)構(gòu)，自外向內(nèi)依次為外殼38、殼體33和內(nèi)殼37，殼體33周壁靠?jī)?nèi)圈均勻開有24個(gè)下端開ロ的縱向噴水孔34，清洗噴頭入水管ロ 36從噴頭側(cè)面貫入、與殼體33周壁的噴水孔34連通。管狀清洗噴頭16的入水管ロ 36的口徑為10mm，噴水孔34的孔徑為2mm。整個(gè)管狀清洗噴頭16采用PP-R材料注塑成型。參見圖1，出水管7上球閥8和增壓泵13之間設(shè)有止回閥9，止回閥9與增壓泵13之間的出水管7上由三通接有補(bǔ)水電磁閥12，補(bǔ)水電磁閥12經(jīng)球閥11與太陽(yáng)能補(bǔ)水箱10出水管連接。補(bǔ)水電磁閥線圈29—端接PLC的輸出端子Y0，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)32 接 PLC 的 CCMl 端。本系統(tǒng)的球閥、止回閥、補(bǔ)水電磁閥、清洗電磁閥、增壓泵、過濾器、斷路器、熔斷器、光電式液位開頭、交流接觸器、熱繼電器、PLC、起動(dòng)按鈕、停止按鈕、輔助繼電器(MO、M100、M110)、定時(shí)器(T0、T1)、輸出繼電器(Y0、Y1、Y2)均采用普市售產(chǎn)品。PLC為FXin-14MR型，光電式液位開關(guān)6為L(zhǎng)Tll產(chǎn)品，電池28為24VDC。補(bǔ)水電磁閥線圈、清洗電磁閥線圈、交流接觸器線圈和增壓泵電機(jī)接220V交流電。實(shí)施例2 :參見1、2、3、4，本太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)的構(gòu)成部分及連接關(guān)系與實(shí)施例I相同，管狀清洗噴頭16的數(shù)量為20個(gè)，入水管ロ 36的口徑為20mm，噴水孔34的數(shù)量為8個(gè)、孔徑為5mm。整個(gè)清洗噴頭16采用不銹鋼與PPR材料一次加工融注成型，殼體33為不銹鋼材質(zhì)，外殼38和內(nèi)殼37為PPR材質(zhì)。實(shí)施例3 :參見1、2、3、4，本太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)的構(gòu)成部分 及連接關(guān)系與實(shí)施例I相同，管狀清洗噴頭16的數(shù)量為15個(gè)，入水管ロ 36的口徑為15mm，噴水孔34的數(shù)量為12個(gè)、孔徑為3mm。整個(gè)清洗噴頭16采用鋁合金制成。斷路器20接220V交流電，交流接觸器主觸點(diǎn)22通過PLC25由交流接觸器線圈31進(jìn)行控制。補(bǔ)水電磁閥12、清洗電磁閥15通過PLC25由補(bǔ)水電磁閥線圈29、清洗電磁閥線圈30進(jìn)行控制。PLC25輸入回路接24V直流電池28，輸入回路接220V交流電，光電式液位開關(guān)6接PLC25輸入端子X0，起動(dòng)按鈕26接輸入端子XI，停止按鈕27接輸入端子X2，補(bǔ)水電磁閥線圈29接輸出端子Y0，清洗電磁閥線圈30接輸出端子Y1，交流接觸器線圈31接輸出端子Y2。。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，其特征是包括沉淀池(5)、排水管(I)、出水管(7)、球閥(8)、增壓泵(13)、過濾器(14)、清洗電磁閥(15)、多個(gè)管狀清洗噴頭(16)和系統(tǒng)開關(guān)控制電路；沉淀池(5)設(shè)置在低于屋頂表面位置、通過引水管與屋頂表面的排水口(3)連接，排水管(I)設(shè)置在沉淀池(5)上部，出水管(7)設(shè)置在沉淀池(5)中部，出水管(7)經(jīng)球閥(8)、增壓泵(13)、過濾器(14)和清洗電磁閥(15)、與管狀清洗噴頭(16)連接，各管狀清洗噴頭(16)分別套固于每根真空集熱管(19)的上端，沉淀池(5)出水管口上方靠出水管(7)處設(shè)置有與系統(tǒng)開關(guān)控制電路PLC輸入端子連接的光電式液位開關(guān)(6)，增壓泵(13)的電機(jī)M經(jīng)交流接觸器主觸點(diǎn)(22)、熔斷器(21)和斷路器(20)、接交流電源，熱繼電器(23 )裝于增壓泵(13 )的電機(jī)M上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，其特征是PLC控制電路包括可編程邏輯控制器PLC和與其連接的增壓泵電機(jī)(24)、清洗電磁閥線圈(30)、交流接觸器線圈(31)、熱繼電器常閉觸點(diǎn)(32)、光電式液位開關(guān)(6)、起動(dòng)按鈕(26)、停止按鈕(27)、電池(28);清洗電磁閥線圈(30)、交流接觸器線圈(31) —端分別接PLC的Yl、Y2端，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)(32)接PLC的CCMl端；起動(dòng)按鈕(26)、停止按鈕(27)—端分別接PLC的Xl和X2端，另一端經(jīng)電池(28)接PLC的CCM端；光電式液位開關(guān)(6)接PLC的XO端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，其特征是管狀清洗噴頭(16)為帶入水管口和噴水孔的多層管狀殼體結(jié)構(gòu)，自外向內(nèi)依次為外殼(38)、殼體(33 )和內(nèi)殼(37 )，殼體(33 )周壁靠?jī)?nèi)圈均勻開有多個(gè)下端開口的縱向噴水孔(34 )，清洗噴頭入水管口(36)從噴頭側(cè)面貫入、與殼體(33)周壁的噴水孔(34)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，其特征是管狀清洗噴頭(16)的入水管口(36)的口徑為10 20mm，噴水孔(36)的孔徑為2 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，其特征是出水管(7)上球閥(8)和增壓泵(13)之間設(shè)有止回閥(9)，止回閥(9)與增壓泵(13)之間的出水管(7)上由三通接有補(bǔ)水電磁閥(12)，補(bǔ)水電磁閥(12)經(jīng)球閥(11)與太陽(yáng)能補(bǔ)水箱(10)出水管連接；補(bǔ)水電磁閥線圈(29) —端接PLC的YO端，另一端經(jīng)熱繼電器常閉觸點(diǎn)(32)接 PLC 的 CCMl 端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器真空管雨水節(jié)水清洗系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能供熱技術(shù)領(lǐng)域。包括沉淀池、排水管、出水管、球閥、增壓泵、過濾器、清洗電磁閥、管狀清洗噴頭和系統(tǒng)開關(guān)控制電路；沉淀池設(shè)置在低于屋頂表面位置、通過引水管與屋頂表面的排水口連接，設(shè)置在沉淀池中部的出水管經(jīng)球閥、增壓泵、過濾器和清洗電磁閥、與套固于真空集熱管上的管狀清洗噴頭連接，增壓泵電機(jī)由交流接觸器線圈控制，光電式液位開關(guān)與PLC輸入端子連接。具有可利用雨水定時(shí)對(duì)高層太陽(yáng)能真空管進(jìn)行清洗，節(jié)能節(jié)水，可提高太陽(yáng)能集熱器集熱效率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202403426SQ20112037513
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者羅小林, 羅雅楠, 鄧艷, 陳華山 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)