[发明专利]一种风力机构及太阳能热水器

说明书

本发明公开了一种风力机构及太阳能热水器，属于太阳能热水设备领域。本发明的风力机构，其包括第二转动轴和若干个风叶，风叶用于驱使第二转动轴转动；第二转动轴通过传动轴与横置在储水箱之内的第一转动轴传动连接，第一转动轴上设置有若干个用于驱使储水箱内的水流转的叶轮，从而将储水箱内的冷热水混匀，提高太阳能热水器使用的便捷性；第二转动轴与传动轴之间通过第一棘轮机构实现单向传动连接，提高了风力机构的风能转化效率。本发明的太阳能热水器，包括储水箱、传动机构、风力机构和循环机构；风力机构通过传动机构驱使循环机构带动储水箱内的水流转，从而提高储水箱内水温均匀度，避免冷热水分层现象的产生。

技术领域

本发明涉及太阳能热水装置技术领域，更具体地说，涉及一种风力机构及太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是人们日常生活中必不可少的家庭设施。太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，其目的在于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。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。

其中，真空管式太阳能热水器主要由集热管、储水箱和相关支架组合形成，集热管通常位于储水箱的下方。应当知晓的是，在一定的温度区间内，例如室温以上的温度区间内，液态水的温度越高，其密度越小。因而，储水箱内的冷水被加热后，在密度差的影响下，集热管中热水向储水箱内上浮，储水箱内的冷水向集热管中下沉，从而实现集热管和储水箱内冷热水的对流循环。同样，在密度差的影响下，储水箱中的冷水和热水也会产生分层现象，通常会带来很多问题。

例如，冷热水分层现象会使得储水箱中冷水不断地流向集热管内进行热交换，水中的钙镁离子更容易形成水垢而堆积在集热管内。

为解决该问题，申请号为2010201640695的中国专利文件公开了一种非承压式太阳能热水器，该热水器包括真空集热管和储热水箱，所述真空集热管与储热水箱连接，所述真空集热管具有一端开口一端密闭的内套管，所述内套管开口端突伸出真空集热管并处于储热水箱的上部。但是，该方案通过储水箱内热水与冷水之间的热交换，实现了分层加热，减少了流入集热管内冷水的量，有效地降低了水垢的形成。

又例如，冷热水分层现象会使得储水箱中水温沿高度方向分布不均，使得太阳能热水器在使用时，前段的水温较低，中段以后的水温逐渐升高。根据使用者一般的使用习惯，水温较低的前段水通常舍弃不用，水温较高的中段以后的水需要兑配冷水调节水温使用，因而一定程度上造成了资源的浪费。

为解决该问题，申请号为2012203097359的中国专利文件公开了一种可调温式太阳能热水器节水装置，该节水装置抽水泵、电磁阀、控制器、温度传感器和水位传感器，抽水泵为两个，两个抽水泵均通过线路和控制器相连接；电磁阀为3个，均通过线路和控制器相连接；温度传感器为3个，其中两个温度传感器位于调节混水阀的上方和左侧，另一个温度传感器位于太阳能热水器上。3个电磁阀中的一个设置在出水管上，另外两个电磁阀均设置在自来水管上分别位于调节混水阀的两侧；水位传感器设置在储水箱的一侧。

然而，出水管内的冷水量有限，其水温调节能力一般，没有解决储水箱内冷热水分层的根本问题，治标不治本；此外，利用抽水泵将出水管内的冷水与储水箱内的热水进行混合，需要耗费大量的电能。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中太阳能热水器储水箱内冷热水经电泵循环混匀时耗费电能较大的不足，提供一种风力机构。本方案通过风叶驱使第二转动轴转动，并通过与第二转动轴单向传动连接的传动轴将动力传递给第一转动轴以带动叶轮转动，从而将储水箱内的冷热水混匀。

本发明的另一个目的在于提供一种太阳能热水器，利用风能驱使循环机构混匀储水箱内的冷热水，提高储水箱内水温均匀度，避免冷热水分层现象的产生。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：