CN103591717A - 太阳能热水器防冻系统 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能热水器防冻系统，包括太阳能热水器水箱、进出水管道、L型管、辅助管道、辅助密封箱、止回阀及多个阀门，按一定顺序将太阳能热水器水箱、L型管、进出水管道、辅助管道、辅助密封箱、止回阀及多个阀门相连接，并使辅助密封箱内始终盛装有一定量体积的水，利用虹吸原理实现对太阳能热水器水箱内的热水的利用，并可对管道内的水进行排空。有益效果是：只依靠对物理结构的改进，无需消耗电能，便确保了太阳能热水器在结冻季节的正常使用，同时该系统不受管道结垢问题的影响，操作过程是在室内进行的，实用安全、结构简单。

Description

太阳能热水器防冻系统
技术领域
本发明涉及太阳能热水器技术领域，具体地说是一种太阳能热水器防冻系统。
背景技术
太阳能安装在楼顶或者屋顶，通过管道与室内的供水管相连，由于管道内始终存在水，并且这些水不会升温，在结冻季节，如果不采取相关措施，管道内的水很容易结冻，而导致管道被冻裂，对于此种问题，现有技术要么采用伴热带对管道进行加热防冻，要么采用如专利号为ZL201010576116.1的专利中所涉及的排空阀或者利用专利号为ZL201020545733.0的专利中所涉及的热水阀，来对管道内的水进行排空防冻。
现有技术中的解决方法存在以下问题：其一，采用伴热带的缺点在于消耗电能，并且容易起火，甚至导致火灾；其二，采用排空阀需要电磁驱动，电磁阀容易损坏，需要不断进行维修，不仅难于应对管道结垢问题，而且排空阀安装在太阳能热水器水箱的外面，在冬季保其保温层要厚，否则排空阀很容易被冻坏；其三，采用热水阀时将活塞的密封部分设置在太阳能热水器水箱的里面，同样会因为结垢问题，导致密封效果变差，水会不地断沿管壁渗漏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实用安全、无需消耗电能，结构简单、耐用的纯物理结构的太阳能热水器防冻系统。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案具体是：一种太阳能热水器防冻系统，包括太阳能热水器水箱、进出水管道、L型管、辅助管道、辅助密封箱、止回阀、阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五，所述L型管的一端伸入太阳能热水器水箱内部，且该端端口靠近太阳能热水器水箱的底部，其另一端位于太阳能热水器水箱的外面，并连接三通接头，所述三通接头在水平方向连接止回阀的一端，所述止回阀的另一端通过所述辅助管道与所述阀门四相连接，所述阀门四的另一端与大气环境连通；所述三通接头在竖直方向连接进出水管道的一端，进出水管道的另一端连接阀门二的一端和辅助密封箱的进水口，阀门二和辅助密封箱为并联连接，所述辅助密封箱的出水口还串联有所述的阀门五，在所述阀门二与所述阀门五汇交端连接阀门一的一端及阀门三的一端，阀门一和阀门三为并联连接，所述阀门一的另一端连接冷水水源，所述阀门三的另一端连接喷水口，所述止回阀的安装要确保导通方向是由辅助管道向L型管和进出水管道；所述辅助密封箱内始终盛装有一定量体积的水，在太阳能热水器水箱内设置水位感应器，所述水位感应器连接控制器，所述控制器接受感应信号，并通过控制阀门一、阀门二来实现往太阳能热水器水箱内进水，通过控制阀门二、阀门三、阀门四来实现进水结束后对管道内的水的排空。
进一步，所述辅助密封箱至少一部分沿其高度方向设置为可视的透明结构，方便对其内是否有一定体积的水进行观察，确保对太阳能热水器防冻系统的正常使用。
更进一步，所述控制器可以选择单片机或者可编程控制器。
本发明的有益效果是：只是对物理结构的改进，无需消耗电能，便确保了太阳能热水器在结冻季节的正常使用，同时该系统不受管道结垢问题的影响，操作过程是在室内进行的，实用安全、结构简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1太阳能热水器水箱，2辅助密封箱，3止回阀，4阀门一，5阀门二，6阀门三，7阀门四，8阀门五，9进出水管道，10冷水水源，11辅助管道，12L型管，13喷水口，14控制器，15水位感应器。
具体实施方式
为便于理解本发明的技术内容，下面结合附图对其作进一步说明。
如图1所示的一种太阳能热水器防冻系统，包括太阳能热水器水箱1、进出水管道9、L型管12、辅助管道11、辅助密封箱2、止回阀3、阀门一4、阀门二5、阀门三6、阀门四7、阀门五8，所述L型管12的一端伸入所述太阳能热水器水箱1的内部，且该端端口靠近所述太阳能热水器水箱1的底部，其另一端位于所述太阳能热水器水箱1的外面，并连接三通接头。
所述三通接头在水平方向连接所述止回阀3的一端，所述止回阀3的另一端通过所述辅助管道11与所述阀门四7相连接，所述阀门四7的另一端与大气环境连通；所述止回阀3的安装需确保导通方向是由辅助管道11向L型管12和进出水管道9。
所述三通接头在竖直方向连接所述进出水管道9的一端，所述进出水管道9的另一端连接所述辅助密封箱2的上端进水口和所述阀门二5的一端，所述阀门二5和辅助密封箱2为并联连接，所述辅助密封箱2的下端出水口还串联连接所述阀门五8，在所述阀门二5与所述阀门五8汇交端连接阀门一4的一端及阀门三6的一端，所述阀门一4和所述阀门三6相并联，所述阀门一4的另一端连接冷水水源10，所述阀门三6的另一端连接喷水口13。
所述辅助密封箱2内要始终确保盛装有一定体积的水。
所述止回阀3最好靠近所述L型管12与所述进出水管道9的交接点。
所述辅助密封箱2，阀门一4，阀门二5，阀门三6，阀门四7，阀门五8，均安装在室内。
在所述太阳能热水器水箱1内设置水位感应器15，所述水位感应器15连接控制器14，当所述太阳能热水器水箱1内的水深与所述L型管12位于太阳能热水器水箱1内的一端的端口相平时或者达到该端口之上某一预设位置时，所述水位感应器15便发出感应信号，所述控制器14接该受感应信号，并通过控制所述阀门一4、所述阀门二5来实现往所述太阳能热水器水箱1内加水，通过控制所述阀门二5、所述阀门三6、所述阀门四7来实现进水结束后，对管道内的水的排空。
在非结冻季节，因为不需要对管道内的水进行排空，在不使用操作时，各阀门处于关闭状态，需要往所述太阳能热水器水箱1内加水时，通过开启阀门一4、阀门二5实现；加水完毕后，关闭阀门一4、阀门二5；需要热水时，只需打开阀门三6、阀门五8即可，其利用了虹吸原理：具体为，因为所述辅助密封箱2内预存有一定量的水，打开阀门三6、阀门五8，所述辅助密封箱2内的水便会流出，从而使所述辅助密封箱2内部形成负压，因为虹吸作用的存在，所述太阳能热水器水箱1内的水便会经由所述L型管12、所述进出水管道9流入所述辅助密封箱2，其使用操作与普通太阳能热水器基本一样。
在结冻季节，向所述太阳能热水器水箱1内加水完毕后，各阀门均关闭；打开所述阀门二5、阀门三6、阀门四7，因为所述止回阀3是由辅助管道11向L型管12和进出水管道9导通的，所述打开阀门四7后，空气即通过阀门四7、止回阀3进入进出水管道9，又由于阀门二5、阀门三6也处于打开状态，所以所述进出水管道9处于完全导通状态，从而将进出水管道9内及L型管12内高于太阳能热水器水箱1水面的水排空，即处于室外的管道均无水，从而可有效防止管道冻裂；把管道内的水排空后关闭各阀门。当需要热水时，操作过程同上述的非结冻季节时一样。每次使用热水后，需要按上述所述方法，对管道内的水进行排空，防止管道内存留有水，而引起对管道的冻裂损坏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (3)

1.一种太阳能热水器防冻系统，包括太阳能热水器水箱（1）、进出水管道（9）其特征在于：
还包括辅助密封箱（2）、止回阀（3）、阀门一（4）、阀门二（5）、阀门三（6）、阀门四（7）、阀门五（8）、L型管（12）、辅助管道（11）、水位感应器（15）和控制器（14）；
所述L型管（12）的一端伸入所述太阳能热水器水箱（1）的内部，且该端端口靠近所述太阳能热水器水箱（1）的底部，其另一端位于所述太阳能热水器水箱（1）外，并连接三通接头；
所述三通接头在水平方向连接所述止回阀（3）的一端，所述止回阀（3）的另一端通过所述辅助管道（11）连接所述阀门四（7）；所述阀门四（7）的另一端与大气环境连通；
所述止回阀（3）的导通方向是由辅助管道（11）向L型管（12）和进出水管道（9）的；
所述三通接头在竖直方向连接所述进出水管道（9）的一端，所述进出水管道（9）的另一端连接所述阀门二（5）的一端和辅助密封箱（2）的进水口；
所述辅助密封箱（2）的出水口还串联连接所述阀门五（8）；
所述阀门二（5）和辅助密封箱（2）为并联连接；
所述辅助密封箱（2）内始终盛有一定量的水；
所述阀门二（5）与所述阀门五（8）汇交端连接阀门一（4）的一端和阀门三（6）的一端，所述阀门一（4）和所述阀门三（6）并联连接，所述阀门一（4）的另一端连接冷水水源（10），所述阀门三（6）的另一端连接喷水口（13）；
在所述太阳能热水器水箱（1）内设置水位感应器（15），所述水位感应器（15）连接控制器（14），所述控制器（14）接受水位感应器（15）的感应信号，并通过对所述阀门一（4）、所述阀门二（5）的控制，完成向所述太阳能热水器水箱（1）内加水；通过对所述阀门二（5）、所述阀门三（6）、所述阀门四（7）的控制，实现进水结束后对管道内的水的排空。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器防冻系统，其特征是：所述辅助密封箱（2）至少一部分沿其高度方向设置为可视的透明结构。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能热水器防冻系统，其特征是：所述控制器（14）为是单片机或者可编程控制器。
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