CN104214977A - 一种太阳能热水器水管防冻控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器水管防冻控制系统，包括太阳能热水器、出水管以及与出水管连接的出水管加热器，太阳能热水器安装于室外屋顶上，出水管一端与太阳能热水器连接，另一端通过屋顶与室内水管连接，还包括保温箱，所述保温箱包括箱体和盖体，所述盖体设置于箱体的顶部，保温箱的箱体内设置保温物质，出水管室外的部分全部置于箱体内。在太阳能热水器的出水管周围设置保温箱体，保温箱体内设置保温材料，使得出水管完全置于保温箱体内，在北方的冬天，晚上的时候出水管也不会被冻住，解决了北方冬天太阳能热水器经常由于被冻住而闲置的问题。

Description

一种太阳能热水器水管防冻控制系统

技术领域

本发明属于自动控制设备领域，具体涉及一种太阳能热水器水管防冻控制系统。

背景技术

冬季太阳能热水器“罢工”，多数是由于（进）回水管被冻住。预防冰冻有两个办法，一是对裸露管道进行保温处理，用棉质、塑料泡沫等保温材料包裹室外管路；二是打开太阳能热水器的热水龙头，让它缓慢滴水，让太阳能热水器水流始终畅通，一夜一盆水可以有效防止管道冻结。

如果水管已经冻住了，可用电吹风烘吹，或拿毛巾裹住水管，然后用温水慢慢浇淋，切不可用火烘烤、敲击管道或用开水急烫，那样会使管道爆裂。

另外，不少市民使用太阳能热水器时有个误区，就是晚上用完热水后，立即给热水器加满水，准备第二天使用，这种做法不可取。冬天夜间气温低，如果加满水，一旦结冰就容易造成热水器管道开裂。所以在使用时，要根据天气寒冷程度来确定加水的时间与多少。如果室外温度在0℃以上，可以考虑当晚加水；如果室外温度在0℃以下，则最好选择次日早晨再加水，防止出水口处冻住。遇到雨雪天气，还应适当减少太阳能热水器里的水量。

真正的安全型太阳能。清华阳光新一代科技成果----热导波技术，实现真空管全封闭式运行，安全可靠，具有“防冻、防炸、防漏、防垢”的“四防”特点，并可在低温下迅速启动并传递热量。与清华阳光专有高效吸热膜系“紫金超限涂层”完美结合，经过东北地区三年低温实地考验，臻显卓越品质。

产品特征：

冬季“防冻”，寒冷的冬季，真空管结冰被冻，热水器也随之“冬眠”。清华阳光热导波重拳出击，低温启动快，传热效率高，有光就有热。应用该项技术的真空管在高寒地区零下40℃的环境下，管内不结冰，无任何“冻坏”担忧。今年冬季，热导波让您家太阳能安全过冬。

高温“防炸”，真空管一旦炸裂，不仅对人身安全产生巨大威胁，热水器也无法正常使用。清华阳光倾情奉献，新一代科技结晶—热导波技术，采用特有结构（专利号200420050936.7），管内无水运行，可承受300℃高温不炸管。轻松享受热水，摆脱炸管担忧。

安全“防漏”，传统热水器水箱和真空管内部贯通，单支真空管漏水，整个热水器随之崩溃。漏水在低温下结成“冰锥”，威胁人身和建筑安全。清华阳光热导波技术，实现热水器全封闭式运行，即使个别真空管破裂，也不用担心热水器漏水，给你的热水生活提供全面保障。

轻松“防垢”，热水器再好，真空管内结上厚厚水垢，水流无法畅通，实在令人头痛。清华阳光热导波技术，实现真空管无水运行，适合不同地区的各种水质，顺利解除水垢烦恼。热水更流畅，沐浴更舒爽。

农村的家庭太阳能安装热水器一般都是放置于屋顶上，水管通过墙壁引入室内，北方的冬天特别寒冷，露在外面的水管经常在夜间被冻住，往往在一个冬天，太阳能热水器基本是闲置状态，有些热水器设置了加热器，为了防止热水器水管冻住，只能一天24小时都要给加热器通电，才能保持水管畅通，这样，加热器总处于长时间工作状态，容易损坏，另外，也浪费电能，不利于节能环保。

另一方面，北方农村家庭都安装的独立供暖系统，主要以烧柴或煤维持暖气的温度，烧柴或煤的烟气都直线排放到空气中，烟气中的热量直接散失掉，很难做到二次利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能热水器水管防冻控制系统，解决了现有技术中北方农村用太阳能热水器室外水管容易冻住的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种太阳能热水器水管防冻控制系统，包括太阳能热水器、出水管以及与出水管连接的出水管加热器，太阳能热水器安装于室外屋顶上，出水管一端与太阳能热水器连接，另一端通过屋顶与室内水管连接，还包括保温箱，所述保温箱包括箱体和盖体，所述盖体设置于箱体的顶部，保温箱的箱体内设置保温物质，出水管位于室外的部分全部置于箱体内。

为了进一步解决现有技术中，农村用暖气锅炉的烟气直接排放到空气中，热量不能够二次利用的问题，本发明还采用了如下技术方案，所述保温箱的箱体包括相互连通的室内箱体和室外箱体，室外箱体的顶部设置盖体，室内箱体与暖气锅炉的出烟口连接，暖气锅炉的烟气进入保温箱内，加热出水管，出水管位于室外的部分置于室外箱体内，出水管位于室内的部分置于室内箱体内。

还包括控制器、温度传感器，温度传感器设置于室外箱体内，所述控制器分别与温度传感器、加热器、保温箱盖体连接，温度传感器用于实时检测室外箱体内的温度，控制器用以根据接收到的温度信息，控制加热器及保温箱盖体的开关，当室外箱体内的温度高于设定的阈值，控制器控制加热器关闭，当室外箱体内的温度低于设定的阈值，控制器控制加热器打开，控制器根据室外箱体内的温度值控制保温箱盖体打开的角度。

所述控制器的中央处理器为51系列单片机。

所述温度传感器为DS18B20。

所述保温箱盖体与保温箱之间设置活动连接件。

所述活动连接件为平行于盖体的横向转轴或垂直于盖体设置的纵向转轴。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在太阳能热水器的出水管周围设置保温箱体，保温箱体内设置保温材料，使得出水管完全置于保温箱体内，在北方的冬天，晚上的时候出水管也不会被冻住，解决了北方冬天太阳能热水器经常由于被冻住而闲置的问题。

2、将保温箱体与暖气锅炉的出烟口连接，使锅炉烟气充满整个保温箱体，利用烟气的热量使保温箱体内的热水管不被冻住，即不需要增加额外的成本，又使得锅炉烟气的热量得到了二次利用，节约了能源。

3、通过温度传感器检测保温箱体内温度，控制器根据温度控制盖体的开合以及加热器的开关，避免保温箱体内温度太高，损耗出水管，或者保温箱体内温度过低，出水管冻住，当温度过低时，打开加热器，为出水管加热。

4、应用转轴连接保温箱盖体与保温箱，使得盖体容易打开关闭，并且结构简单，安装方便，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的控制框图。

其中，图中的标识为：1-太阳能热水器；2-出水管；3-室内箱体；4-室外箱体；5-保温箱盖体；6-温度传感器。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。

如图1所示，一种太阳能热水器水管防冻控制系统，包括太阳能热水器1、出水管2以及与出水管连接的出水管加热器，太阳能热水器1安装于室外屋顶上，出水管2一端与太阳能热水器1连接，另一端通过屋顶与室内水管连接，还包括保温箱，所述保温箱包括箱体和盖体5，所述盖体5设置于箱体的顶部，保温箱的箱体内设置保温物质，出水管室外的部分全部置于箱体内。

在太阳能热水器的出水管周围设置保温箱体，保温箱体内设置保温材料，使得出水管完全置于保温箱体内，在北方的冬天，晚上的时候出水管也不会被冻住，解决了北方冬天太阳能热水器经常由于被冻住而闲置的问题。

为了进一步解决现有技术中，农村用暖气锅炉的烟气直接排放到空气中，热量不能够二次利用的问题，本发明还采用了如下技术方案，所述保温箱的箱体包括相互连通的室内箱体3和室外箱体4，室外箱体4的顶部设置盖体5，室内箱体3与暖气锅炉的出烟口连接，暖气锅炉的烟气进入保温箱内，加热出水管2，室外的出水管全部置于室外箱体4内，室内的出水管部分置于室内箱体3内。

将保温箱体与暖气锅炉的出烟口连接，使锅炉烟气充满整个保温箱体，利用烟气的热量使保温箱体内的热水管不被冻住，即不需要增加额外的成本，又使得锅炉烟气的热量得到了二次利用，节约了能源。

为了实现自动控制，本发明还包括控制器、温度传感器6，其控制框图如图2所示，温度传感器6设置于室外箱体4内，所述控制器分别与温度传感器6、加热器、保温箱盖体连接，温度传感器6实时检测室外箱体4内的温度，控制器根据接收到的温度信息，控制加热器及保温箱盖体5的开关，当室外箱体4内的温度高于设定的阈值，控制器控制加热器关闭，当室外箱体4内的温度低于设定的阈值，控制器控制加热器打开，控制器根据室外箱体4内的温度值控制保温箱盖体5打开的角度。

通过温度传感器检测保温箱体内温度，控制器根据温度控制盖体的开合以及加热器的开关，避免保温箱体内温度太高，损耗出水管，或者保温箱体内温度过低，出水管冻住，当温度过低时，打开加热器，为出水管加热。

所述控制器的中央处理器为51系列单片机。

所述温度传感器为DS18B20。

所述保温箱盖体与保温箱之间设置活动连接件。

所述活动连接件为平行于盖体的横向转轴或垂直于盖体设置的纵向转轴。 

应用转轴连接保温箱盖体与保温箱，使得盖体容易打开关闭，并且结构简单，安装方便，节约了成本。

Claims (7)

1.一种太阳能热水器水管防冻控制系统，包括太阳能热水器、出水管以及与出水管连接的出水管加热器，太阳能热水器安装于室外屋顶上，出水管一端与太阳能热水器连接，另一端穿过屋顶与室内水管连接，其特征在于：还包括保温箱，所述保温箱包括箱体和盖体，所述盖体设置于箱体的顶部，保温箱的箱体内设置保温物质，出水管位于室外的部分全部置于箱体内。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：所述保温箱的箱体包括相互连通的室内箱体和室外箱体，室外箱体的顶部设置盖体，室内箱体与暖气锅炉的出烟口连接，暖气锅炉的烟气进入保温箱内，加热出水管，出水管位于室外的部分置于室外箱体内，出水管位于室内的部分置于室内箱体内。

3.根据权利要求2所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：还包括控制器、温度传感器，温度传感器设置于室外箱体内，所述控制器分别与温度传感器、加热器、保温箱盖体连接，温度传感器用于实时检测室外箱体内的温度，控制器用以根据接收到的温度信息，控制加热器及保温箱盖体的开关，当室外箱体内的温度高于设定的阈值，控制器控制加热器关闭，当室外箱体内的温度低于设定的阈值，控制器控制加热器打开，控制器根据室外箱体内的温度值控制保温箱盖体打开的角度。

4.根据权利要求3所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：所述控制器的中央处理器为51系列单片机。

5.根据权利要求3所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：所述温度传感器为DS18B20。

6.根据权利要求3所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：所述保温箱盖体与保温箱之间设置活动连接件。

7.根据权利要求6所述的太阳能热水器水管防冻控制系统，其特征在于：所述活动连接件为平行于盖体的横向转轴或垂直于盖体设置的纵向转轴。