CN107741099A - 一种防冻系统 - Google Patents

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Abstract

本发明设计一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器和保温水箱连接的循环出水管和循环进水管，还包括用于为循环出水管和循环进水管提供热能的高频热能发生器，所述高频热能发生器分别与太阳能热水器的循环出水管和循环进水管相连，通过感应电流的作用，利用循环出水管和循环进水管自身的电阻，使得循环出水管和循环进水管产生热量，实现对循环出水管和循环进水管进行加热，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。

Description

一种防冻系统
技术领域
本发明涉及太阳能热水器领域，尤其涉及一种防冻系统。
背景技术
传统的太阳能热水器管道的防冻系统，如遇气温过低的天气或者如果太阳能热水器长期不用，需要将太阳能热水器的上水阀门关闭，放空热水器和上下管道中的水，以免因为气温过低，水缺乏循环而导致管道冻裂，或者在管网中增加管道加热器，利用循环泵进行循环加热，或者直接将循环保温水箱中的水进行防冻，这些措施会造成水的浪费或者电能的浪费，同时会降低循环泵的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种防冻系统，可以减少对循环泵的使用，同时节能环保。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器和保温水箱连接的循环出水管和循环进水管，还包括：用于为循环出水管和循环进水管提供热能的高频热能发生器，所述高频热能发生器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管的一端和所述循环出水管的一端相连接，连接点分别为第一连接点和第二连接点，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管的另一端和循环出水管的另一端相连接，连接点分别为第三连接点和第四连接点，所述第一连接点和所述第三连接点之间产生感应电流，所述第二连接点和所述第四连接点之间产生感应电流。
进一步的，所述高频热能发生器的输入端与市政电网连接。
进一步的，还包括设置在所述循环出水管或所述循环进水管内壁上的温控器，所述温控器与高频热能发生器电连接。
进一步的，还包括位于保温水箱外表面的用于检测周边环境温度的环境温控器，所述环境温控器与高频热能发生器电连接。
进一步的，所述循环出水管和所述循环进水管的管道外表面包覆有保温层。
进一步的，所述循环出水管和所述循环进水管的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)。
进一步的，所述循环出水管和所述循环进水管的直径为30毫米。
进一步的，所述第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点分别靠近所述循环出水管和所述循环进水管的端处。
本发明的有益效果在于：通过高频热能发生器的第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管的一端和所述循环出水管的一端相连接，连接点分别为第一连接点和第二连接点，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管的另一端和循环出水管的另一端相连接，连接点分别为第三连接点和第四连接点，所述第一连接点和所述第三连接点之间产生感应电流，所述第二连接点和所述第四连接点之间产生感应电流，利用循环出水管和循环进水管自身的电阻，使得循环出水管和循环进水管产生热量，实现对循环出水管和循环进水管进行加热防冻，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。
附图说明
图1为根据本发明的实施例1的一种防冻系统的原理图；
图2为根据本发明的实施例2的一种防冻系统的原理图；
标号说明：
1、太阳能热水器；2、保温水箱；3、循环进水管；4、循环出水管；5、高频热能发生器；51、输入端；6、温控器；7、环境温控器；C、第一连接点；D、第二连接点；G、第三连接点；H、第四连接点；A、第五连接点；B、第六连接点；E、第七连接点；F、第八连接点。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过高频热能发生器的输出端分别与循环进水管和循环出水管连接，并在循环进水管和循环出水管的连接点之间产生感应电流，利用循环出水管和循环进水管自身的电阻，使得循环出水管和循环进水管产生热量，实现对循环出水管和循环进水管进行加热防冻，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。
请参照图1所示，一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器1和保温水箱2连接的循环出水管4和循环进水管3，还包括：用于为循环出水管4和循环进水管3提供热能的高频热能发生器5，所述高频热能发生器5包括输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流。
所述高频热能发生器5的输入端将从电网输入进来的低频交流电转变成高频交流电，高频交流电加到电感线圈后，利用电磁感应原理转换成高频磁场，并作用在处于磁场中的循环出水管4和循环进水管3上，利用涡流效应，在循环出水管4和循环进水管3内生成与磁场强度成正比的感应电流，所述高频热能发生器5的第一输出端、第三输出端与循环进水管3，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第二输出端、第四输出端与循环出水管4，形成一个闭合回路，借助于循环出水管4和循环进水管3内部所固有的电阻值，利用电流热效应原理生成热量，从而实现对循环出水管4和循环进水管3加热，起到防冻效果。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过高频热能发生器5的第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流，利用循环出水管4和循环进水管3自身的电阻，使得循环出水管4和循环进水管3产生热量，实现对循环出水管4和循环进水管3进行加热，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。
进一步的，所述高频热能发生器5的输入端51与市政电网连接。
由上述描述可知，所述高频热能发生器5的输入端将从市政电网输入进来的低频交流电转变成高频交流电。
进一步的，还包括设置在所述循环出水管4或所述循环进水管3内壁上的温控器6，所述温控器6与高频热能发生器5电连接。
由上述描述可知，当在所述温控器6测得的温度达到10摄氏度时，断开所述高频热能发生器5的电源，停止对所述循环出水管4或所述循环进水管3的加热。
进一步的，还包括位于保温水箱2外表面的用于检测周边环境温度的环境温控器7，所述环境温控器7与高频热能发生器5电连接。
由上述描述可知，当所述环境温控器7测得的环境温度低于0摄氏度时，所述高频热能发生器5开始对所述循环出水管4或所述循环进水管3进行加热。
进一步的，所述循环出水管4和所述循环进水管3的管道外表面包覆有保温层。
由上述描述可知，设置保温层有助于循环出水管4和所述循环进水管3的保温效果更强。
进一步的，所述循环出水管和所述循环进水管的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)。
由上述描述可知，管道的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)为不锈钢材质，热量传导快，管道的加热速度快。
进一步的，所述循环出水管和所述循环进水管的直径为30毫米。
由上述描述可知，若管道的直径大，则管道散热慢，有助于保温。
进一步的，所述第一连接点C、第二连接点D、第三连接点G和第四连接点H分别靠近所述循环出水管和所述循环进水管的端处。
由上述描述可知，对所述循环出水管4和所述循环进水管3从端处开始加热，有助于整个管道的热能传递。
请参照图1，本发明的实施例1为：
一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器1和保温水箱2连接的循环出水管4和循环进水管3，还包括：用于为循环出水管4和循环进水管3提供热能的高频热能发生器5，所述高频热能发生器5包括输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流；所述高频热能发生器5还包括输入端51，所述输入端51与市政电网连接；还包括设置在所述循环出水管4或所述循环进水管3内壁上的温控器6，所述温控器6与高频热能发生器5电连接；还包括位于保温水箱2外表面的用于检测周边环境温度的环境温控器7，所述环境温控器与高频热能发生器5电连接；所述循环出水管4和所述循环进水管3的管道外表面包覆有保温层；所述循环出水管4和所述循环进水管3的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)；所述循环出水管4和所述循环进水管3的直径为30毫米；所述第一连接点C、第二连接点D、第三连接点G和第四连接点H分别靠近所述循环出水管4和所述循环进水管3的端处。
通过高频热能发生器5的第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流，利用循环出水管4和循环进水管3自身的电阻，使得循环出水管4和循环进水管3产生热量，实现对循环出水管4和循环进水管3进行加热，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。
请参照图2，本发明的实施例2为：
本发明还可以应用在多个太阳能热水器中，如图2列举三个太阳能热水器应用，一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器1和保温水箱2连接的循环出水管4和循环进水管3，还包括：用于为循环出水管4和循环进水管3提供热能的高频热能发生器5，所述高频热能发生器5包括输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端和第八输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流，所述第五输出端和所述第六输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第五连接点A和第六连接点B，所述第七输出端和第八输出端分别与循环进水管3的一端和循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第七连接点E和第八连接点F，所述第五连接点A和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第六连接点B和所述第四连接点H之间产生感应电流，所述第七连接点E和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第八连接点F和所述第四连接点H之间产生感应电流；所述高频热能发生器5的输入端51与市政电网连接；还包括设置在所述循环出水管4或所述循环进水管3内壁上的温控器6，所述温控器6与高频热能发生器5电连接；还包括位于保温水箱2外表面的用于检测周边环境温度的环境温控器7，所述环境温控器7与高频热能发生器5电连接；所述循环出水管4和所述循环进水管3的管道外表面包覆有保温层；所述循环出水管4和所述循环进水管3的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)；所述循环出水管4和所述循环进水管3的直径为30毫米；所述第一连接点C、第二连接点D、第三连接点G、第四连接点H、第五连接点A、第六连接点B、第七连接点E和第八连接点F分别靠近所述循环出水管4和所述循环进水管3的端处。
所述高频热能发生器5的输入端将从电网输入进来的低频交流电转变成高频交流电，高频交流电加到电感线圈后，利用电磁感应原理转换成高频磁场，并作用在处于磁场中的循环出水管4和循环进水管3上，利用涡流效应，在循环出水管4和循环进水管3内生成与磁场强度成正比的感应电流，所述高频热能发生器5的第一输出端、第三输出端与循环进水管3，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第二输出端、第四输出端与循环出水管4，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第五输出端、第三输出端与循环进水管3，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第六输出端、第四输出端与循环出水管4，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第七输出端、第三输出端与循环进水管3，形成一个闭合回路，所述高频热能发生器5的第八输出端、第四输出端与循环出水管4，形成一个闭合回路，借助于循环出水管4和循环进水管3内部所固有的电阻值，利用电流热效应原理生成热量，从而实现对循环出水管4和循环进水管3加热，起到防冻效果。
综上所述，本发明提供的一种防冻系统，通过高频热能发生器5的第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第一连接点C和第二连接点D，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管3的另一端和循环出水管4的另一端相连接，连接点分别为第三连接点G和第四连接点H，所述第一连接点C和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第二连接点D和所述第四连接点H之间产生感应电流，所述第五输出端和所述第六输出端分别与所述循环进水管3的一端和所述循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第五连接点A和第六连接点B，所述第七输出端和第八输出端分别与循环进水管3的一端和循环出水管4的一端相连接，连接点分别为第七连接点E和第八连接点F，所述第五连接点A和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第六连接点B和所述第四连接点H之间产生感应电流，所述第七连接点E和所述第三连接点G之间产生感应电流，所述第八连接点F和所述第四连接点H之间产生感应电流，利用循环出水管4和循环进水管3自身的电阻，使得循环出水管4和循环进水管3产生热量，实现对循环出水管4和循环进水管3进行加热，减少对循环泵的使用，效率高，耗能低，节能环保。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种防冻系统，包括用于分别与太阳能热水器和保温水箱连接的循环出水管和循环进水管，其特征在于，还包括：用于为循环出水管和循环进水管提供热能的高频热能发生器，所述高频热能发生器包括输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述循环进水管的一端和所述循环出水管的一端相连接，连接点分别为第一连接点和第二连接点，并且第一连接点和所述第二连接点之间产生感应电流，所述第三输出端和第四输出端分别与循环进水管的另一端和循环出水管的另一端相连接，连接点分别为第三连接点和第四连接点，所述第三连接点和所述第四连接点之间产生感应电流。
2.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，所述高频热能发生器的输入端与市政电网连接。
3.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，还包括设置在所述循环出水管或所述循环进水管内壁上的温控器，所述温控器与高频热能发生器电连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种防冻系统，其特征在于，还包括位于保温水箱外表面的用于检测周边环境温度的环境温控器，所述环境温控器与高频热能发生器电连接。
5.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，所述循环出水管和所述循环进水管的管道外表面包覆有保温层。
6.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，所述循环出水管和所述循环进水管的热传导率为0.16W/(m·K)‐0.26W/(m·K)。
7.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，所述循环出水管和所述循环进水管的直径为30毫米。
8.根据权利要求1所述的一种防冻系统，其特征在于，所述第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点分别靠近所述循环出水管和所述循环进水管的端处。
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