CN202195613U - 单管双向式太阳能防冻系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及太阳能防冻技术领域，尤其涉及一种用于太阳能供水管道防冻的单管双向式太阳能防冻系统。该系统包括上水循环管、下水循环管和集水箱，上水循环管、下水循环管通过三通与太阳能供水管连接，上水循环管另一端与集水箱的出水口连接，下水循环管另一端与集水箱的进水口连接，还包括一设于供水管中的温度传感器以及供水管下端由温度传感器控制的电动阀，下水循环管在靠近集水箱进水口处设有电磁阀，上水循环管在靠近集水箱出水口处设有循环泵，集水箱上限水位处设有水位开关，水位开关与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。该系统体积小，不占用家居空间，整个过程全自动化操作，安装方便，可大大节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能防冻技术领域，尤其涉及一种用于太阳能供水管道防冻的单管双向式太阳能防冻系统。
背景技术
冬天的室外温度较低，太阳能供水管道暴露在外面容易冻堵，甚至冻裂不能使用，给用户造成很大损失。为解决上述冻结问题，目前有三种常用的防冻方法，分别是电加热法、排空法和强制循环法。电加热法需在管路外加装伴热带，这样耗电比较多，而且伴热带寿命短，时间久了容易自燃引起火灾；排空法是通过将户外管路中的水排空来防止管路上冻，该方法由于要将户外管路中的水全部排空，导致原有热量散失，造成极大浪费；强制循环法是用循环水泵使管路中的水处于流动状态，防止水上冻。现在采用强制循环法的防冻系统多是双管路循环，由于楼房排风管道空间有限，管路太多安装不方便，而且双管循环水流量大，散热快，降低了太阳能的集热效果。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种安装方便、保温效果好的单管双向式太阳能防冻系统。
上述单管双向式太阳能防冻系统，包括上水循环管、下水循环管和集水箱，上水循环管、下水循环管通过三通与太阳能供水管连接，上水循环管另一端与集水箱的出水口连接，下水循环管另一端与集水箱的进水口连接，还包括一设于供水管中的温度传感器以及供水管下端由温度传感器控制的电动阀，下水循环管在靠近集水箱进水口处设有电磁阀，上水循环管在靠近集水箱出水口处设有循环泵，集水箱上限水位处设有水位开关，水位开关与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。供水管外的温度传感器负责检测供水管外的即时温度，当温度低于临界温度(可设为0℃)时，打开电动阀，启动防冻系统，水沿下水循环管往下流，保证供水管中的水处于流动状态，防止冻结。在下水循环管末端设有集水箱，收集流出的水，待水位开关检测到箱内的水到达上限水位时，接通循环泵、电磁阀与电源的连接，循环泵工作将箱内的水排入供水管中，同时电磁阀关闭，断开与下水循环管的连接，防止形成内循环。箱内水位低于上限水位时，断开电源，循环泵关闭，电磁阀打开，继续下循环过程。
上述装置中所述的电动阀为常闭电动阀，平时处于关闭状态，防冻系统不工作，待管内水温低于临界值时，开启电动阀，启动防冻系统。这样仅在温度低时使用防冻系统，可有效节约能源。
上述装置中所述的电磁阀为常开电磁阀，循环泵工作时电磁阀关闭，仅仅将集水箱内的水排入太阳能水箱中，防止形成系统内循环。
上述装置中的下水循环管上设有可调节流阀，可根据室外温度情况调节下循环的流量，只在温度较低时有较大流量，温度略高时，将流量调小，防止热量散失过快，浪费资源。
防冻系统工作时难免造成太阳能热量的散失，为给太阳能管道中的水补充热量，可在集水箱内设置电热管和温度传感器，温度传感器与电热管电连接。当水温较低时，打开电热管加热，补充热量。
集水箱内设加热管，水质不好时容易形成水垢造成堵塞，因此，最好在下水循环管上设有净水器，清除水中杂质，同时还可对太阳能中的水起到净化作用，电磁阀位于净水器出水口处。
上述加热方法适用于家中无暖气的住户，但这种方法浪费电，对于家中有暖气的住户，完全不必采取上述方法，可在集水箱内设置换热器，换热器两端与暖气管道连接，与暖气管道中的水进行热交换，补充热量。
本实用新型所述的防冻系统只在室外温度低于设定值时启动水循环防止管道冻结，下水循环借助自然滴流完成，无需其他设备，可大大节约能源，而且上水循环和下水循环都通过一个供水管路与太阳能水箱连通，节约空间，方便安装；集水箱内设有加热器或换热器，能为太阳能内的水补充热量；该系统还设有净水器，去除水中杂质，防止集水箱中产生污垢。该系统体积小，不占用家居空间，整个过程全自动化操作，使用方便。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述：
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例3的结构示意图；
图中，1、供水管，2、第一温度传感器，3、电动阀，4、下水循环管，5、上水循环管，6、可调节流阀，7、电磁阀，8、集水箱，9、循环泵，10、排气阀，11、水位开关，12、净水器，13、电热管，14、第二温度传感器，15、换热器。
具体实施方式
实施例1
单管双向式太阳能防冻系统，包括上水循环管5、下水循环管4和集水箱8，上水循环管5、下水循环管4通过三通与太阳能供水管1连接。太阳能供水管1外设有第一温度传感器2，在靠近三通的供水管1上设有与第一温度传感器电连接的常闭电动阀3，第一温度传感器2根据室外温度控制电动阀3的开闭。下水循环管4另一端与集水箱8进水口连接，且在进水口处设有常开电磁阀7，下水循环管4上还设有可调节流阀6，控制下循环的流量。上水循环管5另一端与集水箱出水口连接，在出水口处设有循环泵9，集水箱上限水位处设有水位开关11，水位开关11与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。集水箱8顶部设有排气阀10，在集水过程中排出箱内的空气。
实施例2
单管双向式太阳能防冻系统，包括上水循环管5、下水循环管4和集水箱8，上水循环管5、下水循环管4通过三通与太阳能供水管1连接。太阳能供水管1外设有第一温度传感器2，在靠近三通的供水管1上设有与第一温度传感器电连接的常闭电动阀3，第一温度传感器2根据室外温度控制电动阀的开闭。下水循环管4另一端与净水器12连接，净水器12出水口与集水箱8进水口连接，之间设有常开电磁阀7，下水循环管4上还设有可调节流阀6，控制下循环的流量。上水循环管5另一端与集水箱8出水口连接，在出水口处设有循环泵9，集水箱8上限水位处设有水位开关11，水位开关11与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。集水箱8内设有第二温度传感器14，底部设有电热管13，电热管13由第二温度传感器控制启动。集水箱8顶部设有排气阀10，在集水过程中排出箱内的空气。
将第一温度传感器的限定值设为0℃，当室外管道外温度低于0℃时，第一温度传感器输出信号，开启电动阀，水沿下水循环管缓慢下流，经净水器净化后进入集水箱，集水箱内水位达到上限值时，水位开关闭合，开启循环泵并关闭电磁阀，将集水箱内的水经供水管排入太阳能水箱中。集水箱内的水位低于上限值时，水位开关断开，关闭循环泵并打开电磁阀，继续使供水管中的水下流至集水箱中，如此循环动作，保证供水管中的水处于流动状态，可防止水冻结。当位于集水箱中的第二温度传感器检测到水温低于20℃时，启动电热管进行加热，为管道中的水补充热量，辅助太阳能工作。
实施例3
单管双向式太阳能防冻系统，包括上水循环管5、下水循环管4和集水箱8，上水循环管5、下水循环管4通过三通与太阳能供水管1连接。太阳能供水管1外设有第一温度传感器2，在靠近三通的供水管1上设有与第一温度传感器2电连接的常闭电动阀3，第一温度传感器根据室外温度控制电动阀的开闭。下水循环管4另一端与集水箱8进水口连接，在进水口处设有常开电磁阀7，下水循环管4上还设有可调节流阀6，控制下循环的流量。上水循环管5另一端与集水箱8出水口连接，在出水口处设有循环泵9，集水箱8上限水位处设有水位开关11，水位开关11与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。集水箱8内设有换热器15，换热器两端与暖气管道连通。集水箱8顶部设有排气阀10，在集水过程中排出箱内的空气。
对于家中有暖气的住户，可利用暖气管道中的水的热量辅助太阳能加热，在集水箱内设置换热器，将暖气管道的水输入换热器中，与集水箱内的水交换热量，提高水温，换热完毕换热器中的水再返回暖气管道中。由于该系统体积小，参与循环的水量少，不会影响住户的室内温度。
Claims (7)
1.单管双向式太阳能防冻系统，包括上水循环管(5)、下水循环管(4)和集水箱(8)，上水循环管(5)、下水循环管(4)通过三通与太阳能供水管(1)连接，上水循环管(5)另一端与集水箱(8)的出水口连接，下水循环管(4)另一端与集水箱(8)的进水口连接，其特征在于：还包括一设于供水管(1)中的温度传感器以及供水管下端由温度传感器控制的电动阀(3)，下水循环管在靠近集水箱进水口处设有电磁阀(7)，上水循环管在靠近集水箱出水口处设有循环泵(9)，集水箱上限水位处设有水位开关(11)，水位开关与电磁阀、循环泵电连接，控制两者与电源连接电路的通断。
2.根据权利要求1所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述电动阀(3)为常闭电动阀。
3.根据权利要求1所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述电磁阀(7)为常开电磁阀。
4.根据权利要求1或2或3所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述下水循环管(4)上设有可调节流阀(6)。
5.根据权利要求4所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述集水箱(8)内设有电热管(13)和温度传感器，温度传感器与电热管电连接。
6.根据权利要求5所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述下水循环管(4)上设有净水器(12)，电磁阀位于净水器出水口处。
7.根据权利要求4所述的单管双向式太阳能防冻系统，其特征在于：所述集水箱(8)内设有换热器(15)，换热器两端与暖气管道连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN102704539A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 鹰潭三川水泵有限公司 | 一种具有防冻功能的户外无负压供水设备 |
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