[发明专利]室外热水装置的防冻结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种水管防冻结构，具体涉及与室外热水箱相连接的 水管防冻结构。

背景技术

目前热泵热水器、空调热水器、电热水器、太阳能热水器等制热 水设备系统，当其蓄热水箱被设置在室外时，整个水循环系统的室外 部分的管道部件存在冬天防冻问题，如不妥善采取防冻结措施，在室 外环境温度低于0℃后，会导致水管及相关部件的冻裂，给用户带来 损失。

在现有技术中，常用的防冻结方法有：采用各种电热保温方法， 或采用水泵低温循环方式，或可采用当管路中的水温低于一定值时取 直接放水等，上述方法的缺点是，需要配备一套控制系统随时监测水 温并及时启动电热器、水泵及电磁阀等设备或部件，而且还会浪费能 源及水资源。再有就是加入防冻液，或采用人工控制等其它防冻结方 法，这些方法也存在系统设计及运行复杂的缺点。同时，许多控制措 施有赖于供电的正常，若出现突然断电则由于无法监控，由此可能导 致水管及水泵等部件的冻坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种可使室外水 箱与管路中的水形成自然循环的室外热水装置的防冻结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是采用一种室外热水装置的 防冻结构，包括热水箱，所述热水箱的上端与出水管连接，所述热水 箱的下端与进水管连接，在所述出水管与所述进水管之间连接有辅助 循环管，在所述辅助循环管上装有单向阀，所述单向阀的入口端连接 在与所述出水管相连接的辅助循环管的一端，所述单向阀的出口连接 在与所述进水管相连接的辅助循环管的一端，所述热水箱的竖向中心 位置低于所述辅助循环管的竖向中心位置。

其中，所述辅助循环管被设置在室内，或被设置在室外靠近墙体 的位置。

其中，在所述热水箱上与所述进水管外表、出水管外表、辅助循 环管的外表均包裹有保温层。

其中，所述保温层为10～25mm厚度的岩棉或玻璃棉。

其中，所述热水箱的竖向中心位置与所述辅助循环管的竖向中心 位置高度差为100～1000mm。

其中，所述热水箱为热泵热水器或或空调热水器中的水箱，所述 水箱为安装在压缩机和/或冷凝器上的水套。

其中，所述热水箱为太阳能热水器中的水箱。

其中，由所述热水箱的进水管、经热水箱至所述出水管、再至所 述辅助循环管之间所构成的循环回路上若设有其他阀门，在所述热水 箱停止加热的状态下，所述其他阀门均位于开启的状态。

本发明的工作原理是，由于在室外热水箱或热水套中的热水在压 缩机运转时、或被电加热时、或被太阳能加热时，热水箱内的水温被 加热到50℃以上，当加热设备停止运行、或太阳降落后，由于保温 层的保温作用，水箱中的水还将保持相当长时间的高水温，而存留在 水管中的水量较少，水温将会较快的降低，在冬季水温甚至会降到0 ℃以下。但是若在热水箱的出水管与进水管之间连接了辅助循环管和 单向阀后，热水箱的出水管与进水管与热水箱之间就构成了一个循环 回路，由于辅助循环管内的水温低，密度较大即相对重量就会较重， 并且辅助循环管中的水位中心高于水箱中的水位中心。因此，辅助循 环管内的水将会向下流动，由于单向阀的设置辅助循环管内的水也不 可能倒流。又由于热水箱内的水温较高，密度较小，相对重量会较轻， 因此，水箱中的热水将会从出水管内流出。由此使得热水箱、出水管、 辅助循环管、进水管内的水形成自动循环的流动。上述循环的流量虽 然较小，但该流量可以保证使得水管中的存水始终会被冻结，只要水 箱中的水与水管中的水还存在着温度差，上述循环就会一直不停的进 行下去。由于水箱中的水量较多，水管中的水量较少，上述水循环将 会维持相当长的一段时间，上述水循环在自动停止之前人们可能会重 新对水箱中的水进行加热，或室外环境温度已升高到0℃以上。因此 水管中的水将永远不会被冻结，如若热水箱中的存水长时间内不再被 使用，可将热水箱下端的阀门打开将热水箱与水管内的存水全部排放 出去，这样也可以防止水管中的存水被冻结。

本发明的优点和有益效果在于：

1、在不采用水泵、电加热、防冻液、放水等设备或人工控制的 条件下，达到了水的自然循环防冻结的目的。

2、该防冻结构不依赖于电力、不有赖于水泵及电磁阀等存在故 障隐患的执行部件即可实现室外水管中的水防止冻结，实验证明该防 冻结构即安全又可靠。