专利名称：室外水管道用防冻解冻装置及带有它的太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防止室外管道中水结冰的装置，尤其涉及 一种太阳能热水器室外管道的防冻解冻装置及其太阳能热水器。
背景技术：
在日常生活中，常用上、下水管对水位提升，如太阳能热水器， 太阳能热水器需要置于楼顶、屋面，用上水管与自来水管连接，同时 还要安装下水管，或用一根水管作为上、下水管(即提升水和下放水 用同一根管子)，再如水塔或安装在楼顶、屋面上的储水箱，也要通 过上、下水管与自来水管或提水设备连接，暴露在外面的上、下水管 在冬季均存在冻裂的问题，故必须采取防冻措施。目前所采用的防冻
措施有 一是保温措施，采用保温材料将上、下水管包扎，这种保温
措施在气温较低时，往往不能起到防止上、下水管冻裂的作用；二是
加热措施，通过对上、下水管捆扎加热材料，进行加热，使管体温度 上升，以避免管体内的水结冰，这种措施需要专用设备加热，故提高
了使用费，所以一般不采用；三是保温与加热相结合的措施，虽有较 好的效果，但使用费高；四是设法将上水管内的水排出的方法，此方 法自然十分有效，但因需要长年监控，同时冬季每次需要排空，浪费 水资源，同时水管道上下弯曲，排空不尽容易形成气阻，造成水管流
水不畅。专利号为00218398.6的中国实用新型专利公开了 一种太阳
能水管防冻保温控制装置，它包括温控器、测温元件、加热器，罩壳 与固定管连接，固定管与罩壳连接的这一端固定有封盖，另一端为固 定管接口，固定管内装有加热套管和测温元件，加热器装在加热套管 内，温控器设置在罩壳内，集测温、控温、加热于一体，它虽然具有
一定的优点，但是其安装不够稳定，解冻速度慢，需要较大功率才能 维持整个水管内的水温，同时冷热水的对流效率较低。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种能够提供较大热水储量的防 冻装置，它能加热较多的水供解冻、防冻、与冷水对流之用。
本实用新型的另外一个目的是提供一种能够提高热水和冷水对 流速度的防冻装置，它设置较大的储水箱体，不会使管内局部水温过 高造成热量的损失。
本实用新型的另外一个目的是提供一种能够保持自身温度的防 冻解冻装置，它减少了储水箱体内热水的热量外流，从而节省了能耗。
本实用新型的另外一个目的是提供了结构牢固的，且便于对现 有水塔，太阳能热水器改造使用的防冻解冻装置。
本实用新型的另外一个目的是提供一种加热控制准确的防冻解 冻装置。
本实用新型还提供了一种利用上述防冻解冻装置的太阳能热水器。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的
一种室外水管道用防冻解冻装置，它包括一个储水箱体、分别 与储水箱体相连通的给水管口和出水管口 、用以测量箱体内水温的测 温元件以及用以加热箱体中水体的加热元件和控制加热元件工作的 控制器，所述储水箱体的口径大于给水管口和出水管口的口径。
本实用新型的储水箱体的口径大于给水管口和出水管口的口 径，这样在其中形成了较大的缓冲区，它能储存较多的水供加热元件 加热，能吸收较多的热量，提供较多的热水和水管中的冷水对流，为 对流提供充足的空间，同时较大的水储存量避免了水温过高而损失热 量，提高了热量的利用效率。
为了进一歩提高热量的利用效率，降低本实用新型在使用过程 外套。外套和储水箱体箱体本身构成双层结构，当然外套和储水箱体 间有间隔，间隔内可以是真空或者填充隔热材料，本实用新型优选隔 热材料，这样在外套与储水箱体之间就形成了由隔热材料组成的保温 层。
为了提高本实用新型加热元件的加热效率，所述的测温元件和 加热元件均处于储水箱体的内侧，这样还提高了测温元件所反映的真 实水温，提高系统的灵敏性，但是由于储水箱体多数为金属制作而成， 安装在其内侧成本较大，本实用新型也可将上述测温元件和加热元件 安装在储水箱体的外侧。
作为优选，为了使测温元件更加真实反映室外水管中的整体温 度情况，本实用新型的测温元件设置在加热元件的上方，这样可以有 效避免管内出现的非线性乱流造成的测温元件所测温度不能真实反 映整体水温的技术问题。
为了提高本实用新型安装的稳定性，在所述的储水箱体上设置 安装固定件，安装固定件使得体积交大的防冻解冻装置稳定在墙体 上。
本实用新型可用于水塔，户外水管、太阳能热水器等场所或装
置上.，
本实用新型还提供一种太阳能热水器，它包括主箱体、集热器、 主箱体水管道，它还包括一个安装在主箱体水管道上的管道防冻和解
冻装置；所述管道防冻和解冻装置包括一个储水箱体、分别与储水箱 体相连通的给水管口和出水管口 、用以测量箱体内水温的测温元件以 及用以加热箱体中水体的加热元件和控制加热元件工作的控制器，所 述储水箱体的口径大于给水管口和出水管口的口径；所述的给水管口 和出水管口分别连通主箱体水管道。
为了更好地安装所述的防冻解冻装置,所述的防冻解冻装置安装
在外墙上，且它设在主箱体给水接口下端，即安装在热水管外侧墙体 上，可使室外易冻的水管道均在防冻装置的作用范围内，这样本实用 新型可以安装更稳定，且有墙体作外额外的保温层，保温效果更好，防 冻装置设置在主箱体给水接口的下端可以在给水时使冷水不通过本 装置,本装置的两端直接连接热水器的室内热水管和室外热水管。当 然作为太阳能热水器的一部分本，实用新型所述的储水箱体设有用以 保持箱体内水温的外套，外套与储水箱体之间设有保温层，测温元件
和加热元件均处于储水箱体的内侧，所述的储水箱体上设有安装固定 件。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果
1、 本实用新型采用较大容积的储水箱体，它能提供较多的热水 和室外冷管中的冷水发生对流和热传递，能够较好地解决冷管较长较
难防冻的技术问题；
2、 本实用新型采用较大容积的储水箱体的另外一个好处是储水 箱体中较大体积的水能够尽量吸收加热元件所发出的热量，热量的利 用率高，同时，较大体积的水能够保证其本身温度不会过高于环境温 度而减少热损失；
物理空间，使两者的对流更顺畅、迅速；
4、 本实用新型在储水箱体的外层套有外套，能够保持其内的热 量，提高本实用新型能量的利用，降低能耗。更进一步地，本实用新 型还在储水箱体和外套间设置由保温材料构成的保温层；
5、 本实用新型将测温元件置于加热元件的上方，能够更为准确 地反映水体的整体加热需求，避免了因受到加热元件温度的干扰而测 出的局部高温，同时本实用新型还在其两端设置安装固定件，将本实 用新型利用安装固定件安装在墙体上，虽然储水箱体体积大，但其结 构稳定，且墙体还提供了一定的保温作用；
6、本实用新型利用上述防冻装置的太阳能热水器具备了上述所 有优点的同时，由于将防冻装置安装在主箱体给水接口下端，给水时， 冷水不会通过所述防冻解冻装置，而热水则通过防冻装置，这样该装 置可以独立于给水管道工作。
图1是本实用新型室外水管道用防冻解冻装置的结构示意图； 图2是本图1的部分剖视图； 图3是本实用新型太阳能热水器的结构示意图。 具体实施例
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新 型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实 施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求内 都受到专利法的保护。
如图3所示， 一种太阳能热水器，包括主箱体9、和主箱体9相 连的集热器10、主箱体水管道11，它还包括一个安装在主箱体水管 道11上的管道防冻和解冻装置1;如图1和图2所示，管道防冻和 '解冻装置1包括一个储水箱体6、分别与储水箱体6相连通的给水管 口 2和出水管口 3、用以测量箱体内水温的测温元件5以及用以加热 箱体中水体的加热元件4和控制加热元件工作的控制器(图中未标 出)，所述储水箱体6的口径大于给水管口和出水管口的口径；结合 图3所示，水管口 2和出水管口 3分别连通主箱体水管道和室内热水 管道14。管道防冻和解冻装置1安装在外墙上，且它设在主箱体给 水接口下端，所述的给水接口由给水管道13和主箱体水管道U相接 形成，在所述的给水接口前端设置控水电磁阀12，电磁阀12控制冷 水的供给，在电磁阀开启的时候冷水直接从给水接口流入主箱体9， 不通过防冻解冻装置1,太阳能热水器在集热后输出的热水直接通过 防冻解冻装置1流入室内的热水管道14。 所述的储水箱体6设有用以保持其内水温的外套7，外套7与储 水箱体6之间设有保温层8，测温元件5和加热元件4均设于储水箱 体6上，同时，防冻解冻装置1上设有安装固定件15,工作时，当 测温元件5测得水温低于设定值时控制器控制加热元件4加热，当测 温元件测得水温高于设定值时控制器控制加热元件4停止加热，冬天 时，当外界温度使储水箱体6内水温低于设定值时，防冻装置启动加 热程序，可避免室外管道中的水结冰，即使忘记给所述的防冻装置插 上电源，在管道结冰后，也可启动该装置加热从而融化室外管道中冰。
权利要求1.一种室外水管道用防冻解冻装置，其特征在于:它包括一个储水箱体、分别与储水箱体相连通的给水管口和出水管口、用以测量箱体内水温的测温元件以及用以加热箱体中水体的加热元件和控制加热元件工作的控制器，所述储水箱体的口径大于给水管口和出水管口的口径。
2、 根据权利要求1所述的室外水管道用防冻解冻装置,其特征在 于所述的储水箱体设有用以保持箱体内水温的外套。
3、 根据权利要求2所述的室外水管道用防冻解冻装置,其特征在 于外套与储水箱体之间设有保温层。
4、 根据权利要求1所述的室外水管道用防冻解冻装置,其特征在 于所述的测温元件和加热元件均处于储水箱体的内侧。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的室外水管道用防冻解冻 装置，其特征在于测温元件设置在加热元件的上方。
6、 根据权利要求1或2或3或4所述的室外水管道用防冻解冻 装置，其特征在于所述的储水箱体上设有安装固定件。
7、 一种带有如权利要求1所述室外水管道用防冻解冻装置的太 阳能热水器。
8、 根据权利要求7所述的所述的阳能热水器，其特征在于给水 管口和出水管口分别连通主箱体水管道。
9、 根据权利要求8所述的太阳能热水器，其特征在于所述的 防冻解冻装置安装在外墙上，且它设在主箱体给水接口下端。
10、 根据权利要求8或9所述的太阳能热水器，其特征在于 所述的储水箱体设有用以保持箱体内水温的外套，外套与储水箱体之 间设有保温层。
专利摘要本实用新型涉及一种防止室外管道中水结冰的装置，尤其涉及一种太阳能热水器室外管道的防冻解冻装置及其太阳能热水器。它包括一个储水箱体、分别与储水箱体相连通的给水管口和出水管口、用以测量箱体内水温的测温元件以及用以加热箱体中水体的加热元件和控制加热元件工作的控制器，所述储水箱体的口径大于给水管口和出水管口的口径。本实用新型采用较大容积的储水箱体，它能提供较多的热水和室外冷管中的冷水发生对流和热传递，能够较好地解决冷管较长较难防冻的技术问题。
文档编号E03B7/10GK201198581SQ200820087219
公开日2009年2月25日 申请日期2008年5月12日 优先权日2008年5月12日
发明者屠忠源 申请人:屠忠源