专利名称：太阳能热水器管道防冻控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器管道防冻控制器。属于太阳能热利用领域，适 用于各种太阳能热水系统。
背景技术：
近年来，太阳能热水器产业发展迅速，用户普及率逐年提高，北方甚至东北高寒地 区的市场也在快速发展。由于太阳能热水器必须安装在室外(一般是楼顶)，接受阳光辐射，较长的上下水 管道设置在室外不可避免。冬季管道冻结、冻坏的现象十分普遍，使得热水器无法使用，维 修复杂，成本高，造成浪费。目前常用的解决办法是在太阳能热水器上下水管路的保温层和管道之间敷设自 控温伴热带。自控温伴热带的带芯是一种高分子复合物，它有多种材料和导电介质复合而 成。在加热过程中，伴热带的电阻会发生正温度系数(即随着温度的升高电阻加大)，从而 自动减少功率输出，当环境温度降低时，伴热带功率又自动上升。自控温伴热带技术成熟，已大量应用至石油、化工等领域的管道防冻解冻。在太阳 能热水器管路防冻应用领域的使用方法如图1所示，图中1是太阳能管道，2是保温层，3是 自控温伴热带，4是电源插头。目前主要靠手动接通和断开电源，在需要时，用户手动将电源 插头4接通电源，自控温伴热带3敷设在太阳能管道1和保温层2之间，通电后开始工作。 由于是手动控制伴热带的通断，大量用户的伴热带长期处于持续通电状态，甚至夏季都忘 记断电，造成电力的大量浪费，严重时会引起火灾。冬季寒冷天气如一次忘记通电，管路就 可能冻裂，后果十分严重。
实用新型内容本实用新型的目的就是克服自控温伴热带目前使用方式和技术的不足，设计的一 种太阳能热水器管道防冻控制装置，以实现自控温伴热带按照设定的要求自动开启和闭 合，达到安全节能的目的。本实用新型提供一种太阳能热水器管道防冻控制器，该太阳能管道1敷设有保温 层2，在管道1与保温层2之间设置有自控温伴热带3，所述管道防冻控制器包括温度传感 器5、控制器主机7、电源插头4、信号线及电源线；其特征在于温度传感器5放置在室外太阳能管道1外壁与保温层2之间，与管壁 贴紧，探测管道温度，控制器主机7放置于室内。控制器主机7具有与温度传感器5的信号线相连的温度信号输入端子8，和与自控 温伴热带3相连的控制器电源输出端子9。本实用新型的优点是1、实现自控温伴热带间歇性启动和闭合，大大节约电能；2、可防止伴热带长期通电材质老化、性能衰减，避免着火；[0013]3、可降低伴热带材质等级要求，节约成本；4、使用方便；5、保证太阳能热水器的冬季安全使用。
图1是目前技术利用伴热带进行太阳能管道防冻结构图。图2是本实用新型太阳能热水器管道防冻控制器的结构图。图3A和图3B是本实用新型太阳能热水器管道防冻控制器实施方案的结构图。
具体实施方式
如图2所示，图中，1是太阳能管道，2是保温层，3是自控温伴热带，4是电源插头， 5是温度传感器，6是传感器卡环，7是控制器主机，8是温度信号输入端子，9是控制器电源 输出端子，10是控制器电源输入线。温度传感器5用传感器卡环6固定在太阳管道1的外 壁上，温度传感器5信号连线与控制器主机7的温度信号输入端子8相连；自控温伴热带3 设置在管道1与保温层2之间且设置在太阳能管道1外壁上，伴热带的电源连线与控制器 电源输出端子9相连；控制器电源输入线10通过电源插头4连接电源；管道外敷设保温层 2。控制器的工作方式是，电源接通后，自动采集需要防冻管道壁温度，当该温度低于 设定下限值(如5°C)时，控制器接通自控温伴热带3的电源，启动伴热带对太阳能管道1 进行加热，当温度传感器探测到管道温度达到设定温度上限值时，控制器切断自控温伴热 带3的电源，伴热带停止工作。实施例如图3A和图3B所示。图中，1是太阳能管道，2是保温层，3是自控温伴 热带，4是电源插头，5是温度传感器，6是传感器卡环，7是控制器主机，8是温度信号输入 端子，9是控制器电源输出端子，10是控制器电源输入线，11是指示灯，12是控制器设置按 钮。本实施例通过以下措施实现预期功能1、温度传感器5(MF53_1热敏电阻)采集一个温度T，用来作为自控温伴热带3启 动或停止的参数；2、控制器电源输入线10输入电源AC220V，整流后为DC12V，驱动控制器内部继电 器，控制器电源输出端子9输出AC 220V ；3、通过控制器设置按钮12启闭控制器，有两个指示灯11，一个为工作指示，一个 为开启自动控制指示。工作方式1、接通控制器电源；2、按下控制器设置按钮12 —次后，当温度T达到(低于)设定温度时，启动继电 器，输出AC 220V,自控温伴热带3工作，工作指示灯点亮，当温度上升为上限温度时加热停 止，工作指示灯熄灭，程序只执行一次，再按再执行；3、控制器设置按钮12长按3秒后，自动控制指示灯点亮，只按照温度值执行，即只 要温度低于设定值就开启继电器，达到温度后停止，循环执行；取消时，长按3秒控制器设 置按钮12后取消，自动控制指示灯关闭。
权利要求一种太阳能热水器管道防冻控制器，该太阳能管道(1)敷设有保温层(2)，在管道(1)与保温层(2)之间设置有自控温伴热带(3)，所述管道防冻控制器包括温度传感器(5)、控制器主机(7)、电源插头(4)、信号线及电源线，其特征在于，温度传感器(5)放置在室外太阳能管道(1)外壁与保温层(2)之间，与管壁贴紧，探测管道温度，控制器主机(7)放置于室内；控制器主机(7)具有与温度传感器(5)的信号线相连的温度信号输入端子(8)，和与自控温伴热带(3)相连的控制器电源输出端子(9)。
专利摘要一种太阳能热水器管道防冻控制器，包括温度传感器(5)、控制器主机(7)、电源插头(4)、信号线及电源线。温度传感器5放置在室外太阳能管道1外壁与保温层2之间，与管壁贴紧，探测管道温度，控制器主机7放置于室内。该控制器可以通过温度传感器(5)自动采集太阳能热水器管道(1)的温度，自动控制管道温度在设定下限开启自控温伴热带(3)，管道加热到温度上限式关闭自控温伴热带(3)(开启及关闭温度可调)。该控制器安装使用方便，可有效防止北方地区冬季太阳能热水器上下水管道的冻结，并可大大节约电能。特别适用于家用太阳能热水器管道的防冻。
文档编号F24J2/46GK201666675SQ200920217678
公开日2010年12月8日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者薛祖庆, 钟洪伟, 陈鹏 申请人:北京恩派太阳能科技有限公司