[發(fā)明專利]液體管路內(nèi)部防凍器及防凍方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010189464.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN102269313A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜春民;姜雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姜春民
• 主分類號(hào): F16L53/00
• 分類號(hào): F16L53/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 李曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管路防凍技術(shù)，具體說是一種液體管路內(nèi)部防凍器及防凍方法。

背景技術(shù)

在北方寒冷地區(qū)，井水、自來水、太陽能熱水器等用水管路的防凍問題在技術(shù)上一直沒有新的突破，仍然采用傳統(tǒng)的方式，即裹一層保溫材料加一條電熱帶。

這種傳統(tǒng)方法在所有材料的質(zhì)量都可靠、施工人員的資質(zhì)和操作規(guī)范的情況下勉強(qiáng)可以滿足防凍要求，但對(duì)于材料質(zhì)量差、施工質(zhì)量差的情況，無法保證用水管路的防凍效果，一旦供水管路上凍，整個(gè)冬季都可能無法解凍。眾所周知，水結(jié)為冰的膨脹率為10％左右，無論何種管材結(jié)凍后的膨脹都是很容易破裂的，至少也會(huì)減少管子的使用壽命，這也是許多地區(qū)每年開春都要對(duì)井水、自來水管路使用情況進(jìn)行檢修的原因之一。

太陽能熱水器等產(chǎn)品在北方地區(qū)遇到的最大問題也是管路的防凍、解凍問題。如：受建筑結(jié)構(gòu)的影響，保溫層和電熱帶都有無法到達(dá)的死角、管材本身的熱脹冷縮帶來電熱帶損壞和保溫層與管路脫節(jié)、電熱帶質(zhì)量的不穩(wěn)定及施工質(zhì)量和操作方法的不規(guī)范等，都有可能造成了太陽能熱水器管路凍結(jié)，無法出水。

另一個(gè)問題就是使用電熱帶解凍與電力部門安全用電條例相互矛盾，一棟樓頂幾十臺(tái)太陽能熱水器，每一臺(tái)都有一條220伏用于解凍的電線采用不同方式拉到房頂，有些電線暴露在外，常年風(fēng)吹、日曬、雨淋，一旦絕緣材料老化漏電，和太陽能熱水器、固定太陽能熱水器的鐵絲接觸，將嚴(yán)重威脅上樓人員的安全。

太陽能熱水器使用的電熱帶屬于自限溫型，通電后十幾分鐘即可達(dá)到限溫標(biāo)準(zhǔn)，一般是65-75度。熱脹冷縮這一自然規(guī)律在電熱帶上的體現(xiàn)十分突出。

當(dāng)電熱帶的溫度從零下快速上升到65-75度時(shí)，金屬導(dǎo)線和絕緣塑料的熱脹冷縮系數(shù)是不一樣的，一般相對(duì)來說塑料熱脹冷縮系數(shù)大，金屬熱脹冷縮系數(shù)小，如果電熱帶尺寸長，兩側(cè)的金屬導(dǎo)線會(huì)頂破絕緣裸露出來，如果電熱帶用的尺寸短，金屬線則會(huì)從接線端或盲端頂出。另外，太陽能熱水器管路也存在熱脹冷縮現(xiàn)象，電熱帶固定在水管上，受水管的影響也會(huì)有金屬導(dǎo)線裸露現(xiàn)象，此時(shí)如果保溫層內(nèi)進(jìn)水或受潮，則極易短路，而保溫材料大多是易燃品，就會(huì)留火災(zāi)隱患。

傳統(tǒng)電熱帶功率在環(huán)境溫度10℃時(shí)為25w/m(瓦/米)，0℃時(shí)功率更大，以防凍5米長度、控制方式為定時(shí)開關(guān)為例，25w*5m＝125w，每次工作10分鐘，停50分鐘，每天24小時(shí)工作24次共240分鐘，一個(gè)冬季150天至少耗電75度。

還有一種碳纖維低溫電熱帶，采用長期通電方式工作，根據(jù)測試，一個(gè)冬季用電達(dá)400度以上，其價(jià)格和使用成本過高。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中能夠滿足液體管路防凍要求且耗電低的管路內(nèi)部防凍裝置未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)沒有有效解決液體管路防凍的這一技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種防凍效果好、結(jié)構(gòu)簡單的管路內(nèi)部防凍器及防凍方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一種液體管路內(nèi)部防凍器，包括隔離變壓電路、加熱體、自動(dòng)保護(hù)電路和防水組件，所述加熱體插置于液體管路內(nèi)部，自動(dòng)保護(hù)電路與加熱體串聯(lián)連接后經(jīng)隔離變壓電路接至定時(shí)電源，加熱體的輸入端接有溫控表，加熱體與液體管路之間通過防水組件密封。

所述加熱體為電熱絲，其長度與需防凍的液體管路長度相當(dāng)，加熱體的外表面設(shè)有防水材料。

所述防水組件包括瓷片、防水膠墊或防水膠泥以及壓緊螺帽，其中防水膠墊或防水膠泥夾持于兩個(gè)瓷片之間，加熱體端部穿置于防水膠墊或防水膠泥和兩個(gè)瓷片中間，經(jīng)壓緊螺帽緊密安裝于液體管路的外絲扣配件上。

所述自動(dòng)保護(hù)電路為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。

所述隔離變壓電路采用E型隔離變壓器，次級(jí)電壓為12V、24V或36V。

所述定時(shí)電源為與市電相加的定時(shí)器或溫度控制儀表。

所述液體管路為水管或油管。

本發(fā)明一種液體管路防凍方法，其特征在于包括以下步驟：

將管路內(nèi)部防凍器的加熱體通過防水組件安裝于需防凍的液體管路內(nèi)部；連接電氣線路，經(jīng)檢查無誤后，啟動(dòng)溫度控制裝置，使加熱體上電，開始間歇加熱。

所述溫控表為定時(shí)器或熱水器的溫控表。

所述加熱體功率為5瓦/米。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1.管路防凍效果好。采用本發(fā)明裝置，在管路中插入相當(dāng)長度的加熱體間歇加熱，不存在防凍死角，棚內(nèi)、急拐彎處以及管路埋深不夠之處等都能觸及到，這種內(nèi)置方式可以有效保證管路在北方寒冷季節(jié)不上凍。