[發明專利]一種冰驅動防凍控制裝置

有效

• 申請號: 201611135780.6
• 申請日: 2016-12-03
• 公開（公告）號: CN106764021B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 武海強
• 申請（專利權）人: 武海強
• 主分類號: F16K31/68
• 分類號: F16K31/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及防凍設備技術領域，具體涉及一種冰驅動防凍控制裝置，它是由感溫包殼體、半封裝水、隔熱芯、隔熱絲套、柱塞頭、柱塞上密封圈、柱塞下密封圈、螺柱閥芯、壓力彈簧、感溫包密封圈、彈性軟管、閥體、鎖緊絲頭密封圈、鎖緊絲頭、壓力彈簧擋圈、泄流口密封圈、鎖緊螺母帽、以及在安裝使用之前須要清除的防水不干膠片和防水密封膠組成；所述冰驅動防凍控制裝置無需用電即可自動驅動與控制泄流口的開關與流量大小，通過排出管道內接近冰點的冷水的方式防凍，可有效解決冬季自來水管道、泵閥與水表的防凍問題。相對于傳統的防凍滴漏閥，其技術可行性高，控制精度與可靠性更高，免維護且綜合節水性能好，在有效解決管道防凍問題的同時可大大減少水資源的浪費。

【技術領域】

本發明涉及防凍設備技術領域，具體涉及一種冰驅動防凍控制裝置。

【背景技術】

我國廣大天氣較寒冷地區沒有集中供暖，冬季來臨后外露的自來水管道與泵閥遇到嚴寒很容易凍結甚至凍裂，嚴重影響著冬季人民的生產與生活，一些地區不得不采取夜間停止供水的方法來應對水管的凍結問題。水管防凍常用的方法是用保溫材料包裹水管，但其只能延緩水管被凍住的時間，不能從根本上解決持續寒冷時的水管防凍問題。電伴熱防凍是通過在水管和泵閥上纏繞電伴熱帶的方式防凍，但電伴熱帶功耗較大且一般使用壽命較短，電伴熱帶損壞后重復布線工作十分繁瑣，而且還增加了不少購置成本。使用電伴熱帶防凍的局限還在于：由于新建住宅多采用暗管裝修，水管主要布置在墻壁內，此時電伴熱帶則無用武之地。墻壁內的管道一旦凍住，則需要較長時間的升溫才能使其融化，除此之外目前尚無有效的解決辦法。手動打開水龍頭滴水成線是較寒冷地區自來水的應急防凍方法，為有效防凍，滴水的速度還需要與外界氣候和露天管道長度等因素相關，一般滴水成線的耗水量約為10-15L/h，每天單只水龍頭的耗水量高達0.3噸左右，因此長時間的滴水成線會造成大量寶貴水資源的浪費。

目前市場上也存在采用國外技術開發的1-4℃或3-6℃開關的防凍滴漏閥，該防凍滴漏閥內置熱敏元件和平衡彈簧控制柱塞和閥座之間的開啟與關閉：當閥腔內的水溫低于設定值時，泄流通道自動打開，使一部分冷水流出，水的流動避免了管道被凍結；反之，當水溫升高到設定值后則泄流通道會自動關閉。冬天地下管道的水溫一般只有6℃左右，當外界氣溫接近零度時，露天管道的水溫很容易降低到4℃以下，如果露天管道稍長，則環境溫度在冰點以上時這種防凍滴漏閥也會不停地泄流防凍，此時會造成水資源不必要的浪費；此外，這種防凍滴漏閥泄流口的最大開度很小且排水方向是向下的，位于底部的狹窄的泄流口很容易被自來水中的雜質堵塞，需要用戶定期清洗維護否則會導致防凍功能的失效，使用過程中給用戶增添了不少麻煩。

【發明內容】

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的一種冰驅動防凍控制裝置，它是利用水凝結成冰的過程中體積明顯膨脹的原理和不同材質與結構的產品內腔的水結冰不同步的原理，通過率先結冰的毛細管通道對感溫包內的感溫驅動介質進行防凍工況下的臨時密封，然后隨著感溫包的內腔中處于密封狀態下的水繼續結冰膨脹，驅動閥芯組件向上運動，進而控制泄流口的開關與流量大小，從閥芯泄流出的水繞開毛細管通道附近的感溫包外壁，將水溫度主要反饋給冰驅動感溫包的內腔，進而使冰驅動感溫包內的冰部分或完全融化，當感溫包內的冰部分融化后冰驅動防凍控制裝置則處于防凍控制的動態平衡狀態，當感溫包內的冰完全融化后則泄流口的閥芯會完全關閉；另一方面，由于泄流口的最大開口較寬且泄流口設置在閥體的頂部，因此用于自來水系統防凍時不會出現堵塞現象，進而達到產品壽命周期內免維護的目的。——所述冰驅動防凍控制裝置可有效地解決管道、泵閥與水表的防凍問題，從根本上避免了傳統防凍滴漏閥在環境溫度為冰點以上時即開始泄流防凍的缺陷，大大減少了水資源的浪費，且產品壽命周期內免維護。

本專利文件中所述的半封裝水是指感溫包的內腔中開放式的感溫驅動介質水，在冰驅動防凍控制裝置使用過程中：感溫驅動介質水在非防凍階段通過毛細管通道與閥腔內的壓力水相連通，并在防凍階段因毛細管通道率先凍結而被臨時密封。半封裝水可以在出廠前灌封，或通過增設感溫包排氣裝置的方式在冰驅動防凍控制裝置的安裝階段灌入。