專利名稱：室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水管防凍結(jié)構(gòu)，具體涉及與室外熱水箱相連 接的水管防凍結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前熱泵熱水器、空調(diào)熱水器、電熱水器、太陽(yáng)能熱水器等制熱 水設(shè)備系統(tǒng)，當(dāng)其蓄熱水箱被設(shè)置在室外時(shí)，整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的室外 部分的管道部件存在冬天防凍問題，如不妥善采取防凍結(jié)措施，在室
外環(huán)境溫度低于ot:后，會(huì)導(dǎo)致水管及相關(guān)部件的凍裂，給用戶帶來(lái)?yè)p失。
在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的防凍結(jié)方法有采用各種電熱保溫方法，
或釆用水泵低溫循環(huán)方式，或可采用當(dāng)管路中的水溫低于一定值時(shí)取 直接放水等，上述方法的缺點(diǎn)是，需要配備一套控制系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)水 溫并及時(shí)啟動(dòng)電熱器、水泵及電磁閥等設(shè)備或部件，而且還會(huì)浪費(fèi)能 源及水資源。再有就是加入防凍液，或采用人工控制等其它防凍結(jié)方 法，這些方法也存在系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行復(fù)雜的缺點(diǎn)。同時(shí)，許多控制措 施有賴于供電的正常，若出現(xiàn)突然斷電則由于無(wú)法監(jiān)控，由此可能導(dǎo) 致水管及水泵等部件的凍壞。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)一種可使室 外水箱與管路中的水形成自然循環(huán)的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用一種室外熱水裝 置的防凍結(jié)構(gòu)，包括熱水箱，所述熱水箱的上端與出水管連接，所述 熱水箱的下端與進(jìn)水管連接，在所述出水管與所述進(jìn)水管之間連接有 輔助循環(huán)管，在所述輔助循環(huán)管上裝有單向閥，所述單向閥的入口連接在與所述出水管相連接的輔助循環(huán)管的 一 端，所述單向閥的出口連 接在與所述進(jìn)水管相連接的輔助循環(huán)管的 一 端，所述熱水箱的豎向中 心位置低于所述輔助循環(huán)管的豎向中心位置。
其中，所述輔助循環(huán)管被設(shè)置在室內(nèi)，或被設(shè)置在室外靠近墻體 的位置。
其中，在所述熱水箱上與所述進(jìn)水管外表、出水管外表、輔助循 環(huán)管的外表均包裹有保溫層。
其中，所述保溫層為10 25mm厚度的巖棉或玻璃棉。
其中，所述熱水箱的豎向中心位置與所述輔助循環(huán)管的豎向中心 位置高度差為100~ 1000mm。
其中，所述熱水箱為熱泵熱水器或空調(diào)熱水器中的水箱，所述 水箱為安裝在壓縮機(jī)和/或冷凝器上的水套。
其中，所述熱水箱為太陽(yáng)能熱水器中的水箱。
其中，由所述熱水箱的進(jìn)水管、經(jīng)熱水箱至所述出水管、再至所 述輔助循環(huán)管之間所構(gòu)成的循環(huán)回路上若設(shè)有閥門，在所述熱水箱停 止加熱的狀態(tài)下，所述閥門均位于開啟的狀態(tài)。
本實(shí)用新型的工作原理是，由于在室外熱水箱或熱水套中的熱水 在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、或被電加熱時(shí)、或被太陽(yáng)能加熱時(shí)，熱水箱內(nèi)的水 溫被加熱到5(TC以上，當(dāng)加熱設(shè)備停止運(yùn)行、或太陽(yáng)降落后，由于 保溫層的保溫作用，水箱中的水還將保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的高水溫，而存 留在水管中的水量較少，水溫將會(huì)較快的降低，在冬季水溫甚至?xí)?到0'C以下。但是若在熱水箱的出水管與進(jìn)水管之間連接了輔助循環(huán) 管和單向閥后，熱水箱的出水管與進(jìn)水管與熱水箱之間就構(gòu)成了 一個(gè) 循環(huán)回路，由于輔助循環(huán)管內(nèi)的水溫低，密度較大即相對(duì)重量就會(huì)較 重，并且輔助循環(huán)管中的水位中心高于水箱中的水位中心。因此，輔 助循環(huán)管內(nèi)的水將會(huì)向下流動(dòng)，由于單向閥的設(shè)置輔助循環(huán)管內(nèi)的水 也不可能倒流。又由于熱水箱內(nèi)的水溫較高，密度較小，相對(duì)重量會(huì)較輕，因此，水箱中的熱水將會(huì)從出水管內(nèi)流出。由此使得熱水箱、 出水管、輔助循環(huán)管、進(jìn)水管內(nèi)的水形成自動(dòng)循環(huán)的流動(dòng)。上述循環(huán) 的流量雖然較小，但該流量可以保證使得水管中的存水始終會(huì)被凍 結(jié)，只要水箱中的水與水管中的水還存在著溫度差，上述循環(huán)就會(huì)一 直不停的進(jìn)行下去。由于水箱中的水量較多，水管中的水量較少，上 述水循環(huán)將會(huì)維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，上述水循環(huán)在自動(dòng)停止之前人 們可能會(huì)重新對(duì)水箱中的水進(jìn)行加熱，或室外環(huán)境溫度已升高到0'C 以上。因此水管中的水將永遠(yuǎn)不會(huì)被凍結(jié)，如若熱水箱中的存水長(zhǎng)時(shí) 間內(nèi)不再被使用，可將熱水箱下端的閩門打開將熱水箱與水管內(nèi)的存 水全部排放出去，這樣也可以防止水管中的存水被凍結(jié)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于
1、 在不釆用水泵、電加熱、防凍液、放水等設(shè)備或人工控制的 條件下，達(dá)到了水的自然循環(huán)防凍結(jié)的目的。
2、 該防凍結(jié)構(gòu)不依賴于電力、不有賴于水泵及電磁閥等存在故 障隱患的執(zhí)行部件即可實(shí)現(xiàn)室外水管中的水防止凍結(jié)，實(shí)驗(yàn)證明該防 凍結(jié)構(gòu)即安全又可靠。
3、 整個(gè)防凍結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
4、 幾乎無(wú)生產(chǎn)成本只需在原有的裝置中接入一個(gè)豎向的輔助循 環(huán)管和單向閥、改裝的費(fèi)用低較低，并可節(jié)省能源及水資源。
5、 對(duì)各類用戶及使用條件的適應(yīng)性強(qiáng)，不但適合于熱泵熱水器 及空調(diào)熱水器的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，而且適合于類似的具有室外熱水管的 電熱水器、太陽(yáng)能熱水器等熱水供應(yīng)系統(tǒng)。


圖l是本實(shí)用新型室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、熱水箱；2、熱水箱的豎向中點(diǎn)；3、出水管；4、單向 閥；5、輔助循環(huán)管的豎向中點(diǎn)；6、輔助循環(huán)管；7、室內(nèi)管路；8、 墻體；9、進(jìn)水管；10、基準(zhǔn)水平面；11、熱水出口； 12、冷水進(jìn)口；A、室外部分；B、室內(nèi)部分。Hl、輔助循環(huán)管中點(diǎn)的高度；H2、熱 水箱中點(diǎn)的高度；H、輔助循環(huán)管中點(diǎn)高度與熱水箱中點(diǎn)高度的差。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步 描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而 不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如附圖l所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是
一種利用水自動(dòng)循環(huán)的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一 個(gè)蓄熱水箱l，在所述熱水箱1的上端連接有一根出水管3，所述出水 管3的一端連通到室內(nèi)部分A的熱水出口11處，在所述熱水箱l的下端 連接有一根進(jìn)水管9，所述進(jìn)水管9的一端連通到室內(nèi)部分A的熱水進(jìn) 口12處，在所述出水管9與所述進(jìn)水管9之間連接有輔助循環(huán)管6，在 所述輔助循環(huán)管6上裝有單向閥4，所述單向閥4的入口端連接在與所 述出水管3相連接的輔助循環(huán)管6的一端，所述單向閥4的出口連接在 與所述進(jìn)水管9相連接的輔助循環(huán)管6的--端，所述熱水箱1的豎向中 心2位置低于所述輔助循環(huán)管的豎向中心5位置。
在本實(shí)用新型中，所述輔助循環(huán)管6被設(shè)置在室內(nèi)部分B，或被 設(shè)置在室外部分A靠近墻體的位置。
在本實(shí)用新型中，在所述熱水箱1上與所述進(jìn)水管9外表、出水 管3外表、輔助循環(huán)管6的外表均包裹有保溫層。
在本實(shí)用新型中，所述保溫層釆用10 25mm厚度的巖棉或玻璃棉。
在本實(shí)用新型中，所述熱水箱的豎向中心2位置與所述輔助循環(huán) 管的豎向中心5位置高度差H為100~ 1000mm。其中將地面設(shè)定為 基準(zhǔn)水平面IO，將輔助循環(huán)管中點(diǎn)的高度設(shè)定為Hl，將熱水箱中點(diǎn) 的高度設(shè)定為H2，
當(dāng)室外最冷溫度不低于-15。C,若室外蓄熱水箱溫度不低于3(TC,則適用于該地區(qū)的防凍結(jié)設(shè)計(jì)的高度差H取500mm,室外管路采用 橡塑保溫，其厚度為20mm。若室外環(huán)境溫度、室外蓄熱水箱溫度變 化，或者輔助循環(huán)管設(shè)置于室內(nèi)，則需對(duì)上述高度差H和保溫層厚 度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
在本實(shí)用新型中，所述熱水箱1可以是熱泵熱水器或空調(diào)熱水 器中的水箱，所述水箱為安裝在壓縮機(jī)和/或冷凝器上的水套。
在本實(shí)用新型中，所述熱水箱還可以是太陽(yáng)能熱水器中的水箱。 在本實(shí)用新型中，由所述熱水箱1的進(jìn)水管9、經(jīng)熱水箱l至所 述出水管3、再至所述輔助循環(huán)管6之間所構(gòu)成的循環(huán)回路上若設(shè)有 閥門，在所述熱水箱l停止加熱的狀態(tài)下，所述閥門均應(yīng)位于開啟的 狀態(tài)。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和在于，在不采用水泵、電加熱、防凍液、放水 等設(shè)備或人工控制的條件下，達(dá)到了水的自然循環(huán)防凍結(jié)的目的。該 防凍結(jié)構(gòu)不依賴于電力、不有賴于水泵及電磁閥等存在故障隱患的執(zhí) 行部件即可實(shí)現(xiàn)室外水管中的水防止凍結(jié)，實(shí)驗(yàn)證明該防凍結(jié)構(gòu)即安 全又可靠。整個(gè)防凍結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。 幾乎無(wú)生產(chǎn)成本只需在原有的裝置中接入一個(gè)豎向的輔助循環(huán)管和 單向閥、改裝的費(fèi)用低較低，并可節(jié)省能源及水資源。對(duì)各類用戶及 使用條件的適應(yīng)性強(qiáng)，不但適合于熱泵熱水器及空調(diào)熱水器的熱水供 應(yīng)系統(tǒng)，而且適合于類似的具有室外熱水管的電熱水器、太陽(yáng)能熱水 器等熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提 下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括熱水箱，所述熱水箱的上端與出水管連接，所述熱水箱的下端與進(jìn)水管連接，在所述出水管與所述進(jìn)水管之間連接有輔助循環(huán)管，在所述輔助循環(huán)管上裝有單向閥，所述單向閥的入口連接在與所述進(jìn)水管相連接的輔助循環(huán)管的一端，所述單向閥的出口連接在與所述出水管相連接的輔助循環(huán)管的一端，所述熱水箱的豎向中心位置低于所述輔助循環(huán)管的豎向中心位置。
2、 如權(quán)利要求l所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述輔助循環(huán)管被設(shè)置在室內(nèi)，或被設(shè)置在室外靠近墻體的位置。
3、 如權(quán)利要求2所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述熱水箱上與所述進(jìn)水管外表、出水管外表、輔助循環(huán)管的外表 均包裹有保溫層。
4、 如權(quán)利要求3所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述保溫層為10 25mm厚度的巖棉或玻璃棉。
5、 如權(quán)利要求l所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述熱水箱的豎向中心位置與所述輔助循環(huán)管的豎向中心位置高度 差為100 ~ 1000mm。
6、 如權(quán)利要求l所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述熱水箱為熱泵熱水器或空調(diào)熱水器中的水箱，所述水箱為安裝 在壓縮機(jī)和/或冷凝器上的水套。
7、 如權(quán)利要求l所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述熱水箱為太陽(yáng)能熱水器中的水箱。
8、 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的室外熱水裝置的防凍結(jié)構(gòu)， 其特征在于，由所述熱水箱的進(jìn)水管、經(jīng)熱水箱至所述出水管、再至 所述輔助循環(huán)管之間所構(gòu)成的循環(huán)回路上若設(shè)有閥門，在所述熱水箱 停止加熱的狀態(tài)下，所述閥門均位于開啟的狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水管防凍結(jié)構(gòu)，具體涉及與室外熱水箱相連接的水管防凍結(jié)構(gòu)，包括熱水箱，所述熱水箱的上端與出水管連接，所述熱水箱的下端與進(jìn)水管連接，在所述出水管與所述進(jìn)水管之間連接有輔助循環(huán)管，在所述輔助循環(huán)管上裝有單向閥，所述單向閥的入口連接在與所述進(jìn)水管相連接的輔助循環(huán)管的一端，所述單向閥的出口連接在與所述出水管相連接的輔助循環(huán)管的一端，所述熱水箱的豎向中心位置低于所述輔助循環(huán)管的豎向中心位置。本實(shí)用新型在不采用水泵、電加熱、防凍液、放水等設(shè)備或人工控制的條件下，達(dá)到了水的自然循環(huán)防凍結(jié)的目的，整個(gè)防凍結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24H9/00GK201392015SQ20092010537
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者谷東照, 遲君正 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾空調(diào)器有限總公司