一种输水管路防冻控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输水管路防冻控制装置及其控制方法，属于输水管路防冻技术领域。所述装置包括集热器和保温水箱，所述集热器和保温水箱之间通过储热水箱相连通，所述储热水箱的内部设有电加热装置，所述储热水箱用于分别向集热器和保温水箱提供热水。本发明专利技术的一种输水管路防冻控制装置及其控制方法，采用集中式、双水箱、直接式的输水管路防冻控制装置，结合管路循环防冻和加热体加热解冻管道的方式，提高输水管路解冻效率的同时，降低成本，降低能源的浪费。能源的浪费。能源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种输水管路防冻控制装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于输水管路防冻
，更具体地说，涉及一种输水管路防冻控制装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]家用太阳能热水系统一般采用水做传热介质，在我国大部分地区的冬季使用时必须考虑到的一个问题就是管路的防冻处理。一般都会在管路外加保温层，除此之外集热系统管路的防冻措施通常有以下几个方面。
[0003]1.电伴热防冻：在保温层内管路外壁缠绕电热带，可随时加热防冻，是管路防冻可靠的方法，因此是国内太阳能系统最常见的冬天防冻措施；
[0004]2.管路循环防冻：此方法主要是通过给管路输送热水来防冻，通常采用定温循环的方法，通过在管路最不利点安装温度传感器，但该处温度低于五摄氏度时，启动循环泵循环一次，保持管路中的水不会达到冰点，但是这种方法要消耗一部分能量；
[0005]3.管路排空法：这种方法防冻常见于开口式太阳能热水系统，在集热器处装有排空阀。在冬季，集热系统在晚上不再集热或者不能集热的天气，管路的最不利点温度低于五摄氏度时，排空阀开启将管路中的水全部排掉，起到管路防冻的作用；
[0006]4.回排系统：这种系统需要在集热循环管路中设置一个储液箱，在系统不运行时保持系统管路是空的，传热介质在储液箱中储存，当系统启动时，传热介质充满这个集热系统的管路，系统循环泵停止运行，传热介质又回到储液箱中，将集热器和室外管路排空，从而保证管路不被冻结。系统的结构和运行过程，系统运行过程中集热器始终是充满的，系统一旦启动运行，通常是连续不间断；
[0007]5.防冻滴漏阀：采用这种方法时，在集热器系统中安装防冻滴漏阀。当阀的感温元件感测的温度达到设定温度时，防冻滴漏阀开始滴漏，防止系统冻结。但在实际使用中，比较寒冷的地区，会滴水不止，效果不是很好。
[0008]以即热式热水器为例，即热式热水器是一种可通过电加热体快速获取热水水流，并且能通过控制器调节加热参数，如加热功率、加热时间、加热间隔等，使水温满足用户的不同需求。其优点是即开即热，无需长时间的等待。但即热式电热水器也存在一定的安全隐患，在使用之后往往会在导水管路及加热体内的管路内残留积水，若处于温度较低的使用环境如厨房、阳台等，则在外界环境温度较低时，会导致管路及加热体中的积水结冰而造成管道冻裂损坏，从而导致热水器损坏。
[0009]经检索，中国专利技术专利：一种热水器的防冻控制方法及热水器(申请号为CN202010886360.1，申请日为2020年08月28日)，该申请案公开了一种热水器的防冻控制方法及热水器，所述热水器包括内部设有管路的加热体，热水器根据加热体的材质、管路内含水量及水温温升测算得到防冻热量，同时根据所述防冻热量确定加热体的防冻预设参数；当管路内水温过低时，热水器开启防冻，并结合外部环境温度和时间信息调节加热体的防冻预设参数，使产生的热量满足加热体的防冻需求。该专利技术提供的防冻控制方法可在热水
器的待机状态下进行，在热水器内水体温度较低时，根据环境温度和时间信息调节加热体的加热参数，以确保防冻效果；
[0010]中国专利技术专利：一种热水器及其防冻加热件的确定方法、防冻控制方法(申请号为CN202011338269.2，申请日为2020年11月25日)，该申请案公开了一种热水器及其防冻加热件的确定方法、防冻控制方法。热水器包括管道、壳体及防冻加热件，管道设置于壳体内。获取热水器的防冻加热件的热损失率；根据热损失率选择与该热损失率相对应尺寸的防冻加热件；将选择的防冻加热件设置于管道上，并位于壳体内。由于防冻加热件根据热损失率选择，且防冻加热件的尺寸与所述热损失率呈正相关关系。进而当热水器的热损失率较大时，对应选择较大尺寸的防冻加热件，以保证防冻加热件能够在克服热损耗的同时保证对管道的加热，进而保证防冻效果。且当热水器的热损耗较小时，则对应可以选择较小尺寸的防冻加热件，避免由于防冻加热件尺寸设置的过大而造成成本的增加。
[0011]上述方案在面临集热系统管路的防冻需求时均是采用在热水器内部管路增加一个加热体，根据环境温度和时间信息调节加热体的加热参数，在保证防冻效果的同时尽可能降低加热体的功耗损失和成本。但上述方案仍然会出现一些问题：
[0012](1)采用加热体加热解冻管道的时间较长，以常见的伴热带来说，通常需要十几分钟的加热时间，造成能源浪费的同时效率较低；
[0013](2)单纯采用加热体加热解冻管道的方案成本仍然较高，防冻加热件的热损失率也较高，导致成本的控制仍然不够理想。

技术实现思路

[0014]1、要解决的问题
[0015]针对现有技术中存在的在热水器内部管路增加一个加热体虽然能够随时加热防冻、但热损失率和成本较高的问题，本专利技术提供一种输水管路防冻控制装置及其控制方法，采用集中式、双水箱、直接式的输水管路防冻控制装置，结合管路循环防冻和加热体加热解冻管道的方式，提高输水管路解冻效率的同时，降低成本，降低能源的浪费。
[0016]2、技术方案
[0017]作为本专利技术的第一个方面，提供一种输水管路防冻控制装置，包括集热器和保温水箱，所述集热器和保温水箱之间通过储热水箱相连通，所述储热水箱的内部设有电加热装置，所述储热水箱用于分别向集热器和保温水箱提供热水。
[0018]其优选的技术方案为：
[0019]如上所述的一种输水管路防冻控制装置，所述集热器的出水端与所述储热水箱的进水端之间的连接管路上设置有循环泵P1，所述储热水箱的出水端与所述保温水箱的进水端之间的连接管路上设置有循环泵P2，所述保温水箱的出水端与用户用水管道相连通，且所述保温水箱的出水端与用户用水管道之间的连接管路上设置有循环泵P3。
[0020]如上所述的一种输水管路防冻控制装置，所述储热水箱的出水端和所述储热水箱的出水端均还与市政管道相连接，用于分别向所述储热水箱和所述储热水箱进行补水。
[0021]如上所述的一种输水管路防冻控制装置，所述储热水箱的出水端与市政管道的连接管路上设置有电磁阀DCF1，所述保温水箱的出水端与用户用水管道之间的连接管路上设置有电磁阀DCF2，所述储热水箱的出水端与市政管道的连接管路上设置有电磁阀DCF3。
[0022]作为本专利技术的第二个方面，提供一种输水管路防冻控制方法，用于如上所述的一种输水管路防冻控制装置中集热器的防冻控制，所述防冻控制方法包括：
[0023]获取当前集热器内管路水温；
[0024]若所述当前集热器内管路水温小于或等于第一预设温度值，则打开循环泵P1,按照第一预设加热规则，将储热水箱内的热水打进集热器内管路，集热器内管路的冷水进入储热水箱内；
[0025]一段时间后，二次获取当前集热器内管路水温，若所述当前集热器内管路水温仍小于或等于第一预设温度值，打开电加热装置，以第二预设加热规则加热储热水箱；
[0026]实时获取当前所述储热水箱的水温；
[0027]若当前所述储热水箱的水温大于第一预设温度值，则关闭电加热装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输水管路防冻控制装置，其特征在于：包括集热器和保温水箱，所述集热器和保温水箱之间通过储热水箱相连通，所述储热水箱的内部设有电加热装置，所述储热水箱用于分别向集热器和保温水箱提供热水。2.根据权利要求1所述的一种输水管路防冻控制装置，其特征在于：所述集热器的出水端与所述储热水箱的进水端之间的连接管路上设置有循环泵P1，所述储热水箱的出水端与所述保温水箱的进水端之间的连接管路上设置有循环泵P2，所述保温水箱的出水端与用户用水管道相连通，且所述保温水箱的出水端与用户用水管道之间的连接管路上设置有循环泵P3。3.根据权利要求2所述的一种输水管路防冻控制装置，其特征在于：所述储热水箱的出水端和所述储热水箱的出水端均还与市政管道相连接，用于分别向所述储热水箱和所述储热水箱进行补水。4.根据权利要求3所述的一种输水管路防冻控制装置，其特征在于：所述储热水箱的出水端与市政管道的连接管路上设置有电磁阀DCF1，所述保温水箱的出水端与用户用水管道之间的连接管路上设置有电磁阀DCF2，所述储热水箱的出水端与市政管道的连接管路上设置有电磁阀DCF3。5.一种输水管路防冻控制方法，用于权利要求4所述的一种输水管路防冻控制装置中集热器的防冻控制，其特征在于，所述防冻控制方法包括：获取当前集热器内管路水温；若所述当前集热器内管路水温小于或等于第一预设温度值，则打开循环泵P1,按照第一预设加热规则，将储热水箱内的热水打进集热器内管路，集热器内管路的冷水进入储热水箱内；一段时间后，二次获取当前集热器内管路水温，若所述当前集热器内管路水温仍小于或等于第一预设温度值，打开电加热装置，以第二预设加热规则加热储热水箱；实时获取当前所述储热水箱的水温；若当前所述储热水箱的水温大于第一预设温度值，则关闭电加热装置，停止加热。6.根据权利要求5所述的输水管路防冻控制方法，其特征在于，所述第一预设加热规则和所述第二预设加...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅博，吴文巍，
申请(专利权)人：圆藏上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：