液体管路内部防冻器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种液体管路内部防冻器，包括包括隔离变压电路、加热体、自动保护电路和防水组件，所述加热体插置于液体管路内部，自动保护电路与加热体串联连接后经隔离变压电路接至定时电源，加热体的输入端接有温控表，加热体与液体管路之间通过防水组件密封；所述加热体为电热丝，其长度与需防冻的液体管路长度相当，加热体的外表面设有防水材料。采用本实用新型专利技术可以有效保证管路在北方寒冷季节不上冻，操作简单、成本低廉、维修方便，并且节电效果显著。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种管路防冻装置，具体说是一种液体管路内部防冻器。
技术介绍
在北方寒冷地区，井水、自来水、太阳能热水器等用水管路的防冻问题在技术上一直没有新的突破，仍然采用传统的方式，即裹一层保温材料加一条电热带。这种传统方法在所有材料的质量都可靠、施工人员的资质和操作规范的情况下勉强可以满足防冻要求，但对于材料质量差、施工质量差的情况，无法保证用水管路的防冻效果，一旦供水管路上冻，整个冬季都可能无法解冻。众所周知，水结为冰的膨胀率为10％左右，无论何种管材结冻后的膨胀都是很容易破裂的，至少也会减少管子的使用寿命，这也是许多地区每年开春都要对井水、自来水管路使用情况进行检修的原因之一。太阳能热水器等产品在北方地区遇到的最大问题也是管路的防冻、解冻问题。如：受建筑结构的影响，保温层和电热带都有无法到达的死角、管材本身的热胀冷缩带来电热带损坏和保温层与管路脱节、电热带质量的不稳定及施工质量和操作方法的不规范等，都有可能造成了太阳能热水器管路冻结，无法出水。另一个问题就是使用电热带解冻与电力部门安全用电条例相互矛盾，一栋楼顶几十台太阳能热水器，每一台都有一条220伏用于解冻的电线采用不同方式拉到房顶，有些电线暴露在外，常年风吹、日晒、雨淋，一旦绝缘材料老化漏电，和太阳能热水器、固定太阳能热水器的铁丝接触，将严重威胁上楼人员的安全。太阳能热水器使用的电热带属于自限温型，通电后十几分钟即可达到限温标准，一般是65-75度。热胀冷缩这一自然规律在电热带上的体现十分突出。当电热带的温度从零下快速上升到65-75度时，金属导线和绝缘塑料的热胀冷缩系数是不一样的，一般相对来说塑料热胀冷缩系数大，金属热胀冷缩系数小，如果电热带尺寸长，两侧的金属导线会顶破绝缘裸露出来，如果电热带用的尺寸短，金属线则会从接线端或盲端顶出。另外，太阳能热水器管路也存在热胀冷缩现象，电热带固定在水管上，受水管的影响也会有金属导线裸露现象，此时如果保温层内进水或受潮，则极易短路，而保温材料大多是易燃品，就会留火灾隐患。传统电热带功率在环境温度10℃时为25w/m(瓦/米)，0℃时功率更大，以防冻5米长度、控制方式为定时开关为例，25w*5m＝125w，每次工作10分钟，停50分钟，每天24小时工作24次共240分钟，一个冬季150天至少耗电75度。还有一种碳纤维低温电热带，采用长期通电方式工作，根据测试，一个冬季用电达400度以上，其价格和使用成本过高。目前，现有技术中能够满足液体管路防冻要求且耗电低的管路内部防冻装置未见报道。-->
技术实现思路
针对现有技术没有有效解决液体管路防冻的这一技术难题，本技术提供一种防冻效果好、结构简单的管路内部防冻器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：本技术一种液体管路内部防冻器，包括隔离变压电路、加热体、自动保护电路和防水组件，所述加热体插置于液体管路内部，自动保护电路与加热体串联连接后经隔离变压电路接至定时电源，加热体的输入端接有温控表，加热体与液体管路之间通过防水组件密封。所述加热体为电热丝，其长度与需防冻的液体管路长度相当，加热体的外表面设有防水材料。所述防水组件包括瓷片、防水胶垫或防水胶泥以及压紧螺帽，其中防水胶垫或防水胶泥夹持于两个瓷片之间，加热体端部穿置于防水胶垫或防水胶泥和两个瓷片中间，经压紧螺帽紧密安装于液体管路的外丝扣配件上。所述自动保护电路为自恢复保险丝。所述隔离变压电路采用E型隔离变压器，次级电压为12V、24V或36V。所述定时电源为与市电相加的定时器或温度控制仪表。所述液体管路为水管或油管。本技术具有以下有益效果：1.管路防冻效果好。采用本技术在管路中插入相当长度的加热体间歇加热，不存在防冻死角，棚内、急拐弯处以及管路埋深不够之处等都能触及到，这种内置方式可以有效保证管路在北方寒冷季节不上冻。2.操作简单。施工人员在安装本技术时，不需对高压部分(220V)进行任何操作，低压部分(12V、24V或36V)只需将电热丝的两条引线插入隔离变压器的压线端子即可自动压紧，无需专业人员操作，从而避免无证操作的嫌疑。3.成本低廉、维修方便。本技术与使用传统电热带相比，价格低，在实际应用时可以设计不同档次的产品供用户选择，可以极其方便地更换包括隔离变压器在内的所有部件，特别是避免冰雪天上楼维修，提高劳动安全系数，安装工序减少，方便了维修。4.节电效果显著。由于本技术为内置方式安装于管路中，加热快，散热慢，与使用传统的电热带相比，极大降低了耗电量，节电效果明显。根据实验，管路内部防冻器功率为5w/米时，工作5分钟就可保证内径为12mm，每米存113克水的管路，保温材料为丁睛发泡，厚度27mm条件下一个小时不冻，因此5w/米*5米＝25w，每天工作总共2小时，冬季150天耗电7.5度。当每米功率降低到2.5w时，延长防冻器的工作时间，同样可保证管路不冻，因此，可以采用多种不同工作方式进行防冻，适用范围更加广泛。5.安全、实用，易于推广。本技术可以方便地安装在井水管、自来水管、新、旧太阳能热水器上下管路、油管等液体管路中，可以同目前市场流通的大部分太阳能热水器专用仪表配套使用，可以同市场水暖管件配套安装，易于被广大太阳能热水器经销商和太阳能热水器用户接受，完全符合电力部门有关安全用电管理条例的规定，楼顶、屋面再也不会因此出现伤及人身安全的高压电。-->附图说明图1为本技术电路结构图；图2为本技术中防水组件结构示意图；图3为本技术中太阳能水管示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。本技术液体管路内部防冻器的电气结构如图1所示，包括隔离变压电路、加热体、自动保护电路和防水组件，所述加热体插置于液体管路内部，自动保护电路与加热体串联连接后经隔离变压电路接至电源，加热体的外连接面设有防水组件。本实施例中自动保护电路采用自恢复保险丝，隔离变压电路采用E型隔离变压器，其次级电压可为12V、24V或36V等安全电压，E型隔离变压器与市电之间根据控制方式可设漏电保护器，对整个电路具有漏电保护作用。E型隔离变压器的内部设有高温保护元件，当E型隔离变压器温升达到规定温度，如40～50度时，高温保护元件会启动，断掉E型隔离变压器的电源，保护其不在高温下工作，延长使用寿命。加热体是管路内部防冻器的核心元件，采用镍铬合金制成，直径0.8-1.0mm，根据使用长度不同其阻值也不同，但发热温度限定在30-80℃之间。加热体外敷铁氟龙绝缘，其耐高温260℃。确保使用寿命。如图2所示，本技术液体管路内部防冻器中的防水组件包括两个圆形瓷片1、3、防水胶垫或防水胶泥2以及压紧螺帽4，其中防水胶垫或防水胶泥2夹持于两个圆形瓷片1、3之间，加热体端部由防水胶垫或防水胶泥2和两个圆形瓷片1、3叠摞后的中部穿置出，再由压紧螺帽4紧密安装于液体管路的外丝扣配件6上，将压紧螺帽4和外丝扣配件6拧紧，即可把防水胶垫或防水胶泥2压紧，达到防水的目的。本实施例中，防水组件中瓷片的直径为18mm，厚度为2mm，距离中心2.5mm处对称设有2个1.2mm穿线孔；防水胶垫或防水胶泥2的厚度为3-5mm；压紧螺帽4为铜制，直径为20mm，长度20mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体管路内部防冻器，其特征在于：包括隔离变压电路、加热体、自动保护电路和防水组件，所述加热体插置于液体管路内部，自动保护电路与加热体串联连接后经隔离变压电路接至定时电源，加热体的输入端接有温控表，加热体与液体管路之间通过防水组件密封。

【技术特征摘要】
1.一种液体管路内部防冻器，其特征在于：包括隔离变压电路、加热体、自动保护电路和防水组件，所述加热体插置于液体管路内部，自动保护电路与加热体串联连接后经隔离变压电路接至定时电源，加热体的输入端接有温控表，加热体与液体管路之间通过防水组件密封。2.按照权利要求1所述的液体管路内部防冻器，其特征在于：所述加热体为电热丝，其长度与需防冻的液体管路长度相当，加热体的外表面设有防水材料。3.按照权利要求1所述的液体管路内部防冻器，其特征在于：所述防水组件包括瓷片(1、3)、防水胶垫或防水胶泥(2)以及压紧螺帽(4)，其中防水胶垫或防水胶泥(2)夹持于...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春民，姜雷，
申请(专利权)人：姜春民，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]