[发明专利]一种防冻装置及具有该防冻装置的太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，具体地说是一种防冻装置及具有该防冻装置的太阳能热水器。

背景技术

目前我国太阳能热水系统使用相对集中的地区多为中部和南方地区，而北方大部分地区，特别是日光资源非常丰富的西北地区，但太阳能热水使用情况并不理想。由于太阳能热水系统有部分流道在室外，如在北方的冬天使用则可能会造成太阳能集热板和其系统管道结冰或者冻裂，使太阳能系统受损坏且失去作用。因此，要想太阳能系统广泛进入北方市场，防结冰和防冻裂问题是必须解决的关键技术。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN104833115A公开了一种能够实时防止管道冻结的太阳能热水器，其通过增加感温装置、循环水泵和带加热器的保温膨胀水箱，利用控制装置来实现太阳能水箱中的水与带加热器的膨胀水箱中的水实时交相流动，以达到实时防止管道冻堵冻结的目的。但上述的防冻结的装置复杂，成本高，其成本在销售时自然会转嫁给使用者，而在使用时，需要另带一个加热器，不仅增加了使用者的购买成本也增加了其使用成本。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN104833115A公开了一种防冻阀，其包括阀体和设于阀体上的套管，该阀体上设有泄水孔；所述套管以其底端固定于阀体上，该套管的顶端设有固定部件，所述套管内设有与所述泄水孔配合的密封垫，该密封垫与所述固定部件之间设有感温元件包，该感温元件包以温包座支撑于阀体上，密封垫设于感温元件包的底端与温包座之间；该温包座与阀体之间还设有复位元件。

现有技术中的防冻阀设置在室外输水管上，环境中的温度低于设置的温度时，感温元件温包收缩，密封垫与温包座在复位元件作用向上移动，打开泄水孔，使少量水流泄出，通过连续的水流避免管道结冻，该防冻阀结构虽然简单，但现有技术的防冻阀中的感温元件感应的是外界的温度，因外界的温度和管道中水的温度有可能不一样，本申请中该防冻阀设置的开启的外界温度是4±1℃，而此时管道里的水温有可能是6℃或更高，那么此时提前开启阀门且一流就一整晚甚至一整天或更长时间，不仅达不到防冻的效果还会浪费水资源，给使用者造成不必要的浪费和增加使用成本。即使防冻阀设置的开启温度已预留了管内和管外的温差，但因为金属管的散热性能比空气更强，有可能管内与管外的温度比实际已一致，或管内温度比管外的温度更低，因此有可能出现管内已开始结冰，但管外的温度还在设定的温度之上，不能及时对太阳能热水器进行防冻，对太阳能热水器造成损伤。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的防冻装置虽能实时防冻但结构复杂或虽结构简单但不能准确防冻，进而提供一种结构简单且又能精确防冻的防冻装置和具有该防冻装置的太阳能热水器。

为解决上述技术问题，本发明的一种防冻装置，其包括中空阀体，所述阀体上成型有入水口和泄水口，和设置在所述阀体内的阀芯，所述阀芯与适于伸入管道中的感温棒密封连接，所述感温棒触发所述阀芯运动用于打开或关闭所述入水口和所述泄水口之间的防冻通道。

所述感温棒为一端封闭一端开口的中空长管，所述中空长管的开口端与所述阀体固定密封连接，所述中空管内填充感温材料，所述阀芯和所述中空长管之间设置有在所述阀芯在关闭所述防冻通道过程中反方向施加一个偏压力的复位弹簧，所述感温材料在第一设定温度开始热胀推动所述阀芯关闭所述防冻通道，所述感温材料在第二设定温度开始冷缩使所述阀芯在复位弹簧的作用下打开所述防冻通道。

所述感温材料和所述阀芯之间设置有密封球。

所述入水口与所述感温棒同轴设置。

所述阀体可拆分为上阀体和下阀体，所述上阀体和所述下阀体之间螺纹密封连接，所述感温棒设置在所述下阀体上，所述泄水孔设置在所述上阀体上。

所述阀芯包括阀杆和固定设置在所述阀杆中部的密封塞，所述阀杆带动所述密封塞与所述阀芯配合打开或关闭所述防冻通道。

所述阀体上设置有用于调节触发温度的调节装置，所述调节装置通过调节弹簧作用于远离所述感温棒一端的所述阀杆上。

所述感温棒上设置有限位弹簧用于限制所述感温棒在所述阀芯关闭所述防冻通道过程中向外移动的距离。

一种太阳能热水器，其包括具有集热管的集热器，其具有权利要求1-6任一所述防冻装置，所述防冻装置的入水口通过三通管设置在所述集热管的出水管路上。

所述泄水孔与换热水箱连通。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，