管道防冻控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种管道防冻控制装置，属于给水排水技术领域。


背景技术：

2.在广大冬季寒冷地区，室外温度会长期在0℃以下，室外裸露大气环境中的给水管道会冻结无法使用并造成损坏。目前通常有二种解决方案：一是通过管道保温，这是最传统的做法，属被动预防措施；二是采用防冻阀，属主动预防措施。
3.现有技术主要存在以下不足：一是通过管道保温，这是最传统的做法，但当保温受潮、损坏、环境温度很低且用水点使用间隔周期较长时，还是会出现冻结现象，一旦冻结解冻困难，仍存在管道或配件冻坏隐患。二是采用防冻阀，该阀为自力式温控排水阀，即当环境温度低于4℃时，该阀开始排水，通过把防冻管段的水流动置换静止状态水来防止管道水冻结，环境温度高于4℃时停止排水，属主动预防措施；该阀有以下缺点：1.对于广大北方寒冷地区，存在漫长的排水期，浪费水资源；2.排水易造成排水管道结冰封堵或周边地面结冰；3.室外分散式安装，即每个用水点都必须安装一个防冻阀。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，克服现有技术存在的技术缺陷，针对室外低温环境的给水管道冻结造成无法使用、管道及配件用水器具冻坏问题，提出管道防冻控制装置，通过设立循环管道控制系统，人为形成防冻管段在一定非冻结时间周期（时间可调）内，室外管道水可在设定时间内与室内管道水循环流动，并使室外管道水温提高，保证室外管道水不会冻结，不会出现防冻阀排水现象。同时控制装置受环境温度设定（可调）前提控制，不满足环境温度条件，该循环系统不工作。
5.本实用新型具体采用如下技术方案：管道防冻控制装置，包括位于室外中的室外温度传感器、位于室内中的定时循环水泵、位于室内中的控制器、分布于室内和室外的环形循环管网，所述室外温度传感器与所述控制器通讯连接，所述定时循环水泵连接入所述环形循环管网中，所述定时循环水泵与所述控制器通讯连接，所述环形循环管网中容纳有水流。
6.作为一种较佳的实施例，定时循环水泵中设置有时间继电器，时间继电器与控制器通讯连接。
7.作为一种较佳的实施例，室内中设置有若干个室内用水点，室内用水点连接入环形循环管网中。
8.作为一种较佳的实施例，室外中设置有若干个室外用水点，室外用水点连接入环形循环管网中。
9.作为一种较佳的实施例，环形循环管网外接进户管道，进户管道设置于室外中。
10.作为一种较佳的实施例，室外设置有埋地管道，埋地管道布设于室外的室外地面的下方，埋地管道与进户管道相连接。
11.作为一种较佳的实施例，环形循环管网采用dn15型管道材质。
12.作为一种较佳的实施例，定时循环水泵的功率为60w。
13.本实用新型所达到的有益效果：1.根除了市面销售的防冻阀在室外低温长期自动排水的弊端。2.系统及控制原理简单，安全可靠，且成本低廉。3.通过循环时间周期设定，不受地域、室外环境低温严寒气候影响，任何季节都可保证室外用水。4.室内外形成环形管道，管道水头损失变小，提高管道流通能力，同时免受多水点同时用水水压及水流量波动影响。5.循环水泵功率很小，一般60w左右，而且工作时间很短，能耗极低，水泵寿命长。
附图说明
14.图1是本实用新型的优选实施例的原理连接示意图；
15.图2是本实用新型的室外用水点的外接示意图；
16.图3是本实用新型的控制器的拓扑原理示意图。
17.图中标记的含义：1-室内；2-室外；3-定时循环水泵；4-控制器；5-室外温度传感器；6-进户管道；7-环形循环管网；8-室内用水点；9-室外用水点；10-室外地面；11-埋地管道；12-水流。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
19.如图1和图2所示，本实用新型提出管道防冻控制装置，包括位于室外2中的室外温度传感器5、位于室内1中的定时循环水泵3、位于室内1中的控制器4、分布于室内1和室外2的环形循环管网7，室外温度传感器5与控制器4通讯连接，定时循环水泵3连接入环形循环管网7中，定时循环水泵3与控制器4通讯连接，环形循环管网7中容纳有水流12。
20.作为一种较佳的实施例，定时循环水泵3中设置有时间继电器，时间继电器与控制器4通讯连接。
21.作为一种较佳的实施例，室内1中设置有若干个室内用水点8，室内用水点8连接入环形循环管网7中。
22.作为一种较佳的实施例，室外2中设置有若干个室外用水点9，室外用水点9连接入环形循环管网7中。
23.作为一种较佳的实施例，环形循环管网7外接进户管道6，进户管道6设置于室外2中。
24.作为一种较佳的实施例，室外2设置有埋地管道11，埋地管道11布设于室外2的室外地面10的下方，埋地管道11与进户管道6相连接。
25.作为一种较佳的实施例，环形循环管网7采用dn15型管道材质。
26.作为一种较佳的实施例，定时循环水泵3的功率为60w。
27.如图3所示，室外温度传感器7获取室外环境温度t输入控制器4，电源供电给控制器4，控制器4设定输出接通温度t1，当t≤t1时，接通定时循环水泵3中的时间继电器电源，定时循环水泵3驱动环形循环官网7中的水流12进入无限循环周期工作状态，无限循环的时间继电器接通时间设定s1，断开时间设定s2，s1和s2根据当地极端低温条件测试确定，定时
循环水泵3无限循环间断工作；当t＞t1时，返回控制器4继续判定接通温度t1和室外环境温度t。
28.经试验测试，环形循环管网7选用dn15型号的管道在环境温度-18℃下，初始10℃水结冰周期165分钟，只要在此0.75结冰周期时间内（如120分钟）将接近结冰的0℃水或少量冰水混合物循环流动为室内10℃左右水，就可避免冻结，循环时间1~3分钟/间断120分钟。
29.控制逻辑为当环境低温度低于设定启动温度时，定时循环水泵3立即工作，并进入无限循环时间控制模式，在时间循环周期内控制定时循环水泵3带动管道水流12循环流动，当室外环境温度高于设定温度时无限循环周期时间继电器控制整个装置系统不工作。在定时循环水泵3循环工作期间，通过地下土壤和室内环境温度热交换及用水置换提高室外裸露大气环境中的管道水温。
30.本实用新型的技术方案有益效果在于：1.根除了市面销售的防冻阀在室外低温长期自动排水的弊端。2.系统及控制原理简单，安全可靠，且成本低廉。3.通过循环时间周期设定，不受地域、室外环境低温严寒气候影响，任何季节都可保证室外用水。4.室内外形成环形管道，管道水头损失变小，提高管道流通能力，同时免受多水点同时用水水压及水流量波动影响。5.循环水泵功率很小，一般60w左右，而且工作时间很短，能耗极低，水泵寿命长。
31.本实用新型为闭式循环系统，主要目的是让管道水在不使用的情况下循环流动起来，通过热交换和水置换起到室外管道防冻功能，同样也可以采用本实用新型防冻控制器与排水电磁阀联合形成一个开式系统，通过定时自动开启排水阀置换排水防冻。相比市面防冻阀由于短时间断排水，则排水量更小，节约水资源。
32.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
33.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
34.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限
制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。