一种水管用自控温防冻系统

摘要

本发明属于防止管道冻裂的设备技术领域，具体公开了一种水管用自控温防冻系统，包括对水管进行加热的保温加热结构、用于检测水管温度的温度检测结构和控制结构，所述温度检测结构与控制结构电连接，所述控制结构可以控制保温加热结构产生热量。该系统可以避免水管内的水结冰而使得水管冻破或水流不出来的情况的出现。

权利要求

1.一种水管用自控温防冻系统，其特征在于：包括对水管进行加热的保温加热结构、用于检测水管温度的温度检测结构和控制结构，所述温度检测结构与控制结构电连接，所述控制结构可以控制保温加热结构产生热量；还包括用于连接水管的连接部，所述连接部包括刚性外壳、柔性内壳和连接件，刚性外壳的两端固定连接有呈圆台状的圆环，圆环的外周面设有螺纹，圆环轴向切割有多个切割槽，螺母与圆环螺纹连接，柔性内壳包裹在水管端部外且柔性内壳与刚性外壳间通过N-异丙基丙烯酰胺的水凝胶连接，所述刚性外壳与柔性内壳间存在存液腔，所述存液腔内设有盐水。

2.根据权利要求1所述的一种水管用自控温防冻系统，其特征在于：所述保温加热结构包括电阻丝。

3.根据权利要求2所述的一种水管用自控温防冻系统，其特征在于：所述温度检测结构为温度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种水管用自控温防冻系统，其特征在于：所述控制结构为PLC控制器。

5.根据权利要求4所述的一种水管用自控温防冻系统，其特征在于：所述保温加热结构还包括保温材料，所述保温材料包覆电阻丝构成条形状。

说明书

一种水管用自控温防冻系统

技术领域

[0001] 本发明涉及防止管道冻裂的设备技术领域，具体涉及一种水管用自控温防冻系统。

背景技术

[0002] 随着自来水的普及，自来水管已经成为农村及城市必不可少的供水管道。目前供水管道和水龙头直接连接，关闭水龙头后水管内存有滞留水，这部份滞留水在气温较低时很容易结冰。一旦水管内的水结冰，则会堵塞水管，无法使水流出。而且水结冰后体积会增大，甚至会将水管撑破，造成供水中断。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种水管用自控温防冻系统，该系统可以避免水管内的水结冰而使得水管冻破或水流不出来的情况的出现。

[0004] 为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种水管用自控温防冻系统，包括对水管进行加热的保温加热结构、用于检测水管温度的温度检测结构和控制结构，所述温度检测结构与控制结构电连接，所述控制结构可以控制保温加热结构产生热量。

[0005] 本基础方案的工作原理和有益效果如下：采用本基础方案时，将保温加热结构放置在水管的周向，并将温度检测结构放置在水管的侧部。温度检测结构会实时检测水管的温度并将信号传递至控制结构。当控制结构接收到的温度检测结构传回的信号低于设定的防冻温度时，控制结构会控制保温加热结构产生热量，传递至水管，使水管的温度升高，避免水管内的水结冰，当水管加热到设定温度时，控制结构接收到温度检测结构传回的信号，控制保温加热结构停止加热，如此循环往复。

[0006] 本方案中通过温度检测结构实时检测水管的温度并通过控制结构控制保温加热结构对水管加热，避免水管内的水结冰，避免水管被冻住或水结冰而影响供水的情况。而且本方案中，当水管加热到设定温度时，停止加热，节省了能源。

[0007] 优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述保温加热结构包括电阻丝，通过给电阻丝通电产生热量，操作简单方便，产生热量快。

[0008] 优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述温度检测结构为温度传感器，温度传感器易于取得，成本较低。

[0009] 优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述控制结构为PLC控制器，PLC控制器易于操作。

[0010] 优选方案四：作为优选方案三的优选方案，所述保温加热结构还包括保温材料，所述保温材料包覆电阻丝构成条形状。保温材料包覆电阻丝一方面当电阻丝停止加热后，可以对水管有一定的保温作用，延缓水管温度降低，另一方面，保温材料可以避免电阻丝直接与水管接触而使水管，尤其是塑料水管温度过高而变形。

附图说明

[0011] 图1是本发明一种水管用自控温防冻系统保温加热结构实施例的结构示意图；

[0012] 图2是连接部的示意图。

具体实施方式

[0013] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0014] 说明书附图中的附图标记包括：水管1、保温材料2、电阻丝3、圆环4、螺母5、连接部6、切割槽7、塞子8、通孔9、连杆10、刚性外壳11、水凝胶12。

[0015] 实施例基本如附图1和图2所示：一种水管用自控温防冻系统，包括对水管1进行加热的保温加热结构、用于检测水管1温度的温度检测结构和控制结构，温度检测结构与控制结构电连接，控制结构可以控制保温加热结构产生热量。本实施例中保温加热结构包括电阻丝3和保温材料2，保温材料2包覆电阻丝3构成条形状。温度检测结构为温度传感器，温度传感器易于取得，成本较低。控制结构为PLC控制器，PLC控制器易于操作。

[0016] 将保温加热结构放置在水管1的周向，并将温度检测结构放置在水管1的侧部。温度检测结构会实时检测水管1的温度并将信号传递至控制结构。当控制结构接收到的温度检测结构传回的信号低于设定的防冻温度时，控制结构会控制电阻丝3产生热量并通过保温材料2传递至水管1，使水管1的温度升高，避免水管1内的水结冰。保温材料2可以避免电阻丝3直接与水管1接触而使水管1，尤其是塑料水管1温度过高而变形。当水管1加热到设定温度时，控制结构接收到温度检测结构传回的信号，控制保温加热结构停止加热，保温材料2包覆电阻丝3一方面当电阻丝3停止加热后，可以对水管1有一定的保温作用，延缓水管1温度降低，如此循环往复，避免水管1内的水结冰而使得水管1冻破或水流不出来的情况出现。

[0017] 本实施例中还包括用于连接水管1的连接部6，连接部6包括刚性外壳11、柔性内壳和连接件，刚性外壳11的两端固定连接有呈圆台状的圆环4，圆环4的外周面设有螺纹，圆环4轴向切割有多个切割槽7，螺母5与圆环4螺纹连接。柔性内壳包裹在水管1端部外且柔性内壳与刚性外壳11间通过N-异丙基丙烯酰胺的水凝胶12连接。所述刚性外壳11和柔性内壳间形成存液腔，所述存液腔内设有盐水。在刚性外壳11侧壁开有通孔9和注水口，在注水口处通过塞子8堵塞注水口。在盐水内设有浮块，浮块端面连接有连杆10，连杆10穿过通孔9。

[0018] 通过连接部6连接水管1时，首先使两个水管1的端部分别穿过连接部6的两端，并使柔性层包裹水管1的端部。拧紧螺母5，螺母5会与圆环4配合紧紧固定住水管1和连接部6。然后通过注水口向存液腔内注入盐水。N-异丙基丙烯酰胺的水凝胶12分别顶在刚性外壳11和柔性内壳与水管1端部连接处，使存液腔不能与水管1连通管。当水管1的温度降低时，异丙基丙烯酰胺的水凝胶12有极强的热胀冷缩性，其体积会缩小，即不能再紧紧抵住刚性外壳11和柔性内壳和水管1端部的连接处，存液腔内的盐水会进入到水管1中，降低水的结冰温度，防止水结冰。而当存液腔内的盐水减少时，盐水液面会降低，连杆10端部距离刚性外壳11的长度会变小，提醒人们通过注水口注盐水。

[0019] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。