一种冬季水管防冻处理系统

技术领域

本发明涉及防冻技术领域，尤其涉及一种冬季水管防冻处理系统。

背景技术

冬季气温低下，特别是对于北方而言，对于裸露在室外的水管，当气温处于零摄氏度以下是很容易结冰，从而造成水管的冬季，影响生产和生活：

现有技术中对于水管的抗冻一般采用人工除冰的方式，通过对水管加一层保温层或者对水管淋浇热水来实现对水管的防冻措施，然而上述操作一般在水管冻住以后需要进行人工处理，影响工作效率的同时容易影响水管内各处阀门的使用寿命，并且当使用开水淋浇时还会在温差较大的情况下造成水管开裂的问题，基于此，本发明设计一种冬季水管防冻处理系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中冬季水管容易冻住的问题，而提出的一种冬季水管防冻处理系。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种冬季水管防冻处理系统，包括内管和套接在内管外侧的外管，所述内管连通设有多个横管，多个所述横管与外界用水系统连通，所述内管的顶部连通设有储水箱，所述储水箱位于屋顶开阔处，所述储水箱的顶部贯穿开设有进液口，所述储水箱底部固定连接有导杆，所述导杆中滑动连接有两个阻流块，两个所述阻流块共同密封外管的顶部，所述储水箱的上方设有导流叶片，所述导流叶片的回转中心固定连接有连接轴，所述连接轴密封贯穿储水箱的顶壁并且与储水箱转动连接；

在上述冬季水管防冻处理系统中，所述连接轴在储水箱内的一端连接有套筒，所述套筒中装有3/4高度的乙酸溶液并且连接轴插设入水中，所述套筒的顶部通过轴承与储水箱的顶壁转动连接。

在上述冬季水管防冻处理系统中，所述套筒的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有半齿轮，所述半齿轮啮合有横置的齿条，所述齿条的一端固定连接有铁球，所述齿条的另一端固定连接有弹簧，所述弹簧的固定端固定连接在内管的内壁上。

在上述冬季水管防冻处理系统中，所述储水箱中固定连接有支杆，所述支杆竖直设置并且两端与储水箱的上下两侧底面固定连接，所述支杆上套接有浮块并且浮块与支杆滑动连接，所述浮块中开设有通槽。

在上述冬季水管防冻处理系统中，所述浮块采用密度小于水的橡胶材料，所述通槽中固定连接有雾化片，所述雾化片浸设入储水箱中的水中。

在上述冬季水管防冻处理系统中，所述连接轴固定连接有线圈，所述线圈的外侧设有永磁铁并且永磁铁固定连接在储水箱的顶部，所述线圈与雾化片电连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，通过设置内外管结构，增大对于水管的保护范围，使得在使用时通过外管与内管之间的间隔增加了热量保存空间，提高了对内管中水抗冻的效果；

2、在使用时，储水箱位于屋顶处，具有较好的太阳能和风能吸收特点，从而对储水箱内水进行周期性自加热，使得储水箱内水始终保持在一定温度，然后当内管出现冰冻状态时，通过储水箱内的水与内管外壁之间的换热作用，实现对内管除冰作用；

3、储水箱顶部设置的导流叶片在冬天结冰时会使得套筒与导杆相互固定，此时在外界风流作用下，导流叶片的转动会在半齿轮、齿条以及弹簧的作用下实现铁球周期性撞击内管内壁的效果，通过物理振动的方式避免内管内壁结冰；

4、通过设置的支杆以及浮块，使得始终浸设在水中的雾化片可以在内管温度较低时通过水的雾化效果，飘逸至内管内壁，实现对内管的良好加热效果，从而避免结冰；

5、当外界温度过低时，通过将两个阻流块分离，从而使得储水箱内的水流下，这样一方面对内管进行换热，另一方面使得内外管之间通过形成冰层来设置一层隔层，通过冰层来抵御外界温度更低的状态，从而使得内管外壁处温度得到一定程度的提高，并在物理振动的作用下起到良好防冻效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种冬季水管防冻处理系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种冬季水管防冻处理系统中A部分的放大示意图。

图中：1内管、2外管、3横管、4储水箱、5阻流块、6导杆、7进液口、8导流叶片、9连接轴、10套筒、11连接杆、12半齿轮、13齿条、14铁球、15弹簧、16支杆、17浮块、18通槽、19雾化片、20线圈、21永磁铁。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-2，一种冬季水管防冻处理系统，包括内管1和套接在内管1外侧的外管2，内管1的内壁设置温控传感片，内管1连通设有多个横管3，多个横管3与外界用水系统连通，内管1的顶部连通设有储水箱4，储水箱4位于屋顶开阔处，储水箱4的顶部贯穿开设有进液口7，储水箱4底部固定连接有导杆6，导杆6中滑动连接有两个阻流块5，两个阻流块5与外管2的外壁之间通过电磁铁和与电磁铁同极相斥的磁性层相互连接，并且电磁铁与温控传感片连接，两个阻流块5共同密封外管2的顶部，储水箱4的上方设有导流叶片8，导流叶片8的回转中心固定连接有连接轴9，连接轴9密封贯穿储水箱4的顶壁并且与储水箱4转动连接；

连接轴9在储水箱4内的一端连接有套筒10，套筒10中装有3/4高度的乙酸溶液并且连接轴9插设入水中，套筒10的顶部通过轴承与储水箱4的顶壁转动连接，套筒10的底部固定连接有连接杆11，连接杆11的底部固定连接有半齿轮12，半齿轮12啮合有横置的齿条13，齿条13的一端固定连接有铁球14，齿条13的另一端固定连接有弹簧15，弹簧15的固定端固定连接在内管1的内壁上，当半齿轮12与齿条啮合13时，将使得齿条13带动铁球14压缩弹簧15，而在半齿轮12不与齿条13啮合时，在压缩弹簧15的作用下，齿条13将反向移动，使得铁球14撞击内管1的内壁，实现物理振动除冰的工作。

储水箱4中固定连接有支杆16，支杆16竖直设置并且两端与储水箱4的上下两侧底面固定连接，支杆16上套接有浮块17并且浮块17与支杆16滑动连接，浮块17中开设有通槽18，浮块17采用密度小于水的橡胶材料，使得浮块17始终漂浮在水面，通槽18中固定连接有雾化片19，雾化片19浸设入储水箱4中的水中，这样的好处在于，雾化片19在浮块17的作用下始终浸入水中，连接轴9固定连接有线圈20，线圈20的外侧设有永磁铁21并且永磁铁21固定连接在储水箱4的顶部，线圈20与雾化片19电连接，当连接轴9转动时，将使得线圈20切割磁感应线而产生电流，并对外界蓄电池储存。

本发明在使用时，当不处于冬季状态下，连接轴9底部连接的套筒10内乙酸溶液将处于液态，此时连接轴9的转动阻力较小，可以较好的利用风能实现线圈20的转动，从而对外界的电池进行风能发电储存电能和吸收太阳能，此时储水箱4可作为太阳能热水器的外部储水装置进行使用，而当温度较低时，乙酸溶液的凝固点在16℃左右，储水箱4的外侧采用保温层，这样的好处在于，当冬季状态下，乙酸溶液将先于储水箱4中的水发生凝固，实现连接轴9与套筒10相互固定的状态。

当乙酸溶液凝固时，连接轴9的转动将带动套筒10转动，从而使得半齿轮12和齿条13发生间歇性啮合的状态，此时齿条13连接的铁球14会发生周期性撞击内管1内壁的现象，从而实现对内管1的物理振动效果，避免内管1内壁结冰。

内管1中设置温控传感片，当内管1的温度低于零度时，将使得导杆6上的阻流块5在自身连接的电磁铁作用下开启，从而使得储水箱4中的水流入外管2与内管1的间隙，这样的好处在于，通过储水箱4中的较热的水与内管1进行换热，从而解除内管1内的结冰状态，同时内管1和外管2之间的间隙将被水充满，在其结冰的过程中释放热量，起到保温的效果，并构成一个冰层，减少外界与内管1之间的热量交换，而当内管1的内壁温度再次低于零度时，将再次通过储水箱4中的水对内管1和外管2进行换热，从而始终保持，内管1的内壁温度高于零摄氏度，从而避免水管冻住，影响生产和生活。

通过设置的支杆16和浮块17，可以使得始终浸设在储水箱4中的水在雾化片的作用下转化为水雾并逸出至内管1的内壁，从而更好的起到对内管1内壁保温的效果，方便使用。

尽管本文较多地使用了内管1、外管2、横管3、储水箱4、阻流块5、导杆6、进液口7、导流叶片8、连接轴9、套筒10、连接杆11、半齿轮12、齿条13、铁球14、弹簧15、支杆16、浮块17、通槽18、雾化片19、线圈20、永磁铁21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。