[发明专利]一种寒冷地区管道式防冻取水装置

说明书

本发明提供一种寒冷地区管道式防冻取水装置，包括供水管；供水管置于外保护套管中；两管之间填充储热材料；外保护套管外部包裹保温材料；外保护套管的下端设有密封装置；外保护套管的顶端设有盖帽；盖帽底部设有保温层；盖帽顶部设有冷凝管；密封管位于储热材料中，密封管顶部贯穿外保护套管，密封管内设电发热体；电发热体与太阳能光伏板连接；供水管通过阀门与出水管连接。本发明适用于在高寒高海拔地区供水管出水口管道及其他外露管道的防冻装置，本发明的管防冻效果好、施工维修简单且成本较底，设备损毁或出现突发冰冻问题是维护简单，冰冻问题得到根本解决。

技术领域

本发明属于取水装置，具体涉及一种寒冷地区管道式防冻取水装置。

背景技术

在寒冷地区，部分农村、工地、园林绿化等场所，需要在非保温的环境埋设水管、安装水龙头取水。常规供水管道水平段埋于冻土层以下，防止冰冻。但立管要往地面穿过冻土层，连同水龙头暴露在寒冷环境中。常规的保温材料不能完全达到防冻的效果；普通的缠绕电阻丝加热的办法，只能对地面以上管道和水龙头进行加热，不能解决冻土段立管的冰冻问题，且能耗高，存在安全隐患。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种寒冷地区管道式防冻取水装置，保证管道出水口正常用水。具体的技术方案为：

一种寒冷地区管道式防冻取水装置，包括水平供水管，密封装置，限位板，卡箍，保温材料，外保护套管，储热材料，供水管，电发热体，密封管，出水管，阀门，阀门开关，盖帽，保温层，开关电源，导线，太阳能光伏板，支撑杆，滤网盖，冷凝管，电路开关。

供水管置于外保护套管中，被保护，被保温，二者之间设有电发热体和储热材料，储存热量，维持水管夜晚、阴雨天较长时间不冻。储热材料选用高比热容的经济环保材料，比如水，经济环保。

太阳能光伏板发电出的低压直流电，直接通过导线、电路开关输入到电发热体，转换成热能，热能储存在储热材料中，储存的热量能较长时间维持水管不冰冻，无需逆变器、蓄电池，结构简单，稳定可靠，经济安全，低碳环保、维修维护方便。电路开关根据气候变化，在需要防冻时开启，不需要防冻时断开。

电发热体置于密封管中，使电发热体与储热材料隔离。当电发热体在储热材料凝结后，也能轻松维修更换。电发热体为自限温/不限温伴热带、发热线缆、发热棒中的任一种，其工作电流为人体安全电压直流电。

太阳能光伏板通过卡箍和支撑杆与外保护套管固定。活动式连接，安装、运输方便；外套管具备较强的刚度，牢固耐用。取水装置不占地方，对环境干扰小，取水方便。

限位板与外保护套管固定，能有效防止装置受外力影响旋转，经济实用。

密封装置与水平供水管采用热熔连接，现场安装方便快速。

盖帽与外保护套管连接，阀门与出水管螺纹连接，出水管出水口设有滤网盖，阀门开关贯穿盖帽，出水管与阀门螺纹连接。盖帽顶部设有冷凝管，防止外保护套管管内物质热胀冷缩造成破坏，同时使蒸汽冷凝回流，还能作为液体储热材料的补充注入口；盖帽底部设有保温层，具有保温、保护里面零部件和防止储热材料(水等液体)蒸发的作用；需要维修时，盖帽打开，拧出出水管后，就可以维修、更换阀门；通过长螺杆的阀门开关控制阀门，阀门置于外保护套管内，防止冰冻；阀门关闭后，出水管由于有一定斜度，其内的水自动流干，防止冰冻。

开关电源将V交流电转换为满足电发热体的直流安全电压。可以实现在没有光伏发电的情况下，通过接入国电，实现取水装置防冻的目的。

保温材料减少储热材料的热量散失。

密封管底部密封，密封管内安装电发热体，电发热体连接导线，导线通过顶部引出并与太阳能光伏板或开关电源连接；

密封管放入外保护套管中的储热材料内，并与外保护套管平行，下端位于外保护套管底部。