太阳能热水器是即开即用的热水装置,也就是要在有水流动的状态下正常安全地工作,关水时停止工作的一种热水装置。所以在水路上就必然有水流控制装置,目前,用在太阳能热水器上的水流开关主要有:干簧管磁芯感应开关、霍尔流量开关、红外线感应水流开关三种。
1、干簧管磁芯感应开关
之前各太阳能热水器厂家广范使用的“浮磁”开关,由于在进咀内部设有一粒磁芯,进水咀外部偏上装有一干簧管,磁芯自身有一定重量,在没有水流的状态时磁芯在进水咀的底部,与干簧管位置较远,热水器电源没有信号感应,热水器不能工作,打开水阀,水的冲力使内部的磁芯浮起,到进水咀上部,此时干簧管感应到磁场信号,控制系统开启,热水器开始工作,关水后,由于磁芯的重力又回到底部,信号继开。此开关不能探测水的流量,一段用于多档位热水器。
由于水咀内部使用的是磁芯,那么长期在水中磁性会慢慢退磁,性能不稳定,长期在水中磁吸水中的金属物质,当积到一定数量时,磁芯就会被卡在水咀内不能活动,如卡在底部,热水器不能工作,但没有危险,如果在使用后关水时备卡在水咀上部,信号不能继开,热水器就会在无水状态下继续工作,就是我们平时称之为干烧现象,干烧不严重的就是超温保护器跳闸,热水器不能通电工作,需复位后清除水咀内杂物方可再使用。干烧严重时,可能会对人体造成烫伤等安全隐患。目前此开关已很少有厂家使用的了。
2、霍尔流量开关
采用德国霍尔感应技术,在进水咀内设有转轮,转轮上有一磁环,水咀外表装有霍尔感应器件,当转轮在水流的推动下转动,使转轮上的磁环运动起来,磁场产生运动,运动频率越高信号越强,以此来测算水的流量。水流停止时,信号中断,控制系统通过检测到的水流大小来控制开机、关机,加减功率大小等,可在恒温系统中起到重要的作用。档位机也能通用,是目前太阳能热水器中应用最为广泛的一种水流启动装置。
但如果水路不净,有金属物质或较大的杂物,也会卡住转轮导致不能正常工作;长时间工作转轮的转轴会有磨损,导致转轮偏位,信号不稳定,灵敏度的高低对霍尔元件和磁环匹配的要求也是很高的;为了不使转子偏心,结构严密,间隙要小,水质不好的地方容易卡住;磁环表面有划伤或长期泡在水里都会慢慢退磁,和水温也有关系,水温越高退磁越快,若没磁了,不会有危险,没信号就不加热了,但这种水流开关到少保证了在无水状态下热水器不会工作或因干烧导致危险。
3、红外线感应水流开关
采用红外光感应测试水流的一种感应装置技术,同霍尔流量开关的结构类似,不同的是在转轮上不使用磁环,它主要是靠转动来不停的切断红外光,而产生脉冲信号,水流大小不同,转速不同,脉冲信号也不同,从而实现控制开机、关机,加减功率大小等功能。不会因为有磁芯而吸附上金属物质被卡做,长时间工作转轮转轴的磨损,转轮偏位,也不会导致信号不稳定,只要能不停地切断红外光,就能正常工作。目前,汉功电器自主研发的红外线感应开关已通过国家实用新型专利审批,产品已进入最后测试阶段。
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