|
0
一、倒置儲水桶安裝法 太陽能熱水器的最大特點(diǎn)就是房頂上那高高在上的儲水桶。每次看它頭重腳輕的樣子，就免不了心中惴惴不安。現(xiàn)在讓儲水桶下降直接就安裝在房頂，不用支架把它高高聳立在上，就不再存在安全問題，也降低了防雷避雷的難度。帶來的結(jié)果是安裝簡單，成本降低，房頂?shù)呢?fù)重也變輕了。儲水桶為什么要放在上面呢？是因?yàn)橐脽崴戎剌p、冷水比重重的物理特點(diǎn)，使與它相連的集熱器中的水自動進(jìn)行置換，從而達(dá)到對水加熱的目的。但是這種方式帶來比較多問題： 1、集熱器是玻璃管，夏天容易炸管，冬天容易凍管，很難侍候。 2、集熱器里面容易生長水垢，要不了多久玻璃管壁上面就附著了一層水垢，它的集熱效率就變低了，一般是一年到一年半就必須要進(jìn)行清洗，這是一件專業(yè)活，普通人無法自己動手。 3、集熱器里面一直有水，它白天吸收太陽熱，晚上對外散發(fā)儲水桶里面熱。這種方式讓辛辛苦苦收集來的熱水如果當(dāng)天不用，過一夜后熱量就全沒了。 4、它不能承受水壓力，因?yàn)槟菚?dǎo)致集熱器玻管破裂。 5、還有其它方式的集熱器方案，比如雙層真空玻管，一來它的生產(chǎn)成本太高，或者是需要較多的貴重金屬，用戶難以接受市場推廣困難。二來如果它里面仍然是流動的水其根本的矛盾問題就沒有得到解決。 6、安裝固定支架笨重，成本增加又給樓頂帶來額外的負(fù)重壓力。 二、 真空玻璃儲水桶 它就是一個(gè)放大了的熱水瓶，只是在它的下腰部內(nèi)嵌入鋁板做為傳遞外部熱量的加熱器來加熱內(nèi)儲水。它用彩鋼做外套，包有一層泡沫做保護(hù)，成本低，隔熱效果好，熱水過夜絕無問題。 三、真空集熱器 和其它真空集熱器的雙層結(jié)構(gòu)不同，它僅是單管，外形呈長扁矩形，內(nèi)裝經(jīng)特殊處理過的薄鋁板，作為熱傳遞器。它整管加工簡單，不要貴金屬所以成本低。它不需要二次傳熱所以傳熱效果好。它內(nèi)部沒有冷水熱水流動，不存在炸管、凍管問題，不存在水垢問題，所以使用簡單可靠，能夠長期運(yùn)行不用管它。由于真空的原因，它只能向儲水桶傳遞熱量，不能向外輻射傳遞熱量。它利用伸出在外的鋁板和儲水桶下腰部鋁板相連，就可以向儲水桶傳遞熱量了。它的傳熱效率根據(jù)實(shí)際測試數(shù)據(jù)證明，高于真空集熱器空氣傳熱方式，但成本不到它的五分之一。 四、長壽命的水位水溫探測器 太陽能熱水器發(fā)展至今，一直受困于短命的水位水溫探測器。不管其工作原理屬于那一種，都因?yàn)橐L期置于水里，免不了水垢及水溫濕氣的侵蝕使其失效。筆者曾在浙江某地考察一個(gè)控制器的專業(yè)生產(chǎn)廠家，已經(jīng)投入6千多萬元，3年時(shí)間里生產(chǎn)了一代又一代的控制器，就因?yàn)樗凰疁靥綔y器只能工作半年多不到一年時(shí)間這一難題，至今還在苦苦掙扎尋覓。讓筆者無法理解的是：他們只把眼光緊盯美歐國家，希望發(fā)現(xiàn)一款更加高科技、高價(jià)位的傳感探頭，神奇的就能改變這一切。他們甚至開發(fā)出了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算控制功能，來實(shí)現(xiàn)熱水器的遠(yuǎn)程調(diào)溫、調(diào)水、定時(shí)等等多種復(fù)雜功能，但是這種控制能進(jìn)入家庭嗎？它的實(shí)用價(jià)值何在？正確的做法是：仔細(xì)分析控制器失效的原因和機(jī)理，提出幾種解決方案并通過實(shí)驗(yàn)篩選出一種最為可行的再投入小批量試產(chǎn)。 1、探測器的采集原理 水溫水位探測器主要用來檢測太陽能熱水器水箱的水溫和水位。水溫檢測一般使用熱敏電阻，其價(jià)格便宜、性能穩(wěn)定、檢測電路簡單。而水位檢測從檢測方法原理上可分為機(jī)械式、電極式、壓力式和感應(yīng)式等。 ①、電極式 電極式探測器是利用水的電阻率變化來檢測水位，這種傳感器一般以不銹金屬作為導(dǎo)電體，但是無孔不入的水垢使它很快就失效。 ?、?、壓力式 壓力式探測器是以美歐進(jìn)口的傳感頭為主但使用的廠家不多。目前，市場上的水溫水位探測器一般使用機(jī)械式和電極式。由于水溫水位探測器工作環(huán)境十分惡劣，而且是放置在水箱內(nèi)，早晚劇烈變化的溫差容易在其表面結(jié)水垢，導(dǎo)致機(jī)械探測器的浮球被卡住或是電極式探測器的電極之間不能導(dǎo)電致使探測器失效，造成控制功能不能完成。目前市場上，所銷售的水位探測器的壽命一般不到一年時(shí)間。 ③、感應(yīng)式 感應(yīng)式探測器，又稱電容式傳感器。它主要通過檢測兩個(gè)完全絕緣的電極間地電容量，來檢測水位，它有希望較好地解決探測器結(jié)水垢的問題。但由于其檢測電路過于復(fù)雜，市場上至今還沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)。 ⒉、 探測器普遍存在的問題： 太陽能熱水器探測器通常存在以下問題： ①、水溫水位的檢測易受水質(zhì)、水垢等的干擾影響，采集的數(shù)據(jù)不精確，肯定就影響到控制器的控制精度，進(jìn)而影響了太陽能熱水器聲譽(yù)，造成市場對太陽能熱水器的認(rèn)可度降低，人們對太陽能熱水器有了使用難的偏見。 ②、探測器需要長期工作在熱水器水箱之中，因?yàn)椴９艿臒崃看?，傳給熱水器水箱很多熱量，使水箱溫度可能長時(shí)間達(dá)到１００℃左右，這就給探測器傳感頭帶來了耐高溫問題. ③、對太陽能熱水器水箱里的水溫水位探測：一般將感溫探頭和水位探頭都直接接觸水源，漏水、漏電以及雷擊等諸多原因可能導(dǎo)致傳感器失效。 ?、?、由于我國水質(zhì)不一，很多地區(qū)的水質(zhì)較差，水垢給傳感器帶來很多麻煩，水垢附著在電極和感溫頭上，造成傳感器感知水位水溫?cái)?shù)值不準(zhǔn)確。 ⑤、各種電磁干擾都會對探測器的信號傳輸帶來很大的影響，加之電路不完善需要改進(jìn)的地方太多等等。 ⒊、探測器失效現(xiàn)狀分析 ?、?、儲水桶及其絕緣防護(hù)體有可能在短時(shí)間內(nèi)漏水，易導(dǎo)致內(nèi)部電路短路、檢測功能失效； ?、凇⑻綔y電極的作用會加快水垢的形成，在電極表面形成絕緣帶造成采集信號失真，電腐蝕嚴(yán)重； ?、邸⑺鋬?nèi)的高低溫度轉(zhuǎn)換會使硅膠體，熱縮管產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，容易造成傳感頭變形，彎曲或開裂； ?、?、在水沸騰時(shí)接口處在高壓氣流作用下振動頻率極高，易造成硅膠體和導(dǎo)電橡膠體粘合連結(jié)部位的損傷或開裂； ⑤、或者由于加熱棒漏電造成傳感頭損壞造成故障； ⑥、雷擊使探測器的傳感頭電路失效； 4、探測器前景： 現(xiàn)在很多廠家已經(jīng)意識到太陽能熱水器的防雷避雷問題。由于太陽能熱水器主要放置在樓頂，它極易遭受雷擊,并會給太陽能熱水器控制器帶來致命傷害,因此如何更好的防雷擊也是目前各個(gè)廠家的研究重點(diǎn)。 現(xiàn)在這款長壽命水溫水位探測器，它能保證探測器可靠工作4年以上。它工作時(shí)與水垢的有無沒有關(guān)系，與儲水桶內(nèi)的濕度沒有關(guān)系，只與水位水溫有關(guān)，實(shí)質(zhì)上是利用的浮筒工作原理，但是它能夠長期可靠運(yùn)行，確保采集到的數(shù)據(jù)真實(shí)完整，整體工作原理非常簡單：該水溫水位探測器一端固定一端可上下動作，當(dāng)水位下降時(shí)移動端靠自己的重力下垂，當(dāng)水位上升時(shí)移動端靠浮子上升。這點(diǎn)和其它所有機(jī)械式探測器的工作原理一樣。不同的是關(guān)節(jié)部位，我們的關(guān)節(jié)永遠(yuǎn)不會被水垢堵塞，或者說如果生長了水垢，關(guān)節(jié)也具有自動清除水垢的功能。水溫和水位探頭都不和水體有任何接觸，水位探頭給出6個(gè)水位開關(guān)量供單片機(jī)處理。由于水位和水溫探頭不和水體有接觸，所以加熱棒可以直接安放在儲水桶里面，它是否漏電與探測器沒有關(guān)系，也就解決了長久來二者不能相處的困境。 五、控制器及其它附加功能 一些人嘲諷太陽能熱水器儲水桶是細(xì)菌的培養(yǎng)皿。確實(shí)，自然水放進(jìn)去以后，儲水桶里面是慢慢在加溫，這種狀況非常適合細(xì)菌的生長繁殖。新開發(fā)的這款熱水器控制器可以定時(shí)啟動消毒功能，能夠全部殺滅儲水桶里面的細(xì)菌，保證用戶的身體建康?？刂破鬟€具有防雷避雷一體化功能，水位顯示水溫顯示功能等等。 |
|
|
