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常见问题

管道排空技术的新突破

  太阳能热水器一到冬天就进入了销售淡季,这个问题严重制约着太阳能热水器的推广应用,究其原因就在于暴露在室外的上下水管冻堵后无法使用,甚至将管道冻裂。目前解决这一问题的常规方案是在上下水管的外面缠绕电热带,此方案由于诸多不利,难以为广大用户所接受,只能是没办法的办法。

  从1998年开始,就有行业人士提出在用水之后将上下水管排空的方案。这一方案的目标极具吸引力,但实施起来却困难重重。国内先后有70多家企业或个人设计出五花八门的技术方案,其中有些方案大同小异,总的归纳起来可分为电磁阀式、顶部三通式、虹吸式、换向阀式、水动智能式五大类。

电磁阀式

  此方案根据排空过程的需要,在不同的位置安装不同的电磁阀。由电子线路统一协调各个电磁阀的工作,达到所需求的排空效果。此方案直观、简单,理论上完全成立,但实践证明电子元件太娇气,使用寿命太短,难以推广应用。


顶部三通式

图1为该技术的原理示意图,是在水箱顶部安装一个三通,三通的一侧接管伸进水箱内部,另一侧接管引入室内

作为上下水管,上下水管的下端接有上水阀和排空阀,三通的中部接口连接一根控制管引入室内,控制管的下端装有控制阀。在水箱的侧面装有下水嘴,连接在下水嘴上的下水管直通喷头。工作时,自来水经上水阀和上水管进入水箱后,水箱内的水位逐渐上升,使得上层的热水从出水嘴溢出,然后从下水管中进入喷头。用水完毕先关闭上水阀,再打开控制阀,使空气进入顶部三通,然后再打开排空阀,使上水管中的存水排空。与此同时,关闭上水阀之后,水箱上部高于下水嘴的水从出水嘴全部溢出之后,下水管也停止下水,实现自然排空。此方案虽说可以实现上下水管全部

排空,但在使用中存在3个缺陷:


1. 从打开上水阀到水位上升到下水嘴全流量溢出热水需要一段时间,很不方便;

2. 用水完毕,上水管的排空过程需要操作3个阀门才可完成,太麻烦;

3. 下水管排空时,是将出水嘴以上热水全部溢出后实现,严重浪费水源。

虹吸式

图2为该技术的原理示意图,是在水箱上部安装一个虹吸三通。在虹吸三通的上部经过单向阀连接一根下部装有控制阀的控制管,虹吸三通的中部装有一根既可上水又可下水的上下水管,上下水管的下部接有冷水阀和热水阀。上水时关闭热水阀,打开冷水阀,自来水经虹吸三通的下部输进水箱,在需要排空时,关闭冷水阀,打开热水阀和控制阀,空气经控制管进入虹吸三通,上下水管中的存水经热水阀从喷头排出,实现排空。在需要用水时,要先关闭控制阀和热水阀,然后打开冷水阀向上下管中输进一定高度的冷水做为引水,再关闭冷水阀,打开热水阀,利用上下水管中的引水从热水阀中排出时,水管上部出现的负压现象所产生的虹吸作用,将水箱中的热水吸出,以供使用。这一结

构形式在使用中也存在3个缺陷:

1. 使用时操作太复杂;

2. 因诸多因素的影响,极易造成吸不出水现象,所以性能不可靠;

3.用水时要用冷水引出热水,不但使用不方便,而且也是一种浪费。

换向阀式


图3是该结构的原理示意图。此种结构的水箱上装有上水嘴和下水嘴,在上水嘴上安装一个单向阀,单向阀下面

连接上水管,上水管的下端装有换向阀,换向阀上接有自来水管和排空管,工作中可手动操纵换向阀使上水管分别与自来水管或者排空管导通。上水时,使上水管与自来水管导通,自来水进入上水管后可经单向阀输进水箱;排空时,单向阀可防止水箱中的水倒流。操纵换向阀使上水管与排空管导通,就可使上水管中的存水从排空管中排出,使上水管排空。下水嘴上接下水管,上水时水箱中的水位上升后,上部的热水从下水嘴中溢出后经喷头排出,停止上水后,等到下水嘴以上的热水从下水嘴排完后,下水管也自然排空。此种结构的缺陷:

1. 上水后,从下水嘴溢出的热水流量是逐渐增大,等到全流量溢出需要一段时间,很不方便;

2. 下水管排空时,需将水箱上部高出下水嘴以上的热水全部溢出后才可实现,浪费水源严重;

3.使用中一旦上水流量大于下水流量,就可使水箱承受自来水的供水压力,所以必须使用承压水箱,而承压水箱

造价高且结构笨重。
    综上所述可以看出,下水管依靠水箱内上部热水溢完后的自然排空方案,打开时达不到一开就全流量出热水的要求,关闭时又严重浪费水源。而虹吸式又需要用冷水向下引热水,使用也不方便。因此可以认为,想完善的实现理想的排空过程,需要控制的环节很多,只靠几个简单的管件控制几个直观的环节,只能顾此失彼,无法取得理想的效果。

将上述方案中存在的各种问题进行细化分析,逐步设计出解决方案,然后将这些方案统一协调运作,理想的完成排空功能的就是水动智能系统。它不但可以理想地实现排空,而且可以自动向水箱补水。

水动智能式


    图4为此项技术的使用方式示意图。该技术是将使用中需要的排空和补水两大功能,分解为不同环节的开和关的系列程序,然后将“开”设定为“1”,将“关”设定为“O”,模拟电脑进行逻辑运算,以水路代替电路,设计出类似于集成电路的水动智能系统。在这个系统中,控制每一个动作的安装总成相当于一个集成块,相互之间用管路连接,安装与拆卸都很方便,使用中用户只需控制上水阀的开和关,就可实现排空和补水的全部功能。

水动智能系统主要由水气转换机构、感压机构、二次关闭机构、冷热水分离机构和室内操纵机构共同组成。在上水阀关闭时,整个系统处于非工作状态,水气转换机构使水箱上的进水口和出水口都关闭,水箱处于满水待加热状态。

上水管和下水管的上端都与大气导通,只要上水管和下水管下端都处于开通状态,就可确保上水管与下水管都处于排空状态。水箱内装有冷热水分离机构,保证新补进水箱的冷水与水箱中原贮存的热水互不相混。下水管只排出热水,不会将新补进的冷水排出。用水时,只需打开上水阀,上水管和下水管上端与大气的接口自动关闭,分别与水箱上的进水口和出水口导通,同时水箱上的进水口与出水口也自动打开,水箱中的热水立刻从下水管中全流量排出,实现一开就出热水。

与此同时,在水箱中的水位下降后,感压机构又可操纵二次关闭机构及时向水箱补水。在水箱中的水位上用水完毕,只需关闭上水阀,水气转换机构就可使水箱上的进水口和出水口立刻关闭,上水管与下水管的上端立刻与大气导通,上水管与下水管中的存水经下部的混水阀从喷头中全部排出,实现双管排空。

该项技术的水箱端头制有专用的保温控制室,水动智能系统的核心部件安装在控制室中,确保低温下正常工作。

在万一情况下如果出现故障,可以方便地打开控制室的端盖,根据故障情况更换不同的部件。

水动智能系统的操纵机构安装在室内,由上水阀和混水阀组成。一般情况下,混水阀用于调节水温,处于开通状态,打开上水阀就出热水,关闭上水阀就排空;而在频繁用水,不需要排空时,也可以将上水阀常开不动,只控制混水阀,抬起手柄就出水,压下手柄就关闭,非常方便。两种使用方法任意选择,完全人性化。

本系统采用黄铜、不锈钢、增强尼龙和可在沸水中长期工作的新型合成材料制造,不使用任何电器元件,并且在结构上采用多种防水垢和防冻措施,所有元件都耐腐蚀,耐老化,工作中不转动,无磨损,无卡死现象,以航空技术领域普遍应用的液压传感技术的机理进行运转,具备了长寿命和智能化两大特点。


本公司目前生产的是电动三通式排空阀,安装在水箱进出水口处,不但克服了以上排空方案的缺点而且采用独特的防水垢卡死技术,以避免长时间不用后阀体打不开的缺点,且由于采用软硬两项密封技术,使阀体杜绝了渗水现象,经过近两年的推广已经得到广大用户的认可,产品非常畅销。

德州海诚电子科技有限公司是长江以北最大的太阳能仪表太阳能控制仪太阳能温控仪太阳能测控仪太阳能智能仪的生产企业,是专业致力于太阳能热水器自动控制系统研发、生产的省级高新技术企业。公司主要产品有:太阳能仪表,太阳能智能仪,太阳能测控仪,公司拥有十几年的质量信誉积累,研发能力强,欢迎太阳能热水器厂家和各地经销商前来洽谈业务,www.haichengcn.cn 电话:0534-2219918/2217106 免费电话:400-0609-018

点击次数:  更新时间:2013-03-12 23:25:50  【打印此页】  【关闭