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    太陽能熱水器排空技術初探

    發布時間:2020-08-16 09:40:35

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    太陽能熱水器用戶在使用前先放一段冷水,用水后管道內的熱水又會變冷,北方地區保溫不好導致水管凍壞,對于安裝在樓頂的太陽能熱水器已是常態。

    排空閥是解決上述問題不二之選。但是,現在普遍采用的排空閥只能將未形成“U”形彎管的管道內的水完全放出,如果不能完全放出“U”形彎管道內的水,下次放熱水時就可能放不出冷水。

    但是,就目前太陽能熱水器的使用情況和“U”形彎管存在的現狀而言,普遍的安裝方法是熱水管道進戶時,為了美觀總是從低處(地面)走,而在到達三角閥位置時再由軟管向上延伸接通熱水龍頭,使得熱水出水口總會高于熱水管道,這個就是熱水管道不可避免地普遍存在“U”形彎管的原因。

    問題一:U形管內存水:目前常用的做法是在用戶室內熱水管道最低處安裝一個手動閥或電動閥用來存放“U”形彎管內的存水,以保證能出熱水,極不方便;此外,如果熱水管從地面進來的就沒有更低點了,無法放空U形管道內的存水,排空閥則不能安裝使用。

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    鑒于以上缺陷,采用一種新型的太陽能熱水器熱水排空系統,以能夠在太陽能熱水器的管道存在U形彎管時能夠順利地放出熱水。辦法就是在原有的管道不變的基礎上,在打開排空閥后,人為改變U型熱水管道內的壓力平衡,以達到能夠順利地放出熱水的目的,當然這個“人為”是指由單片機工作而非人工操作。解決太陽能熱水器管道存在的U形彎管問題,排空系統也能夠順暢地放出熱水。

    問題二,排空閥本身防凍:在東北零下35攝氏度的低溫,對于排空閥本身防凍單純靠保溫是不能解決這一問題的,必需加溫或保溫才行,電加溫不安全,怎么辦?

    另一個想法將排空閥門的閥芯(開關口)放在水箱里面,這個想法可行。當夏天太陽能熱水器水箱內的溫度都在70℃以上,排空閥門的閥芯長期在70℃以上的水中結水垢很嚴重,針對這一問題我們用了大功率電動機,加上汽車千斤頂提升原理:用螺栓桿來減速并增加動力,使推動力達到200N,這是解決問題的辦法之一;其二我們還采用自動關閉排空閥門的閥芯,使之免于經受水箱里面的高溫放慢結水垢和很少或不結水垢。當關閉排空閥后水箱內的溫度傳到排空閥內不到40%,一方面保護了閥芯不經受高溫———減緩老化;另一方面,排空閥關閉后閥芯不接觸到水———不結水垢,巧妙地增加了排空閥的使用壽命。

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    排空產品圖片展示

     

    問題三,進空氣防凍:排空閥關閉后要想將管道內的熱水放出來就要進空氣才行,當室外氣溫零下35℃時,進來零下35℃的冷氣排空閥馬上就冰凍,排除進熱氣。從排空閥加一根管子到太陽能熱水器水箱內頂部的無水區,高了不行,低了也不行,怎么辦呢?幾次試驗后,改用不銹鋼管子頭上加一段硅膠管子,又能耐高溫,又有彈性,可調節水箱大小形成的高度和避免管子長短不適的誤差。當排空閥門的閥芯(開關口)放在水箱里面和閥體自身不存水兩個條件同時存在時排空閥本身防凍問題才能得以解決。

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    杭州某小區

    問題四,密封面防漏:其一,排空閥的控制與密封,排空閥有電磁鐵作動力平面加壓密封和球形密封面密封膠墊有一點細小顆粒就能導致排空閥漏水,我們改用管式平面密封,閥缸給活塞提供了相當長距離的滑動密封空腔,就算管腔內或活塞上結有水垢,在長距離的滑動密封過程中水垢也會拉掉。其二,由于密封面寬控制上可以用時間作開關控制參數,在控制上少用了控制開關,減少了故障。

    以上技術已獲得一項發明專利和五項實用新型專利,同時有二項發明專利已受理。

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