太阳能热水器水位水温传感器.docx

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1、Tags:太阳能热水器水位水温传感器 太阳能热水器水位水温传感器2021-09-06中国太阳能网我要评论 对于太阳能热水器，控制系统是十分重要，在我们所遇到太阳能热水器故障中，90%以上是由于控制系统故障引起。对于太阳能热水器，控制系统是十分重要，在我们所遇到太阳能热水器故障中，90%以上是由于控制系统故障引起，其中由于水位水温传感器引起故障率又占50%，所以深入地了解控制系统作用，了解控制部件原理，是掌握太阳能热水器安装和维修所必须。说实在话，太阳能控制器目前完全过关可以说没有，为此，笔者只能根据自己在长期实践中认为比拟好西子牌自尊太阳能控制仪为根本元件来讲解这一章内容。当然，市面上还有许多

2、太阳能控制仪，质量也可能不错，无法一一介绍。可以负责地说，你只要掌握了本书介绍控制仪和系统，已经可以解决绝大局部太阳能问题了。第一节水位水温传感器目前探测水位方法很多，但最常用是导电式方法和浮子式方法，这两种方法也是太阳能热水器中使用面最广探测方法，所以本书将专门介绍这两种探测法。常用太阳能水位水温传感器如图7-1-1，图7-1-2所示图7-1-1导电式传感器图7-1-2浮子式传感器太阳能热水器水位水温传感器是太阳能眼睛，它将太阳能大局部信息传给控制仪，控制仪通过对这些信息处理来管理太阳能热水器，同时将热水器运行情况告诉用户，让用户合理正确利用太阳能。传感器是太阳能热水器重要部件，也是故障经常

3、发生地方，在太阳能普及初期，太阳能90%以上故障来自传感器。随着人们不断总结、改良，太阳能传感器质量不断提高，传感期寿命也逐步到达1年以上。一、太阳能水位控制原理1、导电式探测原理导电式水位传感器原理就是利用水导电性来探测水面高度，如图7-1-3，在图中水位情况下，0极公共极与1、2、3是导通，与4是不导通，因此控制系统就可以判断水面在3、4之间。图7-1-3导电式探测水位原理图实际使用中家用太阳能导电式传感器构造如图7-1-8。2、浮子式探测原理浮子式原理就是通过不同高度干簧管通断情况来探测水面高度。干簧管是一种电子元件，当它遇到强烈磁场时，内部开关闭合，电流从干簧管两端流过，给出位置和温度

4、信号。如图7-1-4所示。图7-1-4浮子式水位传感器原理图实际使用浮子详图如图7-1-9。3、通用控制方法太阳能热水器经十几年开展，已经形成一个被国内同行普遍认可控制模式和控制电阻参数，这方面控制器已经可以互用和替代，其数量已经占新安装产品80%以上，为此本书将以介绍通用控制方法为主。不管是导电式还是浮子式，目前太阳能热水器水位控制普遍采用开关控制法，利用开关接通和断开所造成电阻串联并联产生不同电阻值来传递水位信号，让控制器判断水位，水位一般分为4档。传感器导电原理有水导电利用水导电特性和干簧管导电两种，实际上就是四个开关开和关状态。原理如图7-1-5。图7-1-5水位传感器电路原理图讲解：

5、当水位在1格以下时，所有开关都处于开状态，1、2端输出电阻值R1+R2+R3+R4=60K很大，控制仪显示水位为一格20%以下。当水位到达格时，开关K1由于水导电作用或者干簧管在磁铁作用下导通，电阻R1被短路，端口1、2电阻值为R2+R3+R4=30K，控制仪显示水位为20%；当水位到达2格时，开关K2导通，电阻R2也被短接，端口1、2电阻值为R3+R4=20K，控制仪显示水位为50%；当水位到达3格时，开关K3导通，电阻R3也被短接，端口1、2电阻值为R4=10K，控制仪显示水位为80%；当水位到达4格时，开关K4导通，电阻R4也被短接，端口1、2电阻值接近为0。控制仪显示水位已满。水位低于

6、1格时，控制仪输出12V电压，启动电磁阀等翻开进水，水位高于4格时，控制仪关闭电磁阀等停顿进水。二、温度控制原理1、温度传感器采用热敏电阻，目前统一标准是Rt=10KNTC负温度系数电阻，B值在3800左右，精度在3%左右即可。温度传感探头一般是和水位传感器装在一起，一般放在水位传感器中间部位，它表示太阳能水箱中间局部温度。也有一些温度传感器是单独做成单一配件，比方局部浮子式传感器。图7-1-6是温度传感器温度曲线。图7-1-7是一种常用温度传感器外形。图7-1-6温度传感器 图7-1-710K热敏电阻温度曲线三、太阳能热水器常用水位水温传感器要正确使用和灵活安装太阳能热水器，就必须充分了解太

7、阳能热水器传感器原理和构造。1、导电式水位水温传感器探头：在传感器中间还带有温度探头，目前50%以上太阳能热水器传感器是采用导电式传感器，优点是本钱低，安装简便；最大缺点是受水质量影响大，易结垢，水质好地方可以用一年以上，最好使用5年都见过；差只有几十天，最短只有两个星期。一般情况下，寿命在一年左右。虽然导电式传感器有致命缺点，但由于本钱低、安装简便，目前还是使用最广泛太阳能水位温度器件。其构造如图7-1-8。图7-1-8导电式水位水温传感器构造图传感器探头是由热缩套管和不锈钢管做成，里面安装由4个电阻和一个热敏电阻Rt组成电子电路实际为等效电路，其水位原理如图7-1-5，温度原理如图7-1-

8、7，安装方法见第四章图4-1-8。2、浮子式水位控制传感器探头：这种传感器水位和温度是分开。安装如第四章图-1-9，有一个浮子和四个浮子之分，一般采用4个浮子为多，浮子式方案中，采用浮子和温度探头分开安装方式，这样各自在不同位置进展探测，比拟准确，浮子又与水箱别离，利用同水位原理探测水位，传感器环境温度比太阳能水箱内温度低，这样延长了传感器寿命。这种传感器一般做成可以拆卸，如果浮子脏了，或是结垢了，可以拆下来清洗，还可以反复使用，这样可以到达在太阳能有效生命期内不用更换水位传感器目。温度探头另外安装，可以安装在热水出水口附近，温度显示比拟准确。根据实践得出结论，温度传感器故障率很小，一般在5%

9、以下，寿命在10年以上。浮子式方案缺点是本钱比拟高，安装比拟复杂。所以目前用不多。但随着人们对太阳能热水器可靠性要求提高，浮子式使用量可能会增加。浮子式传感器电子线路原理图同导电式原理图7-1-5，构造图如图7-1-9。图7-1-9浮子式水位传感器和温度传感器传感器上有4个浮子，带有磁铁浮子浮在水面上，当水位上升时浮子跟着上升，当它浮到干簧管附近时，被浮子上挡圈挡住，传感器内部相应干簧管导通，送出水位信号给控制系统，告知水面位置。实际中家用太阳能浮子式传感器浮子是4个，主要考虑是实际使用中断电时状况和浮子浮动范围不能太大。传感器内部电子原理与导电式一样，不再赘述。温度探头就是一个热敏电阻Rt，

10、安装在一边封死探头体内，温度传感器故障率很低，一般不超过2%，只要探头体不漏水，寿命可达10年以上。3、硅胶导电式水位传感器探头：硅胶水位传感器是利用硅胶导电特性制作如图7-1-10，它也是利用水导电原理来探测水位，由于采用了硅胶作为导电体，可以有效地减缓传感器外表结垢，延长传感器寿命，它电子线路原理同以上两种传感器。但局部产品阻值有所不同如比华美公司产品，引线只有2根，设计更为先进，但也一定程度上限制了它使用灵活性。由于其本钱低、安装简便，目前也是使用较多太阳能水位温度传感器件。其缺点是无法克制水中泥土附着，对泥沙较多水质较容易失效。在温度传感方面，由于硅胶导热性差，所以温度显示起伏大，不能

11、准确显示水箱当前温度。另外，由于太阳能水箱温度上下变化大，高时候达100，低时候仅在10以下，而硅胶膨胀系数和金属导线膨胀系数不一致，导电硅胶体与导线容易产生脱离，出现导电不良现象，在温差大太阳能水箱里，硅胶体老化变质加快，它寿命也是比拟短。图7-1-10硅胶传感器4、电子线路探测方案：目前，国内已经自然形成了较为统一电子线路探测方案，为各种控制仪传感器互换创造了好条件。了解了水位温度传感器原理，可以知道：传感器输出一般是4条线有局部是2条，其中两条是传递温度信号，两条是传递水位。用万用表100K以上档测量，能量出电阻阻值在7-10K是温度线，另外两条就是水位线，水位线阻值一般在60K左右。水

12、位和温度电子线路都是由电阻组成，所以它是没有极性，接头可以互调。下面举一个例子说明是如何灵活应用传感器原理：例7-1-1：有一台承压式太阳能热水器，水位不需要控制，水箱侧面留有探测温度盲孔，以便控制温度，手头上有一台普通“西子牌控制仪，如何到达控制太阳能温度目？解决方法：1用10K，B值为3800左右热敏电阻两端焊上导线，用热缩套管将热敏电阻保护起来其他保护方法也可以，做成一个简易水温探头，将它插入测温孔中。将导线与控制仪传感器导线连接，如果没有标记，可以试着连接传感器导线中两条，有温度出现，且与水温相近就是了，其他两条同时可断定为水位线。2将水位两条导线短接如有1K左右电阻更好。3此时控制仪显示当前水温度，同时显示水位为满格，太阳能可以正常工作了如电加热。如果没有测温孔，用户可以通过三通，还有水箱排污口，使用图7-1-6温度传感器进展温度探测，效果跟例7-1-1是一样。还有一些传感器：压电式传感器，厚膜电阻传感器，由于应用不多，这里暂不介绍。 来源:太阳能联盟网