名偵探柯基-第115期

為什么寫這個,，前幾日自用的太陽能熱水器出現(xiàn)問題,，沒有熱水，房東給出的答復是天氣冷,，被凍住了,。加熱、保溫也沒用,，于是期待一個好天氣,，希望哪天可以解凍，畢竟冬天沒有熱水用還是很難受的,。房東說他也沒有好的辦法,，唯一的方法就是等。

我租過三次房子,，分別用過電熱水器,、燃氣熱水器和太陽能的。

燃氣熱水器,，以燃氣作為燃料,，通過燃燒加熱方式，將熱量傳遞到流經(jīng)熱交換器的冷水中,，以達到制造熱水的目的,。

燃氣熱水器主要是由閥體總成、主燃燒器,、小火燃燒器、熱交換器,、安全裝置等組成,，還包括煙道式熱水器煙道、強排式熱水器的強排裝置,。閥體總成控制著整個熱水器的工作程序,，它包括水閥、氣閥,、微動開關和點火器等,。熱水器安裝時，進水管,、出水管、燃氣管上都應該安裝閥門,。

工作原理

燃氣熱水器的基本工作原理是冷水進入熱水器,，流經(jīng)水氣聯(lián)動閥體在流動水的一定壓力差值作用下，推動水氣聯(lián)動閥門，并同時推動直流電源微動開關將電源接通并啟動脈沖點火器,，與此同時打開燃氣輸氣電磁閥門,，通過脈沖點火器繼續(xù)自動再次點火，直到點火成功進入正常工作狀態(tài)為止,，此過程約連續(xù)維持5~10秒時間,，當燃氣熱水器在工作過程或點火過程出現(xiàn)缺水或水壓不足、缺電,、缺燃氣,、熱水溫度過高、意外吹熄火等故障現(xiàn)象時,，脈沖點火器將通過檢測感應針反饋的信號,，自動切斷電源,，燃氣輸氣電磁閥門在缺電的情況下立刻回復原來的常閉閥狀態(tài),，也就是說此時已切斷燃氣，關閉燃氣熱水器起安全保護作用,。

通常一臺合格的燃氣熱水器，從點火狀態(tài)到進入正常工作狀態(tài)的整個過程是全自動控制,，無需人為調(diào)整或附加設置,，只要打開冷水開關或接通冷水水源，通過水量調(diào)節(jié)裝置和氣量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)得到合適的水量與水溫,，燃氣熱水器就立刻在5~10秒較短的時間內(nèi)進入正常工作狀態(tài),，同時產(chǎn)出熱水，一旦出現(xiàn)以上意外故障,，燃氣熱水器將會在10秒內(nèi)自動停止工作,，并立刻切斷燃氣，防止燃氣繼續(xù)流出,，且不能自動重新開啟,，除非人為地排除以上故障后再重新啟動燃氣熱水器,，方能正常工作狀態(tài),，因此，其工作性能較為安全可靠,。

結構

使用熱水器時,，先打開燃氣閥和進水閥,。當打開出水閥時，點火器和微動開關控制先點燃小火,，再點燃主火,。采用電子脈沖點火器，該種點火器方便省時,，只需用手指按動就可以,，并且安全性高，不會出現(xiàn)因意外熄火出現(xiàn)的安全事故,，一旦出現(xiàn)熄火的狀態(tài),，控制系統(tǒng)能及時關閉電磁閥，關斷燃氣,。而有的熱水器不設小火,，可直接點燃主火。燃氣在燃燒室內(nèi)燃燒,，熱量通過熱交換器將水加熱,，熱水從出水口源源不斷流出。關斷出水閥,，熱水器停止工作,。燃氣熱水器一般包括：外殼、給排氣裝置,、燃燒器,、熱交換器（俗稱水箱）、氣控裝置,、水控裝置,、水氣聯(lián)動裝置和電子控制系統(tǒng)等。具體結構組成主要如外殼,、面殼,、開關旋鈕、煙管（強排煙管）,、風扇電動機（可選）,、風壓開關、熱交換器,、溫控器,、燃燒器、水氣聯(lián)動閥門,、電磁閥,、排風罩、點火機,、離子火焰感應針,、脈沖發(fā)生器,、底殼固定板、電控器,、 底殼等。家用燃氣熱水器的控制系統(tǒng)是一個電子控制系統(tǒng),，一般帶有一個火焰檢測裝置和一個控制裝置,。控制系統(tǒng)具有電子點火,、熄火保護,、安全中斷、出水恒溫,、過熱保護,、不完全燃燒保護功能，還具有再點火,、人機電話顯示,、報警功能和遙控功能，燃氣熱水器有時序控制器,、數(shù)字控制器和模糊控制器三種,。燃氣熱水器的感應元器有水流量傳感器、離子火焰感應器,、溫度傳感器,、熱電偶、微動開關,、干簧管,、霍爾傳感器等。其作用是將反應熱水器工作情況的有關信息轉(zhuǎn)換成電信號,，以便實現(xiàn)對熱水器工作狀態(tài)的控制,。

1、集煙罩：顧名思義,，收集煙氣專用,。冷凝式產(chǎn)品的集煙罩較長，并且被進水管包圍,，這樣用煙氣的熱量預熱了冷水,。

2、底殼：沒什么好說的,，固定內(nèi)部配件和掛墻專用,。

3、CO報警裝置：有的產(chǎn)品是自帶的,，有的產(chǎn)品沒有,。

4,、加熱防凍保護裝置：這個保護裝置的原理就是一個電加熱絲，一旦檢測到環(huán)境溫度達到冰點,，立即開始加熱,，保護水箱不被凍壞。

5,、燃燒器：火排在里面,，不銹鋼制成。

6,、分配器：就是咱們前面說的分段燃燒,，就是用這個控制的，一個電磁閥控制一段火焰,。

7,、比例閥：調(diào)節(jié)燃氣輸出的比例，以前的機械式旋鈕產(chǎn)品沒有這個,，那個是用的水氣聯(lián)動控制的,。

8、風機：將空氣鼓入燃燒室內(nèi),，這張圖是強鼓式的,，強抽式的產(chǎn)品只不過風機在頂端，效果就是強鼓式的鼓風強些,，抽煙弱些,，強抽式的反之，我個人更喜歡強鼓式產(chǎn)品,。

9,、溫度傳感器：檢測出水溫度。

10,、出水接頭：連接熱水軟管,。

11、泄壓放水塞：可以將內(nèi)部的殘留的水放掉,。

12,、電源插頭：大家盡量選擇帶漏電保護器的產(chǎn)品。

13,、進氣接頭：連接高氣管,。

14、進水接頭：連接冷水軟管,。

15,、調(diào)水旋鈕：可以調(diào)節(jié)進水的大小。

16,、水量傳感器：是由霍爾傳感器和水流轉(zhuǎn)子組件構成,。

17,、變壓器：調(diào)節(jié)到合適的電壓供給電機和內(nèi)部電路使用。

18,、點火器：這個其實也相當于調(diào)試器,。

19、點火針：前面很尖,，電離空氣產(chǎn)生火花從而點燃燃氣,。

20、感應針：檢測火焰是否燃燒,。

21、控制器：里面有電路板和電子元件,，用來實現(xiàn)自動控制,。

22、熱交換器：又稱為水箱,，但它不儲水,，銅制的最好，由盤管,、翅片和外殼組成,。

23、防干燒溫控器：當溫度超過限定溫度后,，就會自動斷開電路,。

24、防凍溫控器：當溫度低于限定溫度后,，就會自動斷開電路,。

優(yōu)缺點

優(yōu)點：即開即用，無需等待,，而且占地面積較?。话踩矫?，燃氣熱水器實現(xiàn)產(chǎn)熱和供熱的分離,，沐浴在浴室，安裝在廚房,，避免了沐浴過程中產(chǎn)生的電泄漏危險,。

缺點：首先不宜裝在浴室或離廚房較遠的地方，因為原則上燃氣熱水器不裝在浴室,，如果距廚房較遠的話,，熱水管道太長，中間就會白白消耗大量的水資源,。另外,，不便之處是使用者不能在洗浴過程中自己調(diào)節(jié)溫度,，而必須在進入浴室前先將溫度調(diào)好，并且溫度會忽冷忽熱,，不過出現(xiàn)的恒溫燃氣熱水器解決了這個問題,。燃氣熱水器偶爾還會出現(xiàn)打不著火的問題。

電熱水器是指以電作為能源進行加熱的熱水器,。電熱水器按加熱功率大小可分為儲水式（又稱容積式或儲熱式）,、即熱式、速熱式（又稱半儲水式）三種,。

（我使用過的是儲水式,，如圖）

封閉儲水式電熱水器的工作原理非常簡單，它們使用一根電加熱管,，通電之后給水提供熱量,。內(nèi)膽儲存熱水并承載壓力0.6MPa（約6kg/cm2），外殼保溫,。產(chǎn)品間的區(qū)別首先體現(xiàn)在加熱管上,，有浸沒型的，即直接與要加熱的水接觸,，也有隔離型的,。

儲水式優(yōu)缺點

優(yōu)點：安全性能較高，能量潔凈,。能多路供水,。既可用于淋浴、盆浴,，還可用于洗衣,、洗菜。安裝也較簡單,，使用方便,。

缺點：一般體積較大，使用前需要預熱,，不能連續(xù)使用超出額定容量的水量,，要是家庭人多，洗澡中途還得等,。另外，洗完后沒用完的熱水會慢慢冷卻,，造成浪費,。水溫加熱溫度高，易結垢，污垢清理麻煩,，不清又影響發(fā)熱器壽命,。

太陽能熱水器是將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能的加熱裝置。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,，真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管,、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠真空集熱管,，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,，使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。

工作原理

陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上,，將太陽光能的熱量吸收,，由于兩層玻璃之間是真空隔熱的，傳熱將大大減?。ㄝ椛鋫鳠崛匀淮嬖?，但沒有了熱傳導和熱對流），絕大部分熱量只能傳給玻璃管里面的水,，使玻璃管內(nèi)的水加熱，加熱的水變輕沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶,，桶內(nèi)溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管補充,，如此不斷循環(huán)，使保溫儲水桶內(nèi)的水不斷加熱,，從而達到熱水的目的,。

吸熱過程

真空管式熱水器的吸熱時，太陽輻射透過真空管的外管,，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水,。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升,，形成一個向上的動力,，構成一個熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部,，同時溫度較低的水沿管的另一側不斷補充如此循環(huán)往復,，最終整箱水都升高至一定的溫度。

循環(huán)管路

家用太陽能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作,，沒有外在的動力,。真空管式太陽能熱水器為直插式結構，熱水通過重力作用提供動力,。

結構

集熱器

系統(tǒng)中的集熱元件,。其功能相當于電熱水器中的電熱管。和電熱水器,、燃氣熱水器不同的是,，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量,，故而加熱時間只能在太陽照射度達到一定值的時候。

目前中國市場上最常見的是全玻璃太陽能真空集熱管,。結構分為外管,、內(nèi)管，在內(nèi)管外壁鍍有選擇性吸收涂層,。

保溫水箱

儲存熱水的容器,。通過集熱管采集的熱水必須通過保溫水箱儲存，防止熱量損失,。太陽能熱水器的容量是指熱水器中可以使用的水容量,，不包括真空管中不能使用的容量。對承壓式太陽能熱水器,，其容量指可發(fā)生熱交換的介質(zhì)容量,。

太陽能熱水器保溫水箱由內(nèi)膽、保溫層,、水箱外殼三部分組成,。

水箱內(nèi)膽是儲存熱水的重要部分，其用材料強度和耐腐蝕性至關重要,。市場上有不銹鋼,、搪瓷等材質(zhì)。保溫層保溫材料的好壞直接關系著保溫效果,，在寒冷季節(jié)尤其重要,。較好的保溫方式是聚氨脂整體發(fā)泡工藝保溫。外殼一般為彩鋼板,、鍍鋁鋅板或不銹鋼板,。

保溫水箱要求保溫效果好，耐腐蝕,，水質(zhì)清潔,。

支架

支撐集熱器與保溫水箱的架子。要求結構牢固,，穩(wěn)定性高,，抗風雪，耐老化,，不生銹,。材質(zhì)一般為不銹鋼、鋁合金或鋼材噴塑,。

連接管道

太陽能熱水器是將冷水先進入蓄熱水箱,，然后通過集熱器將熱量輸送到保溫水箱。蓄熱水箱與室內(nèi)冷、熱水管路相連,，使整套系統(tǒng)形成一個閉合的環(huán)路,。設計合理、連接正確的太陽能管道對太陽能系統(tǒng)是否能達到最佳工作狀態(tài)至關重要,。太陽能管道必須做保溫處理,，北方寒冷地區(qū)需要在管道外壁鋪設伴熱帶，以保證用戶在寒冷冬季也能用上太陽能熱水,。

控制部件

一般家用太陽能熱水器需要自動或半自動運行,，控制系統(tǒng)是不可少的，常用的控制器是自動上水,、水滿斷水并顯示水溫和水位,，帶電輔助加熱的太陽能熱水器還有漏電保護、防干燒等功能,。市場上有手機短信控制的智能化太陽能熱水器,，具有水溫水位查詢、故障報警,、啟動上水,、關閉上水、啟動電加熱等功能,，方便了用戶,。

冬季，管道被凍住是很常見的事,，如發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)已結冰但管道尚未開裂，氣溫回升后一般即可自動疏通（比如我,，12-30晚上發(fā)現(xiàn)沒有熱水,，到現(xiàn)在1-4號下午，才發(fā)現(xiàn)有熱水了）,。也可用電吹風烘吹,，或拿毛巾裹住水管，然后用溫水慢慢澆淋,，切不可用火烘烤,、敲擊管道或用開水急燙，那樣會使管道爆裂,。多次凍堵容易使管道凍裂,，因此需要因此加強管道保溫措施。

如果能比較容易接觸到太陽能熱水器,，可以采取以上的某些方法,，可是一般安裝在小區(qū)樓頂?shù)脑挘貏e不方便接觸到，那么就只能祈求天氣暖和,，暖和,，再暖和一點。

防凍經(jīng)驗：冬天冷的時候,，開著加熱,、保溫按鈕。

本文由 名偵探柯基 整理發(fā)布

2020年1月4日