热水器结构与工作原理

太阳能热水器工作原理

科学的进步，带来的是人们生活品质的提高。太阳能热水器已经在农村的各个角落能够见到了。这充分证明了太阳能热水器的经济实惠与方便快捷。它使用的工作原理就是“借用太阳的热量”，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。

简介

太阳能热水器

太阳能热水器其实就是把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度的一个过程，然后来满足人们在生活、生产中的热水使用。又根据结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，但是以“真空管”占据着绝对优势。

太阳能热水器工作原理

吸热过程

首先介绍真空管式热水器的吸热过程原理。太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

再介绍平板式热水器，其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。

循环管路

直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

系统工作

1. 温差控制集热循环

集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

2. 地暖管道循环系统

这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。

家用燃气快速热水器的结构及原理

目前，我国家用燃气快速热水器发展很快，品种繁多，但其工作原理基本结构大致相同。典型的热水器一般包括以下几个部分：

外壳；给排气装置；燃烧器；热交换器（俗称水箱）；气控装置；水控装置；水、气联动装置/水流量电子传感器（霍尔开关）；控制系统。查看热水器构造及各部件名称

家用燃气快速热水器结构图（平衡式）

家用燃气快速热水器的结构

l、外壳

2、给排气装置

1）半密闭自然排气装置

①防倒风排气罩的作用是当因外界因素使排烟系统产生倒灌风时，使热水器能够维持工作，其工作原理为：当排烟系统发生倒灌风时，导流板使倒灌风不能直接吹向燃烧器，而是与烟气一道通过释放口排至室内。

②排气筒应由不可燃、耐热、耐腐蚀材料制成。

③风帽的作用一是防止或减轻各种风对排烟系统的影响；二是防止雨、雪和其他异物进入排气系统。

2）密闭式给排气装置

①密闭式自然给排气装置（平衡烟道）②强制式排气和给排气装置

3、燃烧器

1）喷嘴2）引射器3）燃烧器头部及火孔

4、热交换器（俗称水箱）

5、水控、气控装置

6、水气联动装置

水气联动装置的作用是保证在水压足够，且被引进热交换器流动时，燃气控制阀门才能打开；而当水流停止或压力不足时，自动切断燃气的供气通路，防止因缺水而烧坏设备，即通常所说的“水到，气到”。

现在常用的水气联动装置主要有两种：一种是压力式，另一种是压差式。

1）压差式

2）干簧管（或霍尔）式：采用磁钢感应干簧管（霍尔开关）。

7、控制系统

家用燃气燃烧器具电子控制器至少有一个火焰检测装置和一个控制装置组成，控制器除具有电脉冲点火、熄火保护和安全中断功能外，还可能有出水恒温、过热保护、防止不完全燃烧保护、再点火、再启动、显示、报警、遥控与闭锁等功能。

1）家用燃气燃烧器具电子控制器类型：

①时序控制器。②数字控制器。③模糊控制器。

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. 专业word可编辑 . 燃气热水器的结构及维修_燃气热水器结构图

一、燃气热水器水气联动装置工作原理（结构图）:内容提要：水气联动装置包括水控装置和气控装置，工作原理就是检测到足够的冲击水压时，启动燃气机械开关（草帽垫），启动电路（一般为微动开关）进而启动电机、脉冲点火器和电磁阀。水气联动装置（俗称水气联动阀）包括水控装置和气控装置，主要部件有：进气口、泻压阀杆、锥形管、鼓膜、水温调节阀、顶杆、微动开关、火力调节阀、电磁阀、进气口等。家用快速燃气热水器水气联动装置图水控、气控装置1、气控装置由气阀组件组成，控制燃气的启闭和燃气流量，又称火力调节阀。

2、水控装置是控制水流量的装置，又称水温调节阀。水气联动装置工作原理水气联动装置的作用是保证在水压足够，且被引进热交换器流动时，燃气控制阀门才能打开；而当水流停止或压力不足时，自动切断燃气的供气通路，防止因缺水而烧坏设备，即通常所说的“水到，气到”。

工作原理简单地说，就是检测到足够的冲击水压时，启动燃气机械开关（草帽垫），启动电路（一般为微动开关）进而启动电机、脉冲点火器和电磁阀（燃气电子阀，注意，气路上有两道阀门，这是安全的要求，更是国家标准的强制性要求）。 . . . .

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. 专业word可编辑 . 现在常用的水气联动装置主要有两种：一种是压力式，另一种是压差式。水气联动装置工作原理图1、压差式：采用薄膜两侧水的压力差的原理，它的输水管设置了节流孔（文氏管），当水流过节流孔时，在薄膜的两侧产生压力差，由压力差来开启和关闭燃气阀瓣。由于节流孔的内径是固定的，所以在单位时间内流过节流孔的水越多，则经过节流孔时水的流速就越快，根据伯努利原理，节流孔两侧所生产的压力差就越大，由阀杆控制阀瓣，使阀口开启的程度也就加大。保证了在热水器的热负荷范围之内，热水器的温度保持基本稳定，不至于忽冷忽热。当水阀关闭，水停止流动时，薄膜两侧的压力差消失，阀瓣在弹簧的作用下复位，切断了主燃烧器的供气，主燃烧器熄火（此时如有小火燃烧器则保持原来的燃烧状态）。

燃⽓热⽔器⽐例阀⼯作原理，结构及分类对⽐

⼀、燃⽓⽐例阀概况

⼆、⼯作原理

三、结构及分类对⽐⼀、燃⽓⽐例阀概况

2.2 燃⽓⽐例阀功能定义

定义: 对燃⽓输出进⾏压⼒调节,以达到较为稳定的⽆阶梯状流量的器件。

简称: PCV (Proportional Control Valve)。通常由1个控制阀和2~3个开关阀(标准、安全性考虑)共同组成。

功能:

a.⽐例调节燃⽓流量作⽤(I - P2特性)。

b.对通路燃⽓输出起稳压作⽤(P1-P2特性)。

c.通道的开关，打开/关闭燃⽓作⽤。

三、结构及分类对⽐

3.6 常规⽓阀主要参数

检验项⽬关键技术标准要求备注

电压

参数开关阀吸合电压不⼤于18Vd.c（加压5kPa）

⼀般额定电压DC24V开关阀保持电压不⼤于9Vd.c（加压5kPa）

开关阀复位电压不⼩于3.6Vd.c（加压5kPa）

电流

参数⽐例阀开阀电流不⼤于140mA（进⼝加压5kPa）

⽐例阀闭阀电流不⼩于30mA（进⼝加压5kPa）

电

阻开关阀直流电阻114(1±5%)Ω（20℃时）

⽐例阀直流电阻80(1±5%)Ω（20℃时）

⽓

密

性外部泄漏⼩于0.01L/h(15kPa)以前10kPa

开关阀通路泄漏⼩于0.02L/h(15kPa)以前⽼阀4.2kPa，2016年后新开阀要求加

严

⽐例阀通路泄漏⼩于0.05L/h(15kPa)以前⽼阀4.2kPa，2016年后新开阀要求加

严

极限压⼒不⼩于15kPa以前10kPa

噪

⾳开阀噪⾳不⼤于65dB

闭阀噪⾳不⼤于55dB

电⽓

性能耐压AC500V电压时,1min内应⽆击穿或闪

络

绝缘电阻不⼩于100MΩ以前不⼩于50MΩ

绝缘等

级线圈绝缘等级F级耐温155℃

温升开关阀线圈＜55K电阻法⽐例阀线圈＜60K

阀体温升＜35K测量

阀性能⽐例、稳压、回

差具体图纸要求

三、结构及分类对⽐

3.7 常⽤⽐例阀综合对⽐：

阀种类电磁

⼒差

异主要结构差异主要优点主要缺点常规动磁

铁⽐例阀上⽅有磁铁、下⽅有弹

簧器件技术较成熟，可充当截⽌阀功能回差相对⼤