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热水器的结构和原理

2018-09-19 18:07 来源:网络 作者:网络

热水器的结构和原理

图:热水器的结构

内胆

内胆作为热水器的主要储水工具,它必须具备保温、耐压、不生锈、无水垢、不渗水的特性。决定一款热水器好坏的重要因素之一就是热水器的内胆,内胆的好坏直接决定了热水器的使用寿命,而且内胆一旦破损,那么热水器将很难修复,甚至直接报废,虽然热水器的品牌很多,内胆名称也五花八门,什么“金圭内胆”、“高釉包钢内胆”、“钛金内胆”、“不锈钢内胆”、“搪瓷内胆”、“钢制瓷釉内胆”、“金瓷内胆”等等等等,但实际上市面上常见的热水器内胆主要有不锈钢内胆和搪瓷内胆2种,所谓的钛金内胆、金圭内胆、石英瓷釉、蓝宝石等等,不过是在这两种主材外面镀上或加上稀有金属,换了个叫法而已。

不锈钢内胆

不锈钢内胆主要采用的是含有钛金属的不锈钢钢板制作而成,这种内胆的优点就是强度高、抗腐蚀、耐高温、性能稳定、不易生锈,使用寿命可以达到5-10年,但是由于这种材料很难焊接,所以这种内胆的最大隐患也就是焊缝的处理方式,好的厂家焊接工艺精良,可能从使用开始到使用报废,内胆始终不会出现焊缝的问题,但是有的厂家为了节约成本,在钢板和焊接上偷工减料,那么内胆的承受能力就会下降,焊接处的材质很容易被腐蚀,从而破坏内胆的稳定性,刚开始购买时,外观上根本看不出来焊接的优劣,时间一长就开始漏水,这种热水器多半都是焊缝出了问题。这种不知名厂家的不锈钢内胆,要尽量避免购买。

晶硅内胆 这种内胆其实是不锈钢内胆的升级版,采用德国的工艺,将硅化物经900℃高温烘烤,使之附着在内胆内外壁上,这层硅化物的作用就是将内胆与水隔离开,因为水和钢板不再直接接触了,就少了很多被腐蚀的风险,这种内胆有强度高而且不易生锈的优点,还可以抗氯离子,是市面上相对比较先进的内胆工艺,使用寿命最低十年,最长可达20年。

搪瓷内胆

搪瓷内胆是最近新兴的一种内胆,表面是非金属材料瓷釉,既不生锈,也无水垢,有较强的耐压能力。这种内胆对涂搪工艺要求很高,目前国内对搪瓷内胆制作工艺尚无明确标准,多以进口品牌为主,这种普通的搪瓷内胆就和我们通常使用的搪瓷用品极其相似,在用作热水器内胆的时候存在着一些不足,如果水是酸性的话,极易对搪瓷内胆产生腐蚀性,降低搪瓷内胆的使用寿命,在高温的水中搪瓷还会缓慢溶解,这也是普通搪瓷内胆的弊端,最致命的是搪瓷脆弱的通病,易产生鱼鳞爆,一旦产生,这种搪瓷内胆基本上就岌岌可危了。为了改变普通搪瓷内胆脆弱的本质,钛金内胆和金圭内胆就出现了。

钛金内胆:目前市面上见到的大多数热水器使用的都是钛金内胆,这种改进后的搪瓷内胆抗高温、抗腐蚀、稳定性和强度都比较好,使用寿命能达到20年。

金圭内胆:这种改进型内胆应该说是最牛X的了,电视上那个“使用了52年的电热水器”,用的就是金圭内胆。金圭内胆是在内胆中加入了特殊的金圭材料,极大的增加了电热水器的安全系数,即便热水器受到了剧烈的冲击,内胆还能保证完好无损,是一种抗腐蚀性,抗冲击性都很优良的内胆,抗锈蚀、防结垢能力也不错,个人认为是市面上最优良的热水器内胆。

电热水器内胆对比表:

发热管

作为热水器的主要加热功能部件,发热管的好坏也直接影响着热水器的寿命和加热功率,但是2009年9月1日实施的GB/T23150《热水器用管状加热器》中对电热管的出厂要求都做了详细的说明,对技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存等方面做出规定,所以在市面上流通销售的大品牌热水器的加热管,一般都不会出现质量问题。

Tips:GB/T23150《热水器用管状加热器》中包含的重要规定包括:电热管中的接线引出棒,应能承受980N的拉力试验,历时3min,不得有位移、断裂等现象;接线片与引出棒的焊接应能承受纵横200N以上的拉力,应无断裂、脱落等现象;高低温冲击试验后,应能承受测试电压为1500V,历时1min的电气强度试验,泄露电流不应超过5mA;电热管应能经受24h的中盐雾试验,在热水器使用中电热管接触水部分不应有较严重的锈蚀现象;电热管的工作寿命不低于4000h。

阳极镁棒

这是一种很容易被人误解的部件,直至如今还有很多家庭认为阳极镁棒的存在是去除水垢,其实不然,阳极镁棒是一根安装在排污管的镁棒铜螺母上的钢芯金属镁棒,主要目的是为了与水中的腐蚀性负离子结合,虽然在一定程度上减缓了水垢的形成,但是起不到去除水垢的作用,主要目的还是为了保护热水器,防止内胆和发热管受损失,但是由于镁棒是消耗品,随着时间的推移镁棒会逐渐的电离成镁离子,所以电热水器最好2年更换一下镁棒。

限温器

限温器的作用就和名字上的看起来基本一致,为了限制温度的继续升高而研发的核心部件之一,主要采用物体热胀冷缩的原理,同种温度下不同物质的受热膨胀程度也有所不同,当热水器温度超过设定的温度时,由两面不同导体组成的双金片就会弯曲,碰到设定的触点开关,从而使保护电路开始工作,如果保护电路没有正常运转的话,温度继续升高,限温器就会继续弯曲至双极断开,切断电源,从而使热水器恢复正常,确保用户安全,但限温器一但双极断开,就只有通过售后服务人员进行专业人工复位以后才能在用了。

泄压阀

泄压阀同样是为了保证用户安全而存在的重要部件,这个部件主要是为了保证内胆的压力一直处于安全值之内而增设的,是一个常闭式阀门,只有当内胆的压力大于0.7MP时,泄压阀才会受压打开,自动泄压,将水排出,现阶段就存在很多人在泄压阀坏了以后不及时更换的现象发生,其实这种现象是非常危险的,万一停水,电热水器水箱里的水可能回流,造成空水箱,烧毁电加热管。而且更可怕的是,如果热水中的压力无处释放的话,那么您就相当于在家中安装了一颗定时炸弹,一旦压力超过水箱能承受的范围,那么……

图:防电墙

防电墙

防电墙其实是为了便于销售而起的简单通俗的名字,其实防电墙的全称是“水电阻衰减隔离法”这其实不是一个部件,而是一项技术,这项技术起到的并不是防电的作用,而是隔电的作用,原理是就是利用了水本身所具有的电阻(如国标规定自来水在15℃时电阻率应大于1300Ω.cm),通过对电热水器内通水管材质的选择(绝缘材料),管径和距离的确定形成“隔电墙”。当电热水器通电工作时,加热内胆的水即使有电,也会在通过“隔电墙”时被水本身的电阻衰减掉而达到将电隔离的目的,使热水器进出水两端达到几乎为零的电压和0.02mA/kw以下的极微弱电流,能够有效的隔绝加热内胆中因发热管漏电致使水中带电的电流,还能隔离因地线带电或水管带电而对淋浴者带来的伤害,所以热水器采用“隔电墙”技术可以充分保证人的洗浴安全。

防电闸

作为另一种安全性功能系统,防电闸也是热水器必不可少的一部分,但是并非所有的热水器既有防电墙又有防电闸,一般只是二选一,双效防护的市面上能见的还是只占一小部分,防电闸的作用是监视电热水器的用电线路,一旦电热水器本身漏电或者环境中有漏电的现象,那么防电闸将迅速的切断热水器的火线、零线、和地线,彻底断绝了电路连接,从而保护了人身的安全。

调温器

调温器只是单纯的存在于机械型电热水器中,主要作用是用来调节水温,调节范围一般为30度到75度,在这个范围内可以通过机械按钮来调节内胆的温度,一点超过这个设定的最大值,那么电路将断开不再加热,直至水温下降5度左右,发热管才继续工作,机械型电热水器也正是通过这个原理来达到恒温工作的功能。

附加功能

稳压恒温功能电水器出水管处增置先进的磁化恒温器,可解决水温忽冷忽热现象,并避免烫伤事故发生。 磁盘功能在磁化 器内部形成磁场,提高水的活性,对人体有保健作用。 防腐除垢功能由于热水器通常在70-80度的水温状态下工作,除垢功能显得尤为重要。

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