1、工作原因
水流感測器主要由銅閥體、水流轉子元件、穩流元件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進水端用於測量進水流量。當水流過轉子元件時，磁性轉子轉動,並且轉速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應的脈衝訊號反饋給控制器,由控制器判斷水流量的大小，調節控制比例閥的電流,從而透過比例閥控制燃氣氣量,避免燃氣熱水器在使用過程中出現夏暖冬涼的現象。水流量感測器從根本上解決了壓差式水氣聯動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現乾燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連線方便利啟動流量超低(1.5L/min)等優點,深受廣大使用者喜愛。
水流轉子元件主要由渦輪開關殼、磁性轉子、制動環組成。使用水流開關方式時,其效能優於機械式壓差盤結構,且尺寸明顯縮校當水流透過渦輪開關殼,推動磁性轉子旋轉,不同磁極靠近霍爾元件時霍爾元件導通,離開時霍爾元件斷開。由此,可測量出轉子轉速。根據實測的水流量、轉子轉速和輸出訊號(電壓)的曲線,便可確定出熱水器的啟動水壓,以及啟動水壓相對應的啟動水流量與轉子的啟動轉速。由控制電路,便可實現當轉子轉速大於啟動轉速時熱水器啟動工作;在轉速小於啟動轉速時,熱水器停止工作。這樣熱水器啟動水壓一般設定在0.01MPa,啟動水流量為3～5L/min(需滿足熱水器標準對最高溫升的限制)。另外,由於水在永磁材料磁場切割下,變成磁化水,水中的含氧量增加,使人洗浴後感覺清爽。制動環的作用是停水時,制止高速旋轉的磁性轉子轉動,終止脈衝訊號輸出。控制器接收不到脈衝訊號,立即控制燃氣比例閥關閥,切斷氣源,防止乾燒。
2、基本原理
水流量感測器是利用霍爾元件的霍爾效應來測量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負載電阻,同時通上5V的直流電壓並使電流方向與磁場方向正交。當水透過渦輪開關殼推動磁性轉子轉動時,產生不同磁極的旋轉磁場,切割磁感應線,產生高低脈衝電平。由於霍爾元件的輸出脈衝訊號頻率與磁性轉子的轉速成正比,轉子的轉速又與水流量成正比,根據水流量的大小啟動燃氣熱水器。其脈衝訊號頻率的經驗公式見式(1)。
f=8.1q-3(1)
式中：f—脈衝訊號頻率,H2
q—水流量,L/min
由水流量感測器的反饋訊號透過控制器判斷水流量的值。根據燃氣熱水器機型的不同,選擇最佳的啟動流量,可實現超低壓(0.02MPa以下)啟動。
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3、水流量感測器與水氣聯動閥的比較
壓差式水氣聯動閥的缺點是啟動水壓高,而要想降低啟動水壓就需要犧牲一定的穩流特性(水壓波動時的流量穩定能力)。
為了能使兩者兼顧,唯有加大水閥膜片,但這樣隨著閥體的增大成本會升高,且水流啟動壓力指標也不能做得太低。對水流量感測器,在出水端增加穩流元件,利用穩流。形圈的幾何尺寸及物理效能,透過試驗成功開發了適用於不同容量熱水器的穩流元件,具有很好的穩流特性(進水壓力在0.1～0.5MPa變化時,出水量變化在3L/min以內),保證進水壓力變化時,保持流量在一定範圍內,達到恆溫效果。
比較壓差式水氣聯動閥與水流量感測器,可以看出,前者是機械式,結構較複雜,體積大,但控制電路簡單;後者是電氣式,結構相對簡單,體積小,但控制電路複雜。更為重要的是前者啟動水壓較高,水路系統阻力較大,不宜用在10L/min以上的大容量熱水器AZ;而後者啟動水壓低,水路系統阻力小,在10L/min以上的大容量熱水器上已普遍採用。
1、工作原因
水流感測器主要由銅閥體、水流轉子元件、穩流元件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進水端用於測量進水流量。當水流過轉子元件時，磁性轉子轉動,並且轉速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應的脈衝訊號反饋給控制器,由控制器判斷水流量的大小，調節控制比例閥的電流,從而透過比例閥控制燃氣氣量,避免燃氣熱水器在使用過程中出現夏暖冬涼的現象。水流量感測器從根本上解決了壓差式水氣聯動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現乾燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連線方便利啟動流量超低(1.5L/min)等優點,深受廣大使用者喜愛。
水流轉子元件主要由渦輪開關殼、磁性轉子、制動環組成。使用水流開關方式時,其效能優於機械式壓差盤結構,且尺寸明顯縮校當水流透過渦輪開關殼,推動磁性轉子旋轉,不同磁極靠近霍爾元件時霍爾元件導通,離開時霍爾元件斷開。由此,可測量出轉子轉速。根據實測的水流量、轉子轉速和輸出訊號(電壓)的曲線,便可確定出熱水器的啟動水壓,以及啟動水壓相對應的啟動水流量與轉子的啟動轉速。由控制電路,便可實現當轉子轉速大於啟動轉速時熱水器啟動工作;在轉速小於啟動轉速時,熱水器停止工作。這樣熱水器啟動水壓一般設定在0.01MPa,啟動水流量為3～5L/min(需滿足熱水器標準對最高溫升的限制)。另外,由於水在永磁材料磁場切割下,變成磁化水,水中的含氧量增加,使人洗浴後感覺清爽。制動環的作用是停水時,制止高速旋轉的磁性轉子轉動,終止脈衝訊號輸出。控制器接收不到脈衝訊號,立即控制燃氣比例閥關閥,切斷氣源,防止乾燒。
2、基本原理
水流量感測器是利用霍爾元件的霍爾效應來測量磁性物理量。在霍爾元件的正極串入負載電阻,同時通上5V的直流電壓並使電流方向與磁場方向正交。當水透過渦輪開關殼推動磁性轉子轉動時,產生不同磁極的旋轉磁場,切割磁感應線,產生高低脈衝電平。由於霍爾元件的輸出脈衝訊號頻率與磁性轉子的轉速成正比,轉子的轉速又與水流量成正比,根據水流量的大小啟動燃氣熱水器。其脈衝訊號頻率的經驗公式見式(1)。
f=8.1q-3(1)
式中：f—脈衝訊號頻率,H2
q—水流量,L/min
由水流量感測器的反饋訊號透過控制器判斷水流量的值。根據燃氣熱水器機型的不同,選擇最佳的啟動流量,可實現超低壓(0.02MPa以下)啟動。
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3、水流量感測器與水氣聯動閥的比較
壓差式水氣聯動閥的缺點是啟動水壓高,而要想降低啟動水壓就需要犧牲一定的穩流特性(水壓波動時的流量穩定能力)。
為了能使兩者兼顧,唯有加大水閥膜片,但這樣隨著閥體的增大成本會升高,且水流啟動壓力指標也不能做得太低。對水流量感測器,在出水端增加穩流元件,利用穩流。形圈的幾何尺寸及物理效能,透過試驗成功開發了適用於不同容量熱水器的穩流元件,具有很好的穩流特性(進水壓力在0.1～0.5MPa變化時,出水量變化在3L/min以內),保證進水壓力變化時,保持流量在一定範圍內,達到恆溫效果。
比較壓差式水氣聯動閥與水流量感測器,可以看出,前者是機械式,結構較複雜,體積大,但控制電路簡單;後者是電氣式,結構相對簡單,體積小,但控制電路複雜。更為重要的是前者啟動水壓較高,水路系統阻力較大,不宜用在10L/min以上的大容量熱水器AZ;而後者啟動水壓低,水路系統阻力小,在10L/min以上的大容量熱水器上已普遍採用。