探究太阳能热水器的安全阀门应用

探究太阳能热水器的安全阀门应用

吴炀

浙江华益精密机械有限公司

摘要：在本文的研究中，着重探讨的是太阳能热水器的安全阀门的应用特征及适用环境。然后根据热水器的自身特征，通过最新的研发技术，将安全阀门设置一个压力弹簧与调节螺母，并向其与供水口连通，所以，安全阀能够在压力弹簧的预紧力做一下对过水口实施密封处理，确保供水管道中的水流能够正常排出。接下来我们对太阳能热水器的安全阀门的实际应用现状展开探讨。

关键词：太阳能；热水器；安全阀门；应用

引言：安全阀属于一种无须通过外力，凭借着介质固有的压力启动阀门，然后将相关介质排出，由此能够预防压力超额而设置的一类保护设备。对于大部分的太阳能热水器来说，其承压水箱中都会配置安全阀，这属于一个典型且必要的保护装置。它主要是用于保护热水器储水箱中的内胆处于安全承压范围内。如果水箱加热的情况下，其水压大幅度提升，则会突破安全阀的开启上限，此时水箱则会在高压的状态下，将水顺利地流通安全阀，由此能够达到排水降压等目的。为了确保安全阀的正常应用，我们需要对其内部结构进行分析。接下来，笔者结合太阳能热水器的实际类型与容量大量，对其安全阀的具体应用展开探讨与研究。

一、太阳能热水器的安全阀门的应用原理

现今，在我国家电热水器领域中，安全阀的设置一般选择的是黄铜一体加工成型技术，在实施材料加工之后，需要对其表层实施电化学镀金防腐等，由此能够确保安全法在降压排水的过程中，避免其密封凹台位置受到水质腐蚀等。结合其内部应用原理来看，则是在无热河外部助力的情况下，通过自身的温度感应元件等对内部温度、压力等变化给予反馈，然后灵活地释放其内部产生的内压，由此能够避免内部压力或者温度等超过额定值。待水箱内的压力与温度等慢慢地恢复到正常数据范围呢之后，安全法会再次闭合，由此能够避免介质不断地流出^[1]。对此通过整体的应用结构来看，其包括两大部分，即：①机械载荷泄压部分。主要是在安全法在额定压力与温度的情况下进行降压排水，如果介质压力超过额定值，此时必须要克服机械载荷弹簧等作用下等，将安全阀的阀芯顶起来，然后达到泄压等目的。因为内部并未配置弹簧护套、密封圈等，由此鞥能够避免不锈钢弹簧避免受到介质的腐蚀，同时应该确保安全阀的应用周期延长，促使其内部的压力环境相对稳定。②超温泄压部分。对于安全法的感温配件来说，一般常见的是热胀仪。热水系统于加热的情况下，倘若温控器完全失控的话，必然会引起热水系统的内部稳定骤升，热胀仪内部的一些膨胀材料通常会出现固液相变，进而出现膨胀，促使热胀仪顶杆在预设的稳定范围内能够顶开阀芯泄压。如果温度持续下降，并且逐步恢复到正常范围的话，因为热胀仪中的膨胀材料收缩，能够让阀芯自行复位，最大程度地增强了热水器的应用安全性能。一般来说，常规的热水器安全法的启动温度是≥90℃。

二、太阳能热水器的应用环境

结合太阳能热水器的安全阀的应用原理进行分析，我们能够认识到目前太阳能热水器的应用环境是有严格要求的。现今，在国内家电领域中，大部分家电生产企业的产品都预设了最高的加热稳定是75℃，所有，其具有的超温保护功能的实现条件一般包括：①针对小容积的太阳能热水器（≤100ml）来说，通常配置的是常规的安全阀，利用以上应用严厉能够对内胆实施超高温超高压保护。②对于容积超过100ml的太阳能热水器来说，需要将温度/压力阀等取代普通的安全法。若由于水垢堵塞等因素的影响，无法第一时间开启压力阀的话，那么需要启动产品的第四层保护系统，在温度超过超温降压上限的情况下，则利用热胀仪的膨胀性能能够克服水垢堵塞，由此达到降压排水等目的。

现今，美国、加拿大、新加坡等国家明确指出，基于太阳能热水器的内部设计中，需要强制性地配置温度/压力安全阀。探究其原因，则是由于这一类产品通常是贴壁式温控设计，主要是为了避免内胆结垢等造成的产热不均问题出现，由此能够对内胆实施超温、超压等安全防护。在我国很多大容积的太阳能热水器，通常在内部设计中，基本上都是配置的温度/压力等类型的安全阀门。

三、太阳能热水器安全阀的安装技巧与方法

通过以上对太阳能热水器安全阀的作用原理与适应环境的分析，我们能够发现：因为太阳能热水器是利用太阳能加热的方式来实现的，考虑到一些设计成本等因素的影响，所以通常会将普通的安全法来取代温度/压力阀。现今，在我国市场中，这一类产品的销售量是非常高的。不过这一类常规的安全阀的热泵结构设计，则需要把安全阀串联在水箱下侧的进水管道中，却并非将其直接配置在水箱内胆中。对于这一种按照模式来说，考虑到安全阀并非是直接与内胆相串联，不能第一时间感应到内胆中水压或者温度的变化，也无法对其第一时间实施泄压排水保护。而且，对于大容积的太阳能热水器来说，因为水温分层问题是非常普遍的。如果底端的水温下滑至0℃以下，甚至会出现结冰现象的话，那么顶部水温或许依旧在0℃以上。那么在这种情况下，倘若安全阀若安装在底端的话，也是会出现结冰问题的，不能对水箱发挥排水泄压等功能

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所以，最理想的安装方法则是在原水箱上册的压力阀的方位进行组装，或者通过一个泄压阀给予代替。其应用环境且对应的温度范围是-7--45℃，这一类产品一般在北方的应用是非常广泛的，主要是因为它对防冻的要求并不是非常严格，通过适应地保温处理，就能够符合其运行要求。

四、结束语

总之，关于太阳能热水器的安全阀的应用来看，考虑到热泵自身存在一定的独特性，其水温通常是很难超过90℃，不能真正地达到温度/压力阀等 超温超压保护启动要求。所以，针对这一类热水器来说，主要是借助于水箱中的温度传感仪、热泵系统压力保护等配置泄压阀对其实施内胆超高温超高压保护，由此能够发挥安全阀等应用作用。另外，对于超温保护来说，则能够借助于热泵自身的内部结构设计、系统材料等达到其应用目的。

同时针对一些需要带电辅助的太阳能热水器来说，因为其水温利用电辅加热能够上升到比较高的稳定，所以这一类产品需要进行大容积设计，由此需要尽可能地配置温度/压力安全阀，由此能够对内胆实施双重保护。

参考文献

[1]王洪波, 吴星星, 陈书兵,等. 液压换向阀在太阳能热水器上的应用设计[J]. 2022(8).

[2]齐保良, 杨秀芝, 汪晴晴. 太阳能热水器恒温混水阀及控制方法:, 2021.