即热式电热水器：真正实现即开即热 如何选择水启动装置（三种水流开关详解）

　　快热式电热水器的优点就是即开即热，关水即停。而实现这一功能的就是水启动装置，有该装置即可做到有水才启动加热，避免出现无水干烧的情况。目前常用的水启动装置有三种，下面一一说明。

　　一、压差盘式水压开关

　　目前使用最早也最为广泛的是压差盘式水压开关。其动作原理是冷进水从压差盘右测腔（高压腔）的中部进入，水流方向折转1800后，从上部孔流出，然后流向文丘里取压管。在文丘里管的喉口切面上开有一个取压孔并与压差盘的左侧腔（低压腔）相通，左侧腔内便是文丘里管喉口切面的压力。由于文丘里管喉口切面处面积最小，水流加速，压力显著下降，加之沿途阻力损失，使得压差盘右侧高压腔的压力明显高于其左侧低压腔的压力。但水流量达到某一值时，高压与低压腔间的压差产生的推力增大并超过推杆复位力，于是推杆带动微动开关动作，机器开始工作。当关闭水阀，由于水不流动，压差盘两侧（高、低压腔）的压力相同，推力为零，微动开关在推杆的复位力的作用下关闭，热水器停止工作。可见，该装置成功的实现了必须有水流过机器后，才会将微动开关开启，机器才能工作。

　　该种装置的一个重要使用特性值就是启动水压，启动水压高的话就会造成低水压区用户不能使用，而影响启动水压的因素有压差盘直径、文丘里管喉口直径、推杆复位力、摩擦力、微动开关的安装配合位置等。合理的设计以上参数可以得到一个理想的启动水压，压差盘式的启动水压的一个比较合理的值是在0.03MPa左右，基本能满足大部分地区使用。

　　在产品初级阶段，因为控制系统比较简单，所以机械动作的压差盘结构运用比较广泛。随着控制系统的不断提高、完善，出现了以下两种结构的水流开关。

　　二、重力式水流开关

　　重力式水流开关的工作原理是在无水时，磁块在重力作用下往下掉落在底面上，此时磁块远离传感器，由于磁场太弱，传感器不能导通，控制电路处于待机状态。在有水流动的情况下，往上流动的水流对磁块产生一个上升力，水流速度大上升力也大，当上升力大于磁块的重量则磁块被抬起。此时磁块靠近传感器使传感器导通，给控制电路输出水流信号，于是机器进入工作状态。

　　重力式水流开关分两种结构，一种是活塞式，一种是翻板式。活塞式因为容易受水中杂质的影响出现卡死导致无水干烧的现象，已经基本淘汰。

　　合理选择磁块的磁场强度、重量、形状便可获得满意的启动水压值和启动水量。根据实验得出，启动水压可降到0.01～0.015MPa，其性能优于机械式压差盘结构且尺寸明显缩小。

　　随着控制技术的进一步提高，对热水器洗浴时的舒适要求提高，出现了一种出水恒温机，机器能够根据水流量的变化自动调节输出功率保持出水温度的恒定。为了达到以上要求，相应开发出以下这种水流开关。

　　三、叶轮式水流开关

　　当有水流过时，叶轮便被冲转。在每个叶片上安装有一个小磁块，磁块靠近霍尔元件时霍尔元件导通，离开时霍尔元件断开。根据藿尔元件产生的脉冲数即可测量出水流速度，根据测出的水流速度来判断机器是否工作并且应该输出多大的功率。因此可以实现自动开机，自动恒温功能。

　　该种装置也分两种，一种为轴向式，一种为切向式。轴向式因为在支架和叶轮轴之间容易滞留杂质，影响叶轮的转动，使脉冲信号输出不够准确，慢慢被市场淘汰。

　　叶轮式水流开关的启动水压一般设定在0.01MPa，基本可实现免水压启动。

　　比较以上3种开关，压差盘是机械式，结构复杂，体积大，但控制电路简单。后两种是电气式，结构相对简单，体积小，但控制电路复杂一些，并且成本也较高。

　　根据不同产品的控制要求，合理的选择合适的水启动装置是非常重要的，一般机械式产品采用压差盘式水压开关，电脑型产品采用重力式水流开关，恒温机就必须采用叶轮式产品。在采用以上开关时也要注意区分活塞式与翻板式、轴向叶轮式与切向叶轮式之间的区别，认清它们之间的优缺点，以免在做设计时走弯路。