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浅析新型集成水路在壁挂炉上的应用

编辑:壁挂炉 来源:www.auron.cn 发布于:2012-11-14 14:05:52

浅析新型集成水路在壁挂炉上的应用
“SPC”技术(单活塞立体换向技术)的结构及工作原理,及其在新型集成水路上的应用,能有效将集成水路的高度下降40mm,厚度减薄45mm,与智能型节能水泵的结合使用,能耗下降30%,为减小壁挂炉整机外形尺寸,提高壁挂炉系统能效提供了选择的方案。

随着中国壁挂炉市场的逐步完善,国内竞争越来越白热化,产品同质化越来越严重,而客户对产品的要求越来越高,随着国家和社会倡导节能减排政策的推广及财政补贴措施的实施,新技术、新工艺在壁挂炉上的应用以及高能效等新产品推广上市将成为壁挂炉行业未来发展的方向。节能建筑、中小户型在国家“十二五”规划中明确提出,以及政府正在实施的三年内3600万套保障房建设等均体现出未来壁挂炉行业发展的方向。在国内的房地产设计中,通常情况下壁挂炉安装的位置集中在厨房和阳台,这些位置的空间一般很小,在相同功率下终端用户希翼产品外形尺寸越小,厚度越薄,越受到老百姓的喜欢,用户潜在的需求将推动壁挂炉行业整体健康发展。尺寸小巧、高能效等特点作为新型集成水路的最大亮点,本文将对“SPC”技术在壁挂炉上的应用做重点阐述。
  单活塞立体换向结构如图1所示,单活塞立体换向结构主要由三通螺丝1、出水阀体2、运动顶杆3、三通套4、活塞5、密封圈6、弹簧7、支撑环8等部件构成。其工作原理如下:当采暖水从A侧流进阀体后,在常态下由于弹簧的弹力将活塞移动到三通套的下表面,此时活塞的上表面和三通套的下表面完全接触,采用面密封的形式,此时流进A侧的采暖水因上出水口的堵塞全部流向C出水口,实现了采暖的功能;当活动顶杆在控制部件的外力作用下,向下移动一定的位移量后,推动活塞一起达到相同的位移量,活塞的凸轮外侧弧面与三通套内侧的密封圈进行密封,此时,采暖水从A侧进入,因C口完全密封,而B口完全打开,采暖水实现了从A口流向B口,流入板式换热器后完成了生活热水的加热功能。

图2显示了SPC技术的3D设计图。
  集成水路上的应用目前市场上销售的水路系统,与欧洲1999年设计的水路基本相同,特点为外形尺寸较大,生活热水采用流量开关信号采集,采暖系统采用微压差开关信号采集,由于这两种信号的采集方式不同,设计师们使用了比较复杂的结构和数量较多的零部件组合,同时使用的水泵集成度较低,主要的控制元器件和传感器探头必须在集成水路上实现,故90年代水路的外形尺寸较大,特别是水泵使用后插式安装方式,壁挂炉水路模块的整体特点是重量大、上下距离尺寸长、前后距离大,信号的采集比较落后。
  随着近年来壁挂炉市场的发展,新技术、新材料的应用,水泵的集成度越来越高,低功率的水泵可以满足老产品同等条件下流量曲线,能效逐步提高,产品结构设计更加合理实用。例如:德国WILO最新上市的水泵MSL12/5-3和丹麦Grundfos上市的UPS015-50 CESA03P均采用了左下插接口,能耗最大下降了35%,同时集成了安全阀接口、膨胀水箱接口、水压表接口、外置旁通接口等集成水路必备的接口,这样为新型集成水路的简洁设计提供了选择的方案。“SPC”技术在新型集成水泵上的应用,体现了新技术、新工艺带来的新的集成水路变革。为壁挂炉未来的发展方向提供了一定的参考信息,以下内容简要先容新型集成水路的应用。


  如图3所示,集成水路由出水阀总成组件、进水阀总成组件、板式换热器、水泵四大组件构成,出水阀组件集成了旁通阀1、压力传感器或压力开关2、出水阀体3、三通电机或步进电机4、热水传感器接口5、板换接口等主要部件;进水阀总成组件集成了水流涡轮组件7、限流装置9、注水阀10、霍尔元件11、板换接口、水泵接口等主要部件和接口。
  测试及分析① 将集成水路按照图5测试台进行连接,在采暖功能下,选择不同测试点连续读取集成水路的进出水口压力差和相对应的流量,绘制出压差和流量特性曲线如图6。
  ② 按照GB25034-2010《燃气采暖热水炉》中第7.8.7.1条测试方法,自来水压力分别在0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.6MPa下进行测试,限流功能的特性曲线如图7所示(以10L/min为例)。
  ③ 逐渐增大系统阻力,记录旁通动作时的流量和压降,进一步增多系统阻力,直到完全关闭系统阀门,旁通动作的特性曲线(以300mbar为例)。
、(1)单活塞立体换向技术(“SPC”技术)实现了壁挂炉集成水路高度降低40mm,厚度减薄45mm的创新设计,为壁挂炉外形尺寸减小、厚度减薄提供了系统解决方案。
  (2)SPC集成水路与侧插高效节能水泵(格兰富UPS015-50 CESA03P或威乐MSL12/5-3)的结合使用,实际能耗最大下降30%。
  (3)SPC集成水路的整体性能,如流量特性曲线、限流特性曲线等重要性能指标均超越现有产品的特点。
  备注:本集成水路已获得国家常识产权局颁发的专利证书。

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