太阳能领域中的机械自动化研究(3)

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两分子间就会发生位移，当两分子间的距离大于水垢离子(钙、镁离子)的直径时，水垢离子就会乘虚而入，这样多个水垢离子分别至于多组分子之间，从而形成了水垢晶核，当水垢晶核形成之后，水垢离子就会聚合到水垢晶核上，水垢急速形成。在宏观上，水温在63℃以上可达到水垢为晶核[fu2]的培养基。由此可见，金属、塑料、玻璃、石头等均不能成为理想的水位传感器材料。辅助加热器的功率是否够大?原则上在阴雨天启动电辅助加热应在3—5小时内就完全满足用水要求，启动热泵辅助加热应在8—16小时内就完全满足用水要求;

　　胶类材料由于分子之间与上述物质是截然不同的排列顺序，收购晶核很难形成，因此就不容易结水垢，可以成为较理想的水位传感器。如果胶类材料再添加防垢高微分子材料，即可达到理想的防结垢目的。整个传感器采用实心硅胶加高微分子，一次成型而不含金属件(众所周知，金属件易结水垢)，从而使传感器达到了长寿命的目的。工业热水用量大，需要很大面积的太阳能集热器，要求集热器不易损坏、易维护、可承压，平板集热器在此方面具有显著的优越性。真空管、热管、U型管集热器都不能用于大工程，例如，真空管集热器平均每年有8‰的破损率，而一根管的破裂将导致整个系统瘫痪。

　　在电磁水阀的进、出水口端加滤水网，过滤水中泥、沙、铁屑等杂质，另外还改善了胶垫材料;电器性能也大大提高，寿命可以达到10万次(即10年以上)。由此提高了自动上水器的执行元件的可靠性和安全性。在各种天气状况下，在各种用水时间、用水量变化的情况下，该系统是否达到了最大限度地利用了太阳能、最少地消耗常规能源，即是否最大程度地节能?

　　自动上水器能使人们的生活方便、节水、节能、省心，意义是很大的。而自动上水器 的使用寿命一般由传感器的寿命决定。传感器一般采用接触式和非接触式，接触式通用性好，容易与热水器配套，价格适合普及推广。由于太阳热水器的水温很高，水中的钙、镁离子很容易达到水垢晶核形成的条件，这样，接触式金属传感器极易结垢，传感器失灵，上水器失去自动化的意义。有的太阳能经销商为此曾付出过代价，尽管用户要求配自动上水器，经销商也不愿意给用户安装自动上水器。如果能解决水中传感器结水垢及腐蚀的问题，自动上水器的正常使用寿命会几十倍的增加，经销商就可大胆地满足用户的要求，既节水又方便。因此，普及是迟早的事。太阳热水器智能化是与时俱进的要求，在势所趋。有效措施是：不使用易结垢的金属和塑料传感器，而使用难结垢的胶类传感器，采用对称交流信号的防电腐蚀控制电器。

　　中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍，北美的4倍，现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场，并仍在以每年20%-30%的速度递增。目前，我国城乡居民对洗浴热水的需求增长迅猛。在农村地区和中小城市，太阳能热水器已经成为提高人民生活质量，全面建设小康社会的重要手段。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善，太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展。中国太阳能热水器在近3年时间内还将保持30%以上的增长速度，市场潜力巨大。2009年太阳能热水器“下乡”是太阳能热水器行业的一件大事，标志着太阳能热水器得到国家认可，我国太阳能热水器行业已迈入新的时代。太阳能热水器“下乡”正式开标意味着太阳能热水器行业得到了政策支持，太阳能热水器“下乡”如一缕春风，使整个行业焕发强大的生命力。

　　参考文献：

　　[1] 胡博. 太阳能设备与建筑一体化研究[N]. 辽宁科技学院学报 2008 10(3)

　　[2] 李强. 机械

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