電極式水位控制器在熱泵熱水機上的應用

梁偉釗 喬曉光 曾光明

（廣東美的暖通設備有限公司，廣東 佛山 528311）

由于熱泵熱水機對比鍋爐等傳統的加熱設備具有高效節能的特點，在熱水工程中應用越來越廣泛。而與之配套的水位控制器的需求也水漲船高。水位控制器的形式也多種多樣，常見的有浮子式水位控制器和電極式水位控制器。無論是浮子式水位控制器還是電極式水位控制器，都可能因為某些故障而導致熱泵熱水機不能正常工作。所以提高水位控制器的容錯性，對于熱泵熱水機的穩定運行具有重要的意義。本文就電極式水位控制器展開討論。

1 電極式水位控制器的安裝

電極式水位控制器安裝于熱泵熱水機工程的水箱里，連接到熱泵熱水機的主控板上或控制器上，下圖為其中一種安裝方式。

注：SV1是進水電磁閥，P1是供水水泵，S1到S5是不同水位點，SG是電極式水位控制器的公共端。其中S5是用于防無水熱泵熱水機及供水泵空轉用，S1到S4為水位設定用。比水位設定低一段時，SV1開啟補水至達到設定水位。

2 水位的判斷方法

距離公共端越近則越容易產生水垢，從而影響水位的判斷，在水位判斷的時候必須考慮各水位點檢測的相對準確性。本文對電極式水位控制器失效的考慮，僅考慮安裝正確的情況，這樣可以排除電極通過與金屬水箱壁接觸而與公共端接通的情況，只需考慮電極結垢不能導通的情況。由于S5只用于防止無水用，不影響水位的判斷，水位判斷只要判斷S1～S4的情況即可（為方便描述，下列所有表格均描述為：與公共端接通為1、斷開為 0）。

2.1 正常情況下，水位判斷如表1。

表1 正常情況下水位判斷

2.2 由于S4比較接近公共端，結垢而導致失效的可能性相對S3～S1要大，因此S4失效時，要保證水箱水不能空，又要保障SV1不要太過頻繁的動作而影響使用壽命，則就要求SV1關閉后一定要延時一段時間才可再開啟，或者水位設定就只允許設定三段以上。在S4失效時，水位按表2來判斷。

表2 S4失效時水位判斷

2.3 由于S3比較接近公共端，結垢而導致失效的可能性相對S2、S1要大，因此S3失效時，水位按表3來判斷。在S3失效時，SV1必須要下降到S4時才能補水。

表3 S3失效時水位判斷

2.4 S3與S4也有可能同時失效，此時水位判斷就只能以S2和S1為準了，如表4。S3與S4同時失效，則需要限定只能設定四段水位來保障水箱不會空而引起熱泵熱水機和供水泵的故障。同時SV1關閉后延時一段時間再開。

表4 S3與S4同時失效水位判斷

2.5 S2失效的情況，如表5。這種情況，SV1的補水只能在下降到S3時才開始了。

表5 S2失效時水位判斷

2.6 有些情況會比較難判斷時，則要報故障了，如表6。2個以上的電極出現問題，就不能做有效水位判斷了，此時就要報故障，對水位控制器進行維修了。SV1也不能開了，防止水箱溢水；供水泵及熱泵熱水機也不能開了，否則可能無水空轉導致更嚴重的故障。

表6 2個以上電極出現問題時處理

3 總結

綜合上面所述，按上面的水位判斷方法，能夠在一定程度上容忍電極的失效，而能夠繼續應用，保證熱泵熱水機的可靠性的同時還不影響用戶用水。