水流開關

水流開關是用於電熱水器、太陽能熱水器、空調器以及其他水系統的水循環控制、進出水控制、水加熱控制、水泵開關控制、電磁閥通斷控制或出水斷電、出水通電控制等過程，當達到一定流量後將水流轉換為開關式電信號的感測器件。

基本介紹

• 中文名：水流開關
• 外文名：Flow switch
• 組成結構：聚碳外殼和感測器組成
• 開關安裝位置：允許水平和垂直安裝
• 工作原理：停止系統的工作

組成結構

流量開關由磁芯、復位彈簧、鍛銅或聚碳外殼和感測器組成。外殼為H58鍛銅或聚碳製造，磁芯採用釹鐵硼永磁材料，感測器磁控開關則為進口中功率元件。進水端與出水端接口均為G1/2″標準管螺紋。

插入式安裝，機械式流量開關，內置微動觸發開關。使用磁鐵同性相斥的原理進行水電隔離，它完全摒棄了普通靶式流量開關使用的波紋管式的水電隔離部件，工作時微動開關不與低溫金屬部件接觸，也不會產生凝結水，也沒有微動開關的鏽蝕或接觸不良，防護等級高達IP65可套用在具有腐蝕性的空氣環境中，WFS22系列擋板式流量開關在結構上大大簡化，可靠性、使用壽命、使用溫度範圍、工作壓力及對使用環境的要求等多方面均遠優於普通靶式流量開關，是普通靶式流量開關的更新換代產品。

工作原理

當管路中的水流量大於0.75L/min流量時，磁芯在水流作用下產生位移並帶動磁源產生磁控作用使感測器輸出“1”開關信號,該信號輸入到設備控制系統，經功率擴放大後實現以水流量控制的目的。當管路中的水流量小於0.75L/min流量後，磁芯在復位彈簧推力作用下帶動磁源回位，使感測器輸出 “0”開關信號,停止系統的工作。
流量開關主要是在水、氣、油等介質管路中線上或者插入式安裝監控水系統中水流量的大小。在水流量高於或者低於某一個設定點時候觸發輸出報警信號傳遞給機組，系統獲取信號後即可作出相應的指示動作。避免或減少主機“乾燒”。

產品特點

流量開關具有靈敏度高、耐久性強等優點。

1，檢測管路中液體是否流動和流動的量（流量，也就是液體流動壓力）是否達到要求，同時靠開關電接點輸出（提供）一個信號的通斷的狀態。

2，設備系統靠檢測有無信號或控制電流從此開關上通過（水流開關電接點的通、斷狀態），來判斷管路系統的工作狀況，給出相應的控制或運行方式或措施；

3，舉例說明，在中央空調的水循環管網系統、消防系統的自動噴淋滅火系統，某類液體循環冷卻系統管路中，都很普遍地用到了水流開關，用來檢測液體的流動情況。

4，可對管道中的液體流動情況進行實時監控，提供開關量輸出，並採用6個LED實時顯示流體流速狀態，實現下列監控功能：介質流動，降低/提高流速；介質存在/不存在；介質流動/靜止;監控管道內流體流速大小、斷流監測或防止泵的空轉。被廣泛套用於石油化工、電力、冶金、鋼廠、造紙、食口品加工、水處理、電池廠等行業。

安裝方法及安裝位置

安裝方法

1、垂直安裝：當垂直安裝時，應裝在由下至上流動的管段上。

2、水平安裝：當安裝在水平管道的上端時，應保證介質是滿管，以防探頭只接觸到空氣而未接觸到介質。

3、倒裝：當安裝在水平管道的下端時，應保證管道底部沒有沉澱物，以免探頭被沉澱物覆蓋而無法與探頭充分接觸。

安裝位置

1、允許水平〔塑膠部分在上）和垂直安裝。

2、安裝位置一般安裝在水泵出水口到設備出水口的這段管路中，不能安裝在水泵的吸入口的管路 上，這樣容易使水泵無法正常吸水，水流開關也無法打開。

3、安裝擋板式流量開關時需要注意管道中的水流方向一定要和水流開關接 線盒上的箭頭方向一致，否則水流開關無法工作。另外切勿用手扳動黑色塑膠殼，否則水流開關將無法工作。

套用領域

氣液兩用型，可廣泛套用於工業自動化，機械設備，空氣壓縮工業，製冷暖通領域等。水流開關磁體不在流動的水道中，可正常用於污水系統管道中。

適應範圍

（1）環境溫度不低於0℃。不可敲打殼體。遠離磁性物體。

（2）信號的輸出是開關量，因此控制對象的連線方式必須也是開關控制關係。

（3）控制對象的功率不得大於信號負載能力。

（4）本器件是水介質控制器件，不可用於其他介質控制。多種規格尺寸，

主要產品

擋板式流量開關的特點：1.極小的壓力損失，良好的重複性，通過旋鈕實現精確的開關設定。
2.機械部分與電子部分安全隔離。產品不含容易導致故障發生的波紋管，電器部件不直接與溫差大的金屬部件接觸，不存在電器部件產生冷凝水導致鏽蝕的問題，它具有多種類型可供客戶選擇以適應不同的套用場合。
3.使用進口微動開關作為電氣動作部件，通過的電流大，徹底避免了磁敏開關使用不當易損壞的問題，是中央 空調和工業流體控制的首選流量保護產品。

水流開關在空調系統中的套用

水流開關在冷水機組和空調工程的水系統中套用廣泛, 它能保證空調系統安全、高效地運行。通常水流開關在套用時只能定性地保證空調系統的安全和高效運行, 而不能定量、準確地設定水流開關閉合和斷開時的流量值。

水流開關(圖1)是對水流量自動控制和保護的裝置。當水流量變化時, 水流對靶片產生的作用力使得槓桿轉動, 控制電路閉合或斷開, 從而達到自動控制的目的。水流開關在冷水機組和空調工程的水系統(以下統稱為空調系統)中有著廣泛的套用。

圖1 　水流開關外形及安裝示意圖

發展歷史

水流開關也稱為流量開關或流量感測器，英文名為Flow switch或 Water sensor.用於檢測管內流體流動或停止輸出信號來保護系統的一個產品。中國市場上的水流開關出現在80年代末，當時主要用於全自動熱水器上面，當時以壓差式水流開關為主，90年代已經廣泛用在家用燃氣熱水器上了，即燃氣熱水器上的水氣聯動閥的水閥部份。壓差式水流開關的工作原理是水在流經過文丘里管時，進水壓力和出水壓力不同，用這個壓力差驅動一個微動開關產生信號。這種水流開關的開關信號的功率大，可以直接驅動控制系統，但是啟動壓力大，對於超低壓力的設備無法使用。90年代中，由於乾簧開關的廣泛使用，市場上出現了重力式水流開關和活塞式水流開關。重力式水流開關的工作原理是水流動時向上的一個抬力將一個磁性閥芯抬起接近並驅動乾簧開關產生信號，這種水流開關的優點是對水壓力要求低，有一米高的水位差就可以驅動開關了，但是對水質的要求高，而且一定要直立安裝。活塞式水流開關的工作原理是在活塞內裝一磁環，工作時水壓力推開活塞，當活塞內磁環被推開到乾簧開關的位置時，乾簧開關便產生信號。這類開關工作性能穩定，被廣泛套用在各類設備上面。而且有部份活塞式水流開關可調節乾簧管工作點來改變流量信號，所以是各類設備的首選。但是這類開關成本稍高，價格也就偏貴一點。

2000年後，霍爾元件的套用，出現了輸出脈衝信號的的轉子式水流開關，這類水流開關配合晶片可以檢測出水流量的大小，但是由於設計等原因，部份轉子式水流開關在水流太小時無法轉動或不靈活，所以理想的脈衝信號水流開關還是比較少的。

NSK滾動軸承，一般由套圈、滾動體及保持架所構成。按其承受負荷方向可分為，向心軸承和推力軸承。按滾動體的種類，分為NSK球軸承和NSK滾子軸承。並還可以根據其形狀和特定用戶作分類。

NSK滾動軸承特徵，NSK滾動軸承與滑動軸承相比較具有以下特長：

起動摩擦小，並且滑動摩控之差也小，在國際上推廣了標準化、規格化，互換性好，能夠在不同品牌間互換使用。參考NSK軸承標準和SKF軸承標準可以看到進口滾動軸承的標準都是統用的。

簡化了進口軸承周圍的構造，便於保養，檢查。一般可以同時承受徑向負荷和軸向負荷。比較易於高、低溫條件下的使用。

為了提高剛性，即使在負間隙（預負荷狀態）也可以使用。 NSK滾動軸承的每種結構，都具有各自特徵。

技術進展

紅外線水流量開關，也叫紅外線水流感測器，套用於熱水器行業中新起的高新技術產業即熱電熱水器進水口，以探測進入即熱式電熱水器的進水流量，控制啟動與關機功能。特別適用於作為恆溫即熱式電熱水器配套裝置，將探測到的進水流量與溫度及時傳遞給控制系統，達到快速恆溫的目的。也適合類似產品的流量探測需求使用。

紅外線流量感測器安裝在熱水器等產品的進口端，用於檢測進水流量，當水流通過該產品時，葉輪轉動，並且其轉速隨著流量變化而變化，紅外線流量感測器輸出相應脈衝信號反饋給控制器，由控制器根據水流量的大小和通斷髮出相應指令。此產品的內部設計，不採用磁芯的控制，能有效地防止水中可磁性雜質吸附到葉輪上，長期使用信號不會隨著產品使用時間的加長而發生改變。另外，沒有磁場作為信號源，葉輪的晃動不影響信號的強度，所以葉輪與殼體間的間隙可加大，保證長期使用不會因為水質差而粘住葉輪或卡住葉輪。

單位流量內，發出的脈衝參數越多，產品的精度和一致性都會相應提高。紅外線流量感測器1升/分鐘流量時，每秒約20個脈衝信號，每分鐘可發出約1200個脈衝信號。

接通電源後，當有水流通過進水嘴的過水槽時，由探溫頭探測進水溫度，轉輪開始轉動，使紅外線發射器發出的紅外光被周而復始地切斷、導通、切斷、導通......產生脈衝信號，水流越大，產生的脈衝信號頻率越高，從而計算進水流量。

過水槽入口偏心設計，與進水口中心偏離較遠，是為了讓進水對準轉輪葉片，使轉輪轉動靈敏，過水槽出口偏大，偏離中心較近一些，是為了在熱水回流、或停水時，水流反向流動沖向轉輪接近中心位置，轉輪無法轉動，因而不產生脈衝信號，以免導致無水狀態下工作產生危險。

技術參數

外螺紋插入接口口徑： DN20 DN25
使用介質溫度範圍：－20～90℃

工作介質：空氣、水和油
平均壓力損失：最大流量時0.01bar

輸出形式：單刀雙擲微動開關輸出
微動開關參數：5A（max.）、250VAC/DC

電纜：標準配置1 m，2X0.75mm2

最大承壓：25bar

外殼防護等級：IP65

材質： 接液殼體：黃銅鍍鎳 擋板：不鏽鋼，鈹銅擋片 電氣外殼：ABS

外觀尺寸：長X直徑=62mmXΦ22mm

適宜環境溫度 ≥1℃ 適宜工作溫度 ≤100℃

最小啟動流量 ≥0.75L/min 最大通過流量 ≤5L/min

額定工作壓力 ≤0.65Mpa 殼體最大承壓 ≤1.5Mpa

信號輸出負載 DC24V/1A、AC36V/1A或AC220V/0.1A