水位传感器水垢的形成及其防治方法探讨

    　目前，太阳热水器实现自动控制困难的原因主要是水位传感器在热水中容易长水垢。这样水位传感器用不了多长时间就失灵、失效，使整套自动控制设备瘫痪。阻碍了太阳热水器自动化的实现，使太阳热水器不能像彩电配备的遥控器那么方便，因此，提高太阳热水器的档次和增加太阳热水器的功能的核心问题是解决传感器结水垢的问题。就此问题，本文进行探讨。　　

      当前，水位传感器多数采用金属部件，而金属部件的重要特征是热胀冷缩。热胀冷缩是物质的宏观变化，而它的微观原因是，分子在获取热能的同时，增大了分子本身的动能，宏观是物体的温度上升。分子在获得热能的同时不仅增大了动能，更重要是增大了分子的势能，由于分子增加了势能，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置于多组分子之间，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，水温在摄氏70℃以上就可达到水垢形成条件。不仅金属体是水垢晶核的培养基，某些塑料、玻璃、石头等都能成为晶核的培养基。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。　　

      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，水垢晶核极难形成，因此就不容易结垢，可以成为较理想的水位传感器。当然，要注意知识产权的问题。制造前应向国家知识产权局查询，以免侵权和纠纷的发生。如果胶类材料再添加特殊的高微分子材料即可达到理想的防结垢目的。　　也可以从根本上消除水垢，在自来水进入水箱之前加特殊滤网，该滤网是采用纳米材料技术制造。这样，自来水就变为纯净水，从而达到消除水垢的目的。但是，其成本是太阳热水器普通用户所不能接受的，频繁的清洗和更换滤网更是普通用户所不能接受的，因此该方案目前尚不能推广。　　

      综上所述，接触式水位传感器（该传感器通用性好），要达到防结水垢，不失灵的目的，须采用胶类传感器。从而达到寿命长、易普及、便推广，使太阳热水器实现自动控制无后顾之忧之目的。