目前炉子上常见的大多数热表面点火器均由碳化硅制成,工作电压为120伏,但如果接触到超出其理想范围的电压或被粗暴操作,就很容易损坏。
与之前的碳化硅点火器相比,氮化硅点火器具有显著更高的韧性和更长的使用寿命,因此对于希望提高系统使用寿命和能源效率的客户而言,这是一种极具吸引力的升级选择。
它们很快就会变热
热表面点火器(HSI)用于调节炉子、热水器及其他供暖设备中的燃气流量。 低压大电流通过一个被加热至2500华氏度的点火器部件,随后在燃气阀上点燃或引燃 Pilot 火焰——这种方法比使用 Pilot 灯更快、更安全;此外,它还能减少阀门磨损。
HSI 设计时就注重极高的耐用性,能够承受反复的加热循环、振动以及设备使用过程中产生的其他应力。遗憾的是,与任何电子元件一样,它们最终可能会发生故障——一旦出现这种情况,技术人员必须迅速查明并解决问题,以避免设备运行出现任何潜在的停机时间。
碳化硅点火器通常可使用五到十年才需要更换;有些甚至能使用长达20年。 如果您怀疑您的HSI可能出现故障,请检查其点火器部分是否有裂纹或白斑,并测量其电气连接的电阻值——如果读数为零(即无穷大),则可能需要更换您的HSI。
更换HSI时,最好一并更换其所有线缆。这样既可以避免系统中这两个组件受到进一步损坏,也能规避因旧线帽与新设备不兼容而带来的潜在风险。
许多制造商提供升级套件,可将碳化硅HSI点火器改装为氮化硅点火器,后者的性能远优于前者。它们表面光滑无孔,易于辨识,与碳化硅点火器相比能耗更低,使用寿命通常是其两到七倍。 此外,由于采用直流供电,它们无需像之前的碳化硅点火器那样配备额外的模块!
它们比传统的指示灯更安全
碳化硅点火器与传统的 Pilot 灯不同,它不使用易燃气体作为燃料,而是利用电能产生热量,进而点燃火焰。因此,它更加安全,且维护需求也大大降低。
碳化硅点火器是一种陶瓷复合材料,在激活后能轻松传导热量,为燃气炉及其他供暖系统提供安全可靠的点火系统。此外,其达到燃烧温度所需的时间大大缩短,从而降低了能耗。 碳化硅点火器比老式的 Pilot 灯更耐用——有些制造商甚至声称其使用寿命可达 3-5 年才出现开裂!它们既可使用交流电也可使用直流电供电,并支持高于 120V 的电压,从而产生更高的燃烧温度,进而延长燃烧时间。
早期的点火器包括铂丝装置,通过通电加热来点燃 Pilot 火焰。遗憾的是,这些装置非常脆弱,不仅容易磨损,还容易积聚灰尘,从而导致无法正常工作;如果 Pilot 火焰意外熄灭,许多炉子就需要重新点火。
陶瓷电阻点火器最早于1987年在第2,089,394号美国专利中被开发并描述。 它由一个翼形元件组成,该元件的终端连接端通过两个发夹形的支腿8和10连接,每个支腿上都设有一个槽12,该槽从终端连接端对侧的一端延伸至终端连接端,但在终端连接端之前停止。 此外,每条支腿上都有一条槽 12,该槽沿其整个长度延伸,直至到达任一终端连接端;此外,它还具有一个暴露的横截面面积,该横截面面积将至少 50% 的热区表面积直接暴露在环境中,以便通过直接辐射向环境辐射热量。
该点火器由粗粒碳化硅砂粒与较细的碳化硅粉末(即Durhy材料)烧结而成的混合物制成。 该混合物通常由 97% 至 99.9% 的多晶碳化硅组成,其中添加了 0.1% 至 0.3% 的氧化铝,并在低温(1,500C 至 2,00C)下添加了少于 50 ppm 的硼。 在较高温度下进行氮气烧结步骤有助于降低室温电阻率,同时不会显著改变高温电阻率或更高温度下的电阻率(即在室温下降低电阻率,同时不会显著改变高温电阻率)。
它们经久耐用
热表面点火器是传统 Pilot 灯的一种有效且持久的替代方案。如果安装得当,它们的使用寿命可超过十年,无需更换或维修;此外,其节能特性使其在整个使用寿命期间能显著降低天然气消耗量。
与容易损坏的碳质点火器不同,碳化硅点火器专为承受炉内的高温而设计。因此,由于其耐候性强,这些 Pilot 灯在户外火炉中具有更高的耐用性。
一旦炉子温控器检测到需要供热,它就会启动流经点火器电路的电流。 这会使陶瓷加热元件升温至华氏1,000度以上;一旦达到该温度,其发出的红光或橙光便会释放出恰到好处的光量,点燃燃烧器组件内的燃气,从而在您家中启动燃烧过程——为您提供温暖!
过去,所有点火器都是用碳化硅制成的——这是一种灰色的、闪闪发光的材料,类似于用于磨刀的人造磨刀石——使用时必须小心谨慎,因为哪怕掉落一滴,它也会像玻璃一样碎裂;触碰它可能会使油脂沾到其表面,从而导致过早失效。
最近,许多制造商开始尝试使用氮化硅点火器,将其作为更耐用的替代方案,因为这种材料能够承受高温以及炉内反复的加热循环。此外,这种材料还具有更强的抗热震性——这意味着它能够更有效地应对炉内自身的快速温度变化。
事实证明,氮化硅点火器比老式的碳化硅点火器更可靠、使用寿命更长,与这些老式系统相比,能为业主提供更高的可靠性和更物有所值的体验。 许多新型壁炉都采用了这种更耐用的点火器技术——不过,即使是配备旧式点火器的老式壁炉,只需将其更换为采用通用氮化硅技术的点火器,也能轻松完成升级。
它们节能
碳化硅点火器不仅经久耐用、性能可靠,而且能耗极低,对于希望在继续使用炉具的同时降低能源费用的用户而言,不失为一种绝佳的选择。 例如,Q4100C9054/U 热表面点火器采用陶瓷底座,该底座可对通过导线连接、电压最高达 240V 的点火器起到绝缘作用;随后,加热导线使点火器升温,使其尖端发光,从而点燃燃气炉、炉灶、锅炉或烤箱。
随着人们对节能意识的日益增强,热表面点火器正推动着全球市场的增长。此外,中国和印度建筑活动的增加,预计将在未来几年进一步刺激对这类产品的需求。
碳化硅是一种人工合成的无机材料。其用途广泛,从制造砂纸和切削工具,到具备高温性能、耐腐蚀性和耐用性;其中一些特性使其在工业领域中成为一种极具吸引力的材料。
碳化硅点火器可能比较易碎,需要小心 handling;如果不小心将点火器掉落,可能会导致其开裂。作为一名暖通空调技师,您对此问题应该再熟悉不过了——这正是导致“无法供暖”报修的主要原因之一!
如果HSI上涂抹过多的油,会使其过早磨损。即使没有油,石膏板粉尘、冷凝水和污垢等污染物也会严重损坏点火器,从而显著缩短其使用寿命。您可以通过定期清洁点火器并保护其免受污染物侵害来预防这种情况。
过压也会损坏HSI。施加超过推荐值的电压很可能会加速其损坏;例如,如果将120V的电压施加到仅应承受80V的HSI上,很可能会导致其立即失效。