【太(tai)陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器(qi)原理】太(tai)陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器(qi)的工作原理太(tai)陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器(qi)的部件

太陽能熱水器的工作原理

陽(yang)光穿過(guo)吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)的(de)(de)第一層(ceng)玻(bo)璃照到(dao)第二(er)層(ceng)玻(bo)璃的(de)(de)黑色吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)層(ceng)上(shang)，將(jiang)太陽(yang)光能(neng)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量吸(xi)收，由(you)于兩(liang)層(ceng)玻(bo)璃之間是(shi)真空隔熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)，傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)(re)將(jiang)大(da)大(da)減小（輻射傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)(re)仍然(ran)存在，但沒有了熱(re)(re)(re)(re)傳(chuan)(chuan)導(dao)和熱(re)(re)(re)(re)對流），絕大(da)部分熱(re)(re)(re)(re)量只(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)給玻(bo)璃管(guan)里面的(de)(de)水(shui)，使玻(bo)璃管(guan)內(nei)的(de)(de)水(shui)加熱(re)(re)(re)(re)，加熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)水(shui)便輕(qing)沿(yan)著玻(bo)璃管(guan)受熱(re)(re)(re)(re)面往上(shang)進入保(bao)溫(wen)儲水(shui)桶(tong)，桶(tong)內(nei)溫(wen)度相對較低的(de)(de)水(shui)沿(yan)著玻(bo)璃管(guan)背(bei)光面進入玻(bo)璃管(guan)補充，如此不(bu)斷循環(huan)，使保(bao)溫(wen)儲水(shui)桶(tong)內(nei)的(de)(de)水(shui)不(bu)斷加熱(re)(re)(re)(re)，從而達(da)到(dao)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)的(de)(de)目的(de)(de)。

該圖片由注冊用戶"安居樂"提供，版權聲明反饋

吸熱過程

真空管(guan)式熱(re)水(shui)器的(de)吸熱(re)時(shi)，太陽(yang)輻射(she)透過真空管(guan)的(de)外(wai)管(guan)，被集熱(re)鍍膜吸收后(hou)(hou)沿內管(guan)壁傳遞(di)到管(guan)內的(de)水(shui)。管(guan)內的(de)水(shui)吸熱(re)后(hou)(hou)溫度升高，比重減小(xiao)而上(shang)升，形(xing)成一(yi)個向(xiang)上(shang)的(de)動力，構成一(yi)個熱(re)虹吸系統。隨(sui)著熱(re)水(shui)的(de)不(bu)(bu)斷(duan)上(shang)移并儲存在儲水(shui)箱上(shang)部，同時(shi)溫度較低(di)的(de)水(shui)沿管(guan)的(de)另(ling)一(yi)側不(bu)(bu)斷(duan)補充如此循環往復，最終(zhong)整(zheng)箱水(shui)都升高至(zhi)一(yi)定(ding)的(de)溫度。

平板式(shi)熱(re)(re)水(shui)器(qi)，一般為分體式(shi)熱(re)(re)水(shui)器(qi)，介質(zhi)(zhi)則在集熱(re)(re)板內(nei)(nei)因熱(re)(re)虹吸自(zi)然循環，將太陽輻射在集熱(re)(re)板的(de)熱(re)(re)量及時傳送(song)到水(shui)箱內(nei)(nei)，水(shui)箱內(nei)(nei)通(tong)(tong)過熱(re)(re)交(jiao)換（夾套或盤管）將熱(re)(re)量傳送(song)給冷(leng)水(shui)。介質(zhi)(zhi)也可(ke)通(tong)(tong)過泵循環實現熱(re)(re)量傳遞。

循環管路

家用太陽能熱水器通(tong)常按自然(ran)循(xun)環(huan)(huan)方式工作(zuo)，沒(mei)有外在的動(dong)(dong)力(li)。真空(kong)管式太(tai)陽(yang)能(neng)熱水(shui)(shui)(shui)器為(wei)直(zhi)插式結構，熱水(shui)(shui)(shui)通(tong)過(guo)重力(li)作(zuo)用提(ti)供(gong)動(dong)(dong)力(li)。平板式太(tai)陽(yang)能(neng)熱水(shui)(shui)(shui)器通(tong)過(guo)自來(lai)水(shui)(shui)(shui)的壓力(li)（稱為(wei)頂(ding)水(shui)(shui)(shui)）提(ti)供(gong)動(dong)(dong)力(li)。而太(tai)陽(yang)能(neng)集中供(gong)熱系統均采用泵(beng)循(xun)環(huan)(huan)。由于太(tai)陽(yang)能(neng)熱水(shui)(shui)(shui)器集熱面積不大，考慮到(dao)熱能(neng)損失，一般不采用管道循(xun)環(huan)(huan)。

太陽能熱水器的組成部件

集熱器

系統中的(de)集熱(re)元件(jian)。其(qi)功能相當于電熱(re)水(shui)器(qi)(qi)(qi)中的(de)電熱(re)管(guan)。和電熱(re)水(shui)器(qi)(qi)(qi)、燃氣熱(re)水(shui)器(qi)(qi)(qi)不同(tong)的(de)是(shi)，太陽能集熱(re)器(qi)(qi)(qi)利用的(de)是(shi)太陽的(de)輻射熱(re)量，故而加熱(re)時間只(zhi)能在太陽照射度達到一(yi)定值的(de)時候。

目(mu)前中國市場上(shang)最常見的(de)是全玻璃太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)真(zhen)空(kong)集(ji)(ji)熱(re)管(guan)(guan)。結構分為(wei)外(wai)管(guan)(guan)、內管(guan)(guan)，在內管(guan)(guan)外(wai)壁鍍(du)有選(xuan)擇性吸(xi)收(shou)涂層。平板集(ji)(ji)熱(re)器的(de)集(ji)(ji)熱(re)面(mian)板上(shang)鍍(du)有黑(hei)鉻等吸(xi)熱(re)膜，金(jin)屬管(guan)(guan)焊接在集(ji)(ji)熱(re)板上(shang)，平板集(ji)(ji)熱(re)器較真(zhen)空(kong)管(guan)(guan)集(ji)(ji)熱(re)器成本稍高(gao)(gao)，近幾(ji)年平板集(ji)(ji)熱(re)器呈(cheng)現上(shang)升趨(qu)勢，尤其(qi)在高(gao)(gao)層住宅的(de)陽(yang)臺式太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱(re)水器方面(mian)有獨特(te)優勢。全玻璃太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)集(ji)(ji)熱(re)真(zhen)空(kong)管(guan)(guan)一般為(wei)高(gao)(gao)硼硅3.3特(te)硬(ying)玻璃制造，選(xuan)擇性吸(xi)熱(re)膜采用(yong)真(zhen)空(kong)濺射選(xuan)擇性鍍(du)膜工藝。

保溫水箱

儲存熱水的容器。通過集熱管采集的熱水必須通過保溫水箱儲存，防止熱量損失。太陽能熱水器的(de)容量(liang)(liang)是指熱(re)水器(qi)中可以使(shi)用(yong)的(de)水容量(liang)(liang)，不包(bao)括真空管(guan)中不能使(shi)用(yong)的(de)容量(liang)(liang)。對承壓式太(tai)陽能熱(re)水器(qi)，其容量(liang)(liang)指可發生熱(re)交換的(de)介質容量(liang)(liang)。

太陽能熱水器(qi)保溫(wen)水箱由內(nei)膽(dan)、保溫(wen)層、水箱外殼(ke)三部分組成。

水(shui)箱(xiang)內膽是儲存熱(re)水(shui)的重要部分，其用材(cai)料(liao)強(qiang)度和耐腐蝕性(xing)至(zhi)關重要。市場(chang)上有不銹(xiu)鋼、搪瓷(ci)等材(cai)質。保(bao)(bao)溫層保(bao)(bao)溫材(cai)料(liao)的好壞直接關系著保(bao)(bao)溫效果(guo)，在寒冷季(ji)節尤其重要。較好的保(bao)(bao)溫方(fang)式是聚氨(an)脂(zhi)整體發泡工藝保(bao)(bao)溫。外殼一般(ban)為彩鋼板、鍍鋁鋅板或(huo)不銹(xiu)鋼板。

保溫水(shui)(shui)箱要求保溫效果好，耐腐蝕，水(shui)(shui)質清潔(jie)。

支架

支撐集熱器與(yu)保溫水(shui)箱的架(jia)子。要求結構牢固，穩定性高，抗風雪，耐(nai)老(lao)化，不(bu)生銹。材(cai)(cai)質一般為不(bu)銹鋼(gang)(gang)、鋁合金或(huo)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)噴塑。

連接管道

太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)水器(qi)是(shi)(shi)將冷水先進入蓄熱(re)(re)(re)水箱(xiang)，然后通過(guo)集熱(re)(re)(re)器(qi)將熱(re)(re)(re)量輸送到保(bao)溫(wen)水箱(xiang)。蓄熱(re)(re)(re)水箱(xiang)與室內冷、熱(re)(re)(re)水管路(lu)相(xiang)連，使整套系統(tong)(tong)形成一個閉合的(de)環路(lu)。設計(ji)合理、連接正確(que)的(de)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)管道(dao)對太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)系統(tong)(tong)是(shi)(shi)否(fou)能(neng)(neng)達到最(zui)佳工作狀態至關重(zhong)要。太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)管道(dao)必須做保(bao)溫(wen)處(chu)理，北方寒(han)冷地區需要在管道(dao)外壁鋪設伴(ban)熱(re)(re)(re)帶(dai)，以保(bao)證用戶在寒(han)冷冬季(ji)也能(neng)(neng)用上太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)水。

控制部件

一般家用太陽能熱水器需要自(zi)動(dong)(dong)或(huo)半自(zi)動(dong)(dong)運行(xing)，控制(zhi)(zhi)系統是不可(ke)少的，常用的控制(zhi)(zhi)器(qi)是自(zi)動(dong)(dong)上水(shui)(shui)(shui)(shui)、水(shui)(shui)(shui)(shui)滿斷水(shui)(shui)(shui)(shui)并顯示水(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)和水(shui)(shui)(shui)(shui)位，帶(dai)電(dian)輔助(zhu)加(jia)熱(re)的太陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)還有(you)漏(lou)電(dian)保護、防(fang)干燒等功能(neng)。市場(chang)上有(you)手機短信控制(zhi)(zhi)的智能(neng)化太陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)，具有(you)水(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)水(shui)(shui)(shui)(shui)位查詢、故(gu)障報警、啟(qi)動(dong)(dong)上水(shui)(shui)(shui)(shui)、關閉上水(shui)(shui)(shui)(shui)、啟(qi)動(dong)(dong)電(dian)加(jia)熱(re)等功能(neng)，方便了用戶。