【太(tai)(tai)陽能(neng)熱(re)水器原(yuan)理】太(tai)(tai)陽能(neng)熱(re)水器的(de)(de)工作原(yuan)理太(tai)(tai)陽能(neng)熱(re)水器的(de)(de)部件(jian)

太陽能熱水器的工作原理

陽(yang)光(guang)(guang)穿過吸(xi)(xi)熱(re)(re)(re)(re)管(guan)的(de)(de)(de)第(di)一層玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)照到(dao)第(di)二層玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)(de)(de)黑色(se)吸(xi)(xi)熱(re)(re)(re)(re)層上，將(jiang)太陽(yang)光(guang)(guang)能的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量吸(xi)(xi)收(shou)，由于兩層玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)之間是真空隔熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)，傳熱(re)(re)(re)(re)將(jiang)大大減小（輻射傳熱(re)(re)(re)(re)仍然存在，但沒有(you)了熱(re)(re)(re)(re)傳導和熱(re)(re)(re)(re)對(dui)流），絕大部分(fen)熱(re)(re)(re)(re)量只能傳給(gei)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)管(guan)里(li)面的(de)(de)(de)水(shui)(shui)，使玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)管(guan)內的(de)(de)(de)水(shui)(shui)加熱(re)(re)(re)(re)，加熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)便輕沿(yan)著玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)管(guan)受熱(re)(re)(re)(re)面往上進(jin)入保溫儲(chu)水(shui)(shui)桶(tong)，桶(tong)內溫度相對(dui)較低的(de)(de)(de)水(shui)(shui)沿(yan)著玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)管(guan)背光(guang)(guang)面進(jin)入玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)管(guan)補充(chong)，如此(ci)不斷(duan)循環，使保溫儲(chu)水(shui)(shui)桶(tong)內的(de)(de)(de)水(shui)(shui)不斷(duan)加熱(re)(re)(re)(re)，從(cong)而達到(dao)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。

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吸熱過程

真空管(guan)式熱水(shui)器的(de)吸(xi)熱時(shi)，太陽輻(fu)射(she)透過真空管(guan)的(de)外管(guan)，被集熱鍍膜吸(xi)收后(hou)沿內(nei)管(guan)壁傳遞(di)到管(guan)內(nei)的(de)水(shui)。管(guan)內(nei)的(de)水(shui)吸(xi)熱后(hou)溫度升(sheng)高(gao)，比(bi)重減(jian)小(xiao)而上(shang)升(sheng)，形成一個向上(shang)的(de)動力，構成一個熱虹吸(xi)系統。隨(sui)著熱水(shui)的(de)不斷上(shang)移并儲存在儲水(shui)箱上(shang)部(bu)，同時(shi)溫度較低的(de)水(shui)沿管(guan)的(de)另(ling)一側(ce)不斷補充(chong)如(ru)此循環往復，最(zui)終整箱水(shui)都升(sheng)高(gao)至一定的(de)溫度。

平板(ban)式熱(re)(re)(re)水(shui)器(qi)，一般為分體式熱(re)(re)(re)水(shui)器(qi)，介(jie)(jie)質則在集熱(re)(re)(re)板(ban)內(nei)因(yin)熱(re)(re)(re)虹吸自然循(xun)環，將太陽輻射在集熱(re)(re)(re)板(ban)的熱(re)(re)(re)量及時傳(chuan)(chuan)送到(dao)水(shui)箱內(nei)，水(shui)箱內(nei)通(tong)過(guo)熱(re)(re)(re)交換（夾套或(huo)盤(pan)管）將熱(re)(re)(re)量傳(chuan)(chuan)送給冷水(shui)。介(jie)(jie)質也可(ke)通(tong)過(guo)泵循(xun)環實現(xian)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)(chuan)遞。

循環管路

家用太陽能熱水器通(tong)常按自(zi)然循(xun)環方式(shi)(shi)工作(zuo)，沒有外在的動力(li)(li)(li)。真空(kong)管式(shi)(shi)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)熱(re)(re)(re)水(shui)器為直(zhi)插(cha)式(shi)(shi)結構(gou)，熱(re)(re)(re)水(shui)通(tong)過重(zhong)力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)提供動力(li)(li)(li)。平板式(shi)(shi)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)熱(re)(re)(re)水(shui)器通(tong)過自(zi)來水(shui)的壓力(li)(li)(li)（稱為頂水(shui)）提供動力(li)(li)(li)。而太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)集(ji)中供熱(re)(re)(re)系統(tong)均采(cai)用(yong)泵循(xun)環。由于太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)熱(re)(re)(re)水(shui)器集(ji)熱(re)(re)(re)面積不大，考慮到(dao)熱(re)(re)(re)能(neng)損失，一般不采(cai)用(yong)管道(dao)循(xun)環。

太陽能熱水器的組成部件

集熱器

系(xi)統中(zhong)的(de)(de)集熱元件。其功(gong)能相當于電(dian)熱水器中(zhong)的(de)(de)電(dian)熱管。和電(dian)熱水器、燃氣熱水器不同(tong)的(de)(de)是，太(tai)陽能集熱器利用的(de)(de)是太(tai)陽的(de)(de)輻射熱量，故而加熱時間只能在太(tai)陽照射度達到一(yi)定值的(de)(de)時候。

目前中國市場上最常(chang)見的(de)是全(quan)玻璃(li)太陽能(neng)(neng)真(zhen)空(kong)(kong)集熱管(guan)。結(jie)構(gou)分為外管(guan)、內管(guan)，在(zai)內管(guan)外壁鍍有(you)選擇性(xing)吸收涂層(ceng)。平板(ban)集熱器(qi)(qi)的(de)集熱面板(ban)上鍍有(you)黑鉻(ge)等(deng)吸熱膜(mo)(mo)，金(jin)屬管(guan)焊接在(zai)集熱板(ban)上，平板(ban)集熱器(qi)(qi)較真(zhen)空(kong)(kong)管(guan)集熱器(qi)(qi)成本(ben)稍高(gao)，近幾年平板(ban)集熱器(qi)(qi)呈現上升趨勢，尤其在(zai)高(gao)層(ceng)住宅的(de)陽臺式(shi)太陽能(neng)(neng)熱水器(qi)(qi)方面有(you)獨特優勢。全(quan)玻璃(li)太陽能(neng)(neng)集熱真(zhen)空(kong)(kong)管(guan)一般為高(gao)硼硅3.3特硬玻璃(li)制造，選擇性(xing)吸熱膜(mo)(mo)采(cai)用真(zhen)空(kong)(kong)濺射選擇性(xing)鍍膜(mo)(mo)工(gong)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。太陽能熱水器的容(rong)量(liang)(liang)是(shi)指(zhi)(zhi)熱水器中可以使用的水容(rong)量(liang)(liang)，不(bu)包括真空管中不(bu)能使用的容(rong)量(liang)(liang)。對(dui)承(cheng)壓(ya)式(shi)太陽能熱水器，其容(rong)量(liang)(liang)指(zhi)(zhi)可發生熱交換的介質容(rong)量(liang)(liang)。

太陽能(neng)熱水器保溫水箱由(you)內膽、保溫層、水箱外殼三(san)部分組(zu)成(cheng)。

水箱內膽是(shi)(shi)儲存熱水的(de)(de)重要部分，其用材(cai)料強度和耐(nai)腐(fu)蝕性至關重要。市場上有不(bu)銹鋼、搪瓷等材(cai)質。保溫(wen)層(ceng)保溫(wen)材(cai)料的(de)(de)好(hao)(hao)壞直(zhi)接關系著保溫(wen)效果，在寒冷季節(jie)尤其重要。較好(hao)(hao)的(de)(de)保溫(wen)方式是(shi)(shi)聚(ju)氨脂整體發泡工藝保溫(wen)。外(wai)殼一般(ban)為彩鋼板、鍍(du)鋁鋅板或不(bu)銹鋼板。

保(bao)溫水箱要(yao)求保(bao)溫效果好，耐(nai)腐蝕，水質清潔。

支架

支撐集熱器與保溫水箱(xiang)的架(jia)子。要(yao)求結構牢固，穩定(ding)性高，抗風雪(xue)，耐老化，不生銹(xiu)。材質一般為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)、鋁(lv)合金或鋼(gang)材噴(pen)塑。

連接管道

太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器是(shi)將冷(leng)水(shui)先(xian)進入(ru)蓄熱(re)水(shui)箱(xiang)，然后通過集熱(re)器將熱(re)量輸送到保溫(wen)水(shui)箱(xiang)。蓄熱(re)水(shui)箱(xiang)與室內冷(leng)、熱(re)水(shui)管路相連，使(shi)整套(tao)系(xi)統形成(cheng)一個閉合的(de)環路。設計合理(li)、連接正確的(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)管道(dao)對(dui)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)系(xi)統是(shi)否(fou)能(neng)達到最佳工作狀態至關(guan)重要。太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)管道(dao)必(bi)須做保溫(wen)處理(li)，北(bei)方寒(han)(han)冷(leng)地區(qu)需要在管道(dao)外壁(bi)鋪(pu)設伴(ban)熱(re)帶(dai)，以(yi)保證用戶在寒(han)(han)冷(leng)冬季(ji)也能(neng)用上太(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)能(neng)熱(re)水(shui)。

控制部件

一般家用太陽能熱水器需要(yao)自動(dong)(dong)(dong)或半自動(dong)(dong)(dong)運行，控(kong)(kong)制系(xi)統是不可少的，常(chang)用(yong)的控(kong)(kong)制器(qi)(qi)是自動(dong)(dong)(dong)上水(shui)(shui)(shui)、水(shui)(shui)(shui)滿斷水(shui)(shui)(shui)并顯(xian)示水(shui)(shui)(shui)溫(wen)和水(shui)(shui)(shui)位，帶電(dian)輔(fu)助加熱(re)的太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)(shui)(shui)器(qi)(qi)還有漏電(dian)保護、防干燒等功能(neng)。市場上有手機短(duan)信控(kong)(kong)制的智能(neng)化太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)(shui)(shui)器(qi)(qi)，具(ju)有水(shui)(shui)(shui)溫(wen)水(shui)(shui)(shui)位查詢、故障(zhang)報(bao)警、啟動(dong)(dong)(dong)上水(shui)(shui)(shui)、關(guan)閉(bi)上水(shui)(shui)(shui)、啟動(dong)(dong)(dong)電(dian)加熱(re)等功能(neng)，方便了用(yong)戶。