【太(tai)陽能熱(re)水(shui)器原理】太(tai)陽能熱(re)水(shui)器的工作原理太(tai)陽能熱(re)水(shui)器的部件

太陽能熱水器的工作原理

陽光穿過吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)管(guan)的(de)(de)第一層玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)照到第二層玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)黑色吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)層上(shang)，將太陽光能的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)吸(xi)收(shou)，由于(yu)兩層玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)之間是真(zhen)空隔熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)，傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)(re)將大大減小（輻射(she)傳(chuan)熱(re)(re)(re)(re)(re)仍然存(cun)在，但沒有了熱(re)(re)(re)(re)(re)傳(chuan)導(dao)和熱(re)(re)(re)(re)(re)對流），絕大部分熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)只能傳(chuan)給(gei)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)里面的(de)(de)水(shui)，使玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)內的(de)(de)水(shui)加熱(re)(re)(re)(re)(re)，加熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)水(shui)便輕沿著玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)受熱(re)(re)(re)(re)(re)面往(wang)上(shang)進入保(bao)溫(wen)儲水(shui)桶，桶內溫(wen)度(du)相對較低的(de)(de)水(shui)沿著玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)背光面進入玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)補充，如(ru)此不(bu)斷(duan)(duan)循環，使保(bao)溫(wen)儲水(shui)桶內的(de)(de)水(shui)不(bu)斷(duan)(duan)加熱(re)(re)(re)(re)(re)，從(cong)而(er)達到熱(re)(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(zhen)空管式熱(re)水(shui)器的吸熱(re)時(shi)，太陽輻射(she)透過真(zhen)空管的外管，被集(ji)熱(re)鍍膜吸收(shou)后沿內(nei)管壁傳遞到(dao)管內(nei)的水(shui)。管內(nei)的水(shui)吸熱(re)后溫度(du)升高(gao)，比(bi)重(zhong)減(jian)小(xiao)而(er)上升，形成(cheng)一個向上的動力，構成(cheng)一個熱(re)虹(hong)吸系統。隨著熱(re)水(shui)的不(bu)斷(duan)上移并(bing)儲存在儲水(shui)箱上部(bu)，同時(shi)溫度(du)較低的水(shui)沿管的另一側不(bu)斷(duan)補(bu)充如此循環往復，最終整箱水(shui)都(dou)升高(gao)至(zhi)一定(ding)的溫度(du)。

平(ping)板(ban)式熱水(shui)器(qi)，一般為(wei)分(fen)體式熱水(shui)器(qi)，介質則在(zai)集熱板(ban)內(nei)因熱虹吸自然循(xun)(xun)環(huan)，將太陽輻射在(zai)集熱板(ban)的熱量及時傳(chuan)(chuan)送(song)到水(shui)箱內(nei)，水(shui)箱內(nei)通(tong)(tong)過熱交換（夾套或盤(pan)管(guan)）將熱量傳(chuan)(chuan)送(song)給冷水(shui)。介質也(ye)可通(tong)(tong)過泵循(xun)(xun)環(huan)實現熱量傳(chuan)(chuan)遞。

循環管路

家用太陽能熱水器通常按自(zi)然循(xun)環方式工作，沒有外在的動(dong)力(li)(li)。真(zhen)空管式太陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器為直(zhi)插(cha)式結構，熱(re)水(shui)(shui)通過(guo)重力(li)(li)作用提(ti)供動(dong)力(li)(li)。平板式太陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器通過(guo)自(zi)來水(shui)(shui)的壓(ya)力(li)(li)（稱為頂水(shui)(shui)）提(ti)供動(dong)力(li)(li)。而(er)太陽能(neng)集(ji)(ji)中供熱(re)系統均采(cai)用泵循(xun)環。由于太陽能(neng)熱(re)水(shui)(shui)器集(ji)(ji)熱(re)面積不大，考(kao)慮(lv)到熱(re)能(neng)損失，一般不采(cai)用管道循(xun)環。

太陽能熱水器的組成部件

集熱器

系統中的集熱(re)(re)(re)元件。其(qi)功能相當于電(dian)熱(re)(re)(re)水(shui)器(qi)中的電(dian)熱(re)(re)(re)管(guan)。和電(dian)熱(re)(re)(re)水(shui)器(qi)、燃(ran)氣熱(re)(re)(re)水(shui)器(qi)不同(tong)的是(shi)(shi)，太陽能集熱(re)(re)(re)器(qi)利用的是(shi)(shi)太陽的輻射(she)熱(re)(re)(re)量，故而加熱(re)(re)(re)時間只(zhi)能在太陽照射(she)度達到一定值(zhi)的時候。

目(mu)前中國市(shi)場上最常(chang)見的(de)是全玻璃太陽(yang)能(neng)真(zhen)空(kong)集熱(re)(re)管(guan)。結構分為外管(guan)、內管(guan)，在內管(guan)外壁鍍(du)有選(xuan)擇(ze)性(xing)吸(xi)收涂層。平板集熱(re)(re)器(qi)的(de)集熱(re)(re)面板上鍍(du)有黑鉻等吸(xi)熱(re)(re)膜，金屬管(guan)焊接在集熱(re)(re)板上，平板集熱(re)(re)器(qi)較(jiao)真(zhen)空(kong)管(guan)集熱(re)(re)器(qi)成本稍高，近(jin)幾年平板集熱(re)(re)器(qi)呈現上升(sheng)趨勢，尤(you)其在高層住宅的(de)陽(yang)臺式太陽(yang)能(neng)熱(re)(re)水器(qi)方面有獨(du)特(te)優(you)勢。全玻璃太陽(yang)能(neng)集熱(re)(re)真(zhen)空(kong)管(guan)一(yi)般為高硼(peng)硅3.3特(te)硬玻璃制造，選(xuan)擇(ze)性(xing)吸(xi)熱(re)(re)膜采用(yong)真(zhen)空(kong)濺射選(xuan)擇(ze)性(xing)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)(de)容量是指(zhi)熱水(shui)器中(zhong)可(ke)以使用(yong)的(de)(de)水(shui)容量，不包括真空(kong)管中(zhong)不能使用(yong)的(de)(de)容量。對承壓式太陽能熱水(shui)器，其(qi)容量指(zhi)可(ke)發生熱交換的(de)(de)介質容量。

太陽(yang)能熱水(shui)(shui)器保溫(wen)水(shui)(shui)箱(xiang)由內(nei)膽、保溫(wen)層(ceng)、水(shui)(shui)箱(xiang)外殼三部分(fen)組成。

水(shui)箱內(nei)膽是(shi)儲存(cun)熱(re)水(shui)的重要部分，其(qi)用材料強(qiang)度和耐(nai)腐(fu)蝕性至關(guan)重要。市場(chang)上(shang)有(you)不(bu)銹(xiu)鋼、搪瓷等材質。保(bao)溫(wen)層保(bao)溫(wen)材料的好(hao)壞(huai)直接關(guan)系(xi)著(zhu)保(bao)溫(wen)效(xiao)果，在寒(han)冷季節尤其(qi)重要。較好(hao)的保(bao)溫(wen)方(fang)式是(shi)聚氨脂(zhi)整(zheng)體發泡工藝保(bao)溫(wen)。外殼一般為彩鋼板(ban)、鍍鋁鋅板(ban)或不(bu)銹(xiu)鋼板(ban)。

保溫(wen)水箱要求保溫(wen)效果好，耐腐蝕，水質清潔。

支架

支撐集熱(re)器與(yu)保溫水箱的架子。要求結構牢固，穩定性高，抗風雪(xue)，耐(nai)老化，不生銹。材(cai)質(zhi)一般(ban)為不銹鋼、鋁(lv)合金或鋼材(cai)噴塑。

連接管道

太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)是將冷水(shui)(shui)先進(jin)入(ru)蓄(xu)熱(re)水(shui)(shui)箱(xiang)，然后通過集(ji)熱(re)器(qi)(qi)將熱(re)量輸送(song)到保(bao)(bao)溫水(shui)(shui)箱(xiang)。蓄(xu)熱(re)水(shui)(shui)箱(xiang)與室內冷、熱(re)水(shui)(shui)管(guan)路相連(lian)，使整套系統形成(cheng)一個(ge)閉合(he)的環路。設計合(he)理(li)、連(lian)接正確的太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)管(guan)道對(dui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)系統是否能(neng)(neng)達到最(zui)佳(jia)工作狀態(tai)至關重要。太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)管(guan)道必須做保(bao)(bao)溫處理(li)，北(bei)方寒冷地區需要在管(guan)道外(wai)壁鋪(pu)設伴熱(re)帶，以保(bao)(bao)證(zheng)用(yong)戶(hu)在寒冷冬季也能(neng)(neng)用(yong)上太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)水(shui)(shui)。

控制部件

一般家用太陽能熱水器需(xu)要(yao)自(zi)動(dong)或半(ban)自(zi)動(dong)運行，控(kong)制(zhi)系統是不可少(shao)的(de)(de)，常用(yong)的(de)(de)控(kong)制(zhi)器(qi)是自(zi)動(dong)上(shang)(shang)(shang)水(shui)(shui)(shui)(shui)、水(shui)(shui)(shui)(shui)滿(man)斷水(shui)(shui)(shui)(shui)并顯示水(shui)(shui)(shui)(shui)溫和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)，帶電(dian)(dian)輔助加熱(re)(re)(re)的(de)(de)太(tai)陽能熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)還有(you)(you)漏(lou)電(dian)(dian)保護、防(fang)干燒等功能。市場上(shang)(shang)(shang)有(you)(you)手機短信控(kong)制(zhi)的(de)(de)智能化太(tai)陽能熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)，具有(you)(you)水(shui)(shui)(shui)(shui)溫水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)查詢、故(gu)障(zhang)報(bao)警、啟(qi)動(dong)上(shang)(shang)(shang)水(shui)(shui)(shui)(shui)、關(guan)閉上(shang)(shang)(shang)水(shui)(shui)(shui)(shui)、啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)等功能，方便了用(yong)戶。