太阳能热水器构造及原理

太阳能热水器分类：1、从集热部分来分可分为：真空玻璃管太阳能热水器和金属平板太阳能热水器，我来为大家科普一下关于太阳能热水器构造及原理?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

太阳能热水器构造及原理

太阳能热水器分类：

1、从集热部分来分可分为：真空玻璃管太阳能热水器和金属平板太阳能热水器。

真空玻璃管：是目前吸热效率最高的集热部分，优点不需要在集热部分在增加保温层，现在的真空玻璃管在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流，被大部分生产厂家采用。缺点体积比较庞大，管中容易集结水垢。

金属平板：传热性能极佳的金属片上，覆盖上吸热涂层，利用金属的传热性，将吸收的热量传于水箱中。优点 外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易损坏。缺点：保温要花很大的代价，成本高，间接的就是增加消费者负担。

2、从结构上来分可分为：普通式太阳能热水器和分体式太阳能热水器。

普通式：将真空玻璃管直接插入水箱中，利用加热水循环，使水箱中水温升高，是目前厂家都采用的。也是流行的最常规的。该类热水器只有顶层能用，除非顶层用户和你楼下的关系特铁，而且屋顶的面积是有限的。

分体式：解决不是顶层用户也能使用太阳能热水器。分体式循环有2 种，一种靠水自然循环，热交换效率低，远远不能满足用水要求；一种靠泵循环热交换，解决自然循环效率低的问题，用泵循环，可以明显改善水的热交换。

3、从水箱受压来分可分为：承压式太阳能热水器和非承压是太阳能热水器。

承压式：无论哪种分体式热水器，都有一个致命缺点，必须用承压式水箱，是所有分体式热水器的基本思路，直接考验集热部分的密封性能；制造承压水箱成本极高，存在安全性问题，要求耐压7个大气；循环效果不是很理想。解决水的循环和用水时的方便性。

非承压式：目前装在屋顶的都是属于非承压式热水器，它的水箱有一根管子与大气相通，利用屋顶和家里的高度落差，使用水时产生压力。安全性成本，使用寿命比承压式显著多。屋顶有限。

4、就其水流方向来分可分为：循环式，直流式和整体式太阳能热水器。

5、从接入方式来分可分为：按接入方式可分为：闷晒式、平板式、真空管式、热管式、分体式（壁挂式）｛按承压能力又可分为承压式和非承压式｝、嵌入式

1）闷晒式

工作原理：水箱通过玻璃直接照射加热，一面受热，其余保温。

优点：阳光利用率高，吸热效果好

缺点：经空气导热，热损耗高

2）平板式

原理：金属吸热，水热传递微循环

优点：集热效率非常高，经久耐用

缺点：密封性能差，热损失大，易受环境影响，冬天热效率低，不防冻。

3）真空管式

真空管：双层玻璃管，管内抽成真空，内管表面镀膜（提高阳光吸收率，反射小，利用率高，热传递效果好），真空管一端开口接水箱。

原理：真空管吸热，管内水受热通过热传递及冷热微循环至水箱中储存并保温。

优点：阳光利用率高，吸热效果好，热能损耗低

缺点：出现坏管、爆管情况，影响整机使用（实际使用中较少出现此现象）

4）热管式

原理：介质沸点低，在吸收太阳热能后，介质汽化上升，冷凝段置于水中。

在冷凝段受冷，传出热量，液化后下降至管下部继续受热，如此循环工作。

优点：热能利用高，不用担心爆管（热管为金属管，置于玻璃真空管内，真空管无水）

缺点：热管介质在使用一段时间后，会在冷凝段吸附，从而影响热传导，出不了热水。

5）分体式

原理：真空管内热管受热后，通过水箱内盘管冷却，循环工作。

优点：水箱位置随意摆放，可有效减少水管内滞留热水，热水利用率高，水管在室内杜绝冻管，不会受大风等灾害天气的影响。

缺点：造价高，售价高，实际太阳能利用率低。

（补：普通真空管热效率≥45%，壁挂式热效率≤28.5%）

实际使用热辅助加热，耗电量大。

非承压式的分体式太阳能热水器在使用热水时还需自己配置水泵。

6）嵌入式

原理：热水阀控制进水压力及流量，保证真空管正常工作。进水冷水顶出管内热水，保证用户使用热水。

优点：阳光利用率高，吸热效果好，保温时间长，热水传输无损耗。

6、细分的话，根据真空管的数量，可以分为15根管、18根管，20根管……24根管，30根管。

根据水箱容积，可以分为100L，120L，150L，200L，300L……等多个类别。

根据真空管的外径，可分为45管，58管，70管。

根据真空管的长度，可分为1米五管、一米八管，一米九管……

平板型根据集热器的构造，可以分为横管、竖管两大类。

根据水箱规格，可以分为：60L、80L、100L、120L等多个类别。

太阳能热水器工作原理：

1、吸热过程

真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

平板式太阳能热水器：其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。

2、循环管路

直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

3、系统工作

1）温差控制集热循环

集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

2）地暖管道循环系统

这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。