太阳能热水器安装示意图

太阳能热水器的工作原理图 太阳能热水器以其天然环保、可再生循环的能源优势获得了大多数人的青睐，但还是有不少朋友对太阳能热水器工作原理，太阳能热水器如何安装等问题不太了解，买购网小编特意为大家汇集了太阳能热水器的知识，想要购买太阳能热水器的您不妨一起来看看吧。 太阳能热水器简介

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中对热水的使用需求。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。真空管式太阳能热水器为多数，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成。把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

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。

太阳能热水器工作原理 太阳能热水器工作原理图

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。 太阳能热水器的优点 1、高科技产品，铜铝阳极化复合板芯或全紫铜板芯，表面处理工艺高，传热性能好，吸热能力强，产水量大； 2、系统保温性能好，蓄热能量大，保温水箱有蓄水功能，可满足大批量人员集中使用热水，亦可作停水时应急水源之用； 3、太阳能热水器系统全自动静态运行，无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险，安全可靠，环保节能利国利民； 4、具有排污净化功能，水源洁净无污染； 5、真空管式太阳能热水器保温性能好，抗冻能力强。

太阳能热水器的缺点 1、大面积安装对楼面有隔热作用； 2、热水管路长达十几米，每次使用都要浪费很多水； 3、需要一整天的日照才能把水晒热，天气好的时候也只能保证晚上有热水，白天和夜间很少有热水可用，不能保证使用者24小时热水供应，舒适性差； 4、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上，既庞大笨重，又影响建筑美观（越是高档住宅区越明显），还容易损坏屋顶防水层； 5、光电互补，实际上没法恰当的实现。 6、现在市场99%以上都是非常落后的“非承压式”，俗称“落水式”。其进水、出水只有一根水管，使用非常不方便，根本就谈不上舒适。 家用太阳能热水器选购 1、热性能指标中，“日有用得热量”或 “平均日效率”越高越好，“平均热损因数”或“平均热损系数”越低越好。 2、家用太阳能热水器的关键部件就是全玻璃真空太阳集热管（简称真空管）或平板太阳能集热器，真空管或平板太阳能热水器质量的好坏直接影响到整个家用太阳能热水器的性能。仔细观察真空管内玻璃管上的涂层或平板太阳能热水器上的涂层，这层涂层叫太阳选择性吸收涂层，由于各厂家制作工艺不同，涂层颜色会有所区别，但一般都是黑色、深蓝色或深灰色，质量好的涂层颜色均匀，膜层无划痕、无起皮或脱落现象，玻璃上也没有结石或节瘤现象，支撑内玻璃管的支撑件放置端正、不松动。 3、应注意真空管之间的管间距，配置外径为φ47mm全玻璃真空太阳集热管时，通常两管的中心距在70 mm左右为宜。配置外径为φ58mm全玻璃真空太阳集热管，通常两管的中心距在80mm左右为宜。

4、家用太阳能热水器的支架设计应合理，应有足够的强度和刚度才能确保有足够的承重能力。在一些日常风力较大的地区，尤其是沿海地区，家用太阳能热水器还应注意该商品在设计上是否有抗风能力。 5、目前市场上，家用太阳能热水器的反光板形式多种多样，有平面反光板、曲面反光板、压花铝板等等，应注意商品反光板设计是否能充分利用到真空管或平板太阳能热水器的吸热面，真空管或平板太阳能热水器能否最大程度受光。 6、还应考虑到家中常住人口数量，以确定所购买家用太阳能热水器水容量的大小。一般以每人40升水的标准为宜。 7、家用太阳能热水器需要配置电加热装置，应选择具有电气安全设计的商品。 8、其他相关配件，如自动上水装置、水温水位显示仪、电磁阀等，对于这些装置的选择时一定要问清楚使用寿命和保修期限。 9、家用太阳能热水器安装过程中应注意支架安装是否牢固，所有螺丝及接头是否上紧，上下水管安装位置是否合理，热水器本身是否有加固措施等等。另外，在上水管路中一定要安装止回装置，以防止热水回流，倒灌入冷水管道。 10、家用太阳能热水器的售后服务也非常重要。最好选择知名品牌（太阳能热水器十大品牌）商品和售后服务好的经销商。因为家用太阳能热水器是耐用消费品，而且通常是安装在楼顶，一旦出了故障，用户很难自己解决，所以售后服务一定要有保障。目前，市场上整机免费保修期一般为3～5年不等。 11、由于家用太阳能热水器安装在户外，长时间使用，真空管上就会被灰尘或杂质污染，从而导致吸热效率降低。所以对热水器的真空管应定期清洗，特别在冬季多雪的地区，雪后更需要及时清理。如受房屋设计影响，自己无法清理的，应询问经销商，售后服务里是否包含有定期清洗一项。 太阳能热水器安装位置