太阳能热水器原理及常见类型与结构

 
真空管式太阳能热水器原理：真空管吸热—微循环—保温水箱—测控制系统—用户。

    真空管式太阳能热水器利用真空管集热，最大限度地实现光热转换，经微循环把热水传送到保温水箱里，通过专用管路至用户。控制系统把自来水通过控制阀、控制仪等送至太阳能热水器以达到自动化控制。辅助电加热装置安置在水箱里，以备阴、雨、雪天使用，节电90%并自动化运行。 　　　

（1）保温材料性能特点及技术参数

    保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间、清晨的使用，在寒冷的东北地区尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨酯保温，若配料、工艺、环境、温度不适合，会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失、保温性逐渐下降等后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。另外，我们不仅要了解产品用材工艺，还要看厂家的机械设备、模具等成本的高低、质量监测的水准。产品质量直接关系消费者的利益。　

（2）水箱内胆与支架。水箱内胆是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS304，厚度在0.6mm～0.8mm之间的不锈钢板。制作工艺应是氩气保护，高频自动焊接，以提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能。支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强，而且利于运输安装，抗腐蚀能力强。

热管承压式太阳能热水器原理：真空管吸热—热管传导热—保温水箱—控制系统—用户。

    热管承压式太阳能热水器，利用真空管集热，内置¤型翅片，把高温环境中的热量传给热管、热管迅速将热量传入水箱，特别在多云、辐射强度低的情况下，启动传热快。经连续测试，热管式太阳能热水器日平均热效率高达56%。http://www.taiyangneng51.com/　　

传热元件—热管技术参数规格：φ8×1520。 　　

（1）国内热管生产厂很多，我们对国内所有热管进行检测，按/T14812—1993．GB/14813—1993对热管性能和热管寿命进行实验检测，大多有机热管在一两年后，传热效率明显下降，最后选定无机分子热管（美国-MACBLE公司专利技术），通过美国斯坦福研究院（SRI）长期系统测试，证明其具有卓越的传热性能。传热不需工质相变，靠分子热运动，传热快、传热效率高。 　　

（2）承压能力高。热管式太阳能热水器水箱，采用2mm厚钢板，弧型封头，CO2自动焊接，承压能力0.6MPa，密封工作压力高达1.2MPa。选用国际先进化学镀镍技术，表面喷涂达到国际先进水平。集热器可承受自来水的压力（试验压力最高可达1.2MPa）。尺寸符合TB311-74规定。

（3）抗冻、承载能力强。热管式太阳能热水器采用热管传热技术，集热管内无水，不会因高寒地区气温过低而冻破集热管，从而影响使用。而且，因管中无水，若一支热管破损，不会影响整机工作，这样的热水器使用范围更广。支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强而且利于运输安装，抗腐蚀能力强。

太阳能热水器的结构

    太阳能热水器是太阳能应用中的一大产业，它是一种环保、安全节能、卫生的新型热水器产品，其原理是吸收太阳能的辐射热能，使冷水变热并提供给人们在生活、生产中使用。它的系统由以下几个部分组成。

（1）集热器

    系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，因而加热时间只能在有太阳照射的白昼。

（2）保温水箱

    和电热水器的保温水箱一样，是储存热水的容器。因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。保温水箱的容积是每天晚上用热水量的总和。

（3）连接管道

    将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。热水管道必须作保温处理。管道必须有很好的质量，保证有20年以上的使用寿命。

    使用太阳能热水器有利于环境保护。每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200公斤左右，可以减少700多公斤 CO2的排放量。太阳能热水器的广泛应用，包括生活用热水、采暖，在省钱的同时必将极大地改善地球的污染状况。

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