中财网金木研卡通Q版头像:太阳能热水器科普知识(一)---------太阳能热水器的构成和工作原理
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/29 12:05:04
太阳能热水器科普知识(一)---------太阳能热水器的构成和工作原理
太阳能热水器的基本结构
太阳能热水器通常由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。
太阳能热水器按使用分类，可分为季节性热水器、全年性热水器以及有辅助热源的全天候太阳能热水器。按集热器原理和结构可分为平板型热水器和真空管热水器。按工质流动方式不同，一般分为闷晒型、循环型和直流型三种。
太阳能集热器
太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键，其造价约占太阳能热水器总造价的二分之一左右。全玻璃管式太阳能热水器根据热介质的不同又可分为全玻璃真空管集热器和热管真空管（玻璃金属结合）集热器两种。它们的主要关键部件是真空集热管或热管真空集热管。
目前国内最普及的全玻璃真空集热管像一个拉长的暖水瓶，由两根同心圆玻璃管经抽真空而成，内管外壁采用直流反应或磁控溅射镀膜工艺制备而成，沉积渐变铝-氮/铝选择性太阳吸收膜层。全玻璃真空集热管材料、工艺和结构简单，可靠性好，集热效率高，太阳吸收率≥90%，红外发射率≤9%，使热的传导对流，辐射损失降至极低，具有“只进不出”的保温特效。
全玻璃真空集热管一般由玻璃内管、外管构成，内管内壁装水与保温水箱相连通，循环，内管外壁涂有选择性涂层用于吸收阳光，内管与外管之间保持一定距离，通常1cm，将内、外管之间抽成真空后熔接，集热时，当阳光透过外管照射到内管上，内管发热后，将内管内的水全部加热，利用冷热比重不同的物理原理，由管内与保温水箱内的水相互交递循环，最终将保温箱内的水加热。
绝热贮水箱
太阳能热水器水箱是贮存热水的装置，其结构、容量、保温和材料将直接影响热水器的性能和运行的质量。
贮水箱主要组成部分为水箱内胆、保温层、水箱外壳、密封圈四部分。
水箱的种类，按外形分有方形、扁盒型、圆柱型、球形水箱；按放置方法分有立式和卧式两种；按耐压状态分有常压的开式水箱和耐压的闭式水箱；按是否有辅助热源可分为普通水箱和具有辅助热源的水箱；按换热的方式不同可分为直接换热水箱和二次换热的间接热交换水箱。
水箱内胆生产材料的质量，对水箱的耐压、耐温、防渗漏及水质影响很大。目前市场上出售的产品，其水箱内胆主要由0.6mm厚304-2B不锈钢无磁性、抗锈蚀、焊接性好，塑性好。其它的常用材料有钢板进行防腐处理或搪瓷、镀锌钢板、防锈铝板、毒塑料或玻璃钢等。水箱的热特性包括放热特性、加热特性、保温特性。放热特性就是希望水箱内的热水都能放出来，方便利用。加热特性是大多数水箱内的水是上部热起来，然后下部出慢慢热起来。保温特性指水温下降的快慢，与水箱的封密性、保温材料、环境温度、水容量大小等相关。
目前太阳能热水器保温材料大多选用聚氨酯。聚氨酯整体发泡工艺复杂，加工难度高。成功发泡成型的保温泡沫整体性好，无漏发泡，泡沫密度达80千克/立米，强度均匀，封闷性好。如厚度在5cm～7cm左右，则保温性能极佳(东北严寒地区至少需6cm厚)。
水箱外壳常年暴露在外，必须选择抗腐蚀耐老化的材料制成。目前市场上常见的有304-BA不锈钢板、轧花铝板、国产及进口彩板、普通铝板、氧化铝板等。正规厂家大都采用进口彩板。许多厂利用氧化铝板及彩板，用低价位来形成市场卖点，因其抗腐蚀性差，寿命很难保证。
支撑架
太阳能热水器的支撑架主要由反尾座及主撑架组成。
控制系统
一台较好的太阳能热水器应具有优质安全的常规能源辅助加热即电加热。应采用太阳能与二次能源相结合，逢阴天光照不强，电辅助加热可弥补在阴雨天及冬季阳光不足时无法供热水的不足。
根据需要还可以采用具有水温水位显示、自动手动上下水、智能控制、温差循环、自动加热、手动加热、防冻、防干烧和故障报警等功能的全智能控制仪。
其它部件
热水器的密封圈除具有密封性好、耐高温、寿命长等性能外，还应不溶于水，否则食用后会对人体有害。质量较好的密封圈材料选用硅橡胶，但市场上采用普通橡胶或再生橡胶的商家却大有人。
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器的工作原理：利用真空管集热，促使管内水温高于水箱水温，因热水比冷水轻，形成对流，最终使水箱中的温度达到使用所需的温度。
此主题相关图片如下：
——家用太阳能热水器选购指南
市场上涌现出大大小小上百种品牌的太阳热水器，让人眼花缭乱，无从分辨好坏。为了让大家能挑选到质量优、售后服务好的太阳热水器产品，记者专门采访了太阳热水器行业专家，请他为消费者支支招。
专家介绍说，长久以来太阳热水器这个行业一直没有国家标准，假冒伪劣产品泛滥成灾。但是去年年底国家质检总局进行了太阳热水器产品的抽检，并将结果向外界公布，皇明、太阳雨等7个品牌获得国家名牌称号。通过了解国家这次抽检的过程和内容，经过业内人士的总结和研究，建议消费者按照下面的步骤挑选，一定能够买到称心如意的产品。
首先要看产品质量和技术指标
1. 热性能指标中，“平均日效率”越高越好，“平均热损系数”越低越好。
2. 细观察真空管内玻璃管上的涂层，这层涂层叫太阳能选择性吸收涂层，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. 注意真空管之间的管间距，一般两管的中心距在80mm左右为宜。
4. 注意产品的设计是否能充分利用到真空管的吸热面，真空管能否最大程度上受光。
5. 一般来说在冬天和无阳光的天气，需要配合电加热装置来使用，因此还应该选择具有电气安全设计的产品。
6. 检查水箱保温层厚度。平板保温层厚度应≥50mm，以聚胺脂整体发泡保温最好。聚胺脂发泡呈淡黄色，有点象海棉，发泡体有较均匀的细孔，用手挤压有一定的弹性，但保温层太软则说明其密度较小，不利于保温。
7. 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。这一点在温州尤其重要，去年夏季在台风“云娜” 的袭击中，很多太阳能热水器由于在抗风性设计和产品质量上存在一些问题，造成了吹落、塌架、真空管破碎等较为严重的损失。
其次要看品牌和服务
1. 在品牌的选择上要舍"小"取"大"。品牌，是厂家对消费者的一种信誉担保，大品牌意味着更多、更可靠的保障。有些中小企业却抱着捞一把就走的心态，产品质量、售后服务都难以保证。
2. 家用太阳能热水器的售后服务非常重要。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年。
3. 由于家用太阳能热水器是安装在户外，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。
4. 选购其他相关配件，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应慎重，有些功能看似先进，但组成部件过多，可靠性不高，时间一长就容易出问题，选择时一定要问清楚使用寿命和保修期限。
这次国家抽检结果中评比的中国品牌企业，拥有世界上最先进的生产设备和质量检测设施，并通过遍布全国的售后服务体系，为消费者提供完善的售前、售中、售后服务，用户在产品使用期间不必为服务而烦恼。
最后要看自己家庭的需要
1. 在选购时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。另外，在选购时应问清楚销售商，他们所标称的容水量指的是全部的容水量还是实际能使用的容水量，两者相差多少。
2. 还要注意以冬天好用为标准，看看冬天能不能提供的足量热水，冬天水箱保温效果如何，而不是价格。因此，消费者在选择太阳能热水器时，不要让经销商牵着鼻子走，一定要以冬天好用为标准，选择一年四季都好用的产品。
综合以上的三点，多听多看多问多比较，您一定能挑选到适合您家的好产品。此主题相关图片如下：
2、洗浴时应防止水温过高烫伤人体，放水步骤是先开冷水阀后再开热水阀，再根据所需水量的大小和水温微调冷水阀和热水阀。
3、在使用电辅助加热器前，应补足水箱最低水量，严禁无水干烧；为了安全，切记在切断电加热器电源后，方可用水。
4、自来水压力较大地区的用户，在上水时应调小上水阀门，让水缓慢地注入水箱，避免过高的水压，可能造成真空管下移而顶弯底托或水箱上备用盲孔塞被顶出造成水箱漏水等事故。
5、玻璃真空管尾端吸气剂应呈镜面状，若出现白雾现象，则表明真空集热管真空层已进气，应及时调换。
6、热水器水箱上的排气管严禁堵塞，以免涨坏或吸瘪水箱。
7、有大风时要保持水箱满水，雷雨时应暂停使用。有电加热组件的用户必须拔下电源插头。
8、北方地区严冬季节，要做好保温工作，管路有排空装置的，用水后要及时排空管路中的余水，防止冻结。
9、灰尘影响阳光的透射率，所以要经济清除真空管和反射板上的灰尘。
10、热水器支架底脚应可靠牢固，以防被风掀翻而发生事故。
11、热水器的结构不要随意改动。
1.洗澡时， 如果太阳能热水器里的水已经用光，而人还没有冲洗干净，这时可以上几分钟冷水，利用冷水下沉、热水上浮的原理，将真空管内的热水顶出，就能接着洗澡了。
2.根据天气预报决定上水量，可以获得比较满意的水温。如果明天晴天，可把水上满；如果阴天或多云，则上半箱水；有雨，则保留原有的水不上冷水。
3.晚上洗完澡后，如果热水器水箱里还有一半近70℃的热水，为了防止热散失过大（水量越少，热散失越快），也要根据天气预报决定上水量。明天晴天，上满水；阴雨天，上2/3的水。
4.冷热水调节。热水器的水温调节步骤：先打开冷水阀，适当调节冷水流量，再打开热水阀调节，直到得到所需的洗浴温度。另外，可以凭经验根据天气情况确定冷水量，注意喷头不要朝向人体，避免烫伤。
5.为了延长太阳能热水器的使用寿命，用户在使用过程中应注意：热水器安装固定好了以后，非专业人员不要轻易挪动、卸装，以免损坏关键元件；热水器周围不应放杂物，以消除撞击真空管的隐患；定期检查排气孔，保证畅通，以免胀坏或抽瘪水箱；注意不要碰坏真空管下端的尖端部位；有辅助电加热装置的太阳能热水器应特别注意上水，防止无水干烧。此主题相关图片如下：
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太阳能热水器科普知识(一)---------太阳能热水器的构成和工作原理 专门介绍太阳能热水器和回答重庆地区太阳能热水器全年365天全天24小时热水使用问题，各个品牌之间的产品问题除外，知无不言、言无不尽！<2969>字节
太阳能热水器的基本结构
太阳能热水器通常由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。
太阳能热水器按使用分类，可分为季节性热水器、全年性热水器以及有辅助热源的全天候太阳能热水器。按集热器原理和结构可分为平板型热水器和真空管热水器。按工质流动方式不同，一般分为闷晒型、循环型和直流型三种。
太阳能集热器
太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键，其造价约占太阳能热水器总造价的二分之一左右。全玻璃管式太阳能热水器根据热介质的不同又可分为全玻璃真空管集热器和热管真空管（玻璃金属结合）集热器两种。它们的主要关键部件是真空集热管或热管真空集热管。
目前国内最普及的全玻璃真空集热管像一个拉长的暖水瓶，由两根同心圆玻璃管经抽真空而成，内管外壁采用直流反应或磁控溅射镀膜工艺制备而成，沉积渐变铝-氮/铝选择性太阳吸收膜层。全玻璃真空集热管材料、工艺和结构简单，可靠性好，集热效率高，太阳吸收率≥90%，红外发射率≤9%，使热的传导对流，辐射损失降至极低，具有“只进不出”的保温特效。
全玻璃真空集热管一般由玻璃内管、外管构成，内管内壁装水与保温水箱相连通，循环，内管外壁涂有选择性涂层用于吸收阳光，内管与外管之间保持一定距离，通常1cm，将内、外管之间抽成真空后熔接，集热时，当阳光透过外管照射到内管上，内管发热后，将内管内的水全部加热，利用冷热比重不同的物理原理，由管内与保温水箱内的水相互交递循环，最终将保温箱内的水加热。
绝热贮水箱
太阳能热水器水箱是贮存热水的装置，其结构、容量、保温和材料将直接影响热水器的性能和运行的质量。
贮水箱主要组成部分为水箱内胆、保温层、水箱外壳、密封圈四部分。
水箱的种类，按外形分有方形、扁盒型、圆柱型、球形水箱；按放置方法分有立式和卧式两种；按耐压状态分有常压的开式水箱和耐压的闭式水箱；按是否有辅助热源可分为普通水箱和具有辅助热源的水箱；按换热的方式不同可分为直接换热水箱和二次换热的间接热交换水箱。
水箱内胆生产材料的质量，对水箱的耐压、耐温、防渗漏及水质影响很大。目前市场上出售的产品，其水箱内胆主要由0.6mm厚304-2B不锈钢无磁性、抗锈蚀、焊接性好，塑性好。其它的常用材料有钢板进行防腐处理或搪瓷、镀锌钢板、防锈铝板、毒塑料或玻璃钢等。水箱的热特性包括放热特性、加热特性、保温特性。放热特性就是希望水箱内的热水都能放出来，方便利用。加热特性是大多数水箱内的水是上部热起来，然后下部出慢慢热起来。保温特性指水温下降的快慢，与水箱的封密性、保温材料、环境温度、水容量大小等相关。
目前太阳能热水器保温材料大多选用聚氨酯。聚氨酯整体发泡工艺复杂，加工难度高。成功发泡成型的保温泡沫整体性好，无漏发泡，泡沫密度达80千克/立米，强度均匀，封闷性好。如厚度在5cm～7cm左右，则保温性能极佳(东北严寒地区至少需6cm厚)。
水箱外壳常年暴露在外，必须选择抗腐蚀耐老化的材料制成。目前市场上常见的有304-BA不锈钢板、轧花铝板、国产及进口彩板、普通铝板、氧化铝板等。正规厂家大都采用进口彩板。许多厂利用氧化铝板及彩板，用低价位来形成市场卖点，因其抗腐蚀性差，寿命很难保证。
支撑架
太阳能热水器的支撑架主要由反尾座及主撑架组成。
控制系统
一台较好的太阳能热水器应具有优质安全的常规能源辅助加热即电加热。应采用太阳能与二次能源相结合，逢阴天光照不强，电辅助加热可弥补在阴雨天及冬季阳光不足时无法供热水的不足。
根据需要还可以采用具有水温水位显示、自动手动上下水、智能控制、温差循环、自动加热、手动加热、防冻、防干烧和故障报警等功能的全智能控制仪。
其它部件
热水器的密封圈除具有密封性好、耐高温、寿命长等性能外，还应不溶于水，否则食用后会对人体有害。质量较好的密封圈材料选用硅橡胶，但市场上采用普通橡胶或再生橡胶的商家却大有人。
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器的工作原理：利用真空管集热，促使管内水温高于水箱水温，因热水比冷水轻，形成对流，最终使水箱中的温度达到使用所需的温度。
此主题相关图片如下： 
太阳能热水器科普(二)——家用太阳能热水器选购指南<2018>字节
——家用太阳能热水器选购指南
市场上涌现出大大小小上百种品牌的太阳热水器，让人眼花缭乱，无从分辨好坏。为了让大家能挑选到质量优、售后服务好的太阳热水器产品，记者专门采访了太阳热水器行业专家，请他为消费者支支招。
专家介绍说，长久以来太阳热水器这个行业一直没有国家标准，假冒伪劣产品泛滥成灾。但是去年年底国家质检总局进行了太阳热水器产品的抽检，并将结果向外界公布，皇明、太阳雨等7个品牌获得国家名牌称号。通过了解国家这次抽检的过程和内容，经过业内人士的总结和研究，建议消费者按照下面的步骤挑选，一定能够买到称心如意的产品。
首先要看产品质量和技术指标
1. 热性能指标中，“平均日效率”越高越好，“平均热损系数”越低越好。
2. 细观察真空管内玻璃管上的涂层，这层涂层叫太阳能选择性吸收涂层，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. 注意真空管之间的管间距，一般两管的中心距在80mm左右为宜。
4. 注意产品的设计是否能充分利用到真空管的吸热面，真空管能否最大程度上受光。
5. 一般来说在冬天和无阳光的天气，需要配合电加热装置来使用，因此还应该选择具有电气安全设计的产品。
6. 检查水箱保温层厚度。平板保温层厚度应≥50mm，以聚胺脂整体发泡保温最好。聚胺脂发泡呈淡黄色，有点象海棉，发泡体有较均匀的细孔，用手挤压有一定的弹性，但保温层太软则说明其密度较小，不利于保温。
7. 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。这一点在温州尤其重要，去年夏季在台风“云娜” 的袭击中，很多太阳能热水器由于在抗风性设计和产品质量上存在一些问题，造成了吹落、塌架、真空管破碎等较为严重的损失。
其次要看品牌和服务
1. 在品牌的选择上要舍"小"取"大"。品牌，是厂家对消费者的一种信誉担保，大品牌意味着更多、更可靠的保障。有些中小企业却抱着捞一把就走的心态，产品质量、售后服务都难以保证。
2. 家用太阳能热水器的售后服务非常重要。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年。
3. 由于家用太阳能热水器是安装在户外，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。
4. 选购其他相关配件，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应慎重，有些功能看似先进，但组成部件过多，可靠性不高，时间一长就容易出问题，选择时一定要问清楚使用寿命和保修期限。
这次国家抽检结果中评比的中国品牌企业，拥有世界上最先进的生产设备和质量检测设施，并通过遍布全国的售后服务体系，为消费者提供完善的售前、售中、售后服务，用户在产品使用期间不必为服务而烦恼。
最后要看自己家庭的需要
1. 在选购时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。另外，在选购时应问清楚销售商，他们所标称的容水量指的是全部的容水量还是实际能使用的容水量，两者相差多少。
2. 还要注意以冬天好用为标准，看看冬天能不能提供的足量热水，冬天水箱保温效果如何，而不是价格。因此，消费者在选择太阳能热水器时，不要让经销商牵着鼻子走，一定要以冬天好用为标准，选择一年四季都好用的产品。
综合以上的三点，多听多看多问多比较，您一定能挑选到适合您家的好产品。
此主题相关图片如下： 太阳能热水器科普(三)————-太阳能热水器的使用常识<593>字节
2、洗浴时应防止水温过高烫伤人体，放水步骤是先开冷水阀后再开热水阀，再根据所需水量的大小和水温微调冷水阀和热水阀。
3、在使用电辅助加热器前，应补足水箱最低水量，严禁无水干烧；为了安全，切记在切断电加热器电源后，方可用水。
4、自来水压力较大地区的用户，在上水时应调小上水阀门，让水缓慢地注入水箱，避免过高的水压，可能造成真空管下移而顶弯底托或水箱上备用盲孔塞被顶出造成水箱漏水等事故。
5、玻璃真空管尾端吸气剂应呈镜面状，若出现白雾现象，则表明真空集热管真空层已进气，应及时调换。
6、热水器水箱上的排气管严禁堵塞，以免涨坏或吸瘪水箱。
7、有大风时要保持水箱满水，雷雨时应暂停使用。有电加热组件的用户必须拔下电源插头。
8、北方地区严冬季节，要做好保温工作，管路有排空装置的，用水后要及时排空管路中的余水，防止冻结。
9、灰尘影响阳光的透射率，所以要经济清除真空管和反射板上的灰尘。
10、热水器支架底脚应可靠牢固，以防被风掀翻而发生事故。
11、热水器的结构不要随意改动。
太阳能热水器科普(四)————-太阳能热水器的使用小技巧<650>字节
1.洗澡时， 如果太阳能热水器里的水已经用光，而人还没有冲洗干净，这时可以上几分钟冷水，利用冷水下沉、热水上浮的原理，将真空管内的热水顶出，就能接着洗澡了。
2.根据天气预报决定上水量，可以获得比较满意的水温。如果明天晴天，可把水上满；如果阴天或多云，则上半箱水；有雨，则保留原有的水不上冷水。
3.晚上洗完澡后，如果热水器水箱里还有一半近70℃的热水，为了防止热散失过大（水量越少，热散失越快），也要根据天气预报决定上水量。明天晴天，上满水；阴雨天，上2/3的水。
4.冷热水调节。热水器的水温调节步骤：先打开冷水阀，适当调节冷水流量，再打开热水阀调节，直到得到所需的洗浴温度。另外，可以凭经验根据天气情况确定冷水量，注意喷头不要朝向人体，避免烫伤。
5.为了延长太阳能热水器的使用寿命，用户在使用过程中应注意：热水器安装固定好了以后，非专业人员不要轻易挪动、卸装，以免损坏关键元件；热水器周围不应放杂物，以消除撞击真空管的隐患；定期检查排气孔，保证畅通，以免胀坏或抽瘪水箱；注意不要碰坏真空管下端的尖端部位；有辅助电加热装置的太阳能热水器应特别注意上水，防止无水干烧。
此主题相关图片如下：
太阳能热水器科普知识(五)---------太阳能热水器和燃气热水器的连接<16>字节
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