太阳能热水器原理的全面解析

舒适100网讯 太阳能作为一种新兴的可再生能源，被广泛应用于我们的日常生活中。在光热转换中，当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器。下面由舒适100小编对太阳能热水器的工作原理、产品分类以及选购技巧作个全方位的解析。

太阳能热水器的工作原理

太阳能热水器工作原理图

太阳能热水器的工作原理—吸热过程

太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，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。而平板式热水器，一般为分体式热水器，介质在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

太阳能热水器的工作原理—循环管路

家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而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。

太阳能热水器的工作原理—顶水式使用过程

平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。

太阳能热水器的不同分类

1.从集热部分可分为：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：这是目前吸热效率最高的集热部分，优点是不需要在集热部分上增加保温层，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。优点是外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易损坏。缺点是保温要花很大的代价，成本高，间接地增加消费者负担。

玻璃管太阳能热水器

2、从结构上可分为：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。也是流行的最常规类型。该类热水器只有顶层能用，而且屋顶的面积是有限的。

分体式：不是顶层用户也能使用分体式太阳能热水器。分体式循环有两种，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、从水箱受压可分为：承压式太阳能热水器和非承压式太阳能热水器。

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，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，循环效果不是很理想。

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。

平板太阳能热水器

4、从水流方向可分为：自然循环式太阳能热水器、强制循环式太阳能热水器和直流式太阳能热水器。

自然循环式：分为自然循环和强制循环。自然循环太阳能热水系统是依靠集热器和储水箱中的温差，形成系统的热虹吸压头，使水在系统中循环；与此同时，将集热器的有用能量收益通过加热水，不断储存在储水箱内。

强制循环式：强制循环太阳能热水系统是在集热器和储水箱之间管路上设置水泵，作为系统中水的循环动力；与此同时，集热器的有用能量收益通过加热水，不断储存在储水箱内。强制循环系统可适用于大、中、小型各种规模的太阳能热水系统。

直流式：直流式太阳能热水系统是使水一次通过集热器就被加热到所需的温度，被加热的热水陆续进入贮水箱中。优点是与强制循环系统相比，不需要设置水泵；与自然循环系统相比，贮水箱可以放在室内；容易实现冬季夜间系统排空防冻的设计。缺点是要求性能可靠的变流量电动阀和控制器，使系统复杂，投资增大。

太阳能热水器选购技巧

太阳能热水器选购技巧—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。

太阳能热水器选购技巧—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。

享受热水 享受生活

太阳能热水器选购技巧—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。

以上从太阳能热水器的工作原理、产品分类以及选购技巧三个方面来解析，希望让大家对太阳能热水器这种环保新型产品有个更深入全面的了解。舒适100主推的是适用于别墅用户的平板太阳能产品，捷森太阳能系列和海林太阳能系列在持续热卖中，详细情况可登陆本站的中央热水页面查询。