太阳能热水器是什么原理

发布网友 发布时间：2022-04-20 11:05

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懂视网 时间：2022-05-27 05:15

在当代农村，几乎家家户户都可以看见太阳能热水器的身影，为人们的生活带去了很多便利，那么太阳能热水器的工作原理是什么呢？

太阳能热水器分为玻璃真空管型热水器、金属平板太阳能热水器和陶瓷太阳能热水器，这三者的工作原理是有所区别的。

1、玻璃真空管型热水器

太阳照射在热水器真空管的外管，产生的热量被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，然后利用热水上浮的原理，形成一个向上的动力，热水就会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。

2、金属平板太阳能热水器

热水器通过集热器吸收热能，并将热能传导至集热器的热交换介质中，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，达到加热水的目的。

3、陶瓷太阳能热水器

陶瓷太阳能热水器和金属平板的热水器的工作原理类似，唯一不同的就是改变了传统镀膜的吸热方式转变为陶瓷吸热涂层的吸热方式，这种改变让热水器的使用年限更加久。

以上就是小编今天的分享了，希望可以帮助到大家。

热心网友 时间：2022-05-27 02:39

太阳能热水器的原理是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、生产中的热水使用。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主，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。

扩展资料

太阳能热水器的优缺点

太阳能热水器的优点

1、 太阳能热水器保温水箱蓄水功能较大，可给数量较多的人提供热水，也可以在停水时用作应急水源。

2、 太阳能热水器使用太阳能加热水，环保无害，有阳光就可以正常工作。

3、 全自动静态工作，无需人工操作。

太阳能热水器的缺点

1、 舒适性较差，需要长时间的日晒才能把水加热，不能持续二十四小时提供热水。

2、 为了更好的利用太阳能，有些太阳能热水器会安装在高处，这就必须考虑避雷的问题。需要为其添加避雷设施。

3、 在冬天或阴天等阳光较弱的天气，太阳能热水器的制热效果会变得很差，这个时候通常要使用它的用电加热功能，但是耗电量会很大。

参考资料来源：百度百科-太阳能热水器

热心网友 时间：2022-05-27 04:14

付费内容限时免费查看回答1、真空集热管 

集热器是系统中的集热元件。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，故而加热时间只能是有太阳照射的时候。 目前中国市场上普及的是全玻璃太阳能集热真空管。结构分为外管、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分。

2、保温水箱

保温水箱是储存热水的容器。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。容积是每天晚上用热水量的总和。

3、支架

太阳能热水器支架是太阳能水箱的支撑要件，是太阳能热水器的重要组成部分。

4、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管道为连接管道，连接管道使整套系统形成一个闭合的环路。

热心网友 时间：2022-05-27 06:05

太阳能热水器工作原理大概可分三个步骤：

1、吸热过程

太阳辐射透过玻璃盖板，被集热板吸收后沿肋片和管壁传递给吸热管内的水。吸热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，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度 。

2、循环

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，设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好。水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。 多数情况下，自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。 集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力，局部阻力的影响要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。当水温升高后，由于运动粘度减小，沿程阻力变小，局部阻力的影响变大。在一定范围内，当主管管径不变时，加大支管管径，不仅沿程阻力迅速减小，而且局部阻力也将跟着减小。一般地，支管的水力半径应在10mm以上。当主管管径达到一定值以后，增加主管管径对减小系统阻力意义不大。

3、顶水式使用过程 

家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。落水使用方式不受自来水供水影响，其缺点是使用过程中水温先低后高，掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。顶水方式则是水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。在自来水有保证的情况下，推荐使用顶水方式。 家用太阳能热水器设计成顶水方式时，必须对水箱内部结构进行合理的设计，以保证出水均匀，避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式，在自来水压力不足或停水时应急用。

热心网友 时间：2022-05-27 08:13

A．真空管式太阳能热水器工作原理：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，最大限度的实现光热转换，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以达到自动化控制。辅助电加热安置在水箱里，已备阴、雨、雪天使用，节电90%。并自动化运行。 性能特点及技术参数 ⑴集热元件-真空管技术参数规格: 1200mm×47mm 1500 mm×47mm。 目前集热效果的最好的是AL---N/AL真空溅射选择性镀膜，本产品采用1.2、1.5m利用该涂层的玻璃真空管，其吸收率 ≥0.93红外发射率ε≤0.6，平均热损Uct0.9W/㎡℃真空度P≤5×10ˉ3pa采用性能相当于美国的高硼硅3.3特硬玻璃制造。 ⑵．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，在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也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的后果，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、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。产品质量直接关系消费者的利益。 聚氨酯保温层厚度：70mm闭孔率:65.69％导热系数:19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理。 ⑶水箱内胆与支架 水箱内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板材，厚度在0。6mm--0。8mm之间不锈钢板，氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能，是比较先进的焊接工艺、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，抗腐能力强。 B．热管承压式太阳能热水器工作原理：真空管吸热-热管传导热-保温水箱-控制系统-用户。（价格较高）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%。 传热元件-热管技术参数规格：φ8×1520 ⑴．国内热管生产厂很多，我们对国内所有热管进行检测，按GB/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），通过美国思坦福研究院（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。 ⑵．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，CO 2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， ⑶．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，抗腐能力强。
参考资料：中国新能源网

热心网友 时间：2022-05-27 10:38

水箱为太阳热水器的储水装置，其由内胆、保温层、外壳组成。水箱内胆采用进口304不锈钢板经自动氩弧焊焊接加工制成，由于304不锈钢板含碳量低，因此焊缝质量高，不易锈蚀；45mm聚氨脂整体发泡形成的保温层，保证了太阳热水器的热效率大于50%；水箱外壳采用彩色喷涂，强度高，经空晒冷冻实验证明：在水箱局部温度高达200°C的情况下，外壳不会因为聚氨酯膨胀而变形胀裂，并且在平均温度为-15°C的低温情况下，聚氨酯的受冷压缩亦不会对彩板外壳造成影响。

集热管是选用全玻璃真空太阳集热管。其外形如同一根拉长的暖壶内胆，管内的吸收表面是采用直流反应溅射沉积技术制备而成的渐变铝-氮/铝选择性吸收涂层。因涂层具有高吸收率（大于93%），低发射率（小于6%）的优点，所以在很大程度上增强了太阳热水器的集热效率。

太阳热水器的支架采用优质430不锈钢板材加工成型，外形美观，牢固可靠。但因材料为不锈钢板，且加工工序复杂，所以成本高，劳动强度大
　电热水器分为即热式和储热式两种。即热式需20A以上电流，一般家庭不适用。储热式电热水器又分为敞开式和封闭式两类。早期的储热式电热水器多为敞开式或开口式的，其结构简单，体积不大，靠吊在高处的压力喷淋，水流量较小，但价格较低，适合于人口少，家境不很富裕，仅做洗浴使用的家庭购买。敞开式电热水器由于没有对内胆设计承压性能，故不能向其他管路多处供水，功能有限。封闭式电热水器的内胆是密封的，水箱内水压很大，其内胆可耐压，故可多路供水，既可用于淋浴，也可用于盆浴，还可用于洗衣、洗菜，价格相对较贵，一般在千元左右。储热式电热水器可自动恒温保温，停电时可照样供应热水。目前国内市场上的电热水器主要是封闭储热式电热水器，它不必分室安装，不产生有害气体，干净卫生，且可方便地调温。
　　封闭储热式电热水器的工作原理非常简单，它们使用一根电加热管，通电之后给水提供热量。内胆储存热水并承载压力0.6MPa（约6kg/cm2），外壳保温。产品间的区别首先体现在加热管上，有浸没型的，即直接与要加热的水接触，也有隔离型的。加热管有1.2、1.5及2.5KW等功率可供选择。加热管由一个温控器来控制，能设定所需温度并保持内胆中的水温恒定，且在40℃～75℃范围内可调。定时产品系列的时间控制系统能带来最大限度的能源节省，再配以分时电表，可节省大量电费。有的产品还具备大屏幕液晶显示屏、单键飞梭的操作界面和实时故障监测功能。电热水器必须安装压力安全阀，以确保超压泄压。为了尽可能减少热量散失，在壳与内胆之间还采用了聚氨酯或高密度泡沫塑料的加厚保温层。
热水器关键部件
　　1）内胆
内胆是热水器的核心部件，直接影响热水器的安全性能、使用性能和工作寿命。用户在选择热水器时应关心热水器内胆钢板的材质是否为含钛合金、厚度是否足够厚、焊接工艺是否先进可靠、搪瓷釉料质量是否保证、涂搪烧结工艺是否先进等。
　　2）电加热管
　　电加热管的质量直接关系到热水器的使用安全。因此，在选购热水器时，除了关心电加热管的功率大小外，更重要的是关心电加热管的电气性能。
　　3）镁阳极棒(镁棒)
　　镁是电化学序列中电位最低的金属，生理上无毒。因此，用来制成镁棒保护内胆非常理想。镁棒的大小直接关系到保护内胆时间的长短和保护效果的大小，镁棒越大，保护效果越好，保护时间越长。
　　4）保温层的选择
　　热水器的保温层的好坏直接影响到热水器的保温性能。决定保温性能的主要因素是保温层材料和保温层厚度。目前常用的保温材料有：石棉、海绵、泡沫塑料、聚氨脂发泡等。在这几种保温材料中，聚氨脂发泡保温性能最好，泡沫塑料保温性能次之，石棉和海绵因其难以与热水器紧密贴合，一般只作为热水器辅助保温材料。
　　5）防倒流技术选择
　　为了防止电热水器因外部停水造成电棒干烧，所有的电热水器均采用了防倒流技术。目前大多数厂家采用的防倒流技术是选用带止回功能的安全阀（俗称为有芯安全阀）来实现的。但这一技术存在的问题是：热水器在工作时，由于内胆中的水的热胀冷缩作用，有部分水会通过阀芯的内泄功能向管路中泄出，泄出时易使热水器管路局部产生振动共鸣而发出异常响声；同时存在的安全隐患是，安全阀的内泄功能常常会因水垢堵塞而失效，从而使内胆的工作压力增高，使热水器的使用寿命下降。
　　5、热水器控制方式
　　电热水器按其对水加热温度控制方式不同分为：机械、数显和数控三种型式。
　　1）机械式控制电热水器
　　机械式电热水器温度控制的主要元件为一机械式旋钮调节的温度控制器，该温控器通常由测温探头、可调式驱动机构和一对电触点组成。当探头处温度上升时，探头内的介质（液体或气体）膨胀，并通过毛细管推动驱动机构，使电触点动作。电触点的动作温度可通过可调式驱动机构进行调节或使电触点处常开状态。
　　机械式热水器用温控器主要特点是：动作温度可在一定范围内连续调节，操作简单方便，价格低廉。适合一般家庭使用。缺点是温度控制方式单一，只能实现循环加热一种方式。
　　2）数显型控制电热水器（SX）
　　数显型电热水器控制系统通常由显示板、主控制板、强电板和温度传感器组成。显示板用于显示现在温度、设置温度、故障代码和定时数的信息，还可以利用控制面板上的按键和旋钮来进行设置操作。主控制板是控制系统的核心，用于对温度信息的处理和对热水器的运行过程实施控制。强电板用于提供系统所需电源、实施强电驱动及漏电检测。温度传感器用于采集温度信息。
　　3）数控型电热水器（SK）
　　数控型电热水器由显示板、主控制板、强电板和温度传感器组成。显示板上的LCD显示屏用于显示工作模式、加热状态、现在温度、设置温度、设置菜单、时钟、定时时段、故障代码等信息，还可以利用板上按键进行设置操作。主控制板是控制系统核心，用于对温度信息的处理和对热水器的运行过程实施控制。强电板用于提供系统所需电源、实施强电驱动及漏电检测。过温检测和常温检测温度传感器用于采集温度信息。

热心网友 时间：2022-05-27 13:19

太阳热水器原理 　 太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，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。

热心网友 时间：2022-05-27 16:17

太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统的自然利用，如晾晒、采光。
真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。

热心网友 时间：2022-05-27 23:03

平板型的和真空管型的

其实原理很简单
光照，真空管或平板采热
平板吸收热量传导到水箱，热水上浮，冷水往下，形成循环
真空管型的，因为真空管都在下面，管子里水热后，上浮，潜换水箱里的冷水，
可以看看神太太阳能，

热心网友 时间：2022-05-28 02:51

太阳能热水器的工作原理是艾热原理，太阳有减少环境污染的优点

热心网友 时间：2022-05-28 07:13

太阳能热水器原理

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。

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，主要以真空管式太阳能热水器为主，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零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。