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太陽能熱水器主要是靠真空管的涂層吸收太陽光的幅射而達(dá)到加熱水的目的，再就是利用熱水上升冷水下沉的原理來循環(huán)的，把加熱了的水存在水箱里，所以太陽能熱水器下雨天是沒有熱水的。但現(xiàn)在市面上的太陽能熱水器一般配套有電加熱，如果是這種情況太陽能熱水器控制儀就會開啟電加熱，直至把水升高到你所設(shè)定的溫度就會自動關(guān)閉的，所以很方便，不用人為地去操作。但因?yàn)樘柲軣崴饔秒娂訜岜容^耗電，也有一些廠家或者個人配套空氣能熱泵的主機(jī)來作為太陽能熱水器的電加熱，相比之下，空氣能熱泵可節(jié)省四分之一的電，但這樣一來，初始的投資費(fèi)用就會比電加熱要高，所以一般家庭是比較少用的，因?yàn)樾詢r比不高，雖然是使用過程中節(jié)省了費(fèi)用，但因?yàn)橥顿Y也大，加上售后服務(wù)等，但工程類就會用到，因?yàn)槠涫褂寐矢撸蕴柲芗涌諝饽苁钱?dāng)今熱水工程選擇最廣的一種制熱水方式，再加上安全、環(huán)保、使用方便、不用維護(hù)、自動化高等優(yōu)點(diǎn)，雖然一次性投資比其它制熱方式要高，但因?yàn)樵谑褂眠^程中會把投資的費(fèi)用節(jié)省回來，所以選擇率高。
太陽能熱水器是由真空集熱管、保溫水箱、支架、連接管道等組成的。
太陽能熱水器工作原理大概可分三個步驟：
1、吸熱過程
太陽輻射透過玻璃蓋板，被集熱板吸收后沿肋片和管壁傳遞到吸熱管內(nèi)的水。吸熱管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，同時通過下循環(huán)管不斷補(bǔ)充溫度較低的水，如此循環(huán)往復(fù)，最終整箱水都升高至一定的溫度 。 現(xiàn)有的平板式集熱器，基本上都采用結(jié)合良好的多管組合方式，如滾壓或壓延方法等，其中走水管子與吸熱板之間的熱阻幾乎可以忽略。影響平板式集熱器板芯性能的主要因素，一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是表面吸收涂層。設(shè)計(jì)良好的集熱器的板芯肋片效率應(yīng)該在93%以上。集熱器的板芯肋片效率與板芯結(jié)構(gòu)、表面處理以及集熱器整體結(jié)構(gòu)有關(guān)。集熱器整體結(jié)構(gòu)的影響可以用總傳熱系數(shù)來描述，其影響程度與自身的幾何尺寸(肋片厚度、材質(zhì))是一樣。也就是說，在同等效率的情況下，集熱器熱損小時板芯可以薄一些。選擇性吸收表面可以提高集熱效率，但是市面上這類產(chǎn)品為了提高經(jīng)濟(jì)效益，往往肋片較薄。用于熱水器場合時，這類產(chǎn)品的實(shí)際集熱效果與選擇性差一些(甚至沒有選擇性)但肋片厚一些的集熱器不會有太大的區(qū)別。
2、循環(huán)
家用太陽能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作，沒有外在的動力，設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)只要有5~6℃以上的溫差就可以循環(huán)很好。水循環(huán)管路管徑及管路分布的合理性直接影響到集熱器的熱交換效率。 多數(shù)情況下，自然循環(huán)家用熱水器系統(tǒng)管路中的流態(tài)都可以視為層流。 集熱器內(nèi)管路系統(tǒng)的阻力主要來自沿程阻力，局部阻力的影響要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。當(dāng)水溫升高后，由于運(yùn)動粘度減小，沿程阻力變小，局部阻力的影響變大。在一定范圍內(nèi)，當(dāng)主管管徑不變時，加大支管管徑，不僅沿程阻力迅速減小，而且局部阻力也將跟著減小。一般地，支管的水力半徑應(yīng)在10mm以上。當(dāng)主管管徑達(dá)到一定值以后，增加主管管徑對減小系統(tǒng)阻力意義不大。
3、頂水式使用過程
家用太陽能熱水器的用水方式分為落水式和頂水式。落水使用方式不受自來水供水影響，其缺點(diǎn)是使用過程中水溫先低后高，掌握不好的話容易造成突然缺水的尷尬。頂水方式則是水溫先高后低，容易掌握，使用者容易適應(yīng)，但是要求自來水保持供水能力。在自來水有保證的情況下，推薦使用頂水方式。 家用太陽能熱水器設(shè)計(jì)成頂水方式時，必須對水箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以保證出水均勻，避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好設(shè)計(jì)成可以轉(zhuǎn)換成落水式的連接方式，在自來水壓力不足或停水時應(yīng)急用。
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太陽能熱水器是將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們對熱水的使用。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器為主，占據(jù)國內(nèi)95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關(guān)附件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管，集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。
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