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太阳能热水器工作原理图： 一、 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到吸热管内的水。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 。 现有的平板式集热器，基本上 都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的 热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面 吸收涂层。设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在 93% 以上。集热器的板芯肋片效率 与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。集热器整体结构的影响可以用总传热 系数来描述，其影响程度与自身的几何尺寸（肋片厚度、材质）是一样。也就是说，在 同等效率的情况下，集热器热损小时板芯可以薄一些。选择性吸收表面可以提高集热效 率，但是市面上这类产品为了提高经济效益，往往肋片较薄。用于热水器场合时，这类 产品的实际集热效果与选择性差一些（甚至没有选择性）但肋片厚一些的集热器不会有 太大的区别。 二、 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，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。 三、 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。 [ 编辑本段 ] 组成以及制造材料 太阳能热水器是由真空集热管、保温水箱、支架、连接管道等组成的。 全玻璃太阳能集热真空管 ◆ 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，故而加热时间只能在有太阳照射的 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。而国外成熟的集热器都是平板集热 器，平板集热器具有寿命长、稳定性高、可回收的优点，但由于较真空管集热器成本稍 高，国内生产的很多价格低廉的平板集热器性能确实不好，因此被国内主流太阳能厂家 歪曲了平板集热器的性能。但是平板集热器在太阳能行业的发展势不可挡，不是靠一些 厂家的误导就可以扼杀的。现在很多设计院的给排水设计师已经意识到了这个问题。 全玻璃太阳能集热真空管一般为高硼硅 3.3 特硬玻璃制造，采用真空溅射选择性镀 膜工艺。可分为铝氮单靶镀膜工艺和铜、铝、不锈钢三靶镀膜工艺。 保温水箱 ◆ 保温水箱： 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