太阳能热水器的工作原理是什么？

　　太阳能热水器的工作原理是什么？
　　★这里以市场占有率高的玻璃真空管型来说。见下图所示。
　　太阳能热水器的工作原理是将太阳的辐射能量，用被玻璃真空管包裹着的太阳能集热片吸收下来，用来把冷水加热，然后将热水保存在储水箱内，再使用供水管将热水输送到厨房、浴室提供使用。虽然前期购买安装成本稍高一点，但相比起电热水器、燃气热水器，长期使用下来核算费用还是更加便宜划算一些。
　　★太阳能热水器最核心的器件是真空集热管，其结构分为内外两层，内层外壁有镀有吸收率高、辐射损失低的黑色涂层。阳光穿过外层玻璃照射到内层玻璃的黑色涂层上，产生大量的热量。由于两层玻璃之间是真空隔热的，绝大部分热量只能传给内层玻璃管里面的水，使水温升高，被加热的水便沿着玻璃管受热面，往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水，会沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使储水桶的水不断加热。
　　★理论上太阳能热水器是可以把水加热到和太阳表面相同的温度的，这个事你敢相信吗？原因是热传递方式只有三种，其中热传导和热对流都必须在相互接触的物质之间才能进行。而热水器的集热管部分存在真空，也就直接阻断了热传导和热对流，这样太阳和热水器之间就只剩下了热辐射，直到它们温度相同的时候才会停止。
　　现在的太阳能热水器在广大地区受使用者的欢迎，并且质量有很大提高。
　　太阳能热水器用起来还真不太方便，一到雨天或冬天就是洗冷水澡的趋势，还不如电热水器用的实在且安心，若是在非洲还行。
　　工作原理
　　1、利用吸热管且有两层玻璃板，一层通透太阳光，第二层玻璃板涂抹黑色吸热层吸收太阳光能量，之间采取真空隔热措施阻碍传热。
　　2、既然阻碍热量的传导那它唯一跑的路径就是热水器内的受热玻璃管，使玻璃管内部的水加热，加热的水沿着玻璃管的受热面进入热水器的保温箱。
　　3、保温箱水温一低则水就会沿着玻璃管的被光面进入进行加热。依次循环不断加热来维持保温箱水温。
　　其实太阳能热水器的太阳能收集装置才是关键，目前有平板型集热器、真空管集热器、聚焦集热器。可以说当前在光热转换中应用广、技术成熟、经济性好还数太阳能热水器的应用。
　　不知道大家用过没有，一个黑色的塑料桶，接上一根塑料管，与自来水管道连通，就可以将自来水送到塑料桶中。塑料桶放在向阳的地方，因为黑色表面的物体对太阳辐射的吸收本领较强，一般光线较强时，一天就能将塑料桶中的水加热到五六十摄氏度，甚至更高。
　　其实，这不折不扣就是一个太阳能热水器，当然，简陋了一点，但价格也便宜。现在用这种热水器的不多了，所以，一提到太阳能热水器，首先想到的应该是那种下面倾斜排列着一排玻璃管，上面横举着一个圆柱形水箱的形象。
　　这样一台太阳能热水器比上面说的要贵的多，单单一支真空玻璃管就能换几个那种热水器。其技术含量主要体现在真空玻璃管，与保温瓶一样，双层玻璃制成，中间空气抽的非常稀薄，接近真空，可有效防止管内的水以传导和对流方式散热。但外层玻璃管无色透明，不影响太阳辐射传入，关键是内层玻璃管的有黑色吸热涂层，吸收太阳辐射的本领很强。内管中面对阳光的一面的水，吸收太阳辐射温度升高，密度减小，就会上升到水箱中，水箱中的冷水就沿着内管的背对阳光的一面向下流进真空管，加热后又上升，于是，热水器内的水就发生对流，对流过程中冷水不断被加热，热水器内的水温度就不断升高。真空玻璃管接受太阳辐射的能力确实比较强，再加上水箱的保温性较好，热水器中的水升温效果比较明显，从控制器显示，最高温度接近水的沸点。
　　太阳能热水系统是将太阳能转换成热能以加热水的装置。通常包括太阳能集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架、控制系统和必要时配合使用的辅助能源。
　　太阳热水系统主要由太阳集热系统和热水供应系统构成，主要包括太阳集热器、储热水箱、循环管道、支架、控制系统、热交换器和水泵等设备和附件。太阳集热系统是太阳热水系统特有的组成部分，是太阳能是否得到合理利用的关键。
　　太阳能采暖系统主要由真空管集热器、储热保温水箱、地板采暖系统以及控制系统等组成，可分为以下三个部分了解整体系统的运行：
　　1、太阳能照射真空管，真空管集热器把水加热，通过循环系统将热水储存在保温水箱中。如下图所示：集热器可以将水加热到50度，此时红色箭头所示为加热水循环，水温可达到系统要求，所以电加热是关闭的状态；
　　2、水温达到系统要求，通过换热器将热量换到地暖盘管中，再由地面均匀地向室内敷设热量，地板采暖系统如箭头所示进行系统循环；
　　3、当太阳能集热达不到地暖系统所需温度，开启电加热保证水温，如图所示，电加热为红色开启状态。
　　太阳能热水系统应遵守的国标：
　　太阳热水器系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T18713-2002
　　太阳热水系统性能评定规范 GB/T20095-2006
　　民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 GB/T50364-2005
　　不同于一般安装在室内的电热水器、燃气热水器，太阳能热水器都是安装在室外，因此，还需要考虑室外环境情况，主要是以下几点：
　　（1）固定：防风固定一定要做好，一般安装都采用钢丝绳牵住太阳能支架，固定到周围比较坚固结实的地方，这样经济节约；另一种方法是预埋按章底座，将太阳能固定在底座上，相比钢丝绳，虽然造价会高一些，但是使用更加安全放心。
　　（2）防雷：太阳能热水器多安装在楼顶，属于建筑物最高的地方，最好是在距离热水器50公分的地方安装上避雷设施，并且与建筑物避雷系统的地下引线相连接，起到避雷的作用。
　　（3）保温：一般情况下，室外管道越短越好，并且做好保温、固定工作，包好保温料，保证冬季寒冷条件下管道不致冻裂；固定好管道，则可以防止大风等恶劣天气下，不致摇摆。
　　很高兴能够看到和回答这个问题！1、太阳能热水器构成元器件有哪些？
　　太阳能热水器是工业生产中最受欢迎的产品，人们使用太阳能。一般太阳能热水器系统由三部分组成：真空集热器、保温水箱和框架，具体组成如下图所示。常规套件包括：水管和下水道、控制和测量设备、水阀水龙头等。
　　辐射元件在系统中的功能与电热水器中的电加热器的功能是一样的。但与其他热水器不同的是，太阳能集热器是利用太阳能来加热冷水，所以加热时间只能是一天的阳光照射。太阳能热水器的工作原理是什么？
　　真空管太阳能热水器主要由集热器、储水箱和紧固件组成。太阳能热水器主要通过集热器实现所需热水，将太阳能转化为热能。太阳通过吸水管的第一块玻璃进入二级玻璃的黑色吸热涂层，吸收太阳的热量。由于两层玻璃之间是真空绝热，传热速度大大降低（辐射依然存在，但没有传热和对流），大部分热量只能在玻璃管内传递，使玻璃管内的水受热，便于水通过玻璃管的受热面进入保温桶。如果温度相对较低的水从玻璃管的后侧进入玻璃管，玻璃管以不断循环的方式进行补充，使水箱中的水能够持续保温。
　　传统的太阳能热水器是最基本的热水器，在天气好的时候可以正常使用，但是在阴天的时候，如果库存用完了，就不能出水了。全天候热水器的电加热系统是连续的。阴天打开电加热开关，就可以得到热水，下雨天也可以按样使用。如果套装中还有一个小房间就更好了。自动太阳能热水器是一种可以畅通无阻地控制热水的热水器。它配有时钟电加热器和时钟供水设施，平时不需要人特别注意。热水器一开机，就可以出热水。热水器一般都配有水位和水温监测器，让你对室内热水器的工作原理有一个大致的了解，有的还具有放空和循环的功能，这样才能更好的利用热水器。
　　在真空管太阳能热水器中，在吸收热量的过程中，太阳照射的辐射进入灯泡，然后由外观变为管道中的水。管道中的水吸收了外界的热量，所以温度不断升高，最后形成了热风系统。随着热水不断地浮出水面并储存在水箱顶部，而冷水泛滥，则不断地从另一侧补充，反复循环，最后水箱中的水温积累到一定温度。太阳能热水器加热效果如何？
　　太阳能热水器的真空玻璃集热器由双层玻璃组成，玻璃上覆盖着一层吸热层，两层玻璃之间形成相当于排气保温瓶的真空。只不过热水器的水箱是由两块不锈钢制成，中间加了聚氨脂，具有很好的保温效果。通常情况下，调理太阳能热水器每天降到5℃的时候就可以获得热量。
　　在真空管太阳能热水器中，在吸收热量的过程中，太阳照射的辐射进入灯泡，然后由外观变为管道中的水。管道中的水吸收了外界的热量，所以温度不断升高，最后形成了热风系统。随着热水不断地浮出水面，储存在水箱顶部，冷水泛滥，就从另一侧不断地补充，反复循环，最后水箱中的水温积累到一定温度。
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　　太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化成为热能的一种装置。阳光在穿过太阳能吸热管的第一层玻璃照射到第二层的黑色吸热层上，它就能将太阳光能中的热量进行吸收。第一层和第二层的玻璃之间是真空隔热的，因此它的传热速度将会大幅度的减少，这时被吸收的绝大部分热量就只能传送到玻璃管中的水中，这时实现了对水的加热。加热之后的水会沿着玻璃管的受热面往上进入到保温储水桶中，这时桶内的温度相对较低的水就会沿着玻璃管的背光面进入到玻璃管中进行补充，循环往复，使得保温同桶中的水不断进行加热。
　　太太阳能热水器组成
　　上面我们了解过了太阳能热水器工作原理之后，小编再来介绍一下太阳能热水器它的组成部件有哪些。太阳能也是由多个部件所组成的电器产品，其中集热器、保温水箱、支架等都是太阳能的主要部件之一。
　　集热器：集热器是系统中的集热元件，它的功能相当于是电热水管中的电热管。太阳能集热器主要利用的是太阳的辐射热量，因此在进行工作时它的加热时间只能是在太阳照射度达到一定值的时候才能进行。
　　保温水箱：保温水箱就是一种能够存储热水的容器，通过集热管采集到的热水必须要使用能够保温的水箱进行储存，防止热水热量的损失。在太阳能热水器中它的容量是指热水器中可以使用到的水容量，但是却不包括真空管中的容量。在保温水箱中它的内胆是水箱的重要组成部分，因此内胆用材的强度和抗腐蚀性是非常重要的，如今较好的保温方式就是聚氨脂整体发泡工艺进行保温。
　　支架：支架是支撑热水器和保温水箱的一个架子，太阳能热水器使用的支架需要保证其结构的牢固，同时稳定器也要高，通常情况下太阳能热水器它的支架使用都是不锈钢材质制作。 控制部件：太阳能要进行运行，它的控制系统是不能少的，通常太阳能热水器中它的控制器都是自动上水、水满或者是断水并且显示出水温和水位，同时带有辅助电热的太阳能热水器还具有漏电保护，防干烧的功能
　　S。
　　太阳能热水器集热管内管为深色，用来吸收大阳光的能量。内管与外管之间是真空，热量不能传递出来，内管的热量全部被水吸收。由于热水的密度比冷水小，所以热水上浮，冷水下沉，如此形成循环，提高了加热水的效率。太阳能热水器的储水箱也是保温的，热水还能保存一段时间。
　　太阳能热水器现在分三种，分别是玻璃真空管型热水器、金属平板太阳能热水器、陶瓷太阳能热水器。
　　1、玻璃真空管型热水器
　　简单点说，它主要是真空管里的水，通过太阳光照射，利用热水上浮、冷水下沉的原理，吸收太阳热能后，通过温差循环，使储水箱内的水升温。
　　优点：安全、节能、环保、经济
　　缺点：安装复杂，不抗空晒。
　　2、金属平板太阳能热水器
　　金属平板太阳能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。随着温度的升高，在泵的循环作用下，受热的液体在集热器中加热后，进入储水罐的热交换器中。在此，热能被转移水中，导热介质逐渐冷却。冷却后的液体又被推回至集热器中。冷却后的溶液在集热器中再次加热，如此不断重复，直至储水箱中所有的水都被加热。
　　优点：美观、节能、环保
　　缺点：受环境影响较大，支架易腐蚀。集热器不抗空晒。
　　3、陶瓷太阳能热水器
　　陶瓷太阳能热水器的原理基本和金属平板的相似，它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。陶瓷是一千多度一次形成的。不同于前两者，它不怕空晒，使用寿命就会延长，能够达到50年以上。是不是性价比很高。
　　我是专业维修太阳能的，我来仔细给大家说说太阳能的工作原理，以及它的内部构造，还有常见故障有那些？包括如何处理太阳能常见的故障，本文会比较长，有兴趣的话请大家耐心学习，掌握更多知识。
　　太阳能热水器越来越普及了，用户也越来越多了，接修的太多是农村的活。太阳能的工作原理其实是非常简单的，内部的构造也并不像你们想像的那么复杂，所以大家只要认真的去学习，自己也可以修好这些故障的，对自己有信心即可。
　　太阳能的核心部件就是那一排排一条条的太阳能紫金管了，这些玻璃管内部是空心的，内部什么都没有，但它在太阳的光照下就能产生源源不断的热水。太阳能的紫金管的型状是圆的长长的，大约二米长，底部是尖尖的，一旦尖尖的角不小心被碰烂了，这条管就算是废了，管的上部是进水口，也是出水口，进出都是一个口。每条管的口都是通向水箱，水箱有十几个出水口，水在水箱与每条管间循环流动。管内有一层夹，内部是真空的，一但有一点破损紫金管就会发白，管就不能用了。
　　还有一个核心的零件就是最高最上面那个圆圆长长又大的水箱了，水箱的作用只是保存起来被加热好的热水。当冷水进入十几个太阳能管时会被太阳的光慢慢照热，管内被加热后的水会不断的往上冒，我们学过物理的人都知道热水或热气都是往上走的，冷水或冷气是往下走的。就是这个原理被加热的水往水箱内跑冷水往低处流，热水也不停向水箱内向上流，达到不断循环的把水箱内的水加热的效果。
　　自动控制方面的工作原理
　　为了控制太阳能热水器的上水和测量水箱水温，必须要有一个控制电路板，这个控制板的工作原理也不是很复杂，听我慢慢向你道来，我说仔细一点。
　　水箱内要循环的向水箱内加水，当快没水的时候要及时的自动加水补水，当水够了也要及时的关水，这个工作由控制板加水位传感器及进水电磁阀一起配合完成的。水位传感器安装在水箱的左边或右边的，和温度传感器安装在一起的。当用户用水后水少了，水位传感器检测到水位变少后就会告诉控制板提醒控制板去及时加水，控制板收到提醒后就会让安装在进水管中的电磁阀关闭阀门，进水管的水立即中断向水箱供水，但水箱内的水位传感器感应到水满了，就会立即打电话通知控制板关水，控制板就会立刻断掉供电给电磁阀，电磁阀失电关闭阀门，停止了向水箱上水。
　　电磁阀是12伏的，个体小，作用大，也是常坏见，常见故障就是不能上水。
　　控制板还连接着一个小零件，这个零件就是水温传感器，水温传感器不断的给水箱内的水测温，把水箱内每时每刻的温度及时的提供给控制板，控制板收到信息就会进行运算，把运算出来的结果显示在控制板上的显示屏中。
　　太阳能热水器中还有一个作用不是很大的零件安装在水箱的底部，这个零件就是加热器，当天气阴天没有太阳，或下雨没有太阳，这时水箱内的温度过冷肯定是不适合洗澡了，这时加热器就会进行辅助加热，加热器功率较大，用电也挺高的，加热器在夏天的工作时间不多，所以加热器属于不常坏零件。
　　当我们洗澡时水箱是一边进水一边出水的，出水管在出水时如果进水管不进水，那么出水管是出不了水的。
　　太阳能热水器中的所有零件都给大家介绍完了，读明白了这些零件的各自工作原理后我相信大家碰到这些问题时也知道如何去修了，大家觉得是不是很简单。
　　最常见的问题有那些？太阳能最常见的故障就是不上水故障了，不上水一般都是先查看一下电磁阀，第二步查看水位传感器和控制板。如何测量？直接换即可，一个一个换，这些零件又不贵。
　　第二个常见故障应该就是传感器问题了，常见
　　的问题就是发生警报声而不上水，更换传感器即可。
　　第三个问题就是主板不通电故障，这个明显就是控制板坏了，更换一个控制板即可。控制板故障率较低，所以在排除其它故障后才能判断控制板坏。
　　好了，本回答到此为止，谢谢大家阅读。大家喜欢学家电维修的话，欢迎大家关注我，跟我学习更多的家电维修知识。看完记得长按点赞5秒哦！点赞就是对我最好的回报。
　　利用太阳把冷水晒热，热水始终向上运动然后热水储存在保温的罐内，冷水在下面的玻璃管内，这玻璃管如同保温杯，或者如同暖瓶，是中空的而且中空真空状态，热量在真空状态下你没有传导的，所以只吸收太阳中的红外线而不散发热量，