一、太陽能熱水器的定義。
用太陽能來加熱冷水的熱水器叫做太陽能熱水器,它主要由真空集熱管、保溫箱、冷熱水進出控制系統和支架、固定螺絲等裝置組成,如圖所示。
二、太陽能熱水器分類。
(1)按收集部件類型進行分類。
太陽能熱水器按其集熱部件的類型可分為玻璃真空管太陽能熱水器、平板太陽能熱水器和中空陶瓷平板太陽能熱水器。
一是玻璃真空管太陽能熱水器(見圖),可細分為熱管真空管式,U形管真空管式,全玻璃真空管式。一般采用全玻璃真空管型,具有安全、節能、環保、經濟等優點。特別是配有輔助電加熱功能的太陽能熱水器,它采用了以太陽能為主,電能為輔的能源利用方式,可以使太陽能熱水器全年全天候正常工作,環境溫度低時效率仍較高。但是其體積較大,玻璃管內易碎,管內易積水,不能承壓運轉。
二是平板式太陽能熱水器(見圖),可分為管板式、扁箱式、圓管式、翼管式、蛇管式和熱管式。本機整體性好,使用壽命長,故障少,安全隱患小,可承壓運行,安全可靠,吸熱面積大,易于與建筑物結合,不受水、風、光的影響,熱性能也非常穩定。但是,由于蓋板內部是非真空的,保溫性能較差,因此在環境溫度較低時,集熱性較差,熱效率較低,采用輔助加熱比較耗電。并且因為它一旦被凍壞,就需要更換整個集熱板,所以適合冬天不結冰的南方地區選擇。
三、陶瓷中空平板太陽能熱水器(見圖)所使用的陶瓷太陽能板是一種扁盒式中空薄壁太陽能集熱體,其表面層為普通陶瓷基體、立體網狀釩鈦黑瓷。全陶瓷太陽能板為全陶瓷材料,具有防滲、防滲、高強剛度、防腐、防老化、防褪色、無毒、無害、無放射性、陽光吸收率不衰減、光熱轉換效率高等優點。通過測試,陶瓷太陽能板的日光吸收率為0.95,混凝土結構陶瓷太陽能板的日光吸收率為8.6MJ,遠遠高于國家標準,制作成本低,不會衰減,與建筑物的壽命相當。
(2)按結構分類。
太陽能熱水器按結構可分為小型太陽能熱水器、分體太陽能熱水器。
一種小型太陽能熱水器,它將真空玻璃管直接插入水箱內,利用加熱水循環,使水箱內水溫升高。
陶器空心平板式太陽能熱水器實物
小型太陽能熱水器實物樣機。
二、分體太陽能熱水器(見圖):將集熱器和水箱分開,可以大大增加太陽能熱水器的容量。其工作方式不是落水式,因此適用范圍更廣。
分立式太陽能熱水器實物
(3)按水箱壓力進行分類。
太陽能熱水器按照水箱是否受壓,可以分為承壓式太陽能熱水器和非承壓式太陽能熱水器。
一是自裝太陽能熱水器。太陽熱水器出水壓力大,一般采用頂水工作方式,不一定采用承壓水箱。
非承壓式太陽能熱水器。
一般的太陽能熱水器都是非承壓式熱水器,它的水箱有一個與大氣相通的管道,用水是利用屋面和屋內高度差產生水壓的。其安全性,成本,壽命均優于承壓式太陽能熱水器。