家用太阳能热水器

二、家用太阳能热水器

现在，太阳热水器的性能价格比已可与电热水器和燃气热水器相竞争，它已与电热水器和燃气热水器并列成为在市场上提供生活热水三种设备之一。中国成为名副其实的世界上最大的太阳热水器的生产和应用的国家。中国的太阳热水器品种主要有真空管型热水器（含热管真空管型）、平板型热水器和闷晒型热水器三大类，按目前我国市场占有量高低来看，依次为真空管型、平板型、闷晒型太阳能热水器。

1.真空管型太阳能热水器

真空管型热水器包括了全玻璃真空管热水器和热管真空管热水器。

（1）家用紧凑式全玻璃真空管太阳热水器如图7-13所示。

图7-13　全玻璃真空管集热器

1-水箱；2-支架；3-管子；4-底托；5-反射板

该产品水箱的容水量主要取决于真空集热管的质量、直径大小、长度及根数。目前市场上真空集热管的外径有Φ47mm、Φ58mm、Φ70mm和Φ90mm4种，管长有1.2m、1.5m、1.8m和2m等4种。

（2）家用紧凑式热管真空管太阳热水器其结构与图7-13类似。它可分两种类型。一是在全玻璃真空集热管内插入一根金属热管，热管的另一端（冷凝端）插入水箱，它要求热管的外径和长度必须与全玻璃真空集热管相匹配。另一种是专门研制生产的热管真空管，目前市场上主要品种是Φ70mm和Φ100mm两种，长度有1.5m、1.8m和2.0m三种。

2.平板型太阳能热水器

家用平板太阳热水器如图7-14所示。其产品特点是集热器和水箱结合紧密，上下循环管很短，不仅省料而且又减少了管道的热损失。此外水箱前侧板对太阳光还起到反射作用，增强射入盖板的太阳辐射量，有利于整体热水器热效率的提高。

水箱容水量取决于集热器采光面积，常规产品是1~ 4m²。

图7-14　家用平板式太阳热水器

1-水箱；2-支架；3-集热器

3.闷晒型太阳能热水器

家用闷晒型太阳能热水器是一种结构比较简单、使用可靠太阳能热水器，缺点是保温效果差，热量损失大。其结构上特点是集热器和水箱合二为一，冷热水的循环和流动是在水箱内部进行的，经过一天的闷晒（内部自然循环）可将容器中的水加热到一定温度。这种热水器的结构简单，但是类型和品种很多，此次介绍其中几种。

塑料袋式热水器如图7-15所示。打开阀门后，自来水进入袋内，满后溢流口4向外溢水，立即关闭阀7。经过若干小时和一天的日照后，水热时，打开阀5即可使用。这种热水器的最大特点是，质量轻便于携带，很适合旅游、野外作业或外出使用。

图7-16为囊式热水器，它是塑料袋式太阳热水器的改进方案，这种改进形式，在塑料袋表面上有透明隔热膜，以弥补袋式热水器在寒冷季节散热快的缺点，同时水箱为自动给水式。

图7-15　塑料袋式热水器

1-下部黑色塑料；2-上部透明塑料；3-支撑；4-溢流口；5-阀；6-喷头；7-阀

图7-16　囊式热水器

1-给水管；2-塑料水箱；3-反射板；4-聚乙烯泡沫（纽扣按住连接）；5-塑料薄膜（黑色）；6-供热水管（软聚乙烯管）

筒式热水器如图7-17和图7-18所示，采用密闭结构，保温效果较好。筒式热水器可根据需要做成单筒、双筒或多筒热水器。

图7-17　单筒式热水器

1-保温壳体；2-反射层；3-筒体；4-出水管口；5-进水管口；6-壳体；7-透明盖板；8-支架

图7-18　多筒太阳热水器的外形

4.家用太阳能热水器的循环管路和用水方式

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。

家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。顶水是指一边上水，一边用进来的冷水将热水顶出水箱进入管道。顶水式热水器亦称承压热水器，这种热水器出水压力较大。落水式热水器是指将热水器的水利用大气压力自然落入用水管道，等桶中的热水用完才再进水，这种热水器出水压力较小。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。