化工原理：太阳能热水器

1、 太阳能热水器 目录 背景及意义 1 太阳能热水器介绍 2 最新技术 3 存在的问题 4 参考文献 5 第 3 页 在全球能源形势紧张、 气候变暖严重威胁经济发 展和人们健康生活的今天， 太阳能以其清洁、源源不 断、安全等显著优势，成 为关注重点。 背景及意义 在太阳能产业的发展 中，太阳能热水器的热 利用转换技术无疑是最 为成熟的。据测算，使 用1平方米太阳能热水 器，相当于每年节约 180kg标煤。 第 4 页 背景及意义 太阳 能热 水器 1.减少污染，保护生态环境 2.节约用电资源及资金 3.节约原煤资金 4.节约燃气费用 第 5 页 太阳能热水器介绍 太阳能热水器是将太阳光能转化为

2、热能的加热装置，将水从低温加热到 高温，以满足人们在生活、生产中的 热水使用。 太阳能热水器按结构形式分为真 空管式太阳能热水器和平板式太阳能 热水器，主要以真空管式太阳能热水 器为主，占据国内95%的市场份额。 第 6 页 太阳能热水器基本结构 集热器 太阳能热水器支架 太阳能热水器控制部件 太阳能热水器保温水箱 太阳能热水器连接管道 第 7 页 集热器 真空管集热器就是将吸热体与透明盖层 之间的空间抽成真空的太阳能集热器 全玻璃真 空管式集 热器 热管式真 空管式集 热器 U形管真 空管式集 热器 第 8 页 普通的全玻璃真空管式太阳能集热器 由内外2层玻璃 管套合密封而成 全玻璃真空管式

3、太阳能集热器 外层透明，内层玻璃管外壁镀上 一层黑色吸热薄膜，管内充满水。 太阳能以辐射的方式把热量传给 外层玻璃管，内管中的水以对流 和传导的方式传热。 第 9 页 真空管式热管太阳能集热器 在热管式真空管工作时，表面镀有选择性吸收涂层的金属吸热板吸收太阳辐射能 并将其转化为热能，传导给与吸热板焊接在一起的热管，使热管蒸发段内的少量 工质迅速汽化，被汽化的工质上升到热管冷凝段，释放出蒸发潜热使冷凝段快速 升温，从而将热量传递给集热系统工质。热管工质放出汽化潜热后，迅速冷凝成 液体，在重力作用下流回热管蒸发段。通过热管内不断重复的汽液相变循环过 程，快速高效的将太阳热能源源不断的输出。 第 1

4、0 页 集热器 平板式热 管太阳能 集热器 工作原理：阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸 收层的吸热体上，其中大部分太阳辐射能为吸收 体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工 质。 产品优点：产水量高、不爆管、可承 压、耐高温、不结垢。使用期间维修 维护费用特低（零维护） 缺点：吸热体温度升高，通过透明盖 板和外壳向环境散失热量，构成平板 太阳集热器的各种热损失。 第 11 页 4 2 3 1 涂层 为了使平板太阳能集热器 吸热板可以最大限度地吸 收太阳辐射能并将其转换 成热能 透明盖板 平板玻璃具有红外透射比 低、导热系数小、耐候性 能好等特点，在这些方面 很好地满足太阳能集热器 透明盖板的

5、要求。 隔热层 隔热层是集热器中抑制吸 热板通过传导向周围环境 散热的部件 外壳 外壳是集热器中保护及固 定吸热板、透明盖板和隔 热层的部件。 太阳能集热器 第 12 页 平板式太阳能集热器 与太阳能真空管的比较： 真空管上水时必须低温上水，高温空管上水必爆管， 怕冰雹，热起动慢，一旦爆管必须马上维修，维修 费用高。 平板集热器内管采用铜管焊接，铜管上有吸热片不 爆管、吸热快（内有吸热涂层） 第 13 页 工作原理 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。真空管式太阳能热 水器为直插式结构，热水通过重力作用提 供动力。平板式太阳能热水器通过自来水 的压力提供动力。而

6、太阳能集中供热系统 均采用泵循环。 最新技术 独创半胆速热分层加热技术。 速热增容技术 整胆速热技术 第 15 页 独创半胆速热分层加热技术 “速热太阳能热水器”优选太阳能作为主要能源， 当太阳能不够的时候启用半胆速热功能， 实现300秒出热水; 第 16 页 速热增容技术 可通过智能控制，实现对用水的实时监控。用户启 动“速热增容”模式洗浴时最终可实现4倍热水量提 升。 第 17 页 整胆速热技术 水箱内部的速热定制2000W+3000W加热管，相对 于普通的壁挂式太阳能热水器，可实现2.5倍的加热 提速。 第 18 页 速热太阳能热水器 “速热太阳能热水器”采用GMO搪瓷储热水箱，耐 压抗

7、疲劳，创造过26万次寿命疲劳实验记录，保证 产品的耐用性和使用寿命。 第 19 页 存在问题 大面积安装对楼面有隔热作用 既庞大笨重，又影响建筑美观（越 是高档住宅区越明显），还容易损 坏屋顶防水层； 太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上 俗称“落水式”。 其进水、出水只有一根水管，使用 非常不方便，根本就谈不上舒适。 市场99%以上都是非常落后的“非承压式” 热水管路长达十几米，每次使用都要浪 费很多水 天气好的时候也只能保证晚上有热水， 白天和夜间很少有热水可用，不能保 证使用者24小时热水供应，舒适性 差； 需要一整天的日照才能把水晒热 光电互补，实际上没法恰当的实现 第 20 页 参考文献 1 陈莉，农村推广应用家用太阳能热水器对保护生态环境的作用，吉林农 业，2013-02-20 2杜海燕，热管在太阳能热水器中的应用，化工进展，2008-03-05 3王世锋,真空玻璃盖板热管平板式太阳能热水