太阳能热水器工作原理PPT

太阳能热水器的组成及工作原理2.1 系统总体结构设计图2-1系统结构图图2-1为系统设计的结构图，该图的系统控制原理图如下图2-2：T3T2图2-2 系统控制原理图注释：T1：热水箱的温度传感器T2：循环水管中的温度传感器T3：集热器中的温度传感器F1：循环水阀门F2：冷水阀门F3：热水阀门此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。

1.早晨水温控制由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。

为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下：首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。

当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。

2.循环水集热过程早晨水温控制之后（7～9点），设定当日的水箱温度N（由两位次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。

具体控制过程如下：打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2，热水阀门F3处于空控状态。

然后开始比较温度，若（T31>5摄氏度，T2>T1）为止。

如若T1，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。

3.冷水集热控制此时热水箱温度已达到了N，冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点～20点。

具体控制过程如下：关闭循环水阀门F2，打开冷水阀门F2，热水阀门F3处于可控状态。

若T3>N，打开热水阀门F3并将保持一段时间，若T3<N，关闭F3继续给太阳能集热器加热，知道温度答应N，当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值，若T2>N阀门F3继续保持打开状态，否则关闭F3。

太阳能热水器的工作原理图解与结构图解太阳能热水器具有安装使用方便、节能效果明显的优点，可以吸收太阳能辐射能，并且把能量转换成热能，从而产生热水的一种设备。

在家庭用热水、商业用热水、工业制造用热水等方面都有广泛的应用，下面小编就为大家介绍一下太阳能热水器的工作原理与结构图解。

太阳能热水器工作原理太阳能热水器工作原理图1、吸热过程真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，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，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

平板式太阳能热水器：其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。

2、循环管路直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。

不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。

由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

太阳能热水器自然循环集热原理示意图3、系统工作1）温差控制集热循环集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

2）地暖管道循环系统这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。

然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。

如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。

：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。

太阳能热水器工作原理图太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的装置，其工作原理图如下所示。

1. 太阳能采集器太阳能采集器是太阳能热水器的核心部件，它负责将太阳能转化为热能。

太阳能采集器通常由一系列黑色吸热板组成，这些吸热板可以吸收太阳辐射的能量，并将其转化为热能。

2. 热水贮存装置热水贮存装置是太阳能热水器中用于储存热水的部件。

当太阳能采集器吸收到太阳能并将其转化为热能时，热水贮存装置会将热能传递给其中的水，使其升温。

热水贮存装置通常由一个绝热的水箱构成，以防止热能的散失。

3. 管道系统管道系统是太阳能热水器中用于传输热能的部件。

它连接太阳能采集器和热水贮存装置，将从太阳能采集器中吸收到的热能传递给热水贮存装置中的水。

管道系统通常由耐高温材料制成，以确保热能的传输效率。

4. 控制装置控制装置是太阳能热水器中用于控制热水温度和供水的部件。

它通常由温度传感器和电控开关组成。

温度传感器可以感知热水的温度，并将这些信息传递给电控开关。

电控开关根据温度传感器的反馈信号，控制水泵的运行和住手，以确保热水的温度在设定的范围内。

太阳能热水器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 吸收太阳能当太阳能热水器暴露在阳光下时，太阳能采集器会吸收太阳辐射的能量，将其转化为热能。

2. 传递热能吸热板中的热能会通过管道系统传递给热水贮存装置中的水。

热水贮存装置中的水会因此而升温。

3. 控制供水控制装置会根据热水的温度来控制水泵的运行和住手。

当热水温度低于设定值时，水泵会启动，将热水供应给使用者。

当热水温度达到设定值时，水泵会住手供水。

太阳能热水器的工作原理图展示了太阳能的利用过程，通过吸热板的吸热和热能传递，将太阳能转化为热水供应。

这种利用太阳能的方式不仅环保，还可以降低能源消耗和经济成本。

因此，太阳能热水器在现代家庭和一些工业领域中得到了广泛应用。

虽然太阳能热水器的工作原理图看起来相对简单，但其中涉及的热传导、温度控制等原理和技术并不简单。

太阳能热水器的工作原理（图解）
作者：星星点灯 2016-7-29 太阳能热水器是如何工作的呢？太阳能热水器是如何通过太阳能转化到我们需要使用的热能呢？下面通过图解详细说说太阳能热水器的工作原理。

太阳能热水器的工作原理，如下图所示：
1.冷水通过管道进入太阳能热水器内，经过集热板，集热板能收集太阳能，将太阳能转化为热能，然后把冷水加热。

由于冷水的比重比热水的比重大，热水会自动往上升，然后形成一个循环动力，水就在集热板那逐渐升温，达到一定温度后就能进入储热水箱，需要热水的时候就能供应热水。

2.其实太阳能热水器的原理主要包括了以下2个原理：
（1）水循环原理，就是水会自动流动，这是利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到设定的水温为止。

当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。

（2）集热器吸热原理：太阳能热水器的集热器表面，有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效的保留了太阳能的热量。

再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。

下面详细说说这种集热器上的集热管，集热管实际像一个被拉长的热水壶内胆，由一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有光普选择性的吸收涂层，内外管之间抽成直空，它是太阳能热水器的核心，用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能；由于真空玻璃管是圆形的，具有对太阳广源自然跟踪的特点，再加上反光板的反射原理，使玻璃管四面受光面面俱到，集热效果时间更长，水温更高，即使高寒地区一年四季也可正常运行。

太阳能热水器原理
太阳能热水器是利用太阳辐射能来加热水的装置。

它有一个长方形的物体，一般由锌合金板条或玻璃碳纤维片构成，内有热能收集器，热能收集器由导热剂和一层垫以及热传导板组成，太阳辐射到垫上，垫会加热，导热剂将加热的能量传递到热传导板上，热传导板再将热能传递到激发器，激发器通过电热管温度上升到一定值，从而将它收集来的热量传递到水循环系统当中。

最后，水循环系统就会把水加热，从而达到热水的作用。