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太陽能熱水器的工作原理是什么?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:39:51
熱度:

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問題描述:太陽能熱水器的工作原理是什么?

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>太陽能熱水器用起來還真不太方便,一到雨天或冬天就是洗冷水澡的趨勢(shì),還不如電熱水器用的實(shí)在且安心,若是在非洲還行。

工作原理

1、利用吸熱管且有兩層玻璃板,一層通透太陽光,第二層玻璃板涂抹黑色吸熱層吸收太陽光能量,之間采取真空隔熱措施阻礙傳熱。

2、既然阻礙熱量的傳導(dǎo)那它唯一跑的路徑就是熱水器內(nèi)的受熱玻璃管,使玻璃管內(nèi)部的水加熱,加熱的水沿著玻璃管的受熱面進(jìn)入熱水器的保溫箱。

3、保溫箱水溫一低則水就會(huì)沿著玻璃管的被光面進(jìn)入進(jìn)行加熱。依次循環(huán)不斷加熱來維持保溫箱水溫。

其實(shí)太陽能熱水器的太陽能收集裝置才是關(guān)鍵,目前有平板型集熱器、真空管集熱器、聚焦集熱器。可以說當(dāng)前在光熱轉(zhuǎn)換中應(yīng)用廣、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好還數(shù)太陽能熱水器的應(yīng)用。

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太陽能熱水器把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。

太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,目前真空管式太陽能熱水器為主,占據(jù)國內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。

真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)附件組成,把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。

吸熱過程

  

真空管工作原理圖:

太陽輻射透過真空管的外管,被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高,比重減小而上升,形成一個(gè)向上的動(dòng)力,構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。

隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部,同時(shí)溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù),最終整箱水都升高至一定的溫度。

而平板式熱水器,一般為分體式熱水器,介質(zhì)在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán),將太陽輻射在集熱板的熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi),水箱內(nèi)通過熱交換(夾套或盤管)將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>太陽能熱水器集熱管內(nèi)管為深色,用來吸收大陽光的能量。內(nèi)管與外管之間是真空,熱量不能傳遞出來,內(nèi)管的熱量全部被水吸收。由于熱水的密度比冷水小,所以熱水上浮,冷水下沉,如此形成循環(huán),提高了加熱水的效率。太陽能熱水器的儲(chǔ)水箱也是保溫的,熱水還能保存一段時(shí)間。