太阳能热水器如何工作

包括讨论主动和无源系统，太阳能收集器和储水罐。

第一个，最基本的太阳能热水器是简单的黑色金属容器，如桶或鼓，放置在阳光下。水充满了它们，吸收了太阳的热量，然后通过一根管道到达家里的热水系统。

现代的太阳能热水器使用相同的基本原理，但采用了复杂的系统，包括水泵、储存容器和收集设备，以最大限度地将太阳能转移到水中，产生热水，并保留能量。几乎所有的热水循环到现有的传统水箱式热水器，它有一个二次热源，从而减少了维持热水所需的能量负荷。在阴天和需求增加的时候，传统的热水器会备份太阳能热水器。

许多设计是制造的，通过他们所采用的收集器和循环系统的类型来实现。

主动式和被动式太阳能热水器

所有的太阳能热水器都分为两大类:被动式和被动式。主动系统利用循环泵，而被动系统则是通过水加热时自然上升的趋势来输送水。

主动系统可以具有直接或间接循环。通过直接系统，泵通过收集器循环一个家庭的水。间接系统不会通过收集器循环家庭水，而是通过收集器泵送非冷冻传热流体。然后，这种防冻流体通过储罐内的热交换器行进，在那里将热量转移到水中。间接系统更复杂，但在冻结温度将冻结直接系统的气候中更好。

被动系统虽然比主动系统便宜，但传热效率不高，因为它们不能使热水循环得那么快。从好的方面来说，它们更便宜，更可靠，更耐用。

太阳能收集器

收集器是太阳能热水器系统的一部分，它收集来自太阳的热量并将其转移到水中。最简单的收集器的一个例子是老式的“热箱”，这是一个回收的热水箱，它被剥去外壳，涂成黑色，放在一个有玻璃盖的隔热良好的盒子里。尽管非常基础，但这实际上是一个有效的系统，易于构建和安装，投资很少。无论一个家庭的系统是主动的还是被动的，它都会有三种类型的太阳能集热器:平板，整体集热器-存储系统，或疏散管太阳能集热器。

下一步是热箱收集器，使用黑色吸收板收集太阳辐射。这些收集器通常具有置于一个或多个玻璃或透明塑料盖下方的深吸收板。该盘子将太阳的热量传送到铜管（也涂上黑色，通常是静电涂料）。水流通过这种吸收板，在那里它被太阳加热。绝缘体有助于保持盒子内的热量。这优于输送大量加热水的热箱。吸收器板收集器具有更低的型材，重量低于基本的热箱，使其成为现有房屋的有吸引力的低成本解决方案（以及养热游泳池特别经济）。

用于太阳能热水加热的顶级技术是抽空管收集器。这种类型的系统具有平行的透明玻璃管，金属吸收器和涂覆翅片。这些高科技收集器通过辐射最小化热量损失。有些款式在管内使用玻璃管或有金属吸收管附接到翅片。随着后一种型，翅片的涂层吸收太阳能，但抑制了热量损失。在管内产生真空，这消除了导电和对流热损失，这严重减少了更基本的收集器系统的效率。抽空管或真空式收集器可以实现令人惊讶的高水温，有时超过300度F.

积分收集器 - 存储（“批量”）系统（IC）也采用玻璃，绝缘盒，但使用一个或多个黑色管或罐而不是吸收板加热水。预热水被送到常规备用热水器，储存。室外管道容易冻结，因此这种类型的设置不适合具有严重寒冷的冬季的地区。

太阳能储存罐

太阳能热水器储罐是绝缘良好的绝缘，并且具有从收集器和收集器连接的入口和插座。单罐系统利用备用加热器/太阳能储罐组合。双罐系统具有太阳能热水器，在传统的热水器前预热水。
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•水加热器概述
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