（solar water heater）
中國濟南清華太陽能廠目錄
一、 太陽能熱水器概念及原理
二、太陽能熱水器的組成以及製造材料
三、太陽能熱水器技術的發展
四、太陽能熱水器市場分析
1. 基本知識
2. 選購常識
3. 安裝常識
4. 使用常識
六、家用太陽能熱水器選購指南
七、專家分析燃氣電太陽能熱水器使用效能優勢
八、怎樣清洗太陽能熱水器?
一、太陽能熱水器概念及原理
以太陽能作為能源進行加熱的熱水器通常稱為太陽能熱水器。是與燃氣熱水器、電熱水器相並列的三大熱水器之一。
太陽能熱水器把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽熱水器是由全玻璃真空集熱管、儲水箱、支架及相關附件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高，集熱管背陽面溫度低，而管內水便產生溫差反應，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微迴圈而達到所需熱水。
二、太陽能熱水器的組成以及製造材料
太陽能熱水器是由真空集熱管、保溫水箱、支架、連線管道等組成的。
◆ 集熱器：
系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在有太陽照射的時候。
目前市場上普及的是全玻璃太陽能集熱真空管。 結構分為外管、內管、選擇性吸收塗層、吸氣劑、不鏽鋼卡子、真空夾層等部分。
全玻璃太陽能集熱真空管一般為高硼矽3.3特硬玻璃製造，採用真空濺射選擇性鍍膜工藝。可分為鋁氮單靶鍍膜工藝和銅、鋁、不鏽鋼三靶鍍膜工藝。
◆ 保溫水箱：
儲存熱水的容器。因為太陽能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用熱水，所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。
。 水箱內膽是儲存熱水的重要部分，其用材料強度和耐腐蝕性至關重要。市場上有不鏽鋼、搪瓷等材質。
保溫層保溫材料的好壞直接關係著熱效率和晚間清晨的使用，在寒冷的東北尤其重要。目前較好的保溫方式是進口聚氨脂整體自動化發泡工藝保溫。外殼一般為彩鋼板、鍍鋁鋅板或不鏽鋼板。
保溫水箱要求保溫效果好，耐腐蝕，水質清潔，使用壽命可長達20年以上。
◆支架：
支撐集熱器與保溫水箱的架子。要求結構牢固，抗風吹，耐老化，不生鏽。材質一般為彩鋼板或鋁合金。要求使用壽命可達20年。
◆ 連線管道：
將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的管道，使整套系統形成乙個閉合的環路。 設計合理、連線正確的迴圈管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處理。
管道質量必須符合標準，保證有10年以上的使用壽命。
三、太陽能熱水器技術的發展
我們國家追溯歷史在2023年，天津大學有12.6平公尺的太陽能浴室。到2023年世界能源危機，尋求可再生能源，我國在上世紀70年代末起，加大研發與生產太陽能集熱器。
2023年前後我國有些單位迎頭研發全玻璃真空管集熱器。清華大**用電真空物理的背景，堅持了下來。結構就是乙個拉長的暖棚，只不過在內玻璃管上有一層選擇性吸收塗層。
清華大學的發明專利就是鋁—氮/鋁太陽選擇性吸收塗層，在世界上開創用單個鋁陰極通過磁控濺射製備紅外低發射率低層、鋁—氮化鋁吸收太陽光的陶瓷薄膜和淡化鋁減反膜三個部分。使用真空管的集熱器可在嚴寒、低太陽輻射下利用，很適合多種氣候。這是乙個選擇性吸收塗層的結構，吸收層每層只有10到30個奈米，低發射層是到150奈米。
太陽能熱利用產業的發展。在突破了太陽選擇性吸收塗層的核心技術，通過產學研結合，生產效能**比較好的介質。
2023年到2023年太陽能熱利用產業快速發展。2023年銷售額近300億元，提供就業機會60多萬個。中國太陽熱水器2023年安裝量為世界的77%。
真空管型約佔世界總產量的90%以上，硼矽玻璃3.3年產量約佔世界70%，吸氣劑約佔世界95%以上，年約1.9億支真空集熱管用，年約0.
9億支映象管用。大量映象管都在中國生產，吸氣劑也在中國生產。這三個方面我們已經走在前面。
形成配套的產業鏈。3.3的玻璃30萬噸其中用於真空管有28萬噸。
真空管鍍膜生產線1000條及配套裝置，生產能力為2億支，裝配約2000萬平方公尺太陽能熱水器，還有配套裝置。一些骨幹企業做了技術改造，提高了企業的裝備水平和條件。
四、太陽能熱水器市場分析
在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴重威脅經濟發展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰略，以求得可持續發展和在日後的發展中獲取優勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優勢，成為關注重點。在太陽能產業的發展中，太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的，其產業化程序也較光伏電池、太陽能發電等產業領先一步。
但是目前市場還有待規範，消費群體還有待培育，技術還有尚須改進，因而對於企業來說還有較大的成長空間。
中國的太陽能熱利用技術研究開發始於20世紀70年代末，其重點置於簡單，價廉的低溫熱利用的適用技術，如太陽能溫室，太陽灶，被動太陽房，太陽熱水器，和太陽乾燥器。這類技術在農村得到推廣應用，為緩解農村能源短缺，改善農村生態環境和農民生活起了積極的作用，並收到了實效。20世紀80年代太陽能熱水器列入國家「六五」和「七五」科技攻關專案。
主要的研發專案是高效平板太陽集熱器和全玻璃真空集熱管。在90年代全玻璃真空集熱管的科技成果通過中試轉化為生產力——形成自行設計和配套的集熱管生產線是科技攻關的最傑出的成果。
2023年，中國太陽能熱水器產量的增長速度約為30%，年產量達2340萬㎡（16380mwth），總保有量約為10800萬㎡（75600mwth）（太陽能熱水器壽命按10年計算，2023年前的保有量作廢）。2023年，太陽能熱水器市場銷售額約為320億元人民幣，產值億元人民幣以上的企業有20多家；2023年，太陽能熱水器的出口額增長約為28%，6500萬美元左右，產品出口歐洲、美洲、非洲、東南亞等50多個國家和地區。
中國太陽能熱水器的年生產量是歐洲的2倍，北美的4倍，現已成為世界上最大的太陽能熱水器生產國和最大的太陽能熱水器市場，並仍在以每年20％-30％的速度遞增。但是中國太陽能熱水器的生產企業有5000多家。隨著國民經濟和人民生活水平的不斷提高，居民對家庭室內熱水的需求越來越強烈，中國太陽能熱水器市場潛力巨大。
基本知識
太陽能熱水器有沒有保溫功能？
有保溫功能。太陽能熱水器的真空玻璃集熱管是雙層玻璃構成，內錶鍍上熱吸收層，兩層之間為真空，這樣相當於乙個拉長的保溫瓶。熱量只能進不能出，熱水器水箱是採用雙層不鏽鋼板構成，中間是聚胺脂整體發泡的保溫體，保溫作用十分明顯，一般合格的太陽能熱水器每天溫度下降在5℃以內。
什麼是普通太陽能熱水器？什麼是全天候太陽能熱水器？什麼是全自動太陽能熱水器？
普通太陽能熱水器就是最基本的熱水器，在晴好天氣可能出熱水正常使用，但陰天時如果儲藏的熱水用完了，就不能出熱水了。全天候的熱水器常備有電加熱系統，當陰天時開啟電加熱開關，就可以出熱水了，陰雨天照樣能使用。如果再配套乙個小容量的電熱水效果更好。
全自動太陽能熱水器就是能夠對熱水順利進行簡單管理的熱水器，裝有定時電加熱裝置和定時上水裝置，這種熱水器一般無須人專心管理，只要開啟熱水器就可以出熱水。熱水器往往配有水位、水溫顯示器，使您對屋上的熱水器的工作狀態基本了解，有的控制儀還有排空和迴圈功能使熱水器更好使用。
太陽能熱水器能達到多少度？
我們是按照冬季日溫公升50度來設計真空管與水箱容積配比的，正常情況下，太陽能能達到50-70度，如果夏天連續幾天未用，太陽能中水溫有可能達到70-90度。
熱水器能把水曬開了嗎？
普通家用熱水器在上滿水的情況下通常是曬不開的，因為當水溫公升高到一定溫度時達到熱平衡，此時吸收熱量與散失熱量相等，水溫不再上公升。要想熱水器把水曬開必須減少貯水或增加集熱面積。
內膽裝的水能否飲用？
從理論上講，內膽只要採用sus304-2b不鏽鋼板，在燒開後都可飲用；但是這要結合實際，就是若水箱中的水是幾天前並非新鮮的，那麼建議不要用來飲用。
太陽能熱水器在陰天時能否使用？
帶有電加熱輔助功能的太陽能就能用。
選購常識
周圍沒有自來水，能不能安裝太陽能熱水器？
在沒有自來水的地區要使用太陽能熱水器，一般可借助水幫浦上水，另外再增設一輔助水箱與太陽能同一高度，用以儲存涼水，以便洗浴時況涼水。
水質不好能不能安裝太陽能？
可以安裝太陽能，但會縮短真空管和電加熱的壽命。
水壓不夠時能不能用太陽能？
當地水壓不夠時，可以使用增壓幫浦來解決這個問題。
買多大容量的比較合適？
一般家庭洗浴用水最低（水溫為45-50度）；男30l女40l，若家庭用水包括廚房在內，則可按人均用水量40l估算用水總量；家庭太陽能熱水器冬季水溫一般按50-60度計算，折算熱水器容水量（江蘇華揚熱水器標定容積為熱水器實際可用水量，有些熱水器標定容積則包括真空管等不可用水量在內），實際購買時還要根據熱水器情況來決定。
陰雨天怎麼辦？
可以購買帶電輔助的太陽能熱水器，陰雨天手動或自動(需要配置控制器)啟動電加熱來輔助加熱。
電加熱在何種情況下使用？
在無陽光照射或太陽光照時間太少、用水量過大以及急需用熱水時可以使用電加熱。
電加熱能不能長時間使用？
華揚採用了英格萊電加熱器，表面經氮化處理有極強的抗腐蝕性；採用可更換陽極鎂棒有效保護電加熱器及水箱，產品壽命較長，其壽命是普通電加熱管的3-4倍。一般100-250公升容量的太陽能配置的是1500瓦的電加熱功率，1-5小時可以將整箱水加熱。在聯絡陰雨天情況下，是可以長時間使用的。
電加熱的「防乾燒」是指什麼？
「防乾燒」一是指電加熱器選用的是英格萊陽極鎂棒電加熱管，本身具有承受一定時間乾燒的能力；二是電加熱整合了自動限溫控件，達到限定溫度時自己斷電，使在無水狀態下不致長時間執行而燒毀電熱器。
選用頂水式熱水器還是落水式熱水器好？
頂水是指一邊上水，一邊用進來的冷水將熱水頂出水箱進入管道。頂水式熱水器亦稱承壓熱水器，這種熱水器出水壓力較大。落水式熱水器是指將熱水器的水利用大氣壓力自然落入用水管道，等桶中的熱水用完才再進水，這種熱水器出水壓力較小。
由於太陽能對水的加熱是有時間限制的，白天加熱，晚上就停止加熱了。所以當前情況下，還是選用落水式的熱水器較好，當白天產生的熱水器在晚上用光或停止用水後再加水，可以防止水溫下降，達到始終有熱水用的效果，筆者認為還是落水式熱水器較適用。當然，隨著科技的進步、工藝的改進，承壓式熱水器亦可能逐步取代落水式的熱水器。
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太陽能熱水器選購知識
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