太阳能热水器现状及发展
我们经查把地球上的能源分为可再生和不可再生。
可再生能源：水、风、太阳、地热、生物、潮汐等
不可再生能源：煤、石油、天然气、核燃料
太阳能发展背景
1.能源危机：世界的煤炭还能烧二百多年，我国还能烧七十多年；世界天然气还能用五十多年，我国还能用二十年；世界石油还能用四十多年，我国现有石油还用不到二十年。所以大多数的集团在大力研制节能电器的同时也在专心寻找着可再生能源，当然太阳能应该是首选。每一平米的太阳能集热器正常使用15年就相当于种植3棵树，就可节约200方天然气，300千克石油，500千克煤。
2.环境问题：目前中国的环境问题已引起各级政府的高度重视，人民的环保意识也在不断提高，传统的燃煤方式的热源排放的烟雾中含有大量的有毒气体，如二氧化硫等是导致酸雨的直接原因。
3.安全问题:每年全国都会有因为使用燃气或电热水器在洗浴过程中发生事故，原因有以下几点：1、产品本身的质量问题2、操作不当造成3、接近或超过保质期，产品老化较快造成的，而使用太阳能则免除了这所有的一切危险隐患。
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳。即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。45亿年前，太阳能开始辐射到地球。1-500年，罗马人在浴室中修建了朝向南面的大窗户利用太阳光直射来吸热。1891年，美国发明家Clarence Kemp对第一台最大商业化的太阳热水器申请了专利。1941年，在佛罗里达州大约有6万套太阳热水器被使用。
近几年出现的"油荒"、"煤荒"、"电荒"以及国际市场油价的日益攀高加重了人们对能源危机的担心。从长远来看，以化石能源为主要能源的经济已无法可持续发展，人们必须及早进行能源消费结构的转型，发展包括太阳能、生物质、水能、风能等各种可再生资源。太阳能热水器正是在这样的背景下发展壮大起来的。
三大热水器优劣分析：
电热水器
优点：方便、省时、不占空间、安全、热损耗少，家用较多。虽然额定功率较大，但它比燃气热水器和储水式热水器都要经济很多。它属于短暂性用电器具，即用多少水洗澡就用多少时间的电，不存在预热问题。
缺点：水温易受出水量影响。出水量越大，温度就越低；反之，出水量越小，温度越高。
燃气式热水器
优点：价格低、加热快、出水量大、温度稳定。
缺点：必须分室安装且必须由专业人员安装，在使用中易产生有害气体，使用液化石油气体和人工煤气型易产生轻度油烟。目前市场上的产品，5升以下的已基本淘汰，6升以上的产品渐成主流，部分产品已经达到9－10升。
太阳能热水器
优点：节能、环保、安全。值得注意的是，真空管太阳能热水器的效率高，在夏季晴天的情况下，用不了多长时间水温就可达到很高。
缺点：若长时间不用水，如出差、旅游时，水箱内长时间处于高温、高压状态，会促进密封圈的老化，加速聚氨酯的老化（长时间不用可把热水器遮住）。有时排气不通畅、压力太大还会使水箱胀坏（可以进行控制）。
太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。
太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3.8×10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为8×10^13kW。
A 储量的"无限性"：一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约 1.892×10^13 千亿吨，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。
B 存在的普遍性：虽然由于纬度不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。
C 利用的清洁性：太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，开发利用时不产生任何污染。
D 利用的经济性：一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且使用时不征收任何"税"；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳热水器使用过程中不消耗能量，而电，燃气热水器仍需耗费能量。
太阳热水器是利用温室原理,将太阳能转变为热能,以达到加热水的目的的整套装置,通常由太阳集热器、储水箱、支架、控制器和其他配件组合而成.必要时还要增加辅助热源.
太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统的自然利用，如晾晒、采光。真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层（我们称为纳米紫金干涉膜），用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。另外太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。
太阳能热水器分类
我国目前使用的太阳集热器可大体分两类：平板型太阳集热器和真空管型太阳能集热器，外形照片见图
平板型太阳集热器一般由吸热板、盖板、保温层和外壳4部分组成，其基本结构如下图
平板集热器结构
吸热体结构型式
太阳雨平板集热器吸热体的管板式结构，采用进口德国高选择性吸收涂层TINOX，吸收率可达95%，发射率小于5%。
玻璃盖板
盖板的作用是减少热损失。集热器的吸热板将接收到的太阳能辐射能量转弯成热能传输给工作介质量，也向周围环境散失热量；在吸热板上表面加设能透过可见光而不透过红外线的透明盖板，就可有效地减少这部分能量的损失。目前海尔采用低铁玻璃（透光率为88%以上），其他品牌用的是普通玻璃，含铁量高，透光率低；易碎，抗冲击性差。
保温层
保温层的作用是减少集热器向周围环境的散热，以提高集热器的热效率。要求保温层材料达到较好的保温效果，底部保温层一般为3～5cm厚，海尔采用40mm岩棉保温层，岩棉材料可以回收，避免环境污染，更环保。
外壳
为了将吸热板、盖板、保温材料组成一个整体并保持一定的刚度和强度，便于安装，需要一个美观的外观，海尔采用整张彩板折合成一体的外壳，上部采用铝型材压接方式。
热管型集热器结构
热管型太阳集热器一般由真空管外管、真空夹层、选择性吸收涂层、真空管内管、热管和热管铝翼6部分组成，为确保热管的正常工作，热管真空管与地面倾斜角应大于10℃。海尔是采用目前国际最先进的包容型热管技术，一是保证不结垢，二是减少没有间隙传导热阻,热效率提高约为2%。
其基本结构如下图
（热管：内含高效传热无机介质和具有很高热传导率，低热阻的铜管和纯铝吸热片。真空夹层：真空度高达5×10-3 Pa玻璃管：厚度2mm,直径70mm的高硼硅玻璃管，该管透光率高、耐压、耐冷热冲击。
吸气剂：采用蒸散型和长效型两种吸气剂使热管长期维持较高的真空度。）
一体式太阳热水器的结构
1 真空集热管
2 保温储水桶
3 热水器支架
4 智能控制器
保温储水桶
水箱外壳：水箱外壳采用0.5mm厚的镀铝锌板，机械强度高，耐腐蚀，抗氧化和热反射性能优。
水箱内胆：水箱内胆采用0.5mm厚的SUS304-2B食品级不锈钢材料，经自动氩弧焊焊接而成，304级不锈钢含碳量低，因此焊缝质量高，不易锈蚀。 发泡：采用聚氨酯材料高压整体发泡，40kg/m3,
白料：黑料=1:1～1:1.2
智能温控面板
用户在使用家用落水式太阳能热水器时，需要进行上水、阴雨天启动电辅助等操作步骤，另外，还需要观察水箱水温与水量是否满足使用要求，往往造成使用不便。因此太阳能热水器的智能控制器便应运而生。目前，绝大多数的太阳能热水器都安装了智能控制器，对用户提供了方便。控制器自动启动上水、电辅助加热等功能，并且可以实时观察到水箱水量与水温的情况，使智能控制器成为了太阳能热水器的标准配置。
智能控制系统一般有浴宝控制器主机、水温水位探头、电磁阀、电加热器及电缆组成
工作原理：
水位传感器和温度传感器实时检测水位和温度信号，信号经放大和AD转换后送入单片机，单片机把有关数据显示在液晶显示屏上；同时用户设定信息与实测数据进行比较判断后发出各种控制指令，以实现阳光浴宝的全自动智能控制功能。
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