提到工作原理，大家都了解，有人问太阳能热水器工作原理，事实上阳台壁挂太阳能热水器，这到底是咋回事？其实太阳能热水器工作原理呢，下面是小编为大家整理的太阳能热水器工作原理，希望你喜欢。
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器的原理是太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。
真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能热水器的优缺点
太阳能热水器的优点
1、 太阳能热水器保温水箱蓄水功能较大，可给数量较多的人提供热水，也可以在停水时用作应急水源。
2、 太阳能热水器使用太阳能加热水，环保无害，有阳光就可以正常工作。
3、 全自动静态工作，无需人工操作。
太阳能热水器的缺点
1、 舒适性较差，需要长时间的日晒才能把水加热，不能持续二十四小时提供热水。
2、 为了更好的利用太阳能，有些太阳能热水器会安装在高处，这就必须考虑避雷的问题。需要为其添加避雷设施。
3、 在冬天或阴天等阳光较弱的天气，太阳能热水器的制热效果会变得很差，这个时候通常要使用它的用电加热功能，但是耗电量会很大。
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，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。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。
你知道太阳能热水器的工作原理吗？
太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它为人们提供环保、安全节能、卫生新型热水器产品。太阳能热水器主要靠自然吸收太阳光来加热热水器中真空管里的水，真空管里的水热后，会按照物理原理：热水比冷水轻，热水会浮到水箱里，然后水箱里冷热水混合。然后真空管内再加热，逐渐产生循环，时间长了，水箱里的水就会慢慢变热。
太阳能热水器主要由集热器（真空管）、保温水箱和连接管道三部分组成。集热器是系统的集热元件。它相当于电热水器中的电热管，和电热水器、燃气热水器不同的是太阳能集热器利用的是太阳辐射的热量，因此加热时间只能是在有太阳照射的白天。保温水箱是储存热水的容器。因为太阳能热水器加热的过程只能在白天进行，而人们一般在晚上使用热水，所以需通过保温水箱把白天加热的热水储存起来。
连接管道是将热水从集热器输送到保温水箱，将冷水从保温箱输送到集热器的通道，它使整套系统形成了闭合环路。热水管道必须做保温处理。管道必须要有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200千克左右，可以减少700多千克的二氧化碳排放量。
阳台壁挂太阳能热水器工作原理与构造？
一、原理：
1.壁挂式太阳能热水器是通过平板集热器的翅片集热的，就是通过它将太阳的辐射装换成了热能，这样使得水箱中的水温不断的增高。
2.壁挂式太阳能热水器利用了热液密度小、冷液密度大的特点，然后通过壁挂式太阳能热水器的循环水管路线，在集热器和水箱之间形成一个冷热循环的自然循环使得水箱里面的温度升高，达到水加热的目的。
热水系统是平板集热器里面的翅片将吸收的太阳辐射转换成热能，使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，利用热液密度小，冷液密度大的特点，通过循环管路，在集热器与水箱之间形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环。通过这种循环，使水箱内的水逐渐升温。由于平板集热器内的工质为抗低温液体，能保持在零下40度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。
二、构造
此种太阳能热水器，其结构部件主要由6部分组成，分别为：
1、太阳能集热器。其主要完成太阳能由光能到热能的接收和转换。应用在阳台壁挂上的太阳能集热器形式主要有平板型、U型真空管型和热管真空管型三种。
平板型太阳能集热器在欧美地区得到广泛使用，我国由于全玻璃真空管的大规模发展，所以平板集热器在我国的占有比例较低。但它具有热效率高、承压性好、不存在过热隐患等优点，是一种非常理想的与建筑结合的太阳能集热器。
U型真空管型太阳集热器是在全玻璃真空管中插入弯成U型的金属管，在U型管和玻璃真空管之间有与两者紧密接触的金属翅片，作为二者之间的传热体。这种真空集热管有两种形式，一种是选择性吸收涂层在玻璃管上，真空集热管吸热后通过翅片把热量传递给U型管中的介质，另一种是选择性吸收涂层在U型管的金属翅片上，U型管直接吸热传给介质。
热管真空管型太阳能集热器的热管元件安装在全玻璃真空管内，热管上有紧密接触的金属翅片，直接由翅片吸热，然后传递给热管中的流体介质，继而加热联集管中的水。热管真空管型太阳集热器是一种非常有前途的集热器，也非常适合与建筑进行结合设计。
2、贮热水箱。用于贮存由集热器转换而来的热量，供用户使用。水箱密闭承压，带温度表、压力安全阀，有的还配备电辅助加热器。
目前市场上贮热水箱结构按换热方式的不同，主要分为三种：
一是双层内胆结构。在原热水器内胆外增加一个封闭夹层空间，该空间用于贮存换热介质，通过介质把太阳能集热器吸收的热能传递到内胆里的水中，从而把内胆里的水加热。
该结构的优点是换热速度快，换热介质在双层内胆的夹层里，能够把太阳能集热器吸收的热量快速地传递给内胆里的水。缺点是：焊缝较多，易出现焊接缺陷，同时由于夹层的间隙较小(一般在10mm左右)，夹层内壁上无法进行防腐处理，夹层结构抗腐蚀性较差，影响使用寿命。
二是内置盘管结构。该结构是在原热水器内胆里增加换热盘管。换热介质在盘管内流动，通过盘管把热量传递给内胆里的水。此种换热结构的水箱在市场上占有率较高。
该结构的优点是盘管用铜管弯曲成形，防腐性能可靠，使用寿命长。缺点是：铜管的价格较贵，成本较高；由于盘管与内胆里的水接触面积一般会小于双层内胆结构的换热接触面积，因此换热速度比双层结构的换热方式慢。
三是内置小内胆结构。该结构是在原热水器内胆内再增加一个小内胆，用于换热。
该结构的优点是采用这种结构可对大内胆和小内胆都做搪瓷防腐处理，解决双层内胆夹层内不能做防腐处理的缺点，延长了使用寿命，同时又比铜盘管结构节约成本。缺点是：一般是在小内胆和大内胆焊接成形后，再进行搪瓷，但这很难保证大内胆内壁和小内胆外壁上的搪瓷层厚度均匀；而如果先搪瓷小内胆，再把搪瓷后的小内胆焊接在大内胆上，最后搪瓷大内胆内壁，但是这个工艺不仅会造成小内胆二次搪烧，而且小内胆与大内胆焊接处的搪瓷质量也难以保证。
3、控制器。控制器是整个系统的大脑，通过各个位置传感器的电信号来控制整个系统的运行，目前有两种形式，一种是直接安装在水箱上的控制器，另一种为了用户的使用方便，安装在便于操作的卫生间或其他客户要求的位置。
控制方式有多种，可通过温差控制、最高温控制、定时加热控制等方式来调节水箱水温。
4、泵站。泵站内设置循环泵、流量指示调节器、单向阀、泄压阀和压力表等[2]。
循环泵一般采用屏蔽式热水循环泵。流量指示调节器指示系统循环时的流量值，并根据流量的大小调节循环泵的转速。单向阀能在泵停止运转后防止倒流。泄压阀能保证系统的安全，当系统内的压力超过所能承受的最大值时开阀泄压。压力表显示系统中的压力值。
泵站和控制器可以组合成一体化的太阳能工作站。
5、膨胀罐。整个系统是闭式液体循环系统，运行压力一般设在0.6～0.8MPa。介质被加热时会出现体积和压力的膨胀，为了平衡容量和压力，系统中需要使用膨胀罐。膨胀罐是一个由隔膜将气体(一般是氮气)与系统分成两部分的密闭式容器，它可以吸收和容纳因受热而体积膨胀的液体，平衡系统的容积和压力。系统冷却时，预充氮气的压力将隔膜推到底部；系统升温时，压力增大，系统液体压力高于预充氮气的压力，加热膨胀的介质流入膨胀罐。
6、连接管路。集热器与贮热水箱，还有其他部件之间的连接一般采用铜管或者PP-R管，外面包裹保温材料减小热损。
拓展资料：
安装注意事项
安装阳台壁挂太阳能时候一定要与小区物业沟通，因为有的楼房外层是隔热层，不允许打孔。另外阳台壁挂式太阳能因为安装有一定的倾斜角度，会挡到楼下邻居的光线，造成邻里纠纷，因为是侵犯邻里权益，打官司往往失利，安装的时候要尽量避免这个问题。
太阳能热水器原理是什么？
真空管在下，水箱在上，上水后，水因为重力作用流入真空管，真空管就相当于瓶胆，两层玻璃中间是真空的，真空管外表的黑色使它能够更多的吸收太阳热量，使里面的水温度升高，真空管里的水温度升高的同时也会上升，同时有凉水下来，这样形成来回的循环，就如同水壶里的水加热一样，这样就把水晒热了。太阳能可以保温是因为水箱都是用保温功能的材料包裹的，真空管因为两层玻璃中间的真空所以热量容易被水吸收，但却不容易散出来。这样一般太阳能里的水即使是在冬天第二天用还是温的。
太阳能热水器原理
太阳能热水器主要是靠真空管的涂层吸收太阳光的幅射而达到加热水的目的，再就是利用热水上升冷水下沉的原理来循环的，把加热了的水存在水箱里，所以太阳能热水器下雨天是没有热水的。但现在市面上的太阳能热水器一般配套有电加热，如果是这种情况太阳能热水器控制仪就会开启电加热，直至把水升高到你所设定的温度就会自动关闭的，所以很方便，不用人为地去操作。但因为太阳能热水器用电加热比较耗电，也有一些厂家或者个人配套空气能热泵的主机来作为太阳能热水器的电加热，相比之下，空气能热泵可节省四分之一的电，但这样一来，初始的投资费用就会比电加热要高，所以一般家庭是比较少用的，因为性价比不高，虽然是使用过程中节省了费用，但因为投资也大，加上售后服务等，但工程类就会用到，因为其使用率高，所以太阳能加空气能是当今热水工程选择最广的一种制热水方式，再加上安全、环保、使用方便、不用维护、自动化高等优点，虽然一次性投资比其它制热方式要高，但因为在使用过程中会把投资的费用节省回来，所以选择率高。
太阳能热水器的设计,构造和工作原理
1、设计：由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。
2、构造：由集热器、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等部件。
3、工作原理：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热。
加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。
热水器安装后。非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。太阳能热水器构造是太阳能热利用的一种，整个热水器包括集热部分、贮热部分、支架部分。
判别集热部分的优劣最主要根据是集热元件的吸收率和发散率，这与材料和制作工艺有关。
真空管式太阳能热水器构造特点主要有储水箱、集热管(真空管)、支架三部分组成。储水箱的外观为一个留有多个插孔的圆柱形物体，箱体由内外两层金属材料中间夹带体温层组成。
它的作用为储水用，真空管象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，内层为涂有光谱选择性的吸收涂层，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。支架支撑着整台太阳能热水器，用于固定储水箱和真空管。
注意上水时间。根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。定期检查热水器的管道、排气孔等元件是否正常工作。大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。
自动上水的太阳能热水器工作原理是什么
自动上水的太阳能热水器工作原理是：
一个全自动仪表（全自动智能仪），一个传感器，一个电磁阀.
上水过程：
太阳能缺水时传感器感应缺水状态给智能仪一个信号，智能仪接收到信号给电磁阀一个12V的电压，电磁阀自动打开。缺水自行上水过程完毕
水满自停过程：
当通过智能仪上水水满时，同样传感器给智能仪一个信号，智能仪收到水满信号时给电磁阀断电（12V），电磁阀断电自动关闭。水满自停过程完毕
如果你选的智能仪有定时记忆功能的话还可以设定“定时上水”（定时上水是，比如你设定的早晨7：00钟 它到达上午7：00自动上水（水满不上）等到水满自动停止）
还有温控上水模式（就是你设定的这个温度：高于你设定的温度时自动上水 低于这个温度自行停止上水）
智能模式,保持水常满 （因产品厂家不同有些没有这个模式）
还有防炸管功能 高于90度不上水（市场上有的低价位产品没有这个功能）
太阳能热水器的安装结构和它的工作原理
太阳能热水器的安装结构一般由吸热板芯、透明盖板、保温材料、贮热水箱以及外壳支架等五部分组成。
一、是吸热板芯
吸热板芯是吸收太阳辐射能量转变为热能，并向水传递热量的关键部件。吸热板芯的选用材料、结构形式和表面涂料的辐射特性对热水器性能具有决定性影响。对吸热板的要求是有一定的承压能力，与水的相容性好，热性能高，制造工艺简单，各项成本合理，运行切实可靠。吸热板芯的材料,国外基本上都用铜和不锈纲,国内一般用铜、铝合金或镀锌板。用金属作吸热板芯,在通常温度范围内，其热传导能力较强，但对光的吸收能力却低于非金属。
二、透明盖板
透明盖板是让太阳辐射透过，而不让吸热板芯产生的远红外线透过，从而抑制吸热板芯表面反射损失和对流损失，使热水器内获得较高温升，形成温室效应的主要部件。同时，它还具有防止灰尘和雨雪损坏吸热板芯的重要作用。透明盖板应满足透过率高、耐冲击强度大、具有良好的耐候性、隔热性能好和便于加工等基本要求。在北方使用的集热器采用双层盖板时，一般采用玻璃加聚碳酸酯薄膜。盖板的层数由使用地区气候条件和工作温度而定，一般为单层，只有在气温较低或工作温度较高的工况下才采用双层盖板，有条件时使用透明蜂窝材料。盖板与吸热板的距离应考虑大于20mm，距离太小会降低集热效率。
三、保温材料
热水器集热板芯的底部及四周都需要有保温层,以减少热水器向四周环境的散热,提高热水器的工作效率。对保温材料的基本要求是保温性能好，耐温在110℃以上,且不分解、不吸水、不易变形或挥发、不产生有毒气体、容量小,便于安装,价格便宜。保温材料一般采用聚氨脂、聚苯乙烯、岩棉、矿棉、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等。由于聚氨脂导热系数小、耐温高、不吸水、清洁卫生，价格便宜，因而，企业一般首选聚氨脂做吸热板芯的保温材料。为了实现清洁能源和环保材料的完美结合，力诺瑞特与霍尼韦尔联合开发不破坏臭氧层的新型环保发泡材料，并在全球首家应用于太阳能热水器保温。由于该材料在性能、价格以及与太阳能热水器相结合的适用性等方面，都远远高于其它相关发泡剂保温材料，给太阳能热水器产品的保温和稳定性能带来极其重要的保障，从而，推动中国太阳能生产进入了符合国际环保标准的新时代。
四、贮热水箱
贮热水箱是用于储存热水的装置，它具有良好的保温性能，是太阳热水器的关键部件，其结构、材料、容量和保温性能及补水、取水方式都直接影响热水器的性能和可靠性。水箱外壳的常用材料有压花铝板、彩色钢板、不锈钢板、镀铝锌硅板和玻璃钢等，板厚为0.20-0.50mm。由于不锈钢板易造成光污染，应尽量少用或不用。水箱内胆的常用材料有不锈钢板、搪瓷钢板、防锈铝、镀锌板、玻璃钢和塑料材料等，厚度为0.55-0.77mm。
五、外壳与支架
为了将吸热板芯、透明盖板和保温材料等组成一个要机整体，并保持一定的刚度和强度,便于安装和运输，需要一个美观的外壳。对外壳的基本要求是坚实耐用,抗气候变化,不变形、重量轻、易加工、外表美观和价格便宜。外壳一般用钢板、彩钢板、铝型材、不锈钢板、塑料和玻璃钢等材料加工制成。支架的作用是支撑太阳能热水器并使其与建筑实现结合。从材料上分有铝合金、不锈钢、碳钢喷塑、镀锌板冲压和管型材冲压支架等。目前大多数厂家使用前两种材料，因其具有良好的搞腐蚀能力。太阳能热水器支架应有足够的强度和钢度才能确保有足够的承重能力。在一些日常风力较大的地区，尤其是沿海地区，还要在设计时充分考虑抗风能力。
工作原理如图：
太阳能热水器一般由全玻璃真空太阳集热板、保温储水箱、支承架三大部件组成。其核心集热元件是全玻璃真空集热板，它由两根为同心圆的高硼硅特硬玻璃管组成。真空集热管选择性吸收太阳光将光能转化为热能使真空管中的水不断加热。由于“热虹吸”作用，即冷水的比重较大，热水的比重较小。因而真空管中的热水自然不断地往上浮，进入水箱。水箱中的冷水自然不断地往下沉，进入真空管。周而复始，太阳热水器保温水箱中的水也就被加热了。
