阳台壁挂太阳能热水器工作原理与构造？

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。
参考资料：百度百科词条 阳台壁挂式太阳能

阳台壁挂式太阳能热水器是由集热器、承压储热水箱、辅助加热系统、智能控制系统等组合而成，太阳能集热器安装在室外，储水箱安装在室内或阁楼，采用二级热管热传递技术，实现集热器和水箱的热量交换，在阴雨天时自动启动电能加热，满足用户全天候定量或恒温用水需求。
阳台集热器为U形管集热器，也就是在真空管里有U型铜管，铜管里有介质，太阳辐照集热器使铜管里的介质温度升高，由水泵强制循环把热介质循环到水箱内通过盘管换热从而使水箱内的水温度升高。
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。

拓展资料
阳台壁挂太阳能热水器是专门为高层、小高层住宅配套设计开发，弥补了传统的太阳能热水器由于先天不足无法实现与建筑及环境完美结合的遗憾，这一开发真正体现了太阳能与建筑及环境一体化的完美结合。
产品特点：
▲与建筑一体化：集热器与水箱相互分离，集热器可灵活安装在屋顶、天窗、阳台或墙壁上，不受位置限制，达到与建筑的完美结合。
▲光电自动互补，双重享受。辅助电加热，光电自动转换，24小时供应热水，太阳能热水器和电热水器的双重享受。
▲使用方便：集热器和水箱采用自然温差循环交换，和强制循环，自动上水，温度任意设定，不属人为控制，操作极其简单，打开阀门便能快速使用热水。
▲承压式设计，出水冲，洗澡更舒适。
▲防冻、防爆：集热器介质永不结冻，不走水，不会出现炸管现象。
▲造型美观：水箱为圆柱形，适应于各户型室内安装位置的需要。集热器造型简洁，线条流畅，科学合理用料，精工制作，美观大方，与建筑完美结合，是高层、跃层等现代高档住宅的首选，彰显环保，时尚风格，更能体现主人的高尚品位。
参考资料： 百度百科－阳台壁挂太阳能

阳台壁挂建筑一体化：集热器与水箱相互分离，集热器可灵活安装在屋顶、天窗、阳台或墙壁上，不受位置限制，达到与建筑的完美结合。 光电自动互补，双重享受，自动化控制，自动化辅助电能加热，光电自动转换，24小时供应热水，太阳能热水器和电热水器的双重享受。 使用方便：集热器和水箱采用自然温差循环交换，和强制循环，自动上水，温度任意设定，不属人为控制，操作极其简单，打开阀门便能快速使用热水。 防冻：由温差感应自动开启热水泵循环，永不结冻。 造型美观：水箱为圆柱形，适应于各户型室内安装位置的需要。集热器造型简洁，线条流畅，支架采用加厚不锈钢方管与日本技术电泳铝合金材料科学合理用料，精工制作，美观大方，且安装方便，是高层、跃层等现代高档住宅的首选，彰显环保，时尚风格，更能体现主人的高尚品位。二、阳台壁挂式工作原理： 阳台壁挂式太阳能热水器是同联集热管式集热器储水箱、辅助加热系统、智能控制系统、管道泵循环系统组合而成，通过微电脑控制分与辅助加热设施配套使用，集热器安装在室外，贮水箱安装在室内，循环管路连接水箱和集热器，整套系统依靠温差箱外感应传感器（耐高温，抗严寒，永不结垢）强制循环原理进行工作，满足用户定时或全天候定量或恒温用水需求。并具有防冻（由管道循环泵温差循环热水完成）；防风（集热器纵横间隔，且主体设备一个建筑，可靠连接），防漏电（系统安全可靠接地，以及高灵敏度漏电保护开关）等措施，确保系统可靠运行，安全使用

原理：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。


结构：



阳台壁挂太阳热水器集热器挂在阳台上，首先要考虑安全，真空集热管里不能走水，不能让系统有炸管跑水的隐患。水箱是一个承压容器，要考虑非正常使用中发生的种种意外，首先是内胆焊接质量必须过硬，试压工段不能马虎，搪瓷工艺必须严格，水箱必须配备质量可靠的泄压阀，水箱配备的电加热部分要做到智能控制，水电分离，确保用户人身安全。如果集热器部分是通过热管导热，那热管的生产工艺就更加严格了。

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