太阳能热水器原理 老式太阳能上下水图解

太阳能热水器中，集热器担任着举足轻重的角色，其功能仿佛电热水器中的电热管一般重要。作为接收太阳能量的核心部件，集热器巧妙地将太阳辐射能转换为热能，通过循环热交换，使贮水箱中的水温逐渐升高。

一、集热器的种类

1. 真空管式集热器

真空管式集热器包含多种类型，如全玻璃真空管集热器、U形管式、热管式以及直流式真空管集热器。这些类型均以金属为吸热体，具备较高的集热效率，并能承受一定压力。经过综合评估，在集热效率、防漏、耐久性、安全性以及安装维护的难易程度等方面，热管式真空管集热器表现最为出色，适合大规模的热水供应系统。

其结构如同拉长的热水壶内胆，由一大一小两只玻璃管套合而成。外管透明，内管涂有光谱选择性的吸收涂层，二者之间形成真空状态。这种设计利用高硼硅玻璃管为毛坯管，通过磁控溅射真空镀膜工艺在内层玻璃管外壁镀膜，保证了吸收膜在真空条件下的稳定工作。

2. 平板式集热器

平板式集热器是太阳能低温热利用的基础元件，也是全球太阳能市场的主品。它由透明盖板、吸热板、保温层及背板等组成。吸热板通常采用具有高吸收比和低发射比膜层的金属条带制成。

吸热板有多种形式，如管板式、翼管式、扁盒式和蛇管式等。其中，管板式吸热板因其结构稳定、制造工艺成熟，被广泛应用。翼管式吸热板则通过模子挤压拉伸工艺制成，具有独特的金属翼片设计。扁盒式和蛇管式则分别通过模压成型和金属管的蛇形弯曲焊接而成。

无论是真空管式还是平板式集热器，都是太阳能热水器中不可或缺的部件。它们各自的特点和优势使得太阳能热水器能够在不同的环境和需求下发挥出最大的效能。在太阳能利用领域，这两种集热器类型均发挥着举足轻重的作用。

集热器的设计制造及选用对于太阳能热水系统的性能和效率具有重要影响。合理选择和应用集热器，将有助于提高太阳能的利用效率，推动绿色能源的发展。