太陽能熱水器工作原理

太陽能熱水器是一種能夠將太陽的光能轉化成為熱能的一種裝置。陽光在穿過太陽能吸熱管的第一層玻璃照射到第二層的黑色吸熱層上，它就能將太陽光能中的熱量進行吸收。第一層和第二層的玻璃之間是真空隔熱的，因此它的傳熱速度將會大幅度的減少，這時被吸收的絕大部分熱量就只能傳送到玻璃管中的水中，這時實現了對水的加熱。加熱之后的水會沿著玻璃管的受熱面往上進入到保溫儲水桶中，這時桶內的溫度相對較低的水就會沿著玻璃管的背光面進入到玻璃管中進行補充，循環往復，使得保溫同桶中的水不斷進行加熱。

太陽能熱水器組成

上面我們了解過了太陽能熱水器工作原理之后，小編再來介紹一下太陽能熱水器它的組成部件有哪些。太陽能也是由多個部件所組成的電器產品，其中集熱器、保溫水箱、支架等都是太陽能的主要部件之一。

集熱器：集熱器是系統中的集熱元件，它的功能相當于是電熱水管中的電熱管。太陽能集熱器主要利用的是太陽的輻射熱量，因此在進行工作時它的加熱時間只能是在太陽照射度達到一定值的時候才能進行。

保溫水箱：保溫水箱就是一種能夠存儲熱水的容器，通過集熱管采集到的熱水必須要使用能夠保溫的水箱進行儲存，防止熱水熱量的損失。在太陽能熱水器中它的容量是指熱水器中可以使用到的水容量，但是卻不包括真空管中的容量。在保溫水箱中它的內膽是水箱的重要組成部分，因此內膽用材的強度和抗腐蝕性是非常重要的，如今較好的保溫方式就是聚氨脂整體發泡工藝進行保溫。

支架：支架是支撐熱水器和保溫水箱的一個架子，太陽能熱水器使用的支架需要保證其結構的牢固，同時穩定器也要高，通常情況下太陽能熱水器它的支架使用都是不銹鋼材質制作。

控制部件：太陽能要進行運行，它的控制系統是不能少的，通常太陽能熱水器中它的控制器都是自動上水、水滿或者是斷水并且顯示出水溫和水位，同時帶有輔助電熱的太陽能熱水器還具有漏電保護，防干燒的功能。

下面跟小編一起來看看太陽能熱水器電路圖。

太陽能熱水器電路圖（一）

太陽能熱水器上水自控電路圖

太陽能熱水器籮為人工上水，為了防溢，必須有人守候，甚為麻煩。設計的自控電路，用電視機交流關機開關作核心元件，結構簡單、便于制作，成本低廉、安全可靠。原理見圖。圖中DF為全自動洗衣機進水電磁閥，線圈DL與K是彩色電視機的交流電源開關。變壓器T與Dl、D2、C組成全波整流電路為控制電路提供電源。Q1、Q2組成復合管，既提高了功率，又增加了放大倍數。A、B兩端接雙芯線用作電極，雙芯線由溢水管伸入水箱的溢水口附近。需要上水時，按一下自鎖開關K，0F即通電上水．上水指示燈LED點亮，此時Q1、Q2均截止。當有水溢出時，A點經水接B點，Q1、Q2導通‘，K中的線圈DL通電，K解鎖復位，整個電路自動斷電，上水結束。這就避免了人工守候的麻煩。進水電磁閥與原上水閥并接，以便停電時手動上水。

太陽能熱水器電路圖（二）

如圖為WTC-AI太陽能熱水器電路圖。該太陽能熱水器的控制、顯示電路采用三節5號電池供電。電路由水位檢測及報警電路、水溫檢測電路組成。當水位檢測一體化探頭置于室外容器中，接通開關AK時若水箱中無水，所有的水位指示燈均不亮（即L1～L4發光二極管均熄滅）。當水位上升至A點時，③腳和公共點E（電池負極）通過水阻相連。③腳電位被拉低，則①腳翻轉為低電位，L1（紅燈）亮，指示水位已上升至整個水箱的5％；繼續加水，當水位依次升至B、C、D點時，L2（綠燈）、L3（黃燈）、L4（橙燈）依次點亮。此時，由于IC⑧腳輸出低電位L4亮的同時，經R7拉低S8550、b極電位，S8550導通，觸發音樂IC2（S一088BD）驅動高響度蜂鳴器Y發聲提示音。

當AK接通后，表M有電流流過，指示水溫。RT為負溫度系數熱敏電阻，水溫升高，其阻值變小，流過M指示大。L5為表頭指示背景燈，接通電源即亮，w1、w2為表頭調校電位器。

WTC-AI太陽能熱水器電路圖

太陽能熱水器電路圖（三）

8路電熱水器順序延時開關控制電路

本文針對一個用太陽能熱水器和輔助電熱水器來恒定水溫的8路恒溫電熱水器。此電熱水器天晴時，靠太陽能熱水器提供熱能；天陰下雨時，靠電熱水器維持水溫，電熱水器一共有8個，每個熱水器的功率是9KW，為了減輕合閘時的負載，用8只空氣開關分別控制8個電熱水器。使用時，只要開8次空氣開關，不用時又要關8次空氣開關?？諝忾_關少了，水溫升的慢，關少了，浪費電。為此，今天本文用89C2051制作了一個8路電熱水器順序延時開關控制器，能夠更好的控制水溫。如下圖所示。

太陽能熱水器電路圖（四）

本機采用專用單片機SN8P1706實現。由于SN8P1706的優良性能，除了MCU之外僅僅使用少量必需的外圍器件。與通用單片機相比，無須擴展ADC、顯示驅動電路，不但節約了硬件成本，也簡化了電路，提高了系統的穩定性和抗干擾能力，軟件任務也得到了一定的減少。從成本、性能等方面全方位地體貼用戶，這里介紹的低成本、高性能的太陽能熱水器控制器為目前性能價格比最高的方案之一。它不但可以被熱水器生產廠家直接采用，也可以供電子設計愛好者設計制作參考。

控制器的操作使用方式自然合理。S1用來切換操作狀態。控制器有“直接控制”和“參數修改”兩種工作狀態。按S1鍵顯示“00”，控制器進入“直接控制”狀態，顯示“01”、“02”、“03”、“04”分別表示“設定水位上限”、“設定定時上水時間”、“設定定時加熱時間”、“設定加熱溫度”。

進入“參數修改”狀態后，S2、S3用來修改規定的參數，S1接受本次修改，并切換到下一個參數，S4取消本次修改。進入“直接控制”后，S2用來手動上水，S3用來手動加熱，S4用來停止加熱或上水;若水位已經超過設定水位上限，或水溫已經超過設定溫度，“直接控制”將不起作用。

設定水位上限：控制器可以監測6個水位，上限水位可以由用戶設置，水位上限設置范圍為位置3、4、5、6。　　設定定時上水時間：每天在規定時間檢查水位，并上滿。若設定時間為00或大于等于24，則取消自動定時上水?！　≡O定定時加熱時間：每天在規定時間檢查水溫，若水溫低于設定溫度，則接通電加熱器，將水溫加熱到設定溫度。若設定時間為00或大于等于24，則取消自動定時加熱。

設定加熱溫度：定時加熱溫度也可以由用戶設定，可設定范圍為20℃～60℃。