真空集热管式太阳能热水器都有哪些部分构成？

太阳能热水器（Solarwaterheater）是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。是目前与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。家用太阳能热水器主要由利用太阳能把冷水加热的集热器、保持水温的保温储水箱、控制冷热水进出的控制系统、支架和辅助配置等构成。

①集热部分是太阳能热水器的能量接收装置，其功能相当于电热水器中的电加热器。太阳能热水器与电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的时候。

全玻真空集热管是由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成，内玻璃管一端为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管内带吸气剂的支撑件支撑，另一端与罩玻璃管一端熔封为环状的开口端，全玻璃真空太阳能集热管结构及外观图如图1所示。

真空集热管是太阳能热水器的关键部件，目前中国市场上普及应用太阳能热水器为全玻真空集热管。其结构可分为外管、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分。而国外成熟的集热器都是平板集热器，平板集热器具有寿命长、稳定性高、可回收等优点，由于目前国内生产的很多平板集热器性能不佳，影响了平板集热器的发展，但是平板集热器在太阳能光热行业的发展潜力是不可低估的。

全玻真空集热管一般为高硼硅3.3特硬玻璃制造，采用真空溅射选择性镀膜工艺。可分为铝氮单靶镀膜工艺和铜、铝、不锈钢三靶镀膜工艺。真空集热管质量的好坏直接影响到整个家用太阳能热水器的性能。真空集热管象一个被拉长的热水壶内胆，有一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有对光普有选择性吸收的涂层，内外管之间抽成直空，可最大限度地吸收太阳光辐射后的热能。

②储水箱是贮存热水的装置，是太阳能热水器的重要部件，因为太阳能热水器只能在白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，所以必须通过保温层把太阳能集热器在白天产出的热水储存起来。储水箱的容积是每天晚上用热水量的总和。储水箱的结构设计、保温材料的选择将直接影响太阳能热水器的性能和使用寿命。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有保温材料组成，它的作用为储存热水。

太阳能热水器的储水箱由内胆、保温层、储水箱外壳三部分组成。水箱外壳采用0.5mm厚彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板，强度高，耐腐蚀。储水箱内胆采用0.5mm厚的304不锈钢板经自动氩弧焊焊接加工制成，304不锈钢板含碳量低，因此焊缝质量高，不易锈蚀。保温层采用45mm优质聚氨脂整体发泡形成，保证了太阳热水器的热效率大于50%；储水箱剖视图如图2所示。

内胆和保温层是储存热水的重要部分，其材料强度和耐腐蚀性至关重要。市场上有不锈钢、搪瓷等材质。保温层保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是采用优质聚氨脂整体自动化发泡工艺。对太阳能热水器储水箱的要求是：保温效果好，耐腐蚀，对水质无污染，使用寿命可达到20年以上。

③连接管路。连接管路将热水从集热器输送到储水箱、将冷水从储水箱输送到集热器，使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的循环管路对太阳能热水器是否能达到最佳工作状态至关重要。热水管路必须做保温处理。管路质量必须符合标准，保证有20年以上的使用寿命。

④支架。支架的作用是支撑储水箱；固定集热器，保证二者联为整体。支架设计应合理，应有足够的强度和刚度才能确保有足够的承重能力。对太阳能热水器支架的要求是：结构牢固，抗风吹，耐老化，不生锈。支架的材质一般为彩钢板或铝合金，使用寿命要求达到20年。

⑤辅助配置是用来提升太阳能热水器性能，简化操作，有助于实现太阳能热水器自动全天候运行。一般情况，厂家都是根据产品性能提供相应的辅助配置，以使辅助装置与产品相结合达到合理使用，既能发挥最大效能，而又不会产生浪费。

太阳能热水器结构及部件如图3所示，为了提高太阳能热水器的效能以及方便实用，对太阳能热水器各各部分使用的材料以及结构进行优化设计。