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集热器
真空管集热器
结构组成：主要由内管和外管构成。内管是关键的吸热部件，其表面涂有选择性吸收涂层。这种涂层能够对太阳辐射中的可见光和近红外光进行髙效吸收，同时又能减少长波热辐射的发射，从而大大提高了光热转换效率。例如，常见的选择性吸收涂层材料有渐变铝 - 氮 / 铝涂层，其太阳吸收比可达到 0.95 左右。
工作原理：当阳光照射到真空管集热器上时，内管吸收太阳辐射能，使管内的水温度升高。由于热水密度变小，在热虹吸作用（自然循环系统）下，热水上升进入水箱。在强制循环系统中，循环泵会将真空管内受热的水抽到水箱中进行热量交换。
平板集热器
结构组成：它是一个较为扁平的结构，主要包括吸热板、透明盖板、隔热层和外壳。吸热板是核心部件，上面带有流道，工质（通常是水或防冻液）在流道中流动。透明盖板一般采用钢化玻璃，其作用是减少热量散失，同时让太阳辐射尽可能多地透过。隔热层采用低导热系数的材料，如聚苯乙烯泡沫等，用于减少集热器背面的热量损失。
工作原理：太阳辐射透过透明盖板照射到吸热板上，吸热板吸收太阳辐射能后，将热量传递给流道中的工质。受热的工质温度升高，然后通过管道输送到水箱中，将热量传递给水箱中的水，从而实现加热。与真空管集热器相比，平板集热器在低温环境下的集热效率相对稳定，因为它的吸热面积比较大，而且热损失相对较小。
水箱
结构组成：承压式水箱是系统中的储热部件，它能承受一定的水压，一般和市政供水系统相连。水箱内部有换热装置，如盘管换热器。盘管通常采用紫铜等导热性能良好的材料制成，其作用是将集热器中高温介质（如热水或高温防冻液）的热量传递给水箱内的水。水箱外壳一般采用金属材质，如不锈钢，内部有保温层，常用的保温材料是聚氨酯发泡材料，其导热系数很低，能够有效减少热量散失，使水箱中的热水在较长时间内保持较高的温度。
工作原理：当集热器中的高温介质通过盘管换热器时，热量通过盘管壁传导给水箱内的水。由于水箱是承压的，冷水在市政供水压力的作用下补充进水箱，保证水箱始中处于满水状态。这样，在热水被使用的同时，冷水不断补充进来，并且在盘管的加热下逐渐升温，实现了连续的热水供应。

循环系统
自然循环系统
原理：基于热虹吸现象，当集热器中的水吸收太阳辐射能后温度升高，热水的密度比冷水小，在重力作用下，热水上升，进入水箱的上部。而水箱底部较冷的水由于密度较大，会下沉进入集热器，这样就形成了自然循环。这种循环方式不需要额外的动力设备，结构简单，但循环速度相对较慢，热传递效率受到一定限制。
强制循环系统
原理：通过安装循环泵来推动水在集热器和水箱之间循环。循环泵根据控制系统的指令启动和停止。当集热器温度高于水箱温度一定值时，控制系统启动循环泵，将集热器中的热水快速抽到水箱中进行热量交换。这种系统的循环速度快，能够及时将集热器吸收的热量传递到水箱中，热效率高，但需要消耗一定的电能来驱动循环泵。循环管道通常采用耐腐蚀的材料，如 PP - R 管或铜管，以确保系统的长期稳定运行。
控制系统
参数监测：控制系统能够实时监测多个关键参数，如集热器温度、水箱温度、水位等。它通过温度传感器和水位传感器来获取这些信息。例如，温度传感器一般采用热敏电阻，其阻值会随着温度的变化而变化，控制系统根据阻值的变化计算出实际温度。
循环控制：在强制循环系统中，当集热器温度高于水箱温度一定差值（通常在 5 - 10℃左右）时，控制系统会启动循环泵，使热水进入水箱进行热量交换。当两者温度差值小于设定值时，循环泵停止工作。
辅助加热控制：当遇到阴雨天气或者太阳辐射不足的情况，太阳能热水器无法提供足够温度的热水时，控制系统可以启动辅助加热设备，如电加热器或燃气加热器。它可以根据用户设定的热水温度和实际水箱温度进行判断，当水箱温度低于用户设定值时，自动启动辅助加热，确保用户能够随时获得满足需求的热水。
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