一直以來(lái)，家用太陽(yáng)能熱水器如何實(shí)現(xiàn)智能化控制是消費(fèi)者經(jīng)常夢(mèng)寐以求的，國(guó)內(nèi)諸多太陽(yáng)能企業(yè)也在不斷向這方面努力，各方的鉆研創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)智能化控制奠定了基礎(chǔ)。不久前，傳來(lái)利好消息，科研人員歷經(jīng)不懈努力，使一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)的電容式傳感器技術(shù)成功應(yīng)用到太陽(yáng)能熱水器中，使太陽(yáng)能熱水器不但能夠在壽命范圍內(nèi)保持靈敏的測(cè)控能力，而且還將實(shí)現(xiàn)理想化的智能模式，給中國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)的智能化之路帶來(lái)一屢春風(fēng)。
智能太陽(yáng)能熱水器解決方案的工作原理
智能太陽(yáng)熱水器的原理如下：太陽(yáng)熱水器是利用太陽(yáng)的能量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置，是一種熱能產(chǎn)品。太陽(yáng)熱水器是由全玻璃真空集熱管、儲(chǔ)水箱、支架及相關(guān)附件組成，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽(yáng)光照射面溫度高，集熱管背陽(yáng)面溫度低，而管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差反應(yīng)，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。
智能太陽(yáng)能熱水器是一個(gè)光熱轉(zhuǎn)換器，區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光。 真空管是太陽(yáng)能熱水器的核心，他的結(jié)構(gòu)如同一個(gè)拉長(zhǎng)的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空。在內(nèi)玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來(lái)大限度的吸收太陽(yáng)輻射能。經(jīng)陽(yáng)光照射，光子撞擊涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，水從涂層外吸熱，水溫升高，密度減小，熱水向上運(yùn)動(dòng)，而比重大的冷水下降。
熱水始終位于上部，即水箱中。太陽(yáng)能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關(guān)系不大，主要取決于光照。當(dāng)打開(kāi)廚房或洗浴間的任何一個(gè)水龍頭時(shí)，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。
智能太陽(yáng)能熱水器解決方案的組成原理
影響太陽(yáng)能熱水器儀表的傳感器如同人的感覺(jué)器官，承載系統(tǒng)的信息源，采集來(lái)自太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水箱里的水溫、水量等信息，在自動(dòng)化控制方面具有著舉足輕重的地位。目前終端市場(chǎng)上的太陽(yáng)能儀表普遍使用電極式傳感器，這是一種原始、落后的傳感技術(shù)。
雖然它的存在很普遍，卻有著兩大先天性缺陷：一是受水垢，使用壽命短，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與太陽(yáng)能熱水器工作15年同壽命;二是分辨率低(只有4擋水位)，只能實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單、初級(jí)的控制工作，因?yàn)閭鞲衅鞯脑夹栽斐商?yáng)能熱水器向智能化和多功能化方面發(fā)展的道路上存在著瓶頸。
與電極式傳感器對(duì)應(yīng)存在的電容式傳感器技術(shù)投入應(yīng)用已長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)，具有分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量等突出優(yōu)點(diǎn)，特別適用于酸類(lèi)、堿類(lèi)、粉類(lèi)、油水、溶劑等液體位測(cè)量，目前在石油、化工、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。但是，因于太陽(yáng)能水箱內(nèi)膽直徑只有30多公分，電容變化量?jī)H有一百來(lái)個(gè)皮法的大小，屬于微弱電容的檢測(cè)，使用過(guò)程中寄生的電容甚至可以超過(guò)它本身的變化量，極易造成測(cè)量誤差，所以遲遲無(wú)法應(yīng)用在太陽(yáng)能熱水器上。
對(duì)于一些大型的場(chǎng)所，如賓館、游泳館、工廠等地方，在使用太陽(yáng)能熱水器時(shí)，往往需要很多塊太陽(yáng)能集熱器組成大規(guī)模的供水系統(tǒng)。如果采用平板太陽(yáng)能集熱器，在集熱器與系統(tǒng)之間用金屬連接，而不是和真空管太陽(yáng)能熱水器那樣用橡塑件連接，就可以保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
因此，在建立大規(guī)模太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的時(shí)候，往往采用平板太陽(yáng)能熱水器的集熱。此外，由于平板太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便和易于規(guī)?；a(chǎn)，還使得它具有制造成本低、安裝費(fèi)用省和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。當(dāng)然，平板太陽(yáng)能熱水器的集熱器存在熱損失偏高和防凍等問(wèn)題，也需要通過(guò)科技創(chuàng)新進(jìn)一步取得解決。為了積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，我們須重視平板太陽(yáng)能熱水器的研究與開(kāi)發(fā)，以更加開(kāi)放的心態(tài)，提高我國(guó)太陽(yáng)能熱利用的技術(shù)水平和國(guó)際化水平。
本方案給出的智能太陽(yáng)能熱水器解決方案有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、太陽(yáng)能不但節(jié)能效率高省錢(qián)，而且在使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
2、太陽(yáng)能熱水器的使用壽命很長(zhǎng)，若使用合理，其壽命可長(zhǎng)達(dá)15年之久。
3、太陽(yáng)能熱水器的溫度穩(wěn)定性較好，只要水箱中有熱水，就不會(huì)出現(xiàn)先熱后冷的現(xiàn)象。
4、除了陰雨天以外，太陽(yáng)能熱水器使用不需要其他費(fèi)用，比如燃?xì)赓M(fèi)、電費(fèi)，在陰雨天氣，則要使用輔助電加熱裝置，這時(shí)就須支付電費(fèi)，其實(shí)在陰雨天，太陽(yáng)能熱水器仍舊在工作，只是產(chǎn)生的熱水溫度達(dá)不到用戶(hù)洗澡的需要，但是水箱中的水是溫的，比普通的自來(lái)水溫度高，因此，就算是陰雨天使用，它也比普通電熱水器省電。
5、由于不使用電能或者燃?xì)?，就沒(méi)有觸電或者中毒的危險(xiǎn)，所以太陽(yáng)能熱水器的安保性非常高。
伴隨著行業(yè)的發(fā)展，太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，國(guó)內(nèi)優(yōu)良的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)行業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品消費(fèi)者的深入研究。我們有理由相信，智能太陽(yáng)能熱水器這種代表太陽(yáng)能熱水器發(fā)展方向的產(chǎn)品，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)會(huì)有更大的發(fā)展機(jī)遇。
