有分析人士認(rèn)為：在太陽(yáng)能熱水應(yīng)用領(lǐng)域，我們很難離開水箱，當(dāng)前的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，絕大多數(shù)是以水箱做為太陽(yáng)能熱的主要貯存地，沒有水箱無(wú)法貯存熱量，就構(gòu)不成太陽(yáng)能熱水器，但笨重的“水箱”給太陽(yáng)能安裝帶來(lái)相當(dāng)多的麻煩，尤其在小戶型或者單身公寓裝修設(shè)計(jì)中使用頗為不便。
因水箱無(wú)法在立面墻上安裝，故整體式太陽(yáng)能熱水器只能安裝于陽(yáng)光房或者其他建材的屋頂，應(yīng)用范圍受到限制;而安裝在屋頂?shù)乃鋵?duì)建筑是一個(gè)潛在的隱患，尤其在臺(tái)風(fēng)到來(lái)時(shí)尤為突出，所以不同的水箱面積占據(jù)的空間都是不同的，水箱具有較大的迎風(fēng)面，容易造成屋面的損毀;安裝于室外的水箱冬季散熱較大，熱效率較低，而電伴熱太陽(yáng)能熱水器在冬季的耗電量甚至超過電熱水器。無(wú)水箱太陽(yáng)能熱水器，包括熱水器和支架，熱水器包括熱水出水管、集管保溫箱、冷水進(jìn)水管、保溫輔料和真空管、換熱器和相變蓄熱材料，集管保溫箱內(nèi)有保溫材料、熱水出水管和冷水進(jìn)水管;換熱器為U型管，其進(jìn)水口與冷水進(jìn)水管連接，出水口與熱水出水管連接;整個(gè)熱水器由支架支撐，真空管管尾套在支架上的支撐套內(nèi);真空管空腔內(nèi)可以再填裝有彈性元件。新型的無(wú)水箱太陽(yáng)能熱水器不同的使用場(chǎng)合采用相應(yīng)的相變蓄熱材料得到合適的熱水溫度，可廣泛應(yīng)用于日常的生產(chǎn)生活中。
分體式太陽(yáng)能熱水器的水箱雖然可以放入室內(nèi)，但因集熱器只能放在室外，集熱器收集的熱量需要向水箱內(nèi)轉(zhuǎn)移，如果靠自然循環(huán)的方式，要求水箱只能處于高處位置，系統(tǒng)的應(yīng)用受到很大的限制;另一種是依靠強(qiáng)制循環(huán)的方式，但采取這種方式容易造成系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、故障率高等問題。
再者，水箱是熱水器主要成本之一，水箱優(yōu)劣直接決定太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的壽命，搪瓷水箱容易爆瓷、不銹鋼水箱容易被腐蝕、銅水箱太貴。而在城市房?jī)r(jià)上漲的今天，水箱的成本也是一種不必要的負(fù)擔(dān)，只有足夠蓄水功能的水箱才能保證淋浴房和廚房用水的需求。
科研人員表示：水箱替代的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
太陽(yáng)能行業(yè)研究人員一直都沒有放棄試圖去掉水箱的嘗試試，不少企業(yè)做了大口徑的真空集熱管，試圖在真空管內(nèi)多裝一些水，增加真空管內(nèi)的熱容，相當(dāng)于把水箱內(nèi)的水均分至大口徑的真空管內(nèi)。但這種嘗試比較難以成功，這種真空管太粗，熱效率相對(duì)較低，且由于水的沸點(diǎn)較低，一旦缺水后，存在較大的過熱問題，大口徑真空管聯(lián)箱的散熱也是一個(gè)很大的問題。利用高性能的蓄熱材料，把高性能的蓄熱材料用一種有效的方式裝入太陽(yáng)能真空集熱管里，把太陽(yáng)能真空集熱管變成太陽(yáng)能真空集熱蓄熱管。
利用真空管內(nèi)容積做為熱量的貯存場(chǎng)所，把真空管的單一集熱功能向集熱蓄熱轉(zhuǎn)變，從而為去掉水箱提供了可能與方向。把高性能的蓄熱材料置入真空管內(nèi)，將熱可靠的貯存在真空管內(nèi)，可以去掉水箱并省去保溫的思考;“在位貯熱”可以省去強(qiáng)制循環(huán)裝置，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)將會(huì)變的簡(jiǎn)單，整個(gè)太陽(yáng)能熱水器的系統(tǒng)并不簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)是一環(huán)扣著一環(huán)。不過隨著系統(tǒng)的簡(jiǎn)化使的太陽(yáng)能的裝置將不再受到空間的限制;
同時(shí)，增大的太陽(yáng)能真空管的熱容，還有望解決真空管的“過熱”問題。水箱問題的解決將會(huì)給太陽(yáng)能行業(yè)帶來(lái)一次新的革命。“無(wú)水箱”太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需在墻地面設(shè)計(jì)處安裝一片集熱器即可，能夠與建筑一體化設(shè)計(jì)，后期不用維護(hù)，與現(xiàn)行的電熱水器、燃?xì)鉄崴飨啾龋粌H節(jié)約能源和售后服務(wù)支出，還節(jié)省高昂的城市空間成本，讓熱水大鍋爐時(shí)代一去不復(fù)返，結(jié)合新一代相變儲(chǔ)能(PCM)材料的應(yīng)用，太陽(yáng)能熱水器徹底丟掉了笨重的水箱。沒有了水箱的太陽(yáng)能，安裝將會(huì)不再受到空間的限制;而沒有了水箱占地問題的制約，太陽(yáng)能系統(tǒng)也將會(huì)大大簡(jiǎn)化。
未來(lái)無(wú)水箱太陽(yáng)能熱水器的特點(diǎn)：
1、無(wú)水箱設(shè)計(jì)不占空間，可安裝在陽(yáng)臺(tái)、陽(yáng)光房、墻內(nèi)或者飄窗裝修設(shè)計(jì)等地方
2、陽(yáng)光照射直接悶曬集熱，熱效率高于普通的分體壁掛式的50%以上
3、承壓運(yùn)行，出水溫度均勻、強(qiáng)勁，滿足按摩式洗浴
4、串管式(不銹鋼內(nèi)管)設(shè)計(jì)，不混水
5、防凍設(shè)計(jì)，不凍管，自動(dòng)測(cè)溫
6、安裝靈活簡(jiǎn)便，保證冬季熱水使用，避免夏季溫度過高。
總之“在位貯能”使真空管太陽(yáng)能的熱使用率大幅度提升，并且不用擔(dān)心過熱問題。大幅提升熱效率的真空管太陽(yáng)能，如果再加配特殊設(shè)計(jì)的“緩沖、熱水水箱”，這將能夠完美解決熱水循環(huán)與熱水供應(yīng)的水分離與結(jié)合。其實(shí)太陽(yáng)能熱水器是一種智能舒適系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要組成部分，只有在各個(gè)環(huán)節(jié)使用更加的人性化了，那么，太陽(yáng)能熱水器將會(huì)迎來(lái)一個(gè)“美好的時(shí)代”。
關(guān)鍵詞： 無(wú)水箱太陽(yáng)能熱水器 原理
