一直以来，家用太阳能热水器如何实现智能化控制是消费者经常梦寐以求的，国内诸多太阳能企业也在不断向这方面努力，各方的钻研创新，为实现智能化控制奠定了基础。不久前，传来利好消息，科研人员历经不懈努力，使一直无法实现的电容式传感器技术成功应用到太阳能热水器中，使太阳能热水器不但能够在寿命范围内保持灵敏的测控能力，而且还将实现理想化的智能模式，给中国太阳能行业的智能化之路带来一屡春风。
 

 

　　智能太阳能热水器解决方案的工作原理

　　智能太阳热水器的原理如下：太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

　　智能太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统的自然利用，如晾晒、采光。 真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。

　　热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。

　　智能太阳能热水器解决方案的组成原理

　　影响太阳能热水器仪表的传感器如同人的感觉器官，承载系统的信息源，采集来自太阳能热水器储水箱里的水温、水量等信息，在自动化控制方面具有着举足轻重的地位。目前终端市场上的太阳能仪表普遍使用电极式传感器，这是一种原始、落后的传感技术。

　　虽然它的存在很普遍，却有着两大先天性缺陷：一是受水垢，使用寿命短，无法实现与太阳能热水器工作15年同寿命;二是分辨率低(只有4挡水位)，只能实现一些简单、初级的控制工作，因为传感器的原始性造成太阳能热水器向智能化和多功能化方面发展的道路上存在着瓶颈。

　　与电极式传感器对应存在的电容式传感器技术投入应用已长达一个世纪，具有分辨率高、动态响应快、可实现非接触测量等突出优点，特别适用于酸类、碱类、粉类、油水、溶剂等液体位测量，目前在石油、化工、水泥、粮食等行业中应用广泛。但是，因于太阳能水箱内胆直径只有30多公分，电容变化量仅有一百来个皮法的大小，属于微弱电容的检测，使用过程中寄生的电容甚至可以超过它本身的变化量，极易造成测量误差，所以迟迟无法应用在太阳能热水器上。

　　对于一些大型的场所，如宾馆、游泳馆、工厂等地方，在使用太阳能热水器时，往往需要很多块太阳能集热器组成大规模的供水系统。如果采用平板太阳能集热器，在集热器与系统之间用金属连接，而不是和真空管太阳能热水器那样用橡塑件连接，就可以保证整个系统的稳定性。

　　因此，在建立大规模太阳能热水系统的时候，往往采用平板太阳能热水器的集热。此外，由于平板太阳能热水器结构简单，加工方便和易于规模化生产，还使得它具有制造成本低、安装费用省和使用寿命长等特点。当然，平板太阳能热水器的集热器存在热损失偏高和防冻等问题，也需要通过科技创新进一步取得解决。为了积极参与国际竞争，开拓国内市场，我们须重视平板太阳能热水器的研究与开发，以更加开放的心态，提高我国太阳能热利用的技术水平和国际化水平。
 

 

　　本方案给出的智能太阳能热水器解决方案有以下优点：

　　1、太阳能不但节能效率高省钱，而且在使用时不会对环境造成污染。

　　2、太阳能热水器的使用寿命很长，若使用合理，其寿命可长达15年之久。

　　3、太阳能热水器的温度稳定性较好，只要水箱中有热水，就不会出现先热后冷的现象。

　　4、除了阴雨天以外，太阳能热水器使用不需要其他费用，比如燃气费、电费，在阴雨天气，则要使用辅助电加热装置，这时就须支付电费，其实在阴雨天，太阳能热水器仍旧在工作，只是产生的热水温度达不到用户洗澡的需要，但是水箱中的水是温的，比普通的自来水温度高，因此，就算是阴雨天使用，它也比普通电热水器省电。

　　5、由于不使用电能或者燃气，就没有触电或者中毒的危险，所以太阳能热水器的安保性非常高。

　　伴随着行业的发展，太阳能热水器行业的竞争不断加剧，国内优良的太阳能热水器生产企业越来越重视对行业市场的研究，特别是对行业发展环境和产品消费者的深入研究。我们有理由相信，智能太阳能热水器这种代表太阳能热水器发展方向的产品，在可预见的未来会有更大的发展机遇。

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