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。
太阳能(solar energy)，是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射)，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
太阳能热水器自然循环集热原理示意图：
1、吸热过程
真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式太阳能热水器：其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。
2、循环管路
直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。
3、系统工作
1）温差控制集热循环
集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。
2）地暖管道循环系统
这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。
太阳能热水器结构图解：
太阳能热水器的安装
准备工作
（1）准备施工工具。比如：螺丝刀、扳手、电钻等。
（2）打开热水器包装，按照装箱单检查配件是否齐全。1)真空管数目齐全且是否完好;2)电加热是否完好;3)水箱箱体是否有凹痕;4)支撑辅件是否齐全;5)只能控制仪包装是否完好等。
1、安装支架
（1）安装位置选择。一般选择在屋顶，方向是坐北向南，正向南偏西5~10°，确保没有遮挡物。入户管线也应该减少，这样可以增加日照时间。
（2）组装支架。安装时应当按照说明谁把前片和后片组装在一起，然后使用扳手上紧螺丝，无松动即可。再将安装前后片侧斜撑住，起到结构上的加固作用。
（3）将水箱和真空管都安装完毕后，再进行检验所有的螺丝，再拧紧。
2、固定支架
一般采用水泥墩、打膨胀螺栓亦或者是钢丝绳固定支架，当然需要更具自身屋顶的情况来选择最佳的固定方式。钢丝绳固定方法：把钢丝绳或大号钢筋套在前支架左右框及桶托左右u型环上，并用螺母拧紧，将连接好的四根钢丝绳或钢筋向热水器四角方向拉伸，在女儿墙或其它地方选择适当位置，钻孔按膨胀挂钩，将钢丝绳或钢筋与相应膨胀挂钩U型环牢固连接。
3、安装水箱
（1）电加热的安装。首先打开电加热口的防尘保温盖，松开里面的螺丝，然后将底部的塞撬开，检查内置密封胶圈，看它是否贴紧，随后将内置电热棒放入，贴紧后恢复，上紧螺栓。
（2）先把水箱放在组装好的之家桶托上，将水箱与桶托用螺栓连接，拧紧架子与桶托连接螺母，使水箱两端与支架左右两端距离相等，真空管中心线与前支架平面平行，然后把硅胶密封圈放入内桶翻边孔内放平。
4、安装真空管
（1）管座的安装。先安装真空管管座，集热管的下部要安装，且将管座安装在支架的指定位置。
（2）插管。先检查保温层水箱内胆套着的密封硅胶圈，然后检查真空管工艺尾角是否破损，接着检查像水银的涂层透明度，检查管口是否有加工毛刺、圆度。把真空管外密封胶圈逃入真空管约15cm，用肥皂水充分浸湿管口，右手把握真空管尾端，一是为了保护工艺尾角，二是便于插管用力。垂直管口方向插入真空管，用力均匀轻旋推入水箱，插入后退回管座，这样依次把所有真空管安装完毕。
5、接冷热水管
（1）进出水口缠住胶带，然后上好管件，链接太阳能专用管道。
（2）电伴热带紧贴在管道外壁，用粘性扎带扎紧。
（3）把传感器装在水箱商城水位仪孔，管道外侧用厚聚乙烯橡塑管做保温。
（4）太阳能水箱上水由自来水接入。
6、接线
（1）电加热接线。红色线为火线，双色线为接地线，其余一根为零线。剥皮，露出2cm左右铜线，并套上热缩管，进行绝缘和防尘。然后把电源线与这三根线对色链接，接实接牢，从外侧用防水绝缘胶带统一缠好，避免短路。
（2）电伴热带接线。在电伴热带的端口切一斜面，让它的两线的距离相对较远，避免链接短路。用绝缘胶带缠住使其充分绝缘，并将电伴热带的端头与管的端头对齐，用绝缘胶带固定在官道上，使其紧贴管壁。另一端为智能控制仪端子，若有增压水泵，水泵接线与电伴热并联链接。
7、安装智能控制仪
（1）定位。在室内侧墙上，打孔，然后插入塑料胀管，将测控仪的固定底座安装在墙面上。
（2）传感器信号线与控制盒的信号线借口按照标记对接，插牢。
（3）恒温混水电磁阀要水平安装，电磁阀的接线分别接入控制盒上的接线端子。
8、调试运行
安装完毕，接通控制器电源，运行。
现在家居中多少都会使用热水器，热水器的种类很多，其中太阳能热水器是比较环保的，但也有很多人不明白太阳能热水器到底是怎样工作运转的，下面我们去看看：
太阳能热水器原理：
太阳能热水器原理图：
太阳能热水器工作原理说复杂也不复杂其主要包括：吸热、循环、保温三大结构原理，如果弄成图片相信大家更容易理解。
太阳能热水器集热器吸热原理：
太阳能热水器的集热器表面有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效的“滞留”了太阳能的热量。
太阳能热水器循环原理：
利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到顾客满意的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。
太阳能热水器保温原理：
太阳能保温水箱和其它保温水箱一样，是储存热水的容器。因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，为了使白天生产的热水在到晚上或隔天使用时保持一定的温度，所以必须通过保温水箱把热水储存起来。保温水箱有三部分组成：外胆、聚氨酯发泡层和不锈钢内胆，其中，聚氨酯发泡层负责太阳能热水器的保温，聚氨酯的保温性能卓越，是目前国内所有建材中导热系数最低(≤0.024)，热阻值最高的保温材料。太阳能热水器的发泡层厚度一般在50mm-70mm之间，实际保温性能则取决于生产厂家的发泡机械、标准化模具和工艺技术水平。
壁挂式太阳能热水器原理：
壁挂式太阳能热水器属于分离式太阳能热水系统，水箱放置在阳台内，集热器放置在建筑南立面阳台上。其工作原理为：利用平板集热管将吸收的太阳辐射转换成热能。利用虹吸原理，热能到达水箱与水换热，从而使整个水箱内的水温逐渐升高。
热水系统是平板集热器里面的翅片将吸收的太阳辐射转换成热能，使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，利用热液密度小，冷液密度大的特点，通过循环管路，在集热器与水箱之间形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环。通过这种循环，使水箱内的水逐渐升温。由于平板集热器内的工质为抗低温液体，能保持在零下40度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。
太阳能热水器原理就给大家介绍到这里了，希望对大家有帮助，更多热水器知识请继续关注土巴兔学装修。
从接入方式来分可分为：按接入方式可分为：闷晒式、平板式、真空管式、热管式、分体式（壁挂式）｛按承压能力又可分为承压式和非承压式｝、嵌入式
1）闷晒式
工作原理：水箱通过玻璃直接照射加热，一面受热，其余保温。
优点：阳光利用率高，吸热效果好
缺点：经空气导热，热损耗高
2）平板式
原理：金属吸热，水热传递微循环
优点：集热效率非常高，经久耐用
缺点：密封性能差，热损失大，易受环境影响，冬天热效率低，不防冻。
3）真空管式
真空管：双层玻璃管，管内抽成真空，内管表面镀膜（提高阳光吸收率，反射小，利用率高，热传递效果好），真空管一端开口接水箱。
原理：真空管吸热，管内水受热通过热传递及冷热微循环至水箱中储存并保温。
优点：阳光利用率高，吸热效果好，热能损耗低
缺点：出现坏管、爆管情况，影响整机使用（实际使用中较少出现此现象）
4）热管式
原理：介质沸点低，在吸收太阳热能后，介质汽化上升，冷凝段置于水中。
在冷凝段受冷，传出热量，液化后下降至管下部继续受热，如此循环工作。
优点：热能利用高，不用担心爆管（热管为金属管，置于玻璃真空管内，真空管无水）
缺点：热管介质在使用一段时间后，会在冷凝段吸附，从而影响热传导，出不了热水。
5）分体式
原理：真空管内热管受热后，通过水箱内盘管冷却，循环工作。
优点：水箱位置随意摆放，可有效减少水管内滞留热水，热水利用率高，水管在室内杜绝冻管，不会受大风等灾害天气的影响。
缺点：造价高，售价高，实际太阳能利用率低。
（补：普通真空管热效率≥45%，壁挂式热效率≤28.5%）
实际使用热辅助加热，耗电量大。
非承压式的分体式太阳能热水器在使用热水时还需自己配置水泵。
6）嵌入式
原理：热水阀控制进水压力及流量，保证真空管正常工作。进水冷水顶出管内热水，保证用户使用热水。
优点：阳光利用率高，吸热效果好，保温时间长，热水传输无损耗。
