太阳能热水器的一些简单状况( 二 ) _小知识

扩展类的真空管：三层管，为了提高换热速度，业界发明了另外一种工艺，在普通两层玻璃管内再增加一层空管，这样集热管内的水变“薄”了（实际是体积变小了），这样管内的水升温更快，提高了交换效率。但是，由于部分地区水质比较硬，如果长期使用的话，会在管内结成水垢，存在影响流动速度甚至堵塞水管的风险，所以有些厂家就不再使用这种技术了。后来又出现使用铜管来代替第三层玻璃管的技术，在恩派的产品里有。不过由于有色金属价格不断攀升，这样的产品成本也会随之增加的。
热管式集热管：好像国内是桑普最早使用（我觉得好像也是唯一使用似的）。利用热质的相变（液、气态转化）过程，达到快速传热的目的。先说一下它的结构吧：也是两层结构，外层为玻璃，内层为喷涂了集热颜色的带翼空心金属管，金属管只有1cm左右粗细，管内抽高度真空，比上面的那种玻璃真空管的真空度要高得多，然后其中存留一些热质——桑普用的就是水。由于热管中的气压非常低，所以其热质的气化温度非常低，按照桑普的设计，大约在20度即可，而依靠比较大的集热面积，很容易达到20摄氏度，即使外界温度很低。当这些气化的水（水蒸气）移动到冷凝端的时候，会变回水，释放相变热，从而使冷凝端温度升高。而冷凝端是埋在储水罐中的。据某些厂家公布的测试数据，冷凝端的温度可以高达200摄氏度以上。
话再说回来，集热器的转换效率（热量采集量）是集热器的关键指标，但遗憾的是，这些指标在厂家的宣传材料上很少能找到。不过呢，厂家一般都会告诉你，他的产品水平比国家标准高多少（其实储水罐的保温性能也有国家标准的），这样就可以有个相对的比较了。
需要特别说明的是，热管式集热管的优势有两点：
1、在比较寒冷的环境下依然能够采集热量，比如很北方的冬季还能够正常使用；
2、由于冷水不进入集热管，不存在炸管的风险；当夏天热水器没有上水时，集热管温度有可能达到100度，这时如果灌入冷水，极有可能造成集热管破裂；
但是这并不意味着它的转换效率、耐用性等指标必然比其他类型的集热管高，虽然有可能确实如此。还有，这种热管的成本较高，所以售价……
三、其他附件
有了上面的储水桶和集热管后，实际上一个热水器已经能够工作了。但为了更加方便的应用，逐渐的又出现了一些其他的辅助产品。
1、支架。首先说明，这个东西是随着太阳能热水器的出现就有了的，并非是“逐渐的又出现了”；只是放在这里统一说一下。最早的支架是用三角铁（角钢）焊制的。成本低廉，不过由于重量太大且维护不便——需要经常喷刷防锈漆，否则会很快报废，现在使用的比较少了；然后又出现了使用带防锈镀层的铁型材（有宣称是不锈钢的）制作，同样由于重量和效果，也没有成为主流选择。目前市场上较为常见的是采用所谓高强度铝合金制作的支架。重量轻，也有相当的稳定性。由于铝型材天然不会整体锈蚀，所以只要考虑稳定性就可以了。选择的时候，可以使劲的晃荡，看看会不会有变形等问题出现。还需要注意的就是连接处是否结实。
2、电辅加热管。在阳光强度和照射时间不足的天气、季节里，热水器能够提供的水温是很有限的，可能不能满足洗浴需要。这就需要用到电加热了。现在的产品大多带加热棒、或者可以选装。随储水罐容积不同，加热棒的功率一般在1000~3000W之间。当启动电加热器的时候，储水罐就相当于一台贮水式电热水器。
还要多说一句，虽然这时的环境温度比室内低，但储水罐的保温性能相当好（大厂的产品都能保证15W/m2K左右的散耗），并且原始水温的差异（经过太阳能加热的水温一般要比自来水高），所以在提供相同水温水量的情况下，电辅加热器不会比普通电热水器耗费太多的电力。
可以大约做一下实验，如果冬季储水罐未经电辅加热的水温比自来水温度高不过10度的时候，使用室外的电加热器就可能有些得不偿失了。这时候就不如把水放空，暂停使用了。如果要洗澡怎么办？等来年开春肯定不行了，所以在布水管线的时候，可以根据实际情况考虑预留其他热水器的安装通道。不过，现在大多数厂家都宣称冬季也能保证供水的温度能够洗澡，人体比较舒适的淋浴温度据信在45度左右，“能够洗澡”的水应该也要有30度了（否则，我觉得有必要发起“请厂家的人免费洗澡”的运动），而自来水的供水温度一般在10度左右，市政供水可能还会在低一些，所以也不用太过担心。