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创新设计Ｄｅ真空平板防冻型太阳热水器
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在太阳能行业，有一个第二代、第三代太阳热水器之说。通常把平板式太阳热水器称为第二代产品，真空管直插式太阳热水器称为第三代产品。
优点缺点一分为二
就两种热水器性能而言，平板式太阳热水器的优点是：集热效率高（６８％）；整体板块状，易安装；两个管口密封好，故障少。缺点是：玻璃盖板不保温。当环境温度较低时，集热的热能会通过玻璃盖板大量散失。而真空管直插式太阳热水器就是因为真空保温的优点，占领了中国８５％的太阳热水器市场。但真空管直插式太阳热水器的缺点也很多：如集热效率低（４５％），管口多，不能承压，密封不严密，经常出现漏水故障。就是因为漏水缺陷，有很多太阳能企业为此不必妄称零返修、无故障产品。而青岛海尔就是采用了零返修、零库存等管理理念，和先进的科学技术成为全球家电排行的前几位。真空管直插式太阳热水器另外的缺点是：真空管直插水箱，因为水箱开孔多及外管玻璃导热形成热桥造成昼夜热能散失，并且冬季经常冻坏真空管。尽管有的采用热管技术避免冻坏真空管，但由于热效率低，得热量差，运行可靠性不良已不多采用。
平板式太阳热水器现状
平板式太阳热水器自上世纪７０年代在我国大量投放市场以来，一直畅销不衰，直到１９９４年后，真空管直插式太阳热水器开始推广使用，平板太阳热水器市场受到了很大的冲击。
３０多年来，平板式太阳热水器虽然在集热板芯及吸收性涂层上进行了一些创新，但在整体性能上还是变化不大。特别是在冬季的保温性能上，不及真空管直插太阳热水器。所以，我国长江及其以北地区（冬季在０℃以下地区）平板式太阳热水器市场，几乎全部被真空管直插太阳热水器所替代。长此下去，平板式太阳热水器会不会被淘汰呢？
创新是平板式太阳热水器的唯一出路
平板式太阳热水器路在何方？唯一的出路必须进行二次革命（技术创新）。就是要剖析平板式太阳热水器、真空管太阳热水器与热水器用户需求之间存在的差距，要与太阳热水器技术进步相适宜。如欧美地区的平板式太阳热水器采用了分体式、承压式、防冻坏、大容量、强制循环。高纬度地区需要采用真空保温集热，加厚保温水箱，集热器、上下水管防冻坏等技术。城市需要太阳能与建筑结合以及太阳能与建筑一体化的太阳热水器。偏远地区及农村需要低价位，易安装、长寿命、零返修、无故障产品等。
通过对平板式太阳热水器、真空管直插式太阳热水器深入细致的研究，基本列出了两种太阳热水器技术创新的关键问题要点、难点、热点及解决问题的办法。将平板式太阳热水器集热效率高、故障少的优点和真空管直插式太阳热水器真空保温的优点集于一体，另外增设了集热单向自然循环系统。创新设计了一种“真空平板防冻型太阳热水器”（百万楼顶公司自主知识产权）。改善了平板式太阳热水器、真空管太阳热水器的缺点，并且还具有水箱承压、管道排空、－４０℃低温防冻功能等诸多优点。性能提高了，安装简单了，故障没有了，用户满意了。产品经用户试用，赞不绝口。具体解决问题的方案如下：
透明盖板问题根据中华人民共和国国家标准《平板型太阳集热器技术条件》规定，透明盖板采用平板玻璃，透射比≥０．７８，隔热材料热导率≥０．０５５Ｗ?蛐?穴ｍ·℃?雪。标准中忽略了透明盖板选用平板玻璃的热导率０．７４Ｗ?蛐?穴ｍ·℃?雪问题?熏但集热器背面的隔热材料热导率≥０．０５５Ｗ?蛐?穴ｍ·℃?雪?熏 这样就造成了集热器透明盖板与背面的隔热材料热导率相差太大，集热的热能会通过透明盖板向外散失。对用户来说，环境温度高时，用户使用热水的需求量少，热能散失不会给用户生活带来多大影响。如果到了秋冬季节，日照时间短，环境温度较低时，而用户使用热水的需求量大增。因为透明盖板热导率高，集热的热能就会大量散失，造成平板集热器集热的热能大量减少，其结果是保温水箱的温度低，热水少，无法洗浴。所以，平板式太阳热水器受到用户的冷遇就不足为怪了。
问题要点使平板式太阳热水器的玻璃盖板与隔热材料的热导率一致。
解决问题的办法是：采用“全玻璃透明真空板”（简称真空平板玻璃）替代普通玻璃盖板。真空平板玻璃采用４＋４ｍｍ低铁玻璃制造，抗冲击性能增强了一倍，阳光透射比≥０．８１，高于透射比≥０．７８的国家标准。真空平板玻璃的热导率为０．０３１５Ｗ?蛐（ｍ·℃），小于隔热材料的０．０５５Ｗ?蛐（ｍ·℃）。这种采用了真空平板玻璃盖板的“真空平板防冻型太阳热水器”，就具备了真空管直插式太阳热水器真空隔热的性能。
分体式设计分体式太阳热水器适合安装在阳台、壁挂、坡屋顶上，集热器安装在室外，保温水箱安装在室内，中间用软管连接。其优点是保温水箱不会受气候的侵害，保温性更好，使用寿命更长，太阳热水器不会遭受雷击而伤人。平板式太阳热水器作分体设计，比真空管太阳热水器更好，因为集热效率高，板块状结构，只有两个管接口，漏水等故障极少。
循环系统的设计普通平板式太阳热水器采用自然循环，但欧美国家的平板式太阳热水器普遍采用强制循环，集热器、水箱承压式设计。国内的真空管分体式太阳热水器如阳台、壁挂分体式太阳热水器也都采用强制循环，非承压设计。因为，强制循环系统的水泵、电磁阀需要有辅助电源，目前国家电力紧缺，拉闸限电时有发生。一旦停电，循环系统就不能正常工作。然而，从产品优化设计来讲，部件（机械及电子部件）越多，故障率就越高。自然循环部件少，不受外在条件影响，是太阳热水器零返修、免维护设计的首选。
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