太阳能热水器优化设计+CAD图纸(2)
8.3 专利说明书26
8.4 说明书附图28
9 结论29
致谢30
参考文献31
1 前言
太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管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。
随着中国经济的快速发展，国内对能源的需求成倍数上升。从国际能源环境角度来看，形式并不乐观，世界能源危机日趋严重，所以中国经济要想继续高速健康的发展，摆脱能源瓶颈已经变得刻不容缓。太阳能这一取之不尽、用之不完的新型环保可再生能源必然会成为承担这一重任的首选，所以我国太阳能热转换产业的发展前景是非常广阔的，绿色能源代替传统能源，将成为建设和谐社会的必经之路。一般家庭在使用太阳能热水器前总是会先放掉储存在管道内的冷水，尤其对于城市商品房，管道长，管道储水量大，每天下来会浪费更多的水，而且太阳能的水只能利用到当天，第二天白天不能使用，如今对于节能要求越来越高，我们需要对太阳能热水器进行相关改良。本系统是针对上述问题设计的新型控制系统，来减少热和热量的浪费，使得太阳能利用效率的大大提高。从未来的发展来看，以投资少、无污染、节约能源、多功能、智能化为设计目标，将会带来客观的经济效益。
2 概述
热水器就是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、空气能热水器、速磁生活热水器五种。
热水器就是一种集多种功能于一体的新型家用电器。家用多功能热水器加热生活热水的同时，能够像空调一样释放冷气，满足厨房的制冷需求，并且可以在阳台、储物间、车库等局部空间达到除湿的作用，防止物品发霉变质或者快速晾干衣物。
随着热水器的不断发展，热水器已经进入了第四代热水器（空气能热泵热水器)，是最安全的热水器，完全实现了水电分离，同时也是最节能，最环保，最高效的热水器。
节能减排是国家倡导的发展方向，具有更少能源消耗量的产品将是未来发展的一个方向。太阳能热水器和空气能热水器作为低能耗的产品发展势头较好。然而，由于产品自身的一些限制，产品在满足消费者需求上有一定的局限，于是综合能源利用成为了热水器发展的另一个方向。作为新能源产品的太阳能热水器正展现出强劲的发展势头，因其独特的性能迅速拓展市场，在消费者当中有较强烈的反响。
在太阳能热水器市场上，2009年、2010年和2011年是太阳能热水器行业大起大落的三年。2009年，在家电下乡政策的有力推广下，太阳能热水器行业迎来了期盼已久的高速发展。然而，沉浸在大发展喜悦中没多久的太阳能热水器企业发现，伴随着家电下乡队伍的壮大，市场竞争变得越来越严酷。
太阳能热水器属于第三代热水器，其节能概念已得到广泛认可，不但节能高效省钱，而且在使用时不会对环境造成污染。此外，太阳能热水器的使用寿命很长，可长达10年之久。只要在太阳照射到的地方，就可以使用太阳能热水器。太阳能热水器价格高，初期投资较大；受天气影响，一般在阴雨天就必须使用辅助电加热装置，如武汉市一年有100多天是阴雨天气；对安装位置的要求也非常严格。在城市里一般只有居住在顶层或者拥有别墅的人才可能安装。接下来我们的研究主导方向在于怎么发现现今的太阳能热水器的不足之处并进行改良，做到真正的高效节能利用。