太阳能热水器的结构与常见故障维修

太阳能热水器是通过集热管吸收太阳能，并给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当用户需要用热水时，通过控制系统放出热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。、
一、太阳能热水器的组成

太阳能热水器主要由利用太阳能把冷水加热的部分，即真空集热管，保持水温的保温箱，控制冷热水进出的控制系统及支架、固定螺钉等器件组成，如图1所示。

真空集热管是太阳能热水器的“核心，其结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空，如图2所示。

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，从而最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，如图3所示。

储水箱又称保温储水箱，由强度高、耐腐蚀的外壳及不锈钢内胆组成，两者之间填充有保温材料，如图4所示。

二、太阳能热水器的控制系统

虽然不同的太阳能热水器采用的控制系统各不相同，但从安全性和方便性角度出发，该控制器至少应具有以下功能:(1)水箱的恒温控制，一般允许将水箱内的冷水加热到80°C;(2)防止千烧，防止由于意外原因在水箱尚未注水情况下的加热管干烧;(3)水温设定和显示，即设定加热时间后，控制器在设定时间内根据水温判断是否需要自动启动加热功能;(4)水位控制，实现自动上水，一般采用五级水位显示;(5)声光报警，当没水、水满、水温太高或太低时报警。太阳能热水器的控制系统主要由水位检测电路、温度采集电路、单片机、水泵等电路组成，如图5所示。

系统有两路输人信号:一个支路提取水箱中的水位信号，送单片机处理，当水位低于下限时，声光报警并启动水泵加水，当水位到达上下限之间时，停止声光报警，并继续加水，直到水位到达上限为止。若水位超过水位上限时，则控制水泵停转，并打开出水阀门，且声光报警，直到水位下降到上下限之间。
另一个支路提取水箱中的水温信号，当水温未达到设置温度时，启动电加热器进行加热，由于水在太阳能的作用下，温度一般比较接近设置温度，所以加热并不需要太长时间。
三、 常见故障检修
故障现象1:天气晴好时，控制器显示的水温不低，但在洗浴过程中没有热水。分析检修:此故障的常见原因是水压不稳定或自来水压力过大，使得热水器中的热水不能流下来。首先观察热水阀门的开关是否处于最大位置，若是，则把冷水阀门关小一点，若仍无效，则可增加供水泵来加大热水出水水压，或是把热水器出水管加粗。若在冬季出现此现象，可能是室外管路被冻住，需要检查电热装置是否启动。
故障现象2:天气晴好时，从热水器放出的水温度不高。分析检修:此故障一是使用不当，如使用中频繁给水箱补充冷水，正确使用方法是设定好每天的上水时间，尽量在这个时间前使用热水;二是在热水器正南方向可能有障碍物遮挡。
故障现象3:热水水温在洗浴过程中不稳定。分析检修:该故障原因-是进水水压不稳定，二是屋内其他用水点不断增加或减少，使冷水水压和热水流量不断变化导致水温变化。
故障现象4:在水位或水温正常时，控制器的显示屏上显示水位或水温异常的故障代码。分析检修:此故障原因- -是水温或水位探头没有连接，或连接错误，二是水温或水位探头损坏。
故障现象5:在水箱里没水情况下，屏上显示水位已满。分析检修:首先检查水位口与压力传感器连接处的橡皮圈的通孔是否畅通，若不畅通(多为水垢堵住，清除即可)，则压力传感器里空气产生的气压会使控制器误显示;若畅通，则检查或代换水位传感器。另外，冬季时室外管路若因电热装置未启动而被冻住，也会出现此故障，此时启动电热装置，即可恢复正常。
故障现象6:电加热时，指示灯闪烁，温度显示紊乱。分析检修:此故障的常见原因是用户家插座的火线或零线接触不良，或插座未按“左零右火”的原则安装，在线路中产生较强的干扰，检查并按规定安装插座即可。
故障现象7:太阳能热水器的水箱排气孔向外溢水。分析检修:此故障的原因主要有以下两点:一是传感器故障，更换传感器即可;二是室内热水管网中有其他承压设备，如燃气热水器、电热水器等等。由于这些承压设备与自来水管路相连，导致热水管网内的水压为自来水水压，使热水管网内的水通过太阳能热水器的热水管返回到屋外的太阳能水箱中，水满后即从水箱排气孔溢出。