陽臺壁掛太陽能熱水器工作原理與構造？
壹、原理：
1.壁掛式太陽能熱水器是通過平板集熱器的翅片集熱的，就是通過它將太陽的輻射裝換成了熱能，這樣使得水箱中的水溫不斷的增高。
2.壁掛式太陽能熱水器利用了熱液密度小、冷液密度大的特點，然後通過壁掛式太陽能熱水器的循環水管路線，在集熱器和水箱之間形成壹個冷熱循環的自然循環使得水箱裏面的溫度升高，達到水加熱的目的。
熱水系統是平板集熱器裏面的翅片將吸收的太陽輻射轉換成熱能，使得集熱器換熱管內中的工質的溫度不斷升高，利用熱液密度小，冷液密度大的特點，通過循環管路，在集熱器與水箱之間形成冷水自上而下，熱水自下而上的自然循環。通過這種循環，使水箱內的水逐漸升溫。由於平板集熱器內的工質為抗低溫液體，能保持在零下40度不凍。所以即使高寒地區，壹年四季也可正常運行。
二、構造
此種太陽能熱水器，其結構部件主要由6部分組成，分別為：
1、太陽能集熱器。其主要完成太陽能由光能到熱能的接收和轉換。應用在陽臺壁掛上的太陽能集熱器形式主要有平板型、U型真空管型和熱管真空管型三種。
平板型太陽能集熱器在歐美地區得到廣泛使用，我國由於全玻璃真空管的大規模發展，所以平板集熱器在我國的占有比例較低。但它具有熱效率高、承壓性好、不存在過熱隱患等優點，是壹種非常理想的與建築結合的太陽能集熱器。
U型真空管型太陽集熱器是在全玻璃真空管中插入彎成U型的金屬管，在U型管和玻璃真空管之間有與兩者緊密接觸的金屬翅片，作為二者之間的傳熱體。這種真空集熱管有兩種形式，壹種是選擇性吸收塗層在玻璃管上，真空集熱管吸熱後通過翅片把熱量傳遞給U型管中的介質，另壹種是選擇性吸收塗層在U型管的金屬翅片上，U型管直接吸熱傳給介質。
熱管真空管型太陽能集熱器的熱管元件安裝在全玻璃真空管內，熱管上有緊密接觸的金屬翅片，直接由翅片吸熱，然後傳遞給熱管中的流體介質，繼而加熱聯集管中的水。熱管真空管型太陽集熱器是壹種非常有前途的集熱器，也非常適合與建築進行結合設計。
2、貯熱水箱。用於貯存由集熱器轉換而來的熱量，供用戶使用。水箱密閉承壓，帶溫度表、壓力安全閥，有的還配備電輔助加熱器。
目前市場上貯熱水箱結構按換熱方式的不同，主要分為三種：
壹是雙層內膽結構。在原熱水器內膽外增加壹個封閉夾層空間，該空間用於貯存換熱介質，通過介質把太陽能集熱器吸收的熱能傳遞到內膽裏的水中，從而把內膽裏的水加熱。
該結構的優點是換熱速度快，換熱介質在雙層內膽的夾層裏，能夠把太陽能集熱器吸收的熱量快速地傳遞給內膽裏的水。缺點是：焊縫較多，易出現焊接缺陷，同時由於夾層的間隙較小(壹般在10mm左右)，夾層內壁上無法進行防腐處理，夾層結構抗腐蝕性較差，影響使用壽命。
二是內置盤管結構。該結構是在原熱水器內膽裏增加換熱盤管。換熱介質在盤管內流動，通過盤管把熱量傳遞給內膽裏的水。此種換熱結構的水箱在市場上占有率較高。
該結構的優點是盤管用銅管彎曲成形，防腐性能可靠，使用壽命長。缺點是：銅管的價格較貴，成本較高；由於盤管與內膽裏的水接觸面積壹般會小於雙層內膽結構的換熱接觸面積，因此換熱速度比雙層結構的換熱方式慢。
三是內置小內膽結構。該結構是在原熱水器內膽內再增加壹個小內膽，用於換熱。
該結構的優點是采用這種結構可對大內膽和小內膽都做搪瓷防腐處理，解決雙層內膽夾層內不能做防腐處理的缺點，延長了使用壽命，同時又比銅盤管結構節約成本。缺點是：壹般是在小內膽和大內膽焊接成形後，再進行搪瓷，但這很難保證大內膽內壁和小內膽外壁上的搪瓷層厚度均勻；而如果先搪瓷小內膽，再把搪瓷後的小內膽焊接在大內膽上，最後搪瓷大內膽內壁，但是這個工藝不僅會造成小內膽二次搪燒，而且小內膽與大內膽焊接處的搪瓷質量也難以保證。
3、控制器。控制器是整個系統的大腦，通過各個位置傳感器的電信號來控制整個系統的運行，目前有兩種形式，壹種是直接安裝在水箱上的控制器，另壹種為了用戶的使用方便，安裝在便於操作的衛生間或其他客戶要求的位置。
控制方式有多種，可通過溫差控制、最高溫控制、定時加熱控制等方式來調節水箱水溫。
4、泵站。泵站內設置循環泵、流量指示調節器、單向閥、泄壓閥和壓力表等[2]。
循環泵壹般采用屏蔽式熱水循環泵。流量指示調節器指示系統循環時的流量值，並根據流量的大小調節循環泵的轉速。單向閥能在泵停止運轉後防止倒流。泄壓閥能保證系統的安全，當系統內的壓力超過所能承受的最大值時開閥泄壓。壓力表顯示系統中的壓力值。
泵站和控制器可以組合成壹體化的太陽能工作站。
5、膨脹罐。整個系統是閉式液體循環系統，運行壓力壹般設在0.6～0.8MPa。介質被加熱時會出現體積和壓力的膨脹，為了平衡容量和壓力，系統中需要使用膨脹罐。膨脹罐是壹個由隔膜將氣體(壹般是氮氣)與系統分成兩部分的密閉式容器，它可以吸收和容納因受熱而體積膨脹的液體，平衡系統的容積和壓力。系統冷卻時，預充氮氣的壓力將隔膜推到底部；系統升溫時，壓力增大，系統液體壓力高於預充氮氣的壓力，加熱膨脹的介質流入膨脹罐。
6、連接管路。集熱器與貯熱水箱，還有其他部件之間的連接壹般采用銅管或者PP-R管，外面包裹保溫材料減小熱損。
安裝註意事項
安裝陽臺壁掛太陽能時候壹定要與小區物業溝通，因為有的樓房外層是隔熱層，不允許打孔。另外陽臺壁掛式太陽能因為安裝有壹定的傾斜角度，會擋到樓下鄰居的光線，造成鄰裏糾紛，因為是侵犯鄰裏權益，打官司往往失利，安裝的時候要盡量避免這個問題。
參考資料：