浅谈：各类型热水器加热基理及行业愿景

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    一．前言

    人们工作、学习、生活等方面都需要不同温度的热水，这是社会现代文明和人们身体健康的需要。通常家庭或生活场所产生热水的器具主要有电热水器、太阳热水器和燃气热水器，其是分别利用电能或太阳能、燃气等能源加热水箱内的自来水，使之达到一定的水温，供人们洗、浴等方面的需要。

    二．现热水器构造、能耗、使用状况的分析

    1．电热水器：

    ①构造：其是在水箱内设有一电加热器，内水箱外设有电路控制器，工作时通电对水箱内的自来水进行加热，产生60℃左右的热水供人们洗用。

    ②工作原理：由电能→热能→加热热水。

    在电加热过程中，水箱中的自来水一开始处于静态加热过程，其热能流都是通过静态向电加热器外周慢慢渗透，而后再扩大向周围空间作低能态传输热能，其热能的传输速度慢，加热时间长，消耗能源也就大了。只有到后期阶段，加热的热能源才通过冷水分子的热膨胀形成的热能流，与水箱内的冷水实现快速传递、交换热能，达到沸腾的状态。

    在冷水加热成沸水的过程中，“响水不开，开水不响”。冷水加热进入响水时，其是水中的分子处于宏观静止状态，相互之间及与水箱容器壁的微动磨擦所形成；其加热过程约占整个加热时间的2/3左右。响水到开水的过程，则是水中的分子之间相互处于激烈传递、交换、沸腾的宏观运动状态，其加热过程约占整个加热时间的1/3左右。

    ③室内安装，构造简单，耗能大，安全使用隐患多。

    2．燃气热水器：

    ①构造：其是在内水箱的外下部或其它部位设有一燃气加热器，工作时接通燃气对水箱内的自来水进行加热，产生60℃左右的热水供人们洗用。

    ②工作原理：由燃气能→热能→加热热水。其冷水加热的热工过程同上电热水器，在此省略。

    ③室内安装，构造简单，耗能也较大，安全使用隐患特多。

    3．太阳能热水器：

    ①构造：太阳能热水器是利用太阳光照射产生热水被人们用来洗、浴的节能器具。其由水箱、真空管、支架、反光板等构成。

    ②工作原理：由太阳光能→真空管吸收产生热能→加热水箱内的冷水。

    在太阳光照射加热过程中，水箱中的自来水开始时也是处于静态加热的过程，其热能流都是通过真空管静态向上慢慢渗透，对水箱内的冷水作低能态传输热能，其热能的传输速度相当较慢，加热时间长；只有到后期阶段，加热的热能源才通过冷水分子的热膨胀形成的热能流，向上与水箱内的冷水实现快速传递、交换热能，达到沸腾的状态。

    在上述加热过程中，由于采用真空管光照产热、导热，其下层热动能向上传输时，既要受到上层热水的热阻抗，也要受到水箱内的冷水因比重大而下沉压的影响，因而向上传递的动能受阻抗逐步减小，由此带来向上传递的热动能速度慢，热效率和水温都较低。

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