名偵探柯基-第115期
為什麼寫這個，前幾日自用的太陽能熱水器出現問題，沒有熱水，房東給出的答覆是天氣冷，被凍住了。加熱、保溫也沒用，於是期待一個好天氣，希望哪天可以解凍，畢竟冬天沒有熱水用還是很難受的。房東說他也沒有好的辦法，唯一的方法就是等。
我租過三次房子，分別用過電熱水器、燃氣熱水器和太陽能的。
燃氣熱水器，以燃氣作為燃料，通過燃燒加熱方式，將熱量傳遞到流經熱交換器的冷水中，以達到製造熱水的目的。
燃氣熱水器主要是由閥體總成、主燃燒器、小火燃燒器、熱交換器、安全裝置等組成，還包括煙道式熱水器煙道、強排式熱水器的強排裝置。閥體總成控制著整個熱水器的工作程序，它包括水閥、氣閥、微動開關和點火器等。熱水器安裝時，進水管、出水管、燃氣管上都應該安裝閥門。
工作原理
燃氣熱水器的基本工作原理是冷水進入熱水器，流經水氣聯動閥體在流動水的一定壓力差值作用下，推動水氣聯動閥門，並同時推動直流電源微動開關將電源接通並啟動脈衝點火器，與此同時打開燃氣輸氣電磁閥門，通過脈衝點火器繼續自動再次點火，直到點火成功進入正常工作狀態為止，此過程約連續維持5~10秒時間，當燃氣熱水器在工作過程或點火過程出現缺水或水壓不足、缺電、缺燃氣、熱水溫度過高、意外吹熄火等故障現象時，脈衝點火器將通過檢測感應針反饋的信號，自動切斷電源，燃氣輸氣電磁閥門在缺電的情況下立刻回覆原來的常閉閥狀態，也就是說此時已切斷燃氣，關閉燃氣熱水器起安全保護作用。
通常一臺合格的燃氣熱水器，從點火狀態到進入正常工作狀態的整個過程是全自動控制，無需人為調整或附加設置，只要打開冷水開關或接通冷水水源，通過水量調節裝置和氣量調節裝置調節得到合適的水量與水溫，燃氣熱水器就立刻在5~10秒較短的時間內進入正常工作狀態，同時產出熱水，一旦出現以上意外故障，燃氣熱水器將會在10秒內自動停止工作，並立刻切斷燃氣，防止燃氣繼續流出，且不能自動重新開啟，除非人為地排除以上故障後再重新啟動燃氣熱水器，方能正常工作狀態，因此，其工作性能較為安全可靠。
結構
使用熱水器時，先打開燃氣閥和進水閥。當打開出水閥時，點火器和微動開關控制先點燃小火，再點燃主火。採用電子脈衝點火器，該種點火器方便省時，只需用手指按動就可以，並且安全性高，不會出現因意外熄火出現的安全事故，一旦出現熄火的狀態，控制系統能及時關閉電磁閥，關斷燃氣。而有的熱水器不設小火，可直接點燃主火。燃氣在燃燒室內燃燒，熱量通過熱交換器將水加熱，熱水從出水口源源不斷流出。關斷出水閥，熱水器停止工作。燃氣熱水器一般包括：外殼、給排氣裝置、燃燒器、熱交換器（俗稱水箱）、氣控裝置、水控裝置、水氣聯動裝置和電子控制系統等。具體結構組成主要如外殼、面殼、開關旋鈕、煙管（強排煙管）、風扇電動機（可選）、風壓開關、熱交換器、溫控器、燃燒器、水氣聯動閥門、電磁閥、排風罩、點火機、離子火焰感應針、脈衝發生器、底殼固定板、電控器、 底殼等。家用燃氣熱水器的控制系統是一個電子控制系統，一般帶有一個火焰檢測裝置和一個控制裝置。控制系統具有電子點火、熄火保護、安全中斷、出水恆溫、過熱保護、不完全燃燒保護功能，還具有再點火、人機電話顯示、報警功能和遙控功能，燃氣熱水器有時序控制器、數字控制器和模糊控制器三種。燃氣熱水器的感應元器有水流量傳感器、離子火焰感應器、溫度傳感器、熱電偶、微動開關、幹簧管、霍爾傳感器等。其作用是將反應熱水器工作情況的有關信息轉換成電信號，以便實現對熱水器工作狀態的控制。
1、集煙罩：顧名思義，收集煙氣專用。冷凝式產品的集煙罩較長，並且被進水管包圍，這樣用煙氣的熱量預熱了冷水。
2、底殼：沒什麼好說的，固定內部配件和掛牆專用。
3、CO報警裝置：有的產品是自帶的，有的產品沒有。
4、加熱防凍保護裝置：這個保護裝置的原理就是一個電加熱絲，一旦檢測到環境溫度達到冰點，立即開始加熱，保護水箱不被凍壞。
5、燃燒器：火排在裡面，不鏽鋼製成。
6、分配器：就是咱們前面說的分段燃燒，就是用這個控制的，一個電磁閥控制一段火焰。
7、比例閥：調節燃氣輸出的比例，以前的機械式旋鈕產品沒有這個，那個是用的水氣聯動控制的。
8、風機：將空氣鼓入燃燒室內，這張圖是強鼓式的，強抽式的產品只不過風機在頂端，效果就是強鼓式的鼓風強些，抽菸弱些，強抽式的反之，我個人更喜歡強鼓式產品。
9、溫度傳感器：檢測出水溫度。
10、出水接頭：連接熱水軟管。
11、洩壓放水塞：可以將內部的殘留的水放掉。
12、電源插頭：大家儘量選擇帶漏電保護器的產品。
13、進氣接頭：連接高氣管。
14、進水接頭：連接冷水軟管。
15、調水旋鈕：可以調節進水的大小。
16、水量傳感器：是由霍爾傳感器和水流轉子組件構成。
17、變壓器：調節到合適的電壓供給電機和內部電路使用。
18、點火器：這個其實也相當於調試器。
19、點火針：前面很尖，電離空氣產生火花從而點燃燃氣。
20、感應針：檢測火焰是否燃燒。
21、控制器：裡面有電路板和電子元件，用來實現自動控制。
22、熱交換器：又稱為水箱，但它不儲水，銅製的最好，由盤管、翅片和外殼組成。
23、防乾燒溫控器：當溫度超過限定溫度後，就會自動斷開電路。
24、防凍溫控器：當溫度低於限定溫度後，就會自動斷開電路。
優缺點
優點：即開即用，無需等待，而且佔地面積較小；安全方面，燃氣熱水器實現產熱和供熱的分離，沐浴在浴室，安裝在廚房，避免了沐浴過程中產生的電洩漏危險。
缺點：首先不宜裝在浴室或離廚房較遠的地方，因為原則上燃氣熱水器不裝在浴室，如果距廚房較遠的話，熱水管道太長，中間就會白白消耗大量的水資源。另外，不便之處是使用者不能在洗浴過程中自己調節溫度，而必須在進入浴室前先將溫度調好，並且溫度會忽冷忽熱，不過出現的恆溫燃氣熱水器解決了這個問題。燃氣熱水器偶爾還會出現打不著火的問題。
電熱水器是指以電作為能源進行加熱的熱水器。電熱水器按加熱功率大小可分為儲水式（又稱容積式或儲熱式）、即熱式、速熱式（又稱半儲水式）三種。
（我使用過的是儲水式，如圖）
封閉儲水式電熱水器的工作原理非常簡單，它們使用一根電加熱管，通電之後給水提供熱量。內膽儲存熱水並承載壓力0.6MPa（約6kg/cm2），外殼保溫。產品間的區別首先體現在加熱管上，有浸沒型的，即直接與要加熱的水接觸，也有隔離型的。
儲水式優缺點
優點：安全性能較高，能量潔淨。能多路供水。既可用於淋浴、盆浴，還可用於洗衣、洗菜。安裝也較簡單，使用方便。
缺點：一般體積較大，使用前需要預熱，不能連續使用超出額定容量的水量，要是家庭人多，洗澡中途還得等。另外，洗完後沒用完的熱水會慢慢冷卻，造成浪費。水溫加熱溫度高，易結垢，汙垢清理麻煩，不清又影響發熱器壽命。
太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而得到所需熱水。
工作原理
陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上，將太陽光能的熱量吸收，由於兩層玻璃之間是真空隔熱的，傳熱將大大減小（輻射傳熱仍然存在，但沒有了熱傳導和熱對流），絕大部分熱量只能傳給玻璃管裡面的水，使玻璃管內的水加熱，加熱的水變輕沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶，桶內溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管補充，如此不斷循環，使保溫儲水桶內的水不斷加熱，從而達到熱水的目的。
吸熱過程
真空管式熱水器的吸熱時，太陽輻射透過真空管的外管，被集熱鍍膜吸收後沿內管壁傳遞到管內的水。管內的水吸熱後溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構成一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移並儲存在儲水箱上部，同時溫度較低的水沿管的另一側不斷補充如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度。
循環管路
家用太陽能熱水器通常按自然循環方式工作，沒有外在的動力。真空管式太陽能熱水器為直插式結構，熱水通過重力作用提供動力。
結構
集熱器
系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在太陽照射度達到一定值的時候。
目前中國市場上最常見的是全玻璃太陽能真空集熱管。結構分為外管、內管，在內管外壁鍍有選擇性吸收塗層。
保溫水箱
儲存熱水的容器。通過集熱管採集的熱水必須通過保溫水箱儲存，防止熱量損失。太陽能熱水器的容量是指熱水器中可以使用的水容量，不包括真空管中不能使用的容量。對承壓式太陽能熱水器，其容量指可發生熱交換的介質容量。
太陽能熱水器保溫水箱由內膽、保溫層、水箱外殼三部分組成。
水箱內膽是儲存熱水的重要部分，其用材料強度和耐腐蝕性至關重要。市場上有不鏽鋼、搪瓷等材質。保溫層保溫材料的好壞直接關係著保溫效果，在寒冷季節尤其重要。較好的保溫方式是聚氨脂整體發泡工藝保溫。外殼一般為彩鋼板、鍍鋁鋅板或不鏽鋼板。
保溫水箱要求保溫效果好，耐腐蝕，水質清潔。
支架
支撐集熱器與保溫水箱的架子。要求結構牢固，穩定性高，抗風雪，耐老化，不生鏽。材質一般為不鏽鋼、鋁合金或鋼材噴塑。
連接管道
太陽能熱水器是將冷水先進入蓄熱水箱，然後通過集熱器將熱量輸送到保溫水箱。蓄熱水箱與室內冷、熱水管路相連，使整套系統形成一個閉合的環路。設計合理、連接正確的太陽能管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。太陽能管道必須做保溫處理，北方寒冷地區需要在管道外壁鋪設伴熱帶，以保證用戶在寒冷冬季也能用上太陽能熱水。
控制部件
一般家用太陽能熱水器需要自動或半自動運行，控制系統是不可少的，常用的控制器是自動上水、水滿斷水並顯示水溫和水位，帶電輔助加熱的太陽能熱水器還有漏電保護、防乾燒等功能。市場上有手機短信控制的智能化太陽能熱水器，具有水溫水位查詢、故障報警、啟動上水、關閉上水、啟動電加熱等功能，方便了用戶。
冬季，管道被凍住是很常見的事，如發現管道內已結冰但管道尚未開裂，氣溫回升後一般即可自動疏通（比如我，12-30晚上發現沒有熱水，到現在1-4號下午，才發現有熱水了）。也可用電吹風烘吹，或拿毛巾裹住水管，然後用溫水慢慢澆淋，切不可用火烘烤、敲擊管道或用開水急燙，那樣會使管道爆裂。多次凍堵容易使管道凍裂，因此需要因此加強管道保溫措施。
如果能比較容易接觸到太陽能熱水器，可以採取以上的某些方法，可是一般安裝在小區樓頂的話，特別不方便接觸到，那麼就只能祈求天氣暖和，暖和，再暖和一點。
防凍經驗：冬天冷的時候，開著加熱、保溫按鈕。
本文由 名偵探柯基 整理發佈
2020年1月4日
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20200221整理於此。
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