太阳能是一种巨大的、无污染的自然资源。太阳能热水器是利用太阳能辐射能转换成热能，并用来生产热水的一种设施。我国近年来在太阳能热水器的研制和推广使用上，取得了卓越的成就。根据有关资料统计，到目前为止，全国已推广使用的太阳能热水器的总采光面积已经达到十多万平方米。在我国，太阳能热水器在北方一般可使用半年以上，南方可使用十多个月。随着科学技术的迅速发展吗，新工艺、新材料、新技术的进一步采用，必将使太阳能热水器制造成本降低，使用寿命延长，可望有更多的新产品出现。本文介绍一下太阳能热水器工作原理。

太阳能是由于太阳发生热核聚变反应产生的强烈光辐射，其实质是电磁波。太阳能热水器的工作原理是根据太阳辐射能量按照波长分布情况，采用选择性吸收涂层，集中吸收可见光和近红外的太阳辐射能。水在集热器中接受太阳辐射加热，温度上升。在集热器和水箱中，因为水温不同而产生密度差，形成自然对流，温度相对较高的水不断进入太阳能保温水箱。

　　太阳能热水器把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，目前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。

1.1 吸热过程
太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

1.2 循环管路
家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。

1.3 顶水式使用过程
平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。