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系統原理：自然循環自然循環太陽能熱水系統是依靠集熱器和儲水箱中的溫差，形成系統的熱虹吸壓頭，使水在系統中循環；與此同時，將集熱器的有用能量收益通過加熱水，不斷儲存在儲水箱內。系統運行過程中，集熱器內的水受太陽能輻射能加熱，溫度升高，密度降低，加熱后的水在集熱器內逐步上升，從集熱器的上循環管進入儲水箱的上部；次日白天或太陽輻照再次足夠時，溫差控制器再次開啟循環水泵，將貯水箱內的水重新泵入偏執器中，系統可以繼續運行。與此同時，儲水箱底部的冷水由下循環管流入集熱器的底部；這樣經過一段時間后，儲水箱中的水形成明顯的溫度分層，上層水首先達到可使用的溫度，直至整個儲水箱的水都可以使用。

防凍措施:太陽能熱水系統中的集熱器及其置于室外的管路，在嚴冬季節常常因積存在其中的水結冰膨脹而脹裂損壞，尤其是高緯度寒冷地區，因此必須從技術上考慮太陽能熱水系統的“越冬”防凍措施。常用的太陽能熱水系統防凍措施大致有以下幾種。集熱器集熱器是太陽能熱水系統中必須暴露在室外的重要部件，如果直接選用具有防凍功能的集熱器，就可以避免對集熱器在嚴冬季節凍壞的擔憂。雙循環雙循環系統（或稱雙回路系統）就是在太陽能熱水系統中設置換熱器，集熱器與換熱器的熱側組成第l一循環（或稱第l一回路），并使用低凝固點的防凍液作傳熱工質，從而實現系統的防凍。

雙循環雙循環系統（或稱雙回路系統）就是在太陽能熱水系統中設置換熱器，集熱器與換熱器的熱側組成第l一循環（或稱第l一回路），并使用低凝固點的防凍液作傳熱工質，從而實現系統的防凍。雙循環系統在自然循環和強制循環兩類太陽能熱水系統中都可以使用。在自然循環系統中，盡管第l一回路使用了防凍液，但由于貯水箱置于室外，系統的補冷水箱與供熱水管也部分敷設在室外，在嚴寒的冬夜，這些室外管路雖有保溫措施，但仍不能保證避免管中的水不結冰。因此，在系統設計時需要考慮采取某種設施，在用畢后使管路中的熱水排空。系統運行過程中，集熱器內的水受太陽能輻射能加熱，溫度升高，密度降低，加熱后的水在集熱器內逐步上升，從集熱器的上循環管進入儲水箱的上部。例如采用虹吸式取熱水管，兼作補冷水管，在其頂部設通大氣閥，控制其開閉，實現該管路的排空。

太陽能的利用

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，太陽能是一種可再生能源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，生物質能，潮汐能、水的勢能等等。太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學利用、光—生物利用四類。在四類太陽能利用方式中，光—熱轉換的技術較成熟，產品也較多，成本相對較低。如：太陽能熱水器、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。太陽能光熱發電比光伏發電的太陽能轉化效率較高，但應用還不普遍。雙循環系統在自然循環和強制循環兩類太陽能熱水系統中都可以使用。在光熱轉換中，當前應用范圍較廣、技術較成熟、經濟性較好的是太陽能熱水器的應用。