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太陽能熱水器的原理

　　太陽能熱水器的作用原理是將來自太陽的輻射能量吸收下來並用以加熱水溫。以下以平板式太陽能熱水器為例，說明其熱吸收及傳導的原理。當一物體本身之溫度在絕對零度以上時，就會對外以電磁波的方式釋放出輻射能量，稱為熱輻射；而放射之能量則與絕對溫度四次方成正比。太陽輻射能之波長約在0.2 ～4μm間，涵蓋紫外線到紅外線範圍。若一個物質可以吸收這個波長範圍內之電磁波，當陽光照射其上時，其溫度將隨著所吸收之輻射能量而上升。實務上，當熱輻射入射到一個物質表面時，僅部分能量會被吸收，其他部分能量會被反射或透射 (對非透明體，透射率為零)。 其次，太陽輻射經由太陽能熱水器之集熱板吸收後，所吸收的熱能則經集熱板藉由熱傳導模式傳到分佈其間的水管外壁。熱傳導的原理在於物體中的分子及自由電子分別因受熱產生之振動及移動，帶動能量由高溫傳至低溫；其熱通量(單位面積上熱傳量)與熱傳方向的溫度梯度成正比(傅利葉傳導定律，Fourier's heat conduction law)。 接下來再藉由熱對流模式將傳至水管管壁之高溫能量傳送給流經管內之液體，完成加熱水溫的目的。

如何選購太陽能熱水器

太陽能熱水器因用途不同 ( 如家庭、宿舍、旅館的沐浴使用，餐館廚房的洗碗使用，工業預熱用，或溫水游泳池的加溫使用等 ) ，其使用水量、所需水溫、裝置環境、甚至是用水的習慣也都不同，所以在選購或規劃安裝太陽能熱水器時，須考量下列一些重要的因素。