太阳能热水器是怎么发热的?

你留心过家里的热水器是怎么给你提供热水的吗?用电加热还是用炉子呢?科学队长要给你介绍的这种提供洗澡水的方法，是用太阳加热的。在许多房屋的顶层，都摆着一些外观相似的架子。这些架子都有一根横放的、很粗的的长筒，和一些倾斜摆放的细长管。这些长相奇特架子是用来做什么的呢?这些架子其实叫做太阳能热水器。听到这个名字，你是不是会觉得很熟悉呢?也许你早就使用过它了呢，那么，太阳能热水器是怎么发热的呢?太阳能又是怎样一种神秘的能量呢?科学队长就要带你去寻找答案啦!

太阳虽然在我们地球上观看个头并不大，但如果在近处观看它，可是一个*大的*球呢!它的内部不断地在发生反应，同时释放出*大的能量，为地球上的生命提供赖以生存的光和热。据科学家们计算，每秒钟太阳照射到地球上的能量，就相当于燃烧500万吨煤释放的能量呢。这些太阳照射到地球上的能量，就被称为太阳能。

“光”和“热”，其实都是能量，科学家们把它们分别叫做“光能”和“热能”。而太阳光的光能转化为地球上物体的热能的这一过程，就被称为“光热转换”。而太阳能热水器之所以能把水加热，靠的就是光热转换。

你可能体验过这样的情形：在炎炎夏日里，穿着黑色或深色的衣服站在太阳光下面时，会感觉非常热;而如果穿着白色或是浅色的衣服站在太阳光下面，则会凉快得多。这又是为什么呢?其实啊，这是因为不同颜色的物体对光的吸收程度不同。一般说来，深色的物体就要比浅色的物体吸收光更多一些，转化的热量也会多一些，所以穿着深色的衣服就会更快的变热。那么，这又和太阳能热水器有什么关系呢?

我们常见的太阳能热水器，大都由两部分组成，下面是一些倾斜摆放的细长管，上面则是一个很粗的长筒，它们分别叫做集热器和蓄水箱。这些集热器里的细长管，担负起了光热转化的重任。它们其实是由真空玻璃管组成的，也就是一些被抽空了空气的玻璃管。这些玻璃管外表面透明，所以可以使尽可能多的太阳光照射到玻璃管的内部;人们在玻璃管的内表面又会涂上一些类似黑色物体那样，有着很强收集热量本领的特殊材料，这样就可以*大限度地把吸收的太阳光转换为热量了，从而实现**率的光热转换。

我们都知道，平时如果把一杯热水放在空气里，即使我们不采取任何措施，热水也会慢慢变凉。这就是热量的一个重要特征：它可以自发地从高温物体传向低温物体。热水变凉，就是因为热量从温度高的热水传递到了温度低的空气里面。相同的道理，由于玻璃管吸收了很多太阳能，它的温度就会上升，这样，热量就会从玻璃管传递给玻璃管里的凉水啦。

人们把太阳能热水器蓄水箱和集热器里的玻璃管相连接，水可以在它们之间自由流动。由于玻璃管内的水可以直接从玻璃管上获取热量，它的温度就会比蓄水箱里的水高得多，这时玻璃管内的水便会上升到蓄水箱里面，而蓄水箱里的水则会下降到玻璃管里面，从而形成一个水循环。凉水下降，热水上升，热水与凉水相遇的时候也会把热量也传递给凉水，加上来自太阳的能量，凉水也就能够逐渐被加热啦。