1太陽能側裝自動補水方案
對於沒有自來水的用戶，冷水供應需要通過增壓泵將井裏的地下水輸送到屋頂水塔，再供給太陽能熱水器。因為水塔比熱水器高，所以需要壹個浮球盒。普通浮球箱安裝在水箱上部，從水箱頂部進水。熱水器運行過程中，浮球盒溫度很高，容易產生水垢，加速老化，導致密封不嚴，漏水。為此，我們制定了側裝式自動補水方案。如圖1所示。
本方案有兩種供水裝置:
壹個是側浮箱。安裝在水箱側面，浮球箱的冷水進口與自來水、水塔等供水管道連接，浮球箱的出水口與水箱下部的補水口連接，從水箱下部進水，避免浮球箱溫度過高。當用戶用水時，根據通訊裝置的原理，補水箱中的水位下降，同時補水箱補水。
為了防止混水，在供水口安裝了防混水管道，熱水出口設計在水箱的另壹側。出水口的高度可為水箱直徑的1/3~1/2，以保證熱水能足量排出。為了美觀和方便，浮球盒可以設計成方形扁平盒，可以牢固地安裝在水箱的側端蓋上。
第二個是自動止水閥。這是壹種新型的管道差壓供水裝置，只有拳頭大小，安裝方便。止水閥的冷水進口連接自來水或水塔，出水口連接水箱上部的補水口，水位監測口連接水箱下部的進水口。其工作原理是自動止水閥體內腔分為兩個腔，主腔內正常充水，副腔設有進水口和泄壓口。補水時，冷水通過自動止水閥從水箱上部的補水口進入水箱。水箱滿了，水位到達止水閥，浮子浮起堵住泄壓口，使腔內產生壓力差，推動橡膠閥密封主腔，實現自動止水補水。用水時，打開熱水出水閥，熱水流出，水箱水位下降，止水閥內的浮子隨水位下降，泄壓口打開，主室和副室的壓差消失，在水壓的作用下實現補水。這種方案的優點是止水閥綜合了電磁閥和浮閥的優點，通過主腔和副腔的壓力差來密封止水，不需要任何電能和控制裝置。本發明體積小，安裝維護方便，不受水壓和水溫的影響，適用範圍廣，性能可靠。
側裝式自動補水方案，在不使用水溫水位控制儀表的情況下，實現自動補水，保證太陽能熱水器冷水補水。同時，通過優化補水位置的結構，使補水裝置中的水溫保持在低溫，延長了其使用壽命，且成本低廉，適合農村用戶使用。
2太陽能電機齒輪自動排空方案
目前太陽能熱水器有機械式、電磁式和電動式排空方式。但由於種種缺點，壹直沒有得到推廣應用。因此，我們設計了壹種由電機帶動齒輪實現管道排空的裝置。如圖2所示。
該裝置采用電機驅動齒輪，傳動桿上端與電線管形成截面密封，插入熱水器水箱的進出水口，實現水箱內的進水和排空，防止排空閥內儲存的水被凍結堵塞。排空裝置的齒條傳動機構與水路分離，既保證了電機和電器的安全，又保證了水不會與齒輪軸潤滑油接觸而影響潤滑。排空裝置設計有磁化除垢器，有效防止管道因結垢堵塞。疏散專用水溫水位控制器可提供自動供水、自動疏散、智能電輔助加熱、智能保護等多種功能。進出水管路上設有感應管道溫度的感溫元件和自動排水排空閥。如果溫度低於控制器設定的溫度，排空閥工作，排水電磁閥自動排空管道內的水。為了防止管道因停電而排空，控制系統設計成當停電或斷電時，控制器自動排空管道，避免積水和凍堵。供電恢復後，熱水可以正常使用。圖3顯示了排空閥的三種工作狀態。
防凍閥的使用可以在很大程度上解決農村地區冬季因凍堵而無法使用管道的問題。特別是對於已安裝的太陽能熱水器，可以在水箱的進出水口安裝閥門，實現管道排空。
3淋浴混合閥升壓包技術方案
太陽能熱水器在農村和壹些多層建築的頂樓用戶使用，如頂樓熱水落差小，自來水壓力低；農村自冷水箱微壓供應冷水。洗澡的時候淋浴流量小，噴不出來，洗澡舒適度很差。根據文丘裏原理，淋浴混合閥升壓器可以解決上述問題，滿足高品質、舒適性好的衛浴要求。
工作原理如圖4:利用文丘裏原理開發的射流增壓技術。具有壹定壓力的冷水通過管道設計，流體由粗變細，從而加快流速，使水流在文丘裏出口後側形成“真空”區域。當這個“真空”區域靠近工件時，會對工件產生壹定的吸附作用，從而滿足壓水放電的要求。
4結論
以上分析了幾種主要應用於農村的太陽能熱水器的技術方案，主要是為了解決農村地區因條件不同而無法使用太陽能熱水器的問題。技術方案根據不同地區、用戶條件和使用習慣有所不同，供用戶和太陽能相關從業者參考。