經過分析水垢形成的條件及機理可知．把太陽能熱水器的水溫控制在結垢溫度以下，就能避免水垢的形成。

　　一般而言，真空管型太陽能熱水器的溫度容易到達結垢溫度，這時如果在集熱管的前面加上遮陽的裝置，即在溫度超過結垢溫度以后，遮陽系統自動啟動，把集熱面遮擋住，就能夠阻止水垢的生成；也能防止熱水器過熱。

　　平板型熱水器由于在高溫時容易達到集熱與散熱的平衡，結垢的情況就明顯好于真空管型熱水器。雙循環型與強制循環型太陽能熱水囂（集熱器管里不接觸水）就可以通過控制水箱溫度在70℃以上時，強制循環泵停止工作，使熱量不再進入水箱．使水箱溫度不再升高，從而較好地防止水垢的生成。

　　2．離子交換法。

　　軟水機是家用水處理行業內應用較為廣泛的一種水處理方式。它的工作原理就是陽離子與水中的鈣鎂離子交換，而除去水中的鈣鎂離子。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”（由于采用的多為鈉離子交換樹脂，所以也多稱為“鈉離子交換器”）。離子交換樹脂是軟水機的核心部件，它是一種聚合物，帶有相應的功能基團。一般情況下，常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。

　　當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水設備的工作原理。當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合后，樹脂的軟化能力下降．可以用氯化鈉溶液流過樹脂。此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作“再生”。

　　由于實際工作的需要．軟化水設備的標準工作流程主要包括：工作（有時叫做產水，下同）、反洗、吸鹽（再生）、慢沖洗（置換）、快沖洗五個過程（不同軟化水設備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程）。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備，都是在這五個流程的基礎上發展來的（其中，全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程）。

　　這種方法的主要優點是：效果穩定準確，工藝成熟，可以將硬度降低至0。

　　其缺點是：工作過程會產生過量的再生廢液；耗鹽量大，需經常加鹽還原：排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕，熱水使用存在安全隱患；設備放置在室內占用空間大：相對于太陽能來說價格偏高。

　　3．電磁法
　　
　　采用在水中加上一定的磁場來改變水分子的特性，從而改變碳酸鈣（碳酸鎂）沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止水垢形成的方法叫做電磁法。電磁法阻垢主要有兩種外加磁場的方式：永磁型和電磁型兩種結構方案。

　　永磁型防垢器外形呈管狀，內部是釹鐵硼高磁性材料，外部是碳鋼屏蔽體，水從釹鐵硼與外殼的夾層流過即被磁化處理。水分子鍵同時發生角度和長度的變形，氫鍵角從105°減小到103°左右，使水的物理結構發生變化，即原水分子大締合鏈狀大分子的氫鍵斷裂成單個水分子。水中單個水分子急劇增加，水中溶解鹽的正負離子就迅速被大量單個水分子包圍，運動速度降低，有效碰撞次數減少，靜電引力下降。從而使水中的鈣、鎂離子無法與碳酸根結合成碳酸鈣和碳酸鎂，從而達到除垢、防垢、阻垢的效果。同時由于水體吸收大量被激勵的電子，使水的偶極矩增強，與鹽的正負離子的親和能力增強，從而使管壁上原有的水垢逐漸松軟以至脫落，大締合水分子成單個水分子后，極微小的水分子可以滲透、疏松、溶解垢體，也能達到除垢的效果。

　　電磁型防垢器有管道式防垢器和纏繞式防垢器兩種型式。管道式防垢器安裝時，管道從管道式防垢器上的孔徑穿過：纏繞式防垢器安裝時，把設備上的電源線按照一定的方向纏繞在給水管道上，在通電時兩種型式的防垢器線圈都會在給水管道上產生磁場。

　　水流過電磁場切割磁力線，水被磁化，它的磁性來源于通電的線圈，防垢原理與使用條件同永磁性防垢器。

　　此種防垢器的特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低：但是效果不夠穩定，沒有統一的衡量標準，因為通過磁場后的水分子將在24小時左右時間恢復到通磁前的狀態，所以處理后對水的使用時間、距離都有一定局限。

　　從原理上看只能應用在循環水或即熱式太陽能熱水器的防垢處理，針對儲水式的太陽能熱水器，此種防垢方式還值得探討。電磁法防垢對磁力大小有硬性指標要求，磁場強度要在2000高斯以上， 主要的是現在磁化功能并沒有得到相關的認證．對其可行性與實效性存在質疑。

　　4．加藥劑法
　　
　　向水中加入專用的阻垢劑．可以使鈣鎂離子、碳酸根離子與藥劑的分子形成絡合物．增加其在高溫水中的溶解度，從而使水垢不能析出、沉積。

　　目前工業上可以使用的阻垢劑很多．在水處理中常用的阻垢劑有復磷酸鹽、有機膦酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。目前在生活用水行業通用的阻垢劑是硅磷晶，它是一種緩慢溶解的球狀化學藥劑，主要是由多種磷酸鹽、硅酸鹽經特殊加工工藝制成。自來水從進口進入阻垢器，水從裝有硅磷晶的藥罐里流過，硅磷晶就溶解在水里進入太陽能熱水器，消耗量是lppm～3ppm即1噸（1百萬克）水中溶解硅磷晶 l～3克，適應水的鈣硬度范圍在30ppm～400ppm之闖，這對于我國絕大部分地區都是適用的。硅磷晶技術使用方便，無動力消耗，不增加用水系統的阻力，平時無需專人維護。這種方法的特點是：一次性投入較少．適應性廣，阻垢、除垢能力強，性能穩定，尤其適合于儲水式加熱器．只需要根據系統的用水量大小，按時添加硅磷晶。

　　5．光催化氧化法
　　
　　光催化氧化反應是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應，就是在光作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產生分子激發態，然后發生化學反應生成新的物質，或者變成引發熱反應的中間化學產物。他屬于光化學反應降解污染物，有催化劑參與的光化學氧化過程，在當前的水處理行業應用方式主要是利用光催化片做為氧化劑，將無機的光敏半導體材料T102燒固在陶瓷表面，形成牢固的二氧化鈦膜面層即光催化片：同時結合一定量的紫外線光線輻照，使光敏半導體在光的照射下激發產生電子一空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子——空穴作用，產生氧化性極強的自由基。再通過與污染物之間的羥基加和、取代、電子轉移等方式將污染物降解為無毒物質．無二次污染。 終將水中污染物礦化為無害的二氧化碳和水，也將水中的成垢離子HCO3-、CO32-轉化為二氧化碳和水。即使在微光的作用下也能起強烈的光催化作用．具有防污、防臭、抗菌（殺菌）、除（阻）垢的效果，水質經過凈化后水PH值呈弱堿性、小分子團，改善了水質。

　　此種水處理方式在瓶裝飲用水行業已開始使用，在太陽能熱水器里的使用還在研究階段。在太陽能中利用方案一：太陽能的水箱至少要做成透光的水箱，或者做成一小部分透光，只要水箱里的水能有光線輻射進去就可以，在水箱里面放置光催化片，光催化片的面積需要與水箱容積相匹配，一般300升水需要配置0.6～1平方米。方案二：在太陽能的進水管道前增加一個透光或半透光的水箱，里面放置光催化片，即前置水箱，前置水箱可放置在室外或室內，水在前置水箱里就被處理．進入太陽能水箱后就不會結垢。一般光催化片對水的處理時間需要3～4小時，處理過的永能夠長時間不結垢。此種阻垢方法的應用技術可行．不過推廣的瓶頸主要在加工工藝和產品結構上，即如何把光催化片放置在水箱里，如何把光線引進水箱。

　　由于太陽能熱水器市場并不十分成熟，沒有強制標準限制．于是許多小廠家做市場宣傳時，為了突出自己的產品，出現了很多虛夸太陽能熱水器功能的賣點。例如有些太陽能熱水器廠家，在太陽能熱水器水箱里面加上一根鎂棒，就講述鎂棒能阻垢、除垢，使熱水器永不生垢，是足夠型熱水器，并以阻垢為他們熱水器的賣點。筆者實在是不敢恭維，也咨詢過不少鎂棒防腐方面的專業人士：鎂棒在水中消耗掉變成鎂離子，使水的PH值略有增加，更容易生成水垢，怎么能除垢呢？

　　在市場上還有一些廠家用前置的凈水器來除垢．據了解凈水器一般是起過濾雜質作用的，里面有過濾網與活性炭濾芯，通過凈水器的水能夠過濾雜質，但是不能過濾鈣鎂離子，仍然不能起到防垢除垢的目的。