[发明专利]矩阵式太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种矩阵式太阳能热水器。

背景技术

先将一个以上的并且每个由一根以上的集热管构成的集热器单元串联连接，得到集热器组，再将一个以上的集热器组彼此由管路并联连接，得到集热器群，如此结构的集合体系通常称为矩阵式太阳能热水器。

随着人类生产力的快速提高，能源消耗也日益增加，由此而造成地区环境和全球环境急剧恶化，例如，由温室效应引起的全球气候变暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一系列影响人类赖以生存的地球环境因素成为了国际社会的关注热点。众所周知，温室气体的排放主要缘于人类大量消耗诸如煤碳、石油和天然气等的矿物质能源所致，因此，各国在发展经济的同时，已将节约和充分利用能源成为首先加以考虑的问题。

节能减排，保护环境已经成为了一场全球革命，于是，作为取之不尽，用之不竭的并且具有清洁绿色环保意义的能源即太阳能越来越为人类器重，太阳能热水器已从先前的家庭应用逐渐向工业企业和商业应用扩展。由于工业企业及商业如宾馆、洗浴中心和饭店等所使用的太阳能热水器通常需要由前述的集热器群来满足使用要求，因此矩阵式太阳能热水器的用途十分广泛。对此，还可由中国发明专利申请公开号CN10165008A的说明书第5页倒数第2段及图5的示意得到印证。

已有技术中的由若干个集热器单元集合而成的矩阵式太阳能热水器大都采用强制循环顶水法获取热水，更具体地讲，当水温达到开启温度时，由泵启动并打开阀门，冷水经进水总管同时向所有集热器组供水(冷水)，被驱出(顶出或称置换出)的热水经回水管输入储水罐待用；当出水管的水温降至关闭温度时，泵停止工作并且关闭阀门，各集热器组的集热器单元中的冷水全部停止流动，待加热(利用太阳的自然能源)，如此循环。

上述矩阵式太阳能热水器由于向所有集热器组的供水和出水的方式表现为一供俱供，一出俱出，一停俱停，因此，不可避免地会将某个或多个集热器组中的未达到设定温度的水从出水管引入储水罐中，造成储水罐中的热水的温度下降影响使用效果。因为，矩阵式太阳能热水器中的各个集热器组的集热器单元之间由于安装位置、角度、保温效果(保温措施)和集热管的老化程度等存在差异，因此在相同时间内各集热器组所得到的热水的温度存在高低之别，致使达不到放水温度的低温水一并随达到放水温度的高温水进入储水罐，影响整个系统的效率。

此外，由于矩阵式太阳能热水器的集热管(业界通常称真空管)有上百、累千和盈万根(支)之多，一旦出现其中之一或某几根集热管泄漏或破碎，便很难进行排查，除非花费大量的人力和时间。而且，在更换破碎的集热管或排除泄漏的过程中，需将整个系统停止运行，从而影响使用效率乃至造成损失。

鉴于已有技术中的矩阵式太阳能热水器所存在的前述弊端，有必要加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种能避免某个或某些集热器组中未达到引出要求的低温水随其它集热器组中的达到引出要求的高温水引出的情形发生而藉以确保取用水的温度，并且可方便而快捷地寻找泄漏点及破碎的集热管以及在实施堵漏和更换集热管时无需将所有集热器组停止运行而藉以保障使用效率的矩阵式太阳能热水器。

本发明的任务是这样来完成的，一种矩阵式太阳能热水器，包括由一进水管、一回水管和一个以上的集热器组构成的集热器群，各集热器组由一个以上的集热器单元彼此串联连接构成，每个集热器单元由一水箱和一根以上的集热管构成，各集热器组由集热器组进水管路与所述进水管连接并且由集热器组出水管路与所述的回水管连接，相邻集热器组彼此形成并联关系，特征在于在所述的各个集热器组的集热器组进水管路上串接有一电动阀，而在各集热器组的集热器组出水管路上串接有一止回阀和一传感器。

本发明所述的传感器位于所述止回阀与末尾一个集热器单元之间，而所述的电动阀位于首个集热器单元的前方。

本发明所述的传感器为水位水温传感器。

本发明提供的技术方案由于在各集热器组的集热器组出水管路上各串接了传感器，因而当集热器群中的任意一个集热器组的水温未达到得以由传感器感知的放水温度时，则不会打开电动阀，不达标的低温水不会进入回水管引出，从而能确保由回水管引出的取用水的温度；当集热器组的集热器单元缺水时，则由传感器感知而打开集热器组进水管路上的电动阀而补水；当集热器组中的任一集热器单元的某一集热管破碎或密封件失效而发生泄漏时，则可由传感器感知水位水温异常，维护人员便可方便而快捷地对该集热器组排查，并且其它集热器组仍处于正常的使用状态，因此整个系统不受牵连，从而能保障使用效率。

附图说明