[实用新型]一种能定温防冻的双管非承压太阳能热水器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种采用全新架构可以同时构建的一体或分体能定温防冻的非承压太阳能热水器系统，属于太阳能热利用领域。 

背景技术

随着全民环保意识的不断提高，太阳能热水器的应用越来越广泛，目前在国内应用普及率最高的太阳能热水器产品是屋顶一体机，该一体机无论是采用真空管集热器还是平板集热器，由于采用自然循环换热的工作方式，因此水箱必须安置在集热器的上方，而且集热器与水箱要求紧挨在一起，甚至要求镶嵌在一起，也就是说两者的相对位置是固定的，几乎没有调整的空间。每台太阳能热水器的最高处都是一个体积庞大的水箱，然后依赖金属的机架支撑。这是一种头重脚轻的架构，正是这样的一种架构使得对支撑的机架的材料、以及安装的位置都提出非常高的要求，由此带来的后果是太阳能热水器抗台风的能力大幅度降低。而目前市场上的分体式太阳能热水器，由于受制于集热器与储热水箱之间的自然循环换热，两者的距离无论是水平距离或垂直距离都非常受限制，用热水点与水箱之间采用双管结构，而且全系统采用承压架构，制造成本非常高，换热效率又低，非常不经济。 

有没有更好的架构解决以上的问题，使得新式的太阳能热水器系统，同一种架构即可以类似一体机一样安装在屋顶，也可以类似分体机安装屋顶或阳台。但又不同于传统的一体机和分体机，集热器与水箱的相对位置要灵活，两者的相对距离也可以调整，改变现有头重脚轻的架构，也就是说对于一体机把体积庞大的储热水箱安置在集热器的正后背下方，对于分体机则延长集热器与储热水箱的相对水平间距。 

发明内容

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种能定温防冻的双管非承压太阳能热水器系统，整个系统包括集热器、储热水箱、温控装置、水位控制装置、排空电磁阀、控制器和人工切换阀，以及连接各部件的管道；集热器与储热水箱之间采用串行连接和置换换热，两者的垂直相对位置可高可低，水平相对位置可短可长；水位控制装置既可以独立存在系统中，也可以内嵌在储热水箱的保温层中与储热水箱构成一个整体。 

其中的集热器是一种非承压集热器或承压集热器，是平板集热器或真空管带联箱的集热器，至少具有一个进水口和一个出水口；其中的储热水箱是一种非承压水箱，包括三层结构，外壳、保温层和内胆，具有进水口、出水口、透气口和辅助接口。辅助接口可以配置多个，如电辅助加热接口、溢流口等。 

其中控制器，是一个电子装置，包括多个线缆接口、显示窗口、设置按键，该控制器与温控装置、水位控制装置中所述的控制器是同一个控制器。 

其中温控装置包括温度传感器、上水电磁阀和控制器，温度传感器放置在集热器的出水口处，上水电磁阀安装在上水水路中，控制器是一个独立体，温度传感器与电磁阀的线缆全部连接到控制器相应的端口上。温控装置预定温度的高低也决定本系统中储热水箱中水温的高低。 

其中水位控制装置，是机械的水位控制阀或水位传感器、上水电磁阀与控制器的组合体；水位控制阀具有两个接口分别是入口与出口，以及一个水位检测装置，水位检测装置安置在储热水箱内胆中，储热水箱水不满时，有压水能从入口流到出口，水路中的水无压时两个接口是相通的，储热水箱满时，两个接口的通道被中断；组合体中的水位传感器安装在储热水箱的内胆中，上水电磁阀安装在上水水路中，水位传感器和上水电磁阀上的线缆连接到控制器相应的端口。其中上水电磁阀、控制器与温控装置水共用的，目前市场上储热水箱的水位传感器与温度传感器合二为一，称为水位温度传感器，安装在储热水箱中，一方面可以检测到水位，另一方面也可以同时检测到水温。 

其中人工切换阀，具有四个接口分别是冷水进口、上水口、下水口和热水出口，阀体内有可以转动的阀芯，通过人工切换阀面板的转钮转动，四口之间形成不同的通断关系形成多种工作状态；状态一冷水进口与上水口连通、下水口与热水出口连通；状态二冷水进口、上水口与热水出口文氏管式连通；状态三冷水进口、下水口与热水出口文氏管式连通；阀体内嵌一个具有吸水功能的文氏管，在排空操作或出水加压时，三个相关接口以文氏管的形式连通。所谓文氏管式连通是三口分别与文氏管的进水口、吸水口、出水口的连通，构成水路的文氏流动。