[发明专利]一种新分体太阳能热水器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种全新架构、全新安装、全新换热方法和全新体验的分体太阳能热水器系统，属于太阳能热利用领域。

背景技术

环保节能是一个永恒的主题，太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，太阳能热水器无疑是一种非常方便利用太阳能为人们服务的产品。目前市场两类太阳能热水器产品，一体太阳能热水器和分体太阳能热水器，无论那一类太阳能热水器都有两大部件组成即储热水箱和集热器，人们为了适合城市用户的需求纷纷推出分体太阳能热水器，但目前的分体太阳能热水器并不十分符合城市用户的需求，更谈不上与城市建筑一体化，也不符合城市用户的用热水习惯。关键的一个问题是集热器与储热水箱之间的换热和安装间距受到目前分体太阳能热水器架构和技术的限制。使得此类分体太阳能热水器在城市应用受到非常大的安装限制和价格压力。

城市建筑的情况是绝大部分用户没有太阳直接照晒的屋顶，能晒到太阳的地方只有阳台和南面墙面；而用热水的地方绝大部分在房屋的北面厨房、卫生间。正因为如此目前如果安装电热水器，基本上都安装在用热水点附近，即厨房内或卫生间内，没有一家会把电热水器安装在阳台内。而目前的分体太阳能热水器99％都是把集热器安装在阳台外面，把储热水箱安装在紧靠集热器的阳台内侧，用热水需要从南到北调用，不仅浪费热水，而且此类安装极大限制人们用热水的频度。因此这样的分体太阳能热水器是不符合城市用户需求的。

发明内容

为了克服目前分体太阳能热水器这种集热器与储热水箱都安装在房屋一侧，带来用热水时进行的南水北调的缺点和成本过高的困惑，本发明提供一种新分体太阳能热水器系统，该系统不仅彻底解决用热时的南水北调问题，而且提升了换热效率和用热效率，降低了系统的成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、温控装置和传送水箱，以及连接各部件之间的管道；系统的自来水入口连接自来水管道，自来水出口通过管道与集热器入口相连，集热器出口串接温控装置后与传送水箱进口相连，传送水箱出口通过管道与储热水箱的热水入口相连，用热口与用热管道连接；系统的集热器、温控装置、传送水箱和储热水箱两两串联，采用定温置换换热技术和微功耗远程保温送热技术，集热器与储热水箱之间安装间距可达数十米。系统四大部件即储热水箱、集热器、温控装置和传送水箱之间的相对间距有长有短，温控装置特别是温控装置中的温感器部分与集热器出口间距应尽量短，集热器出口与传送水箱的间距也应比较短，传送水箱与储热水箱的间距可以比较长，这样储热水箱与集热器的间距就可以被延长到数十米，甚至上百米。在实际应用中，一般储热水箱的安装点靠近用热水点，比如在房屋北面的厨房或卫生间，集热器安装在南面阳台外或南面墙，传送水箱体积小就安装在阳台内侧，温控装置的温感器部分串接在集热器出口附近。

系统四大部件功能，储热水箱及其连接的控制阀主要有三大功能，一是高效保温储藏定温热水，二是控制进入系统的自来水容量，三是通过与储热水箱相连的切换阀面板旋钮转动实现系统工作状态的转变；集热器主要是加热在集热器内部的水到预定温度；温控装置一是控制在集热器中加热的水预定温度高低，二是没有加热到预定温度的水全部滞留在集热器中继续加热，加热到预定温度的热水进入传送水箱；传送水箱主要完成把来自集热器的定温热水如何微功耗高效保温地输送到储热水箱进行存储。系统的置换换热的动能完全来自于自来水本身，置换开关来自于温控装置。

系统水路中的水流是自来水进入储热水箱后分两路，一路是流经水位控制阀和主切换阀后，进入到集热器，在集热器中通过吸收太阳能把水加热到预定温度，温控装置启动，定温热水被置换到到传送水箱，传送水箱收集到预定容量的定温热水后，启动送热把传送水箱中的定温热水全部送入到储热水箱中储藏；一路是流经辅切换阀和出水加压阀以后，从用热口流出进入到用热管道。

其中的储热水箱是一个三层结构，分别是外壳、保温层、内胆，至少具有热水入口、热水出口、透气口和辅助接口；在外壳和内胆之间嵌接一个四阀组合体，四阀体分别是主切换阀、辅切换阀、水位控制阀和出水加压阀，四阀体与储热水箱的相应接口连接后系统应具有自来水入口、自来水出口、用热口和通气口；切换阀的切换旋钮安置在储热水箱外壳面板上；四阀体通过管道连接也可以独立存在于储热水箱体以外。储热水箱的辅助接口种类和数量可根据要求配置比如储热水箱泄压保护接口、电辅助接口、还有各种传感器接口等，本发明的储热水箱可以采用普通的分体太阳能储热水箱通过外接四个阀来构成，也可以把四个阀内嵌在保温层中构成一个本发明专用的储热水箱。