装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统的制作方法

1.本实用新型属于太阳能热利用领域，涉及一种装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统。


背景技术：

2.真空管式太阳能热水器是家用太阳能热水器中使用最多的结构，根据热水上浮冷水下沉的原理，真空管集热器内加热的水进入储水箱经过换热再回到真空管内，使水形成微循环从而持续加热储水箱内的水。伴随着装配式建筑的发展，与建筑栏杆集成的真空管集热器已经普及开来，根据栏杆尺寸的不同使用不同长度的真空管装配，而储水箱的结构还是通用的单个储水箱，单个储水箱需要的安装空间大，对小户型建筑来说安装位置选择的灵活性差，选择容量小的水箱往往不能满足用水需求，再者，水循环换热的热水器需要提升整个水箱内的水温取水端才能有热水使用，水箱越大升温越慢，整体的热使用率较低。现有市面上有分仓加热的水箱来提升热水使用率，其结构是单个水箱内隔出多个仓体，这种结构的水箱需要介质管来加热各个仓体内的水，结构不适用于水换热的太阳能系统，因此水循环换热的热水系统的水箱热效率底的问题亟待解决。


技术实现要素：

3.本实用新型克服现有缺陷，提供一种装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统，多水箱的分体结构安装空间更灵活，优先加热取水端水箱保证热水的供应，提高整个系统的热水使用率。
4.本实用新型通过以下技术方案实现：
5.装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统，包括真空集热器和水箱，其特征是：所述水箱至少由两个上下排列的单体水箱组成，所述真空集热器的热水输出管与最上侧的单体水箱连通，真空集热器的冷水回流管与最下侧的单体水箱连通，上下相邻的两个单体水箱之间通过循环管连通，所述最上侧单体水箱的两侧分别开设有与所述热水输出管连接的第一接口和与循环管连接的第二接口，所述最下侧单体水箱的一侧设有与所述冷水回流管连接的第三接口，连接在最下侧单体水箱上的循环管的端口位于所述第三接口的相对侧，所述冷水回流管上设有常开的截止阀。
6.进一步，所述水箱由两个上下排列的单体水箱组成，所述第一接口开设在上侧的单体水箱的左侧上部，所述第二接口开设在上侧的单体水箱的右侧下部，所述第三接口开设在下侧的单体水箱的右侧下部。
7.进一步，所述循环管的一端连接在所述第二接口上、另一端从下侧的单体水箱的右侧伸进箱体内水平延伸至距该单体水箱左内壁3-8cm处。
8.进一步，上侧的单体水箱上设有出水口，所述出水口位于所述第一接口的上方，下侧的单体水箱的右侧下部设有上水口，所述上水口位于与所述第三接口的上侧。
9.进一步，所述水箱由三个上下排列的单体水箱组成，所述第一接口开设在最上侧
的单体水箱的左侧上部，所述第二接口开设在最上侧的单体水箱的右侧下部，所述第三接口开设在最下侧的单体水箱的右侧下部。
10.进一步，中间的单体水箱的右侧上部设有的连接口与所述第二接口之间通过一根循环管连接，中间的单体水箱的左侧下部与最下侧的单体水箱的左侧上部通过一根循环管连接。
11.进一步，所述最上侧的单体水箱上设有出水口，所述出水口位于所述第一接口的上方，最下侧的单体水箱的右侧下部设有上水口，所述上水口位于所述第三接口的上侧。
12.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
13.本实用新型使用时能够根据不同用水量的需求选配两个、三个甚至更多的水箱，每个单体水箱的容量可变，多个水箱无需集中安装在固定区域，安装位置灵活多变，对安装空间的要求较低，安装灵活方便；集热器内受热的水优先进入最上侧水箱，而后依次向下侧水箱流通换热，根据热水在上冷水在下的原理，整个系统中上侧水箱内的水温始终高于下侧水箱内的水，最上侧水箱是取水端的水箱能够优先供应整个系统内的高温水给用户使用，从而提高整个系统的热使用效率；循环管的上端口接上侧水箱底部、下端口接下侧水箱上部，相邻单体水箱中上侧的水箱底部的低温水先进入下侧水箱的上部，每个单体水箱中都是上层水温高于下层水温，渐进式换热，最大程度降低热损耗，进一步提升整个系统的热使用率。
附图说明
14.图1为实施例1结构示意图。
15.图2为实施例2结构示意图。
具体实施方式
16.实施例1
17.如图1所示的装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统，包括真空集热器1和水箱，水箱由两个上下排列的单体水箱2组成，真空集热器的热水输出管3与上侧的单体水箱2连通，真空集热器的冷水回流管4与下侧的单体水箱2连通，两个单体水箱2之间通过循环管5连通，本实施例中真空集热管采用现有的超导管安装在真空管内的集热结构，这种集热器真空管内不走水，超导管加热集热器内的水，受热的水经热水输出管进入上侧的单体水箱2内从而加热该水箱内的水，上侧单体水箱内的水受热流动经循环管进入到下侧水箱内加热下侧单体水箱内的水，最后从冷水回流管内回到真空管集热器形成循环持续加热两个单体水箱内的水，其中上侧单体水箱内的水温始终高于下侧单体水箱内的水。
18.上侧的单体水箱2的两侧分别开设有与热水输出管连接的第一接口6和与循环管连接的第二接口7，具体的是，第一接口6开设在上侧的单体水箱的左侧上部，集热器加热的水进入上侧单体水箱的上层，符合热水在上冷水在下的原理，避免直接进入低温区造成热损失；第二接口7开设在上侧的单体水箱的右侧下部，下侧的单体水箱的右侧下部设有与所述冷水回流管4连接的第三接口8，循环管5的一端连接在第二接口7上、另一端从下侧的单体水箱的右侧伸进箱体内水平延伸至距该单体水箱左内壁3-8cm处，上侧单体水箱下层的水虽然是低温水，但是有循环管进入到下侧单体水箱内是比下侧单体水箱的水温高的，并
且循环管的出口直接将其送至左侧，使其进口与第三借口不同侧，避免因为箱体内的水流直接从第三接口排走，这样能够与下侧单体水箱整个上层的水进行优先换热。
19.上侧的单体水箱2上设有出水口10，出水口10位述第一接口6的上方，优先取用上层最热的水，下侧的单体水箱的右侧下部设有上水口11，所述上水口11位于与第三接口8的上侧，从下侧单体水箱的下层也就是整个系统最低温处进水，降低系统内的热损耗，在冷水回流管4上设有常开的截止阀9，出水口10取水时也就是用户使用时需要关闭该截止阀，防止冷水回流管内的冷水逆流进水箱内与热水充分混合，使热水变凉，其中，出水口10取水，截止阀9关闭，出水口10关闭时则打开截止阀9，这一系列动作可通过现有的流量控制阀实现自动控制，在此不做赘述。
20.实施例2
21.如图2所示的装配式多水箱阶梯换热的太阳能热水系统，包括真空集热器1和水箱，水箱由三个上下排列的单体水箱2组成，本实施例中将由上至下的单体水箱依次用标号a、b、c表示，真空集热器的热水输出管3与a水箱连通，真空集热器的冷水回流管4与c水箱连通，上下相邻的两个单体水箱2之间通过一根循环管5连通。本实施例中真空集热管采用现有的超导管安装在真空管内的集热结构，这种集热器真空管内不走水，超导管加热集热器内的水，受热的水经热水输出管进入a水箱内加热该水箱内的水，a水箱内的水受热流动经循环管进入b水箱再进入到c水箱，最后从冷水回流管内回到真空管集热器形成循环持续加热a、b、c三个单体水箱内的水，水温是a＞b＞c。
22.a水箱的两侧分别开设有与热水输出管连接的第一接口6和与循环管连接的第二接口7，具体的是：第一接口6开设在a水箱的左侧上部，第二接口7开设在a水箱的右侧下部，c水箱的右侧下部设有与冷水回流管4连接的第三接口8，b水箱的右侧上部设有的连接口12与第二接口7之间通过一根循环管5连接，b水箱的左侧下部与c水箱的左侧上部通过一根循环管5连接，连接后的水循环是：集热器受热的热水进入a水箱上层、a水箱下层的水进入b水箱上层、b水箱下层的水进入到c水箱的上层、c水箱下层的水回到集热器；温度逐级降低，避免跨越式降低造成的热损失，逐级加热每个水箱。每个分层的水。
23.冷水回流管4上设有截止阀9。
24.a水箱上设有出水口10，出水口位于第一接口6的上方，优先取用上层的热水；c水箱的右侧下部设有上水口11，上水口11位于第三接口8的上侧，从c水箱的下层也就是整个系统最低温处进水，降低系统内的热损耗，在冷水回流管4上设有常开的截止阀9，出水口10取水时也就是用户使用时需要关闭该截止阀，防止冷水回流管内的冷水逆流进入水箱内与热水充分混合，使原先已经加热的水变凉，其中，出水口10取水，截止阀9关闭，出水口10关闭时则打开截止阀9，这一系列动作可通过现有的流量控制阀实现自动控制，在此不做赘述。