专利名称：太阳能热水器系统的制作方法
太阳能热水器系统
技术领域：
本发明涉及太阳能利用领域，特别是一种太阳能热水器系统。
背景技术：
在太阳能热利用领域中，太阳能热水器是目前应用最广泛的行业，而在我国国内 安装的太阳能热水器占有整个世界安装的太阳能热水器的一半以上。现在使用的太阳能热 水器，都是直接在集热器中将水加热，集热器中的水吸收太阳光升温，与水箱中的水形成循 环不断加热至较高温度，使用时直接使用加热的水。 在北方，冬天时气温常常降到零度以下，这时集热器中的水容易结冰进而导致管 路损坏，特别是使用了较长时间的太阳能热水器，经过磨损、碰撞，可能会对部分的保温结 构造成损伤，此损伤就可能导致整个热水器的损坏。 而且因为热水器中的水常常不能一次消耗完，每次使用后或多或少的会在水箱和 集热器中留下部分热水，这样多日运行后，水质容易变坏滋生多种细菌，进而引起各种疾 病。
因而需要一种能防冻，且能提供水质干净热水的太阳能热水器系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种在气温较低时不会冻坏、且能提供水质干净的热水的太
阳能热水器系统。 本发明是这样实现的 —种太阳能热水器系统，包括太阳能集热器和保温水箱，太阳能集热器和所述保 温水箱的上部和下部都设置有开口，太阳能集热器的上部开口与保温水箱的上部开口连 通，太阳能集热器的下部开口与保温水箱的下部开口连通，在太阳能集热器和保温水箱内 具有流体可以在太阳能集热器和保温水箱之间流动，保温水箱内具有换热器，换热器在保 温水箱上形成进水口和出水口 ，进水口与待加热的水相连，出水口输出加热后的水，保温水 箱内的流体和换热器内的水相互独立。太阳能集热器内的流体经加热后储存在保温水箱 内，使用热水时，冷水从换热器中流过并被加热后，成为热水流出。太阳能集热系统与热水 使用系统分属不同的循环，从而不会造成水质污染。 太阳能集热器中的流体为水或防冻液。冬天不太冷的地区可使用水，而在较寒冷 的地区使用防冻液。 换热器为承压结构，以承接带有一定压力的冷水。 在太阳能集热器和保温水箱之间具有水泵，以循环太阳能集热器和保温水箱内的 流体。如不加水泵为自然循环，加水泵则进行强制循环。 该系统进一步包括辅助加热设备用以加热换热器中流出的热水。集热器产生的热
量达不到要求时可使用辅助加热设备进一步加热。 本发明的优点在于
(1)采用独立循环的方式产生热水，使用过程中不会发生水质变化，能提供健康、 安全的热水； (2)能在较寒冷的条件下使用，提高系统的安全性，延长系统使用寿命；
(3)可连接辅助加热设备，保证能供应达到使用要求的热水。
图1 :本发明第一实施例的太阳能热水器系统示意图； 图2 :本发明的保温水箱示意图； 图3 :本发明第二实施例的太阳能热水器系统示意图。 其中 1、保温水箱；2、连接管路；3、太阳能集热器；4、换热器加固件；5、 换热器；6 、水箱保温层；7 、流体泵。
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
实施例一 图1所示的为自然循环系统。保温水箱1置于太阳能集热器3的上方，太阳能集 热器3 (可以为真空管集热器，也可以使用平板集热器)收集太阳能热量并加热内部流体， 加热后的流体密度变小而上升，从上部开口流出，通过保温水箱1的上部开口进入保温水 箱内，而保温水箱1下面的流体则因为密度大从下部开口流出，通过太阳能集热器3的下部 开口流入太阳能集热器3中，形成循环，保温水箱1的外面包有保温层6，可以使流体在高温 下热损失很小。图2所示为保温水箱1结构示意图，保温水箱1内具有换热器5，与太阳能 集热器3相连的流体处于换热器5的外部，换热器5内流动的是正在被加热的水，其中箭头 方向表示水的流向。在保温水箱l内还设有换热器加固件4，以便更好的固定换热器5。当 保温水箱l内的流体达到较高温度可以使用时，使冷水从换热器5内部流过，通过换热器5 与保温水箱l内的流体交换热量，被加热至较高温度后流出，用来洗漱或用于其他用途。在 北方，冬天时可以将暖气与换热器5连接，直接组成取暖循环。另外在此系统之中，可备有 辅助加热系统，在阴天或者热水温度不够时启用。
实施例二 图3所示的为强制循环热水系统。太阳能集热器3收集太阳能热量并加热内部流 体，在加热一段时间后，通过水泵7循环保持保温水箱1内的流体和太阳能集热器3内的流 体形成加热循环。在此系统中，保温水箱1可以和太阳能集热器3分开，各自位置互相不受 影响。换热器5内的循环与实施例一相同。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于 本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。
权利要求
一种太阳能热水器系统，包括太阳能集热器和保温水箱，所述太阳能集热器和所述保温水箱的上部和下部都设置有开口，其中所述太阳能集热器的上部开口与所述保温水箱的上部开口连通，所述太阳能集热器的下部开口与所述保温水箱的下部开口连通，在所述太阳能集热器和所述保温水箱内具有流体可以在所述太阳能集热器和所述保温水箱之间流动，其特征在于所述保温水箱内具有换热器，所述换热器在所述保温水箱上形成进水口和出水口，所述进水口与待加热的水相连，所述出水口输出加热后的水，所述保温水箱内的流体和所述换热器内的水相互独立。
2. 根据权利要求1所述的太阳能热水器系统，其特征在于所述太阳能集热器中的流 体为水或防冻液。
3. 根据权利要求1所述的太阳能热水器系统，其特征在于所述换热器为承压结构。
4. 根据权利要求1所述的太阳能热水器系统，其特征在于在所述太阳能集热器和所 述保温水箱之间具有水泵。
5. 根据权利要求1所述的太阳能热水器系统，其特征在于所述系统进一步包括辅助 加热设备。
全文摘要
一种太阳能热水器系统，包括太阳能集热器和保温水箱，保温水箱内具有换热器，太阳能集热器内的流体经加热后储存在保温水箱内，使用热水时，冷水从换热器中流过并被加热后，成为热水流出。本发明采用独立循环的方式产生热水，使用过程中不会发生水质变化，且能在较寒冷的条件下使用。
文档编号F24J2/46GK101699190SQ20091019364
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者廉永旺, 王显龙, 马伟斌 申请人:中国科学院广州能源研究所