[发明专利]一种高效节能的串联式太阳能加热系统

说明书

一种高效节能的串联式太阳能加热系统，包括蓄水箱、循环管、加热器单元、截止阀、循环水泵；循环管的出水端设置于蓄水箱的一侧底端，并与蓄水箱的侧壁面连通；循环管的回水端设置于蓄水箱的一侧中端，并与蓄水箱的侧壁面连通；多个加热器单元呈阵列设置，相邻两个加热器单元通过循环管呈首尾连通设置，多个加热器单元通过循环管呈串联设置；截止阀设置于循环管的回水端；循环水泵设置于循环管的回水端，并设置于截止阀的一侧。本发明可对加热器单元进行数量调节，进行模块化组装，装配过程简单；单个加热器单元具有较大换热面积，高效的换热效率。

技术领域

本发明涉及换热设备领域，特别是一种高效节能的串联式太阳能加热系统。

背景技术

目前市场中的加热系统形式存在有电能加热、太阳能加热、地源热交换、燃烧换热等多种形式，系统相对应的采用热水器结构形式有电热水器、太阳能热水器、空气能热泵热水器、电加热锅炉等等，而使用最多的就是电热水器和太阳能热水器。其中太阳能热水器进一步还可以区分为水箱型或是热管型，水箱型热水器是利用太阳照射集热板或照射太阳能板后将水进行加热，并将加热的水储存在水箱中；而热管型热水器将水存放在多根金属管或多根真空玻璃管中，利用太阳照射直接加热管中的水。相比较于水箱型太阳能加热系统中，其现有系统结构中存在有如下技术缺陷：1)加热系统中对太阳能板的设置需要进行模块化组装，系统安装设置后无法对太阳能板进行数量、安装位置等进行调节，导致太阳能板对加热系统的换热效率固定，无法实现对加热系统进行动态调节，实现系统的高效换热效率和节能要求。2)现有加热系统中中无论采用集热板、太阳能板或金属管结构进行换热时，其设计安装的角度需要针对太阳直射角进行配合，使太阳能加热器的接收光照的时间处于最长状态，其计算、安装过程复杂，且太阳能换热器无法实现始终与太阳光处于最佳照射架，使系统处于最高的换热效率。3)太阳能加热系统中的加热器结构通过水流动配合光照实现换热作用，水通过平板、管道流动或水域加热的方式进行加热处理，其换热面积较小，换热效果较差，导致换热效率较低。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种高效节能的串联式太阳能加热系统，其具体技术方案如下：一种高效节能的串联式太阳能加热系统包括蓄水箱、循环管、加热器单元、截止阀、循环水泵；

所述循环管的出水端设置于所述蓄水箱的一侧底端，并与所述蓄水箱的侧壁面连通；所述循环管的回水端设置于所述蓄水箱的一侧中端，并与所述蓄水箱的侧壁面连通；所述加热器单元数量为多个，多个所述加热器单元呈阵列设置，相邻两个所述加热器单元通过所述循环管呈首尾连通设置，多个所述加热器单元通过所述循环管呈串联设置；所述截止阀设置于所述循环管的回水端；所述循环水泵设置于所述循环管的回水端，并设置于所述截止阀的一侧。

进一步的，单个所述加热器单元包括底座、底脚、内衬、外壳和温度传感器；所述底座的内部为中空结构；所述底座的顶面底端周向呈凹槽状结构，形成底座卡槽；所述底座的顶面底端的一侧呈豁口状，所述底座的顶端底端设有出水口，所述出水口贯穿所述底座，并伸入所述底座的内部；所述底座的顶面底端呈通孔状，形成传感器装配口；所述底脚设置于所述底座的内部底侧，所述底脚与所述底座的底面固定设置；所述内衬的内部为中空结构，所述内衬设置于所述底座的顶端部，所述内衬与所述底座呈固定设置，所述内衬的顶端部呈通孔状形成入水口，所述内衬的底端部与所述底座的顶端部密封设置；所述外壳设置于所述底座的顶面外侧，且所述外壳周向包裹所述内衬，所述外壳的底端周向嵌入所述底座的底座卡槽内，并通过密封胶实现所述外壳与所述底座密封设置；所述温度传感器设置于所述底座的外侧壁面，所述温度传感器与所述底座斜向固定。

进一步的，所述底座通过注塑成型；所述底座的底端呈圆盘状结构，所述底座的顶端呈顶端窄底端宽的圆台状结构，所述底座的顶端底侧的直径小于所述底座卡槽的内径；所述底座的顶端侧壁面呈凹弧状结构。

进一步的，所述底脚的数量为四个，每个所述底脚呈圆柱状结构，为中空结构，每个所述底脚与所述底座通过注塑成型为一体式结构；每个所述底脚的端部伸出于所述底座的顶端面。