专利名称：一种太阳能热水系统及其加热方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热水系统，尤其涉及的是一种经过二次热传递的太阳能热水系统及其加热方法。
背景技术：
现有的太阳能热水器主要由太阳能集热群和储水箱构成，所述的太阳能集热群由多根真空下的太阳能非真空集热管的一端插入储水箱，利用冷水下沉热水上浮的原理工作，热水过程大都是只有一次热传导的过程，冷水在流经真空吸热管的时候通过热传递加热后流入水箱。使用时，冷水先放进储水箱再灌入多根并联着的太阳能非真空集热管中， 太阳能非真空集热管经太阳辐射使其中的水逐步升温，并通过储水箱内水的冷热比重而循环，使整箱水升温后供人们使用。由于太阳能辐射的热能是通过太阳能非真空集热管的缓慢加热途径再使整箱水升温的，故而存在1.加温速度慢、热效率低；2.太阳能热水器一般都是倾斜安装的，真空非真空集热管内的剩水无法排出和取用，利用率低；3.太阳能利用效率低；4.真空非真空集热管内容易堆积杂物和产生水垢，热水不能食用，而且无法清洗内部。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经过二次热传递的太阳能热水系统及其加热方法，旨在解决现有太阳能热水器加温速度慢、热效率低，太阳能利用效率低，产生水垢和无法清洗真空非真空集热管内部、不利于热传导和水流通的问题。本发明的技术方案如下 一种太阳能热水系统，其中，包括
用于对循环流经其内的导热介质进行第一次热传导加热的非真空集热板； 用于通过循环流动的所述导热介质对承放在其内的水进行第二次热传导加热的承压水箱；
所述非真空集热板包括外壳、反光板、角度调节螺栓和用于对循环流经其内的导热介质进行加热的非真空集热管，所述非真空集热管设置在外壳内，非真空集热管两端分别连接到外壳上的第一冷却液出口和第一冷却液入口处，反光板通过角度调节螺栓设置在外壳的一侧；
所述承压水箱上设置有
一用于与所述第一冷却液入口连接的第二冷却液出口； 一用于与所述第一冷却液出口连接的第二冷却液入口； 一接入外来冷水的冷水入口； 及一热水出口；
并在所述承压水箱内设置有导热管道，所述导热管道的两端分别与所述第二冷却液出口和第二冷却液入口连接。所述的太阳能热水系统，其中，在所述第一冷却液入口与第二冷却液出口之间设
置有一单向压力阀。所述的太阳能热水系统，其中，其还包括一储存备用导热介质的冷却液储备箱，所述冷却液储备箱与所述单向压力阀连接。所述的太阳能热水系统，其中，在所述第一冷却液出口与第二冷却液入口之间设置有一循环热水泵。所述的太阳能热水系统，其中，所述承压水箱上顶端设置有减压阀门。所述的太阳能热水系统，其中，所述热水出口、第二冷却液出口分别设置在承压水箱箱体侧面上部；
所述冷水入口、第二冷却液入口设置在承压水箱箱体侧面下部。所述的太阳能热水系统，其中，所述非真空集热管为铜管。所述的太阳能热水系统，其中，所述非真空集热管在非真空集热板内呈S形设置。所述的太阳能热水系统，其中，所述导热管道为螺旋形导热管道。所述太阳能热水系统的加热方法，其中，包括
非真空集热板内设置的非真空集热管，对循环流经非真空集热管内的导热介质进行第一次热传导加热；
承压水箱通过循环流动的所述导热介质，对承放在承压水箱内的水进行第二次热传导加热。本发明的有益效果本发明通过对现有太阳能热水器的改进，提供一种经过二次热传递的新型太阳能系统，避免水垢在非真空集热管中积聚，延长非真空集热管的寿命，加快水加温，加大热效率和太阳能利用率，更方便人们的使用和满足人们的要求。
图1是本发明实施例的太阳能热水系统的整体结构示意图。图2是本发明实施例的太阳能热水系统非真空集热板的结构示意图。图3是本发明实施例的太阳能热水系统承压水箱的结构示意图。图4是本发明实施例的太阳能热水系统加热方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供一种太阳能热水系统，如图1所示，包括承压水箱10、非真空集热板 20、冷却液储备箱30、单向压力阀40、循环热水泵50
在所述非真空集热板20包括外壳21、以设置在外壳21内的用于对循环流经其内的导热介质进行加热的非真空集热管22、以及在所述非真空集热板20外壳21侧面设置的第一冷却液出口 23和第一冷却液入口 24。所述非真空集热管22两端分别连接到上的第一冷却液出口 23和第一冷却液入口 24处，如图2所示。
在所述承压水箱10上设置有热水出口 11、冷水入口 12、第二冷却液出口 14、第二冷却液入口 13。较佳地实施例中，如图1和图3所示，所述热水出口 11、第二冷却液出口 14分别设置在承压水箱10箱体侧面上部；所述冷水入口 12、第二冷却液入口 13设置在承压水箱10箱体侧面下部。所述承压水箱10通过所述冷水入口 12接入外来水如自来水等。所述热水出口 11 可以连接至浴室和厨房供热水用。如图1所示，所述承压水箱10的第二冷却液出口 14通过所述单向压力阀40与所述非真空集热板20的第一冷却液入口 24连接。所述承压水箱10的第二冷却液入口 13通过所述循环热水泵50与所述非真空集热板20的第一冷却液出口 23连接。如图3所示，并在所述承压水箱10内设置有导热管道16，所述导热管道16的两端分别与所述第二冷却液出口 14和第二冷却液入口 13连接。如图1所示，所述非真空集热板20可以通过导管60与所述承压水箱10连接，单向压力阀40和循环热水泵50驱动导热介质在所述非真空集热板20和承压水箱10之间不断单向循环，所述非真空集热板20对循环流经其内的导热介质进行第一次热传导加热。所述承压水箱10通过循环流动的所述导热介质对承放在其内的水进行第二次热传导加热。这样，所述非真空集热板20对循环流动在其非真空集热管22内的导热介质进行第一次传导加热后，所述导热介质再循环流经所述承压水箱10的导热管道中，以不断地对所述承压水箱10内的水进行循环加热，提高了加热效率。其中，所述导热介质，是导热效率高的物质， 例如可以是丙醇等或者是某种其他无相的介质。进一步地，如图2所示，所述非真空集热板20还包括反光板25及角度调节螺栓 26，所述反光板25通过角度调节螺栓26设置在所述非真空集热板20外壳21的一侧；通过角度调节螺栓26调节所述反光板25的角度，将光再次反射给非真空集热管22，可以有效地提高所述非真空集热管22的聚热效率。进一步地，如图3所示，在所述承压水箱10上顶端设置有减压阀门15，用来调节承压水箱10的内部压力。所述冷却液储备箱30与所述单向压力阀40连接，用于当导热介质不够时自动补充。进一步地，为了提高传热效率，本发明实施例所述的太阳能热水系统，可以采用所述非真空集热管22为铜管，并且不易生锈。并使所述非真空集热管在非真空集热板20内呈S形设置。进一步地，如图3所示，设置在承压水箱10内的所述导热管道16为螺旋形导热管道，也可以有效地提高热传导效率。由上可见，本实施例中，所述的非真空集热板20中用非真空集热管代替真空非真空集热管，非真空集热管中装入导热介质，非真空集热管吸收太阳能后，导热介质在集热板中通过第一次热传导，然后流入承压水箱中的导热管道，与水箱中的水做第二次热传递。这样，需要加热的水就不用流经非真空集热管，防止在非真空集热管内形成水垢，缩短非真空集热管的寿命；且冷却液的热传导效能高，能增加太阳能的利用率。所述承压水箱10内部设置有螺旋型的导热管道，冷却液经过非真空集热管吸收了太阳能之后，再由导热管道进入承压水箱中对冷水进行加温，再进入非真空集热管吸热，如此循环，一直到把水加温到需要的温度。承压水箱的使用，使得该热水系统能够承受较大的压力，可以直接接到家用水龙头上去。所述反光板通过角度调节螺栓与非真空集热板连接，该反光板能将太阳光反射到非真空集热管上，提高了非真空集热管上的太阳光强度，该反光板的角度可根据实际的太阳光角度调节螺栓以实现反光板的不同角度，增加对太阳能的利益效率。基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种如上所述太阳能热水系统的加热方法，如图4所示，包括步骤
S100、非真空集热板内设置的非真空集热管，对循环流经非真空集热管内的导热介质进行第一次热传导加热；具体如上所述。S200、承压水箱通过循环流动的所述导热介质，对承放在承压水箱内的水进行第二次热传导加热，具体如上所述。综上所述，本发明通过对现有太阳能热水器的改进，提供一种经过二次热传递的新型太阳能系统，避免水垢在非真空集热管中积聚，延长非真空集热管的寿命，加快水加温，加大热效率和太阳能利用率，更方便人们的使用和满足人们的要求。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种太阳能热水系统，其特征在于，包括用于对循环流经其内的导热介质进行第一次热传导加热的非真空集热板；用于通过循环流动的所述导热介质对承放在其内的水进行第二次热传导加热的承压水箱；所述非真空集热板包括外壳、反光板、角度调节螺栓和用于对循环流经其内的导热介质进行加热的非真空集热管，所述非真空集热管设置在外壳内，非真空集热管两端分别连接到外壳上的第一冷却液出口和第一冷却液入口处，反光板通过角度调节螺栓设置在外壳的一侧；所述承压水箱上设置有一用于与所述第一冷却液入口连接的第二冷却液出口；一用于与所述第一冷却液出口连接的第二冷却液入口；一接入外来冷水的冷水入口；及一热水出口；并在所述承压水箱内设置有导热管道，所述导热管道的两端分别与所述第二冷却液出口和第二冷却液入口连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，在所述第一冷却液入口与第二冷却液出口之间设置有一单向压力阀。
3.根据权利要求2所述的太阳能热水系统，其特征在于，其还包括一储存备用导热介质的冷却液储备箱，所述冷却液储备箱与所述单向压力阀连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，在所述第一冷却液出口与第二冷却液入口之间设置有一循环热水泵。
5.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述承压水箱上顶端设置有减压阀门。
6.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述热水出口、第二冷却液出口分别设置在承压水箱箱体侧面上部；所述冷水入口、第二冷却液入口设置在承压水箱箱体侧面下部。
7.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述非真空集热管为铜管。
8.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述非真空集热管在非真空集热板内呈S形设置。
9.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述导热管道为螺旋形导热管道。
10.一种如权利要求1-9任一项所述太阳能热水系统的加热方法，其特征在于，包括非真空集热板内设置的非真空集热管，对循环流经非真空集热管内的导热介质进行第一次热传导加热；承压水箱通过循环流动的所述导热介质，对承放在承压水箱内的水进行第二次热传导加热。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能热水系统及其加热方法，所述太阳能热水系统包括承压水箱、非真空集热板、冷却液储备箱、单向压力阀。非真空集热板用于对循环流经其内的导热介质进行第一次热传导加热；承压水箱用于通过循环流动的所述导热介质对承放在其内的水进行第二次热传导加热。采用本发明可避免水垢在非真空集热管中积聚，延长非真空集热管的寿命，加快水加温，加大热效率和太阳能利用率，更方便人们的使用和满足人们的要求。
文档编号F24J2/24GK102410645SQ20111041440
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者吕鸿霞 申请人:吕鸿霞