一种间接式集热器太阳能热水系统

1.本发明属于清洁能源利用和供暖技术领域，尤其涉及一种间接式集热器太阳能热水系统，适用于北方室外温度低于零下的非市政集中供暖地区。


背景技术：

2.目前，燃煤采暖依然是我国北方能耗和碳排放的重要组成部分，尤其对于农村地区，大部分居民冬季生活采暖仍以燃煤小锅炉、蜂窝煤炉和土炕等采暖方式为主，燃煤质量差，热效能低，并且排放不作任何处理，环境污染严重，对造成雾霾的副作用不可低估。为了响应国家关于改善生态环境的目标和理念，解决农村地区供暖问题，全国各地近些年开展了因化石能源引起的大气污染的治理，既改善了大气环境，又提高了居民房屋的室内环境。
3.现阶段，国内北方农村地区在冬季实施清洁采暖的措施主要有太阳能+生物质锅炉联合采暖、太阳能+空气源热泵联合采暖、太阳能+辅助电源联合采暖等等。由于太阳能作为清洁能源之一，在开发和利用过程中几乎没有污染，且储量无限等优点，无论哪种方式的联合采暖，都会利用到太阳能。在安装太阳能集热器时，从经济性角度出发，不同的居室面积、采暖温度要求以及不同地区室外环境温度的差异，所需的太阳能集热器面积有所不同，集热器面积过大会增加设备资金投入，给居民增加经济负担，面积过小则达不到采暖温度需求，因此，集热器面积的确定至关重要。另外，太阳能集热器的安装倾角将直接影响集热器的集热效率，所以，确定合理的太阳能集热器安装倾角也很关键。
4.现在对于太阳能采暖系统的研究很多，大多侧重直接式集热器太阳能热水系统。但由于我国北方冬季采暖季户外环境温度大多时候低于0℃，直接式集热器太阳能热水系统则存在不足，即在夜间或者非晴朗天气时，室外温度低可能使集热器中液体结冻导致系统无法运转。
5.因此亟待研发一种不会因为在夜间或者非晴朗天气下，室外温度低使集热器中液体结冻的间接式集热器太阳能热水系统，就成为本领域技术人员研发的新课题。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种间接式集热器太阳能热水系统。其目的是为了实现抗冻、耐低温、系统故障率低、系统热性能好、循环介质与储热介质相分离且换热效率高的一种间接式集热器太阳能热水系统的发明目的。
7.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种间接式集热器太阳能热水系统，太阳能集热器下端口的进水管道与集热泵和换热器的出水口依次通过水管接头连接，太阳能集热器的上端口与出水管道和换热器的进水口依次通过水管接头连接，换热器连接在蓄热水箱中；太阳能集热器和集热泵通过水管接头连接，集热泵与控制器通过电连接，实现电气控制；控制器与蓄热水箱中的温度传感器的探头引线进行电连接；蓄热水箱上连接有热水供应接口、用户侧回水接口及补水接口；温度传感器将太阳能集热器与蓄热水箱中的温度实时传送至控制器，控制器实时进行分析计
算，当温差大于第一预设温度时，控制器发出开始工作信号至集热泵，集热泵开始运行；当控制器实时监测温差小于第二预设温度时，控制器发出停止工作信号至集热泵，集热泵停止工作。
8.更进一步的，所述太阳能集热器、进水管道、出水管道以及换热器中的工作介质为乙二醇溶液。
9.更进一步的，所述太阳能集热器与水平面的夹角为45-65
°
。
10.更进一步的，所述管路为ppr管。
11.更进一步的，所述换热器悬挂于蓄热水箱的内壁上，换热器的材料为不锈钢。
12.更进一步的，所述蓄热水箱的侧壁上设有三个通孔，每个通孔处均镶嵌有内螺纹水管接头，分别连接热水供应接口、用户侧回水接口及补水接口。
13.一种间接式集热器太阳能热水系统，包括集热模块、控制模块和换热模块；其中，集热模块与控制模块相连接，控制模块与换热模块相连接；所述集热模块，包括：太阳能集热器、集热管道和集热泵；集热管道包括：进水管道和出水管道；其中：太阳能集热器（1）下端口的进水管道（2）与集热泵（4）和换热器（6）的出水口依次通过水管接头进行连接，太阳能集热器（1）的上端口与出水管道（3）和换热器（6）的进水口依次通过水管接头进行连接；所述控制模块包括：监控温度的传感器和控制集热泵的控制设备；其中，太阳能集热器（1）和集热泵（4）通过水管接头进行连接，集热泵（4）与控制器（7）通过电连接，实现电气控制；控制器（7）与蓄热水箱（5）中的温度传感器的探头引线进行电连接；所述换热模块包括：蓄热水箱、换热介质和换热器；其中，换热器（6）连接在蓄热水箱（5）中，蓄热水箱（5）上连接有热水供应接口（8）、用户侧回水接口（9）及补水接口（10）。
14.更进一步的，所述监控温度的传感器的防水探头分别安装在蓄热水箱的热水供应接口处与太阳能集热器的出水口处，监控温度的传感器的引线连接到室内的控制器上实现电连接；所述控制集热泵的控制设备，包括：微控制器、电源接口、内部供电装置、温度检测装置以及开关装置；电源接口包括：电源输入端和电源输出端，电源输入端用于连接外部电源，电源输出端用于连接集热泵；温度检测装置与微控制器电连接；内部供电装置与微控制器电连接；开关装置与电源接口的输出端电连接。
15.更进一步的，所述内部供电装包括变压器、模数转换器及稳压器构成，高电压经变压器转换成低电压，模拟电压经模数转换器转换成数字电压，通过稳压器使电压达到固定值并为微控制器供电；所述开关装置电连接微控制器，微控制器发出开关指令至开关装置，通过开关装置控制电源接口向集热泵供电或者断电；所述电源接口将交流市电直接转接至集热泵，所述内部供电装置是交流转直流转换电路，将外部交流市电变成直流电，为微控制器提供电源；所述温度检测装置与微控制器电连接，温度检测装置对太阳能集热器和蓄热水箱内液体温度进行实时监控，微控制器将温度检测装置获取的温度差值发送给微控制器并进行操作，微控制器向开关装置发送信号，实时调整集热泵的运行方式。
16.更进一步的，所述集热模块，用于接收太阳光的辐射能量，将光能转化为热能；所述控制模块，用于作为整个系统的控制核心，当太阳能热水器出水温度与蓄热水箱中平均
水温温差大于等于8℃时，控制器发出开启信号至集热泵，整个集热系统开始运行；当太阳能热水器出水温度与蓄热水箱中平均水温温差小于等于2℃时，控制器发出停止信号至集热泵，此时整个集热系统停止运行；所述换热模块，用于将太阳能集热器中乙二醇溶液收集到太阳能的热量之后在蓄热水箱中的换热器中进行热量交换，将乙二醇的热量传递给蓄热水箱中的水，通过换热器为用户侧的水加热。
17.本发明具有以下有益效果及优点：本发明间接式太阳能热水供暖系统，具备在低温下运行能力，能够实现夜间或者非晴朗天气室外温度很低时，太阳能热水供暖系统正常运行。由于太阳能作为清洁能源之一，在开发和利用过程中几乎没有污染。
18.本发明系统中换热器材料为不锈钢，由于不锈钢这种材料的特殊性，避免了随着时间的增长，换热管管壁氧化层会越来越厚，内部污垢也越来越多，传热效果会越来越差的缺点。
19.本发明还具有储量无限等优点，在改善大气环境的同时，能够有效的提高居民房屋的室内环境，尤其是我国北方农村地区，使人们的生活质量得到显著提高。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本发明系统的结构示意图。
21.图中：太阳能集热器1，进水管道2，出水管道3，集热泵4，蓄热水箱5.换热器6，控制器7，热水供应接口8，用户侧回水接口9，补水接口10。
实施方式
22.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
24.下面参照图1描述本发明一些实施例的技术方案。
实施例
25.本发明提供了一个实施例，是一种间接式集热器太阳能热水系统。如图1所示，图1是本发明系统的结构示意图。
26.本发明系统包括固定在支架上且倾角为55
°
的太阳能集热器1、进水管道2、出水管道3、集热泵4、蓄热水箱5、换热器6和控制器7。太阳能集热器1下端口与进水管道2通过水管接头进行连接，进水管道2的另一端与集热泵4通过水管接头进行连接，集热泵4的另一端与和换热器6的出水口依次通过水管接头进行连接，太阳能集热器1的上端口与出水管道3通过水管接头进行连接，出水管道3的另一端与和换热器6的进水口依次通过水管接头进行连
接，换热器6悬挂在蓄热水箱5的内壁中；集热泵4与控制器7通过导线进行电连接，实现电气控制；控制器7与蓄热水箱5中的温度传感器的探头引线进行电连接；蓄热水箱5上连接有热水供应接口8、用户侧回水接口9及补水接口10，分别与用户侧进水管、出水管补水管利用水管接头进行连接。太阳能集热器1与蓄热水箱5中的温度传感器，分别将其内部温度利用电连接，通过电信号的形式实时传送至控制器7，控制器7实时进行分析计算，当两者温差大于5℃时，控制器7通过导线发出开始工作信号至集热泵4，此时，集热泵4开始运行；当控制器7实时监测温差小于2℃时，控制器7通过导线发出停止工作信号至集热泵4，集热泵4停止工作。
27.所述太阳能集热器1与水平面的夹角为55
°
，是为了确保太阳能集热器1收集太阳辐照量达到最大化的目的。
28.一种间接式集热器太阳能热水系统，太阳能集热器1下端口的进水管道2与集热泵4和换热器6的出水口依次通过水管接头连接，太阳能集热器1的上端口与出水管道3和换热器6的进水口依次通过水管接头连接，换热器6连接在蓄热水箱5中。
29.本发明所述太阳能集热器1下端口的进水管道2与集热泵4和换热器6的出水口依次通过ppr管进行连接，太阳能集热器1的上端口与出水管道3和换热器6的进水口依次通过ppr管进行连接，具体连接时操作步骤如下：（1）管道清洗：将选用的ppr管用水冲洗干净，保证管道内没有杂物及脏物；（2）管道切割：采用专业管道切割器，对进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4、换热器6所连接的ppr管，以及出水管道3与太阳能集热器1、换热器6所连接的ppr管，按所需长度进行切割；（3）热熔连接：在热熔焊机内，对进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4、换热器6所连接的管道接头，以及出水管道3与太阳能集热器1、换热器6所连接的管道接头，进行一定时间的加热至管道两端融化；（4）管道连接：使进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4、换热器6，以及出水管道3与太阳能集热器1、换热器6所要连接的融化的管道接头迅速拼接起来，并维持一段时间至管道接头处降温固定。
30.本发明所述蓄热水箱5中设有换热器6，安装方法是换热器6悬挂于蓄热水箱5的内壁，具体连接时操作步骤如下：（1）蓄热水箱5开孔：蓄热水箱5侧壁设置两个通孔，分别作为换热器6的进水口和出水口，并在蓄热水箱5开孔处镶嵌内螺纹水管接头；（2）ppr水管安装：利用热熔机给ppr水管攻丝，再将ppr水管与内螺纹水管接头连接；（3）换热器6安装：把换热器6的接头与内螺纹水管接头进行密封连接。
31.本发明是一种间接式集热器太阳能热水系统，该系统为北方农村地区提供了热水需求，保障了冬季热水的供应，解决了传统直接式集热器太阳能热水系统集热效率低、保温效果差、设备易损坏等问题。由于集热器中装载的是冰点较低的乙二醇溶液，在阴雨天或夜间温度极低的条件下，该系统也不会因为内部液体结冻而导致设备损坏。其目的是为了实现抗冻、耐低温、系统故障率低、系统热性能好、循环介质与储热介质相分离且换热效率高的一种间接式集热器太阳能热水系统。
32.所述太阳能集热器1、进水管道2以及换热器6中的工作介质为乙二醇溶液，该液体具有较低的冰点，可以满足取暖季室外温度极低时，该系统也能正常运行。太阳能集热器1中的乙二醇溶液收集到太阳的热量之后循环至蓄热水箱5中的换热器6中进行热量交换，把乙二醇的热量传递给蓄热水箱5中的水，通过换热器6对用户侧的水进行加热，实现了循环介质与储热介质相分离。
33.所述太阳能集热器1、出水管道3以及换热器6中的工作介质为乙二醇溶液，乙二醇溶液在收集到太阳能的热量之后在蓄热水箱5中把乙二醇的热量通过换热器6传递给蓄热水箱5中的水，实现了循环介质与储热介质相分离，能够有效的避免冰点高的液体在低温下结冻的问题。
34.太阳能集热器1选择的是市售型号为hbr3000排空型集热器，外形尺寸为2300*2000*4mm、重量为280kg/组、进出口管径为dn40、内胆材料为sus304。
35.所述太阳能集热器1、进水管道2、集热泵4通过ppr管进行连接，具体连接时操作步骤如下：（1）管道清洗：将选用的ppr管用水冲洗干净，保证管道内没有杂物及脏物；（2）管道切割：采用专业管道切割器，对进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4所连接的ppr管，按所需长度进行切割；（3）热熔连接：在热熔焊机内，对进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4所连接的管道接头，进行一定时间的加热至管道两端融化；（4）管道连接：使进水管道2与太阳能集热器1、集热泵4所要连接的融化的管道接头迅速拼接起来，并维持一段时间至管道接头处降温固定。
36.所述集热泵4与控制器7通过电连接，实现电气控制。
37.所述控制器7通过在蓄热水箱5中的温度传感器探头，连出引线连接到控制器7电连接。
38.所述蓄热水箱5上设有热水供应接口8、用户侧回水接口9及补水接口10，以上三个部件与蓄热水箱5的连接方式为管道螺纹连接，具体实施时连接步骤包括：蓄热水箱5开孔：蓄热水箱5侧壁设置三个通孔，分别作为热水供应接口8、用户侧回水接口9及补水接口10的连接口，并在蓄热水箱5开孔处镶嵌内螺纹水管接头；（2）ppr水管安装：利用热熔机给ppr水管攻丝，再将ppr水管与内螺纹水管接头连接。
39.所述换热器6的材料采用不锈钢，虽然在金属中，铜管的导热系数是最好的，但随着时间的增长，铜管氧化层会越来越厚，内部污垢也越来越多，传热效果会越来越差，而不锈钢管却不会产生这种情况。
40.所述监控温度的传感器，其防水探头分别安装在蓄热水箱5的热水供应接口8处与太阳能集热器1的出水口处，其引线连接到室内的控制器7上进行电连接。
41.本发明控制集热泵的控制设备，包括：微控制器、电源接口、内部供电装置、温度检测装置以及开关装置。所述电源接口包括：电源输入端和电源输出端，电源输入端用于连接外部电源，电源输出端用于连接集热泵4。温度检测装置与微控制器电连接；内部供电装置与微控制器电连接；开关装置与电源接口的输出端电连接。
42.本发明的工作原理如下：
本发明所述控制器7作为整个系统的控制核心，当太阳能集热器1的出水温度与蓄热水箱5中的平均水温温差大于等于8℃时，控制器7输出开启信号给到集热泵4，此时整个集热系统开始运行，当太阳能集热器1的出水温度与蓄热水箱5中的平均水温温差小于等于2℃时，控制器7输出停止信号给到集热泵4，此时整个系统停止运行。
实施例
43.本发明又提供了一个实施例，是一种间接式集热器太阳能热水系统。
44.当将本系统安装在北方室外温度低于零下的非市政集中供暖地区时，首先在室外安装固定支架，再将太阳能集热器1安装在室外固定支架上，同时要保证太阳能集热器1与水平面之间的夹角为55
°
，将蓄热水箱5安装在室内，将控制器7安装在室内墙壁上，将集热泵4安装在临近蓄热水箱5的出水口处，用管道和导线将各设备进行连接。
45.当冬季温度低于零下时，由于本系统为间接式集热器太阳能热水系统，集热模块不会出现因温度低而损坏集热设备的现象，但是蓄热水箱5中存储的液体为水，防止极特殊天气下，太阳能集热器1收集不到足够的热量，导致蓄热水箱5中液体结冻，所以有必要将蓄热水箱5放置在室内合适的位置进行换热和储热。将控制器7安装在操作方便的墙壁上，方便人为后续操作以及维修方便。集热泵4安装在靠近蓄热水箱5的热水供应接口处，将集热泵4的进水口低于水箱液位，避免出现“抽真空”的现象。
实施例
46.本发明又提供了一个实施例，是一种间接式集热器太阳能热水系统，包括集热模块、控制模块和换热模块。
47.所述集热模块，用于接收太阳光的辐射能量，将光能转化为热能。所述集热模块包括：太阳能集热器1、集热管道和集热泵4。其中，所述集热管道包括：进水管道2和出水管道3。
48.所述控制模块，用于作为整个系统的控制核心。当太阳能热水器1出水温度与蓄热水箱5中平均水温温差大于等于8℃时，控制器7发出开启信号给到集热泵4，此时整个集热系统开始运行。当太阳能热水器1出水温度与蓄热水箱5中平均水温温差小于等于2℃时，控制器7发出停止信号给到集热泵4，此时整个集热系统停止运行。所述控制模块包括：监控温度的传感器和控制集热泵的控制设备。所述监控温度的传感器，其防水探头分别安装在蓄热水箱5的热水供应接口8处与太阳能集热器1的出水口处，监控温度的传感器的引线连接到室内的控制器7上进行电连接。所述控制集热泵的控制设备，具体硬件设备包括：微控制器、电源接口、内部供电装置、温度检测装置以及开关装置；所述电源接口包括：电源输入端和电源输出端，电源输入端用于连接外部电源，电源输出端用于连接集热泵4；温度检测装置与所述微控制器电连接；内部供电装置与微控制器电连接；开关装置与电源接口的输出端电连接。
49.所述换热模块包括：蓄热水箱、换热介质和换热器构成。所述换热模块，用于将太阳能集热器1中乙二醇溶液在收集到太阳能的热量之后在蓄热水箱5中的换热器6中进行热量交换，把乙二醇的热量传递给蓄热水箱5中的水，通过换热器6对用户侧的水进行加热。
实施例
50.本发明又提供了一个实施例，是一种间接式集热器太阳能热水系统。
51.所述控制模块，作为整个系统的控制核心，当太阳能热水器1出水温度与蓄热水箱5中平均水温温差大于等于8℃时，控制器7发出开启信号给到集热泵4，此时整个集热系统开始运行。当太阳能热水器1出水温度与蓄热水箱5中平均水温温差小于等于2℃时，控制器7发出停止信号给到集热泵4，此时整个集热系统停止运行。
52.所述控制集热泵的控制设备，具体硬件设备包括：微控制器、电源接口、内部供电装置、温度检测装置以及开关装置。电源接口包括电源输入端和电源输出端，电源输入端用于连接外部电源，电源输出端用于连接集热泵4；温度检测装置与微控制器电连接；内部供电装置与微控制器电连接；开关装置与电源接口的输出端电连接。
53.内部供电装置可由变压器、模数转换器及稳压器组成，高电压经变压器转换成低电压，模拟电压经模数转换器转换成数字电压，然后通过稳压器使电压达到固定值并给微控制器供电。
54.开关装置电连接微控制器，微控制器发出开关指令至开关装置，从而开关装置会控制电源接口向集热泵供电或者断电电源接口把交流市电直接转接到集热泵4上，而内部供电装置其实就是交流转直流转换电路，把外部交流市电变成直流电（比如12v或5v等），由此为微控制器提供电源，同时针对温度检测装置和开关装置而言，因需要较低的供电电压，微控制器与之连接即可实现为它们提供电源，在此，温度检测装置和开关装置无需再由内部供电装置提供电能。
55.所述温度检测装置与微控制器电连接。温度检测装置能够对太阳能集热器和蓄热水箱内液体温度进行实时监控，微控制器将温度检测装置获取的温度差值发送给微控制器并进行操作，这样微控制器就可以向开关装置发送信号，以便实时的调整集热泵4的运行方式。
56.在本发明中，术语
ꢀ“
连接”、“固定”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
58.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：太阳能集热器（1）下端口的进水管道（2）与集热泵（4）和换热器（6）的出水口依次通过水管接头进行连接，太阳能集热器（1）的上端口与出水管道（3）和换热器（6）的进水口依次通过水管接头进行连接，换热器（6）连接在蓄热水箱（5）中；太阳能集热器（1）和集热泵（4）通过水管接头进行连接，集热泵（4）与控制器（7）通过电连接，实现电气控制；控制器（7）与蓄热水箱（5）中的温度传感器的探头引线进行电连接；蓄热水箱（5）上连接有热水供应接口（8）、用户侧回水接口（9）及补水接口（10）；温度传感器将太阳能集热器（1）与蓄热水箱（5）中的温度实时传送至控制器（7），控制器（7）实时进行分析计算，当温差大于第一预设温度时，控制器（7）发出开始工作信号至集热泵（4），集热泵（4）开始运行；当控制器（7）实时监测温差小于第二预设温度时，控制器（7）发出停止工作信号至集热泵（4），集热泵（4）停止工作。2.根据权利要求1所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述太阳能集热器（1）、进水管道（2）、出水管道（3）以及换热器（6）中的工作介质为乙二醇溶液。3.根据权利要求1所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述太阳能集热器（1）与水平面的夹角为45-65
°
。4.根据权利要求1所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述管路为ppr管。5.根据权利要求1所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述换热器（6）悬挂于蓄热水箱（5）的内壁上，换热器（6）的材料为不锈钢。6.根据权利要求1所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述蓄热水箱（5）的侧壁上设有三个通孔，每个通孔处均镶嵌有内螺纹水管接头，分别连接热水供应接口（8）、用户侧回水接口（9）及补水接口（10）。7.一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：包括集热模块、控制模块和换热模块，其中，集热模块与控制模块相连接，控制模块与换热模块相连接；所述集热模块，包括：太阳能集热器（1）、集热管道和集热泵（4）；集热管道包括：进水管道（2）和出水管道（3）；其中：太阳能集热器（1）下端口的进水管道（2）与集热泵（4）和换热器（6）的出水口依次通过水管接头进行连接，太阳能集热器（1）的上端口与出水管道（3）和换热器（6）的进水口依次通过水管接头进行连接；所述控制模块包括：监控温度的传感器和控制集热泵的控制设备；其中，太阳能集热器（1）和集热泵（4）通过水管接头进行连接，集热泵（4）与控制器（7）通过电连接，实现电气控制；控制器（7）与蓄热水箱（5）中的温度传感器的探头引线进行电连接；所述换热模块包括：蓄热水箱、换热介质和换热器；其中，换热器（6）连接在蓄热水箱（5）中，蓄热水箱（5）上连接有热水供应接口（8）、用户侧回水接口（9）及补水接口（10）。8.根据权利要求7所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述监控温度的传感器的防水探头分别安装在蓄热水箱的热水供应接口处与太阳能集热器的出水口处，监控温度的传感器的引线连接到室内的控制器上实现电连接；所述控制集热泵的控制设备，包括：微控制器、电源接口、内部供电装置、温度检测装置以及开关装置；电源接口包括：电源输入端和电源输出端，电源输入端用于连接外部电源，电源输出端用于连接集热泵；温度检测装置与微控制器电连接；内部供电装置与微控制器电连接；开关装置与电源接口的输出端电连接。
9.根据权利要求8所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述内部供电装包括变压器、模数转换器及稳压器构成，高电压经变压器转换成低电压，模拟电压经模数转换器转换成数字电压，通过稳压器使电压达到固定值并为微控制器供电；所述开关装置电连接微控制器，微控制器发出开关指令至开关装置，通过开关装置控制电源接口向集热泵供电或者断电；所述电源接口将交流市电直接转接至集热泵，所述内部供电装置是交流转直流转换电路，将外部交流市电变成直流电，为微控制器提供电源；所述温度检测装置与微控制器电连接，温度检测装置对太阳能集热器和蓄热水箱内液体温度进行实时监控，微控制器将温度检测装置获取的温度差值发送给微控制器并进行操作，微控制器向开关装置发送信号，实时调整集热泵的运行方式。10.根据权利要求7所述的一种间接式集热器太阳能热水系统，其特征是：所述集热模块，用于接收太阳光的辐射能量，将光能转化为热能；所述控制模块，用于作为整个系统的控制核心，当太阳能热水器出水温度与蓄热水箱中平均水温温差大于等于8℃时，控制器发出开启信号至集热泵，整个集热系统开始运行；当太阳能热水器出水温度与蓄热水箱中平均水温温差小于等于2℃时，控制器发出停止信号至集热泵，此时整个集热系统停止运行；所述换热模块，用于将太阳能集热器中乙二醇溶液收集到太阳能的热量之后在蓄热水箱中的换热器中进行热量交换，将乙二醇的热量传递给蓄热水箱中的水，通过换热器为用户侧的水加热。

技术总结
本发明属于清洁能源利用和供暖技术领域，尤其涉及一种间接式集热器太阳能热水系统，适用于北方室外温度低于零下的非市政集中供暖地区。本发明系统包括与水平面的夹角为45-65


技术研发人员：胡大伟 刘桁宇 朱义东 孙家正 王俊 张天禹 李庆新 赵博 王浩淼 张新宇 王天博 王彤 杨璐羽 杨滢璇 段方维 张哲 王珊珊 张智 谢易澎 陈强 史可鉴 王南 呼笑笑 陈刚 苑经纬 张忠瑞 王敏哲
受保护的技术使用者：沈阳农业大学 国家电网有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/11