一、换热效率提高

由于太阳能供热系统中的换热过程基本都是无相变的对流换热过程，主要通过增大换热面积、加大流体与换热面的传热温差、提高表面换热系数三个方面考虑，进行优化设计，达到提高水箱换热效率的目的。

促使换热面积加大和换热系数提高

不锈钢双核夹套承压水箱采用叠层夹套双核内胆，将换热内胆设计成狭窄换热空间，可在一定比例换热路径、小流量定压条件下，保持流体较好流速，使流体在换热过程中流层变薄，换热系数得到加大，取得较高传热效率。

为了进一步提高换热效率，设计中可把水箱内胆换热面由光滑面滚压成螺旋上升槽型换热面,不仅扩展整个水箱内胆的换热面积35%，同时，因换热面形状、大小、位置的改变，在换热过程中螺旋上升槽型换热面强迫流体在向前运动过程中会连续地改变方向,在横截面上引起二次环流,可在较低的雷诺数下产生湍流,水箱表面换热系数进一步加大，强化换热效率。

不锈钢盘管换热式承压水箱采用螺旋上升盘管换热器，设计中需要根据水箱内胆直径、容水量、水温综合考虑换热器的大小、形状，通过对盘管管径、螺旋上升角度、换热盘管之间的螺距、盘管与内胆的间隙匹配和选择。在确定一定流动阻力条件下，尽可能提高盘管内循环介质流速和二次环流，加强盘管外的换热状态由稳态向紊态趋势的改变，从而加大换热系数、获得较高的传热效率。

同时，我们也可以通过采用翅片管、波纹管以及浮动盘管换热器等不同的结构形式，加大换热面积，提高换热系数，使换热效率得到大幅提高。

二、提高流体与换热面的传热温差

由于水箱内冷水加热时，液体流动方向会由下向上运动，必须将水箱一次换热进出接口设计成逆流循环换热方式，热流体介质由换热器上部流入，再由换热器下部流出，在同样流体进出温度情况下，冷热流体平均温差是最大的，起到强化换热的作用。