一种全新的串行架构太阳能热水器系统，包括存储式保温水箱、集热器、安装在相应接口处的各种控制阀和连接各部分构成水路的管道，集热器串行连接存储式保温水箱。采用全机械结构实现用冷水置换热水的换热工作方法，能快速把水加热到指定温度并保存在存储式保温水箱中；实现分体式太阳能热水器的换热速度超过一体式太阳能热水器，告别太阳能热水器水温不可控的历史；实现非承压水箱的类承压出水，水箱中的热水利用率首次实现百分之百。整个系统分体式、单一水介质、直接换热、串行连接，架构简单，配置灵活，安装方便，应用范围广，无安全隐患，可靠性高。相比承压间接换热的分体式太阳能热水器本系统具有极大的成本优势和性能优势。