智能控制太阳能热水系统
阅读：342发布：2024-01-08
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1.智能控制太阳能热水系统，特别是由电源电路、控制电路、执行系统构成的智能控制太阳能热水系统，其特征是：由控制电路自动控制执行系统，24小时提供由太阳能加热的热水。
2.根据权利要求1所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是：执行系统是太阳能集热执行系统、补水执行系统、热水供应执行系统，受到控制电路的自动控制。
3.根据权利要求1所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是：执行系统是太阳能集热执行系统、回水循环执行系统、辅助加热循环执行系统、补水执行系统、热水供应执行系统，受到控制电路的自动控制。
4.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，太阳能集热执行系统是传统的太阳能平板集热器，或真空管集热器，或热管集热器，或加装反光装置的太阳能平板集热器，或加装反光装置的太阳能真空管集热器，或加装反光装置的太阳能热管集热器。
5.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，太阳能集热执行系统是传统的太阳能平板集热器，或真空管集热器，或热管集热器，或加装反光装置的太阳能平板集热器，或加装反光装置的太阳能真空管集热器，或加装反光装置的太阳能热管集热器。
6.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统配置呼叫系统，呼叫系统由每个用户的呼叫指示灯和呼叫按键共同受控于控制系统构成。
7.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统配置呼叫系统，呼叫系统由每个用户的呼叫指示灯和呼叫按键共同受控于控制系统构成。
8.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，控制电路是PLC工业控制器，或采取单片机芯片与适用的电器零部件DIY方式组成的控制电路。
9.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，控制电路是PLC工业控制器，或采取单片机芯片与适用的电器零部件DIY方式组成的控制电路。
10.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，太阳能集热执行系统，由蓄热水箱、太阳能集热供水管、太阳能温度传感器、太阳能集热器、太阳能反光装置、太阳能集热回水管、太阳能集热循环泵构成。
11.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，辅助加热循环执行系统，由蓄热水箱、辅助热源供水管、辅助热源传感器、辅助热源、辅助热源回水管、辅助热源循环泵构成。
12.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，回水循环执行系统，由蓄水水箱、回水温度传感器，回水电动阀，热水回水总干管，入户热水回水入户立管，联合启动热水循环泵构成。
13.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，补水执行系统，由自来水进水管、补水电动阀、热水回水总干管，蓄水水箱、水位传感器构成。
14.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统，由蓄热水箱、热水循环泵、压力表、热水供水总干管、每户热水供水入户立管、呼叫系统、入户用水终端、水费计量装置、热水回水总干管构成。
15.根据权利要求1、2所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，设置报警执行系统，由受控于控制系统的报警电路，即控制器、开关接触器、报警器构成。
16.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，太阳能集热执行系统，由蓄热水箱、太阳能集热供水管、太阳能温度传感器、太阳能集热器、太阳能反光装置、太阳能集热回水管、太阳能集热循环泵构成。
17.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，辅助加热循环执行系统，由蓄热水箱、辅助热源供水管、辅助热源传感器、辅助热源、辅助热源回水管、辅助热源循环泵构成。
18.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，回水循环执行系统，由蓄水水箱、回水温度传感器，回水电动阀，热水回水总干管，入户热水回水入户立管，联合启动热水循环泵构成。
19.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，补水执行系统，由自来水进水管、补水电动阀、热水回水总干管，蓄水水箱、水位传感器构成。
20.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统，由蓄热水箱、热水循环泵、压力表、热水供水总干管、每户热水供水入户立管、呼叫系统、入户用水终端、水费计量装置、热水回水总干管构成。
21.根据权利要求1、3所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，设置报警执行系统，由受控于控制系统的报警电路，即控制器、开关接触器、报警器构成。
22.根据权利要求1、2、14所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统设置水费计量装置系统，是水表、或IC卡智能水表、或超声波智能水表、或红外线智能水表、或APP小程序智能收费水表。
23.根据权利要求1、3、20所述的智能控制太阳能热水系统，其特征是，热水供应执行系统设置水费计量装置系统，是水表、或IC卡智能水表、或超声波智能水表、或红外线智能水表、或APP小程序智能收费水表。
智能控制太阳能热水系统
技术领域
背景技术
[0002] 太阳能是清洁能源，世界各国都在积极发展，在光热应用技术领域，因太阳辐射到达地球表面的能流密度比较低，以及一年中太阳的位置(高度和方位)不断变化，使得固定安装的采光装置难以达到最佳的太阳能采集效果。
[0003] 为了提高单位面积上采集阳光的全天或全年累积得到热能的水平，采用阳光接收面装置固定不动，以及所配套的固定式反光镜来增加受光靶面上的辐射强度，是本发明智能控制的技术基础之一，本发明基于中国实用新型专利CN202254383U技术，或者传统的太阳能热水技术提出智能控制技术方案。本发明智能控制的技术基础，还基于全天24小时供热水，集中供应的热水使采取智能水表付费模式实施有效控制；本发明是具备防冻、防过热、防雷击和故障自动报警功能控制的太阳能热水系统。
发明内容
[0004] 本发明鉴于上述问题的存在，其目的在于提供一种集成化、自动化、智能化的控制技术方案，使得太阳能热水系统的控制难点得到解决，对于楼层高、户型小、户数多，屋面安装太阳能集热器空间有限的问题，热水收费高于常规热源制备热水收费标准的问题，一并得到有效解决。
[0005] 解决方法是：采用太阳能集中供热水系统形式和固定镜面聚光太阳能技术，解决太阳能集热器安装空间有限问题。对于建设小区项目户数多、居住者行为差异大，用户使用热水在时间和用水量上均存在着较大差异。本发明太阳能集中供热水系统的热水使用具有较大的共享性优势，通过热水同日使用率的调节，集热器面积配置数量相应得到了减少。
[0006] 同时，本发明采用了固定镜面聚光太阳能技术，通过聚光的反光装置将集热器周边太阳辐照量向集热器表面做汇集，使得在有限空间内布置的集热器较传统布置形式获取更多的太阳能量。
[0007] 通过对太阳能集热器和热水总干管、热水总回管供应两个系统分别采用了科学设计和控制方法，实现太阳能热水系统的吨热水成本，与采用常规热源加热吨热水成本比较，达到显著降低的目标。
[0008] 本发明太阳能集中供热水系统形式及运行控制方案是：本系统主要由太阳能集热蓄热系统、冷水补水系统、热水供给系统、控制系统四部分构成。
[0009] 本发明太阳能集中供热水系统原理是，采用温差循环控制技术，当集热器温度1与太阳能蓄热水箱4温度之差≥8℃，太阳能集热循环泵6运行；温差＜3℃，集热循环泵6停止运行。在集热循环泵为非运行工况时，集热系统中存水全部回流至蓄热水箱，集热系统排空，实现系统防冻。
[0010] 本发明冷水补水系统控制原理是(1)最低水位控制，根据系统日热水实际用量，设置蓄热水箱的最低水位WL、中间水位WM以及最高水位WH。当水箱实际水位低于WL时，控制器指令补水电磁阀启动，向水箱补充冷水；当水箱水位达到WL后，停止补水。(2)定温补水控制，控制器设定蓄热水箱的水温为恒定温度。当水箱内实际水温高于恒定温度时，补水电磁阀启动，向水箱补充冷水。至实际水温恢复到恒定温度或水位达到最高水位WH时，停止补冷水。本发明常规热源补热控制原理是，为了确保供水温度始终满足洗浴和使用要求，系统采用以蓄热水箱水温作为常规热源设备是否补热及以补热量多少的控制方案。当蓄热水箱水位未达到中间水位或者水箱温度低于设定温度时，控制系统启动辅助热源循环泵及常规热源装置，包括但不限于燃气壁挂炉或者电热水器或者热泵进行加热，提升水箱温度，同时带动定温补水功能进行补水。当水箱水位达到中间水位且水箱温度达到设定温度时，控制系统关停辅助热源和热源循环泵，在保证供水水量的同时，最少使用常规加热热源，将水箱的更多空间留给太阳能集热系统。
[0011] 本发明热水供水系统控制原理是，系统采用“呼叫式供水”系统方案，在用水点处设置呼叫器，当需用热水时，可按动呼叫器，当系统中的任意呼叫器被用户按动(用户用热水时提前操作)时，生活热水循环泵启动，热水通过供水管路进行循环，增压供水，延时10分钟自动停止。当系统中有人持续使用热水时，水泵自动延续到无人用水时停止。呼叫状态由显示灯闪光表示系统处于准备阶段，显示灯常亮表示系统进入可以使用热水阶段。
[0012] 本发明采用专利号为ZL201120394232.1的实用新型专利固定镜面聚光技术，即一种用固定式反射镜面把集热器周边阳光反射到集热器上、以增加集热器表面太阳辐照度的技术。由于无需导向和跟踪设备做配套，该技术具有成本低、太阳辐照度增加明显的突出特点。
[0013] 通过在集热器排与排之间设置北向的反光镜，将排间距之间的太阳辐照反射至集热器表面，通过集热器以及反光镜合理的角度设置，有效增加了集热器表面全年接收到的太阳辐照总量。
[0014] 本发明蓄热水箱运用“定温变容”设计技术方案，蓄热水箱容量采取裕量原则设计。即：取系统日热水设计用量的1.5-2倍作为水箱有效设计容量。可以避免热水温度过热，最大限度地将获取的太阳能量充分利用，同时可以有效地调节太阳能产热与用水量不均衡性的问题。蓄热水箱温度T2设置为热水供水设计温度的定值。控制系统依实际水温进行冷水补充及系统加热(太阳能加热或常规补充加热)，以此实现水箱的“恒温、变容量”。
[0015] 本发明采用呼叫系统技术方案，呼叫系统技术通过在热水终端设置用户操控的控制按钮，实现蓄热水箱和热水终端之间管路循环的人为干预控制。热水使用阶段，热水系统循环运行，保障热水终端开启阀门即有热水流出；非用热水阶段，热水系统不进行循环，降低了为保障全天候热水供给而造成的系统循环热量损失及电耗。
[0016] 呼叫系统的有益效果是(1)成本低，简单易操作。(2)可有效解决远端客户使用热水前的冷水流失过多问题。(3)可有效解决常用供热水系统存在的为维持供热管网循环造成的热量损失及电耗高问题。
[0017] 本发明在用户用水终端设置呼叫按钮，(1)无人用水状态，此时热水循环泵不运行，系统管道内的水为温度较低的水，户内呼叫器指示灯为闪烁状态；(2)用户按下按钮呼叫后，热水循环泵开始运行，太阳能蓄热水箱中的热水开始向管道内循环；(3)系统在用户呼叫并经过一定时间间隔30秒至60秒后，管道内的水温全部达到使用温度要求，此时所有户内呼叫器指示灯增为常亮状态，用户均可直接使用热水。
[0018] 智能控制太阳能热水系统技术方案1，特别是由电源电路、控制电路、执行系统构成的智能控制太阳能热水系统，由控制电路自动控制执行系统，24小时提供由太阳能加热的热水；其执行系统是太阳能集热执行系统、补水执行系统、热水供应执行系统，并受到控制电路的自动控制；其太阳能集热执行系统是传统的太阳能平板集热器，或真空管集热器，或热管集热器，或加装反光装置的太阳能平板集热器，或加装反光装置的太阳能真空管集热器，或加装反光装置的太阳能热管集热器；其热水供应执行系统配置呼叫系统，呼叫系统由每个用户的呼叫指示灯和呼叫按键共同受控于控制系统构成；其特征控制电路是PLC工业控制器，或采取单片机芯片与适用的电器零部件DIY方式组成的控制电路；其太阳能集热执行系统，由蓄热水箱、太阳能集热供水管、太阳能温度传感器、太阳能集热器、太阳能反光装置、太阳能集热回水管、太阳能集热循环泵构成；其辅助加热循环执行系统，由蓄热水箱、辅助热源供水管、辅助热源传感器、辅助热源、辅助热源回水管、辅助热源循环泵构成；其回水循环执行系统，由蓄水水箱、回水温度传感器，回水电动阀，热水回水总干管，入户热水回水入户立管，联合启动热水循环泵构成；其补水执行系统，由自来水进水管、补水电动阀、热水回水总干管，蓄水水箱、水位传感器构成；其热水供应执行系统，由蓄热水箱、热水循环泵、压力表、热水供水总干管、每户热水供水入户立管、呼叫系统、入户用水终端、水费计量装置、热水回水总干管构成；其报警执行系统，由受控于控制系统的报警电路，即控制器、开关接触器、报警器构成；其热水供应执行系统设置水费计量装置系统，是水表、或IC卡智能水表、或超声波智能水表、或红外线智能水表、或APP小程序智能收费水表。
[0019] 智能控制太阳能热水系统技术方案2，特别是由电源电路、控制电路、执行系统构成的智能控制太阳能热水系统，是由控制电路自动控制执行系统，24小时提供由太阳能加热的热水；其执行系统是太阳能集热执行系统、回水循环执行系统、辅助加热循环执行系统、补水执行系统、热水供应执行系统，受到控制电路的自动控制；其太阳能集热执行系统是传统的太阳能平板集热器，或真空管集热器，或热管集热器，或加装反光装置的太阳能平板集热器，或加装反光装置的太阳能真空管集热器，或加装反光装置的太阳能热管集热器；其热水供应执行系统配置呼叫系统，呼叫系统由每个用户的呼叫指示灯和呼叫按键共同受控于控制系统构成；其控制电路是PLC工业控制器，或采取单片机芯片与适用的电器零部件DIY方式组成的控制电路；其太阳能集热执行系统，由蓄热水箱、太阳能集热供水管、太阳能温度传感器、太阳能集热器、太阳能反光装置、太阳能集热回水管、太阳能集热循环泵构成；
其辅助加热循环执行系统，由蓄热水箱、辅助热源供水管、辅助热源传感器、辅助热源、辅助热源回水管、辅助热源循环泵构成；其回水循环执行系统，由蓄水水箱、回水温度传感器，回水电动阀，热水回水总干管，入户热水回水入户立管，联合启动热水循环泵构成；其补水执行系统，由自来水进水管、补水电动阀、热水回水总干管，蓄水水箱、水位传感器构成；其热水供应执行系统，由蓄热水箱、热水循环泵、压力表、热水供水总干管、每户热水供水入户立管、呼叫系统、入户用水终端、水费计量装置、热水回水总干管构成；其设置报警执行系统，由受控于控制系统的报警电路，即控制器、开关接触器、报警器构成；其热水供应执行系统设置水费计量装置系统，是水表、或IC卡智能水表、或超声波智能水表、或红外线智能水表、或APP小程序智能收费水表。
附图说明
其辅助加热循环执行系统，由蓄热水箱、辅助热源供水管、辅助热源传感器、辅助热源、辅助热源回水管、辅助热源循环泵构成；其回水循环执行系统，由蓄水水箱、回水温度传感器，回水电动阀，热水回水总干管，入户热水回水入户立管，联合启动热水循环泵构成；其补水执行系统，由自来水进水管、补水电动阀、热水回水总干管，蓄水水箱、水位传感器构成；其热水供应执行系统，由蓄热水箱、热水循环泵、压力表、热水供水总干管、每户热水供水入户立管、呼叫系统、入户用水终端、水费计量装置、热水回水总干管构成；其设置报警执行系统，由受控于控制系统的报警电路，即控制器、开关接触器、报警器构成；其热水供应执行系统设置水费计量装置系统，是水表、或IC卡智能水表、或超声波智能水表、或红外线智能水表、或APP小程序智能收费水表。
附图说明
[0020] 图1是电源电路和控制电路图
[0021] 图2是智能控制执行机构图
[0022] 图3使用强电的执行系统图
[0023] 图4线排端子电气接线图
[0024] 图5智能控制的十五层楼单元太阳能热水系统结构图
具体实施方式
[0026] 结合图1说明如下：
[0027] 本发明电源电路系统，由交流电AC220V、直流电DC24V和DC12V共同构成；外接交流电AC220V电源在火线端子L与接地端子N之间构成，通过QF0总开关(型号为DZ47-60 D20的断路器)，将外接交流电源AC220V火线端子L和零线接地端子N接入系统火线端子L1和零线接地端子N构成本发明工况使用的交流电源；本发明电源电路直流电DC12V和DC24V回路，是将交流电AC220V通过火线端子L1输入到DC12V整流模块电路中，构成0V-12V直流电源；将交流电AC220V通过火线端子L1输入到DC24V整流模块电路中，构成0V-24V直流电源。整流模块电路，可以选用现有产品，也可以通过电子元器件自主设计、符合本发明适用的DIY直流电路。
[0028] 本发明选用的PLC工业控制器，型号是EX3G-100HA，在满足本发明控制系统下各个执行系统的技术功能的条件下，可以采用其他同类适用型号的PLC工业控制器，也可以采取单片机芯片+适用的电器零部件DIY方式的技术方案替代PLC工业控制器，以满足本发明的智能控制要求。
[0029] 工业控制器EX3G-100HA的AD0控制端子，与传感器Rt1一端通过线排端子1连接，构成太阳能温度检测支路；传感器Rt1用于检测集热器30的出口温度；通过控制器EX3G-100HA与传感器Rt2进行比较，传感器Rt1与传感器Rt2的差值大于工业控制器EX3G-100HA设定值上限时，工业控制器指令太阳能循环泵M1启动；传感器Rt1与传感器Rt2的差值上限初始设定为8℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。传感器Rt1与传感器Rt2的差值小于工业控制器EX3G-100HA设定值下限时，工业控制器指令太阳能循环泵M1停止；传感器Rt1与传感器Rt2的差值下限初始设定为3℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。
[0030] 工业控制器EX3G-100HA的AD1控制端子，与传感器Rt2一端通过线排端子2连接，构成水箱温度检测支路；传感器Rt2用于检测蓄热水箱32的温度，作为控制太阳能循环、辅助加热及补水的输入信号。通过控制器EX3G-100HA与传感器Rt1进行比较。传感器Rt1与传感器Rt2的差值大于控制器EX3G-100HA设定值上限时，控制器指令太阳能循环泵M1启动；传感器Rt1与传感器Rt2的差值上限初始设定为8℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。传感器Rt1与传感器Rt2的差值小于控制器EX3G-100HA设定值下限时，控制器指令太阳能循环泵M1停止；传感器Rt1与传感器Rt2的差值下限初始设定为3℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。通过控制器EX3G-100HA与其在控制器上的设定值进行比较。当传感器Rt2数值低于控制器EX3G-100HA设定温度值下限时，控制器指令辅助热源循环泵M2及辅助热源R启动，传感器Rt2达到控制器设定值上限时指令辅助热源R及辅助热源循环泵M2停止。当传感器Rt2数值高于控制器EX3G-100HA设定温度值上限时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32进行补水，当传感器Rt2达到控制器设定值下限时或水位传感器LT达到控制器设定值WM时，控制器指令电动阀YM1停止。使得Rt2的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现蓄热水箱32的温度值恒定。传感器Rt2在控制器上的设定值上下限为43℃、41℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。控制器EX3G-100HA的AD2控制端子，与传感器Rt3一端通过线排端子3连接，构成回水温度检测支路；传感器Rt3用于检测供热水系统的回水温度。通过控制器EX3G-100HA与其控制器上的设定值进行比较。当传感器Rt3数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令回水电动阀YM2启动，指令呼叫指标灯R1为闪烁状态。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令回水电动阀YM2关闭，指令呼叫指标灯R1为常亮状态。通过这一控制回路使得Rt3的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度值上限以上，保证管路中随时打开即可使用热水，并通过呼叫指示灯R1的状态将温度状态展示给用户，用于其判断是否可以使用热水。传感器Rt3在控制器上的设定值上下限为40-38℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。
[0031] 控制器EX3G-100HA的AD3控制端子，与传感器Rt4-端通过线排端子4的连接，构成辅助热源温度检测支路；传感器Rt4用于检测辅助热源R的出水温度。通过控制器EX3G-100HA与其控制器上的设定值进行比较，当传感器Rt4数值高于控制器EX3G-100HA设定温度值时，指令报警器HA启动，避免辅助热源R出水温度超温。传感器Rt4在控制器上的设定值为
90℃，也可以根据辅助热源的设备类型设定为其他数值。工业控制器EX3G-100HA的COM端子通过线排端子5与传感器Rt1，传感器Rt2，传感器Rt3，传感器Rt4另一端并联，与所在支路构成各个检测的回路，包括太阳能温度检测回路、水箱温度检测回路、回水温度检测回路、辅助热源温度检测支路；
90℃，也可以根据辅助热源的设备类型设定为其他数值。工业控制器EX3G-100HA的COM端子通过线排端子5与传感器Rt1，传感器Rt2，传感器Rt3，传感器Rt4另一端并联，与所在支路构成各个检测的回路，包括太阳能温度检测回路、水箱温度检测回路、回水温度检测回路、辅助热源温度检测支路；
[0032] 工业控制器EX3G-100HA的AD4端子，通过线排端子6端口连接传感器LT，构成水位检测支路的一支。
[0033] 工业控制器EX3G-100HA的24V端子，通过线排端子7端口连接传感器LT，构成水位检测支路另一支。水位传感器LT用于检测蓄热水箱32的水位高度。通过控制器EX3G-100HA检测其实际数值，当传感器LT的数值低于控制器设定的WL时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32补充冷水，传感器LT的数值低于控制器设定的WH时，控制器指令YM1关闭，停止补水。
[0034] 工业控制器EX3G-100HA的X0端子，通过线排端子8连接压力表P设定低压值的连接端，当压力表P的低压接线端给出启动热水循环泵M3的指令，通过控制器的控制端Y4连接的中间继电器KA4，触发KM3接触器，热水循环泵M3经过低压触发开始提供热水工作。
[0035] 控制器EX3G-100HA的X1端子，当压力表P压力显示高于设定值，压力表P设定高压值的连接控制器的控制端X1给出关闭热水循环泵M3的指令，通过控制器的控制端Y4连接的继电器开关KA4，触发KM3接触器，热水循环泵M3经过高压触发就停止供应热水。
[0036] 控制器EX3G-100HA的0V端子，与压力表P公用端连接，与X0端子连接的压力表P低压连接端支路，构成低压检测回路。控制器EX3G-100HA的0V端子，与压力表P公用端连接，与X1端子连接的压力表P高压连接端支路，构成高压检测回路。
[0037] 控制器EX3G-100HA的Y0端子，与接触器KA1端口L2连通并打开补水电动阀YM1；Y0端子与接触器KA1端口L3连通并关闭补水电动阀YM1；补水电动阀YM1用于向蓄热水箱32中补充冷水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器LT的数值及传感器Rt2的数值，当传感器LT低于控制器设定的WL时或传感器Rt2设于其在控制器的设定上限值时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32补充冷水，传感器LT的数值低于控制器设定的WH时或传感器Rt2达到其在控制器的设定下限值，控制器指令YM1关闭，停止补水。
[0038] 控制器EX3G-100HA的Y1端子，与接触器KA2连接，再串接接触器KM1(型号CJX2-0910 AC220V，也可以用其他型号同类产品替代)，构成太阳能集热循环控制电路；
[0039] 控制器EX3G-100HA的Y3端子，与接触器KA3连接，再串接接触器KM2(型号C3X2-0910 AC220V，也可以用其他型号同类产品替代)，构成辅助加热循环控制电路；
[0040] 控制器EX3G-100HA的Y4端子，与接触器KA4连接，再串接接触器KM3(型号CJX2-0910 AC220V，也可以用其他型号同类产品替代)，构成热水循环控制电路；
[0041] 控制器EX3G-100HA控制端子Y5，连接接触器KA5，再连通回水电动阀YM2，与线排端子19/20端口分别连接，阀门的开通状态由19连通接触器KA5打开，阀门关闭状态由20端口连通接触器KA5关断，接触器KA5对应连通回水电动阀YM2的公共端与线排端子21端口接地，以上连接关系构成本发明回水控制回路；回水电动阀YM2用于控制供热水系统的回水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3的数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令回水电动阀YM2启动。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令回水电动阀YM2关闭，使得Rt3的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度值上限以上，保证管路中随时打开即可使用热水。
[0042] 控制器EX3G-100HA控制端子Y6，对应连通中间继电器开关KA6，再连通呼叫器指示灯R1，控制其闪烁表明系统在准备阶段，控制常亮表明系统可以对一户供应热水。
[0043] 控制器EX3G-100HA控制端子X3，对应连通中间继电器开关KA7，再连通呼叫按键K1，控制本发明系统进入准备阶段，并对一户供应热水。
[0044] 控制器EX3G-100HA控制端子Y6，连通KA6，可通过接点X8，并联接入多家住户，实现控制指示灯R1闪烁表明系统在准备阶段，控制常亮表明系统可以对每户同时或单户供应热水；控制器端子Y6，连通KA7，可通过接点X9，并联接入多家住户，连通呼叫按键K1，控制本发明系统进入准备阶段，并对每户可以分别或同时供应热水。
[0045] 呼叫器指示灯R1的作用为将供水管道内的温度状态展示给用户，用于其判断是否可以使用热水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令呼叫指示灯R1为闪烁状态。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令呼叫指示灯R1为常亮状态。指标灯R1为闪烁状态，表示管道内热水未达到使用温度要求；指标灯R1为常亮状态，表示管道内热水达到使用温度要求；传感器Rt3在控制器上的设定值上下限为40℃、38℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。呼叫器按键K1的功能当其任意一个被触发后，通过控制器EX3G-100HA指令供水循环泵M3启动；
[0046] 控制器EX3G-100HA控制端子Y7，对应连通接触器KA8，通过与线排端子22/23端口分别连接，由22连通控制开关接触器KA8打开辅助热源R加热，由23端口连通控制开关接触器KA8关断辅助热源R；以上连接关系构成本发明辅助加热控制回路；辅助热源R用于保障蓄热水箱32中的水温维持在恒定值。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt2的数值。当传感器Rt2数值低于控制器EX3G-100HA设定温度值下限时，控制器指令辅助热源循环泵M2及辅助热源R启动，传感器Rt2达到控制器设定值上限时指令辅助热源R及辅助热源循环泵M2停止。
[0047] 控制器EX3G-100HA控制端子Y10，连通控制开关接触器KA9打开或关断与线排端子24端口连接的报警器HA，以上连接关系构成本发明报警控制回路；系统发生故障会自动报警，发出故障所在和提醒维护的具体信号。
[0048] 结合图2的说明如下：
[0049] YM1-补水电动阀，与线排端子16/17的端口分别连接，阀YM1的开通由16连通控制开关接触器KA1端口L2打开，阀YM1的关闭由17端口连通控制开关接触器KA1端口L3关断，控制开关接触器KA1对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y0，补水电动阀YM1的公共端与线排端子18端口接地N，以上连接关系构成本发明补水控制回路；补水电动阀YM1用于向蓄热水箱32中补充冷水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器LT的数值及传感器Rt2的数值，当传感器LT低于控制器设定的WL时或传感器Rt2设于其在控制器的设定上限值时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32补充冷水，传感器LT的数值低于控制器设定的WH时或传感器Rt2达到其在控制器的设定下限值，控制器指令YM1关闭，停止补水。
[0050] KM1-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，也可以用其他型号同类产品替代；其在太阳能集热循环电路中，通过连接中间继电器KA2，再串联接通控制器的接线端口Y1，构成太阳能集热循环控制电路；
[0052] KM2-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，也可以用其他型号同类产品替代；其在辅助加热循环电路中，通过连接中间继电器KA3，再串联接通控制器的接线端口Y3，构成辅助加热循环控制电路；
[0053] KM3-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，可以用其他型号同类产品替代；其在供热水循环电路中，通过连接中间继电器KA4，再串联接通控制器的接线端口Y4，构成供热水循环控制电路；
[0054] YM2-回水电动阀，与线排端子19/20端口分别连接，阀门的开通状态由19连通控制开关接触器KA5打开，阀门关闭状态由20端口连通控制开关接触器KA5关断，接触器KA5对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y5，回水电动阀YM2的公共端与线排端子21端口接地，以上连接关系构成本发明回水控制回路；回水电动阀YM2用于控制供热水系统的回水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3的数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令回水电动阀YM2启动。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令回水电动阀YM2关闭，使得Rt3的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度值上限以上，保证管路中随时打开即可使用热水。
[0055] R1-呼叫器指示灯，与线排端子27端口连接，其另一端连通控制开关KA6打开或关断，开关KA6对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y6，以上连接关系构成本发明呼叫显示回路；呼叫系统处于准备阶段指示灯显示闪烁状态，呼叫系统处于供水阶段指示灯显示常亮状态；呼叫器指示灯R1的作用为将供水管道内的温度状态展示给用户，用于其判断是否可以使用热水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令呼叫指示灯R1为闪烁状态。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令呼叫指示灯R1为常亮状态。指标灯R1为闪烁状态，表示管道内热水未达到使用温度要求；指标灯R1为常亮状态，表示管道内热水达到使用温度要求；传感器Rt3在控制器上的设定值上下限为40℃、38℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。
[0056] K1-呼叫器按键，与线排端子28端口连接，其另一端连通控制开关KA7打开或关断，开关KA7对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y6，以上连接关系构成本发明呼叫按键回路；呼叫器控制系统的公共端与线排端子29端口连接，该公共端与呼叫按键回路、呼叫显示回路共同构成呼叫控制回路。呼叫器按键K1的功能当其任意一个被触发后，通过控制器EX3G-
100HA指令供水循环泵M3启动；
100HA指令供水循环泵M3启动；
[0057] R-辅助热源，与线排端子22/23端口分别连接，热源R开通状态由22连通控制开关接触器KA8打开，热源R关闭状态由23端口连通控制开关接触器KA8关断，接触器KA8对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y7，以上连接关系构成本发明辅助加热控制回路；辅助热源R用于保障蓄热水箱32中的水温维持在恒定值。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt2的数值。当传感器Rt2数值低于控制器EX3G-100HA设定温度值下限时，控制器指令辅助热源循环泵M2及辅助热源R启动，传感器Rt2达到控制器设定值上限时指令辅助热源R及辅助热源循环泵M2停止。
[0058] HA-报警器，与线排端子24端口连接，其另一端连通控制开关接触器KA9打开或关断，接触器KA9对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y10，以上连接关系构成本发明报警控制回路；系统发生故障会自动报警，发出故障所在和提醒维护的具体信号；
[0059] 结合图3的说明如下：
[0060] QF0-总开关，是型号为DZ47-60 D20的断路器，可以用其他同类适用型号替代；是将外接交流电源AC220V火线端子L和零线接地端子N接入系统火线端子L1和零线接地端子N的总开关；
[0061] QF1-分路开关，是型号为DZ47-60 D10断路器可以用其他同类适用型号替代；KM1-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，也可以用其他型号同类适用产品替代；M1-太阳能集热循环泵，功率700W，其功率大小可以根据供热水的户数和集热总需求设定；由AC220V交流电源火线端子L1、零线接地端N连接分路开关QF1，继续连接接触器KM1，再连接太阳能集热循环泵M1，构成太阳能集热循环电路。
[0062] QF2-分路开关，是型号DZ47-60 D10的断路器可以用其他型号替代；KM2-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，可以用其他型号同类适用产品替代；M2-辅助热源循环泵，功率400W，其功率大小可根据供热的户数和集热总需求决定；由AC220V交流电源火线端子L1和零线接地端子N，连接分路开关QF2，继续连接接触器KM2，再连接辅助循环泵M2，构成辅助热循环电路。
[0063] QF3-分路开关，是型号DZ47-60 D10的断路器可以用其他型号同类产品替代；KM3-接触器，是型号CJX2-0910 AC220V的接触器，可以用其他型号同类产品替代；M3-生活热水循环泵，功率1000W，可根据供热的户数和集热需求决定。由AC220V交流电源火线端子L1和零线接地端子N，连接分路开关QF3，连接接触器KM3，再连接生活热水循环泵M3，构成供热水循环电路。
[0065] 结合图4的说明如下：
[0066] Rt1-太阳能温度传感器，其一端通过线排端，1连接工业控制器EX3G-100HA的AD0控制端子，传感器Rt1另一端，并接传感器Rt2，传感器Rt3，传感器Rt4另一端，通过线排端子5与工业控制器EX3G-100HA的COM端子，连接形成回路。传感器Rt1用于检测集热器30的出口温度；通过控制器EX3G-100HA与传感器Rt2进行比较，传感器Rt1与传感器Rt2的差值大于工业控制器EX3G-100HA设定值上限时，工业控制器指令太阳能循环泵M1启动；传感器Rt1与传感器Rt2的差值上限初始设定为8℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。传感器Rt1与传感器Rt2的差值小于工业控制器EX3G-100HA设定值下限时，工业控制器指令太阳能循环泵M1停止；传感器Rt1与传感器Rt2的差值下限初始设定为3℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。
[0067] Rt2-水箱温度传感器，其一端通过线排端子2连接工业控制器EX3G-100HA的AD1控制端子，传感器Rt2另一端，并接传感器Rt1，传感器Rt3，传感器Rt4另一端，通过线排端子5与工业控制器EX3G-100HA的COM端子，连接形成回路。传感器Rt2用于检测蓄热水箱32的温度，作为控制太阳能循环、辅助加热及补水的输入信号。通过控制器EX3G-100HA与传感器Rt1进行比较。传感器Rt1与传感器Rt2的差值大于控制器EX3G-100HA设定值上限时，控制器指令太阳能循环泵M1启动；传感器Rt1与传感器Rt2的差值上限初始设定为8℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。传感器Rt1与传感器Rt2的差值小于控制器EX3G-100HA设定值下限时，控制器指令太阳能循环泵M1停止；传感器Rt1与传感器Rt2的差值下限初始设定为3℃，也可以根据系统规模设定为其他数值。通过控制器EX3G-100HA与其在控制器上的设定值进行比较。当传感器Rt2数值低于控制器EX3G-100HA设定温度值下限时，控制器指令辅助热源循环泵M2及辅助热源R启动，传感器Rt2达到控制器设定值上限时指令辅助热源R及辅助热源循环泵M2停止。当传感器Rt2数值高于控制器EX3G-100HA设定温度值上限时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32进行补水，当传感器Rt2达到控制器设定值下限时或水位传感器LT达到控制器设定值WM时，控制器指令电动阀YM1停止。使得Rt2的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现蓄热水箱32的温度值恒定。传感器Rt2在控制器上的设定值上下限为43-41℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。
[0068] Rt3-回水温度传感器，其一端通过线排端子3连接工业控制器EX3G-100HA的AD2控制端子，传感器Rt3另一端，并接传感器Rt1，传感器Rt2，传感器Rt4另一端，通过线排端子5与工业控制器EX3G-100HA的COM端子，连接形成回路。传感器Rt3用于检测供热水系统的回水温度。通过控制器EX3G-100HA与其控制器上的设定值进行比较。当传感器Rt3数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令回水电动阀YM2启动，指令呼叫指标灯R1为闪烁状态。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令回水电动阀YM2关闭，指令呼叫指标灯R1为常亮状态。通过这一控制回路使得Rt3的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度值上限以上，保证管路中随时打开即可使用热水，并通过呼叫指示灯R1的状态将温度状态展示给用户，用于其判断是否可以使用热水。传感器Rt3在控制器上的设定值上下限为40℃、38℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。
[0069] Rt4-辅助热源温度传感器，其一端通过线排端子4连接工业控制器EX3G-100HA的AD3控制端子，传感器Rt4另一端，并接传感器Rt1，传感器Rt2，传感器Rt3另一端，通过线排端子5与工业控制器EX3G-100HA的COM端子，连接形成回路。传感器Rt4用于检测辅助热源R的出水温度。通过控制器EX3G-100HA与其控制器上的设定值进行比较，当传感器Rt4数值高于控制器EX3G-100HA设定温度值时，指令报警器HA启动，避免辅助热源R出水温度超温。传感器Rt4在控制器上的设定值为90℃，也可以根据辅助热源的设备类型设定为其他数值。
[0070] LT-水箱液位传感器与线排端子6、7的端口分别连接，端口6与控制器EX3G-100HA的AD4控制端子连通，端口7与控制器EX3G-100HA的24V电源连通；以上连接形成水位检测回路；水位传感器LT用于检测蓄热水箱32的水位高度。通过控制器EX3G-100HA检测其实际数值，当传感器LT的数值低于控制器设定的WL时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32补充冷水，传感器LT的数值低于控制器设定的WH时，控制器指令YM1关闭，停止补水。
[0071] P-电接点压力表，当压力低于设定值，压力表接控制器的控制端X0给出启动热水循环泵8的指令，通过控制器的控制端Y4连接的继电器开关KA4，触发KM3接触器，热水循环泵8在低压触发开始提供热水工作。当压力高于设定值，压力表接控制器的控制端X1给出停止热水循环泵8的指令，通过控制器的控制端Y4连接的继电器开关KA4，触发KM3接触器，热水循环泵8在高压触发，停止提供热水。
[0072] 2-RS485-通讯端口，与线排端子11/12的端口分别连接，高电平的端口11对应连通控制器EX3G-100HA的2A-P控制端子连接；低电平的端口12对应连通控制器EX3G-100HA的2B-P控制端子连接；以上连接形成本发明2-RS485通讯回路；
[0073] 3-RS485-通讯端口，与线排端子13/14的端口分别连接，高电平的端口13对应连通控制器EX3G-100HA的3A-P控制端子；低电平的端口14对应连通控制器EX3G-100HA的3B-P控制端子；以上连接形成本发明3-RS485通讯回路；通迅端口用于实现控制器的远程监控，对系统运行实施管理功能。
[0074] YM1-补水电动阀，与线排端子16/17的端口分别连接，阀门的开通状态由16连通控制开关接触器KA1打开，阀门的关闭状态由17端口连通控制开关接触器KA1的关断，控制开关接触器KA1对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y0，补水电动阀YM1的公共端与线排端子18端口接地，以上连接关系形成本发明补水控制回路；补水电动阀YM1用于向蓄热水箱32中补充冷水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器LT的数值及传感器Rt2的数值，当传感器LT低于控制器设定的WL时或传感器Rt2设于其在控制器的设定上限值时，控制器指令补水电动阀YM1启动，向蓄热水箱32补充冷水，传感器LT的数值低于控制器设定的WH时或传感器Rt2达到其在控制器的设定下限值，控制器指令YM1关闭，停止补水。
[0075] YM2-回水电动阀，与线排端子19/20端口分别连接，阀门的开通状态由19连通控制开关接触器KA5打开，阀门关闭状态由20端口连通控制开关接触器KA5关断，接触器KA5对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y5，回水电动阀YM2的公共端与线排端子21端口接地，以上连接关系构成本发明回水控制回路；回水电动阀YM2用于控制供热水系统的回水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3的数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令回水电动阀YM2启动。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令回水电动阀YM2关闭，使得Rt3的数值始终保持在控制器EX3G-100HA的设定值区间，实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度值上限以上，保证管路中随时打开即可使用热水。
[0076] R-辅助热源，与线排端子22/23端口分别连接，热源R开通状态由22连通控制开关接触器KA8打开，热源R关闭状态由23端口连通控制开关接触器KA8关断，接触器KA8对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y7，以上连接关系构成本发明辅助加热控制回路；辅助热源R用于保障蓄热水箱32中的水温维持在恒定值。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt2的数值。当传感器Rt2数值低于控制器EX3G-100HA设定温度值下限时，控制器指令辅助热源循环泵M2及辅助热源R启动，传感器Rt2达到控制器设定值上限时指令辅助热源R及辅助热源循环泵M2停止。
[0077] HA-报警器，与线排端子24端口连接，其另一端连通控制开关接触器KA9打开或关断，接触器KA9对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y10，以上连接关系构成本发明报警控制回路；系统发生故障会自动报警，发出故障所在和提醒维护的具体信号；
[0078] R1-呼叫器指示灯，与线排端子27端口连接，其另一端连通控制开关KA6打开或关断，开关KA6对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y6，以上连接关系构成本发明呼叫显示回路；呼叫系统处于准备阶段指示灯显示闪烁状态，呼叫系统处于供水阶段指示灯显示常亮状态；呼叫器指示灯R1的作用为将供水管道内的温度状态展示给用户，用于其判断是否可以使用热水。通过控制器EX3G-100HA检测传感器Rt3的数值。当传感器Rt3数值低于控制器EX3G-100HA设定温度下限值，控制器指令呼叫指示灯R1为闪烁状态。传感器Rt3达到控制器设定值上限时，控制器指令呼叫指示灯R1为常亮状态。指标灯R1为闪烁状态，表示管道内热水未达到使用温度要求；指标灯R1为常亮状态，表示管道内热水达到使用温度要求；传感器Rt3在控制器上的设定值上下限为40℃、38℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值。
[0079] K1-呼叫器按键，与线排端子28端口连接，其另一端连通控制开关KA7打开或关断，开关KA7对应连通控制器EX3G-100HA控制端子Y6，以上连接关系构成本发明呼叫按键回路；呼叫器控制系统的公共端与线排端子29端口连接，该公共端与呼叫按键回路、呼叫显示回路共同构成呼叫控制回路。呼叫器按键K1的功能当其任意一个被触发后，通过控制器EX3G-
100HA指令供水循环泵M3启动；
100HA指令供水循环泵M3启动；
[0080] 结合图5智能控制的十五层楼单元太阳能热水系统结构图说明，以及其附注标识如下：
[0081] Rt1-太阳能温度传感器；
[0082] 30-太阳能集热器；
[0083] 31-太阳能聚光用反光装置；
[0084] 32-蓄热水箱；
[0085] R-辅助热源；
[0086] M1-太阳能集热循环泵；
[0087] M2-辅助热源循环泵；
[0088] M3-热水循环泵；
[0089] P-电接点压力表；
[0090] YM2-回水电动阀；
[0091] YM1-补水电动阀；
[0092] 33-用水终端；
[0093] 34-呼叫器，由呼叫指示灯R1和呼叫按键K1构成，根据小区用户实际需求，通过接点X8和X9接入每个热水用户；
[0094] 35-热水计量表，包括但不限于任意选用传统水表、IC卡智能水表、超声波智能水表、红外线智能水表，以及APP小程序远程控制智能水表，根据用户实际需求选择设定；
[0095] EX3G-100HA-工业控制器；
[0096] TYG-太阳能集热供水管；
[0097] TYH-太阳能集热回水管；
[0098] FG-辅助加热供水管；
[0099] FH-辅助加热回水管；
[0100] Z-自来水供水管；
[0101] RG-热水供水总干管；
[0102] RH-热水回水总干管；
[0103] RG1、RG2-热水供水入户立管；
[0104] RH1、RH2-热水回水入户立管。
[0105] 依据本发明的发明内容详述的方案，结合附图图示和具体实施方式中对附图1-5的详细说明，可以实现本发明的系列技术方案的实施。
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