智能控制土壤蓄热型太阳能供热综合系统的制作方法

本发明涉及基于芯片或工业控制器进行的工业厂房、商业写字楼、民用住宅使用的太阳能集中采暖及热水系统，以及太阳能蓄热于土壤系统辅助加热的综合系统。

背景技术：

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。

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，其技术基础之一是中国实用新型专利cn2002254383u技术，或者由传统的太阳能热水技术提出的智能控制技术方案。基于发明专利申请“智能控制太阳能热水系统”的技术基础全天24小时供热水，集中供应的热水采取智能水表付费模式实施有效控制；该技术方案还具备防冻、防过热、防雷击和故障自动报警功能控制。

本发明的太阳能采集还能够蓄热于土壤系统，可以在必要时通过地下垂直套管式换热器进行蓄热及供热，该综合系统是对“智能控制太阳能热水系统”的技术升级和经过再次创新的新技术方案。

技术实现要素：

针对以上不足本发明提供了一种地下垂直套管式换热器，在非采暖季太阳能量通过地下埋管换热器向土壤换热，提升土壤温度，将太阳能量利用土壤进行储存；在采暖季节，地下埋管换热系统作为热源与太阳能共同工作，当太阳能收集热量无法满足供暖需求时，通过土壤埋管提取土壤中的蓄热热量，向建筑物进行联合供热。解决了非采暖季太阳能热量过剩问题，实现了非采暖季节太阳能的充分有效利用，提高了太阳能集热系统采暖贡献率及全年综合利用率。

本发明提供的地下埋管换热器采用垂直套管式换热器，换热器为有内套管和外套管的闭路循环系统；循环期间，工作介质从内套管的上部流入管内，水沿内套管自上至下的流动，从外套管的底部经外套管向上流到顶部出套管，相较于传统的u形管换热器，提高了换热效率；

本发明提供的垂直套管式地下埋管换热系统，非采暖季对土壤进行加热蓄热，地下蓄热终止温度可以满足采暖端的直接供热温度需求，采暖季可以直接利用土壤的蓄热温度进行供暖，无需进行热量的品位提升。

具体技术方案如下：

本发明包括太阳能集热器、垂直套管式地下埋管换热器、太阳能水箱、循环泵、供热终端、备用热源；太阳能集热器的进出水口与太阳能水箱采用循环泵进行连接；垂直套管式地下埋管系统的进出水与太阳能水箱采用循环泵进行连接；供热终端及备用热源串连，并通过循环泵与太阳能水箱进行连接。

所述的地下埋管换热系统为垂直套管式，埋管深度与系统埋管的平面占地直径近似相等，保证埋管换热系统的蓄热性能。

在具体使用中，非采暖季，太阳能集热系统为热源，地下埋管换热系统为蓄热体。由太阳能集热器经循环泵驱动对太阳能水箱进行持续加热，提升温度，循环泵的驱动控制为集热器与太阳能水箱的温差；太阳能水箱中的热量通过循环泵对地下埋管换热系统进行加热，持续的向埋管系统储存热量；

采暖季，太阳能集热系统与地下埋管换热系统均作为供热终端的热源，并联使用；太阳能集热器对太阳能水箱进行加热，太阳能水箱中的水温提升后，利用太阳能水箱中的热量通过供暖循环泵向供热终端供暖；当太阳能水箱中的水温利用太阳能集热系统加热无法满足供暖温度需求时，利用地下埋管换热系统提取土壤中储存的热量，对太阳能水箱进行温度提升后，进行供暖；

智能控制土壤蓄热型太阳能供热综合系统，特别是由太阳能供热综合系统、土壤蓄热系统、电源电路系统和控制系统构成的智能控制土壤蓄热型太阳能供热综合系统；其特征在于，太阳能供热综合系统，由太阳能集热器、太阳能水箱、循环泵、供热终端、备用热源构成，本发明土壤蓄热系统，由垂直套管式地下埋管换热器埋于蓄热土壤中构成，控制系统由plc工业控制器连接并控制太阳能供热综合系统构成。太阳能集热器的进出水口与太阳能水箱采用循环泵进行连接；供热终端及备用热源串连，并通过循环泵与太阳能水箱进行连接。土壤蓄热系统由垂直套管式地下埋管换热器埋于蓄热土壤中构成，垂直套管式地下埋管系统的进出水与太阳能水箱采用循环泵进行连接。

本发明太阳能供热综合系统，由太阳能集热器、太阳能水箱、循环泵、供热终端、备用热源构成，太阳能集热器的进出水口与太阳能水箱采用循环泵进行连接；供热终端及备用热源串连，并通过循环泵与太阳能水箱进行连接；

本发明土壤蓄热系统，由垂直套管式地下埋管换热器埋于蓄热土壤中构成，垂直套管式地下埋管系统的进出水与太阳能水箱采用循环泵进行连接；

本发明电源电路系统，由三相380伏或单相220伏交流电源作为能源提供给本发明各种泵使用，以及24伏直流电源作为能源提供给控制系统使用；

本发明控制系统由plc工业控制器，型号是ex3g-100ha和相应的控制连接和通信连接线路构成，也可以选用其他适用于本发明的单片机。

有益效果

本发明所涉及的用于太阳能采暖的地下埋管换热系统起到了蓄热、调节非采暖季太阳能量过剩的作用，从而提高了系统的全年综合利用率；同时，采暖季利用太阳能与地下埋管的蓄热共同供暖，整体提升了太阳能系统的供热保证率。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图。

图2是本发明的控制芯片连接线路图。

图3是本发明的智能控制执行机构线路图。

图4是本发明的强电动力结构线路图。

图5是本发明的线排端子连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体方式对本发明作进一步详细说明。

本发明结合图1的说明如下：30为太阳能集热器，rt1为太阳能集热阵列温度传感器t1，m1为太阳能集热循环泵、32为太阳能热水箱、rt2为太阳能水箱底部温度传感器t2；33为垂直套管式地下埋管蓄热系统、rt5为地下土壤蓄热温度传感器t4；rt4为水箱供暖温度传感器t3；m3为供暖循环泵、m4地下蓄热埋管循环泵、r为辅助热源设备、34为供热终端、35为热水用水点、36为热水换热器、37、38为转换阀门。

系统的工作过程为：

非采暖季节，太阳能集热温度传感器rt1的数值高于太阳能水箱底部温度传感rt2时，太阳能集热循环泵m1将工作介质从太阳能储水箱32中输送到太阳能集热器30循环加热；地下蓄热循环泵m4将太阳能储水箱中的水送至垂直套管式地下埋管蓄热系统33中，将太阳能集热器的能量储存到土壤中，提升土壤温度rt5。

为了保证蓄热的效果，设计的垂直套管式下埋管蓄热系统33其埋管深度与系统埋管的平面占地直径近似相等，每个埋管的中心间距小于0.5米，以提升其蓄热密度。采暖开始前，地下埋管蓄热系统的温度提升至高于供暖设计工作温度。

采暖季节，太阳能集热循环泵m1将工作介质从太阳能储水箱32中输送到太阳能集热器30循环加热；供暖循环泵m3将太阳能储水箱中的水向供热终端34进行供暖，同时通过热水换热器36进行换热后，向热水用水点36供应生活热水；阀门37、阀门38可以实现热水功能及采暖功能的关断与转换。当太阳能储水箱32中的供暖温度传感器rt4的数值低于供暖设计温度时，通过地下蓄热循环泵m4将土壤中蓄存的热量通过地下埋管系统33提取，对太阳能储水箱32进行加热后，提升水箱中的供暖温度rt4后，向供热终端34进行供暖及向热水用水点35供热水。当采暖季极端天气，造成地下蓄热量不足时，土壤温度传感器rt5的数值过低使得水箱供暖温度传感器rt4无法满足设计供暖温度时，太阳能储水箱32中的水通过辅助热源设备r时，启动辅助热源设备r加热后，提升温度向供热终端34进行供暖及向热水用水点35供热水。

垂直套管式地下埋管蓄热系统33的工作状态分为两种：非采暖季蓄热模式和采暖季供暖模式；非采暖季蓄热模式，太阳能热水箱32做为热源，通过地下蓄循环泵m4和垂直套管式地下埋管蓄热系统33向土壤中蓄热，提升土壤温度传感器rt5的数值，使其高于供暖设计温度；采暖季供暖模式，土壤做为热源，通过地下蓄循环泵m4和垂直套管式地下埋管蓄热系统33提取土壤中的蓄热，提升水箱中的供暖温度rt4，使其满足供暖及供热水温度需求。

本发明结合图2的说明如下：

本发明电源电路系统，由交流电ac220v、直流电dc24v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dz47-60d20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dc24v回路，是将交流电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；

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；

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；

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，构成水箱下部温度检测支路；传感器rt2用于检测蓄热水箱32的下部温度，作为控制太阳能循环的输入信号；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；

控制器ex3g-100ha的ad2控制端子，与传感器rt4一端通过线排端子3连接，构成水箱上部温度检测支路；传感器rt4用于检测水箱的上部温度，作为土壤埋管蓄热以及辅助热源启动的输入信号。通过控制器ex3g-100ha与传感器rt5进行比较，传感器rt4与传感器rt5的差值大于工业控制器ex3g-100ha设定值上限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4启动；传感器rt4与传感器rt5的差值小于工业控制器ex3g-100ha设定值下限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4停止；传感器rt4与传感器rt5的差值上限及下限根据系统规模设定数值。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数值低于控制器ex3g-100ha设定温度下限值，控制器指令辅助热源r启动；传感器rt4达到控制器设定值上限时，控制器指令辅助热源r关闭；通过这一控制回路实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度设定值以内，保证供热温度。传感器rt4在控制器上的设定值为40℃-60℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值；

控制器ex3g-100ha的ad3控制端子，与传感器rt5一端通过线排端子4的连接，构成土壤埋管蓄热温度检测支路；通过控制器ex3g-100ha与传感器rt4进行比较，传感器rt4与传感器rt5的差值大于工业控制器ex3g-100ha设定值上限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4启动；传感器rt4与传感器rt5的差值小于工业控制器ex3g-100ha设定值下限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4停止；传感器rt4与传感器rt5的差值上限及下限根据系统规模设定数值。

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rt4，传感器rt5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、水箱底部温度检测回路、水箱上部温度检测回路、土壤埋管蓄热温度检测支路；

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；

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，控制器指令停止补水；

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采暖循环泵m3的指令，通过控制器的控制端y3连接的中间继电器ka3，触发km3接触器，采暖循环泵m3经过低压触发开始工作；

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给出关闭采暖循环泵m3的指令，通过控制器的控制端y4连接的继电器开关ka3，触发km3接触器，采暖循环泵m3经过高压触发；

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；

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cjx2-0910ac220v，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；

控制器ex3g-100ha的y3端子，与接触器ka3连接，再串接接触器km3(型号cjx2-0910ac220v，也可以用其他型号同类产品替代)，构成采暖循环控制电路；

控制器ex3g-100ha的y4端子，与接触器ka4连接，再串接接触器km4(型号cjx2-0910ac220v，也可以用其他型号同类产品替代)，构成土壤埋管蓄热循环控制电路；

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15/16端口分别连接，由15连通控制开关接触器ka8打开辅助热源r加热，由16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用于保障供热维持在一定数值以上；通过控制器ex3g-100ha检测传感器rt4的数值；当传感器rt4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r启动，传感器rt4达到控制器设定值上限时指令辅助热源r停止；

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；

本发明结合图3的说明如下：

km1-接触器，是型号cjx2-0910ac220v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；

km3-接触器，是型号cjx2-0910ac220v的接触器，也可以用其他型号同类产品替代；其在供热循环电路中，通过连接中间继电器ka3，再串联接通控制器的接线端口y3，构成供热循环控制电路；

km4-接触器，是型号cjx2-0910ac220v的接触器，可以用其他型号同类产品替代；其在土壤埋管蓄热循环电路中，通过连接中间继电器ka4，再串联接通控制器的接线端口y4，构成土壤埋管蓄热循环控制电路；

r-辅助热源，与线排端子15/16端口分别连接，热源r开通状态由15连通控制开关接触器ka8打开，热源r关闭状态由16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用于保障供热维持在一定数值以上；通过控制器ex3g-100ha检测传感器rt4的数值；当传感器rt4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r启动，传感器rt4达到控制器设定值上限时指令辅助热源r停止；

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；

本发明结合图4的说明如下：

qf0-总开关，是型号为dz47-60d20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；

qf1-分路开关，是型号为dz47-60d10断路器可以用其他同类适用型号替代；km1-接触器，是型号cjx2-0910ac220v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暖面积、热水用水量和集热总需求设定；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；

qf3-分路开关，是型号dz47-60d10的断路器可以用其他型号替代；km3-接触器，是型号cjx2-0910ac220v的接触器，可以用其他型号同类适用产品替代；m3-采暖循环泵，功率1500w，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qf3，继续连接接触器km3，再连接采暖循环泵m3，构成采暖循环电路；

qf4-分路开关，是型号dz47-60d10的断路器可以用其他型号同类产品替代；km4-接触器，是型号cjx2-0910ac220v的接触器，可以用其他型号同类产品替代；m4-土壤埋管蓄热循环泵，功率1000w，可根据集热器面积和蓄热量决定；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qf4，连接接触器km4，再连接土壤埋管蓄热循环泵m4，构成蓄热循环电路；

df-排风扇，控制器散热装置，5w，可根据控制箱散热需求设定；

本发明结合图5的说明如下：

rt1-太阳能温度传感器，其一端通过线排端子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rt4，传感器rt5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；

rt2-水箱下部温度传感器，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的下部温度，作为控制太阳能循环的输入信号；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；

rt4-水箱上部温度传感器，其一端通过线排端子3连接工业控制器ex3g-100ha的ad3控制端子，传感器rt4另一端，并接传感器rt1，传感器rt3，传感器rt5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用于检测水箱的上部温度，作为土壤埋管蓄热以及辅助热源启动的输入信号。通过控制器ex3g-100ha与传感器rt5进行比较，传感器rt4与传感器rt5的差值大于工业控制器ex3g-100ha设定值上限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4启动；传感器rt4与传感器rt5的差值小于工业控制器ex3g-100ha设定值下限时，工业控制器指令蓄热循环泵m4停止；传感器rt4与传感器rt5的差值上限及下限根据系统规模设定数值。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数值低于控制器ex3g-100ha设定温度下限值，控制器指令辅助热源r启动；传感器rt4达到控制器设定值上限时，控制器指令辅助热源r关闭；通过这一控制回路实现供水管路中的温度维持在控制器设定温度设定值以内，保证供热温度。传感器rt4在控制器上的设定值为40℃-60℃，也可以根据用户使用要求设定为其他数值；

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，控制器指令停止补水；

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给出启动采暖循环泵m3的指令，通过控制器的控制端y3连接的继电器开关ka3，触发km3接触器；

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；

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；

r-辅助热源，与线排端子15/16端口分别连接，热源r开通状态由15连通控制开关接触器ka8打开，热源r关闭状态由16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用于保障供热维持在一定数值以上；通过控制器ex3g-100ha检测传感器rt4的数值；当传感器rt4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r启动，传感器rt4达到控制器设定值上限时指令辅助热源r停止；

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。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本发明说明书附图1-5的详细说明，可以实现本发明技术方案的实施。

尽管已经结合实用的、经过优选的具体实施方式对本发明进行了详细描述，但是应该理解，本发明并不局限于公开的实施方式和附图。而且，本发明的意图涵盖落入所附权利要求的技术精神和范围之内的各种改型和变型。

例一，本发明一种地下垂直套管式换热器，可以为一种地下横列蛇形管的叠层型式的管式换热器所替代，其技术本质上也是本发明技术思想的另一种实施方案。

例二，本发明qf0总开关dz47-60d20断路器，qf1分路开关dz47-60d10断路器，qf3分路开关dz47-60d10断路器，qf4分路开关dz47-60d10断路器与控制器ex3g-100ha之间采取分立型式控制方式，必要时qf0总开关dz47-60d20断路器，qf1分路开关dz47-60d10断路器，qf3分路开关dz47-60d10断路器，qf4分路开关dz47-60d10断路器与控制器ex3g-100ha之间可以采取智能一体化控制连接方式，其方案本质上也是本发明技术思想的另一种实施方案。

例三，本发明的智能控制太阳能热水系统，由电源电路、控制电路、执行系统构成，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。