一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统的制作方法

1.本发明涉及太阳能供热的技术领域，特别是涉及一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统。


背景技术：

2.太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，目前真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
3.太阳能热水器节能环保，现有太阳能热水器已经应用到供暖系统，但单独的太阳能热水器会受天气等因素的影响，当遇到阴天下雪，太阳能热水器的供暖系统将直接瘫痪，目前也有太阳能和电加热组合的太阳能热水器，但电加热所消耗的电能较大，不够经济，如果是将太阳能热水器用于供暖系统，电能耗将大大增加，增大供暖的成本。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统，以解决太阳能热水器节能供热蓄热的问题。
5.本发明提供一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统，其结构为：包括太阳能热水器和智能测控仪，所述太阳能热水器包括前端、中端和后端太阳能热水器，所述前端、中端和后端太阳能热水器通过连接管依次相连，所述前端热水器连接进水管，所述进水管上设置有进水泵，所述前端太阳能热水器和进水泵之间的进水管上连接自来水管，所述自来水管上设置有电磁阀，所述后端太阳能热水器连接出水管，所述出水管上设置有出水泵；所述前端太阳能热水器中设置有水温水位检测仪，所述中端太阳能热水器包括设置有水温水位检测仪的太阳能热水器和设置有水温水位检测仪和加热棒的太阳能热水器，所述后端太阳能热水器中设置有水温水位检测仪和加热棒；所述太阳能热水器中的水温水位检测仪分别连接智能测控仪。
6.所述前端太阳能热水器中的水温水位检测仪连接的智能测控仪连接电磁阀，当前端太阳能热水器中的水位低于智能测控仪中设定值时控制电磁阀打开，当前端太阳能热水器中的水位达到智能测控仪中设定值时控制电磁阀关闭。
7.所述中端太阳能热水器中的水温水位检测仪连接智能测控仪，所述智能测控仪显示当前太阳能热水器的水温和水位。
8.所述中端太阳能热水器中的水温水位检测仪连接的智能测控仪连接交流接触器，所述交流接触器连接中端太阳能热水器中的加热棒；当智能测控仪检测到水温没有达到设定温度时接通加热棒工作，当智能测控仪检测到水温达到设定值时断开加热棒停止工作，所述的交流接触器起到保护智能测控仪的作用。
9.所述后端太阳能热水器的水温水位检测仪连接的智能测控仪连接交流接触器，所述交流接触器连接后端太阳能热水器中的加热棒；当智能测控仪检测到水温没有达到设定温度时接通加热棒工作，当智能测控仪检测到水温达到设定值时断开加热棒停止工作，所述的交流接触器起到保护智能测控仪的作用。
10.所述后端太阳能热水器的水温水位检测仪连接的智能测控仪连接进水泵和出水泵，所述进水泵和出水泵连接时控开关，所述进水泵和出水泵即可以通过智能测控仪开启关闭，也可以通过时控开关开启关闭进水泵和出水泵，当智能测控仪检测到水温达到设定温度时开启进水泵和出水泵，当智能测控仪检测到水温低于设定值时关闭进水泵和出水泵；所述时控开关前端可设置交流接触器，起到保护时控开关的作用。
11.所述后端太阳能热水器中的加热棒可直接通过交流接触器连接时控开关，所述后端太阳能热水器中的加热棒通过时控开关控制加热时间。
12.所述智能测控仪连接分控开关，所述每个智能测控仪可通过分控开关单独控制。
13.所述前端太阳能热水器、中端太阳能热水器和后端太阳能热水器中的温度呈梯度上升；前端太阳能热水器中的温度较低，中端太阳能热水器中的温度高于前端太阳能热水器中的温度，后端太阳能热水器中的温度高于中端太阳能热水器中的温度，所述中端太阳能热水器中加热棒工作的温度低于后端太阳能热水器中加热棒工作的温度。
14.所述太阳能热水器上设置有排气阀。
15.所述太阳能热水器侧面设置有外置水位观测器，可人为观测太阳能热水器中的水位，避免设备故障时太阳能热水器中水位过低。
16.所述太阳能热水器内设置有镁棒，可以除去太阳能热水器中的水垢。
17.所述出水管和进水管之间连接供暖装置或生活用水装置。
18.所述出水管和进水管表面套设电热带，可有效防冻。
19.本发明的有益效果在于：组成简单，使用操作方便，使用多组太阳能热水器，阶梯式循环加热蓄热，配合自动控制电加热或定时控制电加热，可根据天气变化配合或切换太阳能加热和电加热模式，也可以通过定时器定时加热或定时蓄热循环，即保证热量充足，有节省电能资源。
附图说明
20.图1为本发明的装置结构图；
21.图2为本发明的电路连接图；
22.图中：1、太阳能热水器a，2、太阳能热水器b，3、太阳能热水器c，4、太阳能热水器d，5、排气阀，6、水温水位检测仪a，7、水温水位检测仪b，8、水温水位检测仪c，9、水温水位检测仪d，10、水温水位检测仪e，11、水温水位检测仪f，12、加热棒a，13、加热棒b，14、加热棒c，15、加热棒d，16、电表，17、总空气开关，18、总电源时控开关，19、交流接触器a，20、分空气开关，21、加热棒d时控开关，22、智能测控仪a，23、智能测控仪b，24、智能测控仪c，25、智能测控仪d，26、智能测控仪e，27、智能测控仪f，28、交流接触器b，29、交流接触器c，30、交流接触器d，31、交流接触器e，32、水泵时控开关，33、电磁阀，34、出水泵，35、进水泵，101、自来水管，102、进水管，103、连接管，104、出水管，105、采暖装置。
具体实施方式
23.实施例1
24.如图1-2所示，本发明提供一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统，其结构为：包括太阳能热水器和智能测控仪，所述太阳能热水器包括前端太阳能热水器a1、中端太阳能热水器b2和太阳能热水器c3、后端太阳能热水器d4，所述太阳能热水器a1、太阳能热水器b2、太阳能热水器c3和太阳能热水器d4通过连接管103依次相连，所述连接管采用直径大于50mm的管子，保证水循环流畅。
25.所述太阳能热水器a1前端连接进水管102，所述进水管102上设置有进水泵35，所述进水泵出口连接25mm的进水管，25mm的进水管连接50mm的进水管，50mm的进水管连接到太阳能热水器a1上，；所述太阳能热水器a1和进水泵35之间的进水管102上连接自来水管101，所述自来水管101上设置有电磁阀33。
26.所述太阳能热水器d4后端连接出水管104，所述出水管104上设置有出水泵34；所述出水管104管从太阳能热水器d4出口处连接直径50mm管，在50mm管后面连接直径40mm管，40mm管通过25mm管连接到出水泵上，这样从出水处到出水泵有足够的供水量，出水泵有足够的泵水量后，不会出现空转和因缺水而产生的噪音。
27.所述太阳能热水器a1中设置有水温水位检测仪a6，所述太阳能热水器b2中设置有水温水位检测仪b7，所述太阳能热水器c3中设置有水温水位检测仪c8、水温水位检测仪d9、加热棒a12和加热棒b13，所述太阳能热水器d4中设置有水温水位检测仪e10、水温水位检测仪f11、加热棒c14和加热棒d15；所述水温水位检测仪a6、水温水位检测仪b7、水温水位检测仪c8、水温水位检测仪d9、水温水位检测仪e10和水温水位检测仪f11分别连接智能测控仪a22、智能测控仪b23、智能测控仪c24、智能测控仪d25、智能测控仪e26和智能测控仪f27。
28.进一步地，所述水温水位检测仪a6连接的智能测控仪a22连接电磁阀33，当太阳能热水器a1中的水位低于智能测控仪a22中设定的水位值时智能测控仪a22控制电磁阀33打开，当太阳能热水器a1中的水位达到智能测控仪a22中设定的水位值时智能测控仪a22控制电磁阀33关闭。
29.进一步地，所述水温水位检测仪b7连接的智能测控仪b23显示太阳能热水器b2的水温和水位。
30.进一步地，所述水温水位检测仪c8连接的智能测控仪c24连接交流接触器b28，所述交流接触器b28连接加热棒a12；当智能测控仪c24检测到水温低于设定温度时接通加热棒a12工作，当智能测控仪c24检测到水温达到设定值时断开加热棒a12停止工作，所述的交流接触器b28保护智能测控仪c24。
31.进一步地，所述水温水位检测仪d9连接的智能测控仪d25连接交流接触器c29，所述交流接触器c29连接加热棒b13；当智能测控仪d25检测到水温低于设定温度时接通加热棒b13工作，当智能测控仪d25检测到水温达到设定值时断开加热棒b13停止工作，所述的交流接触器c29保护智能测控仪d25。
32.进一步地，所述水温水位检测仪e10连接的智能测控仪e26连接交流接触器d30，所述交流接触器d30连接加热棒c14；当智能测控仪e26检测到水温低于设定温度时接通加热棒c14工作，当智能测控仪e26检测到水温达到设定值时断开加热棒c14停止工作，所述的交流接触器d30保护智能测控仪e26。
33.进一步地，所述水温水位检测仪f11连接的智能测控仪f27连接进水泵35和出水泵34，所述进水泵35和出水泵34连接水泵时控开关32，所述进水泵35和出水泵34即可以通过智能测控仪f27开启关闭，也可以通过水泵时控开关32开启关闭，当智能测控仪f27检测到水温达到设定温度时开启进水泵35和出水泵34进行循环，当智能测控仪f27检测到水温低于设定值时关闭进水泵35和出水泵34；所述水泵时控开关32前端可设置交流接触器，起到保护水泵时控开关32的作用。
34.进一步地，所述加热棒d15通过交流接触器e31连接加热棒d时控开关21，所述加热棒d15可通过加热棒d时控开关21控制加热时间；加热棒d15可在早晨10:00点到11:00点由时控开关21控制加热，也可以在阴雪天无太阳光能时补充加热。
35.进一步地，所述智能测控仪a22、智能测控仪b23、智能测控仪c24、智能测控仪d25、智能测控仪e26和智能测控仪f27分别连接分控开关，所述每个分控开关单独控制对应的智能测控仪。
36.进一步地，所述太阳能热水器a1、太阳能热水器b2、太阳能热水器c3和太阳能热水器d4中的温度呈梯度上升；太阳能热水器a1中的温度较低，太阳能热水器b2中的温度高于太阳能热水器a1中的温度，太阳能热水器c3中的温度高于太阳能热水器b2中的温度，太阳能热水器d4中的温度高于太阳能热水器c3中的温度。
37.进一步地，所述智能测控仪e26中设定加热棒c14加热的温度高于智智能测控仪d25中设定加热棒b13加热的温度，所述智能测控仪d25中设定加热棒b13加热的温度高于智能测控仪c24中设定加热棒a12加热的温度。
38.进一步地，所述太阳能热水器a1、太阳能热水器b2、太阳能热水器c3和太阳能热水器d4上均设置有排气阀5。
39.进一步地，所述太阳能热水器a1侧面设置有外置水位观测器，可人为观测太阳能热水器a1中的水位，避免设备故障时太阳能热水器中水位过低。
40.进一步地，所述太阳能热水器a1、太阳能热水器b2、太阳能热水器c3和太阳能热水器d4内均设置有镁棒，可以除去太阳能热水器中的水垢。
41.进一步地，所述出水管104和进水管102之间连接采暖装置105。
42.进一步地，所述太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统的供电电源首先通过电表16连接总空气开关17，所述总空气开关17连接总电源时控开关18、交流接触器a19、加热棒d时控开关21以及智能测控仪f27的分控开关，所述总电源时控开关18与交流接触器a19连接，所述交流接触器a19连接分空气开关20，所述分空气开关20连接交流接触器b28、交流接触器c29、交流接触器d30、智能测控仪a22的分控开关、智能测控仪b23的分控开关、智能测控仪c24的分控开关、智能测控仪d25的分控开关、智能测控仪e26的分控开关以及交流接触器e31。
43.进一步地，所述总电源时控开关18可定时控制连接分空气开关20的智能测控仪和加热棒。
44.进一步地，所述智能测控仪f27的分控开关连接总空气开关17，所述进水泵35和出水泵34的控制为单独的电路连接，不受总电源时控开关18和分空气开关20的影响。
45.进一步地，所述出水管104和进水管102表面套设电热带，可有效防冻。
46.进一步地，所述加热棒a12和加热棒b13采用3千瓦的加热棒，所述加热棒a12和加
热棒b13均匀分别太阳能热水器c3中；所述加热棒c14可设置有两根，采用每根1.5千瓦的加热棒，所述加热棒c15可设置有两根，采用每根是1.5千瓦的加热棒，所述加热棒c14和加热棒d15并列均匀设置在太阳能热水器d4中。
47.实施例2
48.本发明提供一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统，当应用于采暖装置105时，所述总电源时控开关18设定每天18点关闭，所述水泵时控开关32设定每天18点25分开启，所述水泵时控开关32控制进水泵和出水泵循环工作4分钟后关闭，间隔25分钟后重新开启，依次循环，所述水泵时控开关32设定每天20点25分关闭；如此，当太阳落下后室内温度保温2个小时左右，夜晚室内温度降低慢，太阳能热水器中的温度不会降到太低，使得第二天再次蓄热耗时较短。
49.实施例3
50.本发明提供一种太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统，所述太阳能热水器a1、太阳能热水器b2和太阳能热水器c3采用长4米，蓄水桶内径为36公分，外径为48公分，保温层为6公分，玻璃集热管为50根的太阳能热水器；所述太阳能热水器d4采用长4米，蓄水桶内径为24公分，外经为36公分，保温层为6公分，玻璃集热管为50根的太阳能热水器，该组太阳能热水器串联式阶梯型循环供热蓄热系统可供180平方米的釆暖。