[发明专利]相变蓄热空气源热泵热水机组控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气源热泵热水机组控制系统，尤其一种用于相变蓄热蒸发型空气源热泵热水机组的控制系统。

背景技术

本专利申请是基于申请人已申请的公开号为CN102798214A公开的“一种相变蓄热空气源热泵热水机组”的发明专利，实现对其进行智能化自动检测并控制的技术方案申请，经发明人检索，能够获得的现有技术如下：

公开号为CN204256466U公开了一种名称为“热泵设备自动化控制系统”的实用新型专利，该专利通过热泵系统与控制系统之间的结构连接关系，使用PLC连接电气控制柜实现了自动控制，其每套热泵系统仅安装有一个压力表、一个温度计和一个液位传感器，监测量少，且由于控制器PLC本身具有较强的逻辑控制能力，但运算能力不足的问题，无法对热泵系统各个部分传感器数据进行融合，造成故障数据不全面，又由于热泵存在传感器安装数量少，采集数据不全面且不准确的问题，控制系统并未对所有的热泵机组进行检测和控制。

公开号为CN102353089A公开了一种名称为“太阳能空气源热泵综合采暖控制系统”的发明专利，该发明专利所述的技术方案主要描述了采暖系统的组成及工作方式，并未对采暖系统进行自动控制，其控制仅仅是对管路的流通路径和方向进行了改变，并未对管路流量进行实时调节，未能达到精确自动控制的目的。

公开号为CN103711684A公开了一种“空气源热泵专用智能控制装置”的发明专利，该智能控制装置是由数字量采集单元、故障采集单元、模拟量采集单元、温度采集单元、继电器输出单元、故障输出单元、语音报警输出单元、模拟量输出单元、CPU处理单元、通讯接口单元、外围通讯单元和设备信息单元组成，设备信息单元经过数字量采集单元、故障采集单元、模拟量采集单元和温度采集单元连接至CPU处理器单元，再由CPU处理器单元分别连接到继电器输出单元、故障输出单元、语音报警输出单元和模拟量输出单元，最后汇集连接至外围执行单元。该发明采用模块化集成设计，可节约成本和系统空间，而且集成的语音报警单元和通讯接口单元可实现良好的现场监控和数据共享，为系统维护提供了方便。但该控制装置仅仅是用于控制空气源热泵的，而未对整个热水机组系统进行控制，而且检测功能也仅仅是对空气源热泵进行监测和保护，缺乏对整个系统各个部分进行监测控制。

上述现有空气源热泵热水机组在运行时，存在参数不直观、系统数据不明确、工况不稳定、压缩机易损坏、无法故障预警、故障信息滞后、无系统自保护和控制智能化程度低等缺陷，迫切需要针对空气源热泵热水机组开发一种集监测、控制、保护与智能识别于一体的自动控制系统。

发明内容

本发明针对公开号为：CN102798214A公开的“一种相变蓄热空气源热泵热水机组”的发明专利，提供一种相变蓄热空气源热泵热水机组控制系统及其控制方法，解决相变蓄热蒸发型空气源热泵热水机组加热效率低，参数监测不准确的问题，实现自动控制。

实现上述目的的技术方案如下。

一种相变蓄热蒸发型空气源热泵热水机组控制系统，包括微控制器单元、传感器单元、模拟量调理单元、数据采集单元和驱动单元；其特征在于：

所述微控制器单元，包括微控制器GPIOA口与数据采集单元通过SPI总线进行通讯连接；微控制器GPIOE口与电子膨胀阀驱动单元连接，发出电子膨胀阀步进电机所需励磁信号，实现电子膨胀阀的脉冲控制；微控制器USART1口与通讯单元通过RS232总线与屏幕显示单元连接，用于实时显示系统各参数和状态；微控制器GPIOB口与继电器驱动单元控制端进行连接，通过继电器触点对交流电磁阀、四通换向阀、压缩机和蒸发器进行系统自动启停控制；微控制器GPIOC口与继电器驱动单元控制端连接，读取继电器当前状态；微控制器GPIOE15口与操控单元手/自动按钮输入端连接，CPU获取手自动控制信号，实现系统手动/自动控制；微控制器GPIOD口与显示单元面板LED显示灯控制端连接，对指示灯进行控制，显示当前继电器通断状态；