[实用新型]一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能控制芯片领域，特别是一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统。

背景技术

随着经济发展和科技的进步，能源和环境是当今世界突出的两大社会问题，这促使人们更多地意识到能源对人类的重要性，而愈来愈重视太阳能利用和节能热泵技术。目前我国太阳能的热利用主要集中在被动式太阳房采暖和热水器提供家用热水上，而主动式太阳能供热系统的开发的利用相对落后。采用节能装置——热泵与太阳能集热设备、蓄热机构相联接的系统方式，不仅能够有效地克服太阳能本身所具有的稀薄性和间歇性，而且可以达到节约高位能和减少环境污染的目的，具有很大的开发、应用潜力。热泵技术是一种很好的节能型空调制冷供热技术，是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源高效吸取低品位热能，并将其传输给高温热源，以达到泵热的目的，从而转能质系数低的能源为能质系数高的能源（节约高品位能源），即提高能量品位的技术。随着人们对获取生活用热水的要求日趋提高，具有间断性特点的太阳能难以满足全天候供热。要解决这一问题，热泵技术与太阳能利用相结合无疑是一种好的选择方法。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供能实现太阳能热水器和空气源热泵热水器的微电脑智能化联动控制、并可智能自动调节的一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统，是包括中央控制单元、水位检测电路、水温检测电路、触摸屏、驱动电路。所述中央控制单元分别连接水位检测电路、水温检测电路、触摸屏和驱动电路，其中：

所述水位检测电路是用于采集水位水温信号给单片机；

所述水温检测电路是用于采集水温信号给单片机；

所述触摸屏，用于系统和人的信息交互，用于时间、水位、温度显示和对热水工程的各种参数进行设置；

所述驱动电路：包括上水电磁阀、循环泵、报警电路，是整个系统的执行部分；

所述中央控制单元，采用STM32处理器作为控制核心，并根据以上信号选择以太阳能加热或空气能加热，并控制驱动器驱动操控设备控制水箱的水位、水温。

进一步，所述水位测量电路包括分档水位传感器，分档水位传感器电信号输出接至电子开关CD4069，经过电子开关CD4069反向并经74LS244驱动器后分别接入STM32的输入引脚。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统，是一种利用太阳辐射能加热系统中循环的水，提供热量的装置组合，它由集热器、连接管路、储热水箱、水泵和其他配件以及控制部分组成。由于它依靠太阳幅射产生热量，只有控制系统需要消耗极少量电能，因此具有节能环保的优点，但对天气的依赖较高，在阴雨天不能提供足够的热水。“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过热泵做功，输出高位热能的设备，是一种节能、环保、清洁的采暖制冷和热水设备，是全世界倍受关注的新能源技术。空气源热泵热水设备具有高效节能的特点，其节能效果是电热水设备的4倍，是燃气热水设备的3倍。空气源热泵热水器缺点热泵热水器几乎不受天气影响，以全天候产热水，不论刮风下雨白天黑夜，一天24小时生产供应热水。本系统提出一种智能控制系统，实现太阳能热水器和空气源热泵热水器的微电脑智能化联动控制，太阳能和空气能互补，能满足阴雨天及冬季使用热水的要求，确保365天全天候全自动供应足量热水，广泛应用于一般家庭、小单位到大企业、大集团；几十人、几百人甚至上千人的洗浴。

本控制器是以ST公司的STM32ARM处理器为检测控制核心,以太阳能热水器作为主要加热设备以空气能热泵作为辅助加热设备，不仅实现了温度、水位两种参数的实时显示功能,而且具有温度设定与控制功能。控制器可以根据天气情况设定每天某个时间水箱应达到的预定水位。在白天，太阳能热水器处在工作状态中，当集热装置的水温达到预定温度时向水箱注水。当阳光不够充足，在预定时间未达到预定水位，则启动在辅助加热装置，即空气能热泵，使蓄水箱内的水温达到预先设定的水位后停止工作。在晚上,太阳能热水器工作停止，由于人们用水，使得水位下降，当低于最低水位时启动空气能热泵，达到设定水位后停机，从而达到24小时供应热水的目的。实际应用结果表明,该控制器具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点,提高了我国新能源应用领域控制水平,具有可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是系统整体结构组成图；

图2是本实用新型的STM32处理器水位水温控制过程示意图；