[实用新型]基于红外技术的空气能热水器监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于红外技术的空气能热水器监测装置。

背景技术

由于空气能热泵具有舒适、环保、节能、效果好等优点，目前空气能热泵已经在我国逐步占据小部分市场。然而我国地理版图南北跨度大，气候相差明显（南方气温高湿度高，北方气温低湿度也低），南北气压也不同，造成各个地区结霜温度点都不同，因此，空气源热泵在我国的应用状况并不理想。长久以来，空气源热泵只在我国的广东、福建、浙江、湖南、江西、云南等南方地区得到了一些应用，其在北方地区推广的状况不尽如人意，其主要原因还是难于解决机组结霜问题，机组一旦结霜，机组就难于与空气交换热量，造成机组能效低，机组加热不了热水，这对整个空气源热泵机组的正常供热以及空气能推广造成极其不利。因此，想要提高空气能热泵的能效以及促进空气源热泵在北方地区的应用，必须及时发现机组结霜问题。

现有的结霜检测技术主要依据温度探头传感器对盘管温度和对环境温度进行综合比较，从而对机组做出结霜判断。然而，我们国家地理气候相差很大，原有的数据都是在实验室针对某几种条件所计算出的数据，无法做到每台机子在不同区域都能对结霜做出准确判断（北方气温低但气候干燥，结霜相对温度低，而南方气温高湿度也高，结霜相对温度高，因此，同一种类型的机组在北方地区容易造成机组还没有结霜就做出化霜控制程序的误操作，而在南方同样的判断就会出现机组结霜了可是机组不会化霜的情况）。另外，空气能热水器化霜原理都是把水箱热能或者电能产生热量移送到外盘管去融化霜块，所以一旦误操作就造成能量的损失。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、灵活性强、可靠性高的基于红外技术的空气能热水器监测装置，可及时给出空气能热水器主控制器准确的结霜信号，为提高空气热水器能效和机组正常稳定运行提供帮助。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于红外技术的空气能热水器监测装置，包括红外发光管、红外接收管、防干扰遮挡片及控制器；所述红外发光管与红外接收管同向设置，所述防干扰遮挡片设于红外发光管与红外接收管之间以用于隔离所述红外发光管及红外接收管；所述红外发光管用于向空气能热水器的盘管发射红外光，所述红外接收管用于接收所述盘管反射的红外光，所述控制器用于驱动所述红外发光管并将所述红外接收管所采集的红外信号转换为电信号。

作为上述方案的改进，所述控制器包括接口电路、第一NPN型三极管、第二NPN型三极管、光敏三极管、发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、可调电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻；所述第一NPN型三极管的基极分别与第二电阻的一端、可调电阻的一固定引脚及第三电容的一端电连接，所述第一NPN型三极管的集电极分别与第一电阻的一端及接口电路电连接，所述第一NPN型三极管的发射极分别与第二电阻的另一端、可调电阻的另一固定引脚、第三电容的另一端、第六电阻的一端及第二NPN型三极管的发射极电连接；所述第二NPN型三极管的基极分别与第六电阻的另一端及第七电阻的一端电连接，所述第二NPN型三极管的集电极与发光二极管的负极电连接，所述第七电阻的另一端与接口电路电连接，所述发光二极管的正极与第五电阻的一端电连接；所述光敏三极管的集电极与第四电阻一端电连接，所述光敏三极管的发射极与可调电阻的可调引脚电连接；所述第一电容的一端、第二电容的一端分别与接口电路电连接，所述第一电阻的另一端、第四电阻的另一端、第五电阻的另一端、第一电容的另一端、第二电容的另一端及接口电路分别接入供电电源。

作为上述方案的改进，所述接口电路上设有第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚，所述第一引脚及第二引脚连接供电电源，所述第三引脚用于输出盘管结霜信号，所述第四引脚连接所述红外发光管并用于向所述红外发光管输出采集触发信号。

作为上述方案的改进，所述第一引脚与供电电源电连接，所述第二引脚与第一电容的另一端及第二电容的另一端分别电连接；所述第三引脚与第一电阻的一端及第一NPN型三极管的集电极分别电连接；所述第四引脚与第七电阻的另一端电连接。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型基于红外技术的空气能热水器监测装置结合红外线的光谱特性，通过红外发光管向盘管发射红外光线，并根据盘管表面红外光线的反射情况即可判断空气能热泵的机箱是否结霜。