热泵热水器控制系统的设计.pdf

2006年中国家用电器技术大会论文集 热泵热水器控制系统的设计 谭华泉鹿红伟 李宗怀 (广东科龙电器股份有限公司，528303) Heat Water Pump HeaterControl SystemDesign Tan Hongwei，Li Huaquan，Lu Zonghuai KelonElectrical Co．，Ltd．，528303) (Guangdong Holdings 摘要：本文介绍了一种以高性能单片机为控制核心的空气能热泵热水器电控制系统，该控制系统采用 数字PID控制方式，热水器出水速度快、温度恒定，控制系统由主控板和线控器组成。主控板与室内的线控器 通过RS485总线通讯。该控制系统设计新颖、性能稳定、可靠性高、操作方便等特点。 关键词：单片机PID热泵热水器 one waterheatercontrol with Abstract：Introduced heat—pump system control usesthe PIDcontrolmode．Itcanfast thehotwaterand MCU，thissystem digital produces isstable．Thecontrol mainboardandLine thewater contains temperature system communicateRS485．Thiscontrol are through systemdesignsnovel，stable，highlyreliable，easyop- erational．It waterheater direction． represents intelligencetechnologicaldevelopment heater Keyword：Singlechip，PID，Heatpump，Water 1前言 空气能热泵热水器是继电热水器、燃气热水器及太阳能热水器之后的第四代热水器，空气 能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低品位能源，利用热泵循环提高其能源品位后可 用于加热生活热水，由于使用一份电能可吸收3份空气能，从而供应4份热能加热热水，因而 是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术，极具实用价值。控制系统通过软件实现热水 器的智能控制，使热泵热水器更具人性化。下面我们从控制系统原理、硬件设计方案、软件设 计方案三个方面分别进行阐述。 2控制系统工作原理 热泵热水器，如图1所示，主要由蒸发器，冷凝器，储水箱，压缩机，蒸发器贯流风扇，四通 阀，膨胀阀及电控系统组成。电控系统是热水器的主要组成部分，在实现基本开关负载控制情 况下，通过实时控制水泵的流量从而控制热水的温度恒定在60。C，这既能满足用户要求又能 提高热交换效率。 第一作者简介：谭华泉，26，男，毕业于广东海洋大学，电子信息工程。开发工程师。主要_T-作及研究方向： 从事白色家电的智能控制研究开发，开发设计了多款落地空调、挂壁空调、移动空调的智能控制系统，申请了 多项技术专利；深入研究了空气能热泵热水器，并设计