熱泵熱水機控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱泵熱水機控制器，包括驅動模塊、外機傳感器、控制模塊以及與控制模塊連接的觸摸屏顯示輸入模塊、三相電流控制模塊、警告保護模塊和A/D轉換模塊，外機傳感器通過A/D轉換模模塊與控制模塊連接，驅動模塊與控制模塊輸出端連接。本實用新型經由控制模塊統一控制，有效地控制各個部件連貫地工作，能夠有效控制制熱水運行和制冷水運行，通過觸摸屏顯示輸入模塊，可直觀地顯示和查詢各種參數數值，具有自動記憶各種參數功能，通過外機傳感器與驅動模塊的配合能適應各種環境，各種工況下控制模塊能作出最優運行參數的修正，避免現有技術的浪費。具有完善的保護功能。
【專利說明】熱泵熱水機控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及控制器，特別涉及一種熱泵熱水機控制器。
【背景技術】
[0002]目前我國熱水器市場上普遍的有燃氣熱水器、電熱熱水器和太陽能熱水器，其中，燃氣熱水器存在嚴重的安全隱患；電熱熱水器則以消耗大量電力為代價，不利于能源的合理應用，常規的太陽能在陰雨天不能生產熱水。只能靠電熱來彌補這一缺陷，因此亦存在浪費能源的問題。熱泵熱水機具有高效節能、環保、安全可靠等優點，可全天候使用。目前能源危機問題越來越嚴重，因此熱泵熱水機的開發具有廣闊的發展和應用前景。近年熱泵熱水機的發展出了多種熱泵熱水機，例如直出水式或循環水式熱泵熱水機組等，同樣針對不同的熱泵熱水機引出了種類眾多的控制器，現有技術的控制器功能單一，不能夠同時針對不同的熱泵熱水機作出有效的合理的功能輸出，極容易造成資源浪費，且控制精度和顯示的直觀性均較差。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種新型的熱泵熱水機控制器。
[0004]根據本實用新型的一方面，提供了一種熱泵熱水機控制器，包括驅動模塊、外機傳感器、控制模塊以及與控制模塊連接的觸摸屏顯示輸入模塊、三相電流控制模塊、警告保護模塊和A/D轉換模塊，外機傳感器通過A/D轉換模模塊與控制模塊連接，驅動模塊與控制模塊輸出端連接。
[0005]特別的，驅動模塊為繼電器驅動模塊，繼電器驅動模塊包括分別控制壓縮機、風機、四通閥、補水閥、恒溫器、回水閥、電輔熱的開啟與關閉的繼電器，各繼電器分別通過唯一的物理地址與控制模塊連接。
[0006]特別的，外機傳感器包括水箱傳感器、盤管傳感器、排氣溫度傳感器、環境溫度傳感器、出水溫度傳感器以及回氣溫度傳感器。
[0007]特別的，包括水位探針以及水位控制單元，水位探針和水位控制單元均通過數據線與控制模塊連接，水位控制單元包括高水位控制單元、中水位控制單元以及地水位控制單元。
[0008]特別的，包括水壓檢測單元以及水壓控制單元，所述水壓檢測單元與水壓控制單元均與控制模塊連接
[0009]特別的，觸摸屏顯示輸入模塊包括電容式數字顯示終端以及感應觸摸按鍵。
[0010]特別的，包括與所述控制模塊連接的時鐘模塊。
[0011]本實用新型的有益效果:本是實用新型經由控制模塊統一控制，有效地控制各個部件連貫地工作，能夠有效控制制熱水運行和制冷水運行，通過觸摸屏顯示輸入模塊，可直觀地顯示水箱溫度，設置溫度，運行狀態，輸出狀態，時鐘等，亦可直接查詢盤管溫度，環境溫度，排氣溫度，回氣溫度，出水溫度，回水溫度，電子膨脹閥開度，故障代碼等，具有自動記憶各種參數功能，即使停電都可以自動保存，來電后可自動恢復運行，停電后時鐘仍然運行，省掉每次停電重新調整的煩惱，通過外機傳感器與驅動模塊的配合能適應各種環境，各種工況下控制模塊能作出最優運行參數的修正，避免現有技術的浪費。完善的保護功能(三相電缺相，錯相保護，高壓保護，低壓保護，缺水保護等)，能夠有效保證工件的運作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型熱泵熱水機控制器的結構示意圖。
[0013]圖2為退出除霜的具體動作和時序示意圖。
[0014]圖3為本實施例中的控制模塊的主板結構圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1示意性地顯示了根據本實用新型的熱泵熱水機控制器。
[0017]根據本實用新型的一方面，提供了一種熱泵熱水機控制器，包括驅動模塊、外機傳感器、控制模塊以及與控制模塊連接的觸摸屏顯示輸入模塊、三相電流控制模塊、警告保護模塊和A/D轉換模塊，其中觸摸屏顯示輸入模塊包括電容式數字顯示終端以及感應觸摸按鍵。外機傳感器通過A/D轉換模模塊與控制模塊連接，外機傳感器包括水箱傳感器、盤管傳感器、排氣溫度傳感器、環境溫度傳感器、出水溫度傳感器以及回氣溫度傳感器。驅動模塊為繼電器驅動模塊，繼電器驅動模塊包括分別控制壓縮機、風機、四通閥、補水閥、恒溫器、回水閥、電輔熱的開啟與關閉的繼電器，各繼電器分別通過唯一的物理地址與控制模塊連接。在本實施例中還包括水位探針以及水位控制單元，水位探針和水位控制單元均通過數據線與控制模塊連接，水位控制單元包括高水位控制單元、中水位控制單元以及地水位控制單元。除此外還包括水壓檢測單元以及水壓控制單元，所述水壓檢測單元與水壓控制單元均與控制模塊連接。本實用新型還設有與所述控制模塊連接的時鐘模塊。
[0018]本實施例的一些功能原理如下:
[0019]1、循環式制熱運行
[0020]A、循環式制熱運行流程
[0021]循環式:開機后通過水位探針檢測水位，通過水位控制單元打開開關，啟動循環水泵并運行16s，控制模塊對水流開關檢測，確保開關通暢，在通過風機繼電器啟動風機并運行6秒后，壓縮機運行(當低水位控制單元斷開時，打開補水閥補水，壓縮機、風機、循環泵不工作)。
[0022]B、循環加熱時補水控制
[0023](I)當低水位控制單元處于斷開時，打開補水閥補水，循環泵關、風機關、壓機關。
[0024](2)當低水位控制單元閉合后，循環泵開、風機開、壓機開，循環加熱。同時補水閥根據設定的補水溫度L7(L7為設定溫度)進行補水:水箱溫度> L7時，補水閥開，補水；水箱溫度< L7-5度時，補水閥關，停止補水。
[0025](3)高水位控制單元吸合后，停止補水。當高水位控制單元已經吸合過，在高水位控制單元斷開時，并不馬上補水，要等到中水位控制單元斷開后，才進行補水。當L7設到20度時或者制冷水時，不檢測溫度直接根據水位補水。[0026]2、直出水制熱運行
[0027]A、直出水制熱運行流程
[0028]直出水式:開機過水位探針檢測水位，通過水位控制單元打開開關，水壓開關檢測的閉合情況，并根據情況控制風機和壓縮機運行(當低水位斷開時，打開恒溫器補水，注:系統補設定恒溫水，直到高水位接通)。
[0029]B、出水時補水控制
[0030](I)當高中低水位控制單元都處于斷開時，補水閥開，檢測水壓開關，若水壓開關是吸合的，則風機開、壓機開、恒溫器開，進行補水，直到高水位開關閉合，恒溫器和補水閥關閉，停止補水，并轉循環加熱方式。
[0031](2)若高水位控制單元已經吸合過，在高水位控制單元斷開時并不馬上補水，要等到中水位控制單元斷開后，才進行補水，補水閥開，風機開，壓機開，恒溫器開，進入直出水加熱方式。
[0032]3、.輔助電加熱控制
[0033]A、輔助電加熱開啟條件:
[0034](I)系統工作在制熱水狀態；
[0035](2)水箱溫度+5 0C <設定溫度
[0036](3).環境溫度≤L5
[0037](4)低水位開關接通15秒后
[0038]以上條件同時滿足則輔助電加熱開。
[0039]B、輔助電加熱關閉條件:
[0040](I)制冷水狀態
[0041](2)水箱溫度≥設定溫度
[0042](3)低水位斷開
[0043](4)L5等于0(L5為允許電熱開的環境溫度，當L5設到O時無電熱功能)
[0044]以上條件滿足其中任意一條，則輔助電加熱關。
[0045]3、除霜運行(在不改變參數情況下系統默認為下列化霜過程，如修改則按修改后化霜方式)
[0046]A、進入除霜的條件
[0047](I)壓縮機累計運行達hi分鐘，且連續運行超過6分鐘；(hi為化霜周期(20-99分鐘初始值:35分鐘))
[0048](I)盤管溫度低于h2(h2為化霜進入溫度(0°C-15°C )，初始值為_1°C，可設定);
[0049]系統同時滿足上面A，B條件則進入除霜，除霜開始時到除霜結束時，液晶顯示除
霜符號。
[0050]B、退出除霜的條件
[0051](I)盤管溫度≥h4(h4為化霜退出溫度(1°C -40°C )初始值為20°C，可設定)；
[0052](I)水箱溫度≤70C ；
[0053](I)除霜時間≥h3 (h3為化霜時間(5-20分鐘)，初始值為8分鐘，可設定)滿足上面任意一條件，系統退出除霜。具體動作和時序如圖2所示。[0054]本實用新型的一些保護功能如下:
[0055]1、壓縮機三分鐘延時保護，壓縮機啟停時間為3分鐘，每次壓機停后再啟動需延時3分鐘。
[0056]2、水流開關保護(循環水系統用):當循環水泵運行后，檢測水流開關，(I)若壓機未開動，檢測到水流開關斷開且持續約20秒，則判斷為水流開關故障，此時關閉輸出，報警并顯示故障代碼，約3分鐘后停止報警并重新起動循環泵，重復上述過程；(2)若壓機已起動，當檢測到水流開關斷開且超過8秒，則判斷為水流開關故障，此時關閉輸出，報警并顯示故障代碼，約3分鐘后停止報警并重新起動循環泵，重復上述過程；
[0057]3、水壓開關保護:選擇到直熱+循環模式時，如果在直出水狀態，補冷水電磁閥打開后，檢測水壓開關，(I)若壓機未起動，當檢測到水壓開關斷開且持續約30秒后，則判定為水壓開關故障，關閉所有輸出，并報警顯示故障代碼，約3分鐘后停止報警重新啟動補水閥，重復上述過程；(2)若壓機已起動，當檢測到水壓開關斷開且超過8秒，則判斷為水壓開關故障，此時關閉輸出，報警并顯示故障代碼，約3分鐘后停止報警并重新起動補水閥，重復上述過程；
[0058]4、排氣高溫保護:當排氣溫度≥ 115°C且持續約30秒時系統認為溫度過高，關輸出顯示故障代碼，3分鐘后可重新啟動。
[0059]5、高壓壓力保護:在高壓壓力開關斷開三次/小時內時，顯示面板顯示故障代碼并報警，壓縮機，風機停，循環水泵停，在高壓壓力開關恢復后壓縮機延遲3分鐘重新啟動。在高壓壓力開關斷開超過三次/小時，控制器鎖住該故障，關閉所有輸出不再重新啟動而不管壓力開關是否復位；
[0060]6、低壓壓力保護:在低壓壓力開關斷開三次/小時內時，顯示面板顯示故障代碼并報警，壓縮機，風機停，循環水泵停，在低壓壓力開關恢復后壓縮機延遲3分鐘重新啟動。在低壓壓力開關斷開超過三次/小時，控制器鎖住該故障，關閉所有輸出不再重新啟動而不管壓力開關是否復位。(注:化霜期間和壓縮機啟動5分鐘之內不檢測低壓壓力開關)。
[0061]7、傳感器故障:傳感器故障(開路或短路)，停所有輸出顯示故障代碼。傳感器無故障后可重新啟動。
[0062]8、三相保護:當撥碼開關I選擇到數字側，有三相檢測功能，在上電時即對三相電檢測，若出現錯相或缺相則進入三相保護，關閉所有輸出并顯示故障代碼；只有排除故障重新上電才可恢復。
[0063]9、防凍保護:⑴在待機狀態下，當環境溫度≤5°C時，若壓機停機超過10分鐘，循環水泵啟動運行30秒。(循環水泵每10分鐘運行30秒)(2)在關機狀態下，當環境溫度≤5°C，水溫> 2°C時，循環水泵每10分鐘運行30秒，水溫≤2°C時，起動系統，直到水溫≥12°C才停系統。
[0064]本實用新型的有益效果:本是實用新型經由控制模塊統一控制，有效地控制各個部件連貫地工作，能夠有效控制制熱水運行和制冷水運行，通過觸摸屏顯示輸入模塊，可直觀地顯示水箱溫度，設置溫度，運行狀態，輸出狀態，時鐘等，亦可直接查詢盤管溫度，環境溫度，排氣溫度，回氣溫度，出水溫度，回水溫度，電子膨脹閥開度，故障代碼等，具有自動記憶各種參數功能，即使停電都可以自動保存，來電后可自動恢復運行，停電后時鐘仍然運行，省掉每次停電重新調整的煩惱，通過外機傳感器與驅動模塊的配合能適應各種環境，各種工況下控制模塊能作出最優運行參數的修正，避免現有技術的浪費。完善的保護功能(三相電缺相，錯相保護，高壓保護，低壓保護，缺水保護等)，能夠有效保證工件的運作。[0065] 以上所述僅為本實用新型的優選實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，例如傳動口與連接桿6通過卡銷結構連接，連接桿6與軸套5通過卡銷結構連接等，均屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.熱泵熱水機控制器，其特征在于，包括驅動模塊、外機傳感器、控制模塊以及與控制模塊連接的觸摸屏顯示輸入模塊、三相電流控制模塊、警告保護模塊和A/D轉換模塊，所述外機傳感器通過A/D轉換模模塊與控制模塊連接，所述驅動模塊與控制模塊輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，所述驅動模塊為繼電器驅動模塊，所述繼電器驅動模塊包括分別控制壓縮機、風機、四通閥、補水閥、恒溫器、回水閥、電輔熱的開啟與關閉的繼電器，所述各繼電器分別通過唯一的物理地址與控制模塊連接。
3.根據權利要求2所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，所述外機傳感器包括水箱傳感器、盤管傳感器、排氣溫度傳感器、環境溫度傳感器、出水溫度傳感器以及回氣溫度傳感器。
4.根據權利要求1所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，包括水位探針以及水位控制單元，所述水位探針和水位控制單元均通過數據線與控制模塊連接，所述水位控制單元包括高水位控制單元、中水位控制單元以及地水位控制單元。
5.根據權利要求1所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，包括水壓檢測單元以及水壓控制單元，所述水壓檢測單元與水壓控制單元均與控制模塊連接。
6.根據權利要求1所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，所述觸摸屏顯示輸入模塊包括電容式數字顯示終端以及感應觸摸按鍵。
7.根據權利要求1至6任一項所述的熱泵熱水機控制器，其特征在于，包括與所述控制模塊連接的時鐘模塊。
【文檔編號】F24H9/20GK203404984SQ201320428800
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】賈鵬沖 申請人:賈鵬沖