一种空气能热水器智能除霜系统技术方案

本实用新型专利技术的一种空气能热水器智能除霜系统，包括温度采集调理电路、湿度采集调理电路、控制电路、压缩机功放电路、加热器功放电路，所述控制电路包括A/D转换器、锁存器、单片机，温度采集调理电路和湿度采集调连接A/D转换器，A/D转换器连接锁存器，锁存器连接单片机，单片机连接压缩机功放电路和加热器功放电路，有效解决了现有空气能热水器不能智能除霜而导致的制热效率低、除霜不彻底的问题。本实用新型专利技术构思巧妙且智能控制，通过采集盘管内温度信号、外界湿度信号判定霜层厚度，单片机智能控制加热器功放电路实现强除霜或者压缩机功放电路实现弱除霜，提高了制热效率并解决了彻底除霜的问题，还可以手动控制除霜，更加可靠。

Intelligent defrosting system of air energy water heater

The utility model of an air heater intelligent defrosting system, including sampling circuit, temperature and humidity acquisition circuit, control circuit, power amplifier circuit, compressor heater power amplifier circuit, the control circuit comprises a A/D converter, a latch, microcontroller, temperature and humidity acquisition sampling circuit connecting the A/D converter, A/D connect the converter latches, the latch is connected microcontroller, power amplifier and power amplifier connected to a compressor heater circuit chip, effectively solves the problem of the prior air heating effect intelligent defrosting water heater can not be caused by the low rate, the defrosting problem is not completely. The utility model has the advantages of artful and intelligent control, through the acquisition of coil temperature signals and external humidity signal to determine the thickness of frost, intelligent control heater power amplifier circuit to achieve strong defrosting or compressor power amplifier circuit of weak defrosting, improves the heating efficiency and solve the problem completely defrost, defrosting can be controlled manually. More reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种空气能热水器智能除霜系统
本技术涉及空气能热水器领域，特别是一种空气能热水器智能除霜系统。
技术介绍
空气能热水器是目前世界上继煤、燃油锅炉，电热水器、燃气热水器、太阳能热水器之后最节能、最安全、最环保的热水热源设备，能效比高，运行费用低，空气能热水器主要由循环系统和冷媒组成，工作原理是：冷媒在压缩机作用下在系统内循环流动，液态冷媒流经吸热器吸收周边空气中的低温热量，吸热蒸发后由液态转化为气态，气态冷媒经压缩升压把空气中吸收的低温热量转化为高温热量，流经换热器时释放热量对冷水进行加热，放热后的冷媒由气态转化为液态，再次进入吸热器吸收周边空气中的低温热量，再次吸热蒸发后转化为气态，升压升温，冷媒不断循环，空气中的低温热量就不断搬运进来并转化为高温热量，释放水中把冷水加热，由于蒸发温度较低，换热器表面的温度也随之下降，甚至低于0，当室外空气流经换热器盘管时，其所含的水分就会析出，并形成霜层，霜层增加了导热热阻，降低了换热器的传热系数，使流过换热器的空气流量降低，随着霜层的增厚，将出现蒸发温度下降，制热量下降，风机性能衰减，影响制热效率，严重时出现停机，使机组不能正常工作。因此，需用除霜的方法解决这些问题，现有产品普遍采用有两种方式，一是四通阀换向除霜技术进行除霜，除霜效果好但会有大量的凉水进入水箱中导致出水温度较低，给用户带来不便，另一种是热气旁通除霜的方法，虽然不从室内吸热，但是其仅仅利用压缩机的蓄热与耗功来除霜，相对来说热量很少，这样就会造成除霜耗时长并且很难彻底除霜。所以本技术提供一种的新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种空气能热水器智能除霜系统，有效解决了现有空气能热水器不能智能除霜而导致的制热效率低、除霜不彻底的问题。其解决的技术方案是，包括温度采集调理电路、湿度采集调理电路、控制电路、压缩机功放电路、加热器功放电路，所述控制电路包括A/D转换器、锁存器、单片机，其特征在于，温度采集调理电路和湿度采集调连接A/D转换器，A/D转换器连接锁存器，锁存器连接单片机，单片机连接压缩机功放电路和加热器功放电路；所述温度采集调理电路包括盘管温度传感器J1，盘管温度传感器J1引脚1接电源+12V，盘管温度传感器J1引脚2连接电阻R2一端，电阻R2另一端分别连接运放OP2的引脚2、电容C4左端、三极管Q2的集电极，运放OP2的引脚3接地，运放OP2的引脚1连接电位器RP1的左端，运放OP2的引脚4连接电位器RP1的可调端，运放OP2的引脚8连接电位器RP1的右端，运放OP2的引脚6连分别连接电容C4右端、电阻R3一端、A/D转换器U2的引脚1，电阻R3的另一端分别连接电位器RP2的上端、电位器RP2的可调端、三极管Q1的基极，电位器RP2的下端接地，三极管Q1的集电极连接电容C3的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R6的一端、运放OP1的引脚6，运放OP1的引脚2经电阻R4连接电源+12V，运放OP1的引脚3经电阻R5连接地，电阻R6的另一端分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极，三极管Q2的基极连接地，三极管Q2的集电极连接电容C4的左端；所述湿度采集调理电路包括外界湿度传感器J2，外界湿度传感器J2引脚1接电源+12V，外界湿度传感器J2引脚2分别连接电阻R7一端、运放OP3的正极，电阻R7另一端分别连接电位器RP3上端、电位器RP3可调端，电位器RP3的下端连接地，运放OP3的负极分别连接运放OP3的输出极、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接运放OP4的负极、电阻R10的一端，运放OP4的正极连接接地电阻R9上端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接运放OP4的输出极、电阻R12一端，电阻R12另一端分别连接运放OP5的负极、电阻R13的一端，运放OP5的正极连接接地电阻R14上端，电阻R13的另一端分别连接运放OP5的输出极、接地电容C5上端、接地电解电容E2的上端、A/D转换器U2的引脚2，运放OP3、运放OP4、运放OP5的电源端连接电源+12V，运放OP3、运放OP4、运放OP5的接地端连接地；所述控制电路包括单片机U1，单片机U1的引脚1分别连接锁存器U4的引脚20和D触发器U3的引脚2，D触发器U3的引脚1连接D触发器U3的引脚3，D触发器U3的引脚4连接A/D转换器U2的引脚28，单片机U1的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9分别连接锁存器U4的引脚19、引脚18、引脚17、引脚16、引脚15、引脚14、引脚13、引脚12和A/D转换器U2的引脚24、引脚23、引脚22、引脚21、引脚20、引脚19、引脚18、引脚17，单片机U1的引脚10连接锁存器U4的引脚11，单片机U1的引脚17连接非门NOT引脚2，非门NOT引脚1连接A/D转换器U2的引脚16，单片机U1的引脚18连接或非门NOR1的引脚2，单片机U1的引脚19分别连接或非门NOR1的引脚1和或非门NOR2的引脚2，或非门NOR1的引脚3连分别接A/D转换器U2的引脚14和A/D转换器U2的引脚15，单片机U1的引脚20连接或非门NOR2引脚1，或非门NOR2引脚3连接A/D转换器U2的引脚12，单片机U1的引脚40连接电源+5V，单片机U1的引脚38接地，单片机U1的引脚21接地，单片机U1的引脚39分别连接接地电阻R1一端、电解电容E1负极、复位按键K1下端，电解电容E1正极和复位按键K1上端连接电源+5V，单片机U1的引脚37分别连接晶振X1右端和电容C2上端，单片机U1的引脚36分别连接晶振X1左端和电容C1上端，电容C1下端和电容C2下端连接地，单片机U1的引脚30分别连接电阻R1一端、除霜按键K2一端，除霜按键K2另一端接地，电阻R1另一端接电源+5V。所述加热器功放电路包括电阻R15，电阻R15一端连接单片机U1的引脚34，电阻R15另一端连接PNP型三极管Q3的基极，PNP型三极管Q3的集电极经电阻R16连接NPN型三极管Q4的基极，PNP型三极管Q3的发射极接电源+5V，NPN型三极管Q4的发射极接地，NPN型三极管Q4的集电极分别连接继电器K1线圈下端和二极管D3的正极，继电器K1线圈上端和二极管D1的负极连接电源+12V，继电器K3公共端连接电加热器开关J3引脚2，继电器K3常开触点连接电加热器开关J3引脚1。所述压缩机功放电路包括电阻R17，电阻R17一端连接单片机U1的引脚35，电阻R17另一端连接PNP型三极管Q5的基极，PNP型三极管Q5的集电极经电阻R18连接NPN型三极管Q6的基极，PNP型三极管Q5的发射极接电源+5V，NPN型三极管Q6的发射极接地，NPN型三极管Q6的集电极分别连接继电器K4线圈下端和二极管D4的正极，继电器K4线圈上端和二极管D4的负极连接电源+12V，继电器K4公共端连接四通阀换向开关J4引脚2，继电器K3常开触点连接四通阀换向开关J4引脚1。本技术构思巧妙且智能控制，可以智能采集盘管内温度信号、外界湿度信号，霜层超过极限设定厚度时，单片机智能控制加热器功放电路对加热器开关开启实现强除霜，霜层在设定厚度范围时单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气能热水器智能除霜系统，包括温度采集调理电路、湿度采集调理电路、控制电路、压缩机功放电路、加热器功放电路，所述控制电路包括A/D转换器、锁存器、单片机，其特征在于，温度采集调理电路和湿度采集调理电路连接A/D转换器，A/D转换器连接锁存器，锁存器连接单片机，单片机连接压缩机功放电路和加热器功放电路；所述温度采集调理电路包括盘管温度传感器J1，盘管温度传感器J1引脚1接电源+12V，盘管温度传感器J1引脚2连接电阻R2一端，电阻R2另一端分别连接运放OP2的引脚2、电容C4左端、三极管Q2的集电极，运放OP2的引脚3接地，运放OP2的引脚1连接电位器RP1的左端，运放OP2的引脚4连接电位器RP1的可调端，运放OP2的引脚8连接电位器RP1的右端，运放OP2的引脚6连分别连接电容C4右端、电阻R3一端、A/D转换器U2的引脚1，电阻R3的另一端分别连接电位器RP2的上端、电位器RP2的可调端、三极管Q1的基极，电位器RP2的下端接地，三极管Q1的集电极连接电容C3的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R6的一端、运放OP1的引脚6，运放OP1的引脚2经电阻R4连接电源+12V，运放OP1的引脚3经电阻R5连接地，电阻R6的另一端分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极，三极管Q2的基极连接地，三极管Q2的集电极连接电容C4的左端；所述湿度采集调理电路包括外界湿度传感器J2，外界湿度传感器J2引脚1接电源+12V，外界湿度传感器J2引脚2分别连接电阻R7一端、运放OP3的正极，电阻R7另一端分别连接电位器RP3上端、电位器RP3可调端，电位器RP3的下端连接地，运放OP3的负极分别连接运放OP3的输出极、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接运放OP4的负极、电阻R10的一端，运放OP4的正极连接接地电阻R9上端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接运放OP4的输出极、电阻R12一端，电阻R12另一端分别连接运放OP5的负极、电阻R13的一端，运放OP5的正极连接接地电阻R14上端，电阻R13的另一端分别连接运放OP5的输出极、接地电容C5上端、接地电解电容E2的上端、A/D转换器U2的引脚2，运放OP3、运放OP4、运放OP5的电源端连接电源+12V，运放OP3、运放OP4、运放OP5的接地端连接地；所述控制电路包括单片机U1，单片机U1的引脚1分别连接锁存器U4的引脚20和D触发器U3的引脚2，D触发器U3的引脚1连接D触发器U3的引脚3，D触发器U3的引脚4连接A/D转换器U2的引脚28，单片机U1的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9分别连接锁存器U4的引脚19、引脚18、引脚17、引脚16、引脚15、引脚14、引脚13、引脚12和A/D转换器U2的引脚24、引脚23、引脚22、引脚21、引脚20、引脚19、引脚18、引脚17，单片机U1的引脚10连接锁存器U4的引脚11，单片机U1的引脚17连接非门NOT引脚2，非门NOT引脚1连接A/D转换器U2的引脚16，单片机U1的引脚18连接或非门NOR1的引脚2，单片机U1的引脚19分别连接或非门NOR1的引脚1和或非门NOR2的引脚2，或非门NOR1的引脚3连分别接A/D转换器U2的引脚14和A/D转换器U2的引脚15，单片机U1的引脚20连接或非门NOR2引脚1，或非门NOR2引脚3连接A/D转换器U2的引脚12，单片机U1的引脚40连接电源+5V, 单片机U1的引脚38接地，单片机U1的引脚21接地，单片机U1的引脚39分别连接接地电阻R1一端、电解电容E1负极、复位按键K1下端，电解电容E1正极和复位按键K1上端连接电源+5V, 单片机U1的引脚37分别连接晶振X1右端和电容C2上端，单片机U1的引脚36分别连接晶振X1左端和电容C1上端，电容C1下端和电容C2下端连接地, 单片机U1的引脚30分别连接电阻R1一端、除霜按键K2一端，除霜按键K2另一端接地，电阻R1另一端接电源+5V。...

【技术特征摘要】
1.一种空气能热水器智能除霜系统，包括温度采集调理电路、湿度采集调理电路、控制电路、压缩机功放电路、加热器功放电路，所述控制电路包括A/D转换器、锁存器、单片机，其特征在于，温度采集调理电路和湿度采集调理电路连接A/D转换器，A/D转换器连接锁存器，锁存器连接单片机，单片机连接压缩机功放电路和加热器功放电路；所述温度采集调理电路包括盘管温度传感器J1，盘管温度传感器J1引脚1接电源+12V，盘管温度传感器J1引脚2连接电阻R2一端，电阻R2另一端分别连接运放OP2的引脚2、电容C4左端、三极管Q2的集电极，运放OP2的引脚3接地，运放OP2的引脚1连接电位器RP1的左端，运放OP2的引脚4连接电位器RP1的可调端，运放OP2的引脚8连接电位器RP1的右端，运放OP2的引脚6连分别连接电容C4右端、电阻R3一端、A/D转换器U2的引脚1，电阻R3的另一端分别连接电位器RP2的上端、电位器RP2的可调端、三极管Q1的基极，电位器RP2的下端接地，三极管Q1的集电极连接电容C3的一端，电容C3的另一端分别连接电阻R6的一端、运放OP1的引脚6，运放OP1的引脚2经电阻R4连接电源+12V，运放OP1的引脚3经电阻R5连接地，电阻R6的另一端分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极，三极管Q2的基极连接地，三极管Q2的集电极连接电容C4的左端；所述湿度采集调理电路包括外界湿度传感器J2，外界湿度传感器J2引脚1接电源+12V，外界湿度传感器J2引脚2分别连接电阻R7一端、运放OP3的正极，电阻R7另一端分别连接电位器RP3上端、电位器RP3可调端，电位器RP3的下端连接地，运放OP3的负极分别连接运放OP3的输出极、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接运放OP4的负极、电阻R10的一端，运放OP4的正极连接接地电阻R9上端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接运放OP4的输出极、电阻R12一端，电阻R12另一端分别连接运放OP5的负极、电阻R13的一端，运放OP5的正极连接接地电阻R14上端，电阻R13的另一端分别连接运放OP5的输出极、接地电容C5上端、接地电解电容E2的上端、A/D转换器U2的引脚2，运放OP3、运放OP4、运放OP5的电源端连接电源+12V，运放OP3、运放OP4、运放OP5的接地端连接地；所述控制电路包括单片机U1，单片机U1的引脚1分别连接锁存器U4的引脚20和D触发器U3的引脚2，D触发器U3的引脚1连接D触发器U3的引脚3，D触发器U3的引脚4连接A/D转换器U2的引脚28，单片机U1的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文艺，
申请(专利权)人：商丘市迈格新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41