CN207849769U - 集成式空气能热水器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了集成式空气能热水器控制系统，包括智能控制器和远程终端；智能控制器包括单片机，单片机连接有信号转换模块，单片机通过信号转换模块连接的无线信号收发模块实现与远程终端的无线通讯；单片机还连接有数据处理模块、储存模块、电源模块、USB接口、RS485接口、进水阀门控制电路、循环泵控制电路、增压泵控制电路、热泵热水机组控制电路、排污阀门控制电路、ZigBee协调模块；单片机通过ZigBee协调模块与设置在外部水箱上的水温传感器、水位传感器、水质传感器、三轴数字加速度传感器无线连接；单片机还连接有触摸屏模块和语音播放模块。

Description

集成式空气能热水器控制系统

技术领域

本实用新型属于热水器技术领域，具体地说涉及一种对大型空气能热水器主机进行控制的控制系统。

背景技术

大型空气能热水器主要应用在商场、酒店等需要大量用水的场所。传统的空气能热水器是生产厂家将空气能热水器的各个部件运送到安装场所，派技术人员到现场安装。这种安装方式耗费人力，且运输过程中产品可能会发生损毁，导致传统的空气能热水器成本较高，因此大型空气能热水器生产厂家一般销售范围有所限制，基本就限制在其所在省份及周边相邻省会。

为了解决这个技术问题，201610658249.0中国专利文件公开了一体式空气能热水器，在生产时即组装好，然后运输到需要的场所，这样必须要技术人员现场安装，节约了大量的人力成本，使得生产厂家的销售范围可以相对扩大，但是其仍然存在着缺陷，就是由于一体化的空气能热水器还包括了大件储水装置，这导致了运输成本高。

为了解决上述技术问题，申请人作为发明人提交了集成式空气能热水器主机的专利，将大部分功能部件，如热水热泵机组、循环泵、增压泵等部件都集成在空气能热水器主机中，使得在生产厂家在销售时只需要销售主机，储水装置可以买家另外就近购买。

通过上述两个技术方案，已经将空气能热水器销售的便捷性，可远销性大大提高。但是随着互联网技术的应用，物联网技术的发展，上述两个技术方案公开的空气能热水器仍然不能跟上时代的发展，使用不够便捷，方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于对现有技术进行优化，提供集成式空气能热水器控制系统，使得管理人员可以通过手机等终端远程对空气能热水器的工作进行控制，节约管理、维护成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

集成式空气能热水器控制系统，包括智能控制器和远程终端；智能控制器包括单片机，单片机连接有信号转换模块，单片机通过信号转换模块连接的无线信号收发模块实现与远程终端的无线通讯；单片机还连接有数据处理模块、储存模块、电源模块、USB接口、RS485接口、进水阀门控制电路、循环泵控制电路、增压泵控制电路、热泵热水机组控制电路、排污阀门控制电路、ZigBee协调模块；单片机通过ZigBee协调模块与设置在外部水箱上的水温传感器、水位传感器、水质传感器、三轴数字加速度传感器无线连接；单片机还连接有触摸屏模块和语音播放模块。

作为一种优选技术方案，单片机还连接有GPS定位模块，GPS定位模块读取位置数据后，单片机将数据发送给远程终端。

作为一种优选技术方案，水质传感器包括余氯传感器、TOC传感器、电导率传感器、PH传感器、OPR传感器和浊度传感器。

本实用新型与现有技术相比，具备以下优点：

本实用新型通过让远程终端与智能控制器无线通讯，使得可以通过手机实时监测构成空气能热水器的主机的状态和集成式空气能热水器主机的工作状态。

本实用新型通过在外部水箱上安装的三轴加速度传感器可以监控外部水箱是否倾斜，是否受到撞击，保证外部水箱有问题能够及时维修，安全性更高。

本实用新型通过水质传感器对外部水箱内水质进行监测，保证用水安全，用水质量好。

本实用新型通过GPS定位模块将信号发送给手机终端，便于用户管理，追踪。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供集成式空气能热水器控制系统，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例

空气能热水器包括集成式空气能热水器主机和外部水箱，集成式空气能热水器主机上的管道与外部水箱连通。

集成式空气能热水器控制系统包括智能控制器和远程终端。智能控制器和远程终端之间无线通讯。

智能控制器包括保护壳和设置在保护壳内的单片机；保护壳可以安装在集成式空气能热水器主机内部或外部。

当然，作为一些基本技术，单片机连接有电源模块、数据处理模块、储存模块。这几个模块为常用模块，不作详细说明。

单片机通过信号转换模块连接有无线信号收发模块，通过无线信号收发模块，远程终端与智能控制器实现通讯。

单片机还连接有RS485接口，便于与PC主机有线连接进行通讯，单片机还连接有USB接口，便于读取单片机内储存的内容。

作为重要技术设计点之一，单片机连接有ZigBee协调模块，单片机通过ZigBee协调模块与三轴数字加速度传感器、水温传感器、水位传感器、水质传感器组网，实现无线通讯。

值得说明的是，上述三轴数字加速度传感器、水温传感器、水位传感器及水质传感器皆设置在外部水箱上。

上述传感器采集外部水箱实时状况发送给单片机，单片机根据采集到的数据，通过数据处理模块进行数据处理后，输出各项指令。

而接受指令的有分别与单片机连接的进水阀门控制电路、循环泵控制电路、增压泵控制电路、热泵热水机组控制电路、排污阀门控制电路和LED指示灯电路。

同时，单片机会将传感器采集的实时状况和上述控制电路的工作情况无线传输给远程终端，用户可以通过远程终端实时监控外部水箱和集成式空气能热水器主机中各个部件的工作情况。

单片机还连接有LED指示灯电路，控制保护壳上设有的LED指示灯闪烁。LED指示灯有5组，分别与进水阀门控制电路、循环泵控制电路、增压泵控制电路、热泵热水机组控制电路、排污阀门控制电路一一对应，用于对其工作进行表示。

单片机还连接有GPS定位模块，GPS定位模块获取定位数据，单片机将定位数据发送给远程终端。当设备出现问题，用户可以通过其定位数据追踪到具体地址，就近派遣维修人员上门维修。

单片机还连接有语音播放模块，当传感器采集到的数据有异常状况时，单片机控制语音播放模块发出警报声。

单片机还连接有触摸屏模块，通过触摸屏模块，用户可以在触摸屏上查看信息和输入指令。语音播放模块会将输入的指令播报，提醒用户是否输入准确。

单片机将输入的质量储存且发送给远程终端。

作为一种优选技术方案，远程终端为手机。

本实施例中，所述水质传感器包括余氯传感器、TOC传感器、电导率传感器、PH传感器、OPR传感器和浊度传感器。

本实施例的工作原理如下：

当水位传感器感应到外部水箱内水位低于设定值时，单片机接收数据发出指令，使得进水阀门控制电路接通，外部水箱开始进水；高于设定值，单片机接收数据发出质量，使得进水阀门控制电路不接通，外部水箱不进水。

当水温传感器感应到外部水箱内水温低于设定值时，单片机接收数据发出指令使得循环泵控制电路和热泵热水机组控制电路接通，外部水箱水进入集成式热水机主机内的热泵热水机组加热后回到外部水箱；当水温高于设定值时，单片机接收数据发出指令，使得循环泵控制电路和热泵热水机组控制电路不接通。

当水质传感器感应到外部水箱内水质较差时，单片机接收数据发出质量使得排污阀门控制电路接通，外部水箱的排污阀打开排水。外部水箱水质较差可能是使用时间过久后产生的沉淀，可能时循环用水净化效果太差。

由于增压泵是控制向使用者供水的，因此一般情况下，单片机都是让增压泵控制电路接通的。

值得特别说明的是，三轴数字加速度传感器的型号为ADXL345，它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度，还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。这样能够监测外部水箱是否侵袭或受到撞击等，也就是说三轴数据加速度传感器采集了外部水箱的安全状态，若外部水箱发生被撞击或倾斜，单片机皆可实时收到数据后发送给远程终端，使得用户能够指派工人维修，当然，单片机也会控制语音播报模块发出语音警告。

智能控制器与手机终端进行无线通讯，使得手机可以远程监控外部水箱和空气能热水器主机的工作状态，同时手机终端也可以发出信号给单片机，单片机执行手机终端发出的指令。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.集成式空气能热水器控制系统，其特征在于，包括智能控制器和远程终端；智能控制器包括单片机，单片机连接有信号转换模块，单片机通过与信号转换模块连接的无线信号收发模块实现与远程终端的无线通讯；单片机还连接有数据处理模块、储存模块、电源模块、USB接口、RS485接口、进水阀门控制电路、循环泵控制电路、增压泵控制电路、热泵热水机组控制电路、排污阀门控制电路、ZigBee协调模块；单片机通过ZigBee协调模块与设置在外部水箱上的水温传感器、水位传感器、水质传感器、三轴数字加速度传感器无线连接；单片机还连接有触摸屏模块和语音播放模块。

2.根据权利要求1所述的集成式空气能热水器控制系统，其特征在于， 单片机还连接有GPS定位模块，GPS定位模块读取位置数据后，单片机将数据发送给远程终端。

3.根据权利要求1所述的集成式空气能热水器控制系统，其特征在于，水质传感器包括余氯传感器、TOC传感器、电导率传感器、PH传感器、OPR传感器和浊度传感器。