CN217157116U - 一种可人机交互的热泵控制器及热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热泵设备的技术领域，特别涉及一种可人机交互的热泵控制器及热泵，所述控制器包括电源模块、继电器控制模块、主控模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块；所述电源模块分别与主控模块和继电器控制模块电连接，以用于供电；所述主控模块分别与继电器控制模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块电连接，以用于信息交互及控制热泵运行。本实用新型提供的可人机交互的热泵控制器通过采集模块检测热泵的运行状况，并通过彩屏显示及触摸模块控制主控模块驱动继电器控制模块进行相应的参数设置及动作运行，同时还引入了WIFI联网模块，可通过WIFI联网模块进行远程操作，从而满足使用需求。

Description

一种可人机交互的热泵控制器及热泵

技术领域

本实用新型涉及热泵设备的技术领域，特别涉及一种可人机交互的热泵控制器及热泵。

背景技术

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术，它是从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过电能做功，提供可被人们所用的高位热能的装置，被广泛应用于空调、热水器等领域。目前市面上热泵系列产品较多，其控制方式有直接机械式、旋钮式、按键式等。

而随着互联网的兴起，原有直接机械式、旋钮式、按键式这些老式热泵的控制操作已难以满足人们对产品的要求。因此，亟需一种更直观的热泵物联远程操作方式来控制热泵。

实用新型内容

为解决上述现有技术中传统热泵无法远程交互的不足，本实用新型提供一种电源模块、继电器控制模块、主控模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块；

所述电源模块分别与主控模块和继电器控制模块电连接，以用于供电；所述主控模块分别与继电器控制模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块电连接，以用于信息交互及控制热泵运行。

在一实施例中，所述电源模块包括有整流电路及DC-DC降压电路，其中电源模块接入24V电源，部分为继电器控制模块供电，部分经过整流电路转为直流电源，再经由DC-DC降压电路转为预设电压值后为主控模块供电。

在一实施例中，所述主控模块包括单片机及外围电路，其中，单片机及外围电路分别连接有复位电路、单片机晶振电路以及并行存储器。

在一实施例中，所述单片机的型号为N32903U1DN。

在一实施例中，所述并行存储器的型号为TC58BVGOS3。

在一实施例中，所述彩屏显示及触摸模块包括TFT屏及电容触摸屏，所述TFT屏通过屏排接口的排阻与主控模块连接，所述电容触摸屏通过触摸排接口的排阻与主控模块连接。

在一实施例中，所述WIFI联网模块包括ESP-WROOM-02模组，所述ESP-WROOM-02模组通过串口与主控模块连接。

在一实施例中，所述采集模块包括分别与主控模块连接的内部温湿度传感器和外部温度传感器。

在一实施例中，所述继电器控制模块包括若干相连接的继电器和三极管，其一端与主控模块连接，另一端分别与外接风机、压缩机、转换阀及加湿器连接。

本实用新型还提供一种热泵，采用如上所述的可人机交互的热泵控制器。

基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的可人机交互的热泵控制器通过采集模块检测热泵的运行状况，并通过彩屏显示及触摸模块控制主控模块驱动继电器控制模块进行相应的参数设置及动作运行，同时，引入了WIFI联网模块，可通过WIFI联网模块进行远程操作，从而满足需求。

本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为本实用新型提供的可人机交互的热泵控制器的结构方框图；

图2为电源模块的电路原理图；

图3为主控模块中单片机的电路原理图；

图4为主控模块中相关外围电路、复位电路、单片机晶振电路的电路原理图；

图5为主控模块中并行存储器的电路原理图；

图6为彩屏显示及触摸模块中TFT屏的连接电路原理图；

图7为彩屏显示及触摸模块中电容触摸屏的电路原理图；

图8为WIFI联网模块的电路原理图；

图9为采集模块的电路原理图；

图10为继电器控制模块中继电器控制风机的电路原理图；

图11为继电器控制模块中继电器控制压缩机、转换阀及加湿器的电路原理图；

图12为外部报警信号检测模块的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。

请参阅图1所示，本实用新型提供一种可人机交互的热泵控制器，包括：电源模块、继电器控制模块、主控模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块；所述电源模块分别与主控模块和继电器控制模块电连接，以用于供电；所述主控模块分别与继电器控制模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块电连接，以用于信息交互及控制热泵运行。

其中，继电器控制模块用于控制热泵中风机、压缩机、转换阀以及加湿器的开关；采集模块用于采集热泵的外部温度及内部温湿度状况，以便于主控模块进行相应的动作；彩屏显示及触摸模块用于显示热泵的运行状况、设置热泵参数以及控制热泵运行；WIFI联网模块用于与智能终端连接，以便于实现对热泵的远程监控和操作。

优选地，所述电源模块包括有整流电路及DC-DC降压电路，其中电源模块接入24V电源，部分为继电器控制模块供电，部分经过整流电路转为直流电源，再经由DC-DC降压电路转为预设电压值后为主控模块供电。

具体实施时，如图2所示，电源模块接入AC/DC24V电源，经过整流电路的整流桥堆转为直流电源，再由DC-DC降压电路中的降压芯片转为预设电压。作为一种优选方案，可转为3.3V电压为主控模块、WIFI联网模块、继电器等模块供电，还可增加一组降压电路，使其转为1.8V电压为主控模块的单片机内核供电。所述降压芯片的型号可选用LMR16010转为3.3V电压，选用LDOASM1117转为1.8V电压。较佳地，还可接入热保险电阻，以保证其安全性。

优选地，所述主控模块包括单片机及外围电路，其中，单片机及外围电路分别连接有复位电路、单片机晶振电路以及并行存储器。

具体实施时，如图3、4所示，所述单片机的型号为N32903U1DN。所述复位电路由若干电阻、电容、电感及三极管组成；所述单片机晶振电路包括单片机外部晶振电路和单片机时钟晶振电路，包括有振荡器、若干电容组成；如图5所示，所述并行存储器用于存储单片机运行代码。较佳地，所述并行存储器的型号为TC58BVGOS3。

优选地，如图6、7所示，所述彩屏显示及触摸模块用作为人机交互界面，便于使用者智能使用，其包括TFT屏及电容触摸屏，所述TFT屏通过屏排接口的若干排阻与主控模块连接，所述电容触摸屏通过触摸排接口的若干排阻与主控模块连接，以便于受主控模块的单片机直接驱动。较佳地，所述TFT屏可选用TFT4.3寸彩屏。

优选地，如图8所示，所述WIFI联网模块包括ESP-WROOM-02模组，所述ESP-WROOM-02模组通过串口与主控模块连接，以为热泵提供联网使用。其中，该WIFI联网模块可与智能终端如手机、电脑联网，从而便于使用者远程监控、设置热泵，提高热泵的智能化操作。

优选地，如图9所示，所述采集模块包括分别与主控模块连接的内部温湿度传感器和外部温度传感器。较佳地，所述内部温湿度传感器的型号可选用SHTC3，其通过IC接口与主控模块连接，由单片机直接读取当前温度和湿度值供控制使用。所述外部温度传感器则由若干稳压二极管、电容、电阻及MOS管组合而成。该外部温度传感器同样与主控模块连接，由单片机直接采集外部温度，以便于进行相应的运算控制，从而有效弥补由于热泵安装位置而带来的温度影响，提高温度的控制效果。

优选地，所述继电器控制模块包括若干相连接的继电器和三极管，其一端与主控模块连接，另一端分别与热泵的风机、压缩机、转换阀及加湿器连接。若干所述三极管用于控制继电器执行相应动作从而实现对风机、压缩机、转换阀及加湿器的控制。具体如图10所示，采用三组继电器输入24V电源来实现对风机的低速、中速及高速控制，另外，如图11所示，通过另外三组继电器分别输入24V电源来实现对压缩机、转换阀及加湿器的控制。

作为一种优选方案，如图12所示，本控制器还包括外部报警信号检测模块，以实现报警信号的传输，达到安全的管控效果。所述外部报警信号检测模块包括四组由光电耦合器组成的电路，其输入端用于输入24V信号，输出端与主控模块连接，其通过单片机检测运算以达到相应的安全控制效果。较佳地，所述光电耦合器可选用型号为EL357的光耦。

本实用新型还提供一种热泵，采用如上所述的可人机交互的热泵控制器。

所述热泵包括有热泵本体及内部的风机、压缩机、转换阀及加湿器等结构，还包括采用上述的控制器。不仅具有良好的人机交互界面，还能进行远程监控和操作，极大方便了使用者随用随控的目的。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的热泵控制器通过采集模块来实时采集内外部的温湿度参数，从而获取热泵的运行状况。同时还可通过彩屏显示及触摸模块及WIFI联网模块来获取热泵运行状况、设置热泵的相应参数等人机交互操作。另外还通过继电器控制模块对风机、压缩机、转换阀及加湿器的控制，能够为使用者提供方便、高效、节能的智能化操作，满足人们的需求。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如电源模块、继电器控制模块、主控模块、采集模块、彩屏显示及触摸模、WIFI联网模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可人机交互的热泵控制器，其特征在于，包括：电源模块、继电器控制模块、主控模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块；

所述电源模块分别与主控模块和继电器控制模块电连接，以用于供电；所述主控模块分别与继电器控制模块、采集模块、彩屏显示及触摸模块以及WIFI联网模块电连接，以用于信息交互及控制热泵运行。

2.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述电源模块包括有整流电路及DC-DC降压电路，其中电源模块接入24V电源，部分为继电器控制模块供电，部分经过整流电路转为直流电源，再经由DC-DC降压电路转为预设电压值后为主控模块供电。

3.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述主控模块包括单片机及外围电路，其中，单片机及外围电路分别连接有复位电路、单片机晶振电路以及并行存储器。

4.根据权利要求3所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述单片机的型号为N32903U1DN。

5.根据权利要求3所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述并行存储器的型号为TC58BVGOS3。

6.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述彩屏显示及触摸模块包括TFT屏及电容触摸屏，所述TFT屏通过屏排接口的排阻与主控模块连接，所述电容触摸屏通过触摸排接口的排阻与主控模块连接。

7.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述WIFI联网模块包括ESP-WROOM-02模组，所述ESP-WROOM-02模组通过串口与主控模块连接。

8.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述采集模块包括分别与主控模块连接的内部温湿度传感器和外部温度传感器。

9.根据权利要求1所述的可人机交互的热泵控制器，其特征在于：所述继电器控制模块包括若干相连接的继电器和三极管，其一端与主控模块连接，另一端分别与外接风机、压缩机、转换阀及加湿器连接。

10.一种热泵，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的可人机交互的热泵控制器。

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