空气能热水器三大控制方案的设计

　　空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”“冷气热水器”等。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

　　该新产品克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃气热水器排放废气造成的空气污染。

　　空气能热水器不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水，如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零下20摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右空气能热水器甚至更短时间内就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，

　　空气能热水器以其节能、高效、安全的特点迅速占领着热水器市场，并将成为未来热水器的发展方向。空气能热水器的稳定、可靠运行离不开恒温控制系统的控制和调节。恒温控制系统是空气能热水器的大脑和中枢神经。它的响应速度、精确性、稳定性、智能性是当前空气能热水器恒温控制系统研究的重点。本文阐述的是空气能热水器三大控制方案的设计，即空气能热水器工作模式控制、空气能热水器水温控制和电磁阀防堵控制。

　　(1)空气能热水器工作模式控制:空气能热水器在工作过程中，可根据T3(环境温度)温度传感器采集的温度值，选择系统中预设的PID控制参数和控制方案，从而实现空气能热水器工作模式的切换，做到智能节能。

　　(2)空气能热水器水温控制:恒温控制系统将T1(出水温度)温度传感器检测到的温度值与SP(用户设定)值进行实时比较，然后通过优化PID算法来控制步进电机调节电磁阀的开度，实现恒温出水，即T1高于SP或T1上升速率过快，则开大阀门，T1小于SP，则关小阀门，最终实现T1=SPo

　　(3)电磁阀防堵控制:在机组正常使用中，流入机组的冷水虽然经过过滤阀的处理，但仍有可能存在杂质。为了防止杂质在电磁阀附近累积，在热水器机组待机状态下，每隔8小时，电磁阀门执行一次开关动作，开关幅度小于300C角。之后立即返回原定状态。