直膨式太阳能热泵热水器过热度控制的单片机设计.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第2期能源技术Vo1．28No．22007年4月ENERGYTECHNOLOGYApr．2007直膨式太阳能热泵热水器过热度控制的单片机设计徐优优。吴静怡。李郁武。王如竹(上海交通大学制冷与低温工程研究所，教育部太阳能发电及制冷工程研究中心，上海200240)摘要：阐述了一种基于Renesas单片机的直膨式太阳能热泵热水器过热度控制器的设计，包括系统的硬件设计和软件算法设计、硬件设计着重系统的功能性和可靠性其中控制算法以太阳辐射强度变化和过热度偏差变化为输入量、以电子膨胀阀开度变化为输出量，在安全运行的

2、前提下保持较低的过热度，目的是最大限度地利用蒸发器的面积。关键词：太阳能热泵热水器(SAHPWH)；电子膨胀阀；Renesas单片机；步进电机；PI算法中图分类号：TU833文献标识码：A文章编号：1005-7439(2007)02-0102—03DesignofMCU-BasedAuto-controlSystemfortheDirectExpansionSolarAssistedHeatPumpWaterHeaterXUYou-you，WUJing-yi。LIYu-wu，WANGRu-zhu(EngineeringResearchCenterofSola

3、rPower＆Refrigeration，MOE；InstituteofRefrigerationandCryogenics，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thedesignofanauto—controllerbasedonRenesasMicr0一ControlleraboutthesuperheatofDirectExpansionSolarAssistedHeatPumpWaterHeater(DX—SAHPWH)isdemonstratedinthispaper．T

4、hemethodofhardwaredesignandsoftwaredesignarebothshown．Thehardwaredesignmainlyfocusesonthefunctionalityandreliabilityofthesystem．Astothesoftwarearithmeticdesign，thepositionvarietyofElectronicExpansionValve(EEV)iscalculatedwiththevarietyofthesolarradiationandthesuper—heatdifference，S

5、o，lowersuper—heatcanbemaintainedSOastomakethemostuseofevaporatorinthepremisesofsaferunning．Keywords：SolarAssistedHeatPumpWaterHeat(SAHPWH)；ElectronicExpansionValve(EEV)；RenesasMicro-Controller；Stepper；PIcontrolarithmetic直膨式太阳能热泵热水器将太阳能集热器作为能热水器的运行工况很不稳定，采用常规的热力膨热泵蒸发器，具有高效清洁和节能的效果。确

6、保直胀阀对系统的过热度进行调节控制，蒸发器的进出膨式太阳能热泵热水器的全年安全运行和尽可能地口温差变化频繁，调节过程发生振荡、控制精度降提高供热性能系数(COP)是该技术重要的研究内低，特别是在低温工况下过热度调节的效果很不理容；就目前系统运行情况而言，其中的膨胀阀的过热想。度调节及系统运行的自控技术又是研究核心和重本文设计了一个基于Renesas单片机的电子膨点。由于太阳辐射强度受地理纬度、季节转换和昼胀阀(以下简称EEV)过热度自动控制系统，以这种电子膨胀阀取代常规的热力膨胀阀，采用电子膨胀夜更替以及各种复杂气象因素的影响，直膨式太阳阀一蒸发器过热度控制

7、模式，可以弥补常规的热力基金项目：世博科技专项(科技部2005BA908B．07，上海市科委膨胀阀一蒸发器过热度控制模式的不足，实验表明05dzO58O7)资助项目。能够达到预期的目标。·102·维普资讯http://www.cqvip.com徐优优等：直膨式太阳能热泵热水器过热度控制的单片机设计1直膨式太阳能热泵热水器实验装置热水系统的主要部件参数如表1。表1直膨式太阳能热泵热水器实验装置名称规格及型号备注压缩机滚动转子式额定功率0．40kw，排气量7．40cm。／rev图2控制系统工作流程蓄水容积150L，内置50m铜盘管热水箱承压式保(9．90mmX0

8、．75mm)沉浸式冷凝换调节受热量和过热度。在运行过