张桂林 李 锋 耿云飞

（青岛科技大学机电工程学院 青岛 266061）

1 引言

随着技术的进步与生活的需要，空气热源泵供水机的低能耗、高效能等特点使其越来越受到人们的关注，将低温热源通过特定的交换方式转化为我们所需要的高温热源，实现了低级热源向高级热源的转化大大节省了能源，提高了能源的利用效率［3］。相比较于传统的电加热、太阳能加热、燃气加热为热源的供水机，空气源热源泵供水机更加的经济可靠。本文所设计的空气热源泵供水机在原有的基础上引入了增量式PID 算法，大大增强了整体系统对出水温度的调节。本设计以STM32F103 微处理器作为整体温度调控系统的核心，STM32F103是一款相对于51 单片机更具有性价比的中低端32 位ARM 单片机，处理速度快，芯片集成大量外设，包括串口外设SPI、控制器局域网络CAN、I2C 传输协议、UART 通讯接口等，并通过配备多处DS18B20传感器对整体系统的温度等信息的采集并送达主控芯片进行计算调节反馈，该温度传感器测量温度范围广，也能保证系统测量温度的稳定性［4～5］。

2 热源泵温度控制工作原理设计

本设计由机箱、DS18B20传感器、控制单元、蒸发器、冷凝器盘管、阀门控制单元和压缩机组成。设备开始工作时，低温低压的冷凝介质在蒸发器中吸收了外界大气中的热量转化为高温高压的状态，此时压缩机将高温高压状态下的冷凝介质输送到泠凝器盘管中［6］，冷凝交换机将高温高压状态的冷凝介质转化为低温低压的冷凝介质，在此过程中释放的大量热能实现了对冷水的加热，加热过后的水将储存在储水罐中等待使用［7］。……