一种分体低温变频三联供热泵系统及其控制器的制作方法

本发明涉及一种分体低温变频三联供热泵系统及其控制器，主要针对北方等低温地区对空调、地暖、热水的需求。

背景技术：

热泵技术常运用于生活热水、热泵热水器等领域，市场常见的热泵，功能相对单一，目前行业中热泵的运用，一般是太阳能与电加热组合，或是电加热与空气能的组合，都用到电能，成本较高，大大降低了运行费用。如果不使用电能，只是单纯的太阳能加热器，加热效果又不理想，满足不了用户的需求。

北方的环境由于冬季温度较低，一般的热泵系统耗能较大，在低温环境下制热和制热水的性能不佳，而且北方室内都要安装地暖，对热泵系统的能耗更大。

另外，由于北方气温低，热泵机组如果安装在室外容易冻裂，因此一般都安装在室内。但是安装在室内，有些机组噪音又很大，影响用户的正常生活。

热泵系统一般具有地暖功能、制热水功能、制热功能、制冷功能，但是控制系统一般比较简单，容易产生故障，影响热泵系统的使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种设计合理，分体安装、噪音小、能耗低、控制效果好的分体低温变频三联供热泵系统及其控制器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种分体低温变频三联供热泵系统，其特征在于：它包括安装在室外的外机和安装在室内的板式换热器、风机盘管、地暖、水箱；所述的板式换热器设置有管程流道和壳程流道；所述的外机包括压缩机、四通阀、翅片换热器、储液器，四通阀设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器的两端分别与C接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与翅片换热器连接的管路上均设置有单向阀；板式换热器中管程流道的两端分别与E接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与板式换热器连接的管路上均设置有单向阀。

冷媒在外机和板式换热器的管程流道中循环流动，在板式换热器中将热量传递给壳程流道中的水；单向阀用于控制冷媒的流向。

板式换热器中壳程流道的两端与风机盘管连接形成水循环回路，壳程流道出水口与风机盘管进水口连接的管路上设置有空调二通阀；板式换热器中壳程流道的两端与地暖连接形成水循环回路，壳程流道出水口与地暖进水口连接的管路上设置有地暖二通阀；板式换热器中壳程流道的两端与水箱连接形成水循环回路，水箱的回水管路与地暖的回水管路汇合连通后与壳程流道的进水口连接，两条回水管路的汇合处设置有电动三通阀，两条回水管路汇合后的回水管路上设置有水泵。

通过控制二通阀、三通阀、四通阀，可以进行制热水、空调制热制冷、地暖、除霜等操作。

本发明所述储液器的出液口上设置有电子膨胀阀，用于降压。

本发明所述的水箱内设置有热水盘管，热水盘管的两端接入水箱的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管，与水箱中的水发生热交换，提供生活热水。

本发明所述的地暖上设置有多条水暖回路，每条水暖回路均并联接入地暖的水循环回路，每条水暖回路上均设置有电磁阀。水循环回路中的热水流经水暖回路，与地暖设备发生热交换，提供热量。

本发明还提供了一种用于三联供热泵系统的控制器，其特征在于：它包括硬件模块和软件模块。

硬件模块包括核心处理器、电源供电电路、拨码开关电路、开关量输入电路、开关量输入电平转换电路、水位检测电路、三相电检测电路、继电器输出电路、继电器输出电平转换电路、电子膨胀阀输出电路、RS485通讯电路、应急按键电路、实时时钟电路和温度测量电路。

所述的核心处理器采用嵌入式8位微电脑芯片。

所述的电源供电电路通过变压器降压、整流、稳压，DC12V供继电器工作，DC5V供系统电压。

所述的拨码开关电路根据拨码开关来自动识别机型及联机模块地址。

所述的开关量输入电路包括高压开关、低压开关、水流开关、水压开关、联动开关；每个开关量接一个上拉电阻再经限流电流接入开关量输入电平转换电路U3，U4（74HC165）；再由单片机处理器读取开关量状态。

所述的水位检测电路是对水箱内的水位进行检测，包括高水位、中水位、低水位、缺水检测。

所述的三相电检测电路包括缺相、反相的故障检测。

所述的继电器输出电路包括2路大功率20A继电器信号输出、10路小功率5A继电器信号输出，以及1路预留，用作故障报警输出或其它功能。

所述的电子膨胀阀输出电路包括2路电子膨胀阀输出，一路为主电子膨胀阀输出，另一路为辅路电子膨胀阀输出。

所述的RS485通讯电路包括2路RS485通讯接口，1路是用于显示面板联接和联机通讯控制，另1路则是预留扩展口。

所述的应急按键电路主要在显示面板坏掉的情况下用于应急启停开关用。另外，上电前按住应急按键可进入控制器硬件检测调试功能。

所述的实时时钟电路主要用于控制器的时间显示以及定时开停机。

所述的温度测量电路包括10路温度测量，分别测量水箱温度、进水温度、出水温度、盘管温度、回气温度、排气温度、环境温度、回水温度、板换温度、板后温度。

本发明所述的软件模块用于控制热水、制冷、制热、地暖的运行。

本发明所述的核心处理器采用8位单片机SM59R16A5，片内程序存储器64K，RAM 2K+256字节，两个全双工通信的串行接口UART0&UART1，三个16位定时器/计数器，8路10位模拟数字转换输入，内置EEPROM，44GPIO管脚，PQFP44封装。

本发明所述的开关量输入电平转换电路采用74HC165 并入串出芯片，将开关量输入信号经开关量输入电平转换，再输入单片机处理器中进行数据处理。该电路节省单片机管脚的硬件资源。

本发明所述的拨码开关电路中，拨码开关接上拉电阻后连接到开关量输入电平转换电路的74HC165芯片的管脚上，单片机处理器再经过开关量输入电平转换电路读取拨码开关的状态；主要用于常规机/低温机的机型选择，模块联机时的地址码设定。

本发明所述的电子膨胀阀输出电路的驱动芯片采用ULN2003，将单片机控制电子膨阀开度的电平信号输出给驱动芯片，再输出给电子膨胀阀。

本发明所述的实时时钟电路采用FS1002或DS1302的实时时钟芯片。精度高，功耗小等优点。

本发明所述的软件模块还包括自动化霜功能，温度测量、查询、设置功能，时钟设置及控制数据处理功能，保护功能数据判断及处理功能，控制模式切换及数据处理功能，用户参数设置功能，系统参数设置功能，主板应急启动按键功能，面板线控制器数据处理功能，开关量检测功能，继电器输出功能，电子膨阀输出功能，RS485通讯数据处理功能。

软件模块能实现以下功能：

1. 热水、制冷、制热、地暖、制冷+热水、制热+热水，地暖+热水、制热+地暖运行；

2. 可显示水箱温度及设置温度、制冷与制热温度及设置温度，具有查询功能(可查询盘管温度,环境温度、排气温度等)；

3. 各种参数设定及修正,掉电自动记忆各种参数，上电后可自动恢复运行；

4. 掉电后时钟仍然运行，省掉每次停电重新调整的烦恼；

5. 错峰用电功能，在24小时内可实现两段定时开关机；

6.具有完善的保护功能(曲轴加热、防冻功能、三相电缺相、逆相保护、板换防冻等保护功能)；

7.故障代码显示查询(可查询压机不启动或压机卸载的故障原因)及键盘自动锁功能 ；

8.在没有面板（或面板损坏）的情况下，系统按最后一次参数设置运行；

9.主控板上带有紧急按钮，在没有面板（或面板损坏）的情况下开/关系统；

10.联动功能；联机能级调功能；

11.回水功能开关3时段定时；手动电加热功能。

本发明与现有技术相比，具有以下明显效果：

（1）外机包含了噪音大的部件，置于室外，水路管路置于室内，防止冻裂，采用双向节流设计，制冷剂减少低压损失，防止制热量损失，提高除霜效率；

（2）本系统主要针对北方空调+热水需求而开发，应用低温变频技术使用在低温环境下制热和制热水有更好的性能表现，最高可提高30%制热能力；制冷时能效可提高25%，避免机组重复启动，造成对电网的冲击；

（3）本系统采用多功能设计，可制冷、制热、地暖、以及生活热水，通过在系统中配置二通阀和三通阀控制实现；实现每种功能时，通过四通阀控制冷媒走向，同时也可以控制两种或多种功能同时实现，以达到各个季节使用的目的；

（4）该机组针对北方环境温度低而设计，温度在-30℃可正常高效制热，且机组同时具有制冷、制热、制热水功能，大大减少空调和热水机组的投资成本。冬天采暖有时会同时使用地暖等其他末端设备；

（5）热泵系统根据分体的要求，全新开发电控，满足其各种功能与保护的需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中外机和板式换热器的结构示意图。

图3为本发明制热水、除霜的结构示意图。

图4为本发明制热水、空调制热、地暖时冷媒的流向图。

图5为本发明空调制热、制冷的结构示意图。

图6为本发明地暖的结构示意图。

图7为本发明空调制冷、除霜暖时冷媒的流向图。

图8本发明空调制热、地暖同时进行的结构示意图。

图9为本发明的硬件结构框图。

图10为本发明制硬件电路原理图。

图11为图10中继电器输出电路的放大电路图。

图12为图10中电子膨胀阀输出电路的放大电路图。

图13为图10中RS485通讯电路的放大电路图。

图14为图10中开关量输入电路的放大电路图。

图15为图10中水位检测电路的放大电路图。

图16为图10中三相电检测电路的放大电路图。

图17为图10中拨码开关电路的放大电路图。

图18为图10中核心处理器的放大电路图。

图19为图10中电源供电电路的放大电路图。

图20为图10中继电器输出电平转换电路的放大电路图。

图21为图10中开关量输入电平转换电路的放大电路图。

图22为图10中应急按键电路的放大电路图。

图23为图10中实时时钟电路的放大电路图。

图24为图10中温度测量电路的放大电路图。

图25为本发明的软件结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

参见图1～图2，本实施例包括安装在室外的外机100和安装在室内的板式换热器1、风机盘管2、地暖3、水箱4；所述的板式换热器1设置有管程流道11和壳程流道12；所述的外机100包括压缩机5、四通阀6、翅片换热器7、储液器8，四通阀6设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机5的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器7的两端分别与C接口和储液器8连接，储液器8的进液口81和出液口82与翅片换热器7连接的管路上均设置有单向阀10；板式换热器1中管程流道11的两端分别与E接口和储液器8连接，储液器8的进液口81和出液口82与板式换热器1连接的管路上均设置有单向阀10。

冷媒在外机100和板式换热器1的管程流道11中循环流动，在板式换热器1中将热量传递给壳程流道12中的水；单向阀10用于控制冷媒的流向。

板式换热器1中壳程流道12的两端与风机盘管2连接形成水循环回路，壳程流道12出水口与风机盘管2进水口连接的管路上设置有空调二通阀21；板式换热器1中壳程流道12的两端与地暖3连接形成水循环回路，壳程流道12出水口与地暖3进水口连接的管路上设置有地暖二通阀31；板式换热器1中壳程流道12的两端与水箱4连接形成水循环回路，水箱4的回水管路与地暖3的回水管路汇合连通后与壳程流道12的进水口连接，两条回水管路的汇合处设置有电动三通阀15，两条回水管路汇合后的回水管路上设置有水泵16。

通过控制二通阀、三通阀15、四通阀6，可以进行制热水、空调制热制冷、地暖、除霜等操作。

本实施例中，储液器8的出液口82上设置有电子膨胀阀17，用于降压。

本实施例中，水箱4内设置有热水盘管41，热水盘管41的两端接入水箱4的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管41，与水箱4中的水发生热交换，提供生活热水。

本实施例中，地暖3上设置有多条水暖回路32，每条水暖回路32均并联接入地暖3的水循环回路，每条水暖回路32上均设置有电磁阀33。水循环回路中的热水流经水暖回路32，与地暖3设备发生热交换，提供热量。电磁阀33用于控制各条水暖回路32的使用与否。

参见图3～图4，需要制热水时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15闭合，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31闭合。

制热水的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过水箱4的水循环回路进入热水盘管41，与水箱4中的冷水进行热交换，水箱4中的冷水升温变成热水供生活使用；水箱4的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图3中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4～图5，需要空调制热时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31闭合。

空调制热的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过空调的水循环回路进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，风机盘管2吹出热风供空调制热使用；空调的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图5中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4、图6，需要地暖3时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31常开。

地暖3的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过地暖3的水循环回路进入水暖回路32，在水暖回路32中进行热交换，地暖3设备吸收水中的热量进行地暖3供热；水暖回路32中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图6中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图5、图7，需要空调制冷时，四通阀6不上电，D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31闭合。

空调制冷的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和C接口进入翅片换热器7；

（2）高温高压的气体在翅片侧换热器内进行散热，形成低温高压液态冷媒排出；

（3）从翅片换热器7中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒；

（4）低温低压的液态冷媒通过单向阀10进入板式换热器1的管程流道11进行热交换，冷媒吸收壳程流道12中水的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；壳程流道12中的水散热变成低温的冷水；

（5）低温低压的冷媒气体从板式换热器1出来后，通过E接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，在压缩机5中压缩，在空气中放热，在板式换热器1中吸热，制取低温的冷水。

壳程流道12中的冷水通过空调的水循环回路进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，冷水吸收空气中的热量后温度升高；同时空气被吸热后降温，进行空调制冷；空调的水循环回路中的冷水吸热温度升高后流回壳程流道12重新降温成冷水，以此循环。

图5中箭头方向为水的流向，图7中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4、图8，需要同时进行空调制热和地暖3时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31常开。

地暖3和空调制热同时进行的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水同时进入地暖3的水循环回路和空调的水循环回路。

地暖3的水循环回路中，热水进入水暖回路32，在水暖回路32中进行热交换，地暖3设备吸收水中的热量进行地暖3供热；水暖回路32中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

空调的水循环回路中，热水进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，风机盘管2吹出热风供空调制热使用；空调的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图8中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图3、图7，需要除霜时，四通阀6不上电，D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，三通阀15闭合，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31闭合。

除霜的工作原理为：，

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和C接口进入翅片换热器7；

（2）高温高压的气体在翅片侧换热器内进行散热，形成低温高压液态冷媒排出；翅片换热器7内则吸热进行除霜；

（3）从翅片换热器7中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒；

（4）低温低压的液态冷媒通过单向阀10进入板式换热器1的管程流道11进行热交换，冷媒吸收壳程流道12中水的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；壳程流道12中的水散热变成低温的冷水；

（5）低温低压的冷媒气体从板式换热器1出来后，通过E接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，在压缩机5中压缩，在空气中放热，对翅片换热器7进行除霜，在板式换热器1中吸热，制取低温的冷水。

壳程流道12中的冷水通过水箱4的水循环回路进入热水盘管41，与水箱4中的热水进行热交换，水箱4中的热水降温变成冷水；水箱4的水循环回路中的冷水吸热变成热水后流回壳程流道12重新制冷，以此循环。

由于除霜过程需要水箱4中有热水，因此除霜过程一般是在水箱4中有多余热水的情况下进行。除霜无需经常进行，偶尔在水箱4中有多余热水的情况下短时间内除霜即可。既方便又不消耗能源，对多余的热水更好的利用。

图3中箭头方向为水的流向，图7中箭头方向为冷媒的流向。

参见图9～图25，本实施例中，用于三联供热泵系统的控制器包括硬件模块和软件模块。

硬件模块包括核心处理器、电源供电电路、拨码开关电路、开关量输入电路、开关量输入电平转换电路、水位检测电路、三相电检测电路、继电器输出电路、继电器输出电平转换电路、电子膨胀阀输出电路、RS485通讯电路、应急按键电路、实时时钟电路和温度测量电路。

所述的核心处理器采用8位单片机SM59R16A5，片内程序存储器64K，RAM 2K+256字节，两个全双工通信的串行接口UART0&UART1，三个16位定时器/计数器，8路10位模拟数字转换输入（ADC），内置EEPROM，44GPIO管脚，PQFP44封装等。

所述的电源供电电路由变压器AC220输入，次级1：10V/0.6A，次级2：12V/0.1A输出。次级1 电源经整流二极管整流，电解电容滤波后产生VCC (12V左右)的直流电压，供电给驱动继电器的线圈电压同时供电给2路电子膨胀阀；VCC电压经U1 7805稳压管降压电容滤波后产生5V直流电压给整个系统的供电；次级2 Vac接水位检测供电电源。

所述的开关量输入电路中，开关量输入主要有联动开关、水压开关、水流开关、高压开关、低压开关；每个开关量接一个上拉电阻再经限流电流接入开关量输入电平转换电路U3，U4（74HC165）；再由单片机处理器读取开关量状态。

所述的开关量输入电平转换电路中，U3、U4 采用74HC165 并入串出芯片，将开关量输入信号经U3，U4电平转换，再输入单片机处理器中进行数据处理；该电路节省单片机管脚的硬件资源。

所述的拨码开关电路中，拨码开关接上拉电阻后连接到开关量输入电平转换电路的U3（74HC165）芯片的管脚上，单片机处理器再经过开关量输入电平转换电路读取拨码开关的状态；主要用于常规机/低温机的机型选择，模块联机时的地址码设定。

所述的水位检测电路中，水位检测需要提供一个交流检测电压，即次级2 12V/0.1A的交流电压，一端接Vac，另一端接地（公共端）；当水箱有水情况下，探头在检测电压先经过水箱中的水（导电）再流到2K限流电阻，光耦输入侧正向导通，光耦输出侧输出低电平，再经22uF电容虑波后接入开关量输入电平转换电路；当水箱没有水情况下，检测探头没有碰到水，检测电压不能经过水（导电）再流入2K限流电阻形成回路，光耦输入侧截止，所以光耦输出侧在49.9K的上拉电阻下输出高电平，再经22uF电容虑波后接入开关量输入电平转换电路；水位检测电路中4148二极管主要起旁路作用，因为水位检测供电只需要半个周期即可，另外半个周期不需要；水位检测分高、中、低水位三档，低水位时低水探头有信号，中水位时低水位、中水位探头同时有信号，高水位时低水位、中水位、高水位探头同时有信号。

所述的三相电检测电路中，三相电检测与水位检测原理相似，当三相电压供电压正常时，三相电压接入经120K限流电阻，光耦输入侧正向导通，光耦输出侧输出低电平，信号直接输入单片机检测引脚；当三相电压供电压缺相时，没有电流入120K限流电阻形成回路，光耦输入侧截止，所以光耦输出侧在5.6K的上拉电阻下输出高电平，信号直接输入单片机检测引脚；三相电检测电路中M7二极管主要起旁路作用，因为检测只需要半个周期即可，另外半个周期不需要。

所述的继电器输出电路中，继电器输出驱动芯片U7、U8采用ULN2003，将继电器输出电平转换电路的控制信号与U7，U8连接，控制13路继电器输出，其中2个继电器20A的触点容量，7个继电器5A的触点容量，3个继电器5A的常开、常闭两组触点容量；继电器输出共有13路分别为：循环泵、风机、压机、四通阀、补水、回水、曲轴、水电热、空电热、地暖阀、空调阀、三通阀、DO输出。

所述的继电器输出电平转换电路中，U12、U13采用74HC595 串入并出芯片，将单片机输出控制继电器的信号电平转换，再输出至继电器输出电路中；该电路节省单片机管脚的硬件资源。

所述的电子膨胀阀输出电路中，电子膨胀阀驱动芯片U8、U9采用ULN2003，将单片机控制电子膨阀开度的电平信号输出给U8，U9驱动芯片，再经JP21，JP22接口输出给电子膨胀阀；电子膨胀阀输出共有2路，一路为主电子膨胀阀输出，另一路为辅路电子膨胀阀输出。

所述的RS485通讯电路中，第1路RS485通讯U10采用MAX485芯片，将单片机串口0电平信号转换成RS485标准信号， RS485输出信号分A与B两个信号；A信号经PTC1自恢复保险管，接10K上接电阻，B信号再经PTC2自恢复保险管，接10K下拉电阻，再经COM1，COM2接口输出，其中COM1口还带有5V电源主要用于显示面板的供电以及通讯；COM2接口用于模块联机通讯接口用；第2路RS485通讯U15同样采用MAX485芯片，将单片机串口1电平信号转换成RS485标准信号，A信号接10K上接电阻，B信号接10K下拉电阻，再经COM3接口输出；COM3接口通讯保留备用，为以后的功能升级用（变频三联供）作准备。

所述的应急按键电路中，按键接10K上拉电阻，经104电容滤波去按键抖动信号，再接入单片机检测管脚；应急按键顾名思义应急用的按键主要在显示面板坏掉的情况下用于应急启停开关用。另外，上电前按住应急按键可进入控制器硬件检测调试功能。

所述的实时时钟电路中，实时时钟芯片U11采用FS1002（DS1302替代型号）实时时钟芯片，精度高，功耗小等优点；当系统电压供电时5V经4148二极管给U11供电；当系统电压断电时BT1 供电，BT1为0.22F/5V超级电容在系统供电时可以存储电能，在断电时给U11供电从而保持时钟数据不丢失。

所述的温度测量电路中，外接温度传感器经5.6K电阻上接，再经10K电阻限流，104电容虑波，信号接入U5、U6 74HC4051芯片进行电平转换后再接入单片机的引脚中，单片机根据采样读取的数据进行计算出实际测量的温度；温度测量共有10路主要有水箱、进水、出水、盘管、排气、环境、回气、回水、板换、阀后温度。

本实施例中，所述的软件模块还包括自动化霜功能，温度测量、查询、设置功能，时钟设置及控制数据处理功能，保护功能数据判断及处理功能，控制模式切换及数据处理功能，用户参数设置功能，系统参数设置功能，主板应急启动按键功能，面板线控制器数据处理功能，开关量检测功能，继电器输出功能，电子膨阀输出功能，RS485通讯数据处理功能。

自动化霜功能:

1、根据化霜条件判断，满足条件进入自动化霜；

2、化霜退出盘管温度达到15度以上或时间超8分钟；

3、三联供热泵系统除制冷模式不化霜外，其余都需要化霜。

温度快捷设置功能：

1、根据机型及模式设置各个控制温度点；

2、t0:热水温度；t1：制热温度；t2：制冷温度；t3：地暖温度。

温度及开度查询功能：

1、查询机组监控的各个温度；

2、查询机组主路及辅路的电子膨胀阀当前开度；

3、查询联机时各个从机模块的温度及电子膨胀阀开度。

时钟设置及控制数据处理功能：

1、面板时钟校对设置，数据更新保存时钟芯片；

2、更新读取时钟芯片时间值。

保护功能数据判断及处理功能：

1、压机3分钟保护；2、水流开关保护；3、排气高温保护；4、高压压力保护；5、低压压力保护；6、传感器故障保护；7、三相电保护；8、防冻保护；9、进出水温差过大保护；10、制热出水温度过高保护；11、制冷出水温度过低保护；12、盘管（翅片）温度过高保护。

控制模式切换及数据处理功能：

A、三联供+地暖机型： 1、热水模式；2、制热模式；3、制冷模式；4、地暖模式；5、制热+热水模式；6、制冷+热水模式；7、地暖+热水模式；8、制热+地暖+热水模式；

B、三联供机型： 1、热水模式；2、制热模式；3、制冷模式；4、制热+热水模式；5、制冷+热水模式；

C、空调机型：1、制热模式。

用户参数设置功能：

1、水箱温度、制热温度、制冷温度等；

2、联机模块的开启及热水功能的设置。

系统参数设置功能：

1、保护类控制设置；

2、化霜类控制设置；

3、主路电子膨胀阀设置；

4、辅路电子膨胀阀设置；

5、机型配置设置。

主板应急启动按键功能：

面板故障时，按下应急启动按键，机组开启按最近一次参数设置运行。

面板线控制器数据处理功能：

1、按键操作数据处理；

2、面板显示内容数据处理。

温度测量功能：

1、10路温度测量主要有水箱温度、进水温度、出水温度、盘管温度、回气温度、排气温度、环境温度、回水温度、板换温度、板后温度；

2、温度传感器故障检测判断。

开关量检测功能：

1、三相电检测（反相、缺相）；

2、拨码开关检测（常机/低温机，联机地址）；

3、水位检测（高、中、低、缺水）；

4、高压开关（高压保护）、低压开关（低压保护）、水流开关（缺水保护）、水压开关（备用）、联动开关（远程联动开关）检测。

继电器输出功能：

1、12路继电器循环泵、风机、压机、四通阀、补水阀、回水阀、曲轴、水电热、空电热、地暖阀、空调阀、三通阀继电器等的吸合与关闭的驱动；

2、1路继电器干结点输出驱动，作故障报警输出或其它功能的预留。

电子膨阀输出功能：

1、主路与辅路电子膨胀阀的驱动；

2、主路电子膨胀阀开度调节数据处理；

3、辅路电子膨胀阀开度调节数据处理；

4、主路电子膨胀阀开度保护处理；

5、辅路电子膨胀阀开度保护处理。

RS485通讯数据处理功能：

1、第1路RS485通讯数据处理与显示面板显示内容及按键值数据通讯；模块联机参数设置，从机温度、故障报警、运行状态的通讯数据交换；

2、第2路RS485通讯接口预留备用，以便将来开发变频三联供与变频控制板数据通讯用。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。