Arduino 分体系统控制 +7°C

Arduino控制分体式空调：打造专业制冷室

分体式空调由室内机和室外机通过铜管连接制冷剂组成。室内机包含风扇、蒸发器和控制板。室外机则容纳压缩机和风扇。开关式机型采用离散操作：压缩机要么开启要么关闭。安装时，通常使用预制的、长度不超过5米且带有扩口端的套件。

安装所需工具：

• 切管器、扩口工具、弯管器（杠杆式或弹簧式）。
• 歧管压力表组、真空泵。
• R410A接口适配器（使用5/16英寸而非1/4英寸）。

铜管（细管为液管，粗管为气管）需穿过墙壁并保持坡度以排出冷凝水。连接时使用螺母，无需垫片。必须进行抽真空以去除空气和水分，防止压缩机机油中形成酸性物质。操作流程：将蓝色软管连接到室外机的维修口，抽真空30-60分钟，检查是否泄漏。

抽真空后，用六角扳手打开制冷剂阀门，迅速断开软管。

电气连接图

机组触点：1 — 压缩机（220V），2N — 零线，3 — 四通阀（制冷/制热模式），4 — 室外风扇。

• 制冷：1 + 4。
• 制热：1 + 3 + 4。

室内机负责逻辑控制，但最低温度限制为16°C。如需实现+7°C，需要基于Arduino或ESP8266的外部控制器。

Arduino控制器：基本逻辑

使用DS18B20监测室内温度和铜管温度（入口/出口）。问题：压缩机关闭后，液管压力上升过快，导致重启时产生液压冲击。

解决方案：

• 压缩机关闭与开启之间设置3分钟延迟。
• 压缩机关闭后，室外风扇继续运行3分钟。
• 使用独立继电器：压缩机（1）、风扇（4）、阀门（3）。

ESP8266示例伪代码：

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

OneWire oneWire(2);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  sensors.begin();
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  float temp = sensors.getTempCByIndex(0);
  if (temp > 7.0 && !compressorOn) {
    // 3分钟延迟
    delay(180000);
    digitalWrite(COMPRESSOR_PIN, HIGH);
    compressorOn = true;
  }
}

添加铜管温度检查，防止温差超过阈值时启动。

解决电源和红外控制问题

电压骤降时，室内机可能“休眠”，导致压缩机运行但无气流。解决方案 — 使用红外模块（红外LED + IRremote库）模拟遥控器命令：“开机”、“制冷模式”、“温度16°C”。

逻辑：

• 如果检测到连接丢失（无气流超过30秒） — 发送红外唤醒信号。
• 使用ESP8266配合继电器和红外模块。

遥控器通常使用NEC协议：可通过示波器或库捕获原始遥控器的代码。

#include <IRremote.h>

IRsend irsend;

void wakeAC() {
  irsend.sendNEC(0x20DF10EF, 32); // 示例开机代码
}

扩展与优化

该系统可稳定维持+7°C。对于高级开发者：集成MQTT实现远程监控，使用PID控制器替代开关控制以减少压缩机循环次数。添加压力传感器、压缩机振动传感器。

• 优点：成本低，可定制性强。
• 风险：可能失去保修，需要焊接/扩口技能。
• 替代方案：珀尔帖模块（效率低）、工业冷水机（昂贵）。

关键要点：

• R410A必须抽真空 — 水分会损坏压缩机。
• 3分钟延迟可防止液压冲击。
• 红外模拟解决网络问题。
• 监测铜管温差对可靠性至关重要。
• 使用弯管器 — 手工弯曲会导致铜管变形。

— Editorial Team