Valden 热泵控制器是一个开源平台，用于精确控制热泵。该控制器可用于新建热泵（HP）的自动化，旧系统的维修控制器或制冷设备实验的控制系统。

规格：

• - 12V 0.5A 直流电源
• - 230V输出
• -4 16A 继电器：压缩机、热循环泵 (CP) 或风扇、冷 CP 或风扇、曲轴箱加热器、
• - 2 个输入：冷热侧制冷剂过压/欠压 NC 传感器
• - 多达 12 个温度 (T) 传感器，-55..+125 °C 范围
• - 支持电子膨胀阀 (EEV)，6 针 EEV 连接：4 * 线圈 + 2 * 12V
• - 需要加热时自动打开/关闭系统
• - 自动省电模式
• - 内置保护：冷启动、过热、短期断电、电源过载、接地回路冻结、压缩机防液体和其他保护、 - LED 指示、 - 通过远程显示器进行控制https://github.com/openhp/显示/或本地串行 (UART 5V)

支持的制冷方案：

• - 带电子膨胀阀 (EEV) 的热泵 (HP)
• - HP 带毛细管或 TXV
• - 仅限 EEV 的控制器

第 1 步：了解您的系统

总的来说，带有传感器位置的系统看起来就像一张图片。您的系统工作取决于硬件温度。对于最终用户来说，这就像通过远程显示设置温暖地板的舒适温度。

第 2 步：获取您自己的 PCB 板

- 订购电子元件，请参阅 BOM（物料清单）附录，

- 焊接电子元件，这里的组装说明https://github.com/openhp/HeatPumpController/wiki...

第 3 步：固件上传

此过程与其他 Arduinos 相同

• - 连接 USB-> UART 转换器
• - 启动 Arduino IDE
• - 下载并打开固件文件https://github.com/openhp/HeatPumpController/blob/main/Valden_HeatPumpController.ino
• - 在工具菜单中选择板和 MCU（提示：我们使用的是带有 328p MCU 的“迷你”板）
• - 按界面中的“上传”按钮和 Arduino 上的“重置”

对于带有旧引导加载程序的 arduino。
要成功编译，您必须安装“SoftwareSerial”、“OneWire”和“DallasTemperature”库。
第一次，无需任何调整即可上传固件。把它想象成一个商业闭源控制器，你不能微调内部选项。也不需要任何其他手动配置，只需上传固件即可。您将看到错误 LED 指示并听到蜂鸣声，因为没有传感器连接到您的控制器。按照以下步骤操作。

第 4 步：测试硬件

• - 上传固件
• - 连接 12V 电源
• - 从 USB-UART 转换器断开 +5V 线

要检查 EEV 连接，您可以使用步进电机。如果您正在测试真正的 EEV，它将在第一声“哔”声后关闭，并在第二声“哔”声后部分打开。如果不是，请检查步进器或 EEV 中心引脚是否连接到 +12V 并尝试交换线圈端引脚 (EEV1..EEV4)，为了检查温度传感器，连接器压接一组传感器。将其一一插入所有传感器连接器，并在串行控制台中检查结果。

重新上传固件。您的控制器已准备好首次启动。

第 5 步：接线

- 将“电源入口”线连接到“相”端子之一
- 将“压缩机”继电器输出连接到压缩机输入， - 将“热 CP”继电器输出连接到热循环泵输入（或风扇如果您使用的是空气系统，则连接室内机的电源输入）， - 将“Cold CP”继电器输出连接到冷循环泵输入（或室外机的风扇电源输入）， - 使用压缩机加热器时：将“曲轴箱加热器”继电器输出连接到加热器电缆（强烈建议室外安装和全年使用）， - 将电源线的所有第二根电线连接到板上的“中性”端子

第 6 步：12V 电源

• - 将第二个“相”和“中性”端子之一连接到 12V 电源的交流输入
• - 将 12V 电源输出连接到 GND 和 12V

第 7 步：压接 SCT013 传感器导线

第 8 步：显示器连接

• - 使用所需长度的电线将 RS485 压接到远程显示器（注意 A 连接到 A，B 连接到 B 和 GND 连接到 GND）
• - 将 12V 和 GND 次级端子压接到远程显示器上

第 9 步：将 EEV 连接到 EEV 终端

• - 在管道上安装所有 T 传感器，绝缘管
• - 压接 T 传感器阵列，您可以将每个阵列的所有四根 GND 线压接到一个 GND 连接器引脚或在靠近传感器位置的某处进行 1 对 4 连接（与 +5V 电线相同），- 将 T 传感器阵列插入适当的端子（如果您不需要控制所有温度，请禁用并且不要安装不必要的传感器）

第 11 步：压力传感器

压接和插头压力传感器输出：将第一根电线压接到 **12V**（端子的右侧输出），将第二根冷侧电线压接到 **Pco**（左侧），将第二根热侧电线压接到 **Phi* * （中间）。

第 12 步：提示
您可能更喜欢使用端子和压接连接器焊接电线。但是在这种情况下，如果要更改某些内容，将很难拆卸系统。这是你的选择。

还有一个：**记住！内部230V！**非必要请勿打开相位。
你有没有亲手接过230V？如果是 - 你知道。如果没有 - 不要尝试。
还要记住在固定地点安装期间有关动物和儿童的信息。

第 13 步：控制和使用：串行控制台

这是上传固件（工具->串行监视器）后您将看到的热泵控制器的第一个界面。
控制台本身易于使用，有几个命令可用。输入命令，按“发送”。帮助和热键：

每 30 秒。（**HUMAN_AUTOINFO** 选项）您会看到统计信息。例如，在您的压缩机启动后，您会看到类似图片的内容。

在此示例中，“热入”~30 °C，压缩机~80 °C 等等。热泵（HP，压缩机）开启，热水泵开启，冷水泵开启。功耗 980 瓦。缩写：请参阅下面的附录 A。
此外，您将在串行控制台中看到诊断消息。
如果您使用的是串行控制台，请不要从 USB-UART 转换器连接 +5V 线。

第 14 步：控制和使用：远程控制显示

这是最终用户控制热泵的一种方式。

最终用户不想了解太多关于制冷剂、蒸发、排放温度等的信息，因此该显示器设计得尽可能简单。有关详细信息，请参阅Valden 远程显示页面 https://github.com/openhp/Display/。是的，这个显示器也是开放产品，有可用的 Gerber、PCB 和源代码。

第 15 步：控制和使用：服务显示

有一天，我意识到带有串行控制台的上网本是一个很好的诊断工具，但我想要一个紧凑的工具来从热泵中获取最大的可用信息。于是，这个“快速组装的服务展示”出现了。它适用于任何地方，配备良好的移动电源，无需任何额外电源即可工作 2-3 天。诊断显示器是从头开始构建的，这里没有 PCB 和外壳（也没有创建它的计划），因为我不认为这个服务显示器是一个永久安装的设备。
如果您想要一个紧凑且可视化的工具 - 该设备适合您，请查看服务显示页面 https://github.com/openhp/ServiceDisplay/

第 16 步：首次启动热泵系统并加注制冷剂

这是一个简单的部分，但如果您没有经验，则需要时间。

假设您不知道如何计算最近建造的系统中的制冷剂量，因此请按照以下步骤操作：

• - 充入少量（例如 300 克）制冷剂
• - 准备好根据 Tae 或 Tbe 温度进行系统保护性停机，这是重新填充制冷剂时的正常系统行为，
• - 打开热泵电源
• - 压缩机启动后吸气温度约为 -20 ...- 40 °C（根据压力表上的吸气压力）
• - 对于单组分制冷剂：稍微打开 HVAC 仪表歧管的阀门，并开始通过冷侧的气相添加制冷剂
• - 对于多组分制冷剂：翻转制冷剂钢瓶，非常轻微地打开 HVAC 歧管阀并开始通过液相添加非常少的量
• - 继续，直到吸入温度（根据压力计上的吸入压力）比热源温度低约 10 ... 12 °C（例如：水和防冻剂混合物入口处的温度）闭合接地回路为 + 8 °C，因此吸入温度应为 -2 ..- 4)
• - 关闭歧管阀
• - 在每一步检查排放压力：它不应高于排放传感器温度 (Tbc)
• - 等待系统将目标加热到几乎稳定的温度，在温度升高（吸力降低）时添加少量制冷剂
• - 如果您确定加热过程进展缓慢，请停止
• - 在系统稳定且热泵正常停止（达到设定值）时进行最后检查并充电，这可能需要 12 小时或更长时间
• - 在最后一次加注后，吸入压力温度和 Tae 传感器温度之间的差异应为 3-6 °C

第 17 步：项目经验

请注意，SCT013 传感器和电流监测方案不能用于精确测量和精确 COP 计算。使用瓦特计进行精确的功率测量。
取决于天气（取决于室外和室内温度）系统对于 30-150 平方米的建筑物无法正常工作。由于随机通风，这样的系统太复杂并且工作不可预测。并且还由于其他来源在房屋中散发的热量的不可预测性。
深度再生方案仅适用于某些制冷剂且仅适用于某些温度范围。我也试过深度再生。结果，理论与实践不谋而合，我也否定了这个想法。
一般来说，通过使制冷方案复杂化，有可能获得 1% 或 3% 的利润，但这一切都会导致大量的时间和金钱成本。

希望您能喜欢这个项目！