Kantav vesijahutus: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Mõni teist võib mäletada minu 5 -minutilist USB -randmejahutit - projekti, millega jahutati mu keha ilma higistamata. Selle negatiivne külg oli see, et see kestis vaid umbes 5 minutit. Tänu DFRoboti sponsorlusele suutsin seda aega pikendada umbes kolme tunnini ja jahutada enamat kui lihtsalt vasak randmeosa.

Selle projekti puhul jahutati vesi alumiiniumplokis, kasutades Peltieri moodulit ja arvuti ventilaatorit, seejärel surutakse see alalisvoolupumba abil läbi mõne toru. Nende toiteallikaks on laetavad liitiumioonakud, mida saab laadida tagaküljele paigaldatud päikesepaneeliga. Liquid Cooling Wearable torusid on ette nähtud kanda liibuva alussärgi all, et maksimeerida kokkupuudet nahaga. Dfrduino abil lisasin isegi automaatse temperatuuriregulaatori, mis kasutab kantavat aktiveerimiseks DHT22.

Pildid, millel ma seda kannan, tulevad peagi (versioon 2), kuid esialgu alustame!

Samm: tööriistad ja materjalid

Selle projekti jaoks vajate (kõik avanevad automaatselt uutel vahekaartidel):

Võimendusmuundur

DFRduino Uno Rev3

12VDC veepump

12VDC päevalille päikeseenergia laadimise kontroller

Nutikas multifunktsionaalne laadija

Peltieri ventilaatorikomplekt

5/16 vinüültoru

Jumper juhtmed (testimiseks)

Leivalaud (testimiseks)

Li-ioon akud

Toitepanga aku

Multimeeter

DHT-22 temperatuuri ja niiskuse andur

5 vatti päikesepaneel

Samm: jahutusseadme kokkupanek

Esiteks katke oma alumiiniumist jahutusplokk termopadjadega, termopastaga või termilise määrdega. Ärge pange liiga palju, kuna see takistab soojusülekande protsessi. Nüüd kleepige oma Peltieri moodul sellele nii, et märgistatud pool pole teie poole.

Teiseks veenduge, et teie jahutusradiaator ja ventilaatori kombinatsioon töötaksid. Keerake ventilaator jahutusradiaatori külge ja lülitage see sisse. Jahutusradiaatori alumine osa peaks olema ümbritsevast pisut jahedam, kuid mitte liiga palju, kuna ventilaator puhub praegu õhku. Kui see töötab, jätkake järgmise sammuga.

Lõpuks katke Peltieri teine pool ja kleepige see jahutusradiaatorile. Nüüd jahutab teie alumiiniumplokk läbi selle voolavat vett ja Peltieri külge kinnitatud ventilaator vabaneb liigsest kuumusest. Kasutasin tugevamat mehaanilist sidet mõne kleeplindiga, kuid see pole vajalik. Nüüd oleme valmis selle oma torudega pumba ja paagiga ühendama. Juhtmestiku hõlbustamiseks ühendage kaks juhtmest ühte. Need on 12v suure voolutõmbega komponendid, seega kasutage kindlasti suurt traadimõõdikut.

Samm: pumbad ja torustik

Pumba elektroonika

Pumbaga on kaasas tavaline pistik, mille otsas on avatud juhtmed. Jootke need juhtmed võimendusmuundurisse, kuna meie vaikipinge 5 volti seda ei katkesta. Kasutame võimendit, et saada oma akudest 11vdc. Teisel pool jootke USB -kaabel. Kasutage potentsiomeetrit, et seadistada väljundpinge umbes 11 voldile. Pump töötab kiirusel 6v-12v, kuid otsustasin 11-ga turvaliselt püsida ja ka koormusmuundurit mitte liiga koormata, kuna sellel pole täiendavat jahutusradiaatorit. Testige oma elektroonikat, ühendades pumba ja sukeldades selle vette. See peaks olema sisse lülitatud.

Tank ja torud

Süsteemi vee hoidmiseks kasutasin 2 -tollist alumiiniumist purki. Proovisin kasutada 2 -tollist PVC -toru, kuid see oli liiga paks, et pump ei sobiks, mistõttu pidin pumba viilima või kogu raseerima. PVC toru. Uuendan projekti PVC versiooniks järgmises versioonis. Ühendage pumbaga kaasasolevad torud sellega ja seejärel alumiiniumplokiga. Kasutades mõnda vinüültoru, ühendage alumiiniumist jahutusploki teine külg ja kleepige see oma veepaagi sisemusse (antud juhul alumiiniumist purk). Kui see on tehtud, katsetage pumpa paagi sees, täites selle ja lülitades selle sisse. Samuti on oluline seda teha lekete kontrollimiseks.

4. samm: jahutamine, kood ja vooluringid

Jahutamine

Dfrduino abil peate seadistama minimaalse temperatuuriindeksi, et aktiveerida Peltieri ja ventilaatori jahutuskombinatsioon. Seda teeme odava, kuid usaldusväärse temperatuuri ja niiskuse anduri DHT22 abil. Andmejuhtme jaoks kasutan analoogpinget 0, kuid soovi korral saate kasutada teist. Ühendage VCC ja GND nende vastavate Dfrduino punktidega. See annab meile teavet, kuid ei tee midagi iseenesest. Meie ehitatud jahutusseadme tegelikuks sisse- ja väljalülitamiseks peame seadistama relee, mis lülitab toite elektromehaaniliselt sisse ja välja. Mul on ainult 12 V releed ja Arduinose väljund on maksimaalselt 5 V, nii et ma kasutan võimendusmuundurit, et suurendada pinget 5 V -lt 12 V -ni, et see aktiveeruks.

Vooluringid

Ülalnimetatud vooluahelat toidetakse päikeseenergia abil, kasutades DFRoboti päikesekaitsekontrollerit. See võtab minu 12v (5W) fotogalvaanilise paneeli sisendi ja reguleerib selle kasutatavaks pingeks ja vooluks. DFRoboti nutikas multifunktsionaalne laadija kasutab seda pildil näidatud akude laadimiseks, kuid toimib ka jõupangana, et anda jahutusseadmele energiat.

Kood

Link temperatuuriindeksi päästiku koodile.

Kopeerige ja kleepige kood oma Dfrduino seadmesse, et ventilaator (ja pikemalt Peltieri moodul) lülituks sisse, kui see on piisavalt kuum.

5. toiming: kuidas see toimib

Nagu mu teistes Peltieri ehitistes, saab termoelektriline jahuti seatud pinge (antud juhul 12 volti) ja pumpab soojust mooduli ühelt küljelt teisele. See jahutab drastiliselt keraamilise ruudu ühte külge ja soojendab teist poolt. Et vältida komponendi kahjustamist soojuse tagasilevi kaudu, peame kasutama aktiivset jahutust suure jahutusradiaatori ja ventilaatori kujul. See projekt kasutab jahedat külge, et eemaldada soojust alumiiniumploki kaudu liikuvast veest, ja seejärel kasutab alalisvoolupumpa, et seda vinüültorude abil kogu kasutaja kehas suruda. Nahaga kokkupuute suurendamiseks kantakse üle selle tihe särk.

Selle kõige energiamahukamatest osadest energia säästmiseks lülitatakse ventilaator ja Peltier välja, kui läheb liiga külmaks (lähete näiteks siseruumidesse). Dfrduino on ühendatud võimendusmuunduriga, et lülitada sisse relee ja toita jahutusseade siis ja ainult siis, kui DHT22 temperatuuri- ja niiskusanduri andmed seda nõuavad.

6. samm: eriline tänu DFRobotile

See oli päris suur projekt, nii et mul on hea meel, et mind sponsoreeris DFRobot. Suurepärane toote kvaliteet ja kiire saatmine nagu alati. Tutvu nende poega siin.