לבישת קירור מים: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

אחדים מכם אולי זוכרים את מקרר כף היד שלי מסוג USB של 5 דקות, פרויקט ששימש לצנן את גופי מבלי להזיע. החיסרון של זה, היה שזה נמשך כ -5 דקות בלבד. הודות לחסות מ- DFRobot, הצלחתי להאריך את הזמן הזה לכשלוש שעות ולקרר יותר מסתם פרק כף היד השמאלית שלי.

פרויקט זה השתמש במקרר מים בבלוק אלומיניום באמצעות מודול פלטייר ומאוורר מחשב, ואז דוחף אותו לאורך כל צינורות באמצעות משאבת DC. אלה מופעלים באמצעות סוללות ליתיום נטענות הניתנות להטענה באמצעות פאנל סולארי המותקן לאחור. הצינור של ה- Liquid Cooling Wearable נועד להישחק מתחת לחולצה צמודה כדי למקסם את המגע עם העור. באמצעות Dfrduino אפילו הוספתי בקר טמפרטורה אוטומטי שמשתמש ב- DHT22 להפעלת הלבישה.

תמונות שאני לובשת אותו בקרוב (גרסה 2), אבל בינתיים, בואו נתחיל!

שלב 1: כלים וחומרים

לפרויקט זה תצטרך (כולם נפתחים בכרטיסיות חדשות באופן אוטומטי):

ממיר Boost

DFRduino Uno Rev3

משאבת מים 12VDC

בקר טעינה סולארית 12VDC

מטען רב תכליתי חכם

ערכת מניפה של פלטייר

צינורות ויניל בגודל 5/16 אינץ '

חוטי מגשר (לבדיקה)

לוח לחם (לבדיקה)

סוללות ליתיום

סוללת בנק כוח

מולטימטר

חיישן טמפרטורה ולחות DHT-22

פאנל סולארי 5 וואט

שלב 2: הרכבת מכשיר הקירור

ראשית, כסה את בלוק הקירור מאלומיניום ברפידות תרמיות, משחה תרמית או גריז תרמי. אל תשים יותר מדי מכיוון שזה יפגע בתהליך העברת החום. כעת הדבק עליו את מודול הפלטייר שלך כשהצד המסומן אינו פונה אליך.

שנית, וודא כי גוף הקירור והמאוורר המשולב פועל. הברג את המאוורר על גוף הקירור והפעל אותו. החלק התחתון של גוף הקירור צריך להיות מעט קריר יותר מהסביבה, אך לא יותר מדי מכיוון שהמאוורר פשוט נושף אוויר כרגע. אם זה עובד, עבור לשלב הבא.

לבסוף, מצפים את הצד השני של הפלטייה ומדביקים אותו על גוף הקירור. כעת, בלוק האלומיניום שלכם יקרר את המים שיזרמו דרכו והמאוורר המחובר לפלטייה יסלק מעודף חום. השתמשתי בקלטת דבק כדי ליצור קשר מכני חזק יותר אבל זה לא הכרחי. כעת אנו מוכנים לחבר אותו למשאבה ולמיכל בעזרת הצינורות שלנו. חבר את שני החוטים לאחד כדי להקל על החיווט. אלה הם רכיבי ציור זרם גבוה של 12 וולט, לכן הקפד להשתמש במד חוט גדול.

שלב 3: משאבות ואינסטלציה

משאבת אלקטרוניקה

המשאבה מגיעה עם תקע סטנדרטי עם חוטים חשופים בקצה. הלחם חוטים אלה לממיר דחיפה מכיוון שמתח ברירת המחדל שלנו של 5 וולט לא יחתוך אותו. אנו נשתמש במגבר כדי לקבל 11vdc מהסוללות שלנו. בצד השני, הלחם כבל USB. השתמש בפוטנציומטר כדי להגדיר את מתח המוצא לכ -11 וולט. המשאבה היא תעריף של 6v-12v, אבל החלטתי להישאר בטוח עם 11 וגם לא להעמיס על ממיר ההגברה יותר מדי מכיוון שאין לו גוף קירור נוסף. בדוק את האלקטרוניקה שלך על ידי חיבור המשאבה והטמעתה במים. זה צריך להיות מופעל.

טנק וצינורות

לאחסון המים למערכת השתמשתי בפחית אלומיניום בגודל 2 אינץ '. ניסיתי להשתמש בצינור PVC בגודל 2 אינץ', אך היא הייתה עבה מדי מכדי שהמשאבה תתאים, ודרשה ממני להגיש את המשאבה או לגלח את כל החלק הפנימי של המכלול. צינור PVC. אעדכן את הפרויקט ל- PVC בגרסה הבאה. חבר אליו את הצינורית שהגיעה עם המשאבה שלך ולאחר מכן לבלוק האלומיניום. בעזרת חלק מצינורות הוויניל, חבר את הצד השני של בלוק הקירור מאלומיניום והדביק אותו לחלק הפנימי של מיכל המים שלך (פח אלומיניום במקרה זה). לאחר שתעשה זאת, בדוק את המשאבה שלך בתוך המיכל על ידי מילוי והדלקתה. חשוב גם לעשות זאת כדי לבדוק אם יש נזילות.

שלב 4: קירור, קוד ומעגלים

הִתקָרְרוּת

באמצעות ה- Dfrduino, יהיה עליך להגדיר מדד טמפרטורה מינימלי כדי להפעיל את שילוב קירור הפלטייה והמאוורר. אנו נעשה זאת באמצעות חיישן טמפרטורה ולחות DHT22 זול אך אמין. אני אשתמש בפין אנלוגי 0 לחוט הנתונים, אך תוכל להשתמש באחר אם תרצה. חבר VCC ו- GND לנקודות בהתאמה שלהם ב- Dfrduino. זה ייתן לנו מידע, אך לא יעשה דבר מעצמו. כדי למעשה להפעיל (ולכבות) את מכשיר הקירור שבנינו, עלינו להקים ממסר להפעלה וכיבוי אלקטרו -מכני. יש לי רק ממסרים של 12 וולט ו- Arduinos מפיקים מקסימום של 5 וולט, אז אני משתמש בממיר בוסט כדי להגביר את המתח מ -5 וולט עד 12 וולט כדי שהוא יופעל.

מעגלים

המעגל הנ ל מופעל באמצעות אנרגיה סולארית באמצעות בקר השמש של DFRobot. הוא לוקח קלט מהפאנל הפוטו -וולטאי של 12 וולט (5 וואט) שלי ומווסת אותו למתח וזרם שמיש. המטען הרב -תכליתי החכם גם של DFRobot משתמש בזה כדי לטעון את הסוללות המוצגות בתמונה, אך גם משמש כבנק כוח לספק אנרגיה למכשיר הקירור לפעול.

קוד

קישור לקוד להפעלת מדד הטמפרטורה.

העתק הדבק את הקוד ב- Dfrduino שלך כך שהמאוורר (ובהרחבה מודול Peltier) נדלק אם הוא חם מספיק.

שלב 5: איך זה עובד

כמו במבני הפלטייר האחרים שלי, המקרר התרמו -אלקטרי מקבל מתח קבוע (12 וולט במקרה זה) ושואב חום מצד אחד של המודול לשני. זה מקרר באופן דרסטי צד אחד של הריבוע הקרמי ומחמם את הצד השני. כדי למנוע פגיעה ברכיב שלנו באמצעות הפצת חום חזרה, עלינו להשתמש בקירור פעיל בצורה של גוף קירור ומאוורר גדול. פרויקט זה משתמש בצד הקריר כדי להסיר חום ממים הנוסעים דרך בלוק אלומיניום ולאחר מכן משתמש במשאבת DC כדי לדחוף זאת לאורך כל גוף המשתמש באמצעות צינורות ויניל. כדי להגביר את המגע עם העור, חולצה צמודה נלבשת מעליו.

כדי לחסוך מעט אנרגיה מהחלקים עתירי האנרגיה של זה, המאוורר והפלטייר כבויים אם הוא נהיה קר מדי (אתה נכנס לבית למשל). ה- Dfrduino מחובר לממיר דחיפה להפעלת ממסר ולהפעלת מכלול הקירור אם ורק אם הנתונים מחיישן הטמפ 'והלחות של DHT22 מצדיקים זאת.

שלב 6: תודה מיוחדת ל- DFRobot

זה היה פרויקט די גדול, אז אני שמח שנתמך על ידי DFRobot. איכות מוצר מעולה ומשלוח מהיר כמו תמיד. בדוק את החנות שלהם כאן.