Viselhető vízhűtés: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Néhányan emlékezhetnek az 5 perces USB csuklóhűtőmre, egy olyan projektre, amellyel lehűtötték a testemet izzadás nélkül. Ennek a hátránya az volt, hogy csak körülbelül 5 percig tartott. A DFRobot szponzorálásának köszönhetően ezt az időt körülbelül három órára tudtam meghosszabbítani, és nem csak a bal csuklómat hűtöttem le.

Ez a projekt egy Peltier modul és egy PC -ventilátor segítségével egy alumínium blokkban lehűti a vizet, majd egyenáramú szivattyú segítségével néhány csőben végignyomja. Ezek újratölthető lítium-ion akkumulátorokkal működnek, amelyeket hátra szerelt napelemmel lehet feltölteni. A Liquid Cooling Wearable csöveit szűk alsónadrág alatt kell viselni, hogy maximalizálja a bőrrel való érintkezést. Dfrduino használatával még egy automatikus hőmérséklet -szabályozót is hozzáadtam, amely DHT22 -t használ a hordható eszköz aktiválásához.

Hamarosan jönnek a képek, amelyeken én hordom (2. verzió), de most kezdjük el!

1. lépés: Eszközök és anyagok

Ehhez a projekthez szüksége lesz (mindegyik automatikusan új lapokon nyílik meg):

Boost konverter

DFRduino Uno Rev3

12VDC vízszivattyú

12VDC napraforgó napelemes töltésvezérlő

Intelligens többfunkciós töltő

Peltier ventilátor készlet

5/16 -os vinilcső

Jumper vezetékek (teszteléshez)

Breadboard (teszteléshez)

Li-ion akkumulátorok

Power bank akkumulátor

Multiméter

DHT-22 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő

5 wattos napelem

2. lépés: A hűtőberendezés összeszerelése

Először borítsa be az alumínium hűtőblokkot hőpárnákkal, hőpasztával vagy hőzsírral. Ne tegyen túl sokat, mert akadályozza a hőátadási folyamatot. Most ragassza rá a Peltier modult úgy, hogy a címkézett oldal ne nézzen Ön felé.

Másodszor, győződjön meg arról, hogy a hűtőborda és a ventilátor kombináció működik. Csavarja fel a ventilátort a hűtőbordára, és kapcsolja be. A hűtőborda alsó részének kicsit hűvösebbnek kell lennie, mint a környezetnek, de nem túlságosan, mivel a ventilátor éppen levegőt fúj. Ha működik, folytassa a következő lépéssel.

Végül kenje be a Peltier másik oldalát, és ragassza rá a hűtőbordára. Most az alumínium tömbje lehűti a rajta átfolyó vizet, és a Peltier -hez csatlakoztatott ventilátor megszabadul a felesleges hőtől. Ragasztószalagot használtam, hogy erősebb mechanikai kötést hozzak létre, de ez nem szükséges. Most készen állunk arra, hogy a csövünkkel a szivattyúhoz és a tartályhoz csatlakoztassuk. Csatlakoztassa a két vezetéket egybe a kábelezés megkönnyítése érdekében. Ezek 12 V -os nagyáramú húzó alkatrészek, ezért feltétlenül használjon nagy drótmérőt.

3. lépés: Szivattyúk és vízvezetékek

Szivattyú elektronika

A szivattyú szabványos csatlakozóval rendelkezik, amelynek végén vezetékek vannak. Forrasztja ezeket a vezetékeket egy erősítő átalakítóhoz, mivel az alapértelmezett 5 voltos feszültségünk nem vágja le. Az erősítő segítségével 11Vdc -t kapunk az akkumulátorokból. A másik oldalon forrasztjon egy USB -kábelt. A potenciométerrel állítsa a kimeneti feszültséget körülbelül 11 voltra. A szivattyú teljesítménye 6v-12v, de úgy döntöttem, hogy biztonságban maradok 11-el, és nem terhelem túlságosan a boost konvertert, mivel nincs extra hűtőborda. Tesztelje elektronikáját a szivattyú csatlakoztatásával és vízbe merítésével. Be kell kapcsolni.

Tartály és cső

A rendszer vizének tárolásához 2 "-os alumínium kannát használtam. Próbáltam 2" -os PVC csövet használni, de túl vastag volt ahhoz, hogy a szivattyú ne illeszkedjen, ezért a szivattyút reszelnem kell, vagy borotválnom kell az egészet. PVC cső. A következő verzióban frissítem a projektet PVC -re. Csatlakoztassa a szivattyúhoz kapott csövet, majd az alumínium blokkot. A vinilcsövek egy részével csatlakoztassa az alumínium hűtőblokk másik oldalát, és ragasztja a víztartály belsejébe (ebben az esetben alumínium doboz). Ha ez megtörtént, tesztelje a szivattyút a tartály belsejében úgy, hogy feltölti és bekapcsolja. Ez is fontos, hogy ellenőrizze a szivárgást.

4. lépés: Hűtés, kód és áramkör

Hűtés

A Dfrduino használatával be kell állítania egy minimális hőmérsékleti indexet a Peltier és a ventilátor hűtés kombinációjának aktiválásához. Ezt az olcsó, de megbízható DHT22 hőmérséklet- és páratartalom -érzékelővel fogjuk megtenni. Az analóg pin 0 -t fogom használni az adatvezetékhez, de ha akar, használhat másikat is. Csatlakoztassa a VCC -t és a GND -t a Dfrduino megfelelő pontjaihoz. Ez információt ad nekünk, de önmagában nem tesz semmit. Az általunk épített hűtőberendezés tényleges be- és kikapcsolásához be kell állítanunk egy relét az elektromechanikus be- és kikapcsoláshoz. Csak 12 V -os relém van, és az Arduinos max 5 V -ot ad ki, ezért egy boost konvertert használok, hogy növeljem a feszültséget 5 V -ról 12 V -ra, hogy aktiválódjon.

Áramkör

A fent említett áramkört napenergiával táplálják a DFRobot Sunflower Solar Controller segítségével. A 12V (5W) fotovoltaikus paneltől veszi a bemenetet, és használható feszültségre és áramra állítja be. A DFRobot által készített intelligens multifunkcionális töltő ezt használja a képen látható akkumulátorok töltésére, de egyben powerbankként is szolgál, hogy energiát biztosítson a hűtőberendezés működéséhez.

Kód

Link a hőmérséklet -index trigger kódjához.

Másolja be a kódot a Dfrduino készülékébe, hogy a ventilátor (és ezzel együtt a Peltier modul) bekapcsoljon, ha elég forró.

5. lépés: Hogyan működik?

A többi Peltier -konstrukciómhoz hasonlóan a termoelektromos hűtő beállított feszültséget kap (ebben az esetben 12 volt), és hőt szivattyúz a modul egyik oldaláról a másikra. Ez drasztikusan lehűti a kerámia négyzet egyik oldalát, és felmelegíti a másik oldalt. Annak érdekében, hogy ne károsítsuk alkatrészünket a hő visszavezetésével, aktív hűtést kell használnunk nagy hűtőborda és ventilátor formájában. Ez a projekt a hideg oldalt használja a hő eltávolítására az alumínium tömbön áthaladó vízből, majd egy egyenáramú szivattyút használ, hogy vinilcsövek segítségével átnyomja ezt a felhasználó testén. A bőrrel való érintkezés fokozása érdekében feszes inget viselnek rajta.

Annak érdekében, hogy energiát takarítson meg a leginkább energiaigényes részektől, a ventilátor és a Peltier kikapcsol, ha túl hideg lesz (például beltérbe megy). A Dfrduino egy erősítő átalakítóhoz van csatlakoztatva, hogy bekapcsoljon egy relét és táplálja a hűtőegységet, és csak akkor, ha a DHT22 hőmérséklet- és páratartalom -érzékelő adatai ezt indokolják.

6. lépés: Külön köszönet a DFRobotnak

Ez egy elég nagy projekt volt, ezért örülök, hogy a DFRobot támogatta. Kiváló termékminőség és gyors szállítás, mint mindig. Nézze meg üzletüket itt.