پوشیدنی خنک کننده آب: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

برخی از شما ممکن است کولر مچی USB 5 دقیقه ای من را به خاطر بیاورید ، پروژه ای که برای خنک کردن بدن بدون نیاز به عرق کردن استفاده می شد. نکته منفی این بود که فقط 5 دقیقه طول کشید. به لطف حمایت DFRobot ، من توانستم این مدت را به حدود سه ساعت افزایش دهم و بیشتر از مچ دست چپ خود خنک شوم.

این پروژه از آب خنک کننده در یک بلوک آلومینیومی با استفاده از یک ماژول Peltier و یک فن PC استفاده می کند ، سپس آن را با استفاده از پمپ DC در سراسر لوله ها فشار می دهد. این باتری ها از باتری های لیتیوم یونی قابل شارژ استفاده می کنند که می توان آنها را با پنل خورشیدی نصب کرد. لوله های پوشیدنی خنک کننده مایع باید در زیر پیراهن تنگ پوشیده شوند تا تماس با پوست به حداکثر برسد. با استفاده از Dfrduino ، من حتی یک کنترل کننده دما خودکار اضافه کردم که از DHT22 برای فعال کردن پوشیدنی استفاده می کند.

عکس هایی با من که به زودی آن را می پوشم (نسخه 2) ، اما فعلاً ، بیایید شروع کنیم!

مرحله 1: ابزار و مواد

برای این پروژه شما نیاز دارید (همه آنها به طور خودکار در برگه های جدید باز می شوند):

تقویت کننده مبدل

DFRduino Uno Rev3

پمپ آب 12VDC

کنترل کننده شارژ خورشیدی 12VDC Sunflower

شارژر چند منظوره هوشمند

کیت فن Peltier

لوله وینیل 5/16"

Jumper Wires (برای آزمایش)

تخته نان (برای آزمایش)

باتری های لیتیوم یونی

پاور بانک باتری

مولتی متر

سنسور دما و رطوبت DHT-22

پنل خورشیدی 5 وات

مرحله 2: مونتاژ دستگاه خنک کننده

ابتدا بلوک خنک کننده آلومینیومی خود را در پد های حرارتی ، خمیر حرارتی یا گریس حرارتی بپوشانید. زیاد نگذارید زیرا روند انتقال حرارت را مختل می کند. حالا ماژول Peltier خود را روی آن بچسبانید و طرف برچسب دار رو به شما نباشد.

دوم ، مطمئن شوید که هیت سینک و فن ترکیبی فن کار می کند. فن را روی هیت سینک بچرخانید و روشن کنید. قسمت پایینی هیت سینک باید کمی سردتر از محیط باشد ، اما نه خیلی زیاد زیرا فن در حال حاضر هوا را دمیده است. اگر کار کرد ، به مرحله بعدی بروید.

در آخر ، طرف دیگر Peltier را بپوشانید و آن را روی هیت سینک بچسبانید. در حال حاضر ، بلوک آلومینیومی شما آبی را که در آن جریان دارد خنک می کند و فن متصل به Peltier گرمای اضافی را از بین می برد. من از یک نوار چسب برای ایجاد پیوند مکانیکی قوی تر استفاده کردم ، اما این لازم نیست. اکنون ما آماده ایم که آن را با لوله خود به پمپ و مخزن وصل کنیم. برای سهولت سیم کشی ، دو سیم را به یک وصل کنید. اینها اجزای ترسیم جریان 12 ولت بالا هستند ، بنابراین مطمئن شوید که از یک سیم سنج بزرگ استفاده می کنید.

مرحله 3: پمپ ها و لوله کشی

پمپ الکترونیک

پمپ دارای یک دوشاخه استاندارد با سیم های روشن در انتها است. این سیمها را به مبدل تقویت کننده لحیم کنید زیرا ولتاژ پیش فرض ما 5 ولت آن را قطع نمی کند. ما از تقویت کننده برای بدست آوردن 11vdc از باتری های خود استفاده می کنیم. در طرف دیگر ، یک کابل USB را لحیم کنید. از پتانسیومتر برای تنظیم ولتاژ خروجی در حدود 11 ولت استفاده کنید. نرخ پمپ برای 6v-12v است ، اما من تصمیم گرفتم که با 11 ایمن بمانم و همچنین مبدل تقویت کننده را زیاد فشار ندهم زیرا هیچ گرمکن اضافی ندارد. وسایل الکترونیکی خود را با اتصال پمپ و غوطه ور کردن آن در آب آزمایش کنید. باید روشن باشد.

مخزن و لوله

برای ذخیره آب برای سیستم ، از قوطی آلومینیومی 2 اینچی استفاده کردم. سعی کردم از لوله PVC 2 اینچی استفاده کنم ، اما ضخامت آن برای پمپ بسیار مناسب بود ، من مجبور شدم یا پمپ را پر کنم ، یا قسمت داخلی را اصلاح کنم. لوله پی وی سی. در نسخه بعدی پروژه را به PVC به روز می کنم. لوله ای که همراه پمپ شماست را به آن و سپس به بلوک آلومینیومی وصل کنید. با استفاده از برخی از لوله های وینیل ، طرف دیگر بلوک خنک کننده آلومینیومی را وصل کرده و آن را به داخل مخزن آب خود بچسبانید (در این حالت قوطی آلومینیومی). پس از اتمام این کار ، پمپ خود را درون مخزن با پر کردن و روشن کردن آن آزمایش کنید. همچنین انجام این کار برای بررسی نشتی مهم است.

مرحله 4: خنک کننده ، کد و مدار

خنک کننده

با استفاده از Dfrduino ، برای فعال کردن ترکیب ترکیبی خنک کننده Peltier و فن ، باید حداقل شاخص دما را تنظیم کنید. ما این کار را با استفاده از سنسور دما و رطوبت ارزان ، اما قابل اعتماد DHT22 انجام می دهیم. من از پین آنالوگ 0 برای سیم داده استفاده می کنم ، اما در صورت تمایل می توانید از پین دیگری استفاده کنید. VCC و GND را به نقاط مربوطه خود در Dfrduino متصل کنید. این به ما اطلاعات می دهد ، اما هیچ کاری را به تنهایی انجام نمی دهد. برای روشن یا خاموش کردن (خاموش کردن) دستگاه خنک کننده ای که ساخته ایم ، باید یک رله را برای روشن و خاموش کردن الکترومکانیکی دستگاه تنظیم کنیم. من فقط رله 12 ولت دارم و آردوینوس حداکثر 5 ولت خروجی دارد ، بنابراین از یک مبدل تقویت کننده برای افزایش ولتاژ از 5 ولت به 12 ولت برای فعال شدن آن استفاده می کنم.

مدار

مدار فوق الذکر از طریق خورشیدی با استفاده از کنترل کننده خورشیدی Sunflower DFRobot تغذیه می شود. از پانل فتوولتائیک 12 ولت (5 وات) ورودی می گیرد و آن را به ولتاژ و جریان قابل استفاده تنظیم می کند. شارژر چند منظوره هوشمند نیز توسط DFRobot از این دستگاه برای شارژ باتری های نشان داده شده در تصویر استفاده می کند ، اما همچنین به عنوان پاوربانک برای تامین انرژی دستگاه خنک کننده عمل می کند.

کد

پیوند به کد راه انداز شاخص دما.

کپی را در Dfrduino خود کپی کنید تا فن (و به طور اضافی ماژول Peltier) در صورت گرم شدن کافی روشن شود.

مرحله 5: چگونه کار می کند

مانند دیگر سازه های Peltier من ، کولر ترموالکتریک یک ولتاژ تنظیم شده (در این حالت 12 ولت) می گیرد و گرما را از یک طرف ماژول به طرف دیگر پمپ می کند. این یک طرف مربع سرامیک را به شدت سرد می کند و طرف دیگر را گرم می کند. برای جلوگیری از آسیب رساندن به قطعه ما از طریق انتشار مجدد گرما ، باید از خنک کننده فعال به شکل یک هیت سینک و فن بزرگ استفاده کنیم. این پروژه از طرف خنک برای حذف گرما از آب که از طریق یک بلوک آلومینیومی عبور می کند ، استفاده می کند و سپس از یک پمپ DC استفاده می کند تا این را با استفاده از لوله های وینیل به بدن کاربر منتقل کند. برای افزایش تماس با پوست ، پیراهن تنگ روی آن پوشیده می شود.

برای صرفه جویی در انرژی از قسمت های پر انرژی این قسمت ، اگر هوا خیلی سرد شود ، فن و Peltier خاموش می شوند (برای مثال به داخل خانه بروید). Dfrduino به یک مبدل تقویت کننده متصل شده است تا رله را روشن کرده و مجموعه خنک کننده را فعال کند در صورتی که داده های سنسور دما و رطوبت DHT22 آن را تأیید کند.

مرحله 6: تشکر ویژه از DFRobot

این یک پروژه نسبتاً بزرگ بود ، بنابراین خوشحالم که توسط DFRobot حمایت شده است. کیفیت محصول عالی و ارسال سریع مثل همیشه. فروشگاه آنها را اینجا ببینید.