Мини-охладитель воздуха

0 16 Время чтения: 1 минута

Летний сезон почти закончился и значит нужно готовится… к следующему летнему сезону.
В этой статье, с помощью мастера-самодельщика, мы узнаем, как сделать мини-охладитель воздуха. Конечно это не кондиционер, но в жаркий летний день устройство способно облегчить жизнь.

Инструменты и материалы:
-Ардуино Нано;
-Бесколлекторный двигатель 12 В (BLDC));
-12V Li-ion батарея;
-Потенциометр;
-Макетная плата;
-3D-принтер;
-Лед или вода;

Шаг первый: дизайн и печать корпуса
Идея мастера — создать портативный мини-кулер, который использует воду для охлаждения воздуха, подаваемого вентилятором постоянного тока.

В этом проекте используется концепция испарительного охлаждения, в которой испарение воды используется для охлаждения воздуха.
Для этого проекта можно использовать обычный компьютерный вентилятор, но он медленный. Поэтому вместо него мастер решил использовать, напечатанную ранее на 3D-принтере, турбину.

Сначала он спроектировал основной корпус в fusion360. Он выполнен в форме куба в который наливается вода. На корпусе устанавливается турбина. На лицевой стороне он спроектировал решетки для прохождения воздуха.

После подготовки трехмерной модели всей установки деталь была распечатана на 3D-принтере.

Параметры печати следующие:
сопло — 0,5 мм
материал — PLA
заполнение — 15%
высота слоя — 0,16 мм.
После 3D-печати корпуса нужно проверить его на герметичность, налив воды.

Шаг второй: конструкция турбины
Ниже приведены части реактивной турбины, необходимые для 3D-печати.
Сопло
Компрессор
Держатель двигателя
Турбина
Турбина приводится в действие обычным двигателем BLDC. Сначала он смоделировал лопасть вентилятора в fusion360, а затем спроектировал корпус вокруг нее.
Файлы для печати деталей можно скачать ниже.
3d_printed_turbine_v2_v11.f3d
Base body LID.stl
Base body Main Body.stl
Base body Turbine connector.stl

Шаг третий: сборка
Процесс сборки довольно простой.
Сначала он удалил поддержку с решетки основного корпуса. Затем прикрутил крышку турбины к основному корпусу с помощью четырех винтов 2,2 мм. Установил мотор и крыльчатку. Прикрутил крышку.

Шаг четвертый: подключение Arduino и ESC к двигателю BLDC
Подключает все согласно схеме. Для питания использует литий-ионный аккумулятор 12 В.

VCC ESC к батареи + ve
GND ESC к батареи -ve
Сигнальный провод ESC к D6
От 5 В ESC к 5 В Arduino или VCC
GND ESC к GND NANO
Потенциометр VCC к 5 В Arduino
Потенциометр сигнальный к A0
Потенциометр GND на GND Arduino
После подключения загружает прикрепленный код в Arduino (Water_Kooler.ino).
Затем подключает аккумулятор и проверяет работу устройства.

Шаг пятый: тестирование
Дальше он налил немного холодной воды и положил в резервуар несколько кубиков льда. Установил термостат для измерения температуры перед решеткой и на задней стороне кулера.
Сначала включил двигатель на самой низкой скорости, а затем медленно увеличил скорость.
При сильно больших оборотах воздушный поток разбрызгивает воду за пределы корпуса основания из решетки. Для решения этой проблемы можно или уменьшить объем воды в резервуаре, или уменьшить скорость вращения двигателя.
Через 2-3 минуты, он снял показания температуры.
Показание температуры на задней стороне — 19-20 °C
Показание температуры на передней панели: -17-18 °C

В целом неплохой результат. Лед и вода охлаждают воздух с 24 ° C до 17-18 ° C , но мастер планирует несколько улучшений. Для комфорта он планирует установить бесшумный вентилятор с питанием от модуля Пельтье, а вместо Ардуино использовать Attiny85.