वाटर कूलिंग पहनने योग्य: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

आप में से कुछ लोगों को मेरा ५ मिनट का यूएसबी रिस्ट कूलर याद होगा, एक ऐसा प्रोजेक्ट जो मेरे शरीर को बिना पसीना बहाए ठंडा करता था। इसका नकारात्मक पक्ष यह था कि यह केवल 5 मिनट तक चला। DFRobot के प्रायोजन के लिए धन्यवाद, मैं इस समय को लगभग तीन घंटे तक बढ़ाने में सक्षम था और मेरी बाईं कलाई से अधिक ठंडा हो गया।

इस परियोजना में एक एल्यूमीनियम ब्लॉक में पेल्टियर मॉड्यूल और एक पीसी फैन का उपयोग करके ठंडे पानी का उपयोग किया गया, फिर इसे डीसी पंप का उपयोग करके कुछ ट्यूबिंग में धकेल दिया गया। ये रिचार्जेबल ली-आयन बैटरी से संचालित होते हैं जिन्हें बैक-माउंटेड सोलर पैनल से चार्ज किया जा सकता है। लिक्विड कूलिंग वियरेबल की टयूबिंग को त्वचा के साथ संपर्क को अधिकतम करने के लिए एक टाइट-फिटिंग अंडरशर्ट के नीचे पहना जाना है। Dfrduino का उपयोग करते हुए, मैंने एक स्वचालित तापमान नियंत्रक भी जोड़ा जो पहनने योग्य को सक्रिय करने के लिए DHT22 का उपयोग करता है।

मेरे साथ इसे पहने हुए चित्र जल्द ही आ रहे हैं (संस्करण 2), लेकिन अभी के लिए, चलिए शुरू करते हैं!

चरण 1: उपकरण और सामग्री

इस परियोजना के लिए आपको आवश्यकता होगी (वे सभी स्वचालित रूप से नए टैब में खुलते हैं):

बूस्ट कनर्वटर

DFRduino Uno Rev3

12VDC जल पम्प

12VDC सूरजमुखी सौर चार्ज नियंत्रक

स्मार्ट मल्टीफ़ंक्शनल चार्जर

पेल्टियर फैन किट

5/16 विनाइल टयूबिंग

जम्पर तार (परीक्षण के लिए)

ब्रेडबोर्ड (परीक्षण के लिए)

ली-आयन बैटरी

पावर बैंक बैटरी

मल्टीमीटर

DHT-22 तापमान और आर्द्रता सेंसर

5 वाट सौर पैनल

चरण 2: कूलिंग डिवाइस को असेंबल करना

सबसे पहले, अपने एल्यूमीनियम कूलिंग ब्लॉक को थर्मल पैड, थर्मल पेस्ट या थर्मल ग्रीस में कवर करें। बहुत अधिक न डालें क्योंकि यह गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न करेगा। अब अपने पेल्टियर मॉड्यूल को उस पर चिपका दें जिसमें लेबल वाला पक्ष आपके सामने न हो।

दूसरा, सुनिश्चित करें कि आपका हीटसिंक और फैन कॉम्बो काम करता है। पंखे को हीटसिंक पर पेंच करें और इसे चालू करें। हीट सिंक का निचला हिस्सा परिवेश की तुलना में थोड़ा ठंडा होना चाहिए, लेकिन बहुत ज्यादा नहीं क्योंकि पंखा अभी हवा उड़ा रहा है। अगर यह काम करता है, तो अगले चरण पर जाएं।

अंत में, पेल्टियर के दूसरी तरफ कोट करें और इसे हीट सिंक पर चिपका दें। अब, आपका एल्युमीनियम ब्लॉक उस पानी को ठंडा कर देगा जो उसमें से बहेगा और पेल्टियर से जुड़ा पंखा अतिरिक्त गर्मी से छुटकारा दिलाएगा। मैंने एक मजबूत यांत्रिक बंधन बनाने के लिए कुछ डक्ट टेप का इस्तेमाल किया लेकिन यह आवश्यक नहीं है। अब हम इसे अपने ट्यूबिंग के साथ पंप और टैंक से जोड़ने के लिए तैयार हैं। वायरिंग को आसान बनाने के लिए दो तारों को एक में कनेक्ट करें। ये १२ वी उच्च वर्तमान ड्राइंग घटक हैं, इसलिए एक बड़े तार गेज का उपयोग करना सुनिश्चित करें।

चरण 3: पंप और नलसाजी

पंप इलेक्ट्रॉनिक्स

पंप अंत में उजागर तारों के साथ एक मानक प्लग के साथ आता है। इन तारों को एक बूस्ट कन्वर्टर से मिलाएं क्योंकि हमारा 5 वोल्ट का डिफ़ॉल्ट वोल्टेज इसे नहीं काटेगा। हम अपनी बैटरी से 11vdc प्राप्त करने के लिए बूस्टर का उपयोग करेंगे। दूसरी तरफ, एक यूएसबी केबल मिलाप करें। आउटपुट वोल्टेज को लगभग 11 वोल्ट पर सेट करने के लिए पोटेंशियोमीटर का उपयोग करें। पंप 6v-12v के लिए दर है, लेकिन मैंने 11 के साथ सुरक्षित रहने का फैसला किया और साथ ही बूस्ट कनवर्टर पर बहुत अधिक बोझ नहीं डाला क्योंकि इसमें कोई अतिरिक्त हीट सिंक नहीं है। पंप को जोड़कर और पानी में डुबो कर अपने इलेक्ट्रॉनिक्स का परीक्षण करें। यह चालू होना चाहिए।

टैंक और ट्यूबिंग

सिस्टम के लिए पानी को स्टोर करने के लिए, मैंने 2 "एल्यूमीनियम कैन का उपयोग किया। मैंने 2" पीवीसी पाइप का उपयोग करने की कोशिश की, लेकिन यह पंप के फिट होने के लिए बहुत मोटा था, मुझे या तो पंप को फाइल करने की आवश्यकता थी, या पूरे के अंदर शेव करना था। पीवीसी पाइप। मैं अगले संस्करण में प्रोजेक्ट को पीवीसी में अपडेट करूंगा। अपने पंप के साथ आए टयूबिंग को उसमें, फिर एल्युमीनियम ब्लॉक से कनेक्ट करें। कुछ विनाइल टयूबिंग का उपयोग करके, एल्यूमीनियम कूलिंग ब्लॉक के दूसरी तरफ कनेक्ट करें और इसे अपने पानी के टैंक के अंदर टेप करें (इस मामले में एल्यूमीनियम कर सकते हैं)। एक बार यह हो जाने के बाद, अपने पंप को टैंक के अंदर भरकर और चालू करके उसका परीक्षण करें। लीक की जांच के लिए ऐसा करना भी जरूरी है।

चरण 4: कूलिंग, कोड और सर्किटरी

शीतलक

Dfrduino का उपयोग करते हुए, आपको पेल्टियर और फैन कूलिंग कॉम्बो को सक्रिय करने के लिए एक न्यूनतम तापमान सूचकांक सेट करना होगा। हम सस्ते, लेकिन विश्वसनीय DHT22 तापमान और आर्द्रता सेंसर का उपयोग करके ऐसा करेंगे। मैं डेटा वायर के लिए एनालॉग पिन 0 का उपयोग करूंगा, लेकिन आप चाहें तो दूसरे का उपयोग कर सकते हैं। Dfrduino पर VCC और GND को उनके संबंधित बिंदुओं से कनेक्ट करें। इससे हमें जानकारी तो मिलेगी, लेकिन अपने आप कुछ नहीं होगा। हमारे द्वारा बनाए गए कूलिंग डिवाइस को वास्तव में चालू (और बंद) करने के लिए, हमें विद्युत को चालू और बंद करने के लिए एक रिले स्थापित करने की आवश्यकता होती है। मेरे पास केवल 12v रिले हैं, और Arduinos अधिकतम 5v का उत्पादन करता है, इसलिए मैं इसे सक्रिय करने के लिए वोल्टेज को 5v से 12v तक बढ़ाने के लिए एक बूस्ट कनवर्टर का उपयोग कर रहा हूं।

सर्किट

उपरोक्त सर्किट DFRobot के सनफ्लावर सोलर कंट्रोलर का उपयोग करके सौर ऊर्जा के माध्यम से संचालित होता है। यह मेरे 12v (5W) फोटोवोल्टिक पैनल से इनपुट लेता है और इसे प्रयोग करने योग्य वोल्टेज और करंट में नियंत्रित करता है। DFRobot द्वारा भी स्मार्ट मल्टीफ़ंक्शनल चार्जर छवि में दिखाई गई बैटरियों को चार्ज करने के लिए इसका उपयोग करता है, लेकिन कूलिंग डिवाइस को कार्य करने के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए पावरबैंक के रूप में भी दोगुना हो जाता है।

कोड

तापमान सूचकांक ट्रिगर के लिए कोड से लिंक करें।

कोड को अपने Dfrduino में कॉपी पेस्ट करें ताकि पंखा (और पेल्टियर मॉड्यूल का विस्तार करके) चालू हो जाए यदि यह पर्याप्त गर्म है।

चरण 5: यह कैसे काम करता है

मेरे अन्य पेल्टियर बिल्ड की तरह, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर को एक सेट वोल्टेज (इस मामले में 12 वोल्ट) मिलता है और मॉड्यूल के एक तरफ से दूसरी तरफ गर्मी पंप करता है। यह सिरेमिक वर्ग के एक तरफ को बहुत ठंडा करता है और दूसरी तरफ गर्म करता है। हीट बैकप्रोपेगेशन के माध्यम से हमारे घटक को नुकसान से बचाने के लिए, हमें एक बड़े हीटसिंक और पंखे के रूप में सक्रिय कूलिंग का उपयोग करना चाहिए। यह परियोजना एल्यूमीनियम ब्लॉक के माध्यम से यात्रा करने वाले पानी से गर्मी को दूर करने के लिए ठंडे पक्ष का उपयोग करती है और फिर एक डीसी पंप का उपयोग करके इसे पूरे उपयोगकर्ता के शरीर में विनाइल ट्यूबिंग का उपयोग करके धक्का देती है। त्वचा से संपर्क बढ़ाने के लिए इसके ऊपर एक टाइट शर्ट पहनी जाती है।

इसके सबसे अधिक ऊर्जा गहन भागों से थोड़ी ऊर्जा बचाने के लिए, बहुत ठंडा होने पर पंखे और पेल्टियर को बंद कर दिया जाता है (उदाहरण के लिए आप घर के अंदर जाते हैं)। Dfrduino एक रिले को चालू करने और कूलिंग असेंबली को पावर देने के लिए एक बूस्ट कन्वर्टर से जुड़ा है यदि और केवल तभी DHT22 टेम्प और ह्यूमिडिटी सेंसर का डेटा इसकी गारंटी देता है।

चरण 6: DFRobot को विशेष धन्यवाद

यह एक बहुत बड़ी परियोजना थी, इसलिए मुझे DFRobot द्वारा प्रायोजित किए जाने की खुशी है। हमेशा की तरह बढ़िया उत्पाद की गुणवत्ता और तेज़ शिपिंग। यहां उनकी दुकान देखें।