Техника - молодёжи 2011-01, страница 54
Инженерное обозрение -II I'll I Рис. 2. Вид на заднюю панель кулера Сверху на корпусе кулера установлены переключатели красного и зелёного цвета, обеспечивающие режим автоматического поддержания температуры в резервуарах горячей и охлаждённой воды Рис. 3. Кулер со снятой задней крышкой. Видно подключение нагревательных, охладительных элементов, резервуары для воды и некоторые датчики температуры Внимание! Использовать кулер без воды нельзя, поскольку в нём отсутствуют защита и датчик заполнения резервуара. Если включить такой кулер в сеть 220 В без установки сверху заполненной водяной банки, неизбежно перегорание нагревательного элемента. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы уровень воды в водяной банке был не менее 1 л. После чет банку заменяют. Доработка кулеров Если нагрев воды вполне достаточен для питья кофе и чая, то охлаждение воды в летний жаркий сезон может быть ещё более усилено. В «холодном» резервуаре охлаждение воды происходит с помощью устройства конденсатора. Таким образом работали «древние» бескомпрессорные холодильники. На рис. 3 представлен вид на устройства со снятой задней крышкой. Принцип действия охладителя следующий: в кулере имеется твёрдотельный нагревательный элемент плоской формы, установленный на радиатор охлаждения площадью 200 см3. К радиатору прикреплён вентилятор для дополнительного охлаждения. Ток потребления нагревательного элемента 4 А (поэтому для кулера необходим мощный источник питания) при напряжении 12±1 В постоянного тока. Ток потребления вентилятора 0,19 А при том же напряжении питания. Датчиком температуры охлаждённой жидкости служит терморезистор в металло-стеклянном корпусе типа ММТ-4, установленный в резервуаре ближе к лицевой панели кулера. Датчик подключается к электронной плате (справа на рис. 3) к разъёму NTC. Вентилятор и нагревательный элемент также подключаются соответствующими разъёмами к электронной плате управления. Сечение соединительных Таблица 1. Зависимость сопротивления штатного терморезистора от температуры Таблица 1. Зависимость сопротивления штатного терморезистора от температуры
52 проводов (красного и чёрного цветов) к нагревательному элементу не менее 2 мм. Принцип работы охладителя Когда сопротивление термодатчика (терморезистора) падает ниже .33 кОм, схема сравнения, реализованная на компараторе и усилителе сигналов (микросхема TL494CN) включает твёрдотельный нагревательный элемент и вентилятор охлаждения. От радиатора охлаждения (см. рис. 3), на котором установлен вентилятор, в водяной резервуар уходит змеевик, который за счёт образования конденсата от нагревательного элемента и его охлаждения охлаждает воду в резервуаре. На практике нагревательный элемент и вентилятор могут работать по нескольку часов подряд (особенно летом, когда окружающая температура +25°С и более. В другое время года, как правило, охладитель включается автоматически на короткое время 5-8 мин. При охлаждении воды в резервуаре сопротивление терморезистора увеличивается. В табл. 1 представлены значения сопротивления терморезистора ММТ-1, ММТ-4 (обозначение на плате NTC) при разных значениях температуры. Эти параметры установлены путём авторского эксперимента. Таким образом, охладитель (устройство конденсатора)автоматически отключается при достижении терморезистором сопротивления 33,3 кОм. Понятно, что жарким летом, а также для тех людей, кто любит «похолоднее», температура охлаждения +5°С недостаточна. Поэтому её желательно скорректировать. На рис. 4 представлен вид па печатную плату устройства контроля и управления температурой кулера. Никаких «ручных» регулировок на плате не предусмотрено. Можно было бы изменить значения сопротивлений в делителе напряжения (в плечах компаратора), но, на мой взгляд, этот путь нерационален и дорог по затратам времени. Самый простой путь к охлаждению Места подключения терморезиетора указаны красными линиями. Рядом |
