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發佈日期 2018-01-20
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[IDEA] 自製智慧型除濕核心模組

在 3D 列印的時代裡,線材的吸水性往往造成很多困擾與不便;平常生活中也有很多東西必須在低濕度環境下保存。但是一般市購的防潮箱很難滿足各種應用需求,所以除濕的問題一直沒有被特別重視。因此,興起了將這個除濕核心模組化的想法....

把之前撿回來的各種表頭、電源供應器、風扇組一組,加上另外買的致冷晶片和熱電阻,整個除濕的自控系統就成型了。

當然,這只是測試概念用的而已,實務上不會搞這麼複雜。這個只是拿來作數據觀測和架構調整而已。

整體來說,致冷晶片的兩側大概可維持20度C左右的溫差。同時,把當下的室溫考慮進來,再配合露點曲線,就知道如何利用它來除濕了。

例如,假設現在室溫25度,熱端捉35度(熱端與室溫的溫差決定了風扇的散熱效率),那麼冷端大概是15度左右,這時15度的露點能達到什麼濕度,就是它的極限了,而只要這個濕度值在你的容許範圍內,那這機器就可視為能正常發揮效用。

至於效能,有很多影響的指標,例如空間大小,濕度來源的含水量、蒸散速度、....。通常大家不會把這問題想那麼多,要不然可能還得分區處理。

未來實務上當然可以 cost down 很多地方,例如用 MCU 來當控制核心,用低價的熱電阻進行多點偵測,再用個小面板作控制即可。整個成本大概幾百塊就有了。

另外,也可以再加上濕度檢測,讓整個系統的運作可以聰明的按照不同的濕度、溫度狀況,進行最快速的除濕,並適時降低功耗。

系統測試元件

  1. 電壓表頭 * 1
  2. 電流表頭 * 1
  3. 溫度控制器 * 2
  4. PT100 熱電阻 * 2
  5. SSR * 1
  6. 致冷晶片 TEC1-12710 * 1
  7. 散熱片 * 2
  8. 5V 電源供應器 * 1
  9. 24V 電源供應器 * 1
  10. 24V 散熱風扇 * 1
  11. 模擬置物箱 * 1

測試數據結論

  1. 致冷晶片兩側溫差約 20 度C
  2. 致冷晶片運作功率約 10W (5V, 2A)
  3. 達到工作溫度的時間約在5分鐘以內