Hai mai sentito parlare di un congelatore portatile da 5 V? Sì, hai sentito bene. In questo fai da te progettiamo un congelatore portatile da 5 V facile da trasportare anche in viaggio.
Un congelatore/frigorifero/frigorifero funziona secondo lo stesso principio, ovvero pompa il calore da un sistema all'altro e isola termicamente entrambi i sistemi in modo che il calore pompato da un sistema si raffreddi.
Nel frattempo, l’altro sistema continua a diventare più caldo. Il sistema generalmente si comporta come un radiatore e trasferisce il calore ad un lavandino che spesso è l'ambiente. Quindi viene effettuato il trasferimento di calore dal sistema target all'ambiente.
Lo stesso principio viene utilizzato per realizzare il congelatore portatile da 5 V. Il calore viene pompato tramite un generatore termoelettrico. Questo può generare elettricità in base alla differenza di calore oppure può pompare il calore da un lato all'altro.
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Durante i picnic o le attività all'aperto, bere una bibita fresca è ciò che tutti desiderano, soprattutto in una giornata calda, e quindi desideriamo avere una cella frigorifera o un mini frigorifero. Poiché si trovano solo nelle auto di lusso e nei furgoni, il gas CFC, oltre ad essere costoso, è molto pericoloso per l'ambiente, in particolare per lo strato di ozono.
Il congelatore è portatile e può essere trasportato in una borsa da viaggio e appoggiato al cruscotto dell'auto. Funziona con una fonte di alimentazione da 5 V-1.5 A, come un power bank/batteria/pannello solare.
Distinta base
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Progettare un mini frigorifero
Il corpo del congelatore deve essere il più possibile isolato termicamente, quindi viene progettato per primo. L'isolamento termico è molto necessario poiché qualsiasi congelatore funziona secondo il principio del trasferimento di calore, secondo il quale il calore viene trasferito da un sistema all'altro, rendendo una parte del sistema molto più fredda.
Poiché il calore viene pompato verso un altro sistema, fa aumentare la temperatura del recipiente, quindi se l'isolamento termico non è buono, il calore continua ad entrare nel sistema e diventa difficile mantenere la temperatura all'interno del congelatore.
Qui utilizziamo il design stampato in PLA 3D della custodia del congelatore e lo isoliamo con materiale isolante termico come spray e vernice in polistirene/isolatore termico. Per il corpo del congelatore, un lato del box viene mantenuto aperto mentre gli altri 3 sono chiusi. Il lato aperto serve per l'inserimento del dissipatore e del dispositivo di raffreddamento termoelettrico modulo.
Collegamenti del circuito del mini frigorifero
I componenti sono collegati secondo lo schema elettrico. Il filo rosso è collegato come filo +ve del dispositivo di raffreddamento termoelettrico e della ventola con una fonte di alimentazione da 12 V (batteria). Il filo -ve è collegato al terminale -ve della batteria e al filo -ve del dispositivo di raffreddamento termoelettrico e della ventola da 12 V.
Il passo successivo è fissare le parti stampate in 3D e coprire i bordi con schiuma spray isolante termico. Quindi viene aggiunta la porta del congelatore. Una lastra acrilica trasparente della stessa dimensione viene ritagliata e poi fissata in modo tale che, tramite un sistema di chiusura magnetica, possiamo utilizzare la porta per l'apertura e la chiusura. Sono fissati anche dei magneti, sulla porta e sulla scocca del frigo come in Fig 6.
Il dissipatore di calore e la ventola vengono fissati, dopodiché viene aggiunta la pasta termica e inserita tra il modulo di raffreddamento termoelettrico e i dissipatori di calore. La ventola viene aggiunta accanto alla parte superiore della grande ventola del dissipatore di calore, come mostrato nelle figure seguenti. (Vedere Fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12).
Ora la ventola del dissipatore di calore è fissata sulla parte superiore del frigorifero mentre si inserisce il dissipatore di calore più piccolo all'interno del mobile del frigorifero. Riscaldare la parte tagliata del corpo del frigorifero e tenere esposta la ventola sull'altro lato del frigorifero. (Vedere Fig. 13,14,15,16).
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Testing
Ora accendi il congelatore, il che significa che la ventola e il frigorifero termoelettrico attenderanno per alcuni minuti. Il calore viene ora trasferito dall'interno del congelatore all'esterno, rendendo l'interno più fresco. Dopo 15 minuti la temperatura del congelatore scende intorno agli 0 gradi centigradi rendendolo pronto all'uso.
Il tuo congelatore portatile è ora pronto per l'uso e puoi conservare acqua refrigerata, ghiaccio, birra e bevande fresche. Può anche essere portato ovunque tu vada, che sia per picnic, gite, escursioni o può essere fissato in macchina.