Deutsche Version unten.

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Die Gesamtkosten der Teile (abhängig davon, was Sie bereits zu Hause haben) werden zwischen 10 und 25€ betragen, vorausgesetzt, Sie haben die Kühler. Derzeit kosten sie auf eBay etwa 15€.

Praktische Anwendungsfälle:

• Dehumidifier lernen und verstehen
• Entfeuchtung kleiner Luftmengen (bis zu ein paar m³ ohne viel Luftaustausch) mit hohen Feuchtigkeitswerten.

Benötigte Teile

• Ein ESP-Board mit 5V-Stromeingang und 3V3-Ausgang. Ich habe einD1 Mini ESP8266, andere können mit kleinen Anpassungen verwendet werden, aber benutze keine größeren, sie werden nicht in das Gehäuse passen.
• MOSFET (Board). Ich habe einen dieser auf IRF520 basierenden roten Aliexpress-Geräte verwendet, musste aber den MOSTFET durch einen anderen ersetzen.IRLZ34NDa es sich bei 3,3V nicht vollständig einschaltete.
• Peltier-Element 20mm x 20mm. Ich benutze einTEC1-04901. Dieser sollte mit den meisten USB-Netzteilen funktionieren. Leistungsfähigere werden den Luftentfeuchter wahrscheinlich viel spaßiger machen, aber die Stromversorgung wird schwieriger werden.
• kleiner KühlkörperFür die kalte Seite. Ich habe eines von einem alten Motherboard verwendet.
• AlteIntel eingebauter Kühlermit Sandy-Bridge (LGA115x) kompatibles Layout (Höhe des Kühlers etwa 15 mm)
• USB-Anschlussboard. Ein rotes Board mit zwei großen Schraubenlöchern neben dem USB-Port und einer Reihe von 2,54 mm 6-Pin-Anschlüssen.
• EinigeM3 beheizte EinsätzeundSchrauben M3x4 oder M3x5
• Wärmeleitende Paste
• EinigeKabel mit weiblichen Dupont-Steckverbindern(diejenigen, die mit Breadboards verwendet werden) und Schrumpfschläuche.
• optional: Kleiner Kühlkörper für MOSTFET. Definitiv nicht erforderlich für 1A Peltier-Elemente, aber vielleicht für solche mit höherer Leistung.
• optional: Temperatursensor für die kalte Seite des Kühlkörpers. Beispiele:DS18B20mit Schraubenloch (teuer, ich benutze dieses derzeit, Geldverschwendung)oder MF52D 10K B3590(billig, wird einen Spannungsteiler mit einem 10kΩ-Widerstand benötigen)
• optional: Umgebungstemperatur- und Feuchtigkeitssensor: Beispiel:DHT11 (günstiger) oder DHT22(Ich benutze dieses gerade)

Die DHT-Sensoren liefern rein informative Daten. Der Sensor auf der kalten Seite wird im Abtau-Algorithmus verwendet, bietet jedoch im Vergleich zur Verwendung von festen Timern (z. B. 30 Minuten Einschalten und dann 3 Minuten Abtauen) keinen großen Mehrwert.

Wenn Sie ein 2A-Peltier-Element verwenden möchten, sollten Sie die Verwendung eines USB PD 5V/3A-Netzteils und eines 5V USB PD-Trigger-Boards in Betracht ziehen.

Versammlung

Elektronik

Siehe Schaltungsdiagramm.

 

Software

Flash den ESP mit der esphome-Konfiguration. Es gibt zahlreiche Tutorials im Internet/auf Youtube. Einige grundlegende Konfigurationen wie WLAN-Zugangsdaten müssen angepasst werden.

Abhängig von den genauen Teilen, die verwendet werden, müssen Sie die Konfiguration möglicherweise etwas ändern. Ich werde das hier nicht erklären. Wenn die Änderungen für Sie zu kompliziert klingen, verwenden Sie genau die Hardware, die ich benutze, dann müssen Sie die Konfiguration nicht weiter ändern. Ich habe einige meiner früheren Konfigurationen als Kommentare hinterlassen, wie zum Beispiel für den billigeren K

 

Gehäuse

1. Fügen Sie die beheizten Einsätze ein.
2. Legen Sie alle Elektronikkomponenten in den heißen Teil des Gehäuses. Der DHT-Sensor wird in den kleinen abgetrennten Bereich platziert, um eine gewisse Wärmeisolation zu gewährleisten. Beachten Sie, dass der Sensor immer noch deutlich erwärmt wird. Der USB-Anschluss und die MOSFET-Platine sind im Gehäuse verschraubt. Die anderen Elektronikkomponenten werden einfach "eingedrückt".
3. Wenn Sie einen Temperatursensor für die kalte Seite verwenden: Führen Sie das Kabel durch das kleine Loch zur kalten Seite und bohren Sie ein Loch in den Kühlkörper der kalten Seite, um entweder den Temperatursensor mit Wärmeleitpaste in dieses Loch zu setzen (MF52D) oder ihn an den Kühlkörper zu schrauben (DS18B20).
4. Platziere das Peltier-Element (überprüfe die heiße und kalte Seite) in das quadratische Loch.
5. Montieren Sie das Hauptgehäuse für die heiße und kalte Seite, die Lüfterhalterung für die kalte Seite und den Intel-Boxed-Kühler. Sie werden durch die Intel-Kühler-Mainboard-Halterungen zusammengehalten.
6. Tragen Sie die Wärmeleitpaste auf beide Seiten des Peltier-Elements auf.
7. Schrauben Sie den Kühler auf der kalten Seite mit einer der Halterungen für den Lüfter auf der kalten Seite an. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Sie Ihre eigene Halterung entwerfen müssen, damit sie zu Ihrem Kühlkörper passt. Dieser Schritt wird auch das Peltier-Element an seinem Platz fixieren.
8. Jetzt montieren Sie die Abdeckungen und setzen Sie das Reservoir ein.

 

Ergebnisse

Stromverbrauch: Mit dem 1A Peltier-Element zieht es anfangs 7W und nähert sich nach einiger Zeit 6W.

FeuchtigkeitsentfernungsleistungIn einer perfekt versiegelten Box kann die relative Luftfeuchtigkeit bis zu 30% erreichen. In einer Box mit einem nicht versiegelten Deckel könnte ich die Luftfeuchtigkeit bei etwa 40% halten. Die Umgebungsfeuchtigkeit betrug etwa 70%. Ich schätze, dass es etwa 1-3 Milliliter Wasser pro Tag sammelt. Dies ist am unteren Ende dessen, was laut einiger Recherchen von einem 5W Peltier-Entfeuchter erwartet wird.

 

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Kosten: Je nach bereits vorhandenen Teilen ca. 10-25€ exklusive des Intel-Kühlers. Dieser kostet derzeit auf eBay etwa 15€.

Anwendungsfälle:

• Lernen, wie elektrische Luftentfeuchter funktionieren, und warum man keinen Peltier-Entfeuchter kaufen sollte (ernsthaft, wenn man einen kauft, dann einen mit Kompressor)
• Entfeuchtung kleiner Luftmengen (bis zu einigen m³ ohne großen Luftaustausch) mit hoher Luftfeuchtigkeit.

Benötigte Teile

• ESP-Board mit 5V-Eingang und 3V3-Ausgang. Ich habe einenD1 Mini ESP8266Verwendet. Andere können mit kleinen Anpassungen verwendet werden. Größere Modelle passen jedoch nicht in das Gehäuse.
• MOSFET-Platine. Ich habe einen dieser roten IRF520 von Aliexpress verwendet, musste aber den MOSTFET durch einen anderen ersetzen.IRLZ34NErsetzen, da er bei 3,3V nicht voll durchhielt.
• Peltier-Element 20mm x 20mm. Ich verwende einTEC1-04901Dieser sollte mit den meisten USB-Netzteilen funktionieren. Mit leistungsstärkeren Elementen macht der Luftentfeuchter wahrscheinlich mehr Spaß, aber normale USB-Netzteile werden wahrscheinlich nicht mehr funktionieren.
• kleiner KühlkörperFür die Cold-Site. Ich habe einen von einem alten Mainboard verwendet.
• AlterIntel Boxed-Kühlermit Sandy-Bridge (LGA115x) kompatiblem Layout (Kühlkörperhöhe etwa 15mm)
• USB-Anschlussplatine. Eine rote Platine mit zwei großen Schraubenlöchern neben dem USB-Anschluss und einer 2,54 mm 6-poligen Steckerleiste.
• Beheizte Einsätze M3undSchrauben m3x4 oder m3x5
• Wärmeleitpaste
• Drahte mit Dupont-Buchsen(wie sie bei Breadboards verwendet werden)
• Schrumpfschläuche

Optionale Komponenten:

• MOSTFET-Kühlkörper. Definitiv nicht erforderlich für 1A Peltierelemente, aber vielleicht für Elemente mit höherer Leistungsaufnahme.
• Temperatursensor für den Kühlkörper der Cold-Site. Beispiele:DS18B20Mit Schraubloch (teuer, ich benutze dieses derzeit) oder MF52D 10K B3590 (billig, erfordert einen Spannungsteiler, z. B. mit einem 10kΩ-Widerstand)
• Umgebungstemperatur- und Feuchtigkeitssensor: Beispiel: DHT11 (billiger, etwas ungenauer) oderDHT22(benutze ich)

Die DHT-Sensoren liefern rein informative Daten. Der Sensor an der Cold-Site wird für den Defrost-Algorithmus verwendet, bietet aber keinen großen Nutzen im Vergleich zur Verwendung von festen Zeitgebern (z. B. 30 Minuten Einschalten und dann 3 Minuten Auftauen).

Bei der Verwendung eines 2A-Peltier-Elements würde ich ein USB-PD 5V/3A-Netzteil und eine 5V-USB-PD-Trigger-Platine verwenden.

 

Zusammenbau

Elektronik

Siehe Schaltplan.

 

Software

Zuerst muss esphome auf den ESP geflasht werden. Im Internet/auf Youtube gibt es viele Anleitungen dazu. Die Konfigurationsdatei ist in diesem Projekt verfügbar. Einige grundlegende Einstellungen wie die WLAN-Zugangsdaten müssen noch angepasst werden.

Abhängig von den verwendeten Bauteilen muss die Konfiguration möglicherweise angepasst werden. Ich werde das hier nicht erklären. Wenn die Modifikationen zu kompliziert klingen, nimm genau die Hardware, die ich verwende, dann ist keine weitere Änderung der Konfiguration notwendig. Ich habe einige meiner früheren Konfigurationen als Kommentare belassen, z.B. für den billigeren Temperatursensor der Cold-Site.

 

Gehäuse

1. Heiz-Einsätze einsetzen.
2. Die gesamte Elektronik in den Gehäuseteil der Hot-Side einbauen. Der DHT-Sensor wird in dem kleinen separaten Teil untergebracht, um eine gewisse Wärmeisolation zu gewährleisten (es findet dennoch eine Erwärmung um mehrere Grad statt). Der USB-Anschluss und die MOSFET-Platine werden im Gehäuse verschraubt. Die anderen Elektronikkomponenten werden einfach hineingepresst.
3. Wenn der Cold-Site-Temperatursensor eingebaut wird: Das Kabel durch das kleine Loch zur kalten Seite führen und ein Loch in den Kühlkörper der Cold-Site bohren, um den Temperatursensor entweder mit Wärmeleitpaste in dieses Loch einzustecken (MF52D) oder ihn an den Kühlkörper zu schrauben (DS18B20).
4. Das Peltier-Element (vorher die heiße und kalte Seite prüfen!) in das quadratische Loch legen.
5. Die beiden Hauptteile des Gehäuses, die Lüfterhalterung und den Intel Boxed Kühler montieren. Die Teile werden durch die Mainboard-Halterungen des Intel-Kühlers zusammengehalten.
6. Wärmeleitpaste auf beide Seiten des Peltier-Elements auftragen.
7. Den Kühler an der Cold-Site mit einer der Lüfterhalterungen festschrauben. Es ist durchaus möglich, dass hier eine eigene Halterung entworfen werden muss. In diesem Schritt wird auch das Peltier-Element an seinen Platz gedrückt.
8. Gehäusedeckel montieren und Wasserbehälter einsetzen.

 

Ergebnisse

Stromverbrauch:Anfangs 7 Watt, nachdem die kalte Seite abgekühlt ist, noch etwa 6 Watt.

Entfeuchtungsleistung:In einer perfekt verschlossenen Umgebung kann die Feuchtigkeit auf etwa 30% reduziert werden. In einer nicht luftdichten Box konnte ich etwa 40% halten. Die Umgebung hatte eine Feuchtigkeit von etwa 70%. Pro Tag wurden etwa 1-3 Milliliter Wasser aufgefangen. Dies entspricht etwa dem unteren Ende dessen, was von einem 5-Watt-Peltier-Element erwartet wird (laut Google).