ドイツ語版は下にあります。

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合計の部品コスト(すでに自宅にあるものによって異なります)は、クーラーがあれば10～25€程度になります。現在、eBayでは15€前後で取引されています。

実用的なユースケース:

• 除湿器の学習と理解
• 高湿度の空気を含む少量の空気(空気交換なしで最大数メートル立米)を脱湿する場合

必要な部品

• 5Vの電源入力と3V3の出力を備えたESPボードです。私はこれを使用しました。D1ミニESP8266、他のものはわずかな調整で使用できますが、大きな調整はしないでください。それらはケースに収まりませんからです。
• MOSFET(ボード)私はこれらのIRF520ベースの赤いaliexpress製品の1つを使用しましたが、MOSTFETを別のものに交換しなければなりませんでした。IRLZ34Nなぜなら、3.3Vでは完全にはオンにならなかったからです。
• ペルチエ素子20mm×20mm。私はこれを使っています。TEC1-04901。これはほとんどのUSB電源で動作するはずです。より強力なものは除湿器をより楽しくする可能性がありますが、電源の確保が難しくなるでしょう。
• 小型ヒートシンク冷却側用。私は古いメインボードの1つを使用しました。
• 古いインテルのボックス型クーラーサンディ・ブリッジと共にLGA115x)互換レイアウト(ヒートシンクの高さは約15 mm)
• USBコネクタボード。USBポートの隣に2つの大きなネジ孔があり、2.54 mmの6ピンコネクタ列が付いた赤いボードです。
• いくつかのm3ヒーテッドインサートそしてM3x4またはM3x5のネジ
• 熱伝導ペースト
• いくつかの女性用のデュポンコネクタ付きのケーブル(ブレッドボードと一緒に使うもの)とシュリンクチューブ
• オプション：MOSTFET用の小型ヒートシンク。1Aのペルチェ素子には絶対に必要ではないが、より高出力のものには必要かもしれない。
• オプション冷却側ヒートシンク用の温度センサー。例：DS18B20ネジ穴付き(高価で、私は現在これを使っていますが、お金の無駄です)。またはMF52D 10K B3590(安価ですが、10kΩの抵抗器を使用した電圧分割器が必要になります)
• オプション環境温度と湿度センサー: 例:DHT11(安価)またはDHT22(現在、これを使っています)

DHTセンサーは純粋に情報提供のためのデータを提供しています。寒冷側センサーは除氷アルゴリズムで使用されていますが、固定タイマー(例えば、30分オン、3分除氷)を使用するよりもそれほど価値はありません。

2Aのペルチェ素子を使用したい場合は、USB PD 5V/3A電源と5V USB PDトリガーボードを使用することを検討してください。

組み立て

電子機器

回路図をご覧ください。

 

ソフトウェア

エスプレッソホームの設定でESPをフラッシュします。インターネットやYouTubeで多くのチュートリアルが公開されています。Wi-Fiの認証情報など、基本的な設定は調整が必要です。

使用する部品によっては、設定を少し変更する必要があるかもしれません。ここでは説明しません。もし変更が複雑すぎると思われる場合は、私が使用しているハードウェアをそのまま使用してください。そうすれば、設定をさらに変更する必要はありません。以前の設定の一部をコメントとして残しておきました、例えば安価な冷却側温度センサーなどです。

 

ケース

1. 加熱インサートを挿入します。
2. すべての電子機器をホットサイドケースの部分に入れてください。DHTセンサーは、熱の遮断をするために小さな区切られた部分に配置されています。ただし、センサーは依然として大幅に加熱されます。USBコネクターとMOSFETボードはケースにネジで固定されています。その他の電子機器は「押し込まれて」います。
3. 冷側温度センサーを使用する場合: ケーブルを小さな穴を通して冷側に導入し、冷側ヒートシンクに穴を開けて、温度センサーを熱伝導ペーストでその穴に取り付けるか(MF52D)、ヒートシンクにネジで固定するか(DS18B20)します。
4. ペルチェ素子(熱側と冷側を確認してください)を四角い穴に入れてください。
5. ホットサイドとコールドサイドのメインケース、コールドサイドのファンマウント、そしてインテルのボックスクーラーを組み立てます。これらはインテルクーラーのメインボードマウントによって固定されています。
6. ペルチェ素子の両側に熱伝導ペーストを塗布する。
7. 冷却側ファンマウントの1つで冷却側クーラーをネジ留めします。ヒートシンクに合わせて自分で設計する必要がある可能性が非常に高いです。このステップでは、ペルチェ素子を所定の位置に押し込むことも必要です。
8. さて、カバーを組み立て、リザーバに入れます。

 

結果

電力消費量1Aのペルチェ素子では、最初に7Wを消費し、しばらくすると6Wに近づきます。

除湿性能完全に密閉された箱では、相対湿度が30%まで達することができます。蓋が開いている箱では、湿度を40%程度に保つことができました。環境湿度は70%程度でした。私の推定では、1日に1～3ミリリットルの水が集まっています。これは、いくつかの検索結果によれば、5Wのペルチェ式除湿器から予想される量の下限です。

 

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コストすでに存在する部品によっては、インテルのクーラーを除くと約10～25€です。eBayでは現在、インテルのクーラーが約15€で取引されています。

応用例:

• 電気式空気脱湿器の仕組みと、なぜペルチェ式脱湿器を買うべきではないのかを学びましょう(本気で、買うならコンプレッサー付きのものを買った方がいいですよ)。
• 高湿度の空気を含む小量の空気(大きな空気交換なしで最大数メートル立米)の除湿処理を行う場合

必要な部品

• 5V入力と3V3出力を備えたESPボード。私は持っていますD1ミニ ESP8266使用されています。他のものはわずかな調整で使用できますが、大きめのモデルはケースに収まりません。
• MOSFET プレート私はアリエクスプレスでこの赤いIRF520を使用しましたが、MOSTFETを別のものに交換する必要がありました。IRLZ34N交換する必要がある、なぜなら、3.3Vで動作するときに原本は完全には機能しなかったからです。
• ペルチエ素子20mm×20mm。私はこれを使用しています。TEC1-04901これはほとんどのUSB電源アダプタで動作するはずです。より強力な要素があれば、除湿器はおそらくより楽しく使えるでしょうが、通常のUSB電源アダプタではおそらく動作しなくなってしまうでしょう。
• 小さなヒートシンクコールドサイト用です。私は古いメインボードから1つを使用しました。
• 変更するインテルのボックス型クーラーサンディ・ブリッジと共に。LGA115x)互換レイアウト(ヒートシンクの高さ約15 mm)
• USB接続基板。赤い基板で、USB接続の隣に2つの大きなネジ孔があり、2.54 mmの6ピンコネクタも付いています。
• M3の加熱インサートそしてネジはM3x4かM3x5ですか？
• 熱伝導ペースト
• デュポン・ジャック付きのワイヤー(ブレッドボードで使用されているように)
• 熱収縮チューブ

オプションのコンポーネント：

• MOSTFETのヒートシンク。1Aのペルチェ素子では絶対に必要ないが、より高い消費電力の素子には必要かもしれない。
• コールドサイトの冷却器用の温度センサー。例：DS18B20ネジ穴付き(高価、私は現在これを使っています)またはMF52D 10K B3590(安価、10kΩ抵抗器などの電圧分割器が必要です)
• 周囲温度と湿度センサー: 例: DHT11 (安価で、やや不正確)またはDHT22(私は使っています)

DHTセンサーは情報提供のみを行っています。コールドサイトに設置されたセンサーは解凍アルゴリズムに使用されますが、固定時間のタイマー(例えば、30分オンで3分解凍)を使用するよりもあまりメリットはありません。

2Aのペルチェ素子を使用する場合、私はUSB-PD 5V/3A電源アダプタと5V USB-PDトリガーボードを使用するでしょう。

 

組み立て

電子機器

回路図を参照してください。

 

ソフトウェア

まず、ESPにesphomeをフラッシュしなければなりません。インターネットやYouTubeでは、その方法に関する多くのチュートリアルがあります。このプロジェクトでは設定ファイルが利用可能です。Wi-Fiのアクセスデータなど、いくつかの基本設定はまだ調整が必要です。

使用する部品によっては、設定を調整する必要があるかもしれません。ここでは説明しませんが、変更が複雑すぎる場合は、私が使用しているハードウェアをそのまま使用すれば、設定を変更する必要はありません。私は以前の設定のいくつかをコメントとして残しておきました、例えば、コールドサイトの安価な温度センサーなどです。

 

ケース

1. 加熱式インサートを使用する。
2. ホットサイドのケース部にすべての電子機器を取り付けます。DHTセンサーは、ある程度の熱絶縁を確保するために、小さな別の部品に収容されています(それでも、数度の温度上昇が発生します)。USBコネクターとMOSFET基板はケースにネジで固定されています。その他の電子機器は、単にケースに収容されています。
3. コールドサイトの温度センサーを取り付ける場合: ケーブルを小さな穴を通してコールドサイト側に導き、コールドサイトのヒートシンクに穴を開けて、温度センサーを熱伝導膏で取り付けるか(MF52D)、ヒートシンクにねじ込むか(DS18B20)します。
4. ペルチエ素子(熱側と冷側を事前に確認してください！)を四角い穴に入れます。
5. ケースの2つの主要部品、つまりファンホルダーとインテルのボックスクーラーを取り付けます。これらの部品は、インテルクーラーのメインボードホルダーによって固定されています。
6. ペルチェ素子の両側に熱伝導ペーストを塗布する。
7. 冷却器をコールドサイトのファンブラケットにネジで固定します。自分でブラケットを設計する必要がある場合もあります。このステップでは、ペルチェ素子もその位置に押し込まれます。
8. ハウジングカバーを取り付けて、ウォータータンクを設置する。

 

結果

消費電力：最初は7ワットですが、冷却された側が冷え切った後は、約6ワットになります。

除湿性能：完全に密閉された環境では、湿度を約30%まで下げることができました。気密ではない箱では、約40%の湿度を維持することができました。環境の湿度は約70%でした。1日あたりに約1～3ミリリットルの水が捕集されました。これは、Googleによれば、5ワットのペルチェ素子から期待される最低湿度に相当します。