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「兔糖」教程:教你一招,如何在冬天喝上热饮?——DIY恒温水箱(加热 致冷两用

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发表于 2017-2-7 15:51:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 兔と糖·兄 于 2017-2-7 16:23 编辑

洁白,晶莹,容不得半丝纤尘。冬天,是白色的,孕育之梦。万物停止了喧嚣,狂风怒吼着,漫天飞舞的雪花,傲霜而立的腊梅,“噼噼啪啪”打在窗台上的粒粒冰晶都在诉说着冬的心事。它们是如此的宁静、朴实、纯美、圣洁。冬,寒风中磨砺着风骨,冰雪中孕育着新的希望。这因为这份浪漫,也使冬变得唯美起来。站在窗前眺望着冬天里季节,侧耳倾听着冬天里风的吟唱,那景色,那声韵,谁说冬天是苍凉的季节?
酷暑难当,水在这时是非常理想的,但更少不了用冷饮来解暑。只见冷饮摊日渐火爆,人们争先恐后地购买。尽管吃着冷饮,但身上的汗水还是不停地往下滴。出门时,人们大都选择空调车、出租车,可以暂避一会儿,享受一会儿,隔窗望“火”。而此时的空调车,也变得人满为患,像挤在一起的罐装沙鱼。唉!夏日炎炎,繁忙的人们真是饱受“酷暑煎熬”了!
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而冬天唔一杯热饮暖手,夏天来一杯冰汽水或啤酒,几乎是我们每年必做的事,却无法避免温度的渐渐散失,飘香的气味升华,最终与严酷的环境同化,然而你以为拿了饮料就得马上喝掉来防止温度散失?图样……下面就来跟我学一招吧,可比那些百度的奇葩方法不知道高到哪里去了。
视频部分

由于本文的核心基于视频教程,下面图文部分属于视频截图与额外拍照,因此建议观看视频以获得完整体验

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图文教程(图片共112张)
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-开篇,准备需要的材料

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-这里我们需要的材料主要有:温度控制模块,4mm散热风扇,带风扇的散热器,一块小散热片,DC5.5插座,3色LED灯,温度保护开关,船型开关,钮子开关,降压模块,还有制冷片。

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-半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵,两端可分别吸收热量和放出热量,想必很多人都了解过,这里我就不详细介绍了。但是你以为他就只能制冷吗?那你就图样了,当两极反接时制冷片的冷热面会倒置,让原来的冷面产生制热效果,而这就是我们想要的。

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-图,“半导体制冷片原理”来自百度百科

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-温控板是从马云家买到的,因为直接买成品板子会少走许多歪路,不过也会贵一些,14元。不过因为不小心买成了5V供电版,卖家建议电压是6V,所以得要额外添加电源,这个下面再讲
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-用于切换的开关,这里我使用了一个最大电流为6A的船型开关,和一个切换冷热档位用的双联6脚钮子开关
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-降压模块使用了一枚标称5A,最大75W的模块,用来限制制冷片功率
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-同时使用一枚三色共阴LED灯来作为指示灯
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-使用了一块七彩虹神卡G210上的散热器,一块边长4cm的正方形散热片和一个4cm直径的散热风扇
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-此外,用一枚80℃的常闭温控开关做保护开关
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-7805是常见的线性三端稳压集成电路,它预设的输出电压为5V,而他的中间那只引脚其实是采样端,只要改变这个引脚的电压就能改变输出电压,因此我们串联一枚压降为0.7V的1N4007二极管来提升0.7V电压。

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-图 7805引脚定义

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[size=18.6667px]-经过改造之后,我们终于能顺利地使用12V电源点亮温控板而不用担心继电器过压烧毁了

开始动手制作
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-接下来我们要做外壳,因为需要切割亚克力板所以先在白纸上确定好需要的大小

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-[size=18.6667px]然后确定一下大致需要的布局

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-切割亚克力板,这里使用手锯,勾刀或者其他顺手的切割设备皆可,去某宝定制亚克力外壳也是个不错的选择

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-切割完成之后,我们就可以把亚克力外附着的保护胶带层撕掉了,诶……记得有句话说撕膜爽过那啥来着?

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-当保护膜撕掉以后,就能看见金莹剔透的亚克力板了

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-而由于我们要在亚克力板上打孔安装之前已经准备好的元器件,为了保证精确度就必须在打孔之前确定好需要的孔位,才能保证后续正常地安装各个元器件,所以举起手中的油性笔


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-画好打孔位置后,就要实际操作了,这里我便开启了人肉雕刻机模式,使用手钻完成打孔工作,当然各位有更好的工具那自然是极好的,手工打孔非常容易出现误差

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-终于,外壳制作完成,可以松一口气了,接下去便是组装工作,先从大的部分开始,把制冷片嵌入已经开好的孔内

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-再使用704和705两种硅橡胶进行导热,密封防水处理,防止出现漏水或制冷片热端温度过高的情况
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-等待散热器的硅橡胶硬化之后,便可以对制冷片进行测试了,由于还没有浸入水中,所以我们先确定一个较小功率下的电压,来防止后面烧毁制冷片
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左翼的元器件安装完成,接下去是右侧控制部分,首先把用于供电的DC插座与船型开关固定在侧板的开孔处
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-接着密集恐惧症请闭上眼,在开关与插座旁边打上密密麻麻的散热孔来加强降压模块的散热
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-然后举起电烙铁,将开关与DC插座连接,再与DC降压模块连接,完成供电部分

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-把后侧的风扇和温度保护用硅橡胶黏贴上去

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-接着可以先使用705硅橡胶完成一部分的亚克力外壳黏贴,注意胶层一定要厚,不要心疼胶水,不然后面漏水就麻烦了。
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-等待一个晚上之后胶层就会完全固化。
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-接下去便能连接剩余控制部分电路了,首先把电源线接入温控模块试验一下,因为继电器暂时不会吸合,所以先用12V直连测试(其实是忘了(/TДT)/)
-用手捏住温控板的探头,确认其能够正常工作。然后把DC降压模块的输出端接入温控板的继电器端。

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-接着开始做前面板部分,首先我们来试验一下三色LED灯,可以看到它能发出红绿蓝三色的灯光,我们将绿作为电源指示,蓝作为制冷,红作为制热,当制热时,红绿光混合发出黄光,制冷时,蓝绿光混合成淡蓝色光,同时用三枚2000欧姆的电阻限流

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-而用于切换冷热档位的钮子开关则需要使用附赠的螺帽固定,并且一定要拧紧,不然滑溜溜的金属在后面松动可就麻烦了,固定之后用硅胶线将六个引脚全部引出
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-接着将LED的负极同电源负极连接,绿色引脚的正极同电源正极连接,可以看到LED已经正常发光了
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-把钮子开关两端的正极同继电器输出端连接起来,两端负极同DC降压模块的负极连接,用热缩管来防止短路
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-将LED的红,蓝两个正极引脚分别与钮子开关中间可以倒置正负极的引脚连接,这样钮子开关就能控制LED的颜色了,同时调整钮子开关能控制中间一路的正负极从而控制制冷片的状态

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-接着使用704硅橡胶把DC降压模块黏贴到亚克力外壳的底座上,散热片正对着散热风扇
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-再把制冷片的导线连接到钮子开关的中间两个引脚上。同样是使用热缩管来防止短路
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-在之前的基础上,将改造过的7805降压模块连接到温控模块的电源端,

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[size=18.6667px]接着我们就能开始测试它的工作状态和输出电压了

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-连接散热风扇,将风扇的黄色测速线剪去,然后把它和制冷片散热器一起连接到电源端

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-再使用705硅橡胶黏贴制冷片所在的亚克力板

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-等待其固化以后,连接温度保护开关以及制冷片上面的风扇,最后使用塑料扎带固定一部分散乱的电线

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-在散乱电线捆绑整理完毕以后,再将中间隔离水槽与控制部分的地方用705硅橡胶粘上一块亚克力板

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-在控制部分使用更加牢固的热熔胶黏上一块小的亚克力板作为基座

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-再用热熔胶黏贴我们的温度控制板

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-在控制区四周用热熔胶做四个小的脚垫
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-然后做一块活动盖板将控制部分遮盖
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-此时整体外观
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-然后拿出一卷铝箔,贴上看着稍微有点丑陋的3M胶带
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-将它贴在保温箱的外面
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-再使用AB胶黏贴一层保温泡沫,我们的作品就完成了
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结论分析
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-倒上一杯热奶茶   享受下午的闲暇时光
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-DC降压模块的电压调制12V
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-注入1L与室温同为10℃左右的冷水,
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-[size=18.6667px]把温控模块调至制热档位,恒温38℃,
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[size=18.6667px]-再使用一块外置的温度计测量深层水温,可以看到在40分钟之后,温度便稳稳地停在了40℃左右,由于水的体积较大升温较慢,但温度上来之后就可以享受一天的热茶了
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-而制冷方面,由于制冷片热端散热不够充分导致冷端最低只有4℃左右,需要加强散热,且冬天温差较小效果不明显,就使用制冷片直通测试了,致冷端可以稳定在4℃左右
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-其实,这个水箱还有很多应用,至于能怎么用就要发挥想象啦
片尾,素材,字数统计,BGM列表
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谢谢观看
写在后面:美丽的结果令人神往,描绘的过程值得用心去享受,创造美的同时,创造了生活;享受过程的同时,享受了人生。不看重结果,不在乎输赢,尽情地享受过程,才是一种真正的胜利,也是一种人生乐趣。
DIY,重在过程



最后再次献上视频地址

评分

参与人数 3极客币 +6 收起 理由
GFEFX575 + 1
wzjself + 2 dd
我爱装B + 3 很好的创意,加油!

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发表于 2017-2-7 17:07:25 | 显示全部楼层
我用电热丝加热水,再把装着茶的茶杯放进水里,在电路中串连一个75度的常闭温控。
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发表于 2017-2-7 17:20:14 | 显示全部楼层
哇!楼主很帅唉!(刚从b站回来)
可是小心眼,喝水的情怀让人难以理解(竟动用了那么多高科技)
        其他的两位小伙伴也是这的吗?
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发表于 2017-2-7 19:03:28 | 显示全部楼层
我爱装B 发表于 2017-2-7 17:07
我用电热丝加热水,再把装着茶的茶杯放进水里,在电路中串连一个75度的常闭温控。

75度有点低了,可能泡不开,改用95度以上的会好些。
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发表于 2017-2-7 22:44:47 | 显示全部楼层
616 发表于 2017-2-7 19:03
75度有点低了,可能泡不开,改用95度以上的会好些。

我的茶是泡好的,那个只是保温用。
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发表于 2017-2-8 21:43:37 | 显示全部楼层
不错的DIY         
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发表于 2017-2-17 22:34:47 | 显示全部楼层
製冷片不小心會燒 尤其是製冷的時候 如果制熱那面沒有加散熱片 幾秒鐘就掛 製冷很慢的 雞肋
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发表于 2017-2-19 08:23:53 | 显示全部楼层
半导体制冷片寿命很短,好好用才只有2-3年。
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发表于 2017-3-8 21:55:59 | 显示全部楼层
能给个电路图吗
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发表于 2017-4-13 11:21:33 | 显示全部楼层
用电热丝加热水
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发表于 2017-4-22 11:36:52 | 显示全部楼层
制冷片是如何进行热冷交替的?是反向接通吗???
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发表于 2017-5-24 23:51:15 | 显示全部楼层
哎~对电子完全不懂
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发表于 2017-5-24 23:51:30 | 显示全部楼层
有创意~
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发表于 2017-5-24 23:51:40 | 显示全部楼层
有创意~
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发表于 2017-8-8 19:07:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 jzy820712 于 2017-8-8 20:41 编辑

楼主这个非常溜,我也来试试。
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发表于 2017-9-7 15:48:52 | 显示全部楼层
牛逼啊,看得我也想跟着学了
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发表于 2017-10-1 14:54:46 | 显示全部楼层
楼主,可以把你的温度控制板的型号和程序发一下吗
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发表于 2017-12-29 10:20:53 | 显示全部楼层
您这样的话温度保护不起什么作用啊
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发表于 2017-12-29 10:22:58 | 显示全部楼层
想法不错  值得学习  点赞
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发表于 2018-2-25 20:40:16 | 显示全部楼层
长知识了
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