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Almohadilla de calefacción portátil de bricolaje

Hola queridos lectores y los habitantes de nuestro sitio!
En este artículo, el autor de YouTube Samodelki Vitmana le contará cómo hizo el calentador de manos más simple y compacto con materiales altamente accesibles.

Materiales
- Tubo termorretráctil
- Funda de textolita

- Un trozo de tubo de plástico con un diámetro de 3/4 de pulgada

- Dos cuellos de botella

- dos gorras

- Batería 18650
- Alambre de cobre esmaltado 0.25 mm
- Dos tornillos pequeños
- Dos terminales de resorte para baterías

- microinterruptor

- LED.
Herramientas utilizado por el autor.
- pistola de pegamento
- Soldador, soldadura
- Secador de pelo técnico
- pirómetro
- Destornillador, taladro
- Archivo.

Proceso de fabricación.
Para empezar, el autor establece el interruptor. Taladra un agujero en la tapa de la botella y ajusta el tamaño con una lima.


Luego, al configurar el interruptor se abre un agujero para el indicador (LED).


Todo se conecta y se fija en la cubierta con tornillos.



Luego, suelde secuencialmente un resorte con cables al interruptor y fíjelo con adhesivo termofusible.



En uno de los cuellos, hace un hueco para la salida de los cables y atorníllelo en la tapa con un interruptor.



En un tubo de plástico, por un lado, hace una ranura similar. Y por otro lado, simétricamente a la ranura, hace un agujero para la salida de cables.




Conduce los cables a través del orificio, instala la cubierta en el tubo.



La misma ranura crea un archivo en la funda de textolita.


Luego envuelve un alambre de cobre esmaltado con un diámetro de 0.25 mm y una longitud de 6.5 metros. Pone una manga con una bobina de calentamiento en el tubo.




Ahora suelde los extremos de los cables y devanados.


En el segundo cuello también hace una ranura para los cables, y lo coloca en el otro lado del tubo junto con el segundo resorte y suelda los extremos de los cables.





Ahora verifica su funcionamiento, utiliza una batería 18650 como fuente de energía.




El dispositivo se calienta, toda la espiral. Se pone un tubo termorretráctil y lo calienta con un secador de pelo.





El dispositivo está listo, el autor instala la batería, realiza las pruebas en funcionamiento y mide la temperatura con un pirómetro antes y después de 5 minutos de funcionamiento. En el momento del encendido, la temperatura es de 26.9, y después de cinco minutos alcanza los 44.2 ° C.





Durante el funcionamiento, parte del calor se transfiere a la mano y la temperatura de la superficie de la almohadilla térmica disminuye ligeramente, hasta 41,3 ° C.



Como resultado, el autor obtuvo un calentador de manos compacto y efectivo, que será indispensable en el frío.
Es interesante que el diseño calentará la batería en sí, y esto le permitirá funcionar incluso con heladas severas.

7.3
7.2
6.5

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35 comentarios
Nada se dice acerca de un parámetro tan megadisponible en frío como el tiempo de funcionamiento de una batería completamente cargada.
Entiendo que el sitio trata sobre productos caseros, pero ¿no es mejor comprar tal cosa de los chinos?
El autor
Wow, cuantos comentarios!
Tengo un segundo a la izquierda. Kovea si eso fumar
El autor
El puente se quema si brevemente
Aquí hay un carrete de rizador adecuado. De algún tipo de fibra (resistente al calor). El diámetro del orificio (para la batería) ~ 23 mm. Y en la parte superior del cable (calefacción) está cubierto con material con una pila, lo que reduce el enfriamiento a través del aire. Y cuando aprieta la palma de la mano, la pila se aplasta y mejora el contacto térmico con el cable.
No es más fácil: necesita tener un montón de resistencias de diferentes clasificaciones. Otra cosa es que con una resistencia de varios ohmios, puede elegir la corriente. Pero esto no será una imitación completa de una almohadilla térmica debido al tamaño, a menos que tome resistencias de 50 vatios o más potentes. Y para el producto (no simular) en tamaño adecuado solo PE-50, pero no puedes poner el 18650 en él. Ingresará al PEV-50, pero hay conclusiones difíciles que se destacan.
envuelva unos metros de alambre de cobre en este producto casero

Es más fácil elegir una resistencia como una costura.
Y si acaso no teórico, envuelva varios metros de alambre de cobre de la misma manera que en este producto casero y aplique corriente de una fuente ajustable. Mida la corriente a la temperatura que desee. Vuelva a calcular la longitud a la fuente prevista para su uso.
Escriba la ecuación del balance de calor teniendo en cuenta la temperatura externa no especificada por usted, y luego todo es elemental: según la potencia de entrada, seleccione la fuente y calcule los parámetros del calentador.
El diseño anterior, siempre que la batería esté bien sujeta, se agregue protección contra sobredescarga y se reemplace el disyuntor, tiene derecho a existir.
A una temperatura fija no habrá tiempo máximo y mínimo.

Se requiere no teóricoy una almohadilla térmica práctica y económica, alimentada por una batería de iones de litio, temperatura de aproximadamente 40 grados +3, tenemos en cuenta que nos calentamos las manos, y no el universo.
la almohadilla térmica portátil debe calentar el tiempo máximo desde una fuente específica, la temperatura de la almohadilla térmica es fija.
A una temperatura fija no habrá tiempo máximo y mínimo. Habrá una vez bajo la condición de una temperatura externa dada.
Cita: Nruter
El cable de nicromo alcanzará la misma temperatura mucho más rápido y entrará en funcionamiento estable.
Exactamente lo contrario: el cobre se calentará un poco más rápido. La capacidad calorífica específica del nicromo es de 450 J / (kg · K) a 25 ° C, cobre - 385 J / (kg · K).
Consideramos la situación de llevar a los conductores de igual resistencia de nicromo y cobre igual Energía de la batería. Todo este poder se convertirá en calor, no tiene a dónde ir, el resto de los efectos debido a su extrema escasez se pueden descuidar.
La naturaleza de la conversión diferirá ligeramente en los mecanismos y el tiempo que lleva establecer el equilibrio térmico, pero el calentamiento será el mismo en ambos casos, solo en cobre distribuido de manera más uniforme sobre la superficie.
Si la resistencia de un cable de nicromo es igual a la resistencia de un cable de cobre,
Creo que esto no es necesario, necesario economico almohadilla térmica con una temperatura del orden de 40 grados.
Cita: Korolev
el calentador portátil debe calentar el tiempo máximo desde una fuente específica

Aquí necesitas moscas por separado, chuletas por separado :)
A la fuente no le importa en qué gastar energía. Si la resistencia de un cable de nicromo es igual a la resistencia de un cable de cobre, entonces la fuente funcionará exactamente igual para ambas resistencias.
En el caso del cable de cobre, primero se gastará energía en calentar el cable y alcanzar una temperatura determinada. El cable de nicromo alcanzará la misma temperatura mucho más rápido y entrará en funcionamiento estable. Es decir, el nicromo comenzará a emitir calor más rápido que el cobre.
nicrom radiación dará más que el cobre

El calor irradiado desaparecerá con cáscaraen el aire en el marco

cobre será más cálido entonces debido a la conductividad térmica en marco y carcasa ella es dará más

Pido disculpas, pero con todo mi sincero respeto por su profesionalismo, ¡no se me ha dado una comprensión contundente! sonrie
Intentemos entrar desde el otro lado: la almohadilla térmica portátil debe calentarse tiempo maximo desde una fuente específica, la temperatura de la almohadilla térmica es fija.
Con el mismo poder, el cobre y el nicromo actuarán de manera diferente: darán más radiación de nicromo que cobre, por lo que se calentará menos. El calor irradiado irá a la carcasa, al aire, al marco y a las curvas adyacentes. Como el cobre será más cálido, dará más debido a la conductividad térmica en el marco y la carcasa.
En total, ese cobre, ese nicromo, cuando suman la misma potencia, darán el mismo calor, pero de maneras muy diferentes y ligeramente en una dirección diferente.
el calor que irradia Nichrome un poco más que el cobre

más cálido que el cobre nicromo

Honestamente, no lo entendí del todo, pero si se trata de portabilidad, también se trata de economía (duración), incluso tuve la idea de jugar con resistencias como PEV, ¡recuerden las "calderas" verdes, cuando éramos niños, les fabricamos planchas de soldadura!
Aqui esta En este producto, el calentador está cubierto con termocontracción. Por lo tanto, el calor con el que el nicromo irradia un poco más que el cobre aún permanecerá en el espacio debajo de la cubierta. Del mismo modo, el cobre más cálido que el nicromo emitirá calor en el mismo espacio.
Watt - es un watt ... "Eléctrico" o "térmico" - no hay diferencia.

Otra cosa donde se gasta este vatio
Estoy completamente de acuerdo con usted, la ley de conservación parece que aún no ha sido derogada (o ya, pero no lo sé). sonrie ) Puedes recordar las lámparas ... sonrie
Calculé a partir de los datos de origen de un cable de cobre ... R ~ 2.27ohm, I ~ 1.68A,
P ~ 6W, Q ~ 6J
El calentador es más efectivo, por supuesto, en una capa con un cable de manganina de 0.4 mm con una longitud de ~ 65 cm. Al mismo poder.
Hay tales rulos eléctricos. Están hechos de manera similar. Son de diferentes diámetros (para todo tipo de rizos). Medí R = 1.71kom (para d = 33 mm) y R = 2.42kom (para d = 24 mm). Allí, el alambre en forma de nicromo de 0.06 mm, enrollado en la ranura del aislante
aquí la batería probablemente se calentará
¡No estoy seguro, pero seguro! En cuaderno, teléfono, etc. Batería requiere control de temperatura!
en qué se gastará este vatio: calentar el propio conductor (capacidad de calor diferente) o el aire circundante ...
Bueno, estoy hablando de lo mismo, (teniendo en cuenta la conductividad térmica y el calentamiento de la batería):
el nicromo liberará más calor
! sonrie
aquí la batería probablemente se calentará sola) Por cierto, también funcionará y cómo funciona el acumulador de calor.

¿Puede acortar la batería y tomar el sol?))
Con costos de energía iguales, el nicromo liberará más calor al espacio circundante que el cobre.

¿Y si el cobre ya está caliente? )))))))
Tal vez me equivoque, pero me parece que por vatio de energía eléctrica, el nicromo generará más calor,

Estás equivocado ... Un vatio - es un vatio ... "Eléctrico" o "térmico" - no hace ninguna diferencia ... Alguien incluso una vez sugirió que "la energía no aparece y no desaparece ..." y Estoy completamente de acuerdo con este alguien! ))))).
La eficiencia de cualquier calentador eléctrico es cercana a cien. Otra cosa en la que se gasta este vatio es en calentar el propio conductor (capacidad de calor diferente) o el aire circundante ...
Camaradas queridos ...))))
Todo esto es cierto, por supuesto, solo aquí ...
1. En este caso, ¡no estamos considerando un convector en absoluto!))) Necesitamos calentar el cuerpo mismo, y no el aire.
2. En cantidades tan pequeñas habrá un "error" exiguo entre el cobre y el nicromo ... Pero el "volumen de un cuerpo cálido" es solo para nuestro beneficio ...
No te equivocas en absoluto. En costos de energía iguales Nichrome liberará más calor al espacio circundante que el cobre. Porque la energía necesaria para calentar un conductor de cobre necesitará más. Esta energía depende del peso del conductor, su capacidad calorífica. Y para obtener la misma resistencia al cobre, necesita 100 veces más.
Nichrome en este caso será mucho más delgado, respectivamente, la resistencia será peor, especialmente considerando bacerca deLa mayor fragilidad del nicromo.
¿Y a dónde va este vatio? Otra cosa es que debido al hecho de que las características radiativas del nicromo y el cobre son diferentes, el proceso de generación de calor en sí no será exactamente el mismo en el tiempo y el espacio. Con la misma potencia, el aire que rodea al nicromo será ligeramente más cálido que el aire alrededor del cobre, pero el cobre mismo será más cálido que el nicromo.
el cobre es mejor que el nicromo u otro conductor de alta resistencia

Tal vez me equivoque, pero me parece que por vatio de energía eléctrica, el nicromo generará más calor, ahora se venden espirales, distribuir de manera uniforme no es un problema, aunque tal vez me equivoque.
En este caso, el cobre es mejor que el nicromo u otro conductor de alta resistencia, ya que puede distribuirse uniformemente sobreacerca deEl área más grande.
Igual que el nicromo ... Solo necesita ser "más delgado y más auténtico" para el mismo calentamiento ... Y la temperatura máxima permitida es menor (no para este caso).
Y una vez (cuando era niño, a principios de los 80) hice un calentador de manos. Nos enviaron de la escuela para "ayudar a nuestras granjas colectivas" a cortar la remolacha azucarera. Al mismo tiempo, las manos se congelaron sin piedad. Y envolví una bobina de cobre "cabello" y me llevé una "batería agotada" ... Cuando mis manos estaban completamente "de madera", la apreté en mi mano y la conecté. Suficiente por un par de veces para calentar las baterías ...))))
El prototipo era un ancla del motor mencionado anteriormente aquí con dos imanes en los lados. También se calentó bastante bien ... Pero lo hice más poderoso ... Más precisamente, no más poderoso, pero "más grande" - la temperatura en mi almohadilla térmica resultó ser más baja, pero la cantidad de calor fue más ...
Cual es la dificultad?
Sobre el cobre: ​​no estoy de acuerdo
Tal vez me equivoque, pero me parece que el cobre no hace frente a la conversión de energía eléctrica en energía térmica.
Acerca de la descarga: por supuesto, la batería morirá en el momento más inoportuno. Acerca del cobre: ​​no estoy de acuerdo: la corriente será de 1.85 ... 1.33 A cuando el voltaje cambie dentro de los límites aceptables de 4.2 ... 3 V. Aquí, usar un interruptor diseñado para 100 mA en un circuito de dos amperios es una mala decisión. Y también, al decir sobre el LED, no dijeron nada sobre la resistencia limitadora de corriente.
alambre de cobre esmaltado con un diámetro de 0.25 mm y una longitud de 6.5 metros
Creo que el cobre no es el mejor material para una bobina de calentamiento. ¡Y me gustaría saber la duración de la batería sin un controlador de descarga! sonrie

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