Ультразвуковой генератор тумана

Не спорю, можно купить уже готовый ультразвуковой увлажнитель было бы быстрее, но у меня так сложилось по запчастям, что он вышел сам собой. В статье я покажу, как и из чего сделал его я, а в конце, расскажу, как бы я сделал его сейчас, основываясь на опыте теперешней обкатке.

В марте ко мне прибыл ультразвуковой распылитель в пластмассовом корпусе, я специально готовился к лету, конструкция была собрана, но однажды, встроенный в ультразвуковою головку датчик уровня не сработал, и как следствие работы на сухую – корпус датчика оплавился, а местами и прогорел, правда, заметил я это не сразу — обошлось.

Неделю назад, ко мне пришла ультразвуковая головка уже в металлическом корпусе, а значит, всю конструкцию мне пришлось разобрать и пересобрать заново.

Понадобится

В наличии у меня были:

• — офисное ведро емкостью 10 литров;
  
• — блок питания на 12 вольт;
  
• — ультразвуковой распылитель в металлическом корпусе;
  
• — черная монтажная коробочка размерами 100 x 60 x 25 мм;
  
• — любой повышающий модуль, у меня оказался модуль Xl6009;
  
• — регулятор оборотов 12 вольт;
  
• — турбинка;
  
• — выключатель питания, несколько гнезд и штекеров к ним;
  
• — подручная мелочь появлялась в процессе сборки;
  
• — а также – корпус от неисправного регулятора оборотов – его вы увидите далее.

Визуальная схема соединения

Мне пришлось постараться, что бы все это не выглядело кашей и было удобным для восприятия.

• — входные 12 вольт повышается модулем до 22 вольт и подается на ультразвуковой распылитель;
  
• — так же, входные 12 вольт подаются на регулирующий обороты вентилятора блок;
  
• — оба они соединены параллельно и через общий выключатель питания подключены к входному гнезду.

Готовый регулятор оборотов сразу пришел ко мне неисправным, и как бывает, отложился в кучку «до лучших времен», в дело пошел его корпус с четырьмя удобными отверстиями для крепления. Вы видите, что случилось с начинкой. Некоторое время, ток был настолько высок, что проводки, ведущие к гнезду на ультразвуковую головку, прогорели и расплавились. Однако, оба модуля оказались исправными и потребовалось только заменить проводку.

В торце офисной корзины, мной были просверлены четыре отверстия для установки винтов к которым крепился блок управления, еще ниже, вы видите отверстие для пропуска провода идущего к ультразвуковой головке.

Первый вариант, я собирал второпях, и такое решение выявило свои недостатки. Если взглянуть внутрь корзины, то видно, что головки винтов подвергались коррозии.

Что бы избавиться от ржавчины, потребовалось ее преобразовать тампонами смоченными крепким раствором пищевой лимонной кислоты

После чистки зубной щеточкой и сушки, головки были залиты прозрачным акриловым клеем из строительного магазина.

Узел вентилятора

Он должен быть полностью защищен от брызг и после короткого обдумывания, я решил применить центробежную турбинку которую вклеил в черную пластиковую коробочку на полосках двустороннего монтажного скотча на основе 1 мм.

Через меньшее отверстие на нижней крышке коробочки, воздух подается внутрь корзины. Обратите внимание на то что, заборное отверстие на верхней стороне коробочки и выпускное на нижней, будут распложены оппозитно друг другу. Тем самым, никакие брызги не смогут добраться до двигателя турбины. По периметру получившегося узла, я наклеил уплотняющую ленту, применяемую герметизации проемов открывающихся пластиковых окон, а к самой турбине, был подпаян отрезок витого шнура со штекеров на конце. Паянные контакты были герметизированы горячим клеем.

Узел крышки

Обратная сторона.

Крышка офисного ведра, как вы знаете, снабжена вращающимся клапаном, и он, доставил мне больше всего неудобств.

• — вначале, я наметил и проделал отверстие для выхода водяного тумана;
  
• — затем, я дремлем вырезал прямоугольное окно для узла вентилятора;
  
• — чтобы застопорить клапан, по всей внутренней площади крышки, я на водостойкий клей наклеил заготовку из поролона;
  
• — заготовку, для того чтобы она не травила пар, пришлось хорошо увлажнить тем же клеем в несколько приемов;
  
• — после высыхания, на почти водоотталкивающую поролоновую заготовку, я наклеил заготовку из обрезка линолеума.

В срезе, вы можете видеть, какой сандвич вышел:

Крышка с лицевой стороны. В отверстие для выпуска мороси, вставлена половинка от шоколадного яйца. С некоторым усилием, она может вращаться. Советую прожечь в ней отверстия только на одной стороне, чтобы поток холодного пара можно было направить в сторону от узла вентилятора и воздухозаборного отверстия.

В итоге, общий вид отмытой офисной корзины без установленного узла вентилятора вот такой.

Для придания менее колхозного вида, по контуру щели вращающегося клапана я наклеил оставшуюся гермоленту.

Узел поплавка

Круглый поплавок я вырезал из вспененного полиэтилена, в раму из такого материала «одевают» дисплеи и телевизоры.

В поплавок вставлен стаканчик из-под йогурта, в который, будет вставлен ультразвуковой распылитель.

Первые испытания тут же показали, что ультразвуковая головка должна быть утоплена под поверхностью воды, на глубину фаланги пальца, но при этом, отдельные брызги таки вылетали из фонтанчика тумана. Потому пришлось подумать о каплегасителе. Он сделан из крышки баллона с монтажной пеной, и на счастье, он имел ушко с отверстием для пеноподающей трубки.

Следы ржавчины объясняются тем, что вместо нейлоновых кабельных стяжек, я использовал металлический штифт, и после замачивания в лимонной кислоте, при окончательной сборке, я стану применять именно их.

Собственно, всё – уборка закончена, далее пойдет серия фотографий с пояснениями, на которых вы увидите процесс окончательной компиляции запчастей.

За ней, я поделюсь мыслями о том, что я сделал бы иначе и видео работы увлажнителя в сборе.

Узел электроники

Провода были перепаяны. При этом, слева, вы видите гнездо для подключения вентиля торного блока.

И крышка закрыта. Два нижних гнезда. Правое, выход на ультразвуковую головку, левое гнездо предназначается для подсоединения внешнего блока питания +12 вольт.

Ультразвуковая головка и система поплавка

Мне пришлось обрезать штатный провод из-за его плохой гибкости и срастить его с гибкими проводниками в силиконовой оболочке. Места пайки были щедро герметизированы горячим клеем. И, обратите внимание – провод пропущен через силиконовую крышечку которой укупоривают баночки с антибиотиками.

Вы видели сквозное отверстие в офисной корзине, крышечка с проводом по ее центру будет вставлена в него, что послужит не только препятствием для выхода мелкодисперсного тумана, но и позволит извлекать весь этот узел не перекусывая проводников.

А вот плавающую платформу пришлось полностью изменить. Металлический распылитель оказался тяжелым для нее и плавучесть была отрицательная.

Я взял, как вы видите пенопласт, мне повезло, это плотный пенопласт от пенопластовой же коробочки размером по ширине 24 мм и по сторонам 100 на 115 мм.

Корзиночку для ультразвуковой головки тоже пришлось заменить на целый стаканчик из-под йогурта. Распылитель был плотно вдавлен в стаканчик до дна, и паяльником, были прожжены отверстия для доступа воды внутрь этой небольшой емкости.

Вам придется экспериментальным путем выяснить плавучесть платформы, но скажу сразу – альтернативы пенопласту – нет.

Тестовый прогон

В корзину налита вода, ультразвуковой узел опущен на поверхность, штекер ультразвукового узла через силиконовую крышечку прошел стенку офисной корзины насквозь. Так же вы видите, что по внутреннему периметру корзины, наклеен всё тот же герметизирующий шнур.

Система на средних оборотах.

Потребление системы составило на максимальных оборотах вентилятора и при внешнем источнике питания 12V — 1.92A. Без вентилятора 1.72A.

Чтобы я изменил теперь.

Во-первых – крышка, мне кажется вышла не совсем удачно. Поднимитесь вверх до картинки, на которой я показал перевернутую крышку. Будет лучше, если из цельного листа пластика, вы вырежете заготовку размеров с внутренний бортик (ступеньку) крышки. После проклейки и проверки на герметизацию, узел вентилятора можно разместить в образовавшемся месте под вращающимся клапаном крышки офисной корзины. Думаю, что там же хватило места и для другой электроники. Какой?

Например – датчика влажности. Есть модули с датчиками влажности совмещенными с реле, и после калибровки и установки модуля на влажность 40% можно будет забыть об играх с выключателем. Влажность всегда будет автоматически поддерживаться на оптимальном уровне.

Во-вторых, — система безопасности. Я догадываюсь, отчего прогорел прежний генератор тумана в пластиковом корпусе. На нем (как и на этом), в виде скобки установлен датчик емкости и вероятно, генератор тумана из-за своей легкости перекосило – датчик емкости оказался в воде, а пьезо-мембрана оказалась частью в воздухе, что и привело к перегреву всей головки. На микросхеме TTP223 выпускают компактные датчики емкости, его можно и нужно наклеить на минимальном уровне воды в корзине с внешней стороны, при котором гарантированно, эта ультразвуковая головка, пусть и тяжелая, но все равно, была бы в воде. Сам датчик, может управлять повышающим модулем, у повышающего модуля есть управляемый вход.

В-третьих, повышающий модуль может быть и дешевле, не обязательно такой, который использовал я – больше ничего под рукой не было.

Примерная стоимость всего набора:

• — офисная корзина – 2.5 долларов.
  
• — ультразвуковой распылитель – 5.6 долларов.
  
• — повышающий модуль Xl6009, который может быть и другим — 0.80 долларов.
  
• — турбинка – 1.43 долларов.
  
• — черная коробочка 100x60x25 мм – 1.08 долларов.
  
• — готовый регулятор оборотов – 1.32 долларов.

Итого: примерно 12 долларов.

Все остальное у меня было в наличии. Я считаю, что эта самоделка, не претендующая на центр праздничного стола как самовар, тем не менее, имеет все необходимые потребительские качества, которые за эти деньги, в готовом варианте скорее всего не найти.

Спасибо за внимание.

Руслан.

Смотрите видео работы