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クワガタクーラーのまとめ 


クワガタクーラーの製作費用を、まとめとしてみました。
今後製作する人の(居るのか?)為に記録として書いておきます。

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【材料費】 掛かった費用を計算すると・・・

・ペルチェ素子(12A)・・・・・・・¥850円
・ペルチェ素子(8A)・・・・・・・ ¥850円(不必要)
・CPUファン冷却用・・・・・・・・・手持ち利用
・CPUファン放熱用・・・・・・・・・¥480円
・配線ターミナル・・・・・・・・・ ¥380円×2基
・トグルスイッチ(ON-ON)・・・・・¥140円
・MFD(300×200×5t)・・・・・・ ¥130円
・ネジ類(ステン)・・・・・・・・ ¥1500円
・銅線・・・・・・・・・・・・・・ 手持ち利用
・キッチンシート・・・・・・・・・ ¥100円
・バッファ・・・・・・・・・・・・・未使用(¥2000円)
・スタイロンフォーム・・・・・・・・・未使用(¥2000円)


合計で約¥4000円程かかっています。
冷却用のファンが無ければ、+¥1000円。
バッファ使えば+¥2000円と、かなりの金額になります。

こうして見ると意外と金額が掛かっていますね(^^;
8Aのペルチェは余計でしたが、バッファとスタイロンシートは、
使っていないのでまだ安い方なのでしょう。

できるだけあるものを利用しましたが、意外と高くなりました(^^)
ネジをステンレスで揃えたので高かったですね。

まぁ、夏も冬も年中使えるので便利なのですが、
おそらく電気代は、エライことになってると思われます・・・
ウチはオール電化だからマシなのかな?

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クワガタクーラー製作(実験その6) 


盆が過ぎてから殺人的な暑さも落ち着いてきました。
こんなことなら、もっと製作を早くしてれば良かったですね~(^^;
念願のサーモと連動にしてみました。

水色が外気温で、赤が水槽内下温度、黄色が水槽内上温度です。

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30℃を越えると外気に負けますが、温度差能力が7℃ありますので、
30℃を越えるまでは25℃をキープしています。

今後は30℃を越える日も減ってくると思いますので、
28℃までにはコントロールできるので、十分実用可能レベルですね。
あとは来年の夏を目標に、もっと冷却能力アップを目指して行きます。

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クワガタクーラー製作(実験その5) 


8A の実験は失敗し 12Aへ戻すのですが、
ただ戻すだけでは芸がない・・・ので、断熱と防湿を施工します。

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この部分が結露によって何倍にも膨れ上がってきてました(笑)
MDF材は加工しやすいのですが、水に弱いようです。

どっちかと言うと圧縮して作ってるので、紙みたいなモンだしね~
作るならシナ合板かラワン材を使う方が良いみたいです。

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なんか毎日、「分解・組み立て」 してるような気がするなぁ・・・
バッファの横に隙間(空気層)があると結露しますので、ここをスポンジで塞ぐ。
ポイントは、できるだけ密着させることが大事です。

あと、ペルチェの上と下で 「放熱・冷却」 と言う反対の行為が行われるので、
できるだけ上手く切り離すこと。ここが製作に於いて一番重要なところです。
熱を伝えるシリコングリスが垂れてたら・・・意味ないですよね(^^;

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裏面は台所シートで防水加工。
まぁ、気持ち防御できるかな~って感じですね(^^;

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今はコンセントへ直結ですが、冷え過ぎるようになったら、
自作サーモで制御しないといけませんね。

自作に関しては、多少手先が得意なら作るのは意外と簡単です。
工具さえ揃っていれば、日曜大工気分で作ることも可能。
キッチリとポイントを抑えれば、ほぼ失敗無しで製作可能かと・・・

あとは、あった部品を使って自作するならいいですが、
最初から部品を揃えて作るとなれば、部品代だけでも結構掛かります。
>1万円は掛かりませんが、5千円は確実に掛かりますね。

【実験結果・課題】
キッチリ断熱したにも関わらず、温度差は 6~7℃ と変化無し。
私にはこれ以上キッチリとするのは無理かな・・・と(^^;

外気温 30℃ 時に水槽内温度 23℃ 程になるので、
サーモで 24℃ に設定してみました。外気温が 30℃ を越えなければ、
外気温にに左右されず安定しています。いい感じですね(^^)v

もうちょっと温度差ができれば、30℃ を越えても制御できるんですけどね~
あと MFD材の作り直し、これは今後の課題だな・・・

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クワガタクーラー製作(実験その4) 


「12Aよりも、8Aのペルチェの方が効率がいい!」 と言う噂を検証してみる。

どこかのページで見たのですが、8A以上のペルチェは効率が悪くなり、
消費電力は上がるが、冷却効果はそれほどではない・・・と、書いてありました。

部品単体の値段は、何Aでも同じなので大きいのを買うと間違いはないのですが、
効果にさほど違いがないのなら、無理に消費電力の大きいのを使うことはないですね。
>要は電気代の問題だけです(^^;

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実験の為に買ってきました、8Aペルチェ素子。

【TEC1-12708(8DMU-SAD6)】
・シーリング品
・サイズ:40×40×3.5mm
・最大温度差:68℃
・最大電流:8A
・最大電圧:15.4V
・最大吸熱:75.4W
・使用可能温度範囲:-60~90℃
・性能指数:2.35×0.001


12Aよりも消費電力は抑えられてるので、電気代に優しい・・・ハズ(^^;

【12A使用時】
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外気温との差:7℃前後

【8A使用時】
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外気温との差:4℃前後

比較してみると、12Aの方が外気との差が大きいです。
やっぱりパワーがある方が良く冷えると言うことか・・・(^^;

電気代に優しくても、冷えないと意味がないですよね~
あと、気になったのが、8Aの方がファンの音が煩かった・・・
明らかに回転数が上がってました・・・なんでだろ?

ファンはセンサー線を外してるので、回転数は変化しないハズなんですけど?
12A→8A になったので、電圧降下で流れる電流が変わったのか?
まぁ、ウチでは 12A使うことになりそうです。

ウチの環境だと、放熱ファンの能力に余裕があるみたいなので、
こう言う結果になったのでしょうね。
なら、もっと放熱効果が上がれば、もっと冷える・・・ってことか(^^)

8A ペルチェ、買って失敗したか・・・
まぁ買った以上は、どっちかが無駄になるので仕方ないですけどね。
行き遅れないように、別の嫁ぎ先を考えます(笑)

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クワガタクーラー製作(実験その3) 


前回の状態でかなり効果が見られたので、ファンの固定を強化します。
実は、上に乗っけてるだけだったので・・・(^^;

付属の部品がファンの土台で、強固に取り付け可能だと、
調べてる内に分かり、新しいファン(S93U)を固定してみました。

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なんだか、物々しくなってきました・・・(^^;
しかし、しっかり固定したことで安定感が出てきました。
ペルチェも密着してるようだし、いい感じです。

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ついでに、冷暖房の切り替えスイッチを付けてみました。
左右で冷房と暖房に切り替えることができます。結構便利かと(^^)

ペルチェの性質上、極性が反対になると 「放熱&冷却」 が、
逆になるので、+と-の極性を入れ替えてるだけなんですけどね。
これで年中使える、クワガタ用エアコンになりました(^^;

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【実験結果】
外気温 31℃時に、内部温度 23.3℃をキープ。温度差 7.7℃です。
ヒートシンク前でこの温度なので、水槽内は 26℃前後ぐらいかな?
おお~、いよいよ氷と同じレベルにまで到達しました。

電源入れっ放しの状態ですが、これでやっと実用できます。
もっと効率アップすれば、サーモでオフの状態にできるので、
電気代にも優しくなります。なので、今後も実験を続けていきます(^^)/

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やっと結露するようになりました。
冷えてるのが目で確認できますので、実感が湧きますね~♪

【次への課題】
・現在は外気温に合わせて 26℃になってるが、
 外気温に関係なく 26℃をキープしたい。
・8A のペルチェに交換すると、もっと下がるのだろうか?
・断熱関係の強化
・内部ファンの電圧下げる(5Vぐらい)
・結露により MFD が湿気るので、耐久性に不安がある。
・バッファを精度の良い物に代える。

・・・まだまだ課題は山積みですが、
     それだけ効率アップの可能性はあるってことです(^^;

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クワガタクーラー製作(実験その2) 


「両方が効率の良いファンだとどうなるのか?」 ・・・無性に試してみたくなり、
実はまた、日本橋に行ってファンを買って来ました(笑)

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PC COOLERブランドダイレクトヒートパイプ仕様9cmサイドフローCPUクーラー。
放熱効果を高めるシャークスキン(鮫肌)仕様のアルミフィンを採用。
6mm径ヒートパイプ2本使用。
intel/AMD両対応のユニバーサル仕様。
付属のリテンションキットによるプッシュピン固定方式を採用。
RoHS対応の環境配慮型プロダクト。

型式:S93U(9cmサイドフローCPUクーラー)
JAN:4571225048154
外形寸法:幅97×奥行48×高さ125mm(クーラー本体)
     92×92×厚さ25mm(付属ファン)
ファン回転数:2200rpm±10%
ノイズ:20.8dBA
風量:40.3CFM
ファン接続:ファン用3ピン
対応CPU:intelソケット775/1156/1155
    AMDソケット754/939/940/AM2/AM2+/AM3
ヒートパイプ:6mm径×2本(ダイレクトヒートパイプ方式)
本体重量:270g
付属品:グリス、日本語マニュアル
パッケージ寸法・重量:185×115×250mm・490g

>>Simply Cool

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生産終了品だったんですね・・・在庫処分で安かったのか(^^;
まぁ、このヒートパイプ仕様の CPUファンって持ってなかったので、
前から欲しかった形状なんですよね。使い道は違いますが・・・

今までのよりも(・・・と言っても 2個ですが)、触った感じ熱くないです。
能力に余裕がある感じがします、感覚的な判断ですが・・・

これはファンが一回り大きく 9cmファンを採用してるので風量が稼げてるようです。
>インテル純正が 7cm、自作タイプが 8cm、のファンを使っています。
なので、回転数も少なく音も静かです・・・ファンは大きい方がいいのか!?

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スピーカーのクッションゴムがあったので、簡易断熱も行いました。
断熱に関しては金と手間が掛かるので、今後の課題とします。
まぁ、ここが一番重要な気がしますが・・・(^^;

【実験結果】
室温 33℃で、内部温度 27.8℃まで下がりました。温度差は 5.2℃差です。
段々と温度差が大きくなってきました、いい傾向ですね(^^)v

【次への課題】
「氷で冷やす大作戦」 と同等の成果を目標にしてるので、
もう少し下がってくれれば自信を持って実用できます。あとは・・・

・断熱関係
・ファンの固定
・内部ファンの電圧下げる(5Vぐらい)
・8Aのペルチェを使ってみる。

今回は実験なので、上のファンは乗せてるだけです。圧着固定してません。
なので固定するだけでも、もう少し下がるかと思います。
次回の実験は、これにチャレンジしてみようかな?効果あると思います。

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クワガタクーラー製作(実験その1) 


放熱の方が効率の良いファンを使う方がいいと言うので、
上下逆にしてみました(^^)
簡単にできる 「実験その1」 です。

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横型のほうがブタンガスを使っており、効率が良いハズなので逆にしてみました。
逆の状態よりは良くなってるハズですが・・・

下が縦型になるので、結露した場合にファンが壊れないか心配ですが、
今の性能(温度差)では大丈夫だろう(^^;
結露しない 5V程度の微弱風がいいらしいんだが・・・

【実験結果】
室温 33℃にて 29℃まで下がりました。外気温と 4度差です。
こちらの方が効率はいいようですが、根本的なものが違うようです。

結論から、「放熱側に効率のいいファンを持ってきた方が良い。」
・・・と言うことが、今回分かりました。

【次への課題】
両方が効率の良いファンだとどうなるのか?
さらに温度は下がるのだろうか?ちょっと疑問が出てきました(^^)

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クワガタクーラー製作(加工) 


クワガタ用クーラーを盆休み中に作ってしまおうと、
昨日、一日で作ってしまいました。かなりの突貫工事ですので雑いです。

部品は先日揃えたので、あとは土台ですが板を使おうと思います。
加工しやすいし断熱にもなるので、MDF板を使います。

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木工工作と言えば、「コーナンの加工工房」 今日も 3時間ほど占領してきました(笑)
設計図も無く現物合わせで作っていきます、同じものは 2個作れません(^^:
¥130円の MFD板を買って 3時間占領されたら、コーナンも商売上がったりでは?
>私の他に、客らしい人はほとんど来てませんでしたが・・・

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急いで作ったので写真がほとんどありません。一応完成しました。
後ろにあるのは 12V電源。モニターを捨てた時にこれだけ置いておきました。
使い道があって、良かった良かった(^^)

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取り付けてみると、こんな感じです。
とりあえず作った 「試作品第一号機」 なんで、
どれだけの性能が出るのか楽しみです♪

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【一個作ってみての結果】
使用風景はこんな感じです。一晩点けっ放しでの結果は・・・

現在の外気が34℃あるのに対して、31.9℃。確かに下がってますが
思ってた程ではありません。製作が雑なので、変換効率が悪いってことですね。
外気温と 2℃ぐらいの差では電気を食うだけで、とても実用できません(^^;
※内部温度の測定場所は、ヒートシンク横の風の当たる場所。

まぁ、簡単に作ったので細部に拘っておらず、2号機はキッチリ作る予定。
せめて、氷を入れるよりも良い結果を出したいですね。
8A のペルチェを使って、30℃差を実現してる人もいるらしい・・・
今回は、40点てとこか(^^;

【次への課題】
・上の放熱用ファンの風流が上から下へ向かってる。
 フタ周辺が熱くなるので、下から上へ逆にしたいが極性があるので無理・・・かな?
・放熱の方が効率のいいファンが要るようだ。インテル純製品では役不足?
・断熱がキッチリされてない。スタイロフォームなど使った方がいいみたい。
・アルミ板よりも銅板を使うほうが良い(←金銭的問題で妥協したのですが・・・)
・ペルチェの 12Aは元々効率が悪いらしい。効率は 8Aが良いみたい。

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クワガタクーラー製作(下準備) 


最近は鬼のような暑さに拍車が掛かっています。
氷の入れ替えで凌いでますが、毎日氷を入れ替えするのも大変な作業ですし、
家族で家を空けることができないのが、かなり問題となっています。

仕方ないので、クワガタ用クーラーを作ることにします(^^)
電気代が掛かるので、できるだけこの方法は避けたかったのですが、
この流れでは仕方ありません、夏季限定ということで作成します。

まず、どうするかと言うと、ペルチェ素子を使って冷却します。
頭の中で構想を練って(妄想と言う・・・)家の中で部品を調達してみる、
部品を探してみると、いろいろとあるがペルチェが無い(^^;

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なので日本橋へ行って、パソコン屋さんを何軒か探しましたが、

・・・どこにも売ってねぇ(^^;

数年前はソフ○ップでも売ってたんですけどね?
店員に聞いてみると、「・・・なんですか、それ?」 と、質問に質問で返された。
オイオイ、聞いてるのはこっちやろが~(笑)

驚きの答えが返ってきた!最近はオーバークロックしなくても高性能になってるし、
エコ化が騒がれてる今、電気食いのペルチェは過去の遺物になってるようだ(^^;
確かに、思いっきり冷えるが、反対面は思いっきり熱くなるからね(笑)

その点ではエアコンの本体と室外機の関係に似てるのだが、
両方室内での作用となるので、室温がどれだけエライことになるのかは未知数(^^)

仕方ないので、日本橋を足で探しました。
ほぼ一日中店をくまなく探して、何軒か売ってる店を見つけたのですが、
1個¥1850円前後と、べらぼうに高い!とても買えません >オイ(^^;

この計画もオジャンか・・・と思ってた時に、1個¥850円のペルチェを発見!!
やっぱり、探さないとダメですね~

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とりあえず何種類かありましたが、全て値段が一緒だったので、
一番パワーのある 「TEC1-12712」 にしました。

【TEC1-12712(8DMU-TADA)】
・シーリング品
・サイズ:40×40×3.1mm
・最大温度差:68℃
・最大電流:12A
・最大電圧:15.4V
・最大吸熱:113W
・使用可能温度範囲:-60~90℃
・性能指数:2.35×0.001


すぐ冷えそうですが、かなり電気を食いそうな予感・・・(^^;
冷えすぎるようであれば、もう少しパワーの少ないのに変えてもいいかな。
とりあえず、作ってみることにします。

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