วัคซีนควบคุมอุณหภูมิและอินซูลินคูลเลอร์: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ใจเย็นช่วยชีวิต

ในประเทศกำลังพัฒนา วัคซีนเป็นแนวหน้าในการป้องกันความเจ็บป่วยที่เป็นอันตราย เช่น อีโบลา ไข้หวัดใหญ่ อหิวาตกโรค วัณโรค และไข้เลือดออก เป็นต้น การขนส่งวัคซีนและวัสดุช่วยชีวิตอื่นๆ เช่น อินซูลินและเลือด จำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง

โลจิสติกส์ในโลกที่หนึ่งมักจะพังทลายเมื่อพัสดุถูกขนส่งไปยังภูมิภาคที่มีทรัพยากรจำกัด คลินิกการแพทย์ในชนบทหลายแห่งขาดเงินทุนหรือพลังงานสำหรับระบบทำความเย็นทั่วไป

อินซูลิน เลือดมนุษย์ และวัคซีนทั่วไปหลายชนิดต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 2-8 ˚C ในภาคสนาม การดูแลรักษาอาจเป็นเรื่องยาก เนื่องจากเครื่องทำความเย็นไฟฟ้าต้องใช้พลังงานมากเกินไป และเครื่องทำน้ำแข็งแบบพาสซีฟไม่มีการควบคุมเทอร์โมสตัท

Arduino เพื่อช่วยเหลือ

โปรเจ็กต์นี้ผสมผสานพลังความเย็นขนาดกะทัดรัดของ dry-ice (คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง) เข้ากับความแม่นยำของการควบคุมอุณหภูมิแบบดิจิตอล เมื่อใช้เอง น้ำแข็งแห้งเย็นเกินไปที่จะขนส่งวัคซีน อินซูลิน หรือเลือด เพราะจะทำให้เกิดการเยือกแข็งได้ง่าย การออกแบบตัวระบายความร้อนของโปรเจ็กต์นี้แก้ปัญหาการแช่แข็งโดยการวางน้ำแข็งแห้งไว้ในห้องแยกใต้ตู้แช่สินค้า พัดลม PC แบบไม่มีแปรงใช้เพื่อหมุนเวียนอากาศเย็นจัดในปริมาณเล็กน้อยผ่านส่วนเก็บสัมภาระตามความจำเป็น พัดลมนี้ถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ที่แข็งแกร่ง โดยใช้วงจรควบคุมอุณหภูมิแบบแม่นยำ (PID) เนื่องจากระบบ Arduino ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ระบบนี้จึงสามารถเคลื่อนที่ได้เหมือนตู้น้ำแข็ง แต่มีการควบคุมอุณหภูมิเหมือนตู้เย็นแบบเสียบปลั๊ก

โครงการนี้เพื่อใคร?

ผมหวังว่าการทำให้ระบบนี้เป็นอิสระและเป็นโอเพ่นซอร์ส จะเป็นแรงบันดาลใจให้วิศวกรด้านมนุษยธรรมและเจ้าหน้าที่ช่วยเหลือผู้ปฏิบัติงานมองหาวิธีในการผลิตเทคโนโลยีที่มีประโยชน์ใกล้กับจุดที่ต้องการ

โครงการนี้ออกแบบมาเพื่อสร้างโดยนักศึกษา วิศวกร และพนักงานช่วยเหลือในพื้นที่หรือบริเวณใกล้เคียงที่เผชิญกับความท้าทายด้านมนุษยธรรม วัสดุ ชิ้นส่วน และวัสดุสิ้นเปลืองโดยทั่วไปมีอยู่ในเมืองส่วนใหญ่ของโลก แม้แต่ในประเทศที่ยากจนที่สุด ด้วยการทำให้แผนใช้งานได้ฟรีผ่าน Instructables เราจึงมอบเทคโนโลยีที่มีความยืดหยุ่นในแง่ของต้นทุนและความสามารถในการปรับขนาด การผลิตเครื่องทำน้ำแข็งแบบกระจายศูนย์อาจเป็นทางเลือกที่สำคัญและมีศักยภาพในการช่วยชีวิต

ข้อมูลจำเพาะของคูลเลอร์สำเร็จรูป:

• ปริมาณสินค้า: สูงสุด 6.6 แกลลอน (25 ลิตร) แนะนำ 5 แกลลอน (19 ลิตร) พร้อมขวดบัฟเฟอร์
• ขนาดปริมาตรบรรทุกสูงสุด: =~14 x 14 x 8 นิ้ว (35.6 ซม. x 35.6 x 20.3 ซม.)

ความสามารถในการทำความเย็น: รักษาอุณหภูมิ 5 °C เป็นเวลา 10-7 วันในสภาพแวดล้อมแวดล้อม 20-30 °C ตามลำดับ

แหล่งพลังงาน: น้ำแข็งแห้งและแบตเตอรี่เซลล์ทางทะเล 12 โวลต์ที่ถูกน้ำท่วม

ขนาดโดยรวม: 24 นิ้ว x 24 นิ้ว x สูง 32 นิ้ว (61 ซม. x 61 ซม. x สูง 66.6 ซม.)

น้ำหนักรวมทั้งหมด: 33.3 ปอนด์ (15.1 กก.) ว่างเปล่าโดยไม่มีน้ำแข็ง / 63 ปอนด์ (28.6 กก.) พร้อมน้ำแข็งเต็มและสินค้า

การควบคุมอุณหภูมิ: การควบคุม PID ถือ 5°C +-0.5°C

วัสดุ: โฟมเซลล์ปิดเกรดก่อสร้างและกาวสำหรับงานก่อสร้างพร้อมฉนวนหุ้มฉนวนสะท้อนแสง IR

ขั้นตอนที่ 1: การตั้งค่าสำหรับ Project

พื้นที่ทำงาน:

โครงการนี้ต้องการการตัดและติดฉนวนโฟมสไตรีน สิ่งนี้อาจทำให้เกิดฝุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณเลือกใช้เลื่อยมากกว่ามีด อย่าลืมใช้หน้ากากกันฝุ่น นอกจากนี้ยังมีประโยชน์มากที่จะมีร้านค้าอยู่ในมือเพื่อทำความสะอาดฝุ่นในขณะที่คุณไป

กาวสำหรับงานก่อสร้างสามารถปล่อยควันที่ระคายเคืองได้เมื่อแห้ง ต้องแน่ใจว่าได้ทำตามขั้นตอนการติดกาวและกาวในบริเวณที่อากาศถ่ายเทได้ดี

การประกอบส่วนประกอบเสริมของ Arduino ต้องใช้หัวแร้ง ใช้บัดกรีไร้สารตะกั่วเมื่อเป็นไปได้ และต้องแน่ใจว่าได้ทำงานในพื้นที่ที่มีแสงสว่างเพียงพอและมีอากาศถ่ายเทได้ดี

เครื่องมือทั้งหมด:

• เลื่อยวงเดือนหรือมีดให้คะแนน
• สว่านไร้สายพร้อมดอกสว่านเจาะรู 1.75 นิ้ว
• หัวแร้งและหัวแร้ง
• ไฟแช็กหรือปืนความร้อน
• ขอบตรง 4 ฟุต
• เครื่องหมาย Sharpie
• สายรัดวงล้อ
• สายวัด
• เครื่องจ่ายหลอดกาว
• เครื่องตัดลวด/เครื่องปอก
• ไขควงปากแฉก ใหญ่และเล็ก & ธรรมดา

อุปกรณ์ทั้งหมด:

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

• ท่อหด 1/8 และ 1/4 นิ้ว
• ส่วนหัวของแผงวงจร (ซ็อกเก็ตตัวเมียและหมุดตัวผู้)
• กล่องไฟฟ้าพลาสติก ABS ฝาใส ขนาด 7.9"x4.7"x2.94"(200mmx120mmx75mm)
• แบตเตอรี่ตะกั่วกรดปิดผนึกแบบชาร์จไฟได้ 12V 20AH NPP HR1280W หรือเทียบเท่า
• บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Uno R3 หรือใกล้เคียง
• บอร์ดต้นแบบที่วางซ้อนกันได้ของ Arduino: Alloet mini breadboard ต้นแบบโล่ V.5 หรือใกล้เคียง
• โมดูลไดรเวอร์ MOSFET IRF520 หรือเทียบเท่า
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิดิจิตอล DFRobot DS18B20 ในแพ็คเกจสายเคเบิลกันน้ำ
• พัดลมระบายความร้อน PC 12V ไร้แปรงถ่าน: 40 มม. x 10 มม. 12V 0.12A
• เครื่องอ่านการ์ด Micro SD: Adafruit ADA254
• นาฬิกาเรียลไทม์: DIYmore DS3231 อิงจาก DS1307 RTC
• แบตเตอรี่สำหรับนาฬิกาเรียลไทม์: เซลล์เหรียญ LIR2032)
• ตัวต้านทาน 4.7 K-ohm
• แกนม้วนสายไฟแบบควั่น 26 เกจ (แดง ดำ เหลือง)
• ความยาวของสาย 2 ตัวนำ (3 ฟุตหรือ 1 ม.) เกลียว 12 เกจ (ลวดเกี่ยวแบตเตอรี่)
• ตัวยึดฟิวส์ใบมีดรถยนต์และฟิวส์ใบมีด 3 แอมป์ (สำหรับใช้กับแบตเตอรี่)
• สายเคเบิลเครื่องพิมพ์ USB (พิมพ์ตัวผู้ถึงตัวผู้)
• น็อตลวด (12 เกจ)

อุปกรณ์เทปและกาว

• เทปกาวเอนกประสงค์ กว้าง 2 นิ้ว x 50 ฟุต ม้วน (เทปกอริลลาหรือใกล้เคียง)
• กาวซิลิโคน หลอดเดียว
• กาวก่อสร้าง 2 หลอด (เล็บเหลวหรือใกล้เคียง)
• เทปเตาอลูมิเนียม กว้าง 2 นิ้ว x 50 ฟุต ม้วน
• แถบตะขอและห่วงแบบมีกาวในตัว (ต้องใช้กว้าง 1 นิ้ว x 12 นิ้ว)

วัสดุก่อสร้าง

• แผ่นฉนวนโฟม 2 x 4 ฟุต x 8 ฟุต x หนา 2 นิ้ว (1200 มม. x 2400 มม. x 150 มม.)
• ม้วนฉนวนกันความร้อน 2 ฟุต x 25 ฟุต ม้วน 2 ฟุต x 25 ฟุต ฟองอากาศสีเงิน
• ท่อพีวีซีแบบสั้น 2 x เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1 1/2 นิ้ว x Sch 40 ตัดความยาวได้ 13 นิ้ว

อุปกรณ์พิเศษ

• เทอร์โมมิเตอร์วัคซีน: 'โทมัสติดตามตู้เย็น/ตู้แช่แข็งพลัสเทอร์โมมิเตอร์พร้อมโพรบขวดวัคซีน' และใบรับรองการสอบเทียบที่สอบกลับได้หรือคล้ายกัน
• 2 x ขวดก้านดอกสำหรับเก็บบัฟเฟอร์ของเหลวกับหัววัดอุณหภูมิแบบกันน้ำ DS18B20

ขั้นตอนที่ 2: ตัดชิ้นส่วนโฟมออก

พิมพ์รูปแบบการตัด ซึ่งแสดงจำนวนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับตัดจากแผ่นฉนวนโฟมเซลล์ปิดแบบแข็งขนาด 4 ฟุต x 8 ฟุต x 2 นิ้ว (1200 มม. x 2400 มม. x 150 มม.) จำนวน 2 แผ่น

ใช้ขอบตรงและเครื่องหมายเพื่อวาดเส้นสำหรับตัดแผ่นโฟมอย่างระมัดระวัง โฟมอาจถูกตัดโดยใช้มีดยูทิลิตี้ แต่วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้เลื่อยวงเดือนในการทำงาน การตัดโฟมด้วยเลื่อยทำให้เกิดฝุ่นที่ไม่ควรสูดดม ควรปฏิบัติตามข้อควรระวังที่สำคัญ:

• สวมหน้ากากกันฝุ่น
• ใช้ท่อดูดฝุ่นที่ติดกับเลื่อยเพื่อเก็บฝุ่น
• ตัดด้านนอกถ้าเป็นไปได้

ขั้นตอนที่ 3: ประกอบคูลเลอร์จากแผ่นโฟม

สไลด์ที่รวมรายละเอียดวิธีการประกอบตัวทำความเย็นที่สมบูรณ์จากแผ่นโฟมและฉนวนหุ้มฟองอากาศสีเงิน สิ่งสำคัญคือต้องปล่อยให้กาวก่อสร้างแห้งระหว่างขั้นตอนต่างๆ สองสามขั้นตอน ดังนั้นคุณควรวางแผนที่จะใช้เวลา 3 วันหรือมากกว่านั้นเพื่อทำตามขั้นตอนเหล่านี้ทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 4: ประกอบระบบควบคุม

รูปภาพต่อไปนี้แสดงวิธีการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บนบอร์ดต้นแบบ เพื่อสร้างระบบควบคุมอุณหภูมิสำหรับตัวทำความเย็น ภาพสุดท้ายที่รวมเป็นแผนผังระบบเต็มรูปแบบสำหรับการอ้างอิงของคุณ

ขั้นตอนที่ 5: การตั้งค่าซอฟต์แวร์และการทดสอบ

ขั้นแรกให้ลองร่างการตั้งค่านี้

ร่างการตั้งค่าทำสองสิ่ง ขั้นแรกให้คุณตั้งเวลาและวันที่ในนาฬิกาแบบเรียลไทม์ (RTC) ประการที่สอง จะทดสอบส่วนประกอบต่อพ่วงของตัวควบคุมคูลเลอร์ทั้งหมดและให้รายงานเล็กน้อยผ่านจอภาพแบบอนุกรม

ดาวน์โหลดร่างการตั้งค่าล่าสุดที่นี่: CoolerSetupSketch จาก GitHub

เปิดภาพร่างใน Arduino IDE เลื่อนลงไปที่บล็อกของรหัสที่แสดงความคิดเห็นว่า "ตั้งเวลาและวันที่ที่นี่" กรอกเวลาและวันที่ปัจจุบัน ตอนนี้ ให้ตรวจสอบอีกครั้งว่าอุปกรณ์ต่อพ่วงต่อไปนี้ได้รับการตั้งค่าและพร้อมแล้วก่อนที่คุณจะอัปโหลดแบบร่าง (ดูภาพแผนผังไฟฟ้าที่รวมอยู่):

• โพรบวัดอุณหภูมิเสียบเข้ากับซ็อกเก็ตส่วนหัว 3 ขาตัวใดตัวหนึ่ง
• ใส่การ์ด Micro SD ลงในโมดูลเครื่องอ่าน
• แบตเตอรี่แบบเหรียญที่ใส่ลงในโมดูลนาฬิกาเรียลไทม์ (RTC)
• ต่อสายไฟเข้ากับพัดลม PC
• ฟิวส์ในที่ยึดฟิวส์ของสายแบตเตอรี่
• Arduino เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ (แน่นอนว่าไม่ได้ต่อสายย้อนกลับ! + ถึง VIN, - ถึง GND!)

ใน Arduino IDE เลือก Arduino UNO จากรายการบอร์ด แล้วอัปโหลด เมื่ออัปโหลดเสร็จแล้ว จากเมนูดรอปดาวน์ที่ด้านบน ให้เลือก Tools / Serial Monitor สิ่งนี้ควรแสดงรายงานระบบเล็กน้อย ตามหลักการแล้วควรอ่านสิ่งนี้:

Cooler Setup Sketch - เวอร์ชัน 190504 เริ่มต้นการทดสอบระบบ ---------------------- การทดสอบนาฬิกาตามเวลาจริง: เวลา [20:38] วันที่[1/6/2019] อุณหภูมิการทดสอบ SENSOR: 22.25 C การทดสอบ SD การ์ด: init done กำลังเขียนไปยัง dataLog.txt…dataLog.txt: หากคุณอ่านได้ แสดงว่าการ์ด SD ของคุณใช้งานได้! พัดลมทดสอบ: พัดลมเปิดปิดหรือไม่? สิ้นสุดการทดสอบระบบ ----------------------

แก้ไขปัญหาระบบ

สำหรับฉันแล้ว สิ่งต่างๆ มักจะไม่เป็นไปตามแผนที่วางไว้ ระบบบางอย่างอาจทำงานไม่ถูกต้อง ร่างการตั้งค่าหวังว่าจะเป็นเบาะแส - นาฬิกา? การ์ด SD? ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดกับโปรเจ็กต์ไมโครคอนโทรลเลอร์มักเกี่ยวข้องกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งต่อไปนี้:

• ลืมใส่ฟิวส์ที่สายแบต เลยไม่มีไฟ
• คุณลืมใส่การ์ด micro SD ในเครื่องอ่านดังนั้นระบบจึงค้าง
• คุณลืมใส่แบตเตอรี่ในนาฬิกาเรียลไทม์ (RTC) ระบบจึงหยุดทำงาน
• เซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อหลวม ขาดการเชื่อมต่อ หรือเชื่อมต่อย้อนกลับ
• สายไฟสำหรับส่วนประกอบถูกตัดการเชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกับพิน Arduino ที่ไม่ถูกต้อง
• เสียบส่วนประกอบที่ไม่ถูกต้องเข้ากับพินที่ไม่ถูกต้องหรือต่อสายย้อนกลับ
• มีลวดติดผิดจนลัดวงจรทุกอย่าง

ติดตั้งร่างคอนโทรลเลอร์

เมื่อคุณประสบความสำเร็จในการทดสอบกับ CoolerSetupSketch แล้ว ก็ถึงเวลาติดตั้งร่างตัวควบคุมแบบเต็ม

ดาวน์โหลดร่างคอนโทรลเลอร์ล่าสุดที่นี่: CoolerControllerSketch

เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณด้วยสาย USB และอัปโหลดภาพร่างด้วย Arduino IDE ตอนนี้คุณพร้อมที่จะติดตั้งทั้งระบบลงในตัวทำความเย็นแล้ว

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งระบบ Arduino

ขั้นตอนต่อไปนี้สามารถใช้เป็นรายการตรวจสอบหรือติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดได้ สำหรับขั้นตอนต่อไปนี้ ให้อ้างอิงกับภาพถ่ายของโครงการที่เสร็จสิ้นแล้ว รูปภาพช่วยได้!

1. ต่อสายไฟพัดลมเข้ากับโมดูล Arduino UNO
2. ต่อสายไฟ 12 โวลต์หนึ่งคู่เข้ากับโมดูล Arduino UNO
3. แนบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 เข้ากับโมดูล Arduino UNO เพียงเสียบเซ็นเซอร์เข้ากับซ็อกเก็ต 3 ขาที่เราติดตั้งไว้ในบอร์ดต้นแบบ ให้ความสนใจกับสีของสายไฟ สีแดงไปเป็นค่าบวก สีดำเป็นค่าลบ และสีเหลืองหรือสีขาวไปที่ขาข้อมูลที่ 3
4. เสียบสายเครื่องพิมพ์ USB เข้ากับขั้วต่อ USB ของ Arduino
5. ใช้เลื่อยเจาะรู 1.75" เพื่อเจาะรูกลมขนาดใหญ่ที่ด้านล่างของกล่องอิเล็กทรอนิกส์
6. ติดโมดูล Arduino UNO ไว้ที่ด้านล่างของกล่องอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้แถบยึดแบบตะขอและห่วงแบบมีกาวในตัว
7. ติดเทอร์โมมิเตอร์วัคซีนที่ปรับเทียบแล้วเข้ากับด้านล่างของฝาใสของกล่องด้วยแถบรัดแบบตีนตุ๊กแก ต่อสายโพรบขวดบัฟเฟอร์ของเหลวขนาดเล็ก

8. สอดสายไฟต่อไปนี้ออกจากกล่องผ่านรูกลมที่ด้านล่าง:

   • สายไฟ 12 โวลต์ (12-18 เกจเกลียวทองแดง 2 สายลำโพงตัวนำ)
   • เซ็นเซอร์อุณหภูมิ Arduino (DS18B20 พร้อมขั้วต่อส่วนหัว 3 พินตัวผู้แต่ละตัว)
   • สายเคเบิลเครื่องพิมพ์ USB (ตัวผู้ประเภท A ถึงตัวผู้ประเภท B)
   • โพรบวัดอุณหภูมิวัคซีน (มาพร้อมกับเทอร์โมมิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้ว)
   • สายพัดลม (คู่บิดเกลียว 26 เกจสายเบ็ดขึ้น)
9. เปิดฝาเครื่องทำความเย็นและใช้มีดหรือสว่านเจาะรู 3/4 นิ้ว (2 ซม.) ผ่านฝาใกล้กับมุมด้านหลังด้านใดด้านหนึ่ง (ดูภาพรวม) โผล่ขึ้นมาผ่านแผ่นปิดฟองไมลาร์
10. ป้อนทั้งหมดยกเว้นสาย USB จากกล่องควบคุมลงไปที่ฝาจากด้านบน วางกล่องไว้บนฝาโดยให้สาย USB ห้อยออกเพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ในภายหลัง ยึดกล่องด้วยเทปกาวยึดเกาะสูง
11. ขันฝาใสของกล่องอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับกล่อง
12. สร้างแผ่นปิดฉนวนหุ้มด้วยฟองซิลเวอร์ไมลาร์เพิ่มเติมเพื่อปิดกล่องและป้องกันจากแสงแดดโดยตรง (ดูรูปประกอบ)
13. ภายในเครื่องทำความเย็น ให้วางแบตเตอรี่ 12 โวลต์ 20AH ไว้ใกล้ด้านหลังของช่อง แบตเตอรี่จะยังคงอยู่ในห้องข้างสินค้า มันจะทำงานได้ดีแม้ที่อุณหภูมิ 5˚C และจะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ทางความร้อนคล้ายกับขวดน้ำ
14. แนบโพรบวัดอุณหภูมิทั้งสอง (โพรบขวดของเทอร์โมมิเตอร์และโพรบ Arduino) เข้ากับฐานของท่อตรงกลางโดยใช้เทปกาวสูง
15. ภายในตัวทำความเย็น ให้ใช้เทปอะลูมิเนียมติดพัดลมเพื่อให้พัดเข้าไปในท่อมุม ต่อสายไฟเข้ากับสายไฟจากคอนโทรลเลอร์ พัดลมพัดท่อเข้ามุม และความเย็นสุดขั้วจะพุ่งขึ้นจากท่อตรงกลางไปยังห้องเก็บสัมภาระ

ขั้นตอนที่ 7: การเริ่มต้นและการทำงานที่เย็นกว่า

1. ฟอร์แมตการ์ด Micro SD - อุณหภูมิจะถูกบันทึกลงในชิปนี้
2. ชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์
3. ซื้อก้อนน้ำแข็งแห้งขนาด 25 ปอนด์ (11.34 กก.) ตัดเป็นขนาด 8 นิ้ว x 8 นิ้ว x 5 นิ้ว (20 ซม. x 20 ซม. x 13 ซม.)
4. ติดตั้งก้อนน้ำแข็งโดยวางบล็อกไว้บนผ้าเช็ดตัวบนโต๊ะก่อน เลื่อนแผ่นซับ Mylar สีเงินเหนือบล็อกเพื่อให้เห็นเฉพาะพื้นผิวด้านล่างเท่านั้น ตอนนี้ยกบล็อกทั้งหมด พลิกกลับเพื่อให้น้ำแข็งเปล่าหงายขึ้น และเลื่อนทั้งบล็อกเข้าไปในห้องน้ำแข็งแห้งด้านล่างพื้นเย็น
5. เปลี่ยนพื้นห้องเย็น ใช้เทปอะลูมิเนียมพันรอบขอบพื้นด้านนอก
6. ใส่แบตเตอรี่ 12 โวลต์ลงในตัวทำความเย็น คุณอาจต้องการยึดไว้กับผนังที่เย็นกว่าด้วยแถบเทปกาวสูง
7. ต่อสายไฟคอนโทรลเลอร์เข้ากับแบตเตอรี่
8. ตรวจสอบเพื่อดูว่าโพรบวัดอุณหภูมิติดเทปอย่างแน่นหนา
9. โหลดขวดน้ำเข้าห้องเก็บสัมภาระเพื่อเติมพื้นที่เกือบทั้งหมด สิ่งเหล่านี้จะบัฟเฟอร์อุณหภูมิ
10. วางเครื่องทำความเย็นไว้ที่ใดที่หนึ่งไม่ให้โดนแสงแดดโดยตรงและรอ 3-5 ชั่วโมงเพื่อให้อุณหภูมิคงที่ที่ 5C
11. เมื่ออุณหภูมิคงที่แล้ว สิ่งของที่ไวต่ออุณหภูมิอาจถูกเติมโดยการถอดขวดน้ำออกแล้วเติมปริมาตรนั้นด้วยสินค้า
12. เครื่องทำความเย็นนี้ที่มีประจุน้ำแข็งและพลังงานใหม่จะรักษาระดับ 5C ที่ควบคุมได้นานถึง 10 วันโดยไม่ต้องใช้พลังงานหรือน้ำแข็งเพิ่มเติม ประสิทธิภาพจะดีกว่าหากเก็บความเย็นให้พ้นจากแสงแดดโดยตรง ตัวทำความเย็นสามารถเคลื่อนย้ายได้และทนต่อแรงกระแทกได้แทบทุกประการ อย่างไรก็ตามควรตั้งตรง หากพลิกคว่ำ ให้ตั้งขึ้นใหม่ ไม่เสียหาย
13. พลังงานไฟฟ้าที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่สามารถวัดได้โดยตรงด้วยโวลต์มิเตอร์ขนาดเล็ก ระบบต้องการอย่างน้อย 9 โวลต์เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง
14. น้ำแข็งที่เหลือสามารถวัดได้โดยตรงด้วยเทปวัดโลหะโดยการวัดจากรูท่อตรงกลางไปจนถึงขอบด้านบนของท่อพีวีซี ดูตารางที่แนบมาสำหรับการวัดน้ำหนักน้ำแข็งที่เหลืออยู่
15. สามารถดาวน์โหลดข้อมูลการบันทึกอุณหภูมิได้โดยการต่อสาย USB เข้ากับแล็ปท็อปที่ใช้ Arduino IDE เชื่อมต่อและเปิด Serial Monitor Arduino จะรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติและอ่านการล็อกเอาต์แบบเต็มผ่านจอภาพแบบอนุกรม เครื่องทำความเย็นจะทำงานต่อไปโดยไม่หยุดชะงัก
16. สามารถดาวน์โหลดข้อมูลได้จากการ์ด MicroSD ที่ให้มา แต่ระบบจะต้องปิดเครื่องก่อนดึงชิปตัวจิ๋วออก!

ขั้นตอนที่ 8: บันทึกและข้อมูล

เครื่องทำความเย็นนี้ได้รับการออกแบบให้มีความสมดุลของขนาด น้ำหนัก ความจุ และเวลาในการทำความเย็น มิติข้อมูลที่แน่นอนที่อธิบายไว้ในแผนถือเป็นจุดเริ่มต้นเริ่มต้น พวกเขาสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณต้องใช้เวลาทำความเย็นนานขึ้น คุณสามารถสร้างห้องน้ำแข็งแห้งด้วยปริมาตรที่สูงขึ้นเพื่อให้ได้น้ำแข็งมากขึ้น ในทำนองเดียวกัน สามารถสร้างห้องเก็บสัมภาระให้กว้างขึ้นหรือสูงขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม ควรใช้ความระมัดระวังในการทดลองเพื่อพิสูจน์การเปลี่ยนแปลงการออกแบบใดๆ ที่คุณทำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

เอกสารแนบประกอบด้วยข้อมูลการทดลองที่บันทึกผ่านการพัฒนาเครื่องทำความเย็น รวมถึงรายการชิ้นส่วนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดซื้อวัสดุสิ้นเปลืองทั้งหมด นอกจากนี้ ฉันได้แนบสเก็ตช์ Arduino เวอร์ชันที่ใช้งานได้ แม้ว่าการดาวน์โหลด GitHub ด้านบนจะเป็นปัจจุบันมากกว่า

ขั้นตอนที่ 9: ลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลออนไลน์

สามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของคู่มือนี้ฉบับเต็ม โปรดดูไฟล์ที่รวมไว้ในส่วนนี้

เยี่ยมชมที่เก็บ GitHub สำหรับโครงการนี้:

github.com/IdeaPropulsionSystems/VaccineCoolerProject

รางวัลที่สองในการประกวด Arduino 2019