Обогрев рук и ног в сильный мороз

[Andrey875]

Подогрев для рук и обуви

 

Всем привет! В одну зимнюю пору, как наверное иногда бывает, в сильные морозы довелось мне обморозить руки, и теперь страдаю таким недугом, как боль в руках, и бывает даже трескается кожа, когда на улице температура воздуха около 0 и ниже. Одевая на руки даже самые теплые перчатки, не всегда удаётся сохранить тепло подолгу, а ведь иногда зимой приходится проводить по несколько часов, на открытом воздухе.

Конечно можно использовать различные приспособления, но на сегодняшний день, мне например не удалось найти ничего универсального, что могло бы например поддерживать тепло в перчатках (варежках) в течении часов 5-6. И тут с появлением у меня электронной сигареты, а именно вейпа, меня заинтересовал такой материал, как фехраль. Опытным путём удалось выяснить, что при определённой длине проволоки, при подаче определённого напряжения, и при придаче определённой формы проволоки, можно добиться результата, позволяющего поддерживать в перчатках температуру, способную поддерживать тепло.

Для организации питания мною использовался PowerBank на 10 000 mA/h. Далее понижающие преобразователи напряжения, при чём, по одному преобразователю на одну руку.

При тестировании данной идеи на начальном уровне, обходился простым проводным соединением всех элементов системы. Но чтобы довести данную идею, до более или менее нормального устройства, вижу смысл установить на каждую такую «грелку» кнопку с функцией фиксации, используя однотактную кнопку. И добавить сразу возможность подогревателя для ног, с использованием тех же материалов. Поэтому на схеме стоит 4 потребителя, на каждый из них по преобразователю, чтобы не допускать нагрева преобразователя и увеличения надёжности, каждого элемента устройства. Светодиоды необходимы для индикации работы каждого направления.

Я уже когда-то поднимал обсуждение темы, как сделать подобную кнопку, но в данном случае, у меня не получается добиться результата. Ниже прикладываю схему, как выглядит моя идея.

После запуска устройства по данной схеме, у меня не срабатывает «кнопка», то есть вообще никакой реакции нет. Подскажите пожалуйста! Куда глядеть-то, чтобы всё работало как надо?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[LazyEd]

Повербанк и МТ1584 это лишнее, только потери. Напрямую от аккумулятора с помощью ШИМ на низкую частоту. Возможно применить один МТ3608 для получения 10...12 В для схемы управления обычными мосфетами.

ЗЫ: Фехраль не очень для этих целей - становится хрупкий. А чтобы обсуждать вашу схему расставьте на ней нумерацию элементов.

Изменено 30 сентября, 2020 пользователем LazyEd

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[IMXO]

2 минуты назад, Andrey875 сказал:

Опытным путём удалось выяснить, что при определённой длине проволоки, при подаче определённого напряжения, и при придаче определённой формы проволоки, можно добиться результата, позволяющего поддерживать в перчатках температуру, способную поддерживать тепло.

абсолютно без разницы длинна,  форма , материал и тд .  и " температуру, способную поддерживать тепло." это просто зебест, тепло это и есть температура.

все намного проще, есть теплопроводность материала перчаток/обуви/носков и тд (нужное подчеркнуть) , есть площадь поверхности . и чем больше площадь поверхности и разница температуры окружающей среды и рук/ног тем больше тепловые потери Q(Вт) и единственное, что надо это компенсировать эти потери нагревателем мощностью Р(Вт) .  

те все что нужно это примерно или с запасом рассчитать требуемую мощность , и зная напряжение источника питания рассчитать сопротивление нагревателя . основной теплоноситель в перчатке это воздушная прослойка.  Коэффициент теплопроводности воздуха 0.026 Вт/(м*К), а коэффициент теплопроводности воды уже 0.6 Вт/(м*К). 
в перчатках с учетом влажности будет около 0,5Вт/(м*К) , площадь руки взрослого около 0,06м2 при температуре руки 25С и окр.среды -30С , разница 55С, итого : 0,06*0,5*55=1,65Вт

при напряжении 5в , сопротивление спирали 15ом,  ток 0,33А , а как вы получите эти 15ом без разницы.

теперь собственно о схеме: не бывает преобразователей с КПД100% отсюда вывод : для экономии батареи их быть не должно. достаточно регуляторов мощности, те обычный ШИМ регулятор с минимальным сопротивлением ключа.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Sukhanov]

Чиста интересно за суть вопроса (принципа/концепции) обогрева рук и ног . 

Если руки не терпят не очень низкой температуры,  и как то согреть руки в перчатках/варежках в течение 5-6 часов. энергоноситель получается довольно емким и конструктив довольно сложным (чуть что не так и будешь таскать на себе отказавшую электронику с акамулятором)....

Почему бы не рассмотреть своё тело как генератор тепла, а электронике доверить только транспортировку этого тепла из тёплых мест до зябких рук по гибким тонким трубопроводам?!.

С уважением, Сергей

 

 

[IMXO]

2 минуты назад, Sukhanov сказал:

Почему бы не рассмотреть своё тело как генератор тепла, а электронике доверить только транспортировку этого тепла из тёплых мест до зябких рук по гибким тонким трубопроводам?!.

наверно потому что тело и есть тот самый трубопровод и при охлаждении внутренних органов для сохранения тепла блокируется передача тепла к конечностям тела и кожному покрову , тем самым вызывая падение температуры последних и их переохлаждения.

[Sukhanov]

Вопрос то не в переохлаждении (переохлаждения как такового  нет и в помине), а в том что когда то обмороженные руки плохо переносят низкие температуры (у самого такая проблема в перчатках, при -5 уже некомфортно,  до боли, и чем холоднее тем больней).... 

А  добавить в  варежеки  дополнительные  5-10 градусов тепла - было бы комфортно.

С уважением, Сергей.

ЗЫ пробовал самопальные варежки с элекроподогревом - вкладыши  прошитые тонким нихромом.... - тяжело и недолго (и емкость аккумулятора тогда была  маленькая, и надёжность низкая)...., чуть какая то нагрузка - где нибудь да порвётся.

Изменено 30 сентября, 2020 пользователем Sukhanov

[Lexter]

2 часа назад, Andrey875 сказал:

Куда глядеть-то, чтобы всё работало как надо?

Первое - в конструкцию перчаток-варежек. В качестве нагревателя для тканевых гибких изделий придумана графитовая ткань (углеродная  лента) разной ширины и разного удельного сопротивления. Она не только нагреватель, но и хороший теплоизолятор. В общем, как раз для вашего применения.

 

Второе, куда смотреть, - в назначение устройства, управляющего нагревом. Нужна не просто первая попавшаяся/пришедшая в голову схема с какими-то кнопками, а применяющаяся для поддержания установленной температуры схема, которая называется термостат. Если для вас это очень сложно, можно применить и ручную регулировку мощности нагрева.

Итого, прежде чем углубляться во всякие "повербанки", разработайте конструкцию варежек. Разложите на выкройке конфигурацию нагревателя, определитесь с необходимостью, материалом и количеством тесмоизолирующих внешних слоёв, определите необходимую мощность нагрева, чтобы поддерживать нужную температуру. А потом уже под это дело делается электроника.

Пока - разговор ни о чём.

Да, ещё...

Для затравки в качестве отправной точки могу сказать, что удельная мощность таких нагревателей должна быть не более 115 Вт/м² (ГОСТ "Мягкое тепло"). Считаете площадь внутренней поверхности своей варежки, получаете максимально-допустимую мощность нагревателя.

[Dr. West]

Зачем заново изобретать то, что давно уже производится? Этого добра полно в туристических, рыбацких магазинах и на Али. Обзоры от пользователей также есть.

Тут самая проблема будет не в электрике, а пошиве варежек, в которых не стыдно будет выйти на улицу и чтобы всё это ещё и нормально работало.

[DedLogoped]

19 часов назад, Andrey875 сказал:

и бывает даже трескается кожа

Это признаки экземы, дружок...

[TIMIK74]

из зимы в зиму одно и тоже.... Ничего путного не получится. Только проверенные рукавицы на меху(шерсти), штаны ватные, да валенки. И то, если стоять можно так же замерзнуть, двигаться надо умеренно.

Изменено 1 октября, 2020 пользователем TIMIK74

[Andrey875]

Всё это конечно интересно, но на данном этапе меня интересует почему у меня не срабатывает "кнопка", пока ещё (а это вопрос времени, но не сейчас), меня не интересует установка термостата, или каких-либо контроллеров, к сожалению, пока ещё, я в них не силён (хотя опять же всё впереди). А всё остальное уважаемые, честно говоря меня не интересует! Ведь если что-то не получилось у Вас, вовсе не обязательно должно не получится у других!

Как писалось выше, прикладываю схему с нумерацией компонентов, так как по сути, меня интересует не обсуждение идеи, а обсуждение схемы!

[LazyEd]

От чего питается схема, от повербанка или БП?

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

От чего питается схема, от повербанка или БП?

Повер

[LazyEd]

Обычно повер включается при определенной нагрузке, а здесь ее практически нет. Попробуй от БП или нагрузи повер чем-нибудь параллельно.

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

Обычно повер включается при определенной нагрузке, а здесь ее практически нет. Попробуй от БП или нагрузи повер чем-нибудь параллельно.

При данной схеме мой PowerBank включается. Да и пока вопрос в срабатывании "кнопки"...

[LazyEd]

В смысле "включается"? У него на выходе и на схеме есть 5 В при не сработавшей кнопке? Замерял?

Изменено 1 октября, 2020 пользователем LazyEd

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

В смысле "включается"? У него на выходе есть 5 В при не сработавшей кнопке?

нет

[LazyEd]

Если нет 5 В, то как тогда включится полевик? 

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

Если нет 5 В, то как тогда включится полевик? 

у меня Повере всегда идёт 5 вольт, и как правило, у второго всегда есть 3,7 вольта, а индикация и 5 вольт срабатывают при нагрузке

[LazyEd]

Ничего не понял.

6 минут назад, Andrey875 сказал:

7 минут назад, LazyEd сказал:

У него на выходе есть 5 В при не сработавшей кнопке?

нет

Есть мультиметр? Замерь напряжение на своей схеме при подключенном банке.

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

Ничего не понял.

Есть мультиметр? Замерь напряжение на своей схеме при подключенном банке.

Где именно?

[LazyEd]

Напряжение питания

[Andrey875]

14 минут назад, LazyEd сказал:

Напряжение питания

4,95 вольта. При это при замыкании ключа, без нагрузки светодиоды просто моргают, и что-то в схеме щелкает.

Изменено 1 октября, 2020 пользователем Andrey875

[LazyEd]

Попробуй от нормального блока питания.

[Andrey875]

Только что, LazyEd сказал:

Попробуй от нормального блока питания.

Всё тоже самое. Только напряжение выше