2023/4/28

220 CMH大風量新風空調—海信璀璨C300

終於有廠商把新風空調的新風量做到200 CMH以上,達成了我一直想DIY但沒實現的理想。不過濾網太小片...

影片中沒拍到風管怎麼接的,有點可惜...

超薄近吸油煙機

第一次看到這種產品...不知道臺灣有沒有類似的?

2023/4/27

東芝Toshiba SCiB鈦酸鋰電池DIY壽命超長的機車電瓶(2)機車安裝電壓表

上回提到鈦酸鋰電池只怕過充,所以不加保護板的話,監控機車的充電電壓是必要的,就來裝個電壓表。

首先機車騎到陰涼的公園:

拆殼,用三用電錶尋找合適的接線點:

網路上的教學大部份是從電門鎖去接線,但三葉這台的電門鎖竟然是開鎖沒電,上鎖送電,搞不清楚原理,最後決定從儀表板上的油量表接電,因為油量表是開電門就有電。

公園小黑蚊太多,直接把儀表板拆回家:

儀表板是防水的,電壓表內裝較好,但之前在淘寶買的太大顆,塞不進去,只好上露天重買...

等待貨到之前,先找出油量表電源接點,正負極有分,再用電話線剝出來的單芯線焊上去:

0.28寸電壓表到貨,先用三用電錶校正一下。確實很小,不防水:

起子機在面板上鑽孔後穿線:

果凍雙面膠固定:

wago接線,因為是在機車上,wago接頭也用雙面膠固定好,以防長期震動脫落:

儀表板復原:

裝回機車,電門一開,馬上顯示電壓:


因為不知道電壓表準不準,所以比較了三用電錶直接量電瓶樁的測量值與電壓表的顯示值:

由此可知,在不開燈的情況下,電壓表的讀數會高0.1~0.2V,這應該是當初校正電壓表時,故意調高0.2V的關係。如果有開燈,電壓表的讀數會明顯較低,原因不清楚。

另外, 由上試驗得知機車電瓶的充電電壓高達14.6V,那麼此電壓會不會導致鈦酸鋰電池過充?要回答此問題就要先查出東芝SCiB 2.9Ah 電芯的充電截止電壓,但原廠資料竟然完全沒提:

只好慢慢google...

大陸網友用2.63V充電。
https://www.bilibili.com/video/BV1DT4y1r78g/

較真的外國網友eq1寫信去問東芝,結果「他們什麼也沒給」,網友只好自己繪製充電曲線,並推薦2.7V作為充電截止電壓。請留意下圖中,充電電壓超過2.65V即開始陡升:

https://www.insightcentral.net/threads/lto-lithium-battery-conversion-thread.112370/page-6#post-1333474

依據以上資料,採用2.7V作為充電的電壓上限,雖然超過一些應該也ok但「小心駛得萬年船」。如果鈦酸鋰電芯用5串,耐壓上限是5 x 2.7= 13.5V,用6串上限是6 x 2.7=16.2V,我的機車充電電壓是14.6V,用5串可能超充,用6串較安全,除非整流器壞掉,不可能發生過充(超過16.2V)。

不過...6串的工作電壓較高,6x2.4=14.4V,應該還在機車BMS的可接受範圍(假設機車內建電池管理系統)。

6串比較大的問題會是「充不飽」。機車充電電壓14.6V,平均每顆電芯只分到2.43V,假設整流器充電電流6A,每串分到1A,依據eq1的充電曲線外插,大概只能充到35%,6串容量只剩3Ah x 6 x 0.35 = 6.3 Ah,只有5串滿電狀態的42%。

但作為啟動電瓶,如果沒有要熄火用電,容量小問題不大,過充導致發熱、電芯膨脹才是無法接受的風險。因此最後決定使用6串14.4V來組電瓶,不能用的話再拿掉一串變5串12V。

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(3)加裝磁吸充電式LED智慧感應燈條

上回拆除抽油煙機內部所有電路後,瓦斯爐頓失照明,但拉線裝燈挺麻煩的,最後決定安裝免電線、可充電的LED智慧感應燈條。

列出選購條件:

1. Type-C 充電口,都什麼年代了,沒Type-C買不下去。

2. 內建鋰電池容量在1500mAh以上,可減少充電頻率。

3. 黃光,較不傷眼、夜間也不干擾人體生理時鐘。

4. 具人體感應功能,人只要靠近就會自動亮燈,離開就會自動熄燈。

5. 磁吸式,免安裝。

露天上不少,但淘寶選擇更多、價格更低,最後買了這家,1600mAh 40公分長兩支,共128rmb,特貨,用一路發集運。

到貨:


配件含3組鐵片+雙面膠、充電線、說明書:

磁鐵吸力挺強的,隔一層靜電濾網還是能吸:

 

兩盞都用全天感應模式,只要接近便自動亮燈,遠離30秒後熄燈:

(短期內如果內嵌影片無法播放的話,請點選右下角前往Youtube平台觀賞)

兩盞燈的同步性很好,怕兩盞同時沒電,所以其中一盞設定為全天感應,一盞設定為夜間感應,也就是只有夜間才會亮。另外當初擔心一會兒亮、一會兒暗的情況並沒有發生,只要人在瓦斯爐附近,包含水槽,LED燈都會穩定開啟,不會熄滅,對效果相當滿意。

最後本人對大陸充電產品還是有點怕怕,所以LED充電時會用浴室的插座,因為浴室易燃物最少,萬一起火也不怕。還有這款LED燈不知道耐不耐高溫,習慣大火快炒的網友最好不要將LED燈裝在瓦斯爐上方,以免危險。

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(4)風力式逆止閥換裝阿拉斯加電動逆止閥AB-631

 

2023/4/26

東芝Toshiba SCiB鈦酸鋰電池DIY壽命超長的機車電瓶(1)前言

DIY電池是高風險行為,務必小心再小心。

機車鉛酸電池每隔2~3年一換,有時候沒即時更換還會掛在路上,換一次連工帶料600元跑不掉,真的很花錢又很花時間。

去年花了1600台幣將老婆的機車換成鋰鐵電池,據說壽命是鉛酸電池的3倍,可用6~9年,已經很耐用了,但其實還有更長壽的選擇,那就是鈦酸鋰電池。

依據東芝SCiB原廠資料顯示,高動力鈦酸鋰電芯在充放4萬次之後,容量仍有80%以上:

而鋰鐵電池的充放次數僅2000次,鉛酸電池更低,只有400~600次。因此鈦酸鋰電池的壽命是鉛酸電池的80倍,也就是可能比機車跟人都還耐用@@,因此極為環保、省時、省錢。

除了超長壽命,最重要的是它比三元鋰電與鋰鐵電池都還安全。

東芝穿刺、擠壓、250%過充測試:

銀隆切割、穿刺、焚燒測試:

其他優點還有過放電不會壞、不怕冷、可以快速充電、內阻低、電流超大等等,唯一的缺點就是能量密度低了一些,但如果僅作為汽機車的啟動電瓶,儲能少一點問題也不大,只要啟動電流CCA大就好了。根據網友實測,2.9Ah 5串12V未加保護板的鈦酸鋰電池CCA可以超過400A,已經可以發動2000CC的小貨車了,而鉛酸電池只有80A,鋰鐵電池只有140A。

由於有這麼多優點,自己的機車決定用上鈦酸鋰電池,希望可以用上一輩子,一勞永逸,但網路上只找到一家在賣(也不知道是DIY還是工廠組裝,產品有沒有保險?),且價格很貴,5號一顆要價4500... 

決定DIY!

首先備料:

1. 2.9 Ah東芝SCiB鈦酸鋰電芯5串。含運865台幣。

2. 5號電池盒1個,10 AWG矽膠電線1米。含運270台幣。

3. 迷你電壓表2個。含運56台幣。

以上合計1191元,比買勁芯鋰鐵電池還便宜,但貴在工,DIY一次就知道了。

為什麼電線用10 AWG?不用更粗的8 AWG?因為5.5平方的壓接端子最多能塞10 AWG,再粗就要另外買壓接鉗跟端子了,不划算。10 AWG標稱耐流140 A,應該夠...

另外,為什麼不加裝保護板,讓過放或過充發生時可以自動斷電?主要怕保護板故障短路可能導致電池起火,且鈦酸鋰電芯的壽命應該會超過保護板。鈦酸鋰電池不怕過放,只怕過充,因此只要加裝電壓表,即可在機車充電器或整流器電壓過高時及早發現。

至於5串電芯均壓的問題,賣家說因為東芝鈦酸鋰電芯做的很一致,即使不加均衡板也ok,而且mobil01網友自行組裝,無板用6年沒問題(詳見連結)。我比較保守,打算每隔幾個月就量一次電壓,如果不同電芯最大壓差逐漸擴大,再來裝均衡板也不遲。

下集:機車安裝電壓表

2023/4/22

DIY單極高濃度負離子空氣清淨機翻車

 「據說」負離子對人可能有些益處,但家裡的空氣全都經過新風機的過濾,即使室外新鮮空氣有負離子,經過HEPA後大概也會全被吸附或中和,當然這只是推測,沒有實測。

市面大上大部分的負離子發生器都是雙極,產生負離子的同時也會產生等量的正離子,而且還會伴隨臭氧,所以不在考慮的範圍。

在網路上看到這台:天景高濃度負離子空氣清淨機 

內建單極負離子發生器,只會產生負離子,且沒有臭氧,不過單價將近兩萬,覺得太貴。雖然有單賣單極負離子發生器,但單價也要一萬:

在淘寶上找到單極負離子發生器,成本只要1/10:

 

到貨開箱:

標示規格如下:

輸入電壓:110V
電流:<25mA
功耗:<8W
輸出電壓:DC -30~-40kV(負3萬到負4萬伏)
負離子濃度:100~120 x 10⁶ pcs/cm³

通電後用三用電錶實測,發現探針靠近放電針時是負電,確實是單極:

不過我比較好奇的是:根據電荷守恆原理,產生負電荷的同時,應該也會產生等量的正電荷,那麼正電荷跑哪去了?難道是向供電迴路輸送嗎?

確定沒有臭氧味,所以直接架在352 X50S空氣清淨機上面使用:


裝完當天就發現空氣感覺沒有比較清新,但卻有明顯的副作用:人經過機器附近,容易帶靜電,等等再到摸到水龍頭、門把等金屬物件,就會發生放電被電到,雖然電流不高,但還是有點痛的。

還沒完,2022/12/5裝機,三個禮拜後,空氣清淨機就壞了...雖然風扇還會轉,但轉速極低,幾乎無風...

本來以為是距離負離子發生器最近的控制板壞了,拆家裡另外一台的零件來排查,結果不是:

拆另一台的電供來換,也不是:

 

最後發現是風機的馬達壞了,可能是漆包線的絕緣漆每天處於高壓靜電場之中,最後被擊穿導致絕緣失效:


由於家裡使用新風機的關係,PM 2.5濃度24小時都是0,兩台空氣清淨機變的有點多餘、佔空間,所以就不修了。

控制板跟電供留下,以後維修說不定會用到:

其他零件拆除回收:

損失估計約3000~4000台幣,負離子發生器則暫時架在新風機進風口,並用定時器設定午夜開機,早上六點關機,才不會電到人:

如果再讓新風機損壞,會直接丟棄負離子發生器。

心得:無止境地追求室內空氣品質,CP值可能會越來越低,邊際效應會越來越顯著,適可而止,才能把有限的資源與精神放在其他更重要的事情上面。

後記:把負離子發生器裝在進風口之後不久,新風機沒壞,但距離最近的電腦壞了...花了我1350元更換主機板,索性整台丟掉,也不賣了,以免害人。

2023/4/17

研究顯示住宅氡與肺癌有顯著相關而通風可以降低室內氡氣濃度

在爬完美國環境保護署的網頁後,發現引發肺癌最大的環境因子竟然是家裡的氡(主要來自地面、混凝土與石材),而不是來自室外的空氣污染。由於缺乏認知,加上太多媒體都在宣傳PM 2.5的危害,導致長期以來住宅氡的問題一直被本人及臺灣多數民眾所忽視。

這裡擷取一些美國環保署網頁的重點:

1. 氡是非吸煙者肺癌的頭號因子。

2. 世界衛生組織表示,氡導致全球高達15%的肺癌。

3. 美國每年有超過2萬人死於與氡相關的肺癌,高過死於酒駕的人數,是溺水死亡人數的5倍。

4. 2005年的兩項研究顯示了住宅氡暴露與肺癌之間相關的明確證據。

近年大量研究也在探討住宅氡與肺癌之間的關聯,列舉數篇:

Kurkela et al. 2022. Lung cancer incidence attributable to residential radon exposure in Finland. 芬蘭住宅氡暴露導致的肺癌發病率
據估計,至少有3%和最多8%的肺癌可歸因於住宅氡。對於小細胞癌,氡引起的病例比例為8-13%。

Hadkhale et al. 2022. Groundwater radon exposure and risk of lung cancer: A population-based study in Finland. 地下水氡暴露和肺癌風險:芬蘭的一項基於人群的研究
與氡暴露量較低的醫院區相比,在氡暴露程度高的醫院地區觀察到肺癌風險在統計學上顯著增加。地下水氡暴露與肺癌風險增加有關。

Somsunun et al. 2022. Estimation of lung cancer deaths attributable to indoor radon exposure in upper northern Thailand. 泰國北部室內氡暴露導致的肺癌死亡估計
泰國北部八個省座落於擁有9條活動斷層的地區,因此環境氡濃度較高。測量該地區192所房屋,顯示室內氡濃度為11~405 Bq/m³,估計年有效劑量範圍為0.44~12.18 mSv y-1。肺癌病例和健康對照組的室內氡濃度存在顯著差異(p = 0.033)。我們估計在該地區,26%的男性肺癌死亡和28%的女性肺癌死亡可歸因於室內氡暴露。

王作遠 et al. 2002. Residential radon and lung cancer risk in a high-exposure area of Gansu Province, China. 中國甘肅省高暴露地區的住宅氡和肺癌風險
肺癌風險隨氡水準升高而增加(p < 0.001)。 

Lorenzo-Gonzalez et al. 2020. Lung cancer risk and residential radon exposure: A pooling of case-control studies in northwestern Spain. 肺癌風險和住宅氡暴露:西班牙西北部病例對照研究的彙集
3704名受試者,1842例和1862例對照。分析結果顯示,肺癌風險隨著氡暴露的增加而增加。在氡暴露高於50 Bq/m³(1.35 pCi/L)時,發現氡暴露與肺癌的顯著關聯 。

Su et al. 2022. Lung cancer as adverse health effect by indoor radon exposure in China from 2000 to 2020: A systematic review and meta-analysis.
2000-2020年中國室內氡暴露對健康的不良影響:系統評價和薈萃分析

在過去的二十年裡,中國的肺癌發病率一直是全球最高的。定量解決室內氡暴露及其健康影響非常重要,尤其是在像中國這樣的國家。在本文中,我們根據 2000 年至 2020 年間的系統評價,對室內氡及其健康影響研究進行了薈萃分析。共納入8項肺癌研究。結果發現,中國肺癌室內氡氣每增加10 Bq/m³ ,相對風險(RR)為1.01。

Ngoc et al. 2022. Human health impacts of residential radon exposure: updated systematic review and meta-analysis of case-control studies. 住宅氡暴露對人類健康的影響:病例對照研究的最新系統評價和薈萃分析
本研究通過對病例對照研究的系統評價和薈萃分析,調查了住宅氡暴露對人類癌症(即肺癌和兒童白血病)的影響。共評估了從電子資料庫獲得的9724篇文章,在人工篩選後,只有55項病例對照研究符合條件。薈萃分析顯示住宅氡顯著增加肺癌和兒童白血病的發病率。強有力的證據顯示在室內環境中吸入氡氣與生活在歐洲和高氡水平(≥100 Bq/m³)地區的患者罹患肺癌及兒童白血病之間存在密切相關。

至於臺灣,目前尚未發現地質因素造成氡濃度較高的地區,義守大學陳清江老師調查臺灣各地共289戶住宅臥室氡活度,結果都還算正常,沒有出現特別高的案例:

 

反倒是地下水的氡濃度會比較高(郭明錦2015):


所以沒事別喝地下水、別用地下水洗澡,一些用地下水當水源的瓶裝礦泉水最好也少喝,泡溫泉最好在露天池,以免在通風不良的環境下吸入高濃度的氡。

回到正題,雖然臺灣住宅室內氡氣致病的風險不高,但不清楚氡濃度有沒有一個最低的閾值,所以室內氡水平還是越低越好。降低室內氡氣濃度的方法也非常簡單,那就是通風。

來自泰北高氡地質區的研究發現,住宅臥室開窗面積比越高,臥室內氡氣濃度越低(Somsunun et al. 2022):

如果在溫帶地區,冬天室內供暖,無法開窗通風時,使用機械通風也可以獲得良好的減氡效果。兩項德國的研究發現使用分散式通風系統可以降低室內氡氣濃度達90% (Dehnert et al. 2021) 與83% (Altendorf et al. 2022),研究中使用的熱交換器就是上回介紹的inVENTer,可見只要小風量效果就很好。

心得:

1. 自己以前在使用空氣清淨機時,為了盡可能降低室內PM2.5濃度而將門窗緊閉的作法是不合理的,因為室內污染物的累積可能會比室外PM2.5更加有害,其中來自建材的甲醛與氡氣都是國際癌症研究機構IARC所歸類的第一類致癌物(確定會導致癌症)。

2. 吹冷氣時緊閉窗戶,對健康也不是很好,最好留一點窗縫適度通風,以避免室內污染物包含二氧化碳、甲醛與氡的累積。

3. 如果要兼顧空氣淨化與通風,新風機應該是比空氣清淨機更好的選擇。全熱交換器則可兼顧省電、空氣淨化與通風,但PM 2.5的過濾效果可能不是最好的。

4. 氡氣會不斷從地面及牆面釋放,因此即使家中沒人,家中通風系統最好還是保持低風量持續運轉,以免氡氣在室內累積。

5. 近年由於新式住宅氣密性的增加,還有冷暖空調與空氣淨化產品的普及,住宅的通風率大不如前,這是消費者在享受經濟成長的果實時應留意的。

6. 即使暴露於相同水平的氡,只有少數人會生病,對此現象,善於探究淺層因果關係的科學家往往也只能歸咎於遺傳、機率等等,但從深層因果的角度來看,氡只是致病的緣,如果一個人過去無量世都沒有造作導致多病短命的惡業,那麼即使不幸遭遇惡緣也不會生病。

最經典的案例來自王文其醫師:

王醫師是長崎核爆的倖存者,核爆當時他人在長崎醫院內看診,距離爆心ground zero僅七百公尺,爆炸後醫院全毀,大量病患與醫護當場死亡,他只受重傷。反觀王醫師多位臺籍學弟,雖住在距離原爆中心15公里遠,爆炸後也無任何外傷,卻在半個多月後陸續因輻射感染而死亡(自由時報)。

除了在原爆中心奇蹟生還,王醫師回台後不但沒有出現任何輻射病症,還陸續生了多位子女,長大後多為醫生與學界人士,輻射一點都沒有影響其後代。許多原爆倖存者往往終生伴隨嚴重的輻射後遺症,導致很高的罹癌比率,日本政府還因此頒布許多補償措施,但王醫師一生卻非常健康少病,最後活到96歲高齡,於2015年病逝(維基百科)。

王醫師在原爆中央的核輻射暴露量極高,絕非本文所介紹的住宅氡所能比擬,據媒體報導,王醫師晚年其體內都還殘存輻射,以致機場通關時,檢測器總會嗶嗶叫。那麼為什麼會致細胞癌變、縮短人壽的核輻射卻沒有影響王醫師?因為核輻射只是致病的條件,不是根本因。

2023/4/16

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(2)改裝室內機並加裝不繡鋼油煙濾網

上集點我

抽油煙機的鋁箔風管拆除:

卸下抽油煙機:

拆除底板:

接線方式先拍好,等等還要復原:

拆除風機與電路,測量外罩尺寸:

本來是想裝一片HEPA來過濾油煙,但實在太傷本,所以就上淘寶定制可以水洗的不鏽鋼油煙濾網(賣場點我):


毛重3.5公斤,含運成本約1500台幣:

尺寸剛好,不繡鋼濾棉不密,可以透光,風阻應該很低:

為了增加油煙過濾效果,再黏一片snaildream靜電濾網:

裝上抽油煙機,尺寸剛好:

比較大的縫隙用Mate A1新風機送的氣密條處理:

取2條304直鐵,砂輪機切成適合大小:

直鐵用原來螺絲鎖上,即可固定濾網:

接下來要對接室外的排風口及管道風機:

買了140-180 ABS 變徑,魔切機切割成160-180變徑:

接管,從風機開始,依序是200-160變徑、160-180變徑、海瀾風管接頭、海瀾風管、逆止閥:

用PE泡綿布包覆,希望會有點吸音的效果:

用森之風鋁隔毯(剩料)包裹,一方面防紫外線,以免塑膠風管脆化,一方面隔絕來自熱水器的熱氣:

室內用安裝Mate A1新風機剩下的150風管進行駁接,剛剛好,也比較硬,比較不會晃動耗損風能:

大致完成:

試機,果然比原本的抽油煙機安靜許多。不過1檔、2檔只能讓逆止閥開一瓣,要3檔、4檔的風量才能讓逆止閥開兩瓣:

使用門縫檢測法,發現1~4檔(新風機也會同步成1~4檔)都能讓室內保持正壓,但因為新風機電源只有110V,風量最多到4檔,所以分離式抽油煙機使用5~6檔時,抽風量大於新風機的進風量,室內就會形成負壓。

試驗幾次後,總結出分離式抽油煙機不同檔位的用途:

1檔:非常安靜,可連續運轉,適用於電磁爐烹飪、煮開水,可排除電磁爐本身的塑膠味及食材產生的少量油煙。

2檔:適用於瓦斯爐小火烹飪時。

3檔:適用於瓦斯爐油水炒。

4檔:適用於瓦斯爐煎蛋。

5-6檔:會在室內形成負壓,室外機也可能會吵到鄰居,一般來說不會用到。

驗證想法可行後,原來抽油煙機保留的零件就能回收丟棄了,接下來就是加裝LED燈、進行優化、降噪與能效測量。

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(3)加裝磁吸充電式LED智慧感應燈條

EC遙控風機DIY分離式靜音抽油煙機並與新風機連動(4)風力式逆止閥換裝阿拉斯加電動逆止閥AB-631