2023/5/5

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

DIY電工有風險,務請小心再小心。本文中的室外電源迴路有接地保護、10A過載保護及ELCB漏電保護,想效法的讀者務必先確認電源是否具以上三重保護,否則颱風天觸電的風險會很高。 

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風力式逆止閥應該會大幅降低抽油煙機的風量,所以考慮換裝閥門可以全開不影響風量的電動逆止閥,但一直嫌太貴買不下手(跟風機價格差不多...)。

普發6000果然有促進經濟的效果,終於有理由敗下去,含運2450:



原廠說明書寫:電動逆止閥不能用於含有油煙的管道,否則會影響壽命,但評估自宅烹飪時油煙較少,並且使用了大面積的油煙濾網,此外還有一個最重要的考量是,如果電動逆止閥安裝在抽油煙機的後端,管道內的正壓可能會讓油煙進入電動逆止閥的控制盒與機械模組內,但我打算裝在風機之前,管道內是負壓,不會發生油煙侵入控制盒的情況。

接線端子外露,比較不適合裝在室外,110V、220V電源都可以接:

閥門外圈使用彈性材料進行氣密,不知道是矽膠還是橡膠:

兩側法蘭拆除:

內徑156mm,外徑162mm:

ABS管壁厚3mm:

法蘭口外徑144mm:

先接電源線試機。送電時閥門打開,斷電時自動關閉。閥門作動時功耗約1.2W,維持在全開位置時耗電會降到0.83W,非常省電。

膠圈抹矽油,減少摩擦力並延長膠圈壽命:

打開看一下內部,電路很簡單(毛利應該挺高的),主要是電供、小馬達與一個機械儲能復位裝置(長方形金屬零件):

去振宇買條輕便電纜:

壓接端子並用矽膠管絕緣:

從風機電源接電,這樣風機通電排風時,逆止閥也會同時開啟:

風管先拆除,露出三年前裝的邦哥逆止閥:

拆除逆止閥,剩下底座:

200-160 mm ABS法蘭用魔切機切成200-200法蘭圈。用魔切機切法蘭的效率高,切口平整,也不會產生很細的粉塵,個人認為是塑膠法蘭切割的最佳工具。

1mm EVA氣密條太鬆,再加一圈2 mm的在下方:

塞進藍色底座,很緊,所以EVA氣密圈先抹矽油潤滑一下:

外側法蘭口則黏上Mate A1新風機送的白色氣密條(要抹矽油,不然對接會太緊),然後用L鐵及鋁線懸吊,以免脫落。固定很重要,如果電動逆止閥鬆脫,電線也可能脫落,220V不是開玩笑的。

接上風管:

連接處用PE膠帶補強:

2P電纜壓接針形端子,並用矽膠管絕緣:

接線:

用PE膠帶纏繞多圈進行電氣絕緣:

風管多包鋁隔毯防紫外線:


 送電試機:

換裝電動逆止閥之後,風量應該會加大,等霧霾天再來用門縫檢測法看看這台分離式抽油煙機的風量會不會比新風機的大,造成室內負壓。

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-1332994

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?ChatGPT的解釋如下:

正電荷沒有消失。電荷守恆依然成立。具體過程如下:

  1. 放電機構
    單極負離子發生器通常利用針尖放電(corona discharge)。在高壓下,針尖附近的空氣被電離:

N2+e−→N2++2e−\text{N}_2 + e^- \rightarrow \text{N}_2^+ + 2e^-

這同時生成電子(負電荷)與正離子。

  1. 空間分離
    高壓電場使電子迅速被加速並被釋放到空氣中,形成可被吹出的「負離子流」。
    而正離子則被吸引回電源的負極或接地端,被中和。

  2. 電荷平衡
    整個系統仍然滿足電荷守恆:

  • 外界空氣得到的負電荷(放出的電子)。

  • 電源內部或接地端得到的等量正電荷(吸回的正離子)。

換句話說,電荷並未憑空消失,只是流動路徑不同:

負電荷 → 空氣
正電荷 → 電源或地

若該裝置沒有良好接地,累積的正電荷會使電場減弱,放電效率隨之下降。

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可見正電荷應該是流向電源(因為沒有地線)。 

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。