Электронный термостат для холодильника своими руками: Самодельный термостат для холодильника | Все своими руками

Собираем электронный терморегулятор своими руками схема и подробное описание по сборке устройства

Привет всем любителям электронных самоделок. Недавно я по быстрому смастерил электронный терморегулятор своими руками, схема устройства очень проста. В качестве исполнительного устройства используется электромагнитное реле с мощными контактами, которые могут выдержать ток до 30 ампер. Поэтому рассматриваемая самоделка может использоваться для разных бытовых нужд.

По нижеприведенной схеме, терморегулятор можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кому то он может пригодиться при использовании совместно с электрическим котлом, а кто-то его может приспособить и для холодильника.

Электронный терморегулятор своими руками, схема устройства

Как я уже говорил, схема очень проста, содержит минимум недорогих и распространённых радиодеталей. Обычно терморегуляторы строятся на микросхеме компараторе. Из-за этого устройство усложняется. Данная самоделка построена на регулируемом стабилитроне TL431:

Теперь поговорим подробнее о тех деталях, которые я использовал.

Детали устройства:

• Трансформатор понижающий на 12 вольт
• Диоды; IN4007, или другие с похожими характеристиками 6 шт.
• Конденсаторы электролитические; 1000 мк, 2000 мк, 47 мк
• Микросхема стабилизатор; 7805 или другая на 5 вольт
• Транзистор; КТ 814А, или другой p-n-p c током коллектора не меньше 0,3 А
• Регулируемый стабилитрон; TL431 или советский КР142ЕН19А
• Резисторы; 4,7 Ком, 160 Ком, 150 Ом, 910 Ом
• Резистор переменный; 150 Ком
• Терморезистор в качестве датчика; около 50 Ком с отрицательным ТКС
• Светодиод; любой с наименьшим током потребления
• Реле электромагнитное; любое на 12 вольт с током потребления 100 мА или меньше
• Кнопка или тумблер; для ручного управления

Как сделать терморегулятор своими руками

В качестве корпуса был использован сгоревший электронный счётчик Гранит-1. Плата, на которой расположились все основные радиодетали также от счетчика. Внутри корпуса поместились трансформатор блока питания и электромагнитное реле:

В качестве реле я решил использовать автомобильное, которое можно приобрести в любом автомагазине. Рабочий ток катушки приблизительно 100 миллиампер:

Так как регулируемый стабилитрон маломощный, его максимальный ток не превышает 100 миллиампер, непосредственно включить реле в цепь стабилитрона не получится. Поэтому пришлось использовать более мощный транзистор КТ814. Конечно, схему можно упростить, если применить реле, у которого ток через катушку будет меньше 100 миллиампер, например SRD-12VDC-SL-C или SRA-12VDC-AL. Такие реле можно включить непосредственно в цепь катода стабилитрона.

Немного расскажу о трансформаторе. В качестве, которого я решил использовать нестандартный. У меня завалялась катушка напряжения от старого индукционного счетчика электрической энергии:

Как видно на фотографии там имеется свободное место для вторичной обмотки, я решил попробовать намотать её и посмотреть что получится. Конечно площадь поперечного сечение сердечника у него маленькая, соответственно и мощность небольшая. Но для данного регулятора температуры этого трансформатора достаточно. По расчётам у меня получилось 45 витков на 1 вольт. Для получения 12 вольт на выходе нужно намотать 540 витков. Чтобы уместить их я использовал провод диаметром 0,4 миллиметра. Конечно, можно использовать готовый блок питания с выходным напряжением 12 вольт или адаптер.

Как вы заметили, в схеме стоит стабилизатор 7805 со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт, который питает управляющий вывод стабилитрона. Благодаря этому регулятор температуры получился со стабильными характеристиками, которые не будут изменяться от изменения питающего напряжения.

В качестве датчика я использовал терморезистор, у которого при комнатной температуре сопротивление 50 Ком. При нагревании сопротивление данного резистора уменьшается:

Чтобы защитить его от механических воздействий я применил термоусаживающие трубочки:

Место для переменного резистора R1 нашлось с правой стороны терморегулятора. Так как ось резистора очень короткая пришлось напаять на неё флажок, за который удобно поворачивать. С левой стороны я поместил тумблер ручного управления. При помощи него легко проконтролировать рабочее состояние устройства, при этом, не изменяя выставленную температуру:

Несмотря на то, что клемник бывшего электросчетчика очень громоздкий, убирать его из корпуса я не стал. В него чётко входит вилка, от какого либо прибора, например электрообогревателя. Убрав перемычку (на фотографии желтая справа) и включив вместо перемычки  амперметр можно померить силу тока, отдаваемую в нагрузку:

Теперь осталось проградуировать терморегулятор. Для этого нам понадобится цифровой термометр ТМ-902С. Нужно оба датчика устройства соединить вместе при помощи изоленты:

Термометром произвести замер температуры различных предметов горячих, холодных. При помощи маркера нанести шкалу и разметку на терморегуляторе, момент включения реле. У меня получилось от 8 до 60 градусов Цельсия. Если кому-то нужно сдвинуть рабочую температуру в ту или иную сторону, это легко сделать, изменив номиналы резисторов R1, R2, R3:

Вот мы и сделали электронный терморегулятор своими руками. Внешне выглядит вот так:

Чтобы не было видно внутренности устройства, через прозрачную крышку, я ее закрыл скотчем, оставив отверстие под светодиод HL1. Некоторые радиолюбители, кто решил повторить эту схему, жалуются на то, что реле включается, не очень чётко, как бы дребезжит. Я ничего этого не заметил, реле включается и отключается очень чётко. Даже при небольшом изменении температуры, никакого дребезга не происходит. Если все-таки он возникнет нужно подобрать более точно конденсатор C3 и резистор R5 в цепи базы транзистора КТ814.

Собранный терморегулятор по данной схеме включает нагрузку при понижении температуры. Если кому то наоборот понадобится включать нагрузку при повышении температуры, то нужно поменять местами датчик R2 с резисторами R1, R3.

Як провести заміну терморегулятора в холодильнику своїми руками?

Але, можливо, ми вас здивуємо, коли скажемо, що дуже важливо розуміти, що при поломці побутових приладів, у тому числі і такого складного як, холодильника, з деякими несправностями можна впоратися самостійно. Звичайно ж, мова йде про нескладні поломки. У цій статті підкажемо, як виконати заміну терморегулятора в холодильному приладі своїми руками. Але, природно, за умови, що ви маєте хоч мінімальне поняття про те, як це робити. Але насамперед потрібно розібратися із самою деталлю, яка вона, та яку роль виконує в роботі холодильника.

Терморегулятор, він же термостат. Встановлюється в холодильному обладнанні для здійснення контролю температури у холодильнику. Саме завдяки сигналам даного регулятора компресор включається і вимикається, в залежності від того, яка температура в приладі. По суті, терморегулятор це реле. На одній стороні деталі розташована спеціальна трубка, яка герметично запаяна і заповнена фреоном. Саме завдяки процесам, що відбувається в цій трубці і здійснюється управління роботою компресора. Коли всередині холодильного приладу підвищується температура, то в трубці збільшується тиск, так як в ній циркулює фреон, відбувається замикання контактів і реле подає сигнал на включення компресора, а потім навпаки, коли в холодильній камері знижується температура, падає тиск у трубці, то контакти розмикаються, вимикаючи цим самим компресор.

Для управління температурним режимом у холодильниках з механічним керуванням (періодичністю включення компресора) в терморегуляторі є пружинка, її функція стискати і розтискати контакти реле. Принцип дії простий — щоб разомкнулись контакти при малому тиску, потрібно менше зусилля, для розмикання контактів при високому тиску — більше зусилля. Регулюється жорсткість пружини ручку перемикача терморегулятора — відповідно — виставляється необхідний температурний режим.

Але, є агрегати, в яких варто електронний терморегулятор. Він складається з двох деталей – температурний датчик і модуль управління. В моделях холодильників з декількома камерами можна зустріти не один, а кілька терморегуляторів, для кожної камери свій. Відремонтувати механічний терморегулятор не складе труднощів, але якщо в холодильнику коштує електронний терморегулятор, то для його ремонту потрібно мати спеціальні знання, уміння і деяке обладнання.

Де знаходиться терморегулятор

Терморегулятор знайти не складно, орієнтир — ручка управління)), він може Розташовуватися, як всередині холодильника, так і зовні, все залежить від того, яким холодильником ви користуєтеся.

Якщо модель вашого холодильника не з нових, то шукайте терморегулятор всередині камери. Він буде розміщений на стінці холодильника, Також часто терморегулятор поєднують з плафоном освітлення в холодильному відділенні.

У більш нових холодильниках і морозилках терморегулятор винесене за межі камери. Може встановлюватися в верхній частині холодильного агрегату. Щоб до нього дістатися, потрібно акуратно зняти всі деталі, що призначені для його захисту.

Але перш,ніж спробувати розібрати холодильник і замінити терморегулятор, потрібно точно переконатися, що Ви правильно визначили несправність.

Для простих холодильників з механічним термостатом найбільш поширених ознак несправності терморегулятора всього два:

— холодильник самостійно не включається;
— холодильник самостійно не відключається і при цьому в холодильному відділенні переморожує продукти.

Розглянемо трохи детальніше:

Холодильник самостійно не включається.

Перше, що вам належить зробити, це переконатися в тому, що проблема в термостаті. А для цього вам знадобиться виконати наступні кроки:

— перевірте — чи подається живлення до апарату (є освітлення в холодильнику). Можна підключити інший прилад до цієї розетки. І не занижена напруга в мережі;
— сучасні холодильники розраховані на роботу при кімнатній температурі. Перевірте температуру в приміщенні, вона повинна бути тепліше +15 градусів;
— вимкніть холодильник з розетки, увімкніть його не раніше ніж через 5 хвилин і прислухайтеся до мотор-компресора. Не чути спроб запуску, гула або клацань?

Напруга подається, в приміщенні тепло, спроб запуску компресора не чутно, тоді переходимо безпосередньо до перевірки термостата.

Для цього проводимо наступні дії:

— вимкніть прилад з розетки;
— знайдіть термостат і зніміть з нього всі захисні елементи;
— подивіться уважно, чи немає видимих пошкоджень.

Тепер найважливіше дія — БУДБТЕ УВАЖНІ! До термостата підходять кілька кольорових дротів — один провід — жовтий з поздовжньою зеленою смугою. Це заземлення. Він нам НЕ потрібен. Цей провід залишаємо без уваги, але все решта потрібно акуратно замкнути безпосередньо між собою. Після цього включіть холодильник в розетку. Якщо він стане рівномірно працювати, значить винуватця несправності ми визначили точно.

 

Холодильник самостійно не відключається.

Ця несправність термостата рідше, але теж трапляється.

Але для цього потрібно розібратися в наступному:

— чи достатньо холоду в холодильному відділенні, можливо, підмерзають продукти;
— проглядається чи паморозь у вигляді прямокутника на задній стінці в холодильному відділенні, що говорить про повну выморозке випарника.

Якщо випарник виморожується, а холодильник все ж не відключається, пробуємо замінити термостат.

Складність даної роботи буде залежати від способу установки терморегулятора і кріплення трубки термостата до випарника. Перед роботою переконайтеся, що холодильник відключений від мережі. Якщо термостат знаходиться в плафоні освітлення холодильного відділення, потрібно розібратися, як кріпиться сам плафон. Це можуть бути саморізи або засувки. Будьте уважні, щоб нічого не пошкодити, з часом пластик плафона стає крихким і легко кришиться. Коли з цим упораєтеся, відкручуйте сам термостат від плафона, відключіть дроти при цьому сфотографуйте або замалюйте послідовність їх з’єднання. Далі потрібно витягти трубку термостата.

Вона може засовываться капронову в трубку, що веде до випарника, що знаходиться в ізоляційному шарі. Або ж кріпитися до випарника у видному місці. Замінний термостат повинен бути такий же або аналогічний заводському. Процедура зборки – у зворотній послідовності.

Дамо вам корисну пораду! Якщо ви виконуєте заміну терморегулятора вперше, то варто малювати або фотографувати кожен крок, що б бути впевненим, що ви зберете все тому в правильній послідовності.

 

 

Советы по использованию и температуре морозильной камеры холодильника

Изображение

Важно знать, насколько холодным должен быть холодильник и как регулировать уровень температуры каждой секции.

Когда настройки температуры в холодильнике правильные, он будет безопасно хранить продукты и напитки, чтобы предотвратить порчу продуктов, предотвратить рост бактерий и уменьшить количество пищевых отходов.

Основы температуры

Для начала не устанавливайте температуру ниже необходимой. Важно хранить скоропортящиеся продукты в холоде, но не настолько, чтобы овощи потеряли свою свежесть. Идеальная температура холодильника составляет от 35 до 38 градусов по Фаренгейту в основной части холодильника, а оптимальная температура составляет 37 градусов по Фаренгейту. Температура холодильника всегда должна оставаться ниже 40 градусов во всех секциях. Многие новые холодильники оснащены встроенными цифровыми термометрами для проверки температуры холодильника 9.0003

В старых холодильниках может не поддерживаться одинаковая температура, поэтому важно установить два термометра в старые холодильники. Поместите одну на верхнюю полку ближе к задней части, а другую на нижнюю полку ближе к передней части. Регулярно проверяйте оба.

Полное заполнение холодильника и морозильной камеры также помогает регулировать температуру внутри. Если они не полны, попробуйте положить пакеты со льдом в морозильник или кувшины с холодной водой в холодильник.

Основы хранения данных

Изображение

Избегайте нагрева внутренней части холодильника, вставляя контейнеры с горячей едой или напитками. Вместо того, чтобы класть горячую еду прямо в холодильник, дайте ей остыть настолько близко к комнатной температуре, насколько это безопасно для пищи или рецепта. Это не позволит холодильнику потреблять больше электроэнергии, чем необходимо для поддержания низкой температуры.

Маринуйте или размораживайте замороженные продукты в холодильнике, но не при комнатной температуре, и запечатывайте размораживаемые или маринуемые продукты в посуде с крышкой для предотвращения перекрестного загрязнения. Не оставляйте скоропортящиеся продукты вне холодильника более чем на два часа.

Если температура окружающей среды выше 90 градусов, ограничение составляет один час. Приготовленная еда или еда на вынос должна быть охлаждена в течение двух часов. Разделите большие порции еды. Используйте несколько неглубоких контейнеров, чтобы еда быстрее остыла. При приготовлении пищи соблюдайте правила безопасного обращения с пищевыми продуктами.

Если прогнозируется плохая погода, заранее подготовьтесь к возможному отключению электроэнергии. Заморозьте воду в пластиковых пакетах объемом в литр. Вы можете поместить пакеты в холодильник или морозильник, чтобы сохранить холод в случае сбоя питания. Если у вас дома пропало электричество, держите дверцы холодильника и морозильной камеры закрытыми как можно дольше.

Температура хранения продукции

Изображение

Большинство холодильников оснащены двумя ящиками для хранения продуктов для хранения свежих продуктов в условиях низкой или высокой влажности. В зависимости от модели холодильника настройки каждого ящика можно регулировать отдельно, чтобы каждый из них имел фиксированный уровень влажности. Новые холодильники часто имеют выдвижной ящик для кладовой с регулируемой температурой.

Установка или ящик с низкой влажностью предназначены для продуктов, выделяющих много этиленового газа и не склонных к потере влаги. Ящик выпускает газы, чтобы продукты не гнили так быстро. Для достижения наилучших результатов этот ящик должен быть заполнен только на две трети. Продукты с низкой влажностью обычно представляют собой фрукты.

Установка или ящик с высокой влажностью предназначены для продуктов, чувствительных к воздействию газообразного этилена. Этот продукт нуждается в более высоком уровне влажности, чтобы оставаться свежим. Ящик с высокой влажностью герметичен, чтобы удерживать влагу внутри. Это уплотнение также помогает предотвратить воздействие любого газа, который выходит из другого ящика для продуктов. Выдвижной ящик предотвратит высыхание или увядание продуктов. Держите этот ящик для продуктов заполненным примерно на три четверти для достижения наилучших результатов.

Продукты с высокой влажностью обычно представляют собой овощи, за исключением большинства ягод.

Температура в кладовой

Изображение

Выдвижной ящик в холодильнике — полезная функция. Это секция во всю ширину с отдельным контролем температуры от остальной части устройства, что позволяет хранить более крупные предметы, такие как подносы для вечеринок или вино, или даже более мелкие предметы, такие как закуски, напитки в банках или контейнеры для хранения продуктов, которые идеально подходят. хорошо.

Обычно для вина, деликатесов, безалкогольных напитков и рыбы имеется несколько запрограммированных температурных режимов. Держите вино при температуре около 42 градусов по Фаренгейту. Храните мясные деликатесы при температуре 37 градусов по Фаренгейту. Идеальная температура для безалкогольных напитков составляет 34 градуса по Фаренгейту.

Температура морозильной камеры

Изображение

Температура в морозильной камере должна быть установлена ​​на 0 градусов по Фаренгейту, чтобы все оставалось очень холодным. Морозильник должен быть достаточно холодным, чтобы продукты оставались замороженными и сохранялись до тех пор, пока они не будут готовы к приготовлению или повторному разогреву.

Как и в случае с холодильником, поместите термометр в морозильную камеру, чтобы убедиться, что температура установлена ​​оптимально, и регулярно проверяйте ее, чтобы убедиться, что она остается постоянной.

Не кладите в морозильную камеру слишком много продуктов. Охлажденный воздух должен иметь возможность равномерно перемещаться вокруг продукта, чтобы он оставался замороженным.

Если отключится электричество, держите дверцу морозильной камеры максимально закрытой. Когда дверца остается закрытой, морозильная камера может хранить продукты при нормальной температуре около 48 часов. Все, что находится в морозильной камере, должно быть безопасным для повторного замораживания или употребления в пищу, если оно осталось ниже 40 градусов. Также ничего страшного, если на его поверхности видны кристаллы льда. Откажитесь от любой пищи, которая хранилась более двух часов при температуре выше 40 градусов.

Влияние использования холодильника на температуру

Изображение

Мало того, что настройки термостата важны для поддержания нужной температуры в холодильниках и морозильниках, то, как энергоэффективный холодильник и морозильник используется, напрямую влияет на температуру и эффективность устройства. Правильное использование может привести к значительной экономии энергии. Самый очевидный совет — не держать дверцу холодильника открытой в течение длительного времени, пока вы ищете еду. Лучший способ предотвратить это — содержать морозильную камеру холодильника в чистоте и порядке.

Готовы к новому холодильнику?

Изображение

См. страницу энергосбережения при покупке холодильников и морозильников. См. также страницу холодильника ENERGY STAR.

 

Руководство по взлому холодильника: переделка холодильника для брожения пива

Недавно мы (Koen и Elco) переоборудовали холодильник Koen’s в бродильную камеру BrewPi и сделали много фотографий процесса. Это руководство покажет вам различные варианты превращения холодильника или морозильной камеры в бродильную камеру с регулируемой температурой для вашего домашнего пивоварения.

 

 

Вам решать, как далеко вы хотите зайти во взломе электроники холодильника, это руководство покажет вам 3 варианта модификации вашего холодильника: без взлома электроники холодильника.

Вариант 2: сделайте кабель питания с переключателем, но также отключите или снимите термостат.

Вариант 3: Вырвите термостат и полностью интегрируйте SSR в свой холодильник (что мы и сделали).

Вам решать, как далеко вы хотите зайти.

 

Цитируя Джона Палмера из книги «Как варить»:

Во время интервью в очень успешной пивоварне главный пивовар сказал мне: «Хорошее пивоварение на 75% состоит из очистки». И я в это верю.

Уборка не составляла 75% этой сборки, но нам потребовался хороший час, чтобы очистить холодильник. Щелкните фотографии ниже, чтобы открыть их как полноэкранную галерею.

Мы рекомендуем снять дверцу холодильника, чтобы упростить его чистку и работу с ним. Когда вы устанавливаете его обратно, большинство холодильников позволяют вам выбрать, на какую сторону вы хотите, чтобы дверь открывалась: петли можно установить с любой стороны.

Очистка — важная часть пивоварения. Строительство бродильного холодильника не является исключением.

Уплотнитель дверцы можно снять, чтобы облегчить очистку. Обычно это самая сложная часть для поддержания чистоты. При поиске подержанного холодильника выбирайте тот, у которого нет плесени на крышке.

Отделив уплотнение от дверцы, его можно тщательно вымыть в раковине. Мы использовали Jif/Cif.

Дверь и уплотнитель чистые! Мы даем им высохнуть, пока они не будут установлены обратно.

Уборка сделана! Разве это не выглядит красиво и бело?

 

BrewPi использует цифровые датчики температуры OneWire для измерения температуры холодильника и пива. Их называют OneWire, потому что для подключения всех датчиков используется только один провод данных. Каждый датчик имеет уникальный адрес для связи, что позволяет всем им общаться по одной и той же шине. Однако рядом с проводом данных каждому датчику также требуется 5 В и GND. Итак, что нам нужно, это 3 провода, идущие в холодильник, соединяющиеся со всеми датчиками параллельно.

Экран BrewPi поставляется с распределительным щитом OneWire для подключения съемных клемм, которые можно привинтить к датчикам. Мы могли бы использовать эту плату внутри холодильника, но вместо этого мы решили использовать 3 разъема для монтажа на панель M12 по следующим причинам:

• Они выглядят намного лучше.
• Их можно красиво встроить в корпус термостата.
•  Они более надежны благодаря механизму стопорного винта и захвату кабеля для снятия натяжения.

Недостатком является то, что они требуют некоторой пайки.

Прокладка кабелей внутри холодильника

Мы кладем корпус BrewPi на холодильник, но монтируем разъемы датчика температуры внутри, поэтому нам нужно где-то войти в холодильник с нашим трехжильным кабелем. Вот несколько вариантов, как это сделать:

Через дверь

Вы можете воспользоваться самым простым подходом и просто провести кабель через уплотнение двери. Если вы делаете это, убедитесь, что вы используете плоский кабель. Круглый кабель, как и сами датчики температуры, создаст небольшой зазор в уплотнении, что позволит плодовым мушкам преследовать ваше пиво.

Рядом с оригинальными кабелями питания от лампочки

В вашем холодильнике уже есть кабели, идущие к холодильнику: кабели, идущие к термостату и лампочке. Если этот путь доступен для прокладки нескольких дополнительных кабелей, это, вероятно, лучшее решение. В зависимости от вашей модели некоторые панели холодильника могут быть сняты. Для нашего холодильника это было невозможно, поэтому мы выбрали вариант 3.

Через отверстие для слива конденсата

Когда холодильник охлаждается, на его задней стенке может образовываться лед. Когда этот лед растает, вода будет капать через маленькое отверстие в резервуар над компрессором. Тепло компрессора будет испарять воду. В нашей сборке мы использовали это отверстие для прокладки кабелей OneWire и нагревательного кабеля.

Смотрите нашу сборку в галерее ниже.

К сожалению, наш холодильник был построен на заклепках. Это означало, что мы никак не могли снять панель и проложить наши провода под панелью. Вместо этого мы решили использовать отверстие для слива конденсата в задней части холодильника.

Мы сняли оригинальную ручку регулировки температуры, чтобы увидеть вал, закрепленный шестигранной гайкой.

Нашел последний болт!

Корпус термостата по-прежнему не поддавался, поэтому мы стали искать дополнительные винты.

Корпус показывает термостат и разъем. Для метода 2 мы соединим 3 с 4 и 5 и удалим термостат.

Голый термостат, светильник и разъем.

Мы полностью сняли термостат. Можно просто вытащить датчик температуры.

Более подробно о том, как работает термостат и как он подключается, мы поговорим позже. Сначала мы покажем вам, как мы добавили разъемы датчика температуры.

 

Мы добавили 3 разъема датчика температуры: 1 для температуры холодильника, 1 для температуры пива и дополнительный третий датчик для регистрации второй температуры пива.

Мы использовали сверло 12 мм, чтобы сделать отверстия для разъемов M12.

К каждой розетке мы собираемся подключить небольшой кусок трехжильного провода. Мы использовали провод, который остался от укорачивания кабеля датчика холодильника. Провод необходимо зачистить, чтобы припаять к розетке.

Очень важно обращать внимание на номера на разъемах/гнездах. Все они должны быть подключены одинаково. Мы использовали: 1: зеленый, 5 В 2: красный, ДАННЫЕ 3. черный, GNDЦвета не имеют смысла, но именно так датчики температуры имеют цветовую маркировку с завода.

После припайки кабелей к розеткам они монтируются в панель с помощью контргайки и распорки.

Мы припаяли провода от каждой розетки к входящему кабелю OneWire. Самое сложное в этом — не забыть надеть термоусадочную пленку перед пайкой.

Почти готовая пайка

После пайки мы нагрели термоусадочную пленку вокруг каждого паяного соединения и большую термоусадочную пленку вокруг всех трех. Мы завязали узел на кабеле для снятия натяжения.

По датчикам: выяснить необходимую длину кабеля для датчика холодильника. Обратите внимание, что датчик стоит неправильно! Нам потребовалось 3 попытки, чтобы припаять его правильно…

Так лучше: кабель через металлическую часть, припаянную к пластиковой, в правильном направлении.

Готово: тот же порядок, что и раньше. Штифты на пластиковой части тоже пронумерованы.

Мы добавили немного клейкой ленты, чтобы увеличить диаметр кабеля. кабель слишком тонкий для разъема, чтобы захватить его.

После завинчивания разъема наш датчик готов. Остальные такие же, только с более длинным кабелем.

Теперь часть, которая смущает большинство людей: как работает холодильник? как компрессор подключен к термостату? Где мне взломать холодильник, чтобы BrewPi управлял им, а не термостатом?

Я попытаюсь объяснить, как работает оригинальный холодильник и как мы собираемся его модифицировать, с помощью нескольких нарисованных от руки схем. Сначала проверьте упрощенную схему ниже.

Упрощенная схема нашего холодильника.

 

Термостат представляет собой не что иное, как переключатель температуры. У всех термостатов холодильников есть часть, которая меняет форму в зависимости от температуры: в некоторых используются биметаллические полоски, в некоторых используется трубка, заполненная расширяющимся газом. Эта часть, изменяющая форму, подключает и отключает питание компрессора.

Важно помнить: когда температура становится слишком высокой, термостат замыкает переключатель, чтобы подключить LIVE к компрессору. Это именно то, что мы хотим сделать с BrewPi, чтобы включать и выключать компрессор. Таким образом, BrewPi займет место термостата.

Почему термостат включает и лампочку? Когда вы поворачиваете ручку нашего термостата до упора в положение OFF, свет также выключается.

В зависимости от ваших навыков (или разрешения вашей жены), вы можете не захотеть вырывать термостат. Если вы сбраживаете элевые дрожжи, это нормально. Эль бродит при температуре около 20 °C/68 °F, поэтому, если вы просто установите термостат на самое низкое значение, он включится, как только вы включите холодильник.

Способ 1: создайте коммутируемый шнур питания, оставьте холодильник в исходном состоянии

Коммутируемый шнур питания SSR. SSR переключает провод под напряжением (коричневый).

Большинство холодильников охлаждаются примерно до 4 °C/39 °F, не взламывая их. Морозильные камеры будут намного ниже. Если мы собираемся сбраживать пиво при гораздо более высокой температуре, термостат, установленный на самое низкое значение, совершенно не помешает. Нет необходимости вырывать его: все, что нам нужно сделать, это включить питание всего холодильника. Это легко сделать: купите шнур питания и вставьте SSR в кабель.

Чтобы создать коммутируемый шнур питания, выполните следующие действия:

Мы вставим SSR в этот шнур питания, чтобы иметь возможность переключать его с помощью BrewPi. Осторожно снимите внешнюю изоляцию, но НЕ внутреннюю изоляцию каждого провода.

Я хотел использовать этот шнур питания, чтобы провести некоторые тесты на затирание, поэтому я использовал твердотельное реле на 40 А. Для таких больших токов нужен радиатор. В обычном бытовом холодильнике или морозильной камере радиатор можно не устанавливать. В нижней части корпуса вырезал отверстие для радиатора.

Я нанес немного термопасты между радиатором и твердотельным реле…

… и установил твердотельное реле на радиатор.

Со стороны переменного тока я просверлил два отверстия и вырезал пластик между ними. Я прорезал одно отверстие с другой стороны.

Я перерезал только провод под напряжением (коричневый), а остальные оставил нетронутыми и изолированными. Затем я вставил кабель через двойное отверстие.

Сторона переменного тока SSR переключит провод под напряжением шнура питания. Направление не имеет значения. Со стороны управления я подключил 2-жильный провод и завязал узел для снятия натяжения.

Я кладу крышку обратно, и шнур питания с переключателем готов! Разве это не было легко?

Если вы не доверяете себе электронику и высокое напряжение, не стройте его самостоятельно. Вы можете купить их в готовом виде.

Верхние части

• Сохранение холодильника в целости.
• Легко.

Недостатки

• Лампочка внутри холодильника не получает питание, когда SSR выключен. Таким образом, освещение вашего холодильника будет работать только при охлаждении.
• Когда у вас установлена ​​низкая температура, начинает мешать термостат холодильника. В холодильнике это ограничит вашу способность к холодному крэшу или лагеру. С морозилкой такой проблемы не будет.

В морозильных ларях иногда даже нет лампочек, поэтому, если вы придерживаетесь такого подхода, морозильный ларь может стать отличным выбором. Ваше охлаждение не будет ограничено, и вы можете самостоятельно добавить лампочку: экран BrewPi имеет вход для дверного выключателя, и вы можете назначить один из выходов для управления светом.

 

Способ 2: снятие или перемычка термостата, перестановка шнура питания.

Помните простую схему холодильника? Вот еще раз, вместе с тем, как это выглядит, когда мы вынимаем термостат.

Упрощенная схема нашего холодильника.

Чтобы термостат не мешал, подключаем напрямую к компрессору и лампе.

Корпус показывает термостат и разъем. Для метода 2 мы соединим 3 с 4 и 5 и удалим термостат.

Как я уже говорил, термостат — это просто переключатель. Если мы не хотим, чтобы он мешал, мы можем просто вынуть его и соединить два конца переключателя напрямую. В нашей ситуации это означало подключение контакта 3 к 4 и 5. Это было легко сделать проводами, выходящими из разъема.

Если вы хотите оставить термостат в холодильнике, но не хотите, чтобы он мешал контролю температуры, вы можете подключить 3 и 5 вокруг компрессора. Вы даже можете сделать это на компрессоре, где это не потребует резки проводов и будет обратимым.

Верхние стороны

• Полный контроль над компрессором для лагерирования и холодного дробления.
• При снятом термостате в корпусе термостата остается место для разъемов датчика температуры!

Недостатки

• Лампочка внутри холодильника по-прежнему не получает питание, когда питание всего холодильника отключено.

 

Способ 3: полная интеграция SSR в холодильник

Этот последний метод является наиболее продвинутым, но он дает вам полный контроль и позволяет хорошо интегрировать все внутри холодильника. Это метод, который мы выбрали для холодильника Коэна. Мы нашли место для 2 SSR рядом с компрессором и добавили нагревательный провод рептилии, напрямую подключенный к питанию холодильника. Давайте рассмотрим это шаг за шагом.

Компрессор и реле стартера

В нашем холодильнике установлен компрессор Danfoss. Над компрессором видно, где был поддон для сбора капель. Мы не ставили обратно. Мы открутили крепежные скобы внизу, чтобы добраться до черного ящика.

В черном ящике обнаружилось пусковое реле PTC и множество проводов. Это выглядит намного сложнее, чем есть на самом деле.

За круглой штуковиной сзади был конденсатор. Нам не нужно возиться с этим, мы просто прикрутим его обратно.

Так что же это за реле стартера? Зачем ему столько проводов?

Хорошая новость: вам не нужно взламывать пусковое реле, вы можете просто оставить все как есть. Но я хотел знать, что он делает и зачем это нужно, поэтому я поделюсь с вами тем, что я узнал.

Это пусковое реле выполняет две функции:

• Запуск компрессора.
• Подсоедините входящий шнур питания к лампе, дверному выключателю, термостату и компрессору. У него так много проводов, потому что он служит соединительной колодкой для всех проводов, проходящих через холодильник.

Существуют различные виды пусковых реле для бытовых холодильников, см. схему ниже из блога Hermawan. В его блоге есть масса информации о холодильниках и кондиционерах.

Существует 3 типа реле стартера: потенциальное, токовое и PTC.

 

Внутри каждого компрессора есть 2 катушки: основная рабочая катушка и пусковая катушка. Катушка стартера обеспечивает дополнительный крутящий момент, необходимый для запуска компрессора, но отключается, когда двигатель работает. Наше реле стартера относится к типу C: реле PTC. PTC означает положительный температурный коэффициент: при повышении температуры сопротивление увеличивается.

Когда компрессор остановлен, он холодный и сопротивление PTC низкое. При подаче питания он будет проводить ток через катушку стартера. Когда компрессор работает и нагревается, сопротивление увеличивается, и ток через катушку стартера блокируется.

Надеюсь, из этого рассказа вы узнали, что пусковое реле необходимо и его нельзя снимать. Мы можем просто переключить провод под напряжением на пусковое реле.

С помощью мультиметра мы смогли определить, как было подключено наше реле стартера:

На этой схеме показаны все исходные соединения реле стартера.

Чтобы дать BrewPi контроль над компрессором и добавить нагреватель, мы изменим соединения на это:

Вот как подключен взломанный холодильник.

 

Как видите, изменения не сложные:

• Вместо того, чтобы идти к термостату, идем напрямую к лампе и снимаем термостат. Нейтральная сторона лампы по-прежнему переключается оригинальным дверным выключателем.
• Мы добавили два твердотельных реле, при этом одна из клемм переменного тока подключена к LIVE (коричневой), а другая — к нагревателю и компрессору.
• Одно твердотельное реле напрямую переключает LIVE на компрессор.
• Одно твердотельное реле переключает питание на обогреватель. Другая сторона обогревателя подключена к НЕЙТРАЛЬНОМУ (синему).

Сторона постоянного тока или сторона управления SSR подключены к Arduino через экран BrewPi.

Пожалуйста, найдите время, чтобы обработать схему, а затем перейдите к фотографиям сборки.

Голый термостат, светильник и разъем.

Мы полностью сняли термостат. Можно просто вытащить датчик температуры.

Поскольку лампа была подключена к сети через термостат, теперь нам нужно подключить ее напрямую, припаяв два провода вместе.

Разъем теперь просто используется для подключения осветительного прибора: Живи прямо до лампочки. Нейтраль через дверной выключатель.

Патрон лампы и гнезда датчика температуры готовы!

Пришло время установить его обратно на стену холодильника 🙂

В качестве нагревателя мы использовали нагревательный кабель типа «рептилия» мощностью 80 Вт. Мы направили его в холодильник через отверстие для стока воды в задней части холодильника.

Термокабель шел с вилкой, которую мы отрезали. Нагревательный кабель — это просто очень длинный проволочный резистор. У него есть провод, идущий снаружи, и один в сердцевине. Обматывается другой проволокой (думаем для распределения тепла). Питание было подключено к двум более толстым проводам.

Мы подключили нагревательный кабель к электрическому проводу с помощью винтовой клеммной колодки.

К проводам мы обжали проушины, чтобы надежно соединить их с ТТР.

Небольшим куском провода мы подключили LIVE от одного твердотельного реле к другому.

Вверху: LIVE к компрессору, LIVE к, LIVE к, LIVE к нагревателю. Внизу: GND, управление кулером, GND, управление нагревателем.

Все связано :). Пора начинать возвращать вещи на место.

Реле стартера действительно упрощает работу и нейтрально ко многим вещам.

Мы установили твердотельные реле над компрессором и снова надели защитные кожухи.

Мы использовали кабельные каналы снаружи и внутри холодильника, чтобы скрыть кабели.

Компрессор после монтажа все вернул на место. Выглядит довольно аккуратно, не так ли?

Мы обмотали клейкой лентой винтовую клеммную колодку и приклеили ее к потолку. Нагревательный кабель проходит через водяное отверстие, и мы не хотим, чтобы вода по кабелю попадала в клеммную колодку. Также обратите внимание на кабельный канал.

Мы прикрутили съемные клеммы к кабелям и подключили их непосредственно к экрану BrewPi.

Для нашего датчика комнатной температуры мы просто коротко обрезали провод и вкрутили его в штекер.

И это конечный результат, готовый к первому пиву.

Для организации нагревательного кабеля мы использовали решетку для гриля от ИКЕА.

Мы показали вам, как мы взломали наш холодильник, но ваша сборка, вероятно, будет отличаться от нашей. Если вы считаете, что стоит поделиться своими фотографиями, отправьте нам свои фотографии, и мы добавим их в руководство. Теперь мы обсудим некоторые варианты, которые вам придется сделать для сборки.

Выбор холодильника или морозильника

При выборе (подержанного) холодильника или морозильника у вас есть множество возможностей. Вот некоторые моменты, которые следует учитывать:

Холодильник или морозильник?

Это сложно. У обоих есть взлеты и падения. Я думаю, что главное решение — передняя дверь против верхней двери.

• Большинство вертикальных морозильных камер не подходят: в них между ящиками течет охлаждающая жидкость. Вы не можете удалить их, чтобы создать одну большую камеру.
• Холодильник обычно открывается спереди, морозильный ларь – сверху. Если у вас больная спина, возможно, вам не захочется поднимать полную бутыль из морозильного ларя.
• Если вы не отключите оригинальный термостат, термостат морозильной камеры не будет мешать.
• Морозильная камера имеет лучшую изоляцию.
• Вы ​​можете положить вещи на холодильник.
• Морозильный ларь больше, чем большинство холодильников.
• У меня (Elco) комби с морозильной камерой внизу и холодильником вверху. У него даже есть отдельный компрессор для каждой партии. Это довольно редко, но если вы можете найти его, купите. Преимущество расположения морозильной камеры внизу заключается в том, что верхнее дно холодильника абсолютно плоское: у него нет выпуклости компрессора. Холодильник также находится на хорошей рабочей высоте.

Суть такова: работают оба, выберите то, что подходит именно вам.

На что обращать внимание при выборе холодильника/морозильника

• Измерьте свою бутыль, измерьте внутри холодильника. Оставьте достаточную высоту для воздушного шлюза.
• Большинство холодильников имеют большую выпуклость для компрессора. Ваша бутыль, вероятно, должна стоять на первой полке над выпуклостью.
• Остерегайтесь плесени. Возьмите чистый холодильник, резину трудно чистить.
• Убедитесь, что уплотнение дверцы полностью закрывает холодильник. Плодовые мушки любят запах пива. Холодильник служит герметически закрытым помещением для безопасного хранения пива.

Выбор обогревателя

В качестве обогревателя вам нужен обогреватель мощностью от 50 до 100 Вт. Идеальный нагреватель довольно большой, поэтому он не перегревается и его легко чистить. Для этой сборки мы использовали нагревательный кабель типа «рептилия», но, оглядываясь назад, можно сказать, что трубчатый нагреватель был бы лучшим выбором: дешевый, достаточно мощный, простой в уходе, простой в монтаже.

Трубчатый нагреватель из сборки Coombs69.

Имейте в виду, что BrewPi не соединяет нагреватель/охладитель напрямую с пивом. Он регулирует температуру камеры в соответствии с потребностями пива. Нагреватель должен нагревать камеру, а не пиво. Таким образом, температура в камере действует как буфер, и температура пива колеблется очень мало. По этой причине обертывание вокруг пива не очень хорошо работает с BrewPi.

Измерение температуры пива

Для точного измерения температуры пива вам необходимо вставить в пиво датчик температуры. Некоторые люди пытаются прикрепить датчик скотчем к стенке бутыли и изолировать его, но это просто не работает: датчик все еще немного измеряет температуру воздуха, и ваши измерения будут колебаться намного быстрее, чем 20 литров пива могут изменить температуру. Просто не делай этого.

Так как же правильно измерить температуру пива? Используйте защитную гильзу: полую трубку из нержавеющей стали, которая входит в пиво и удерживает датчик. Если у вас пластиковая или нержавеющая бутыль, вы можете вставить ее сбоку. Если у вас есть стеклянная бутыль, вы можете получить защитную гильзу с прямой стенкой, которая входит через пробку.

Brewers Hardware продает очень хорошие защитные гильзы.

Вентилятор для циркуляции воздуха

Наше программное обеспечение поддерживает работу вентилятора для циркуляции воздуха в холодильнике. Это обеспечит более равномерную температуру воздуха в холодильнике и более быстрое время отклика. Вы можете использовать вентилятор с питанием от переменного тока и заменить его на SSR или компьютерный вентилятор. Если вы выбираете компьютерный вентилятор, приобретите его с 4 проводами: один из проводов — вход ШИМ. Вы можете подключить выход привода экрана непосредственно к входу PWM и GND.

Свет внутри холодильника

У BrewPi есть вход для переключателя, который может настроить выход для управления светом. Если в вашем холодильнике или морозильной камере нет света, вы можете использовать его, чтобы добавить свет самостоятельно. Если вы используете мощную лампу накаливания, вы даже можете позволить ей выполнять двойную функцию нагревателя. Количество УФ-излучения, излучаемого лампой накаливания, незначительно, поэтому они не вредны для вашего пива.

Твердотельные реле (ТТР) по сравнению с механическими реле

В этом руководстве мы использовали твердотельные реле. SSR — это электронный переключатель: при небольшом постоянном напряжении он может переключать большой переменный ток. SSR предлагают несколько преимуществ по сравнению с механическими реле, поэтому мы рекомендуем использовать SSR. Экран BrewPi совместим с обоими.

Внутри механического реле электромагнит замыкает переключатель при подаче управляющего напряжения. Это соединяет две клеммы переменного тока в произвольной точке цикла переменного тока 50/60 Гц. В момент их замыкания напряжение может составлять 339 В, и перед соединением клемм будет небольшая искра. Это может создавать электромагнитные помехи и может быть опасным рядом со взрывоопасными предметами (газовое пюре?). Механические реле также издают щелкающий звук при включении.

В отличие от механического реле, в твердотельном реле нет движущихся частей: в большинстве твердотельных реле используется оптическая связь: светодиод на стороне постоянного тока светит на светочувствительный диод на стороне переменного тока. Таким образом, цепь управления электрически изолирована от нагрузки. Когда SSR включен, он не сразу начинает проводить: он ждет следующего перехода через ноль в цикле переменного тока. Это предотвращает искры и высокие пусковые токи. По этой причине SSR НЕ МОЖЕТ использоваться для коммутации постоянного тока : никогда не будет пересечения нуля.

Поскольку твердотельные реле не имеют движущихся частей, они имеют более длительный срок службы и абсолютно бесшумны. Для полного сравнения, пожалуйста, обратитесь к Википедии.

Мы знаем, что на eBay можно купить действительно дешевые твердотельные реле Fotek, но мы слышали слишком много историй о том, что они выходят из строя.