Дома завелась кофемашина и повадился я брать кофе с собой в дорогу. В покупных бумажных стаканчиках кофе быстро остывает, а хочется горячий пить или хотя бы тепленький. Привело это к тому, что пора бы и автокружку с подогревом завести. Поскольку я весьма
жадный скуп, то и кружку хотелось максимально дешево купить. Первый опыт оказался неудачным, потому что несмотря на фото, кружка приехала с пластиковым стаканом внутри. А вот вторая кружка пришла со стальным стаканом внутри, и жизнь наладилась. Было приятно и в жару, и в холод пить горячий напиток. Но радость была не долгой… Кружка грелась слишком сильно, хотя в описании значилось, что кружка поддерживает температуру 65°C. В конце концов она перестала работать вообще. Решил попробовать починить, стал разбирать…
Кому лень читать, можно сразу
в конец к заключению…
Давайте сначала глянем, как собственно выглядит
кружка, чтобы понимать, о чем это вообще:
Фотки из описания продавца
Вот она красавица. Ну только вместо зарядки 220В зарядка в прикуриватель:
Разбирается кружка легко. Отклеиваем снизу бархатную нашлепку, под ней откручиваем винтик и кружка распадается на внутренний стакан и внешний кожух. Весь внутренний мир кружки оказался даже беднее, чем у Эллочки из «Двенадцати стульев» — разъем 5521 и пара проводков от него, тянущихся к нагревательной спирали, опоясывающей кружку. Под спираль подложено что-то из бумаги вроде, накрыта спираль какой-то белой тканной (негорючей?) липкой лентой, похожей на стеклоткань. Никаких датчиков, сенсоров и термореле чувствительных к температуре 65°C не обнаружилось:
Я не силен в устройстве автокружек и на первый взгляд никакого криминала не обнаружил. Смущали только немного подпалины в некоторых местах прилегания спирали. Первым делом замерил напряжение на контактах подключенного разъема. Там было 0 вольт. Из этого я заключил, что наверное спираль прожгла подложку и, касаясь металла внутреннего стакана, сама на себя замыкалась. Это косвенно подтверждалось наличием 12В на контактах разъема при снятой с кружки спирали.
Заизолировать спираль чем-то негорючим было нечем. На ум приходила только термоусадка, но как-то тупо. А тупо не хотелось, хотелось по уму. Тут мне вспомнился некий такой хитрый полупрозрачный желтоватый скотч из некоторых обзоров, который как раз применялся для изоляции. Стал сканировать мировую сеть и нашелся весьма полезный материал — каптон или полиимид, разработанный конечно же DuPont. Я вообще не знаю, есть ли что-то в мире разработанное не ДюПоном… Ну ладно, если есть у ДюПона, есть и на Алиэкспрессе…
Великолепная
New Thermal High Temperature Insulation Adhesive Tape шириной 30 мм и длиной 30 м продается за около $4. Дороговато конечно для ремонта кружки за $9, но пусть будет. Люблю скотч во всех его проявлениях)) Продавец обещал долговременную стойкость температуре до 260°C и кратковременно до 300°C, ну и конечно электро изоляцию при этом. Как раз то, что нужно.
Через 30 дней ожидания скотч пришел и я первым делом проверил небольшой его кусочек зажигалкой. Скотч сразу загорелся… Гхм, что-то не то. Может не должно быть открытого огня. Тогда, вооружившись паяльником, продолжил тесты. Тут все оказалось намного лучше. Скотч, испуская дымок, практически не менял форму под нагревом паяльником как на минимальной, так и максимальной температуре. Дым, я надеюсь, шел от клейкого состава.
Испытание скотча паяльником
В общем скотч, как мне показалось, идеально подходил для моей задачи и я намотал его на кружку под спираль:
Клеим обратно спираль так, чтобы не вылезала за пределы каптона и равномерно распределилась вокруг чашки
Проверяем напряжение. Оно есть!
Далее был проведен тест в тепличных условиях, кружка грелась, можно пользоваться. Ура!
Как вы понимаете, история коротковата для обзора на муське… Так и есть, после двух поездок кружка опять скисла [facepalm]. Полез опять разбирать. В этот раз снова не было напряжения, причем, как на кружке, так и вне ее. При этом напряжение было от разъема и до конца спирали. А сразу за спиралью, в обратном проводке пропадало. Виноват был проводок — где-то внутри него был обрыв. Эти проводки и правда очень хлипкие на вид и на поверку, как оказалось, тоже. Ну и без чрезмерного нагрева тоже не обошлось. Ведь кружку приходилось периодически отключать от сети, чтобы кофе не становился совсем уж кипяточным.
Тут я и пришел к тому, что кружке надо добавить чувство прекрасного, а именно температуру, до которой надо греть напиток. Кроме того, этот механизм будет предохранять ее от перегрева внутренностей. Роль такого регулятора выпала
биметаллическому термостату, который, кажется, как-то раз обозревался на муське:
Дело в том, что эти термостаты настроены на определенную температуру и регулировка не предусмотрена. Кроме того, есть нормально открытые и нормально закрытые. Соответственно, которые либо замыкаются при достижении заданной температуры, либо размыкаются. Вот нормально закрытый нам и нужен, чтобы при достижении порога, он разрывал цепь нагрева, а когда кружка остывала, опять замыкался бы, включая нагрев. Осталось определиться с температурой. Считается, что идеальная температура чая-кофе колеблется от 50 до 65 градусов. Ну как понять, какая нужна именно тебе. Я решил просто заварить чаёк, который обычно пью и замерить его температуру в самый «вкусный» момент остывания. Оказалось, что это около 60°C.
На всякий случай я заказал 4 разных термостата от 50°C до 65°C. Еще через месяц термостаты наконец дошли, а я все это время страдал, употребляя остывающий кофе в бумажном стакане.
Проверка показала, что работают термостаты четко. Для теста я опускал подключенный к мультиметру термостат в стакан с градусником и добавлял в него попеременно горячую и холодную воду. Корпус термостата внутри залит неким полупрозрачным компаундом, так что предположительно он герметичный. Термостат исправно включался-выключался.
Я решил для начала поставить термостат на 60 градусов (который так и прижился).
Потом вспомнил, что проводки формазойдные, тем более, что с добавлением термостата, один провод вообще не нужен, можно прямиком подключить термостат к спирали:
Наконец собираем все на кружке. Термостат я намазал термопастой на всякий случай. Ну вроде как контакт с поверхностью лучше будет и примотал его кружке все тем же каптоновым скотчем. Кстати, только сейчас, сочиняя обзор, додумался, что надо было расположить термостат вертикально, а не горизонтально, площадь прилегания была бы больше…
Теперь финальные тесты. Наливаем в кружку воду, ставим градусник, включаем в розетку:
Начальная температура комнатная — 26 градусов. Да, у нас дома жарковато…
Примерно с 40 градусов термостат начал все время включаться-выключаться. Я было подумал, что
мой любимый блок питания отключается по перегреву. Он номинально на 2A, но выдает и 3A, а кружка видать берет по максимуму. Но, как оказалось, дергался именно термостат, были слышны его тихие щелчки при переключении.
Меня это поведение повергло в уныние, но температура в кружке все же постепенно поднималась…
… и поднималась…
пока не дошла до 57.4°C
После этого термостат стал работать, как положено и поддерживал температуру в диапазоне 57.1°C-57.4°C в течение нескольких часов. Иногда она падала до 57.0°C или поднималась до 57.5°C, но очень редко. Конечно есть небольшое отставание от номинальных 60 градусов, но это оказалось даже неплохо. Температура была самой подходящей — чуть-чуть горячеватой, когда напиток приятно слегка обжигает рот, но так, что можно свободно пить. Были сомнения, что в машине, в которой не так тепло, как дома, будет казаться слишком горячим или наоборот, с холода будет хотеться погорячее, но нет, пить из кружки очень даже приятно в любой обстановке.
Заключение. Итак, я взял дешманскую автокружку с подогревом от прикуривателя. Не успел ей попользоваться, как она сначала перегорела в одном месте, потом в другом. Надо было что-то решать с терморегуляцией, которая была заявлена продавцом, но по факту отсутствовала. Кроме того напиток перегревался, становился слишком горячим и приходилось отключать кружку от сети. Для ремонта кружки нужно было хорошенько изолировать спираль нагрева, чтобы она не замыкала на корпус. Для этого я воспользовался каптоновым скотчем, который хорошо себя показал в тесте с нагревом до более 300°C. Функцию терморегуляции взял на себя компактный биметаллический нормально замкнутый термостат, который при нагреве до определенной температуры размыкается, а при остывании снова замыкается. Для себя я выбрал термостат на 60°С. Термостат просто вставляется в цепь нагрева. Модернизированная кружка уже несколько раз бралась в поездки на дачу и радовала приятно горячим кофе в дороге, самостоятельно поддерживая нужную температуру.
На этом все, спасибо за внимание. Простите за много букв, давно не писал, надо было выговориться)))
ptchome.ru.aliexpress.com/store/all-wholesale-products/508447.html?spm=a2g0o.detail.1000061.2.2dbd5b1auElXRu
оно само температуру поддерживает при нагревании
aliexpress.com/item/32764768725.html
12в 70 градусов. это в пять раз дешевле того, что вы потратили на каптоновый скотч и термостат
И потом, надо ещё подумать, как его прилепить к данной кружке. Дно неровное. А если к боковой поверхности, то не выгнуть, как нагреватель из проволоки.
дно можно полирнуть и на термоклей приклеить этот резистор
Чисто от нефиг делать. Поигрались час и в мусорку.
И она будет стоить от $4 (см выше).
Смотри фото — там крепление. А так да, все можно сделать. Но мы ведь говорим о конкретной кружке. Да?
не будет
значит поставить два мелких по бокам. они разных размеров есть
Но мне это сто лет не надо.
На этом разговор окончен.
aliexpress.com/item/4000088483475.html
Вот именно. Но поспорить хочется)
так ни не герметичны? Или сами по себе герметичны, просто сверху одет профиль?
1 шт 12V ptc нагреватели Нагревательный элемент для волос аксессуары для фена бигуди нагреватель 80/120/220 градусов Цельсия нагреватель воздуха на дизельном топливе.
Это ещё и солярку с собой возить?
вы, надеюсь, сейчас не про клеевые стержни?)
вообще-то пользуюсь уже года три разными
Или термореле типа как у автора. Есть и на 220 В и на 16 А тока. Конструктив только другой немного.
А термисторы тут никаким боком. Но товарищ хочет — его право. Только пусть сам так делает.
Хотя можно так сделать — независимо от тена держать постоянно включенным PTC резистор, подключенный в сеть и как-то его к тену прикрутить. Хотя не уверен, что хорошая идея в плане безопасности
aliexpress.com/item/736581792.html
вам не на амперы смотреть надо, а на мощность, с учетом потерь тепла. для поддержания большой мощности не нужно
Попутно стало интересно, что такое нагреватель с PTC. Это примерно любой нагреватель, у которого кто-то озаботился измерить температурный коэффициент?
Кто вам такое сказал? Он работает без отдельного регулятора нормально. Причем на это и рассчитан. Регулятор вам нужен будет, если нужна температура отличная от той, которая его родная
Физически нихромовый нагреватель соединенный с мощным PTC резистором и все это залито компаундом. Каждый такой нагреватель рассчитан на определенную температуру
И надпись сяоми.
И…
Китайцы ведь форум читают? Значит скоро купим на Али. :)
Работает уже пару лет, ничего с ним не сделалось… можно считать надежным узлом
а вот конвекция тут может быть причем — нагретая вода поднимается наверх и отрубает термостат.
Но по результатам наверное стоит сделать дополнение.
Что продолжателям идеи оптимальнее:
— ставить термостат вертикально, для большей площади прилегания.
— и на уровне расположения нагревательного элемента. чтобы избежать перенагрева, в случае отпития большей части. Я бы предложил в разрыв между краями греющей спирали.
Этим и лишние срабатывания от конвекции ( как выше отмечено ) скорее всего уберутся.
У меня была мысль расположить термостат прямо на спирали, но почему-то побоялся как-то, хоть он и керамический. А вот поставить между концами спирали, там как раз промежуток есть — наверное самый оптимальный вариант.
Можно было пойти по проверенному временем пути — сделать прокладку под спираль из слюды. Продается пластинами для замены окошек в микроволновке, режется на полоски и расщепляется аккуратно лезвием канц. ножа. Температуры держит — немеряно! В паяльниках и фенах под спиралями работает.
вдруг мимо пронеслась Тойота, взяла опасный поворот.
Пересекая автостраду там, где сплошная полоса,
водитель мазалась помадой и тушью красила глаза!
Как тут от злости не беситься? Я в гневе бритву уронил
(я дома не успел побриться и по дороге щёки брил).
Упала бритва в кофе прямо (между колен стоял стакан —
мне вкусный кофе варит мама — его я пью в такой туман).
Когда предмет тяжёлый падал, крутой горячий кипяток
плеснул туда, куда не надо — там третьей степени ожог.
И вот от боли я подпрыгнул, и из моей руки другой
вдруг выпал телефон мобильный — и снова — в кофе по прямой.
Не помню, что там дальше было…
Открыл глаза: больница? морг?
Теперь ни тачки, ни мобилы… Зато повязка между ног.
Весь загипсован под завязку, без гипса только голова.
А вот мораль у этой сказки —
У ВСЕХ БЫ БАБ ЗАБРАТЬ ПРАВА
Ждем версию кружки 2.0
— контроль уровня кофе в кружке
— контроль температуры жидкости через ds18b20 в колбенном исполнении
— блутус+вайфай
— камеру
и облако для управления)
супер-пластик, держит даже азотную кислоту и температуру до 400 С
Батарейку крону все лизали на проверить. Голову дёргало так, что сотрясение можно получить.
А ток 10 мА это уже стандартные величины защиты.
Смертельным для мозга считаются величины 20—25 мА постоянного тока
При 12 вольтах (работа от АКБ) и сопротивлении в 1 кОм получим ток 0.0012 А.
Чтобы дернуло, надо чтобы прикуриватель напрямую подключен к аккумулятору, без всяких там предохранителей, а минус от спирали отгорел (отвалился, переломился, перерезал враг) и при этом автор топика по прежнему продолжает пользоваться кружкой и продолжает её подключать в прикуриватель, хотя она уже давно не работает и перестала греть кофе. Дополнительное условие, надо чтобы плюс от нихромовой нити закоротило и корпус и только тогда плюс на слизистую поступает, но минуса то нет, ничего не произойдет, а для того чтобы бахнуло надо либо лизнуть минусовую клемму аккумулятора или корпус автомобиля при этом продолжая пить кофе. Контакт обязательно со слизистыми, у них низкое сопротивление, у кожи минимум 1 кОм, у человеческих ладоней и кончиков пальцев вообще десятки кОм из-за толщины наружного ороговевшего слоя (кожа тупо грубая и толстая). импеданс кожи тут не учитываем, т.к ток постоянный… Т.е. чтобы получить поражение постоянным током от бортовой сети автомобиля надо сознательно брать минусовой провод в рот и пить при этом кофе из металлической кружки у которой каптоновый скотч перегорел. Чтобы 14 вольт (напряжение бортовой сети заведенного автомобиля) пробило на кожу нормального здорового человека, нужно реально или душ принимать за рулем, причем желательно из соленой морской воды или потеть как та обезьяна в спортзале, при этом надо держаться за оголенные металлические части кузова, и продолжать при этом пить кофе… Какова вероятность такого совпадения? одна миллионная процента?
Для желающих посчитать вероятность, попробуйте сильно вспотеть, и всё таки взяться за клеммы автомобильного аккумулятора, даже щипать кожу не будет, потому что ток там постоянный, и сила тока и соответственно напряжение для поражения постоянным током надо в 3 раза выше чем у переменного, а чтобы реально бахнуло, надо или умудриться лизнуть обе клеммы, располагающиеся на расстоянии 15-20 см… ну или оба провода в салон проложить от аккумулятора и периодически в рот их класть… Еще кстати еще один вариант пока писал придумал, можно из этой кружки не кофе пить, а провод грызть, тогда вероятность быть ударенным повышается в разы, только зачем?
можно рассмотреть более подробно возможный сценарий электротравмы с кружкой с замыканием «плюса» на корпус кружки.
металлическая кружка может контактировать со слизистыми рта при использовании по назначению. судя по фоткам, в таких кружках «плюс» может замыкать на корпус кружки. таким образом тут цепь может получаться такой: «плюс» с провода питания кружки -> металлический корпус кружки -> слизистая рта.
цепь для «минуса» получается такой: кузов -> повреждения лакокрасочного покрытия -> растаявшая слякоть с солью от дорожников, протекшая от коврика до кузова -> промокшая обувь -> влажная кожа.
Смертельным для мозга считаются величины 20—25 мА постоянного тока
При 12 вольтах (работа от АКБ) и сопротивлении в 1 кОм получим ток 0.0012 А.
Источник: Манойлов В.Е.«Основы электробезопасности » М.: Энергоатомиздат, 1984
На первом же снимке вижу питание от розетки через адаптер неизвестного качества (гальваническая развязка присутствует?). В случае пробоя 220 на обогревательный элемент выдержит ли скотч?
В случае питания от прикуривателя в авто, проблем, конечно же не должно быть.
PS Кстати, а можно взять пленку с термоэлемента (печки) принтера? В сервисцентрах их в мусорку выбрасывают после ТО, за пятак отдадут, я думаю…
Готов переплатить пару баксов )
А дайте ссылку на эту конструкцию
Потом мысль пошла дальше и предложила поставить обычный разъем (как изначально в кружке) по центру дна. А ответную часть закрепить по центру дна подстаканника. Не нужно даже сам подстаканник курочить — можно на дно
положитьзакрепить пластиковый диск с вклеенной по центру ответной частью.А сейчас возникла новая мыслЯ: элемент Пельтье в подстаканнике, а кружка просто ставится на него… и переключателем выбираем нагрев\охлаждение.
Вот ниже уже комментарий про такой готовый вариант с переключателем.
PS. Даже в Википедии всё описано. Только что глянул:
В целом обзор интересный, результат достигнут, это плюс. Идея в комментариях с разъемом электрочайника вообще отличная. Но например для себя пока смысла не вижу заморачиваться. как один из факторов у меня ещё в машине одно только гнездо прикуривателя и там торчит зарядка. разветвитель это уже занятое место и бардак.
Пару месяцев и проявил себя песок в почках.
Теперь кофе совсем не пью, во избежание, так сказать. :-(