車載機器の保護、燃費改善、熱中症対策にもなる、ソーラーエネルギーを有効活用できる温度スイッチを3ファン分追加しました♪

    3つのファンなどで車内温度が5℃以上下がり、乗り込んだ時のムッとする嫌な熱気が和らぎ、直ぐの発進も苦にならず、勿論、クーラーの負荷も減りました♪
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    ファンの稼動が必要な時が、ソーラーパネルが発電してる時と必ずしも一致していない事が解ったので、吸気ブロワーファン(6W、ワイヤレスリモコン)、排気ブロワーファン(12W、ワイヤレスリモコン)、内気循環ブロワーファン用(12W、有線スイッチ)用の温度スイッチの必要性を感じ、製作する事にしました。

    100W、2枚のソーラーパネルと、約234AHのバッテリーと共に、シートファンなどを搭載しました♪
    (200Wのソーラーパワーの一部を活用した3台のブロワーファンで、車内温度上昇5℃以上の抑制に成功しました。)

    吸気(車外→車内)ブロワーファン(6W、ワイヤレスリモコン)に必要な条件:
    ・設定した温度(-30℃~100℃)以上でファンを自動的にONにする。
    ・ワイヤレスリモコンで強制的にOFFに出来る。(走行中など必ずしも必要ない時に、風の音を無くす為。)
    排気(車内→車外)ブロワーファン(12W、ワイヤレスリモコン)に必要な条件:
    ・設定した温度(-30℃~100℃)以上でファンを自動的にONにする。
    ・ワイヤレスリモコンで強制的にOFFに出来る。(走行中など必ずしも必要ない時に、風の音を無くす為。)
    内気(上下)循環ブロワーファン(12W、有線スイッチ)に必要な条件:
    ・設定した温度(-30℃~100℃)以上でファンを自動的に風量弱でONにする。
    ・スイッチで、設定温度以下でも風量弱でONに出来る。(冬季、暖房の熱気を吸い上げて利用する為。)

    温度センサーが、19時~21時に配達される予定なので、来週末にも製作予定です。

    参考:
    温度センサーは、LM61CIZ(-30℃~100℃)、オペアンプ(高校生の時から使っていますので、まもなく40年になります。滝汗)は、のNJM3414AD(高出力電流70mA)を使って設計、今週末に製作を予定しています。
    LM61CIZ:
    ・0℃で600mV、1℃ごとに10mV増えるので、30℃なら900mvを出力します。
    ・2.7V~10Vの電圧で使用できます。(今回は5Vの3端子レギュレータで使用予定。)
    ・今回は0℃以下(-30℃なら300mV)を使う事はないですが、将来のパーツの共通化の為に選択しました。
    NJM3414AD:
    ・+3V~+15Vの単一電源でも動作可能。(オペアンプは本来±電源で使用しますが、今回は約12V単一電源で使用予定。)
    ・最大70mAを流せるので、小型のリレーなら直接起動できる可能性がある。(弊害として、約5mAと消費電流が多い。)
    ・比較(例えば900mV以上でON)の為に使用します。
    ・比較精度が悪い時は、2回路入りなので残りの1回路で増幅(例えば変化を10倍にして100mv/℃の9.00V)してから比較可能。

    追記:7/11
    4箇所の窓を外から開けてると解らない範囲で最大に開き、8時間以上風が吹いてると、3つのファンを稼動させたのに近い(上下の温度差が少し多い)効果がある事が確認出来ました!
    3つのブロアーファンで駐車中の車内の温度上昇をある程度抑え込む事に成功天井など内張りでの蓄熱が減った事で乗り込んだ時の熱気が減りエアコン稼動が29℃でも問題なくなりましたが、夏本番ではもっと大量の車外との空気のやり取りが必須になると予想するもののソーラーエネルギーを無駄にしない為に、「ベンチレーテッドエアロバイザー」を4,244円(=3,349円+送料735円+振込料160円)で購入し取り付けました。 (2004年の納車時に購入しなかったのは、22,500円位で高かった事と固定用の金具が好きになれなかった為ですが、今回、価格を抑える為に両面テープだけなのが逆に気に入ったのと、給排気の為にボディに大きな穴を開けるのは無理と判断したので購入、取り付けました。)
    これで、3つのファンを指定した温度以上で自動的に動作出来たら、駐車中に車載機器を動作させても壊さないで済みそうです。

    写真を拡大します♪
    また、購入したシートファンで問題が残っていた腰や背中への送風などの為に送風クッションなる物を1,501円で購入(腰が痛かったら、1000円以上の価値があるファン+スイッチ+プラグを別に利用するつもりで購入)し、予想が当たり風量が少なく背中も痛いのでファンを取り使用しました。購入したシートファンを前後逆に使った事で既に下から送風があるので、腰にスペースが出来、腰から背中の熱が気にならないレベルに下がりました。 但し、このアミアミ?は、長距離での腰への負担軽減が主な目的で購入しました。)

    追記:7/14
    吸気ブローワーファン用のワイヤレス受信機内に温度スイッチを追加製作し、仮運用を開始しました♪
    写真アルバムです♪
    ・温度センサーIC部に穴を開け、外部の温度を測り易くしました。
    ・10KΩの多回転半固定抵抗を、約1800Ω(5Vの電源で基準電圧900mV、30℃をオペアンプに設定する)に仮設定しました。
    ・製作後、オペアンプの+入力に、900mV(30℃)が入力される様に微調整しました。
    ・オペアンプの-入力と、温度センサーICの出力を1KΩで接続しました。
    ・裏面で、PowerMOS FET と、ドライブしてるトランジスタのコレクタのパターンをカットし、トランジスタのコレクタに10KΩを接続し、PowerMOS FET のゲートにスイッチングダイオードのアノードを接続しました。

    30℃以上で自動的にONになり、ワイヤレススイッチのONで、ファンがOFFに、ワイヤレススイッチのOFFで、ファンが再びONになるのを確認できました。
    これで、スイッチの入れ忘れで車内が高温になり車載機器を壊さないベースがほぼ(数日のテスト運転後に残り2つを作ります。)完成しました♪

    備考:
    30℃(900mV)以上で自動的にONなる様に設定しました。
    ・ワイヤレススイッチでのOFF/ONが可能なのは、30℃(900mV)~約39℃(990mV)の間にしました。
    ・ワイヤレススイッチで強制OFFを行っても、車載機器保護の為に約39℃になると再びONになり、ワイヤレススイッチでもOFFに出来ない仕様にしました。

    参考:
    ・本来ならヒステリシス回路がないと、設定した30℃前後(100dBの電圧利得があるオペアンプなので0.1mV、0.01℃以上の変化を比較出来る可能性があるものの同時にノイズの影響を受けます。)の時にONとOFFを繰り返す可能性がありますが、温度が変化し温度センターが反応するまでに時間がかかるのと、リレーと違って半導体スイッチなので、ONとOFFを繰り返してもライフが短くならないので、ヒステリシス回路を省略しました。
    ・オペアンプをコンパレータとして使用すると、出力が電源電圧まで出力されない(=ワイヤレス受信機で使用してるPchのPowerMOS FET を完全にOFFに出来ず、僅かにONにしてしまう可能性がある。)問題を解決する為に、直列にスイッチングダイオード(シリコンダイオード)を入れ、約0.7Vの電圧降下を利用して、PchのPowerMOS FET をOFFにしていますが、当然ON時にも約0.7Vが加算してしまい約1.4V(1A以下の負荷なので約4V以上の電位差があればほぼON、12-1.4≒10V以上の電位差があるので完全にON。)位になっていますが想定内です。

    追記:7/15
    排気ブローワーファン用のワイヤレス受信機内にも温度スイッチを追加製作し、仮運用を開始しました♪
    写真アルバムです♪
    上が、吸気ブローワーファン用ワイヤレス受信機で、下が、排気ブローワーファン用ワイヤレス受信機です。

    写真アルバムです♪
    シートファン兼用上下循環ブローワーファン用の温度スイッチは、PowerMOS FET にするか、リレーにするか、夏だけではなく冬の使用を考慮して思案中です! (ケースに入るかどうかによって、構成と、ノイズ防止回路の有無も変える予定です。)

    追記:7/16
    シートファン兼用上下循環ブローワーファン用の温度スイッチを、リレー2個で実現しました。
    写真アルバムです♪
    (20AHの非硫酸サブバッテリーがここにあるのは、今は撤去しスペースが空いてるのですが、助手席下にDVD・NAVIの本体があったからです。汗)
    30℃(900mV)で、風量で自動的にONに設定しました。
    35℃(950mV)で、風量で自動的にONに設定しました。
    ・1A,24VDCのリレー2個を直接2回路のオペアンプでON/OFFしました。
    ・温度センサーと制御部本体が離れているので、ノイズフィルターも入れました。
    ・クーラーの温度が高くお尻が暖かい時や、冬季など数Km走り暖房が噴出した後に暖房を吸い上げたり出来る様に、風量弱でONに出来るマニュアルSWを装備。
    ・温度センサーと風量弱で強制的にONにするスイッチを制御部本体やファンと分け、サイドコンソール・DVD用サブウーファー・コントローラーの横に設置しました。

    これで安心して電子機器を車載、車内で仮眠できそうです♪

    備考:
    シートファンは、エンジン停止後1回のみONの条件を追加すれば、純正バッテリーだけでも使用できると思います。
    車内上部より約10℃低い下部の空気を使用出来る2列目から吸い上げるシートファンなら、車に搭乗者を残してる場合でも車内温度の上昇が抑えられるだけではなく、車内上部の内装が蓄熱せず、走り出した後のクーラーの効きが良いので燃費にも僅かに貢献できるとも思いますので、一人でも多くの皆さんに、出来ればすべての車両に標準搭載する事をオススメします。 (チャイルドシートに温度スイッチ付の上下循環用ファンを内臓させれば、パチンコでの放置は無理でも買い物での悲惨な事故は減らせると思います。)

    追記:7/17
    3列目助手席か自宅で使用するシートファン(エアクールクッション、KensGarage、1,980円)を購入し、バッテリーでの使用を開始しました
    写真を拡大します♪
     (コネクタが足りなくなったのでアダプターを加工、ノートパソコンとLEDスポット照明を兼用し、シートファン用のアクセサリープラグ分を空けました。)

    背中は、風量を最大にしても足りませんが、空間が出来、一応風が出てるので十分で、扇風機を強から弱に出来ましたので、エアコンを使用される方は温度設定が高くても気にならなくなると思いますので、皆さんにもオススメします♪

    追記:7/27
    夏本番で夜中までファンが稼動して蓄電したソーラーエネルギーが無駄な為、3つのファンの自動ONの温度設定を、外気吸入と内気排出を33℃(ワイヤレスリモコンでオフに出来ない強制稼働温度は39℃に変更ありません)に、内気循環を32℃(弱→強に変わる温度は35℃に変更ありません)に設定変更しました。

    夏季中の予定:
    温度スイッチ(設定した温度以上で自動的にONになり、ワイヤレスリモコンで強制OFFも可能) (7/16済)
    ・車内温度監視
    24時間連続稼動可能なLAN端子付通信サーバー(IPカメラetc、8/31:予算がなく保留!)の常設
    ・車内温度監視
    ・エンジンルーム内遮熱対策

    2013年4月までの予定:
    ソーラー エコ アシスト システム ( Zチューンと統合 ) の 稼動
    (2500rpm(i-VTEC非動作時)以下のEcoラン時のオルタネータの強制停止(ソーラー発電&蓄電のバッテリーを使用)、ブレーキを踏んだ時の回生エネルギーの回収などにも順次チャレンジし、更なるトルクアップの実験も行う予定です。)
    こんな感じで、車載しました♪
    (誰でも装着できる、「97Wフィルムタイプ・ソーラーパネル+チャージコントローラー(Z-Charger+Z-Sync-charger+α)+20AH」で、エンジン始動で再起動しないNAVI、そして、燃費改善が可能な物 を提供できるかもしれません!?)

    追記:2013.5/14
    シートファンを、3列目助手席側に取り付けたり、自宅に持ち帰ったりしています

    テーマ : 電装系チューンによる燃費とパワーの同時改善♪
    ジャンル : 車・バイク

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