Heizelement (Widerstand), um Temperaturen in einem Inkubator zwischen 80 und 150 ° F aufrechtzuerhalten

Ich möchte Temperaturen zwischen 80 und 150 ° F in einem Inkubator (einem erweiterten Kühler) aufrechterhalten.

Joghurt fermentiert bei 110°F, Bacillus subtilis bei 100°F, bestimmte Sprossen gedeihen gut bei bestimmten Temperaturen usw.

Ich kann die Skripte leicht aufpeppen, um ein Relais basierend auf einem Temperatursensor zu steuern.

Ich brauche Hilfe bei der Auswahl des Heizelementschemas. Ich interessiere mich für die Herstellung von Nichromspulen, oder Kupfernickel fällt mir auch ein. Ich verstehe, dass ich SEHR niedrige Temperaturen brauche, aber bedeutet das nicht nur, dass ich sehr niedrige Spannungen brauche? (Ja, ich weiß, Strom bestimmt die von einem Widerstand erzeugte Wärme, aber das hängt natürlich von der Versorgungsspannung ab.)

Wäre Gleichstrom anwendbar? Kann ich die von meinem Mikrocontroller verfügbare Leistung nutzen? Bin ich verrückt?

80 ° F ist keine sehr niedrige Temperatur, es sei denn, Sie verbringen die meiste Zeit auf der Venus
Ich denke, Ihre erste Aufgabe besteht darin, herauszufinden, wie viel Energie Sie benötigen, um die höchste Innentemperatur ... bei der niedrigsten Außentemperatur aufrechtzuerhalten.

Antworten (3)

Sie können einfach einen Leistungswiderstand für die Chassismontage oder einen ähnlichen Typ als Heizung verwenden. Sie müssen die Heizung dimensionieren – normalerweise kann man herausfinden, wie viel Strom erforderlich ist, um die höchste benötigte Temperatur bei der niedrigsten erwarteten Umgebungstemperatur aufrechtzuerhalten, und dann (sagen wir) diese Leistung verdoppeln. Hier ist ein Beispielwiderstand von diesem überschüssigen Händler (aber Sie können sie von einem Händler in so ziemlich jedem Wert kaufen, den Sie benötigen):

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Die Spannung spielt keine große Rolle, vorausgesetzt, Sie haben eine Versorgung zur Verfügung. Etwas wie 12VDC wäre für Sie sicherer zu arbeiten.

Sie können eine kleine Glühlampe mit bekannter Wattzahl im Gehäuse ausprobieren, wenn es fertig ist, um eine Vorstellung davon zu bekommen, welche Leistung erforderlich ist.

Da Sie konstante Temperaturen aufrechterhalten möchten, würde ich empfehlen, ein Wärmereservoir (hohe Wärmekapazität) zu verwenden und das Reservoir dann direkt zu erhitzen, während Sie Luft mit niedriger Geschwindigkeit darüber leiten. Bringen Sie Ihren Sensor direkt am Reservoir an, aber außerhalb des Luftstroms.

Abhängig von der Größe Ihres Inkubators könnte Ihr Reservoir so einfach wie ein paar Gallonen Wasser sein. Verwenden Sie ein Tauchheizelement (möglicherweise aus einem alten Wasserkocher) und isolieren Sie den Boden des Wasserbehälters und versiegeln Sie die Oberseite (Sie möchten keine Feuchtigkeit hinzufügen). Achten Sie darauf, dass die Oberseite eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Sie könnten sogar ein paar Rippen von einem alten CPU-Kühlkörper hinzufügen, um Ihren Regelkreis zu straffen.

Ja, Sie können Gleichstrom oder eine beliebige Wärmequelle verwenden. Die zum Erhitzen benötigte Energie hängt von der Energie ab, die im Ofen verloren geht.

Ich habe einen tragbaren Ofen gebaut, den ich mit einem CPU-Lüfter, zerkleinertem Trockeneis oder einem 35-W-Lötkolben entworfen habe, der in einem Plastikkühler in der Luft hängt, um die Temperatur von -40 bis +70 °C zu regulieren.

Ich schlage vor, Sie arbeiten mit 'C, da 'F nicht linear mit dem Wärmewiderstand ist.

Für etwa 30 US-Dollar können Sie Ihre Reichweite instrumentieren oder eine tragbare Kühlbox bei jeder Temperatur betreiben. Der Trick sind mehrere Temperatursensoren und eine erzwungene Luftzirkulation.

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Wenn Sie ein digitales Heimthermostat haben und den Thermistor mit einem kurzen verdrillten Paar im Ofen verlegen, können Sie ihn je nach Marke auf 1 ° F oder ° C oder vielleicht +/- 0,5 regulieren.

Abhängig von der zu erhitzenden Masse kann es 30 Minuten dauern, bis die Solltemperatur um 10 °C erreicht ist. Es werden jedoch 1 oder 2 kleine CPU-Lüfter benötigt, um thermische Gradienten im Ofen zu beseitigen. Ich schlage vor, Sie haben 2 Thermistoren, einen für die Lufttemperatur und einen für die Behältertemperatur mit Klebeband. Wie Sie dies erreichen, kann leicht gelöst werden.

Mit etwas Experimentieren vor Ort und der Montage von Lüftern in der Nähe des Deckels können Sie es mit mäßigen Fähigkeiten in Stunden oder Wochen zum Laufen bringen, wenn Sie möchten. Ich habe es in <1 Stunde geschafft und es jeden Tag den ganzen Tag für ein kurzfristiges Projekt ausgeführt.