Любителі DIY-електроніки не перестають дивувати. Черговий доказ — відео майстра, який зібрав портативну систему охолодження тіла у вигляді жилета з циркуляцією холодної води. І не просто зібрав, а примудрився запустити це від сонячних панелей.

Ідея і чому саме вода, а не повітря Автор уже будував маленький кондиціонер на мініатюрному роторному компресорі раніше. Він працював, але холодне повітря — не найефективніший спосіб охолоджувати людину: занадто малий контакт із тілом. Тому наступним кроком стала система з холодною водою, яка циркулює по трубках, вшитих у жилет.

Це, до речі, та сама технологія, яку NASA використовує в скафандрах для виходу у відкритий космос. Там, звісно, немає можливості охолоджувати конденсатор повітрям — вакуум, нічого не поробиш, доводиться скидати тепло через інфрачервоне випромінювання. Але принцип той самий. Чому вода краща за повітря — є цілком конкретна фізична причина.

Теплопровідність води у 25 разів вища, ніж у повітря. Тобто для відчутного ефекту вода може бути значно теплішою: 21–24°C вже дають полегшення, тоді як повітрю потрібно охолонути до 13–15°C. Менша різниця температур — менше навантаження на холодильну систему — краща ефективність.

Що всередині і як зібрано Основа — два алюмінієві блоки водяного охолодження для процесорів, припаяні один до одного. Один веде контур холодоагенту (пропан), другий — воду. Конденсатор і вентилятор знято зі звичайного настільного льодогенератора, компресор — той самий мініатюрний роторний, що й у попередньому проєкті.

Система живиться від двох чотирьохсекційних літієвих батарей, що дають 32 вольти. Для насоса та вентилятора є два знижуючих перетворювачі на LM2596. Все це, включаючи електроніку, влізло в компактний корпус, надрукований на 3D-принтері, з кліпсами для кріплення на ремінь.

На тестах система споживала трохи більше 26 ватів і знімала близько 24 ватів тепла при температурі води 13–14°C. COP — приблизно 1. Небагато, але цілком достатньо для особистого охолодження.

Трубки — силіконові, 5 мм внутрішнього діаметру — прикріплені до сітчастого жилета за допомогою крихітних пластикових стяжок, пропущених прямо через сітку. Загальна довжина — більше 10 метрів. Система самозаправна: насос одразу починає качати воду при зануренні трубок у резервуар. На практиці перші 2–3 хвилини нічого не відчувається — холодоагент виходить на режим. Потім стає помітно прохолодно.

За словами автора, в кімнаті з кондиціонером він почував би себе некомфортно вже через кілька хвилин. А якщо від сонця Дві панелі по 25 ватів, з’єднані послідовно. Тут не обійшлося без нюансів: напруга холостого ходу виявилася під 50 вольт, що могло б знищити контролер мотора.

Тому автор додав простий контролер на Arduino, який вмикає систему тільки коли сонячні панелі видають достатній струм, і вимикає при падінні напруги нижче 28 вольт. Захист від перенапруги — через MOSFET із стабілітроном на 42–43 вольти. У підсумку сонячна версія успішно охолодила каністру з водою, залишену на сонці.

Після цього ту воду можна використовувати для охолодження жилета вже без компресора — лише на насосі (2–3 вати). Єдиний реальний мінус — автономність від батарей десь дві години. Але якщо покласти більший акумулятор у рюкзак, то на цілий день вистачить без проблем.