[buty] Wkładki ogrzewane własnej konstrukcji

[McAron]

Ostatniej zimy, po powrocie do domu z ponad godzinnej jazdy w temeraturze -18stC i równie długim powrocie czucia w palcach stóp, bólu i swędzeniu tychże co jednoznacznie oznacza możliwość odmrożenia postanowiłem coś z tym zrobić. Pomysł tkwił w głowie dość długo ale ostatecznie został zrealizowany.

Do budowy wkładek użyłem:

1. Wkładki filcowe z folią - 6zł

2. Wkładki skórzane - 9zł

3. Drut oporowy śr 0.65mm dł 1mb na 1 stopę - około 1zł

4. Taśma do dywanów jako wzmocnienie wyprowadzenia przewodów - ok. 0,40 zł na stopę

5. Pzewód telefoniczny 6żyłowy płaski + wtyczka RJ12 - koszt około 1zł

 

Jako zasilanie:

1. Obudowa uniwersalna plastikowa - 5zł

2. Ogniwo litowe 18650 - ja akurat dałem drogie Panasonic'i za 30 zł ale mozna kupic toche słabsze za 5-6 zł

3. Wyłącznik z osłonką - 3 zł

4. Gniazdko do podłączenia - 1 zł

5. Układ PCM do zabezpieczenia ogniwa przed zwarciem, rozładowaniem i przeładowaniem - 3 zł

 

Wykonanie.

Drut ułożony w spiralkę, położony na filcowej wkładce. Przepuściłem przez niego prąd około 5A - ładnie się wtopił w filc. Zakończenie drutu wykonałem zaciskanymi mosiężnymi oczkami do których dolutowałem przewód telefoniczny, po 3 żyły razem. Potem wzmocnienie tasmą do dywanów od góry i dołu. nastepnie na to butaprenem dokleiłem wkładki skórzane. Jeszcze tylko wtyczka i gotowe. Opisu pudełka z zasilaniem nie będę robił bo i po co?

 

Działanie.

Podgrzewacz działa bardzo przyjemnie, temperatura to do 40stC. Na mrozie należy spodziewać się mniej, czuć przyjemne ale nie uciążliwe ciepełko. Czas ciągłego działania to, w przypadku moich ogniw około 3-3,5 godziny. Na tanich ogniwach powinno działać 1,5-2 godzin. Wyprowadzenie przewodu z buta nie przeszkadza, można się przyzwyczaić. Pozostało mi jeszcze do wykonania mocowanie do łydki, muszę uszyć coś co zapewni też dodatkową ochronę przez wodą.

 

Do malkontentów, którzy zapewne zaraz napiszą, że można kupić na Allego za 50 zł - Tak wiem ale moje są po prostu lepsze

[szybkilopez]

Pomysł fajny zawsze to coś innego ... jak ktoś jeździ nie za często w mroźne dni to wystarczy coś takiego http://www.cyklotur.com/pl-PL/produkt/3140/121/Wkladki-rozgrzewajace-stopy-THERMOPAD-do-butow-THERMOPAD

[Carbon]

Pomysł ciekawy.

Z tego co wiem to np. wkłady do podgrzewanych lusterek są bardzo cienkie i są naklejane.

Może następny projekt u kogoś będzie z ich wykorzystaniem.

[mklos1]

Sugeruję upgrade do ogniwa litowo-polimerowego. Dostępne są w bardzo praktycznych kształtach, będzie je łatwo zamaskować w ubraniu. Należy też uważać przy konstrukcji grzałek, gdyż sam drut potrafi nagrzewać się do dość wysokich temperatur, mimo iż sama grzałka nie jest zbyt dużej mocy.

[adriansocho]

A, to jednak da się Pisali na forach, że tak mocnych akumulatorów to nie ma. Mnie by korciło, aby pociągnąć pojemnik z bateriami gdzieś do wysokości pasa i zrobić kilkustopniową regulację mocy. Niekoniecznie przez zmianę napięcia/prądu, można by też zrobić zasilanie impulsowe, a współczynnik wypełnienia definiowałby procent mocy grzewczej. Trzymam kciuki za eksploatację!

[mklos1]

Z ogniw litowych (a w szczególności litowo-polimerowych) można ciągnąć po kilkadziesiąt amper prądu ciągłego. Zależy od wykonania i pojemności.

[McAron]

@ Carbon

Rozważałem zastosowanie wkładów ogrzewających ale moim zdaniem sie nie sprawdzą mechanicznie. Problemem jest tez dobór pod względem elektrycznym, prowdpodobnie musiałbym zbudować regulację prądu. Używając drutu oporowego, dobrałem tak średnicę i długość aby regulacji prądu uniknąć.</p>

 

@ mklos1

Ogniw LiPo niestety nie mam, a ogniwa LiOn w rozmiarze 18650 po prostu leżą. Grzałka ma moc około 4W a zatem podłączając ogniwo 3.6V uzyskujemy prąd 0.9A - nie można się popażyć.

 

@adriansoho

Niestety podciąganie zasilania i regulatora aż do pasa jest niewskazane. Jak już wspomniałem w układzie płynie prąd około 900mA, aby zapiąć to na pasie długość przewodów musiałaby osiągnąć około 80cm (dla mojego wzrostu). Przy tej długości przewodu i takim prądzie wystapią duze spadki napięcia na kablu zatem sprawność grzania znacznie spadnie. Aby temu zapobiec musiałbym zmienic grzałkę na znacznie dłuższą ale o mniejszym przekroju drutu, sterować większym napięciem ale za to mniejszym prądem, wtedy straty na kablu są mniejsze

[vwothyn]

Rewelacyjny pomysł. Właśnie po wczorajszej trasie i w efekcie podobnym do opisanego przez Ciebie uczuciu w palcach u stóp szukam jakiegoś w miarę budżetowego rozwiązania (na przyszłą zimę zainwestuję w porządne buty zimowe, chodzi mi po głowie na przykład coś takiego . Póki co brałem pod uwagę ogrzewacze chemiczne, ale te w postaci wkładek jednorazowych są cholernie drogie (12 czy nawet 19 zeta za jeden wypad słabo się kalkuluje). Z kolei te żelowe wielokrotnego użytku chyba nie bardzo się nadadzą, bo twardnieją w trakcie użycia i pewnie będą ugniatały stopę (mam takie do rąk, po zastygnięciu są nie do ruszenia, jak kamień, więc gdyby pod wpływem nacisku stopy zrobiła się jakaś fałda to przyjemne dla podeszwy stóp to nie będzie).

Widziałem elektryczne za około 60 złotych, ale na baterie AA, co przy -5 -10 stopniach wydaje się słabym pomysłem, bo te baterie raczej długo nie pogrzeją na takim mrozie. Ogniwo 18650 to świetny pomysł. W LiPo bym się nie bawił wiedząc jak potrafią się zachować w razie przypadkowego zwarcia albo przeciążenia - przyczepianie sobie tego na stałe do nogi wydaje mi się średnim pomysłem.

 

Mógłbyś dokładniej opisać jakiego drutu użyłeś, jakiej długości, ogólnie jak dobrałeś parametry żeby nie przeciążyć ogniwa i uzyskać sensowną temperaturę? I co to za układ zabezpieczający PCM?

[McAron]

@vwothyn

A więc tak, drut jak napisałem to drut oporowy Kanthal średnica 0,65mm długość na jedną wkładkę 1mb. Kupiłem na Allegro 11mb za 9,99zł. Wybór padł na taką średnicę ponieważ narysowałem sobie na wkładce zakładaną ścieżkę drutu, zmierzyłem i wyszło około 1metra. Drugim założeniem była moc około 4W (doswiadczalnie dobrane). Z tabel podanych przez sprzedawcę odczytałem, że drut o średnicy 0,65mm ma rezystywność 4Ohm/m zatem jak dla mnie idealnie. Nie musiałem niczego zabezpieczać (poza ogniwem) ponieważ w pełni naładowane ogniwo ma 4,2V zatem tylko przez krótki czas popłynie ponad 1A potem przez około 3godzin troche poniżej 1A. Pod sam koniec pracy popłynie prąd 0,65A. Układ PCM to standardowy układ montowany w pojedynczych ogniwach i pakietach ogniw LiOn i LiPo. Układy zabezpieczają ogniwa /pakiety/ przed zwarciem, przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem. Dostępne np. tutaj http://www.batimex.pl/towar.php?idtowaru=4539

[mklos1]

Ogniw LiPo niestety nie mam, a ogniwa LiOn w rozmiarze 18650 po prostu leżą. Grzałka ma moc około 4W a zatem podłączając ogniwo 3.6V uzyskujemy prąd 0.9A - nie można się popażyć.

 

Wszystko zależy jaką efektywną powierzchnię ma grzałka. Nawijałem grzałki o podobnej mocy z około 50-60 cm drutu oporowego... Przy powierzchni 4cmx6 cm potrafiły nagrzewać się do blisko 200 stopni.

[vwothyn]

To zabezpieczenie trochę na granicy, a nawet poniżej biorąc pod uwagę dodatkowe straty spowodowane niską temperaturą otoczenia. 2,4V wydaje mi się stanowczo za mało jak na Li-Ion. Nie ryzykowałbym rozładowania poniżej 2,7V dobrego ogniwa, chyba że jakieś z rozbiórki za półdarmo to nie szkoda.

 

Co do zabezpieczenia przed zachlapaniem wodą, to sądzę, że bez zbytnich kombinacji dobrze sprawdzi się najzwyklejsza prezerwatywa ;-)

[McAron]

Co do zabezpieczenia przed zachlapaniem wodą, to sądzę, że bez zbytnich kombinacji dobrze sprawdzi się najzwyklejsza prezerwatywa ;-)

technicznie owszem, ale już słyszę te dowcipy kolegów, nie, nie ...

[grzegorz1974paszek]

Jako dawcę narządów można by wykorzystać taką lampę http://www.ebay.com/itm/New-1600Lm-CREE-XM-L-XML-T6-LED-Headlamp-Headlight-18650-Charger-/170869370186?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item27c89bad4a mielibyśmy też kilka trybów mocy.

[vwothyn]

Tak mi jeszcze przyszło do głowy. Napisałeś, że drut wtopił się w filc. Nie ma ryzyka, że z czasem drut pod wpływem własnego ciepła i ugniatania wkładki przetopi się do warstwy aluminium i zrobi zwarcie akumulatora bo prąd popłynie krótszą drogą?

[McAron]

@vwothyn

Nie, nie ma żadnego ryzyka. Wtapiając drut w filc przepuszczałem przez niego świadomie duży prąd. Nie ma możliwości aby taki prąd popłynął w czasie normalnej pracy, prawo Ohma jest nieugiete.