rmenx’s blog

自然が大好きで、生き物に関連する記事も載せています。製品レビューについては、ただ製品の画像や仕様などを載せるだけではなく、実際に使ってみたり、自分なりに詳しく調べてから載せるよう心がけています。また、過去記事に追加・変更もしています。こちらも御覧になってください★間違いなどありましたら、知らせていただけるとありがたいです★   -Amazon.co.jpアソシエイト-

ひょうたん池へのエアー供給★⑫ ボックス内をファンで冷やすって、どう?

9月ですね。 

今月は少し涼しくなるようです。「秋」という季節が来てくれないと、体がもちません。でも、昨日は雨ふりで涼しかったし、今朝も朝から曇り空。涼しいです。

気温が低くなると必要なくなってしまうモノ・・・せっかく製作中なのに・・・

 

穴を開けても熱かった 

エアーポンプを収納したボックスでは、熱対策として排気用の穴を開けたり、断熱シートで覆ってみたりしました。

さらにチューブコネクターを移動して、左側のノック穴まで開放してしまいました。

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それでも、ボックスのまま日向に置いたら、プラ (ABS樹脂) が熱せられて内部の温度が70℃を軽く超えます (怖くて測っていませんが、実際はもっと高くなりそうです)。

断熱シートか日除けを置かない限り、ボックスの単独使用は絶対に無理です。断熱シートをつけても50℃くらい。 *せめて40℃台にしたいです。

でも、先日は一日曇り空で44℃くらいまでしかあがりませんでした。そのぐらいの気温なら冷やすことを考えなくてもよさそうですが。 

強制排気しかない?

穴を開けただけで自然に任せていても、ボックス内の温度は下がりません。

そこで、最終手段として、ファンを取り付けて強制的に排熱したらどうか?と考えてみました。

自作パソコンではお馴染みで、普通に行われています。しかも静音ファン。心配なのは室内ではなく戸外であること。雨水や湿気・・・それが気にかかります。  

「また、馬鹿なことをしているよ!」と笑われてしまいそうですが、先駆者?への目はどの時代も厳しいです。そして、嘲笑されます。

夏の間、シートをかけないと、ボックス内が70℃近い熱さになるのでは、強制的に冷やすしかないでしょう。

みなさんはエアーポンプを直射日光の当たる場所に置いていないんでしょうね? 

 

何事も実際にやってみないことには分かりません。 

今回の改造のヒントになったモノ

コンセントを2口にするタップと、USB接続で回す小型ファン。このコンセントにUSBがついた製品と USB (5V) で回す2.5㎝の小型ファンを見つけたのが、製作のきっかけです。小さければ、普通の二口のタップと小型のUSB充電器の組み合わせでもいいかも

まずは、

USBコンセント タップ 

3AC口 2USBポート付き TESSAN usb acアダプター 

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現在、ボックス内のコンセントは一口なので、二口にする必要があります。これは、USB電源が取れるタイプです。コンセントにさしたとたんに火をふいたというレビューがありましたが、そんなことはありませんでした。でも、意外と大きいです。

 

そして、使うファンは・・・

ICONSHOP 超小型 USB ファン 2cm x 2cm 極小サイズ

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製品仕様
【製品名】 USB 冷却ファン IC-UFAN2001
【サイズ】 20*20*10 mm
【軸受】 ボールベアリング
【対応電流・電圧】USB 5V / 0.1A

【接続】USB A
【軸受け】ボールベアリング
【USBケーブル長】約100cm
【有効風量範囲】 3cm
【羽根数】5枚

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USBで動く極小ファン。かなり小さいですが、なんとか取り付けができると思います。 

と最初はそう思いましたが、説明には回転数や風力、騒音の表示がありません。小さなファンは高速で回るのが一般的で、そのため振動やファンの音が五月蠅いと想像できます。(パソコンでも、大きなファンでゆっくり回すのが常識。高速ファンなんてうるさいだけ。後悔します)

 

このICONSHOPのファンに替えて、5V仕様のX-FANを使った方が信頼性は高そうです。

X-FAN(Xinruilian(シンルイリアン) 小型 ブラシレス DCファン DC 5V

25mm角 厚さ10mm RDL2510B5

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仕様は、型番RDL2510B5 動作電圧5V 電流0.08A 回転数7000RPM 風量1.4CFM 静圧2.5mmH2O ノイズ19.0dBA 

YOUTUBEで見た、6500rpmの爆速回転ファンの騒音が65dbで、動画を見たら高速でドリルを回しているような「キーン」という甲高い音が聞こえました。これは使えません。(50db以上は騒音と感じるようです)

それに癖べたら、19.0dbなんて、木の葉の触れ合う音ぐらい。なんと静かなんでしょう。

静圧とは・・・

③は箱の吐き出し口を完全にふさいだ状態で空気を送ると箱の中の圧力が高くなっていくわ。この状態が続くとファンを回転させても、これ以上風は入らなくなるの。ここを最大静圧と言って風量は0[m3/min]になるのよ。最大静圧

②は吸い込み口に対して吐き出し口が狭いから風が流れにくくなり、風量は最大風量よりも減ってしまうの。代わりに中の空気の圧力が増えていくから、静圧は上がっていくのよ。

《オリエンタルモーター株式会社》

 

X-FAN は以前からパソコン内の温度を下げるのに使っていました。 

下の画像は 2016年頃のモノ (ファンを取り付けたのは、もっともっと前です) 。清掃時の様子。8㎝のX-FANを二つ取り付けて、奥にあるHDD4基の冷却に使っていました。快適でしたよ。

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こんな形の台座 (実際はプラ製) を仮に作って、パソコンに取り付けました。

これは試作品で、9㎝ファンを一基取り付けられるようにしたもの。

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問題なく稼動していました。信頼性は高いです。

X-FAN、昔からある台湾のファンメーカーです。未だ健在ですね、X-FAN( XINRUILIAN シンルイリアン  

 

このファンに、余っていたUSBコードをカットして、電源用の赤と黒のコードを繋げば動くはず。

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オヤイデ電気ショップ
 

この二つの部品なら小さいので、なんとかボックス内に収まるでしょう。

取り付け方法

コードを剥いて半田付け。熱収縮チューブで絶縁しておきます。と思いましたが、省きました。ただ繋いで絶縁しただけ。

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こんな2Pコネクター(メス)を使えば、ファンの交換が楽になるでしょう。

微妙に形が違っていて、そのままではファンのコネクターは差し込めません。

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Xファンのコネクター (下) は両側に出っ張りがあり分厚いです。f:id:rmenx13:20210910081310j:plain

この出っ張った部分をカッターで切ってしまえばは、なんとかメスに取り付けられます。

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配線してみましたが、ファンは回りませんね。

ファンの故障か? コネクター関係か、まだ原因は突き止めていません。

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*よって、この方法はお勧めしません。

 

実際にコンセントを取り付けてみると・・・

右側の電源コンセントのコードがガッチリと固定されているので、コンセントの向きも変えられず、こういう置き方しかできません。

この置き方だと、USBコンセントの上にポンプの電源プラグとUSBのプラグが直立します。蓋に厚みがあるので、ギリギリ収まりますが、途中で変更したことのツケが回ってきた感じです。f:id:rmenx13:20210829172313j:plain

ファンの設置場所・固定方法は、

底の四か所の穴からと側面の穴から空気を取り入れて、中央のΦ22mmの穴から排熱します。ここで間違いに気づきました。実際の穴はΦ20mmでした (Φ22mmは最初に買ったPVKボックスでした。勘違い)。 

*あの ICONSHOPのファンなら Φ20mmなので無加工で取り付けられましたね。後の祭り。

ファンの実行径 (実際に風が送風される有効径) はΦ22mmあるので、ネットを外して、穴を少し削らないといけません。これも途中で変更したツケ。ファンを取り付けるのでネットは不用です。

*その後、無理やりコンセントの向きを変えました。この方がコードが横に出るので配線しやすいです。この画像のようにファンに電源を供給します⇩

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もともとポンプがギリギリ入るサイズのボックスでしたが、次々と変更を加えたのが間違い。でも、実際に入れてみないとわからないのも事実です。

ファンはネジ止め。ここに雨水がかかったら大変ですが、元々ファンにかかったらおしまいなので、わざわざネジだけの防水はしません。

そして、いくつか穴が開いているので、一番効率のいいように穴を塞いでみたいと思います。

 

改造開始

取り付けたネットは簡単にバリバリと剥がれました。簡単に剥がせるので便利です。さすがバスボンド!! 

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次に、カッターとヤスリでゴシゴシと穴を拡大しました。思ったよりも Φ22mmの穴は大きく、大した工具も持っていない (せめて、もっと大きい半丸ヤスリがあったらなー) ので、大変でした。 カッターって、まっすぐしか切れないし。

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しかも、このボックス。電源コードが繋がっているので、室内に持ち込めず。カンカン照りの炎天下での作業。汗を拭きながら、室内で少し休憩+ポカリ。そして、再び作業の繰り返しでした。

作業している時、足に「チクッ」と痛みが。 蟻が噛みついたよ!

仮のファンを当てて、穴の削り具合を確認。なかなか奇麗に削れません。いっそのこと、ファンの形(四角)に合わせて、画像のように四角く切り抜いた方がよかったようです。これなら面も揃うし、奇麗に見えそうです。

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しかも、ネジがユルユル。使えそうだと思ったのに・・これはファンの穴に通して、ファンの下の素材を止めるものでした。

ファンが回転、使えそう?

まずは、ファンにUSBコードをつないで回転するかチェックしました。当たり前ですが、5Vでしっかりと回ります。回転を確認したので、ファンの向きに注意してボックスに取り付けました。

手持ちのネジがなかったので、アルミ線を曲げて仮止め。ねじ止めの方が見た目が奇麗に仕上がります。「アイネックス ファン固定用ネジ20-25mm厚用 SCM-02 M3 長さが30mm」のネジを注文しました。¥200。

ファンが小さいため、風量はそれほど大きくなく、冷却能力はたかが知れていますが、ないよりマシ程度と考えました。実験ですから。

ファンが浮いているのは、隙間? ネジ穴のバリ? とにかく暑いので考えている余裕がありませんでした。

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ところで、音は?

部品の収納、配線はうまく出来ました。

音も静かというか、ほとんど聞き取れません。外の音、虫の音や隣家の室外機の音の方がうるさいです。戸外で使うなら問題はありません。

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やっぱり断熱シートは必要、ファンの効果は?

いくらファンを取り付けていてもボックス自体が熱せられたらひとたまりもないので断熱シートはかけておきました。

疲れたー。考えるのも作業するのも・・・

 

効果あり ファンでの強制排熱

午後1時半ぐらい。外はムーっとして気温は35℃くらいでしょう。猛暑です。

でも、ボックス内の温度計は 48℃。50℃切りました。ファンの効果ありですね。確かに温度は下がっています。以前行った実験では断熱シートを取り付けていても60℃はありましたから、10℃以上下がったことになります。

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その後、日が陰ってくると、46℃ まで下がりました。夜の9時では 38℃

翌朝、32℃。 これで良しとしましょう。

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秋や冬場の対処

*涼しくなったら、コンセントを外し、ファンを止めておきます。

寒い冬、ファンを稼働させていたら、冷えすぎて、逆に不都合かもしれませんから。

そして、グロメットをファンの穴に嵌めこんで、蓋代わりにしておこうと思います。 

 

★これだけファンの効果があったので、ファンを2つにするか、はじめから大きめのファンを取り付けてもよさそうです。

自分は途中から改造を始めたので大変でしたが、最初から部品の配置や配線を考えてボックスの加工を行えば、作業効率がいいと思います。

★密閉容器で製作される場合は、電源コンセントが来ているし、密閉容器は工作がしやすい材質だし、ファンを取り付け、空気取り入れ口を設ければ、見た目は悪いですが、安価に製作できると思います。ただし、直射日光は避けないといけないので、遮熱用のシート、日陰は必須です。

★このファン、耐久時間の記載が見当たらないですが、同じメーカーの4㎝ファンでは 50,000時間とあったので、2,083日?  5年以上は動きそうです。これなら全く問題はありません。

 

40mm,60mmなど少し大きくてUSBコードが付属している製品もありますから、その方がさらに冷却効果があがります。

こんな感じになります。6㎝はちょっと大きすぎますね。

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下のファンはスピード調整が出来るようです。

YupYay 40mm ファン   Mauknci ファン 小型 60mm usb

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Amazon  

 

★最後に参考に、買ったモノと費用 

Amazon (Amazonはプライム価格です。)

・未来工業 ウオルボックス 屋根無・タテ型 有効フカサ90 グレー ¥1,110
・コニシ ボンド バスボンドQ 20ml クリヤー ¥321
・ボンド ウルトラ多用途S・U プレミアムソフト クリヤー 25ml  ¥519

・X-FAN(Xinruilian) 小型 ブラシレス DCファン DC 5V 0.08A 25mm角 厚さ10mm RDL2510B5  ¥1,580

・USBコンセント タップ 3AC口 2USBポート付き   ¥899
・Adali ケーブルクリップ 配線止め   ¥599
・Molex PicoBlade 1.25 mmピッチ ケーブル付2Pコネクター オス・メス5セット ¥300
アイネックス ファン固定用ネジ20-25mm厚用 SCM-02  ¥200

モノタロウ

・SG型膜付グロメット 寸法D 28mm、SG-28A、1袋(10個) ¥449(配送料¥500)

                               計 ¥6,177

   2個セット、10個入りなど、無駄になるモノがあるのが辛いです。

★元々あったモノ

・水作 水心 SSPP-2S   ¥2,700
・ジェックス GXー72 ソフトチューブ白4.5m ¥322
・ジェックス GXー32 分岐三又  ¥311
・電源コード 15m ¥2,000弱 ・網戸用ネット ? ・チューブコネクター ? ・ベルクロ ?

・家にあった古いUSBコード (何かの充電用) ? ・その他、間違えて購入したモノ(取り付けられなかった) 数点

なんだかんだで、結構な値段になってしまいました。

 

《「ひょうたん池へのエアー供給★⑬ 泥が跳ねている & ネジでファンを固定する」に続く⇩》

 

追記 : ルリタテハ、羽化してた!!!

朝起きた時は全く気付かず、あれあれ蝶になってますよ。翅を広げました。

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5時間後、ようやく翅が固まって来たようです。

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それと、気になるのがコレ! 5年保存できるポテチ。

即、会員登録しました。

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湖池屋

 

 

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