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前回からの続き

車中泊用PTCヒーター1号機の組み立てが終わりフィールドテストしましたが、温風が出ている割に車内温度が上がりません。

念の為熱量計算をした所、必要充分な能力を有している事がわかりました。

車の断熱性がザルということで、学術論文を読み漁り、一定の解を得ましたので、早速秋ヶ瀬公園でフィールドテストです。

●断熱サンシェードの使い方
今年の夏場、KF専用の断熱サンシェードを酷暑対策で購入しました。

論文によると、夏はアルミ面を外側に向け、冬はアルミ面を内側に向けると理解しました。

皆さん常識だったらスミマセン

早速秋ヶ瀬公園でその通りにセット

●ログ



16:06 外気温22℃、車内温度26℃スタート


16:35 車内温度27℃


16:51 車内温度30.2℃


17:18 車内温度31.8℃

断熱すると暑すぎてこれ以上は絶えられませんでした😅

この間、自動販売機で冷えた缶コーヒーを買い、PTCヒーターの吹き出し口にのせ、熱々になるまで温めました。使えます。

保温バックに飲み物や食べ物とヒーターを一緒に入れるとウォーマーとして使えそうです😋

サーモスタットを付けないと暑くて寝れないかも🤔　氷点下ではそんなわけ無いか?

前回からの続き

埼玉５５工房の総力をあげて、夢の車中泊専用ヒーターを自作しました。完成してフィールドテストを始めております。





工作風景と内部構造は企業秘密なのでアレですが、紙とノリとハサミで組み立てました

何の秘密だ。奥には娘の小学校時代の夏休みの工作と云われております。



暖房の雰囲気を演出するために、ボリュウムを回せば、赤みが増える演出を施しました


後ろ面の通風口は引き戸方式で、ファン使用時は閉めてファンヒーターとして40〜70wで静音稼働、ファン停止時は開けて対流暖房機として25wの完全無音で稼働します。

それをモノコック筐体のフレームレスの革新的構造に仕立てました。作るの簡単だから😋

今のところそんなで、世界一省エネの車中泊専用ヒーターができたと思います。本当は簡単に作れるのですが、需要が無いので市販されていないだけだと思います。


おおむね40W台前半で良好な発熱量が確保できておりフィールドテストが楽しみです。

●計算する
で、いまさらですが発生熱量と期待する効果の計算をしておきたいと思います。

計算とフィールドテストのＧＡＰが課題となるからです。

逆だろう！まず必要な暖房能力の計算をしてから発熱体の選定をして開発を進めろ！

ポタ電の電気容量に合わせて50Wを買ってしまったので計算が後になりました

ショボいポタ電に合わせて暖房機を作ってしまったのね！

で、50WのPTC発熱体で車内温度を5℃から20℃へ上げるには何分かかるのか？

●CX-5の室内容積が3.5㎥（想像です）として
・空気1㎥の質量≒1293[g]
・空気の定圧比熱は、1.006[J/gK]×1[K]

1.006[J/gK]×1293[g]×3.5[㎥]×15[K]≒68289[J]

1(J)＝1(W･s)として

68289[J]/50[W･s]=1365[s]/60[s] = 22.7[m]

●暖房機の効率
暖房機の効率は、消費したエネルギーに対して得られる暖房能力係数

PTC発熱体のCOPは全く不明なので係数は0.8として

22.7[m]/0.8=28.375[m]

電気系の発熱体は総じて１だがどうなんだろう？

●計算では
100％の断熱ができているとして30分も通電すれば快適な温度になるハズ

吹き出し口からはかなり暖かい４０℃台の温風が微風で出ておりますが、しかし車内は中々温度が上がりません

空気を温めても、その熱が車内空間の冷えた物質に熱移動（吸い取られてしまう）するのと、ガラスや鉄でできた車の断熱性能はおそらくザルだと思います。

おそらく加えた熱量の90％強が逃げてしまっている感があります。

ちなみに、この時期、断熱性のまずまず高い寝室で７時間焚いたらじんわり暑くて眠れませんでした

さすがに車の断熱にお金は掛けられませんので、格安でできる断熱についても併せて研究して行きます

どんどん研究テーマを広げてしまう悪い癖

車の弄りは置いといて、引き続き、快適環境整備に取り組んでおります

厳寒期の車中泊時、いつも室内のペットボトルの水が完全に凍って飲めず、室内があまりにも寒くて電気毛布をしていてもぐっすり眠れません。

そこで、ショボいポタ電でも、世界一省電力の発熱体で、安全に車内凍結を防ぐ程度の車中泊専用の暖房が渇望されますが、世の中にないので工作で作ることにします。

そんな需要はあるのか？ポタ電今どきの大容量に買い替えろ！

あまり世間に認知されていないがコーヒーメーカーの保温用など身近なところでよく使われているPTC発熱体を熱源に実験を進めます。知っている限りかなり小さく、実用的、最も省電力で高い熱量を得られる発熱体です。

●用意したもの


LOCADENCE PTC ファンヒーター DC12V 50W 60X60x42mm
熱帯雨林　3131円

PTC発熱体＋放熱器＋ファンが一体化されたものを購入

●ログ取り実験(12V50WのPTC、室温22℃時)
ポタ電につなぎ下から上向きに放熱するようにセットして実験


・PTC＋ファン = 69～73W
人肌＋α　やや暖かい風がでてくるが７０Ｗ台ではポタ電が一晩持ちません。ファンがややうるさい


・PTCのみ = 26W
しっかり装置は熱くなっているが、吹き出し口から熱気がうまく排出されないため、上昇気流が発生せず対流にはならない。内部温度はかなり高く電気ストーブの立ち上がり時の焼けるようなにおいがするので200℃くらいにはなっている感がある


・ファンのみ = 2W
そこそこの能力のファンだが、出口からの風量はそれほど多くなく違和感あり

●問題点の考察
詳しく観察をするとファンの風が吹き返されており、内部構造の通気性に問題があることがうかがえる。イメージでいえば吸った空気の半分は通過し、半分は吹き返している感がある。

不思議

●分解して内部構造を確認

ファンは丸型だが、放熱器が角型。異形のため、空気が十分に流れない内部構造でした。ファンを取り除き、PTCのみに通電して確認するとかなり暖かいおだやかな上昇気流が感じられます。消費電力は26Wで安定。


再度ファンをつけて、１２Vファンを乾電池２本の３V駆動すると、緩やかながらPTC単体より熱の発生と広がりが大きく感じられます。３Vを切ると12Vファンなので回らなくなりますので、限界最低電圧は3～4Vと思われる。

それにともない消費電力も46Wで安定しました。もっともいい感じに発熱するが10時間駆動するには消費電力がやや多く悩ましい。

●注意点
口コミでは内部の発熱体と放熱器は絶縁されていないとのことで、触ると感電します。ケースに入れる際には、入り口部分に手が触れない構造とする必要があります。

●目論見
このＰＴＣ発熱体の特性を活かしてうまく組み上げると


・ファンレスで26Wの消費電力（室温が下がると消費電力が増えるそうです）
・超小型（60*60*42mm）ファン外すと目測約24mm
・放熱器によるゆるやかな自然放熱対流式熱源で車内凍結を防止
・ファンレスのため完全無音

●期待する他の用途
厳寒期の車中泊は別として、奥の超長～いお買い物待ち時間も、シートヒーターで座面と背中はぽかぽか、足元はミニこたつよろしく、これを熱源にブランケットかけて映画を見ながら爆睡したいところです。

２～３時間なら100Wの発熱体でも50W強で安定稼働するので、十分ポタ電で駆動できそうなので短時間用と長時間用の２種類を検討したい。

ぽかぽか車内ミニこたつ＆みかん

夢があるな～

だいたい失敗しておりますが・・・

車の弄りは置いといて、引き続き、快適環境整備に取り組んでおります

エンジン停止したまま、バッテリーを使わずにＴＶを見たい。

●接続方法
ポタ電を買ったときに付属していたシガープラグ⇒ＤＣ５５２１の充電用ケーブルを使い、電気回路を一切改造せずに実行します


普通はトランクルームのシガーソケットからポタ電のＤＣ入力ポート（赤〇部分）へつないで走行中にポタ電を充電します。



それを逆にポタ電のＤＣ出力ポートの（5.5*2.1MM）ポート（青〇部分）をつなぐと、ポタ電から１４番経路の車（トランクルームのシガーソケット）へ給電されます。


１４に逆接続すると１１は不通で９は導通、１９番なのか？マツコネの系統は解りませんがそこもOKです。

・センターコンソールのシガーソケット＆USBは不通


・フロントのシガーソケットは導通



・マツコネ　すべて導通

ポタ電のDC5521出力は12V/10Aと12V/5Aがあり、5A出力だと60Wまでの電力を供給できます。

埼玉５５のは10AでTV視聴時はポタ電から12Wの出力となっております。フロントのシガーソケットからシートクーラー（ヒーター付き）1台の電気を取って+35W、2台だと+70Wという計算になるが、実は２台でも35W。これにはこのヒーターならではのマジックがあり、とにかく2台でもポタ電の出力は35Wです。

不思議

●活用方法
車中泊時や奥の超長～い買い物待ち時の暇つぶし

●注意事項
エンジンかけるときは忘れずに外しましょう。
外さずにエンジンかけるとどうなるのかは知りません

車の弄りは置いといて、快適環境整備に取り組みます。

今年の夏は本当に暑かった。

ピュンピュン号にダッシュボードマットを設置したり、専用設計で隙間のないサンシェードを購入したり色々対策をして改善はしましたが、乗り始め３０分ほど熱のこもったシートが暑くてまいりました。

シートクーラーはどうだろうということで、お盆前にヤフーショッピングで注文したシートクーラーが９月中旬になってようやく到着

まだまだ暑かったので、さっそく装着

●用意したもの
MTK-KCSH-S12 ヤフーショッピング8980円　×　２台

今は7999円になっていた。

COMFORT FAN SEAT 12V(ヒーター機能付きタイプ) 52.2db
送風時　：12V/1.0A 12W
HEAT時：12V/2.5A 30W


本品は唯一の中央吸い込み方式で、座面も背面も通風量が落ちないとのうたい文句。

セイワ(SEIWA) 車内用品 シガーソケット増設分配器 ソケット2連 ダイレクトタイプ F318 プラグ抜け防止 12V/24V車対応 出力7A
熱帯雨林909円

センターコンソールボックス内のシガーソケットを２分します。抜けにくく、２台HEAT時の突入電力を２５％アップと仮定して、7A対応品をチョイスしてみました

●早速取り付けて試走
早朝から汗だくになりながらＫＦのシートに何とか取り付け

激寒い。

シートクーラーという通称ですが、ただの送風機能でペリチェで冷やすとかはありません。

風量を強・中・弱の弱で寒い。３２℃くらいの外気温時の感想です。

おしりや腰・背中・太もものあたりがばっちり冷えます。それほど風を感じるわけではないのに、良く冷えます。これなら、盛夏時期でもよさげです。

音はシートクーラーとしては静かという口コミでしたが、耳につく周波数でかなりうるさいと感じました。車用の12Vハンディ掃除機を弱で少し遠くで聞いているような音。何か対策を考えたいところです

ヒーター機能も付いており、試してみますと立ち上がりのスピードが速く即暖性は良好でした。純正ヒーターのそのうち暖かくなるレベルとは段違い。

ヒーター時は風は出ません。発熱強さも３段階で弱で十分と感じました。

●収まり
外部ファン方式でシートの座面と背面の隙間から後部座席の足元を経て運転席シートの下に外部ファン筐体を置きます。

後席の人の足元が狭くなってしまいますが、ジャバラを伸ばして奥の方へ押し込みます。これくらいなら問題ないと思います。

●見栄えは
通風面以外は麻生地を使用しているとのことで。表面はさらっとした感じで良好。高級感はないが、落ち着いた黒なので、黒シートとはマッチしています。

●座り心地
これも悪くない。ズレず、滑らず、クッション性も良好。

●課題は
やはり音がかなり耳につく。ウィーンという感じの音。モーターなのかケース共鳴なのか？

外部ファンケースがやや大きく、車によっては後席足元が窮屈になるかも
前席の座面と背面の隙間が、後席へ向けて貫通している必要があります。布でふさがれている車もあるそうですが、ＫＦは貫通型でした

前回メモリが無くエンジンを切ると完全ＯＦＦになります。よってエンジン連動で再開スタートできず、エンジンスターターがあっても、乗車してコントローラースイッチを操作しなければなりません。これは誠に残念

フロントのフック掛けるところ、ひもが長く少々工夫が必要

座面とヘッドレストへの固定ゴムベルトはゴムが延び切るくらいキツく、すぐに伸びてしまいそう

チクチクする透明な小樹脂片がいくつかあり、使用前にしっかり確認除去が必要

色々気が付いたことを書きましたが、音以外は大した問題ではなく、送風、加熱性能に一切不満はなく、買ってよかったと思います。

後部座席にもこういうのが欲しくなりました

●冬場が楽しみ
基本、駐車中はエンジン切っております。奥の長～い買い物の待ち時間に、12Vをポタ電からとってやると、ぬくぬく爆睡できそうです。