Kodinkonekysymykset

Kylmäkoneet

Miten saan jääkaapin toimimaan 12V jännitteellä ?

Yksi mahdollisuus olisi käyttää 12Vdc->220Vac muunninta ja ajaa silla sitten sita normaalia kompuraa. Toinen mahdollisuus on modifioida jääkaapin kompressoria siten, että vaihtaa 12V moottorin ohjaamana sitä kompressoria (turhan hankala homma jos jääkaapin kompresssori on tavallisempaa integroitua mallia missä kaikki on yksissä kuorissa).

Peltier-elementti on kaytannossä yleensä halvempi ja parempi pienessä jääkaapissa. Joku muutaman sadan watin Peltierin saa reilulla tonnilla ja sillä jo jäähdyttää mukavasti etenkin kun lämmönvaihto elementin kuumalta puolelta on toimivaa. Farnelin kuvastossa (http://www.farnell.co.uk/ on Peltier-elementteja tommosissa hintaluokissa ja etsimallä niitä saa luultavasti halvemmallakin. Luultavasti kaytännössä huomattavasti pienempi Peltier-yksikkö riittaa mainiosti kunhan eristää sen jääkaapin kunnolla eli lammonhukkavirta on pieni.

Jos rakentaminen ei kiinnosta, niin kannattaa tutustua millaisia valmiita jääkaappeja saa auto- ja venetarvikeliikkeistä. 12V jääkaappeja 30-50W Peltier-elementteillä saa muutamalla satasella.

Mikroaaltouuni

Miten mikroaaltouuni toimii ?

Mikroaaltouunin magnetroni synnyttää noin 2.4 GHz taajusia mikroaaltoja, jotka saavat ruoassa olevat vesimolekylit värähtelemään (taajuus on vesimolekyylin ominaistaajuudella). Mikroaaltouuneissa käytettävä 2.45 GHz taajuus ei ole tarkkaan vesimolekyylin resonanssitaajuus. Jos vesimolekyylin resonassitaajuutta käytettäisiin, absorptuisi kaikki teho ruoan pintaan ja keskusta jäisi kylmäksi. 2.45 GHz on valittu siksi, että tyypillisen ruoankappaleen tunkeutumissyvyys ja absorbtio on optimaalinen. Matalampi taajuus tunkeutuisi paremmin, mutta absorbtio olisi huonompi, suuremman taajuuden tunkeutuminen olisi liian vähäinen. Fysikaalisia selityksi miksi tämä taajuus on valittu löytyy oositteesta http://elmhcx9.elmhurst.edu/~chm/onlcourse/chm110/outlines/sunenergy.html.

Mikroaaltoenergia synnytetään magnetronissa, joka vaati useita kilovoltteja toimiakseen. Tätä varten mikroaaltouunissa on suurikokoinen muuntaja tuon suurjännitteen tuottamiseen riittävän suurella teholla (suurta tehoa tarvitaan että ruoka lämpeää nopeasti). Yleensä magnetronin ympäristössä oleva piiri on suunniteltu toimimaan tietyllä vakioteholla, ja jos mikroaaltouunissa on valittu pienempi teho kuin tuo täysteho, niin magnetroni laitetaan päälle vain osaksi aikaa ("Tehoja laskettaessa" vain pidennetään poissaolojaksoja). Yleensä nämä mikroaaltouunin jaksot kun magnetroni on päällä ja poissa ovat vajaan sekunnin tai useiden sekuntien luokkaa.

Mikroaaltouunin sisäosa on tehty metallista ja suunniteltu sellaiseksi, että mikroaaltosäteily ei pääse sieltä ulos. Nykyaikainen mikroaaltouuni on suunniteltu niin, että yleensä sen ovessa on reunaa kiertävä aaltoloukku, joka pitää huolta siitä, ettei säteilyä pääse ulos overn väleistä. Vanhemmissa mikroaalotuuneissa käytetään joskus tähän hommaan erikoistiivistettä. Mikroaaltouunin luukun lasia peittää verkko, joka on mitoitettu riittävän tiheäksi estämään mikroaaltosäteilyn läpi pääsy.

Mikroaaltouuni on suunniteltu sellaiseksi, että magnetronin tuottama mikroaaltosäteily absorboituu uuniin sijoitettuun ruokaan. Jos uunissa ei ole sisäll mitään, voi mikroaalotuunin magnetroni hajota, koska kaikki mikroaaltosäteily heijatuu takaisin siihen eikä se kestä niin suurta takaisin heijastunutta tehoa. Mikroaaltouuniin ei pitäisi myöskään laittaa metalliesineitä, koska niihin indusoituu suuri jännite, joka synnyttää kipinöintiä.

Mikä mikroaaltouunissa voisi olla vikana kun se ei lämmitä ruokaa ?

Vian syy on, että mikroaalouunin mikroaaltolähde ei synnytä mikroaaltoja, jotka tuon ruoan lämmittävät. On harvinaista on, että se 'säteilylähde' eli magnetroni yhtäkkiä lakkaa toimimasta, pikemminkin hiipuu vähitellen. Jos ei ole kyse ihan viimeisimmästä luxus-uunista, ohjaava elektroniikkakin koostuu lähinnä käynnistyskytkimestä, oven turvakytkimestä ja ajastinkellosta. Yleisin ongelma on uunin oven turvakytkimissä, joskin silloin pitäisi joko sulakkeen palaa tai laitteen mennä ihan täysin mykäksi. Yleensä uunin ovi käyttää kahta kytkintä, joista toinen katkaisee virran magnetronille ja toinen varmuuden vuoksi oikosulkee sen.

Seuraava potentiaalinen vikapaikka onkin tasasuuntausdiodi. Se on sarjassa magnetronin kanssa, sellainen parin sentin mittainen keraaminen palikka. Näillä alueilla on normaalikäytössä tuhansia volttea ja tehoakin liikku tuhannen watin luokkaa, joten testaaminen kannattaa jättää alan ammattilaisille. Jos laitteen sisällä on uurjännitepuolella kondensaattoreita, niin niissä saattaa olla jäljellä tappava sähkövaraus vielä pitkän aikaa laitteen sammuttamisen jälkeen. Diodin mittaamisessa kannattaa testata yleismittarilla ja 9V paristolla, että diodi johtaa vain toiseen suuntaan (normaali yleismittarin dioditestaus ei toimi, koska tämän diodin kynnysjännite on useita voltteja). Yksi mahdollinen syy on myös, että magnetronille ei tule jostain syystä hehkujännitettä. Jos hehku on ok ja diodi johti vain toiseen suuntaan, eikä uuni silti lämpene, on syytä todeta magnetronin olevan hajalla. Tällöin on paras hankkia uusi uuni. Turha lähteä urheilemaan suurjännitemittausten kanssa.

Mikroaaltouunin magnetroni sinänsä ei ole ollenkaan vaarallinen, mikroaaltoteho menee uunin sisään eikä ulkopuolelle. Sen sijaan vaarallista on uunissa käytettävä parin kilovoltin suurjännite. Vaaraa lisää se, että magnetronin teholähteessä oleva kondensaattori varaa em. jännitettä vaikka johto olisikin seinästä irti. Varattuun kondensaattoriin kannattaakin suhtautua kunnioituksella, eikä mennä käpälöimään sitä ennenkuin sen varaus on purettu (esimerkiksi parin kilo-ohmin vastuksen läpi).

Mistä johtuu mikroaaltouunin lautasen satunnainen pyörimissuunta?

Mikroaaltouunin lautasen pyöritysmoottorina käytettään yleisimmin yksinkertaista synkronimoottoria, jok sattuu lähtemään siihen suuntaan mihin sitä kulloinkin huvittaa. Koska pyörimissuunnalla ei ole merkitystä mikroaaltouunin toiminnalle, niin tälläinen edullinen moottori sopii hyvin lautasen pyörittämiseen.

Mihin mikroaaltouunin säteilyvuodon ilmaisimet perustuvat ?

Mikroaaltrosäteilyn vuodon ilmaisimet perustuvat siihen, että ilmaisimessa on lyhyt johdot antenneina ja diodi, jolla mikroaaltoenergia saadaa ilmaistua. Tämä ilmaistu signaali voidaan viedä kytkennälle, joka ohjaa ilmaisinledin päälle kun signaali on tarpeeksi voimakas. Periaatteessa yksinkertaisin voimakkaan mikroaaltosignaalin ilmaisin voisi olla pelkää LED, johon on kiinitetty lyhyt johdot jalkoihin antenniksi (LED on rakenteeltaan diodi).

Takaisin päähakemistoon