Peltier Fridge

Este projeto consiste em um protótipo de um mini refrigerador, o qual utiliza célula Peltier para resfriar o compartimento que é portátil. Foi projetado para refrigerar alimentos e remédios que necessitam de baixas temperaturas.

VÍDEO:

CONTEÚDO:
O desenvolvimento realizado pela equipe visou um produto muito escasso no mercado, isto é, um mini refrigerador que pode ler levado nos automóveis, pode ser utilizado no local de trabalho como um escritório ou até mesmo em casa para armazenar medicamentos que necessitam refrigeração como é o caso da insulina. Foi utilizado basicamente uma célula Peltier, pela qual é passada uma corrente elétrica de maneira que um lado resfria e outro esquenta. Isto é possível graças à disposição dos materiais tipo P e tipo N na hora da fabricação e do efeito Joule. Além disso um sensor de temperatura LM35 foi instalado no interior do compartimento, este fica constantemente verificando a variação de temperatura e enviando estes sinais para o conversor analógico-digital, em seguida essa informação chegará em formato binário a fim de ser interpretado pelo microprocessador. Logo o microprocessador verifica a temperatura selecionada pelo usuário através de um potenciômetro e compara ambos.

A comparação não está igual –> A temperatura está acima da desejada;
 A comparação está igual ou menor –> A temperatura está estabilizada.

A partir destes parâmetros o microprocessador envia ou não um sinal para a célula Peltier ser ativada, enfatizando que esta pode ser acionada e desativada quantas vezes forem necessárias para manter a temperatura pré-selecionada. Um cuidado tomado pela equipe foi em relação aos materiais e componentes que foram necessários para a elaboração da maquete e do circuito, foi a reutilização de materiais tais como: Fonte de computadores ultrapassados, caixa de isopor utilizada para transporte de medicamentos, dissipador e cooler de computadores fora de uso,  componentes eletrônicos como o conversor A/D 0808 que já havia sido utilizado em outra matéria do curso de engenharia – (Teoria das comunicações). Esta medida foi tomada para auxiliar e ressaltar a importância da sustentabilidade.

MATERIAIS:
Célula Peltier;
Microprocessador ATMEL 89S52;
Conversor analógico-digital ADC0808;
Sensor de temperatura LM35;
Transistor BCD547B;
Cristal oscilador 12KHz;
Capacitores cerâmicos;
Resistores;
Potenciômetro;
Relé – 5V;
2 Dissipadores de calor;
2 Coolers;
Caixa de isopor.

CONCLUSÃO:
Foi concluído pela equipe que o projeto teve êxito principalmente pelo cumprimento de datas e horários estipulados pelo professor orientador e do trabalho em equipe durante o tempo de planejamento e execução. Em se tratando de hardware, todos os componentes utilizados foram testados e o seu funcionamento ficou de acordo com o esperado, como por exemplo, a comunicação entre o conversor A/D, o Microprocessador e a célula Peltier; Já o parte do Software, bem como foi definido no início do projeto foi desenvolvido totalmente em linguagem Assembly e tem por função principal monitorar a temperatura do compartimento e ajustar a temperatura de acordo com a selecionada pelo usuário; A parte da maquete também foi bem sucedida, pois foram utilizados materiais de boa qualidade para a confecção da mesma assim como a caixa que porta toda a parte do circuito eletrônico.
. Os materiais reutilizados apresentaram funcionalidade 100% e a garantia da equipe em estar auxiliando o planeta. Apesar de tudo, algumas modificações e correções foram necessárias durante o projeto sendo que as principais serão citadas logo abaixo: – Substituição do regulador de tensão por um transístor e um relé, estes fazem a função do chaveamento para ativar e desativar a célula Peltier; – A atualização da maquete para um modelo maior e de formato melhor para que diversos tamanhos de alimentos e medicamentos caibam, pois inicialmente foi utilizado uma caixa muito pequena; – Com o software, a equipe teve dificuldades para a comunicação entre o A/D e o microprocessador portanto muitas tentativas e erros ocorreram até encontrar a solução mais robusta.

Os testes finais mostraram que os alimentos são refrigerados e mantidos a baixas temperaturas, como foi planejado inicialmente. Foi verificado inclusive que a célula Peltier pode chegar a temperaturas extremas a ponto de ocorrer a solidificação da água em torno do dissipador de calor, comprovando a alta eficiência para dissipar a temperatura desejada.

A equipe formada pelos alunos: Marcel, Ricardo e Thiago agradece ao professor orientador, Afonso Ferreira Miguel pelo auxílio nos problemas encontrados e nas soluções eficazes propostas. Agradece a PUCPR por fornecer materiais didáticos, laboratórios, computadores e equipamentos que são necessários para a elaboração, execução e testes do projeto.

OS VIDEOS 2 E 3 SÃO REFERENTES A TESTES REALIZADOS PELA EQUIPE COM O CONVERSOR A/D E O SENSOR DE TEMPERATURA RESPECTIVAMENTE!

AUTORES:
– Marcel Weingartner
– Ricardo dos Santos Langer
– Thiago dos Santos Langer

CONTATO:
– marcel.w@pucpr.br
– langer453@hotmail.com

IMAGENS: