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일상 뻘짓

200w 미만의 저전력 온풍기,히터 직접 만들기 도전

by 그믐치 2024. 10. 5.

선풍기 사용하는 수준의 저전력 온풍기를 만들자 생각하고 도전해봤습니다.

결과부터 말하자면 선풍기 2,3대 돌리는 수준의 온풍기를 만들었습니다.

 

온풍기는 온풍기인데 이게 과연 쓸만할지...

우선, 저는 전기,전자쪽은 문외한입니다.

 

가을도 짧을듯하고 올 겨울은 영하18도까지 내려갈 확률도 있다해서 하나하나 겨울준비를 시작했습니다.

그중 작업실에서 발시러움을 해결해줄 온풍기 생각이 먼저 나더군요.

 

이 히터와 온풍기란 녀석들이 크기는 작지만 에어컨에 뒤지지 않는 수준의 전기를 잡아먹죠.

새로운 제품들을 찾아봤지만 온풍기는 400W이하로는 없었고 석영관 히터는 200W 제품이 있었지만 개인적으로 온풍기가 가지고 싶었죠.

 

heater 1
기존 사용하던 히터

 

기존에 사용하던 히터와 온풍기입니다.

석영관 히터는 800W, 벽걸이나 창문형 에어컨 수준이죠.

저 작은 온풍기는 480W, 전기는 많이 먹고 소음도 심해서 쓰고 싶지 않은 제품입니다.

 

처음엔 니크롬선을 구입해서 작업하려고 했는데 ptc 라는게 있더군요. ptc 모듈로 검색하면 됩니다.

 

ptc 모듈
PTC 모듈

 

ptc 모듈은 전기가 들어오면 온도가 올라갑니다. 그러다 온도가 올라가면 저항도 늘어나서 결국 전기가 차단됩니다.

전기가 차단되면 서서히 온도가 식겠죠. 그럼 다시 전기가 통하게 됩니다. 그럼 다시 온도가 올라갈테고...

이걸 반복하게 됩니다.  온도는 200도까지 올라갑니다.

 

ptc 모듈 자체가 자동 온도조절을 해주니까 초보자에게 복잡한 온도조절 회로가 필요없습니다.

참 다행이다 싶었습니다.

 

사진속의 작은 ptc 모듈은 100w 제품이고 조금 큰건 200w제품입니다.

처음 100w 모듈을 구입했는데 연결해보니 처음 100w 까지 전기를 먹더니 이내 50w 정도로 고정되었고 열량은 조금 모자르단 생각이 들어 200w 모듈로 교체할 생각으로 추가 구입했습니다.

 

그런데 같은 상황이면 200w모듈은 100w 정도만 소모할테니 그냥 100w모듈과 200w 모듈 2개를 다 사용해도 부담은 없겠다 싶어 두개를 연결했습니다. 총 300w죠. 그런데 이렇게 2개를 사용하니 딱 원하던 수준의 열량이더라구요.

 

전력 소모량
전력 소모량

 

처음 연결하면 전력이 300w 이상으로 쭉 올라갔다가 몇초후 열이 나기 시작하면 190w 대에서 오르낙 내리락 하면서 고정됩니다.

 마치 계산이나 한것처럼 딱 200w 이내입니다.

 

이제 이걸 본격적으로 온풍기 형태로 만들어야죠.

 

컴퓨터 팬
PC 팬

 

팬이 하나 필요하죠. 마침 120미리 팬을 생각하고 있었는데 컴퓨터에 널렸더라구요.

컴퓨터 본체 상단에도 팬이 3개, 바닥에 3개, 전면에 2개, 후미에 1개, 너무 많아서 일부 팬을 정지시켜놓고 사용하지 않기때문에 그중 하나를 때어냈습니다. 

 

ptc모듈에 맞는 작은 팬을 사용하면 전체 모양은 더 이쁘게 뽑을수 있지만 작은 팬은 같은 양의 풍량을 만들어내기 위해서 더 시끄러워지거든요. 그래서 커다란 팬을 천천히 돌리는게 소음을 없애는데 더 좋습니다.

 

온풍기 케이스로 사용할 박스
온풍기 케이스로 사용할 박스

 

합판으로 깔끔하게 짜면 좋겠지만 우선은 테스트용이니 적당한 종이박스를 케이스로 하기로 합니다.

 

종이 케이스에 PTC 모듈 장착
종이 케이스에 PTC 모듈 장착

 

ptc 모듈을 밀어넣습니다. ptc 모듈 양옆으로 불연성 재질의 플라스틱으로 감싸져있기때문에 종이박스에 직접 접촉되지 않아 화재의 위험성은 없습니다.

 

그리고 반대편 입구엔 팬을 장착해 ptc 모듈에서 나오는 열을 바깥으로 밀어내주는구조입니다.

그런데 ptc 모듈을 장착하는 쪽에 ptc 모듈 외의 공간이 뚫려있으면 뜨거운 바람과 함께 찬 바람도 나옵니다.

 

때문에 모든 여분의 공간은 막아줘야 합니다. 팬에서 나오는 바람은 모두 ptc만을 통과하도록 해야 효율이 좋습니다. 

 

처음 테스트할때 여분의 공간을 막지않아 따뜻한 바람과 찬바람도 같이 나와 수정한 결과가 위의 사진속처럼 나무판으로 아래를 막은 모습이 되었습니다.

 

케이스 내부
종이 케이스 내부

 

내부에도 바람이 ptc 모듈에 집중할수 있도록 하기위해 바람을 유도할 종이판을 덧대어주었습니다.

없어도 되지만... 공기흐름이 좀 더 좋을듯해서...

 

종이케이스 뒷면
종이케이스 뒷면

 

종이 케이스의 뒷면 모습입니다.

재작중에 낡은팬을 찾아내서 이걸로 교체했습니다. 버리게될지도 모르니까 낡은팬 사용.

 

팬은 12v용이라서 12v 아답터를 사용했으나 바람이 너무 세고 소음도 있어서 5v 아답터로 교체했구요. 

5v를 사용하니 소음은 전혀 없고 바람도 은은하게 나와서 적당했습니다.

더운 바람이 강하게 나와 피부에 닿으면 별로 기분이 안좋더라구요. 

 

자작 온풍기
자작 온풍기

 

스위치 연결
스위치 연결

 

완성된 구조는, ptc 모듈은 220v 전원에 직접 연결하기때문에 전기선이 하나 있고, 팬을 돌리기 위한 아답터 따로 해서 두개의 플러그를 꼽아줘야합니다. 그래서 2구짜리 연장 콘센트에 ptc 모듈 전기선과 팬 아답터선을 모두 연결해 연장 콘센트 하나의 선으로 통일했습니다. 그리고 똑딱이 스위치를 구입해 연장 콘센트에 연결해주었구요.

 

그래서 결론적으로 전기선은 하나로 통일하고 스위치 하나로 ptc 모듈과 팬 모두를 켜고 끌 수 있게 했습니다.

아마 나무판으로 케이스를 다시 만든다면 내부공간을 2중으로 만들어 한쪽에 연장콘센트와 아답터가 들어가게 하면 깔끔해지겠죠.

 

온풍기 비싸지도 않은데 이렇게 조잡하게 만들어 사용할 필요가 있나 하신다면 그 의문이 옳습니다.

재료비만도 탁상용 온풍기 가격만큼 나오거든요. 나중에 케이스 만들 목재까지 구입한다면 더이상 말해 뭐하겠습니까.

 

거기다 에어컨이든 온풍기든 성능은 전기사용량에 비례합니다. 전기 먹는만큼 시원하고 전기 먹는만큼 따뜻합니다.

때문에 200w의 전기를 사용한다면 딱 그만큼만 따뜻하다는겁니다.

 

그럼에도 만들고 싶었던 이유는 만들수 있는건 만들어본다는 만족도와 재미, 그리고 200w의 온풍기 제품이 별로 없다는 점 때문이죠.

 

그럼, 200w면 따뜻하긴 할까? 

 

이건 개인이 느끼는 차이와 사용목적, 환경에 따라 다를겁니다.

적당히 서늘한 공간에선 효과가 있을것 같은데 정말 추운곳에서는 효과가 전혀 없다고 발로 차버리고 싶을겁니다.

 

저는 작업공간의 보조용으로 사용하려고 하는데 기존 사용하던 온풍기와 히터를 약하게 틀어도 너무 쎄다고 느끼거든요. 그러니 항상 나도 불편하고 전기도 낭비라고 생각하고 있었습니다.

 

그럼, 겨울에 작은 방 하나정도는 데울수 있을까?

 

어려울겁니다.

기존에 사용하던 480w 짜리 온풍기를 사용해보면 그정도는 되어야 간신히 가능합니다. 작은방. 그것도 시간이 좀 걸려요.

 

아마 대부분 제품이 400w이상으로 만들어지는 이유가 있겠지요.

그러니 200w짜리 만들어볼려는 분이 있다면 사용목적에 맞는지 잘 생각해보셔야 합니다.

 

 

 

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