Druckbegrenzer im Inhalator "Cavallo 1000" entfernen
In dem Modell von 2024 des Cavallo-Inhalators sind kleine Steck-Teile vor den Gas-Anschlüssen verbaut, die verhindern, dass sich in den angeschlossenen Befeuchtungsbechern (Wasserfallen) außen am Gerät ein Unterdruck aufbauen kann. Das ist ungewöhnlich und ist für meinen Anwendungsfall als Gas-Zulieferer für meine Eigenbau-Geräte sehr störend. Genauso störend für mich ein weiteres Bauteil (ein Feinfilter?) durch welches H2-Gas ins Innere und nicht zum Gas-Auslass strömt, wenn sich im angeschlossenen Schlauch ein Gegendruck aufbaut. Auch das kann ich nicht brauchen, auch wenn es für den reinen Inhalationsbetrieb sinnvoll sein kann.
Diese für mich störenden Ventile habe ich wie folgt ausgebaut:
(Achtung: Vermutlich verfällt dadurch die Garantie, wenn das nicht vorher mit dem Verkäufer abgesprochen wird)
1) Inhalator öffnen
Dazu den Inhalator (ohne Wasserfüllung!) auf den Kopf stellen und die 4 Schrauben auf welche die roten Pfeile im mittleren Bild zeigen herausschrauben. Dann lässt sich die gesamte obere Haube mit den zwei Gasanschlüssen nach oben abheben, wenn zuvor der Einfülldeckel für das destillierte Wasser oben am Gerät entfernt wurde. Wegen einer Gummidichtung um den Einfüllstutzen geht das jedoch zunächst etwas schwer. Eventuell vorsichtig mit einem Messer oder Schraubenzieher in dem Spalt zwischen Bodenplatte und Haube hebeln.
Die transparenten Verbindungsschläuche in der Haube sind so lang, dass diese kopfüber neben die Grundeinheit gestellt werden kann.
2) Öffnungen nach Innen am H2-Ausgang verschließen
Der Blick in die Haube zeigt auf der linken Seite unten den schwarzen H2-Auslass, in den einige Steckverbinder-Stücke bis zum transparenten H2-Schlauch vom Grundgerät gesteckt sind. Das eingesteckte Teil mit dem offenen Röhrchen, welches im Bild nach innen zeigt, lässt H2-Gas bei Überdruck durch eine Art Filter ins Innere ab-strömen. Das habe ich einfach durch einen dichten Blindstopfen ersetzt (siehe im rechten Bild). Oben auf diesen "Steckverbinder-Baum" ist ein Rückschlagventil gesteckt, welches bei Überdruck in der Leitung dicht bleibt, aber bei Unterdruck Luft aus dem Inneren des Gerätes in den H2-Gas-Ausgang strömen lässt. (grauer Ring oben und rosa Ring unten). Das habe ich abgesteckt und ebenfalls durch einen Stopfen an einem Winkel ersetzt (siehe im rechten Bild).
Also einfach beide Öffnungen nach Innen abdichten. Ich hätte dazu auch einfach einen Stopfen in das graue Ende des Rückschlagventils stecken können, aber das Rückschlagventil konnte ich gerade anderweitig brauchen (nämlich als Mundstück für diesen Versuch ;-).
3) Öffnungen nach Innen am O2-Ausgang verschließen
Das Gleiche habe ich auch auf der anderen Seite am Ausgang für das O2-Gas gemacht. Hier gibt es nur das Rückschlagventil gegen Unterdruck, das ich wieder durch einen Winkel mit Stopfen ersetzt habe (die hatte ich eben noch herumliegen. Ein Stopfen direkt ins Ventil gesteckt, hätte es auch getan).
4) Gerät wieder schließen
Alles wie unter 1) nur in umgekehrter Reihenfolge machen. Beim Aufsetzen der Haube darauf achten, dass die "Steckverbinder-Bäume" ganz an der Wandung anliegen und sich die transparenten Schläuche für H2 und O2 über dem Grundgerät überkreuzen.
Fertig!
Den Zapfhahn für Dauerdurchfluss modifizieren
Der Kompensations-Zapfhahn sollte im Betrieb immer auf den maximalen Durchfluss eingestellt sein, also die zwei Verstell-Hebel immer auf Maximum stehen. Der große Zapf-Hebel springt jedoch durch eine Feder immer wieder zurück in die Schließ-Stellung. Daher sollte diese Feder ausgebaut werden, das sehr einfach ist
Hier ein Video, das zeigt wie ganz leicht die Feder ausgebaute werden kann, die den Hahn immer wieder selbstständig schließt, wie der Zapfhahn aufgebaut ist, und wie man diesen leicht zerlegen und reinigen kann. Werden statt der Feder 1-2 kleine O-Dichtungsringe eingesetzt und mit der Schraube für die Feder verklemmt, lässt sich der Hahn auch nicht mehr so leicht versehentlich schließen.
Feder ausbauen, zwei passende O-Ringe (außen 15 mm, innen 10 mm, dicke 2,5 mm) dafür einsetzen und Schraube bei geöffnetem Hahn wieder anziehen.
H2-Wasser Kannenweise zapfen
Alle H2-Messwerte in ppm wurden mit JEUDAO®-Messtropfen ermittelt und die Ergebnisse mit dem ermittelten Eichfaktor 0,76 multipliziert.
Das hier vorgestellte kleine Wandgerät ist die logische Weiterentwicklung der Autoventil-Methode, mit der sich mit geringsten Mitteln H2-Wasser in Flaschen kistenweise herstellen und über lange Zeit lagern lässt, sodass jederzeit ca. 0,75 Liter hochwertiges Wasser mit molekularem Wasserstoff zur Verfügung stehen. (Hier wird ein noch kleineres Gerät zum Glasweisen Zapfen von H2-Wasser beschrieben)
Das hier zum Nachbau vorgestellte stationäre Gerät ist in der Lage nach dem Willand-Prinzip 1,3 Liter/Minute H2-Wasser mit 3,4 ppm im Durchfluss herzustellen! Auch in diesem Wandgerät wird anstelle der Glas-Pfandflasche ein druckfester Behälter zunächst vollständig mit reinem Wasserstoffgas gefüllt und anschließend wird von oben in diese reine H2-Atmosphäre Leitungswasser eingesprüht, wodurch der Druckbehälter durch das einfließende Wasser auf einen Druck von 6 bar gebracht. Schon beim Versprühen des Wassers in die H2-Druckatmosphäre werden den feinen Wassertröpfen mit H2-Gas angereichert, noch bevor sie auf die Wasseroberfläche im Druckbehälter treffen und beim Auftreffen zusätzlich H2-Gas ins Wasser sprudeln.
Bei 6 bar Druck schaltet die Druckpumpe ab und stoppt so die weitere Wasserzufuhr. Wird unten aus dem Behälter Wasser abgezapft, so fällt der Innendruck im Druckbehälter entsprechend ab, die Pumpe springt wieder an und versucht den eingetretenen Druckabfall zu kompensieren. Entspricht die durch den Zapfhahn abfließende Menge an H2-Wasser genau der Menge an nach gepumpten Leitungswasser, so läuft die Pumpe genauso lange wie gezapft wird. Die Durchflussmenge am Kompensationshebel des Zapfhahns habe ich jetzt so eingestellt, dass der Druck im Druckbehälter während des Zapfens von H2-Wasser um ca. 1,2 bar abfällt, damit die Einspritzdüse das Wasser schön fein vernebeln kann. Das Versprühen arbeitet dann also so wie bei 1,2 bar Wasserdruck in die Umgebungsluft. In diesem Gerät verwende ich eine Wirbeldüse aus einem Magic7-Duschkopf, und der braucht etwa diesen Druck, um das Wasser fein zu versprühen. Weil die Pumpe bei geringerem Gegendruck zugleich mehr Wasser pumpt, stellt sich bei jeder Einstellung der Kompensation am Zapfhahn im Druckbehälter ein anderes Druckgleichgewicht ein.
Bild 1: vollständiges Wandgerät zum Zapfen von H2-Wasser und Fülleinrichtung für Autoventil-Flaschen (roter Schlauch)
Bild 2: Gerät von oben
Bild 3: Zapfhahn an ca. 8 m langer Zuleitung mit ∅ 6/4 mm und mit seitlichem Hebel zur Durchfluss-Regulierung
Bild 4: Optimierte (blaue) Variante der Dekompressionsleitung ∅ 10/8 mm mit 4 Innenrohren ∅ 3/1,5 mm
Bilder 5 und 6: Optimierte (blaue) Variante der Dekompressionsleitung ∅ 10/8 mm mit 4 Innenrohren ∅ 3/1,5 mm
Und so fließt das Wasser dann nacheinander durch die Bauteile:
Hauswasserleitung ⇒ roter Absperrhahn Hauswasser ⇒ weiße Kohlefilter-Patrone ⇒ Druckpumpe ⇒ Rückschlagventil ⇒ Wirbeldüse oben im Druckbehälter ⇒ Druckbehälter ⇒ Auslass am Boden des Druckbehälters ⇒ Absperrhahn H2-Wasser ⇒ ca. 8 m langer PE-Schlauch zum Druckabbau ⇒ Dekompressionshahn im Zapfhahn ⇒ Ausschankhahn
Bild 5: Gerät von hinten mit Spannungsversorgung für die Pumpe rechts am Gehäuse
Bild 6: Gerät von hinten mit Kohlefilter-Kartusche links am Gehäuse
Bild 7: Steuerelemente oben am Druckgefäß im Gas-Bereich angeschlossen
Und diese Steuerelemente sind an einem gemeinsamen weiteren Anschluss (1) ganz oben am Druckbehälter angeschlossen:
⇒ Manometer (2) (zur Kontrolle und Einstellung des Zapfhahns)
⇒ einstellbarer, elektrischer Druckschalter (3) (schaltet die Pumpe bei 6 bar im Druckbehälter ab)
⇒ mechanisches Überdruckventil (4) eingestellt auf 6,5 bar (nur zur Sicherheit)
⇒ Einfüll-Leitung für H2-Gas ⇒ Absperrhahn H2-Gas (5) ⇒ (Rückschlagventil) ⇒ Anschluss (6) für den Inhalator (H2-Gas-Erzeuger)
Bilder 8 bis 11: Einzelne Wirbeldüse in eine 3/8" Endkappe eingebaut und Blick oben in das Druckgefäß zur Wirbeldüse
Für den Betrieb muss das Druckgefäß zunächst komplett mit H2-Gas gefüllt werden, und das H2-Gas sollte auch auf die gleiche Weise erneuert werden, wenn es sich ca. um die Hälfte verbraucht hat, der H2-Gehalt im Wasser "zu niedrig" wird, oder am einfachsten: regelmäßig alle 1 bis 3 Monate je nach H2-Wasser-Verbrauch oder Erfahrungswerten.
Befüllen des Druckgefäßes mit H2-Gas:
- Absperrhahn Hauswasser schließen, Netzstecker ziehen, damit die Pumpe nicht anspringt
- Rückschlagventil von der H2-Einfüll-Leitung abstecken und den Absperrhahn H2-Gas öffnen (Gasdruck ablassen)
- Absperrhahn Hauswasser so lange leicht öffnen bis am Absperrhahn H2-Gas jetzt Wasser austritt (Druckgefäß ist vollständig, druckfrei, mit Wasser gefüllt)
- Rückschlagventil wieder an die H2-Einfüll-Leitung stecken und den H2-Gas-Inhalator anschließen
- Ausschankhahn öffnen und dann den Inhalator einschalten (das Wasser im Druckgefäß wird jetzt komplett durch H2-Gas ersetzt.)
- Ausschankhahn schließen, sobald nur noch Gas austritt, den Inhalator aber weiter laufen lassen (je nach Inhalator wird jetzt ggf. zusätzlich noch ein H2-Gasdruck aufgebaut). Der Ladevorgang mit H2-Gas dauert je nach Gas-Leistung des Inhalators zwischen 15 Minuten und 60 Minuten und kann unbeaufsichtigt erfolgen.
- Wenn der Inhalator wegen Überdruck im Gerät anschaltet, oder sich bei ca. 1,2 bar die Gummischlauch-Verbindungen lösen, den Inhalator ausschalten und abkoppeln
- Das Rückschlagventil hält jetzt den Druck im Druckbehälter, auch wenn der Schlauch "abgeplatzt" ist. Dennoch auch den Absperrhahn H2-Gas schließen
- Absperrhahn Hauswasser wieder öffnen und Pumpe wieder einschalten (Netzstecker wieder einstecken) warten bis 6 bar erreicht sind … Fertig
... Es kann ab sofort H2-Wasser mit 3,4 ppm gezapft werden. Eine "Reifezeit" über Nacht tut dem H2-Wasser gut, erhöht aber nicht mehr den H2-Gehalt im Wasser
Gemessene maximale Wirkleistung (W-Wert):
1,3 l/min mit 3,4 ppm und W20=69,3 ml/min nach frischer Aufladung mit H2-Gas aus einem Inhalator
Je nach gezapfter Wassermenge sollte das Gerät jeder Woche oder jeden Monat neu mit H2-Gas befüllt werden.
H2-Wasser Glasweise zapfen
Alle H2-Messwerte in ppm wurden mit JEUDAO®-Messtropfen ermittelt und die Ergebnisse mit dem ermittelten Eichfaktor 0,76 multipliziert.
Das hier vorgestellte Gerät ist die logische Weiterentwicklung der Autoventil-Methode, mit der sich mit geringsten Mitteln H2-Wasser in Flaschen kistenweise herstellen und über lange Zeit lagern lässt, sodass jederzeit ca. 0,75 Liter hochwertiges Wasser mit molekularem Wasserstoff zur Verfügung stehen. (Hier wird ein etwas größeres Gerät zum Kannenweisen Zapfen von H2-Wasser beschrieben)
Das hier zum Nachbau vorgestellte stationäre Gerät ist in der Lage nach dem Willand-Prinzip 0,5 Liter/Minute H2-Wasser mit 2,3 und 3,1 ppm portionsweise herzustellen! Auch in diesem kompakten wird der gleiche druckfeste Behälter wie bei dem größeren Wandgerät zunächst vollständig mit reinem Wasserstoffgas gefüllt und dann wird von oben in diese reine H2-Atmosphäre Leitungswasser eingesprüht, wodurch der Druckbehälter durch das einfließende Wasser mit einer sehr kleinen Pumpe auf einen Druck von 6 bar gebracht. Schon beim Versprühen des Wassers in die H2-Druckatmosphäre werden den feinen Wassertröpfen mit H2-Gas angereichert, noch bevor sie auf die Wasseroberfläche im Druckbehälter treffen und beim Auftreffen zusätzlich H2-Gas ins Wasser sprudeln.
Bei 6 bar Druck schaltet die Druckpumpe ab und stoppt so die weitere Wasserzufuhr. Wird unten aus dem Druckbehälter Wasser abgezapft, so fällt der Innendruck entsprechend ab, die Pumpe springt wieder an und versucht den eingetretenen Druckabfall zu kompensieren. Weil die kleine Pumpe weniger Wasser nachpumpen kann, als aus dem Auslaufhahn fließt, erzeugt jedes gezapfte Glas H2-Wasser einen Druckabfall im H2-Gas-Puffer, der etwa dem gezapften Wasser-Volumen entspricht. Daher läuft die Druckpumpe, nachdem der Auslaufhahn wieder geschossen wurde, noch solange nach, bis das entnommene H2-Wasser wieder ganz durch eingespritztes Leitungswasser im Volumen wieder ganz kompensiert wurde. Anders als bei dem größeren Wandgerät fällt daher der Druck im Druckbehälter bei jedem Zapfen stärker ab, und bevor das nächste Glas H2-Wasser entnommen wird, sollte kurz abgewartet werden, bis wieder die 6 bar Druck aufgebaut wurden und die Pumpe stoppt.
Bilder 1 und 2: Gerät von vorne und von hinten
Und so fließt das Wasser dann nacheinander durch die Bauteile:
Hauswasserleitung ⇒ Absperrhahn Hauswasser ⇒ Wasserleck-Stopp (hier vorne auf dem Boden stehend) ⇒ Rückschlagventil ⇒ Abstellhahn (nicht erforderlich) ⇒ Minerade-Kartusche zur Mineral-Anreicherung ⇒ Abzweig mit Automatik-Entlüfter (Gold/Rot) ⇒ Kohlefilter-Kartusche (hinter der sichtbaren Kartusche) ⇒ Druckpumpe ⇒ Rückschlagventil ⇒ Feinsprühdüse oben im Druckbehälter (siehe Bild 3) ⇒ Druckbehälter ⇒ Auslass am Boden des Druckbehälters ⇒ Absperrhahn H2-Wasser ⇒ Abzweig mit Manometer (zur Kontrolle beim Auslaufhahn) ⇒ 6 m langer PE-Schlauch zum Druckabbau (siehe Bild 4) ⇒ Auslaufhahn 1 (für 3 ppm H2-Gehalt) ⇒ zusätzlicher 8 m langer PE-Schlauch zum noch sanfteren Druckabbau ⇒ Auslaufhahn 2 (für 4 ppm H2-Gehalt)
Bild 3: Steuer-Elemente oben an Druckbehälter und Bild 4: Manometer oben zur Kontrolle und die zwei Auslaufhähne oben Waschbecken
Und diese Steuerelemente sind an einem gemeinsamen weiteren Anschluss ganz oben am Druckbehälter angeschlossen:
⇒ einstellbarer, elektrischer Druckschalter (schaltet die Pumpe bei 6 bar im Druckbehälter ab)
⇒ mechanisches Überdruckventil eingestellt auf 6,5 bar
(nur zur Sicherheit, falls die Mineralkartusche sogenannte Minerade enthält, die selbst H2-Druck erzeugt)
⇒ Einfüll-Leitung für H2-Gas ⇒ Absperrhahn H2-Gas ⇒ Anschluss für den Inhalator (H2-Gas-Erzeuger)
(hier mit zusätzlich aufgestecktem Rückschlagventil und angeschlossenem Gummischlauch zum Inhalator beim Nachladen von H2-Gas)
Bild 5 und 6: verwendete Sprühdüse: "Altered Nozzel Dome Flow"
Bild 7: verwendete kombinierte Dekompressionsleitung (blaues Außenrohr Ø 6/4 mm mit transparentem Innenrohr Ø 3/1,5 mm)
Für den Betrieb muss das Druckgefäß zunächst komplett mit H2-Gas gefüllt werden, und das H2-Gas sollte auch auf die gleiche Weise erneuert werden, wenn es sich ca. um die Hälfte verbraucht hat, der H2-Gehalt im Wasser "zu niedrig" wird, oder am einfachsten: regelmäßig alle 1 bis 3 Monate je nach H2-Wasser-Verbrauch oder Erfahrungswerten. (Am stärkeren Druckabfall beim Zapfen ist erkennbar, dass das meiste H2-Gas im Druckbehälter bereits verbraucht wurde, der Druck-Puffer also klein geworden ist.)
Befüllen des Druckgefäßes mit H2-Gas:
- Absperrhahn Hauswasser schließen, Netzstecker ziehen, damit die Pumpe nicht anspringt
- Rückschlagventil von der H2-Einfüll-Leitung abstecken und den Absperrhahn H2-Gas öffnen (Gasdruck ablassen)
- Absperrhahn Hauswasser so lange leicht öffnen bis am Absperrhahn H2-Gas jetzt Wasser austritt (Druckgefäß ist vollständig, druckfrei, mit Wasser gefüllt)
- Rückschlagventil wieder an die H2-Einfüll-Leitung stecken und den H2-Gas-Inhalator anschließen
- Ausschankhahn öffnen und dann den Inhalator einschalten (das Wasser im Druckgefäß wird jetzt komplett durch H2-Gas ersetzt.)
- Ausschankhahn schließen, sobald nur noch Gas austritt, den Inhalator aber weiter laufen lassen (je nach Inhalator wird jetzt ggf. zusätzlich noch ein H2-Gasdruck aufgebaut).
Der Ladevorgang mit H2-Gas dauert je nach Gas-Leistung des Inhalators zwischen 15 Minuten und 60 Minuten und kann unbeaufsichtigt erfolgen. Es ist vorteilhaft, wenn der Inhalator bereits einen Überdruck erzeugt, bis er entweder abschaltet, oder der Gummischlauch bei ca. 1,2 bar vom Füllstutzen platzt. (Das aufgesteckte Rückschlagventil sorgt dann dafür, dass der Druck gespeichert bleibt, bis der Füllhahn wieder geschlossen werden kann.) - Wenn der Inhalator wegen Überdruck im Gerät anschaltet, oder sich bei ca. 1,2 bar die Gummischlauch-Verbindungen lösen, den Inhalator ausschalten und abkoppeln
- Das Rückschlagventil hält jetzt den Druck im Druckbehälter, auch wenn der Schlauch "abgeplatzt" ist. Dennoch auch den Absperrhahn H2-Gas schließen
- Absperrhahn Hauswasser wieder öffnen und Pumpe wieder einschalten (Netzstecker wieder einstecken) warten bis 6 bar erreicht sind … Fertig
... Es kann ab sofort H2-Wasser mit 2,3 ppm bis 3,1 ppm gezapft werden. Eine "Reifezeit" über Nacht tut dem H2-Wasser gut, erhöht aber nicht mehr den H2-Gehalt im Wasser
Gemessene maximale Wirkleistung (W-Wert):
0,5 l/min mit 3,1 ppm und W20= 18,8 ml/min nach frischer Aufladung mit H2-Gas aus einem Inhalator
Je nach gezapfter Wassermenge sollte das Gerät jeder Woche oder jeden Monat neu mit H2-Gas befüllt werden.
Ein Strommessgerät für die PEM-Zelle in einen Inhalator einbauen
Und so aus Freude am Werkeln und zur ständigen Funktionskontrolle habe ich mal ein einfaches, analoges Amperemeter (für 6,50 €) in einen alters-schwachen 300-ml-Inhalator eingebaut. Multipliziert mit 15,8 (dem zuvor hier bestimmten Faktor), zeigt es mir immer die wirklich erzeugte H2-Gasmenge an und ich kann erkennen, wenn die PEM-Zelle geschädigt wurde oder altersschwach wird.
Bild 5: Amperemeter in die Seitenwand eingebaut Bild 6: elektrischer Anschluss des Amperemeters in eine der beiden Zuleitungen zur PEM-Zelle
Das ist die einfachste Variante. Das Messinstrument braucht keine Spannungsversorgung und zum Einbau genügt schon ein rundes Loch in der weißen Seitenblende. Es muss nur eine der beiden Zuleitungen zur PEM-Zelle durch das Drehspulinstrument geführt werden.
Hier noch ein Video vom Testbetrieb mit diesem Amperemeter. Aus der Anzeige von max. 15 A ist jetzt erkennbar, dass der Inhalator bei der Einstellung auf 2 x 150 m/min nur noch etwa 237 ml/min liefert, und keine 300 ml/min mehr. (Es handelte sich hier schon um ein defektes Gerät, das ich nur durch eine kleine Modifikation der Steuer-Elektronik wieder zum Laufen gebracht habe, das Neu-Gerät liefert etwas mehr als 300 ml/min.)
Digitales Strommessgerät für die PEM-Zelle einbauen
Auch ein moderneres, digitales Amperemeter (für 20 €) lässt sich mit etwas mehr handwerklichem Geschick genauso dazu verwenden. Am einfachsten geht es mit einem Messgerät mit "Hall-Sensor", wie er auch in den Strom-Messzangen für Gleichstrom verwendet wird. Hierbei muss nur eine der beiden Zuleitungen zur PEM-Zelle elektrisch kontaktlos durch den Hall-Sensor am Messgerät geführt werden. Die Speisespannung für das Messgerät kann an den beiden Anschlüssen an der PEM-Zelle abgeschlossen werden (rot an rot und schwarz an schwarz, die Speisespannung darf zwischen 3 V und 30 V liegen). Die Anzeige leuchtet dann aber nur, wenn auch Gas gerade produziert wird. Besser ist es aber man greift die Speisespannung am Netzteil oder am Lüfter-Ventilator ab.
Hier habe ich das Messgerät von E-Bay erst mal an einem kleinen 120-ml-Inhalator getestet:
Bild 6 und 7: Ampere-Messgerät mit angeschlossenem blauem Hall-Sensor. Wird ein Stromkabel zur PEM-Zelle durch das Loch (8 mm ∅) geführt, dann wird der im Kabel fließende Strom in Ampere angezeigt (Hier fließen 6.9 Ampere, das Gerät liefert also nach langem Gebrauch nur noch ca. 100 ml/min an Wasserstoff, anstatt der zugesicherten 120 ml/min im Neuzustand).
Der Hall-Sensor kann auch mit 2 Schräubchen am Sensor nach-kalibriert werden (Nullpunkt und Steigung). Mit einigem Aufwand wäre es so ggf. auch möglich, dass direkt die H2-Gasmenge in 10 ml/min Einheiten angezeigt wird (dann müsste die Anzeige in diesem Fall nur auf das 1,55-fache des Ampere-Wertes kalibriert werden.)
Im Anschluss an diesen Test habe ich das kleine Messgerät dann fest in meinen größeren 600-ml-Inhalator eingebaut ...
Zum Öffnen des Gerätes muss die aufgeklebte Plexiglas-Folie der Anzeige abgehoben werden. Darunter kommen 6 Schrauben zum Vorschein. Unter dem Deckel, für das destillierte Wasser unter hellen Gummipfropfen versteckt, sind weitere Schrauben zu lösen. Dann kann der Deckel samt Elektronik abgehoben werden, und die seitliche weiße Blende mit dem Lüfter nach oben herausgezogen werden.
Bild 8 und 9: An der dicken roten Zuleitung zur PEM-Zelle kann jetzt der Stromfluss im Betrieb mit einer Strom-Messzange für Gleichstrom gemessen werden. Hier zieht die PEM gerade 38,3 A.
Bild 10: Das elektronische Messgerät brauch eine Speisespannung die zwischen 3 V und 30 V liegen soll. Daher aber ich die Isolation der Zuleitung zum Lüfter am roten und schwarzen Kabel ein Stück weit entfernt und dort die Speisekabel des Messinstruments angelötet (rot an rot und schwarz an schwarz).
Bilder 11 bis 13: Leider ist die Schrauböse an der Stromleitung zur PEM-Zelle zu dick, um durch die Öffnung des Hall-Messaufnehmers zu passen. Daher habe ich ein Stück starkes Lautsprecherkabel verwendet und nach der Durchführung durch den Messaufnehmer an beiden Enden je kleinere Ösen angeklemmt. Diese Verlängerung (Bild 11) habe ich dann an die zwischen ein abgeschraubtes Kabel zur PEM-Zelle (Bild 12) und die Platine der Leistungselektronik eingefügt und angeschraubt.
Achtung: Es kann das rote oder das schwarze Kabel dazu verwendet werden. Je nachdem in welcher Richtung der Messaufnehmer das Kabel umfasst, wird die Anzeige je nach Stromflussrichtung positiv oder negativ angezeigt. Bei diesem Gerät blinkt nur der Dezimalpunkt, wenn die Stromrichtung "negativ" ist, was in der Anzeige auch nicht stört. Der Absolutwert wird richtig angezeigt.
Bilder 14 bis 16: So habe ich die Aussparung (Halterung) für das Messinstrument gemacht: senkrecht durch Sägen mit einem Metall-Sägeblatt von Hand und horizontal durch eine Reihe dünner Bohrungen (Bild 14). Dann kann die Aussparung leicht ausgebrochen werden (Bild 15). Die grobe Aussparung dann nachfeilen, bis das Messinstrument gut eingepasst werden kann (Bild 16).
Bilder 17 bis 19: Falls man eine Strommesszange hat, kann man die Anzeigegenauigkeit nochmal überprüfen und ggf. den Messaufnehmer an den zwei kleinen Schräubchen nachkalibrieren (Nullpunkt und Maximalwert im Betrieb, in Bild 6 sind die Schräubchen leider unscharf zu sehen)
Danach eine passende Aussparung in die weiße Seitenblende sägen/bohren, damit die Anzeige immer sichtbar bleibt. Die Aussparung dazu rückseitig schräg anfeilen, bis sich die Blende wieder einrasten lässt. (Das Instrument trägt in der Dicke etwas auf.)
Fertig!
Packtisch und sieht schick aus. Interessant, dass die Anzeige nach dem Abschalten der PEM-Zelle einen negativen Wert anzeigt, der erst allmählich zu null wird. Das liegt daran, dass die Zelle dann als Brennstoffzelle agiert und an der Membran verbliebenes H2-Gas wieder zu Wasser oxidiert und dabei Strom erzeugt!
