Portátil, compacto y ajustable generador emergencia termoeléctrico.
Fondo:
La razón de este proyecto era para resolver un problema que tengo. A veces hago varios días de trekking/mochila en estado salvaje y siempre traigo un smartphone con GPS y tal vez otros componentes electrónicos. Necesitan electricidad y he usado pilas de repuesto y cargadores solares para mantenerlos funcionando. El sol en Suecia no es muy confiable. Cuando usted necesita it´s como la mayoría ya sea lloviendo o en otras circunstancias que hace que sea imposible cargar con paneles solares. Incluso cuando it´s tiempo despejado simplemente tarda mucho en cargar. Las baterías son buenas pero pesado. Yo he buscado alternativas pero son muy caros o demasiado grande.
Una cosa que siempre traigo conmigo aunque en una caminata es fuego en alguna forma, generalmente un alcohol o mechero de gas. Si no es eso, entonces por lo menos un fuego de acero para hacer mi propio fuego. Con esto en mente, me quedé pegado por la idea de producir electricidad a partir de calor. Lo sé, la eficacia es muy pobre pero es al menos posible! Por lo tanto, con la inspiración de mi proyecto anterior (Thermoelectric-Fan-Driven-by-a-Candle) decidí construir mi propio cargador termoeléctrica. Existen proyectos similares pero no satisfacer mis necesidades (lo que he podido encontrar).
Concepto:
I´m mediante un módulo de thermoelectic, también llamado elemento de peltier, TEC o TEG. Tienes una caliente lateral y uno frío. La diferencia de temperatura en el módulo comenzará a producir electricidad. El concepto físico cuando se utiliza como generador se le llama el efecto Seebeck. Módulos de Thermoelectic se utilizan principalmente para el efecto contrario, el efecto Peltier. Luego se aplica una carga eléctrica y obligará a una transferencia de calor de un lado a otro. A menudo utilizado en neveras y refrigeradores más pequeños. Leer más sobre i aquí:
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect
Mis requisitos:
- Como pequeñas, ligeras y portátiles como sea posible
- Sólido
- Voltaje ajustable (quiere utilizar con amplia gama de productos)
- Por lo menos 5V / 0.2A (1W) para cargar un iPhone 4s, 2W si es posible
- Compatible con quemador de alcohol, gas, fuego y velas
Solución:
Con un montón de pruebas y experimentación llego a la conclusión de que necesitaría un potente módulo de TEG. Me has usado previamente un módulo de TEC barato (8 euros) pero solamente productos de 0.5W y muy baja tensión y la temperatura máxima. Yo podría utilizar varios de ellos pero será más complicado y calor limitada construcción. Encontré un TEG de 40x40mm que producen 5.9W (4.2V/1.4A) a 180 º c de diferencia. Tiene una temperatura de funcionamiento máxima de 350 º c (180 º lado frío), que debería ser suficiente. It´s bastante caro sin embargo, unos 50€ pero es todavía más barato que la mayoría de cargadores solares y mucho más barato que otros cargadores termoeléctricas comerciales encontré.
Para el transporte a todo el calor y enfriar con aire generalmente necesita un disipador de calor grande. Como mi construcción necesita ser compacta y ligera, era tal modo limitado a muy pequeños disipadores de calor. Entonces decidí "de acero" una pequeña cantidad de electricidad y la construcción con un ventilador de motor. Eso daría lugar a menos carga energética pero que fue lo único que pude pensar para mantener el tamaño abajo (y no usar refrigeración por agua). Como se pone más caliente, producir más energía y también más energía de enfriamiento del ventilador. Para bloquear el calor de transferencia al frío lado usé dos calor aislado arandelas para la fijación y una capa de aislamiento entre los bloques de metal.
Primera prioridad era conseguir una fuente de 5V constante para diferentes dispositivos de USB. El módulo en sí producen menos de 5V. Resolví que mediante la construcción de un ajustable regula tensión Step-up. Las especificaciones detalladas se pueden encontrar más adelante en este proyecto.
Resultado:
Cuando empecé este proyecto no tenía ni idea que podría funcionar realmente. Resultó que incluso actúa sobre mis expectativas! Puedo cargar mi iPhone que era el objetivo principal y es totalmente automático refrigerado incluso con fuentes de calor extremas.
El enfriamiento no es óptimo debido al tamaño pequeño de it´s, pero I´m muy satisfecho porque puedo llevar conmigo. Afortunadamente veo que construir soluciones mejores, I´m absolutamente seguro de que podría hacerse incluso más barato y más eficiente. En esta construcción hay calor mucho inútil!
Para realmente hacer que usted mismo, ¡ sigue leyendo! Más pruebas y resultados al final.
Características:
- Voltaje de salida ajustable
- RPM ajustable del ventilador de refrigeración
- Monitor de temperatura ajustable
- Limitador de voltaje ajustable
- Altura ajustable de la construcción
- Conector USB opcional
- Fácil de montar/desmontar
- 400g
- 90x90x80mm
Aplicaciones:
Esto puede utilizarse con una amplia gama de fuentes de calor y energía una amplia gama de productos.
- Velas (baja potencia)
- Espíritu/estufa de quemadores (difícil de controlar)
- Estufa Quemador de gas (hasta ahora la mejor)
- Estufa de leña (aún no probado)
- Fogata (aún no probado)
- Poder del metal con el fuego (aún no probado)
- Barbacoa (aún no probado)
- Luz en la oscuridad (LEDs)
- Cargador USB (teléfonos, baterías, etc.).
- Ventilador externo (enfriamiento efecto, aumentador de presión del fuego, etc.).
- Adminículos del USB (reproductor de música, etc. más fresco, bebida.)
- Carga condensador estupendo y las señales de SOS de alta intensidad de energía
