Rmերմաէլեկտրական պտտվող զարդ ՝ 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Նախապատմություն:

Սա ևս մեկ ջերմաէլեկտրական փորձ/զարդարանք է, որտեղ ամբողջ կոնստրուկցիան (մոմը, տաք կողմը, մոդուլը և զով կողմը) պտտվում է, և ինքն իրեն տաքացնում և հովացնում է մոդուլի ելքային հզորության, շարժիչի պտտման և պտույտի արագության, մոմի արդյունավետության, ջերմության փոխանցման միջև կատարյալ հավասարակշռությամբ: հովացման արդյունավետությունը, օդի հոսքը և շփումը: Շատ ֆիզիկա է ընթանում այստեղ, բայց շատ պարզ կառուցվածքով: Հուսով եմ, որ դուք վայելեք այս նախագիծը:

Վերջնական արդյունքի համար տես տեսանյութեր. Youtube Video 1Youtube Video 2Youtube Video 3

Իմ ջերմաէլեկտրական որոշ այլ նախագծեր կարելի է գտնել այստեղ.

Rmերմաէլեկտրական երկրպագու Սմարթֆոնի լիցքավորիչ Արտակարգ իրավիճակների LED Կոնցեպտ.

Կոնստրուկցիայի սիրտը ՝ ջերմաէլեկտրական մոդուլը, կոչվում է նաև պելտիեր տարր, իսկ երբ այն օգտագործում ես որպես գեներատոր, կոչվում է սելեբեկի էֆեկտ: Այն ունի մեկ տաք և մեկ սառը կողմ: Մոդուլը էներգիա է արտադրում շարժիչ, որի առանցքը կցված է հիմքին: Ամեն ինչ կշրջվի, և օդի հոսքը ավելի արագ կսառչի վերին ջերմամեկուսիչը, քան ներքևի ալյումինե ափսեն: Ավելի բարձր ջերմաստիճանի տարբերություն => ավելացված ելքային հզորություն => շարժիչի պտույտ / րոպե ավելացում => օդի հոսքի ավելացում => ջերմաստիճանի տարբերության բարձրացում, բայց մոմի հզորության նվազում: Քանի որ մոմը նույնպես հետևում է պտույտին, ջերմությունը ավելի քիչ արդյունավետ կլինի արագության բարձրացման հետ, և դա կհավասարակշռի RPM- ն դեպի գեղեցիկ դանդաղ պտույտ: Այն չի կարող այնքան արագ գնալ, որ կարողանա ինքնուրույն մարել կրակը, և այն չի կարող կանգ առնել, քանի դեռ մոմը չի սպառել վառելիքը:

hy.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect

Արդյունք:

Իմ սկզբնական ծրագիրը մոմեր ունենալն էր (տես տեսանյութը), բայց ես գտա, որ այս շինարարությունը և՛ առաջադեմ էր, և՛ զվարճալի: Դուք կարող եք դա օգտագործել ստացիոնար մոմերով, բայց դա կպահանջի դրանցից 4 -ը, եթե դուք չեք օգտագործում երկու մոդուլ կամ ավելի մեծ ալյումինե ջերմային տարածք:

Արագությունը 0,25 -ից 1 պտույտ է վայրկյանում: Ոչ շատ դանդաղ և ոչ շատ արագ: Այն երբեք չի դադարի, և կրակը կվառվի մինչև մոմը դատարկվի: Heatեռուցման սարքը ժամանակի ընթացքում բավականին տաք կլինի: Ես դրա համար օգտագործեցի բարձր ջերմաստիճանի TEG մոդուլ, և չեմ կարող խոստանալ, որ ավելի էժան TEC- ը (peltier մոդուլը) դա կանի: Խնդրում ենք տեղյակ լինել, եթե ջերմաստիճանը գերազանցի մոդուլի բնութագրերը, այն կվնասվի: Ես չգիտեմ, թե ինչպես պետք է չափել ջերմաստիճանը, բայց չեմ կարող մատներով դիպչել դրան, ուստի ենթադրում եմ, որ դա ինչ-որ տեղ 50-100C- ի սահմաններում է (սառը կողմում):

Քայլ 1: Նյութեր և գործիքներ

Նյութեր:

• Ալյումինե ափսե `140x45x5 մմ
• Պլաստիկ ձող ՝ 60x8 մմ [վենետիկյան վարագույրից]
• Էլեկտրաշարժիչ ՝ Tamiya 76005 Արևային շարժիչ 02 (Mabuchi RF-500TB): [Ebay]:
• Rmերմաէլեկտրական մոդուլ (բարձր ջերմաստիճան TEG) ՝ TEP1-1264-1.5 [իմ մյուս նախագծից, տե՛ս ստորև]
• Heեռուցման լվացարան. Ալյումին 42x42x30 մմ (օդային մեկ ալիքներ) [հին համակարգչից]
• 2x պտուտակ + 4 լվացքի մեքենա շարժիչի համար ՝ 10x2.5 մմ (վստահ չեմ թելերի մասին)
• 2x մեխ մեխանիկական ամրացման համար. 2x14 մմ (կտրված)
• 2x զսպանակ ջերմատախտակին կցելու համար
• Հակահաշվիչ `M10 պտուտակ+2 ընկույզ+2 լվացքի մեքենա+մագնիս` նուրբ ճշգրտման համար
• Theերմային մածուկ ՝ KERATHERM KP92 (10 Վտ/մԿ, 200C առավելագույն ջերմաստիճան) [conrad.com]
• Պողպատե մետաղալար `0.5 մմ
• Փայտ (կեչի) (վերջնական հիմքը ՝ 90x45x25 մմ)

TEG բնութագիր

Ես գնել եմ TEP1-1264-1.5 հասցեով https://termo-gen.com/ Փորձարկվել է 230ºC (տաք կողմում) և 50ºC (սառը կողմում) ՝

Uoc: 8.7V Ri: 3Ω U (բեռ) ՝ 4.2V I (բեռ) ՝ 1.4A P (համընկնում) ՝ 5.9W ջերմություն ՝ 8.8W/cm2 Չափ ՝ 40x40 մմ

Գործիքներ:

• Գայլիկոններ ՝ 1.5, 2, 2.5, 6, 8 և 8.5 մմ
• Սղոցող սղոց
• Ֆայլ (մետաղ+փայտ)
• Մետաղական խոզանակ
• Պողպատե բուրդ
• Պտուտակահան
• Հղկող թուղթ
• (Oldոդման երկաթ)

Քայլ 2. Շինարարություն (ափսե)

Տեսեք գծագրերը բոլոր չափումների համար:

1. Նկարեք ալյումինե ափսեի վրա կամ օգտագործեք կաղապար:
2. Կտրեք կտորը կտրատած սղոցով:
3. Օգտագործեք ֆայլը ՝ ճշգրիտ կարգավորելու համար
4. Շարժիչի երկու 2.5 մմ անցք (22 մմ միջև) և 6 մմ անցք շարժիչի կենտրոնի համար
5. Հորատեք երկու 2 մմ անցք, որտեղ եղունգները կլինեն (ջերմատախտակի ամրացման համար)
6. Հակահաշվարկի համար մեկ անցք 8,5 մմ տրամագծով (կպցվի որպես M10)
7. Ավարտեք մակերեսները մետաղական խոզանակով և բուրդով

Քայլ 3. Շինարարություն (հիմք)

Ես օգտագործեցի կես վառելափայտի կտրվածք:

1. Օգտագործեք ֆայլը և հղկող թուղթը նախքան այն կտրելը (ավելի հեշտ է ամրացնել)
2. Ձողի համար վերևի կենտրոնում 8 մմ անցք (20 մմ խորություն, ոչ մինչև վերջ)
3. Կտրեք կտորը 90 մմ երկարությամբ
4. Ավարտեք մակերեսը
5. Օգտագործեք յուղի կամ փայտի բիծ մակերեսի գեղեցիկ գույնի համար (ես ավելի լավ տեսք ունենալու համար բոլոր լուսանկարներից հետո կիրառեցի մուգ փայտի բիծ)

Քայլ 4. Շինարարություն (մոմերի կախիչ)

Սա, իմ կարծիքով, ամենախորամանկ մասն է: Միգուցե ավելի հեշտ է, եթե դա անեք վերջում, երբ ամեն ինչ ավարտված է և աշխատում է: Ես բարակ մետաղալար օգտագործեցի այն թեքելու համար ՝ օգտագործելով ընդամենը երկու կտոր: Դժվար էր բոլոր անկյունները լուսանկարելը: Այս հատվածը մոմը կպահի ջերմաէլեկտրական մոդուլի տակ ՝ հեռավորության վրա, որպեսզի բոցը չդիպչի ալյումինե ափսեին:

1. Մոմը տեղավորելու համար երկու նույնական մաս թեքեք
2. Կպչեք երկու մասերը միասին

Քայլ 5: Հավաքեք (շարժիչ)

1. Օգտագործեք մեկ լվացքի մեքենա ափսեի յուրաքանչյուր կողմում
2. Համոզվեք, որ պտուտակների ճիշտ երկարությունը (երկար վնասելու է շարժիչը)
3. Պտուտակեք շարժիչը

Լվացքի մեքենաները շարժիչը մի փոքր կտրատեն ափսեից և համոզվեք, որ այն հետագայում չի տաքանա:

Քայլ 6: Հավաքեք (TEG մոդուլ)

Մասերի միջև ջերմության լավ փոխանցում ստանալու համար ջերմային մածուկ օգտագործելը չափազանց կարևոր մասն է: Ես օգտագործել եմ բարձր ջերմաստիճանի (200C) ջերմային մածուկ, բայց այն «կարող է» աշխատել սովորական պրոցեսորի ջերմային մածուկի հետ: Սովորաբար դրանք կարող են տևել 100-150C:

1. Համոզվեք, որ ափսեի, մոդուլի և ջերմատաքսի մակերեսները մաքրել կեղտից (պետք է լավ շփվել)
2. Կիրառեք ջերմային մածուկ մոդուլի «տաք կողմում»
3. Մոդուլի տաք կողմը կցեք ափսեին
4. Կիրառեք ջերմային մածուկ մոդուլի «սառը կողմում»
5. Մոդուլի վերևում ամրացրեք ջերմատախտակը
6. Կցեք աղբյուրներ ՝ ջերմատաքսը կայուն պահելու համար (բարձր ճնշումը հանգեցնում է ջերմության ավելի լավ փոխանցման)

Քայլ 7: Հավաքեք (ձող և հիմքի ափսե)

1. Գավազանում 1,5 մմ անցք (3 մմ խորություն)
2. Կցեք շարժիչի առանցքը ձողին
3. Կցեք ձողը հիմքի փայտին

Քայլ 8. Հավաքեք (շարժիչ, մոմ կախիչ և հաշվիչ քաշ)

1. Մոդուլային մալուխներ կցեք շարժիչին (զոդման երկաթը լավ է)
2. Կցեք մոմի կախիչ նույն եղունգներին, որոնց վրա ամրացված են ջերմատաքացուցիչի աղբյուրները
3. Տեղադրեք մոմ կախիչի մեջ
4. Տեղադրեք հաշվիչի քաշը և թեքեք կառուցվածքը `համոզվելու համար, որ ունեք ճիշտ հավասարակշռություն

Քայլ 9: Վերջնական

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ մոմի ջերմությունը կարող է վնասել ձեր մոդուլը, եթե տեխնիկական բնութագիրը ցածր առավելագույն ջերմաստիճան ունի: Նույնիսկ սառը կողմը բավականին տաք կլինի: Մեկ այլ քայլ, որը գուցե ցանկանաք անել, էլեկտրական ժապավենով ջերմամեկուսիչ պատրաստելն ու այն ջրով լցնելն է: Համոզվեք, որ սառը կողմը երբեք չի հասնի 100C- ից բարձր: Իմ ծրագիրն էր դա անել, բայց դա ինձ պետք չէր:

1. Մոմ վառեք (անջատված)
2. Տեղադրեք մոմը
3. Սպասեք 10 վայրկյան և միգուցե փորձեք օգնել նրան պտտվել ՝ այն սկսելու համար, մինչև սառը կողմը տաքանա
4. Վայելեք:

Հիմնական բանաձևը ՝ էներգիա = էներգիա+զվարճանք

Մանրամասն բանաձև ՝ RPM = mF (tegP) -A*(RPM^2)

RPM = "շարժիչային պտույտներ րոպեում" mF () = "շարժիչի բնութագրերի բանաձև" tegP = "մոդուլի հզորություն" A = "օդի դիմադրություն + շարժիչի շփման կայունություն"

tegP = mod (Tdiff) mod () = "ջերմաէլեկտրական մոդուլի բնութագրերի բանաձև" Tdiff = "ջերմաստիճանի տարբերություն"

Tdiff = լվացարան (RPM) -հրդեհ (RPM) լվացարան () = "ջերմային լվացարանի բնութագրերի բանաձև` օդի արագության հիման վրա "կրակ () =" մոմի կրակի արդյունավետության բանաձև `օդի արագության հիման վրա"

Վերջապես. RPM = mF (mod (լվացարան (RPM)-կրակ (RPM)))-A*(RPM^2) Այլընտրանքային լուծումներ (ազատ զգալ առաջարկություններ անել).

1. Երկու մոդուլ և ջերմամեկուսիչ (սիմետրիկորեն) շարժիչի յուրաքանչյուր կողմում ՝ ավելի մեծ հզորության համար

   Մոդուլները զուգահեռաբար կամ շարքով միացրեք շարժիչին (ավելի ուժեղ ՝ ավելի արագ)

2. Օգտագործեք ստացիոնար մոմեր գետնին կամ ամրացված հիմքում

   • Ես ստիպված էի օգտագործել 4 մոմ `բավարար ուժ ստանալու համար
   • Տես vid