Générateur thermoélectrique d’urgence portable, Compact et ajustable.
Rappel des faits :
La raison de ce projet était de résoudre un problème que j’ai. Je le fais parfois plusieurs jours de randonnée pédestre/randonnée dans la nature, et j’apporte toujours un smartphone avec GPS et peut-être d’autres appareils électroniques. Ils ont besoin d’électricité et j’ai utilisé des piles de rechange et des chargeurs solaires pour les garder en cours d’exécution. Le soleil en Suède n’est pas très fiable. Quand vous avez besoin it´s que la plupart soit il pleuvait ou d’autres circonstances qui ne permet pas de recharger avec des panneaux solaires. Même lorsque it´s effacer météo il simplement prendre trop de temps à charger. Les piles sont bonnes mais lourd. J’ai cherché des solutions de rechange, mais ils sont très coûteux ou trop grand.
Une chose que j’apporte toujours avec moi, mais sur une randonnée est feu sous une forme, généralement un alcool ou brûleur à gaz. Si ce n’est pas cela, alors au moins un feu d’acier de faire mon propre feu. Dans cet esprit, je me suis coincé par l’idée de produire de l’électricité de la chaleur. Je sais, l’efficacité est très pauvre, mais il est au moins possible ! Alors, avec l’inspiration de mon précédent projet (Thermoelectric-Fan-Driven-by-a-Candle), j’ai décidé de construire mon propre chargeur thermoélectrique. Il existe des projets similaires, mais pas que répondre à mes besoins (ce que j’ai pu trouver).
Concept :
I´m à l’aide d’un module thermoélectrique, également appelé élément peltier, TEC ou TEG. Vous avez un chaud côté et un froid. La différence de température dans le module commencera à produire de l’électricité. Le concept physique lorsqu’il est utilisé en tant que générateur ça s’appelle l’effet Seebeck. Thermoélectrique modules sont principalement utilisés pour l’effet inverse, l’effet Peltier. Ensuite, vous appliquez une charge électrique et il va forcer un transfert de chaleur d’un côté à l’autre. Souvent utilisé dans les petits réfrigérateurs et glacières. En savoir plus sur j’ai ici :
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect
Mes besoins :
- Aussi petit, léger et portable que possible
- Robuste
- Tension réglable (vous voulez utiliser avec une large gamme de produits)
- Au moins 5V / 0. 2 a (1W) pour recharger un iPhone 4 s, 2W si possible
- Compatible avec brûleur à alcool/gaz, feu de camp et bougies
Solution :
Avec beaucoup d’essais et d’expérimentation, je viens à la conclusion que j’aurais besoin d’un puissant module de TEG. J’ai déjà utilisé un TEC-module pas cher (8€) mais il produit seul sujet 0.5W et trop basse tension et température max. Je pourrais utiliser plusieurs d'entre eux, mais ce sera un plus compliqué et chaleur limitée construction. J’ai trouvé un TEG de 40x40mm qui produisent des 5.9W (4.2V/1.4A) à 180 ° c de différence. Il a une température de fonctionnement maximale de 350 ° c (180 ° c côté froid), cela devrait être suffisant. IT´s assez cher cependant, environ 50€, mais qui est encore moins cher que la plupart des chargeurs solaires et beaucoup moins cher que les autres chargeurs thermoélectriques commerciales, que j’ai trouvé.
Pour transporter loin toute la chaleur et refroidir à l’air, vous devez généralement un grand dissipateur de chaleur. Comme ma construction doit être compact et poids léger, j’ai été ainsi limitée aux très petits dissipateurs de chaleur. J’ai alors décidé de « acier » une petite quantité d’électricité et de refroidir la construction avec un moteur/ventilateur. Qui se traduirait par moins charge d’énergie mais c’était la seule chose que je pouvais penser à conserver la taille vers le bas (et ne pas en utilisant l’eau de refroidissement). Tel qu’il se réchauffe, il produit plus d’électricité et également plus de puissance de refroidissement du ventilateur. Pour bloquer la chaleur de transfert au froid côté j’ai utilisé deux chaleur isolés rondelles pour la fixation, ainsi qu’une couche d’isolation entre les blocs de métal.
Première priorité était d’obtenir une source stable de 5V pour piloter différents appareils USB. Le module se produisent moins de 5V. J’ai résolu qu’en construisant un réglable réglementés tension Step-Up. Les spécifications détaillées se trouvent plus loin dans ce projet.
Résultat :
Quand j’ai commencé ce projet je n’avais aucune idée que cela fonctionnerait en réalité. Il s’est avéré il fonctionne même sur mes attentes ! Je peux charger mon iPhone qui était l’objectif principal et il est complètement autonome refroidi même avec une source de chaleur extrême.
Le refroidissement n’est pas optimal en raison de la petite taille d’it´s, mais I´m tout à fait satisfaits parce que je peux amener avec moi. Je vous voir heureux de créer des solutions encore mieux, I´m absolument certain, qu'il pourrait être fait encore moins cher et plus efficace. Il y a beaucoup de chaleur dans cette construction !
Pour réellement faire vous-même, continuez à lire ! Plus de tests et résultats en fin de compte.
Caractéristiques :
- Tension de sortie réglable
- Tr/min réglable du ventilateur de refroidissement
- Moniteur de température réglable
- Limiteur de tension réglable
- Hauteur réglable de construction
- Connecteur USB en option
- Facile à monter/démonter
- 400g
- 90x90x80mm
Applications :
Ceci peut être utilisé avec un large éventail de sources de chaleur et de puissance, une large gamme de produits.
- Bougies (faible puissance)
- Esprit/cuisinière feux (difficile à maîtriser)
- Brûleur à gaz/mazout pour poêles (meilleur jusqu'à présent)
- Poêle à bois (pas encore testé)
- Feu de camp (pas encore testé)
- Métal peut avec le feu (pas encore testé)
- Barbecue (pas encore testé)
- Lumière à l’obscurité (LEDs)
- Chargeur USB (téléphones, piles, etc..)
- Ventilateur externe (refroidissement effet, feu booster, etc..)
- Gadgets-USB (lecteur de musique, boisson refroidisseur, etc..)
- Charger super condensateur et des signaux de forte intensité SOS puissance