Termoelektrik aylanma bezak: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Fon:

Bu yana bir termoelektrik tajriba/bezak bo'lib, unda butun konstruktsiya (sham, issiq tomon, modul va sovuq tomon) aylanadi va isitish va sovutish modulining chiqish quvvati, motor momenti va aylanish tezligi, sham samaradorligi, issiqlik uzatish, sovutish samaradorligi, havo oqimi va ishqalanish. Bu erda juda ko'p fizika davom etmoqda, lekin juda oddiy qurilish bilan. Umid qilamanki, sizga bu loyiha yoqadi!

Yakuniy natija uchun videolarni ko'ring: Youtube Video 1Youtube Video 2Youtube Video 3

Boshqa termoelektrik loyihalarimni bu erda topishingiz mumkin:

Termoelektrik fanatlar Smartfon zaryadlovchi qurilmasi Favqulodda LED kontseptsiyasi:

Qurilishning yuragi, termoelektrik modul, shuningdek, peltier elementi deb ataladi va siz uni generator sifatida ishlatsangiz, u seebeck effekti deb ataladi. Uning bir tomoni issiq va bir sovuq bor. Modul dvigatelni haydash uchun quvvat ishlab chiqaradi, uning o'qi bazaga biriktirilgan. Hamma narsa aylanadi va havo oqimi yuqori issiqlik qabul qilgichni pastdagi alyuminiy plastinkadan tezroq sovutadi. Yuqori harorat farqi => chiqish quvvati oshishi => dvigatelning aylanish tezligi => havo oqimi oshishi => harorat farqining oshishi, lekin sham quvvatining pasayishi. Sham ham aylanishni kuzatgandan so'ng, tezlik oshganda issiqlik unchalik samarasiz bo'ladi va bu aylanish tezligini yaxshi sekin aylanishga muvozanatlashtiradi. Yong'inni o'chirish uchun u juda tez harakat qila olmaydi va sham yoqilg'isi tugamaguncha to'xtata olmaydi.

en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect

Natija:

Mening asl rejam - bu shamlardan turish (videoga qarang), lekin men bu qurilishning yanada rivojlangan va qiziqarli ekanligini ko'rdim. Siz buni statsionar shamlar bilan ishlatishingiz mumkin, lekin agar siz ikkita modul yoki kattaroq alyuminiy issiqlik maydonidan foydalanmasangiz, ulardan 4 tasi kerak bo'ladi.

Tezlik sekundiga 0,25 dan 1 aylanishgacha. Juda sekin emas va juda tez emas. U hech qachon to'xtamaydi va sham bo'sh qolguncha olov yonadi. Sovutgich vaqt o'tishi bilan ancha issiq bo'ladi. Buning uchun men yuqori haroratli TEG modulidan foydalanardim va men buni arzonroq TEC (peltier moduli) amalga oshirishga va'da berolmayman. E'tibor bering, agar harorat modul spetsifikatsiyasidan oshsa, u shikastlanadi! Men haroratni qanday o'lchashni bilmayman, lekin barmoqlarim bilan ushlay olmayman, shuning uchun u 50-100C atrofida (sovuq tomonda).

1 -qadam: Materiallar va asboblar

Materiallar:

• Alyuminiy plastinka: 140x45x5 mm
• Plastik novda: 60x8 mm [venetsiyalik ko'rdan]
• Elektr dvigateli: Tamiya 76005 Quyosh dvigateli 02 (Mabuchi RF-500TB). [Ebay].
• Termoelektrik modul (yuqori TEG harorati): TEP1-1264-1.5 [boshqa loyihamdan, pastga qarang]
• Isitgich: 42x42x30 mm alyuminiy (bitta yo'nalishli havo kanallari) [eski kompyuterdan]
• Dvigatel uchun 2x vint + 4 yuvish: 10x2,5 mm
• Issiqlik moslamasi uchun 2x mix: 2x14mm (kesilgan)
• Sovutgichni o'rnatish uchun 2x kamon
• Hisoblagich og'irligi: M10 murvat+2 yong'oq+2 yuvish mashinasi+nozik sozlash uchun magnit
• Issiqlik pastasi: KERATHERM KP92 (10 Vt/mK, maksimal harorat 200C) [conrad.com]
• Chelik sim: 0,5 mm
• Yog'och (qayin) (oxirgi tayanch 90x45x25 mm)

TEG spetsifikatsiyasi:

Men TEP1-1264-1.5 ni https://termo-gen.com/ saytida sotib oldim: 230ºC (issiq tomoni) va 50ºC (sovuq tomoni) da sinovdan o'tgan:

Uoc: 8,7V Ri: 3Ω U (yuk): 4,2V I (yuk): 1,4A P (mos): 5,9 Vt Issiqlik: 8,8 Vt/sm2 Hajmi: 40x40 mm

Asboblar:

• Matkaplar: 1,5, 2, 2,5, 6, 8 va 8,5 mm
• Temir arra
• Fayl (metall+yog'och)
• Tel cho'tkasi
• Po'lat jun
• Tornavida
• Aşındırıcı qog'oz
• (Lehimlash temir)

2 -qadam: qurilish (plastinka)

Barcha o'lchovlar uchun chizmalarga qarang.

1. Alyuminiy plastinka chiziladi yoki shablon ishlatiladi.
2. Parchani kesish uchun arra ishlating.
3. Yaxshi sozlash uchun faylni ishlating
4. Dvigatel uchun ikkita 2,5 mm teshik (22 mm oralig'ida) va dvigatel markazi uchun 6 mm teshik
5. Tirnoqlar o'rnatiladigan 2 mm diametrli ikkita teshikni burang (issiqlik qabul qilgichni o'rnatish uchun)
6. Hisoblagich og'irligi uchun 8,5 mm o'lchamdagi bitta teshikni burang (M10 tishli)
7. Yuzlarni tel cho'tka va jun bilan tugating

3 -qadam: qurilish (tayanch)

Men yarim olovli yog'ochdan yasalgan kesmani ishlatardim.

1. Kesishdan oldin fayl va abraziv qog'ozdan foydalaning (aniqlash osonroq)
2. Chiziq uchun yuqori markazda 8 mm teshik qiling (chuqurligi 20 mm, oxirigacha emas)
3. Kesilgan qismni 90 mm uzunlikda kesib oling
4. Sirtni tugating
5. Yuzning yaxshi rangi uchun yog 'yoki yog'ochdan yasalgan dog' ishlating (men yaxshiroq ko'rish uchun barcha fotosuratlardan keyin qorong'i yog'ochdan bo'yalganman)

4 -qadam: Qurilish (sham ilgich)

Menimcha, bu eng murakkab qism. Agar buni oxirida hamma narsa tugab, ishlayotganda qilsangiz, osonroq bo'ladi. Men ingichka simdan foydalanib, uni faqat ikkita bo'lak yordamida egdim. Barcha burchaklarni suratga olish qiyin edi. Bu qism shamni termoelektrik modul ostida masofada ushlab turadi, shuning uchun olov alyuminiy plastinkaga tegmaydi.

1. Shamga mos keladigan ikkita bir xil qismni buking
2. Ikki qismni bir -biriga yopishtiring

5 -qadam: yig'ish (motor)

1. Plitaning har ikki tomonida bitta yuvish vositasidan foydalaning
2. Vintlar uzunligi to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qiling (uzoq vaqt davomida dvigatel shikastlanadi)
3. Dvigatelni burab qo'ying

Kir yuvish mashinalari dvigatelni plastinkadan bir oz ajratadi va keyinchalik qizib ketmasligiga ishonch hosil qiladi.

6 -qadam: yig'ish (TEG moduli)

Qismlar o'rtasida yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligini olish uchun termal pastadan foydalanish muhim qismdir. Men yuqori haroratli (200C) termal pastadan foydalandim, lekin u oddiy CPU termal pastasi bilan ishlashi mumkin. Odatda ular 100-150 ° S gacha bo'lishi mumkin.

1. Plastinka, modul va issiqlik qabul qilgichning sirtini axloqsizlikdan tozalashiga ishonch hosil qiling (aloqa yaxshi bo'lishi kerak)
2. Modulning "issiq tomoniga" termal pastani qo'llang
3. Modulni issiq tomonini plastinkaga ulang
4. Modulning "sovuq tomoniga" termal pastani qo'llang
5. Issiqlik moslamasini modulning yuqori qismiga ulang
6. Sovutgichni barqaror ushlab turish uchun buloqlarni mahkamlang (yuqori bosim issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilaydi)

7 -qadam: yig'ish (tayoq va taglik plitasi)

1. Tarmoqqa 1,5 mm teshik qiling (chuqurligi 3 mm)
2. Dvigatel o'qini tayoqqa mahkamlang
3. Tayoqni tayanch yog'ochga mahkamlang

8 -qadam: yig'ish (dvigatel, shamdon va taymer og'irligi)

1. Modul kabellarini motorga ulang (lehimlantiruvchi temir yaxshi)
2. Issiqlik moslamasi buloqlari mahkamlangandek, shamdonni mixlarga mahkamlang
3. Shamni osgichga qo'ying
4. To'g'ri muvozanat borligiga ishonch hosil qilish uchun hisoblagichning og'irligini o'rnating va qurilishni burang

9 -qadam: Yakuniy

Shuni esda tutingki, agar spetsifikatsiyada maksimal harorat past bo'lsa, shamdan keladigan issiqlik modulingizga zarar etkazishi mumkin. Hatto sovuq tomoni ham juda issiq bo'ladi! Siz qilishingiz mumkin bo'lgan yana bir qadam - issiqlik batareyasini elektr lenta bilan tayyorlash va uni suv bilan to'ldirish. Bu sovuq tomon hech qachon 100C dan oshmasligiga ishonch hosil qiladi! Mening rejamB buni qilish edi, lekin menga kerak emas edi.

1. Shamni yoqing (ajratilgan)
2. Shamni qo'ying
3. 10 soniya kutib turing va sovuq tomon qizib ketguncha uni ishga tushirishga yordam bering
4. Xursand bo'ling!

Asosiy formula: Energiya = Energiya+qiziqarli

Batafsil formula: RPM = mF (tegP) -A*(RPM^2)

RPM = "daqiqada motor aylanishlari" mF () = "vosita xarakteristikalari formulasi" tegP = "modul kuchi" A = "havo qarshiligi + dvigatel ishqalanish konstantasi"

tegP = mod (Tdiff) mod () = "termoelektrik modul tavsifi formulasi" Tdiff = "harorat farqi"

Tdiff = lavabo (RPM) -fire (RPM) lavabo () = "havo tezligiga asoslangan issiqlik qabul qiluvchining xarakteristikasi formulasi" olov () = "havo tezligiga asoslangan shamdan yong'in samaradorligi formulasi"

Nihoyat: RPM = mF (mod (lavabo (RPM) -fire (RPM))))-A*(RPM^2) Muqobil echimlar (O'z takliflaringizni bildiring):

1. Ko'proq quvvat olish uchun dvigatelning har ikki tomonida ikkita modul va issiqlik qabul qilgich (simmetrik)

   Modullarni dvigatel bilan parallel yoki ketma -ket ulang (kuchli va tezroq)

2. Erga yoki taglikka o'rnatilgan statsionar shamlardan foydalaning

   • Etarli quvvat olish uchun 4 ta shamdan foydalanishim kerak edi
   • Videoni ko'ring