Een thermo-elektrische generator wordt verzorgd door een theelicht. Het begon als een experiment van hoeveel stroom ik van een kaars krijgen kon. Maar ik vond het idee en het werkte echt goed zodat ik dit elektrisch-mechanische sieraad gebouwd. Mij did niet toepassing een hoge temperatuur TEG-module, maar in plaats daarvan een goedkope TEC-module. Dat kan nog steeds omgaan met 200 graden Celsius die goed genoeg is.
Zie mijn andere project met een meer krachtige TEG:
Of hoe maak je een zelf geregeld Thermo-elektrische CPU-koeler:
Concept:
Het heet ook een peltier element en wanneer u deze als een generator gebruikt wordt het seebeck-effect genoemd. Hebt u een warme kant en een koude. De module genereert bevoegdheid om een aandrijfmotor en de motor fan/luchtstroom zal koel de bovenste koellichaam. Hogere temperatuurverschil = > verhoogd uitgangsvermogen = > verhoogd van motor RPM = > verhoogd luchtdebiet = > verhoogd temperatuurverschil, enzovoort. De luchtstroom zal verspreiden de warmte in uw kamer, dat het doel van deze constructie is.
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect
Als u de kelder unmounts kan u ook gebruiken als een kachel-fan of lucht verplaatst van andere warmtebronnen. De motor start op ongeveer 15 graden verschil, dat tot mijn verbazing werkte toen ik ging gewoon buiten mee en de bovenste koellichaam kreeg koeler dan de kelder. U kunt het plaatsen in warm water, op een ice cube, een pizza en het werkt prima zo.
Totale kosten bedroegen ongeveer 50€ (incl. verzendkosten). Ik gebruikte sommige reserveonderdelen maar ik kocht het allermeest.
Onderdelen die worden gebruikt:
• CPU-koeler (koude zijde): Zalman CNPS5X (plaat baseren: 33x33mm)
• CPU-koeler (warme kant): van een oude PC (WxLxH = 78x63x67mm)
• TEC-module: TEC1-07110T200 (30x30x3.3mm)
• DC-Motor: 1,5-3V
• USB-ventilator (metal, alleen de ventilator nodig)
• Thermische plakken: Arctic MX-4
• Een stuk hout
• Twee pull gasveren
• Vier M4 bouten en twee M3 bouten
• Aluminium buizen (optioneel)
TEC-specificatie (= 68C in ΔT):
Vmax: 8.5
IMAX: 10
Qmax: 52,7
Tmax: 200 graden Celsius
Bron: http://www.termo-gen.com
Constructie:
Ten eerste, het hoeft niet te zijn precies die onderdelen. Andere heatsinks, TEC/TEG, motor, ventilator, thermische plakken, bouten en bodemplaat kan worden gebruikt. Belangrijkste concept regels zijn:
- Een TEC of TEG module (kleinere dimensie dan bovenste koellichaam grondplaat). Specificaties zijn niet zo belangrijk, maar zorg ervoor dat het hoge temperatuur kan behandelen. Veel modules zijn alleen 100 graden C en dan moet je wijzigen van de bouw, zoals het warmer dan.
- Een warme kant thats niet heter dan TEC max-temp (mijn kaarsvlam nooit raakt het oppervlak)
- Een koude kant, een efficiënte koellichaam (heat pipes) zijn een goede keuze
- Goede thermische plakken om te maximaliseren temperatuurverschil
- Laagspanning motor, rond 1V. Ik geef de voorkeur te worden vrij (lage dB)
- Ventilator met hoge luchtstroom van lage toeren per minuut
- Grondplaat die stabiliteit, houder voor lichte, isoleren hitte toevoegt
De lagere koellichaam (warme kant) werd gesneden en gepolijst om het te krijgen leuk uitziende. Ik hield 5mm van de vinnen te absorberen de warmte goed wanneer de lichte vlam brandt en verhoogt de afstand tot het oppervlak. Nieuwe dimensies zijn 78x63x15mm. 4 gaten zijn geboord door het koellichaam en schroefdraad als M4. 4 bouten zal de lagere koellichaam op de top van een houten platform. Bouten gaan via het platform van onderaf, bedekt met aluminium buizen voor een beter uitziend ontwerp en zijn geschroefd in het koellichaam. De afstand tussen hout en koellichaam is 35mm maar ik zou het 40-45mm als de vlam bijna het oppervlak raakt. Dat wil u don´t omdat het leidt tot zwarte roet. De lagere koellichaam wordt echt warm maar tegelijkertijd het werkt als een koeler zodat deze niet te warm, dat zou smelten de TEG-module.
Twee veren gekoppeld aan M3 bouten fixeren tussen de bovenste koellichaam op de onderste, met TEC-module en thermische plakken. Beide oppervlakken van het VEG zijn bedekt met een dun laagje glad thermische plakken. De veren voegt druk evenals isoleren van de warmte om te reizen naar de koude kant. De bovenste koellichaam kon ook worden geschroefd in het lagere koellichaam maar dan moet je geïsoleerde schroeven.
Het EG-Verdrag is rechtstreeks aangesloten/vastgesoldeerd aan de motor en de motor is gekoppeld aan de bovenste koellichaam door een ander stukje van metaal en een kabelbinder. De ventilator is aangesloten op de motor met een kleine riem wiel en lijm.
Resultaat:
Ik denk dat het warm aluminium deel krijgen tot ongeveer 100-150 Celsius, ik heb de temperaturen gemeten met een barbecue thermometer bedekt met thermische plakken maar can´t vertellen hoe nauwkeurig het was. Ik heb gemeten 0.4V en 0.25A met een kaars, een 0.67V en een 0.54A met twee. Dat resulteert in 0.1W resp. 0.36W uitgangsvermogen. De efficiëntie om elektriciteit te produceren op deze manier is niet zo indrukwekkend wel. Een kaars produceren ongeveer 25 watt, dat betekent dat 0,7% rendement... Maar wie geeft, alles wat deze machine doet zal uiteindelijk in de hitte een weg =) dat is een beetje interessant, u verhoging van de snelheid van de kamer-verwarming (denk ik) maar verliest niets...
Het is een beetje luidruchtig te hebben loopt de hele tijd. Te vinden van de optimale motor/ventilator = > luchtstroom/geluidsniveau vergt wat meer experimenteren.
Mod voorstellen:
- Sla de basis platform en bouten en gebruiken als een kachel-fan.
- Gebruik twee/vier TECs side-by-side te vermenigvuldigen uitgangsvermogen. Voeg een 5-10mm dikke koperen plaat dat betrekking heeft op alle modules en plaats dan op de top van dat de CPU-koeler.
- Gebruik een borstelloze DC-motor en een geschikte fan om het geruisloos.
- Bouwen in een langzame motor onder het platform om de boel draai 360 graden.
- Wielen op het platform plaatsen
Bewerken:
Ik heb de motor aan een "Tamiya 76005 zonne-Motor 02 (Mabuchi RF - 500TB)" veranderd. Heb het op Ebay. It´s ongelooflijk sterk op lage RPM en ik geef het enige 0.5V. Een zeer goede motor, maar het beste van alles, it´s rustig! Ik niet kunnen horen op 2m afstand op volle snelheid. Het geeft ook sterker luchtstroom. Nu kan ik het aller tijden lopen =)
