3.2  Элемент  Пельтье.  Зарядное  устройство  для  GPS / телефона.    

Термогенератор заряжает телефон.

   Можно ли зарядить мобильный телефон от пламени свечи? Можно, но только теоретически. Во первых свечка не производит достаточное количество тепловой энергии, во вторых - сильно коптит. Не буду утомлять расчетами, но при сущесвующем КПД полупроводниковых элементов Пельтье, потребуется минимум три свечки горящие одновременно, что бы зарядить телефон в течении нескольких часов.

    Как альтернатива свечкам - топливо, которое используется для разогрева пищи. На практике это банка с фитилем, уже заправленная диэтилен гликолем или спиртом в виде геля. Немного больше об этом виде топлива можно посмореть здесь.

    Таким образом, если в руках оказалась такая горелка и элемент Пельтье, то можно попробовать сделать преобразователь для зарядки GPS или телефона.


Топливо для термоэлектропреобразователя.
Элемент Пельтье.

    Все, что нужно сделать - подвести тепло к одной стороне термопреобразователя и отвести тепло с другой стороны. Не самый лучший способ, но самый простой - отводить тепло в воздух. Радиаторы от процессоров - самое оно.

    Дальше все определяется размерами радиаторов, которые удалось найти и размером горелки.
 
Части термо электро генератора.

    От "холодной" стороны термопреобразователя тепло отводится, через две Г-образные пластины, на радиаторы. Продолговатый радиатор необходим, что бы равномерно распределить тепло вдоль холодной стороны.

    Собирается все с помощью двух винтов и теплопроводящей пасты. Дополнительные 4 винта крепят верхний радиатор.

Термогенератор в сборе.

    Желтые полоски - теплоизолирующая пленка.

Термо электро генератор, со стороны горелки.

    Термопреобразователь выдает 1.3V при разнице температур 50'C. Максимальная разница температур между горячей и холодной сторонами - 100'C. В сумме, 2.6V в рабочем режиме. Белая коробочка - преобразователь с двух пальчиковых батареек в 5V USB.

    Теперь можно соединить все вместе и попробовать.

Мощность вырабатываемая TEG.

    Чуда не случилось. Через 20 секунд, после начала работы, телефон показывает ток заряда внутренней батареи - 1А. Через несколько минут ток падает и стабилизируется на уровне 0.4А. Учитывая, что напряжение на внутренней батарее ~4V, то мощность 4V * 0.4A = 1.6W.

    В данном случае, расстояние между горелкой и нижним радиатором очень маленькое. Это не дает возможности горелке работать на полную мощность. Приподнимая радиатор можно ускорить горение и увеличить мощность. На фотографии устройство приподнято на 4 мм, что позволило увеличить ток заряда до 0.46А.

   Теоретический максимум выходной мощности определяется тем, как быстро данная конструкция может отдавать тепло в окружающий воздух. Практический максимум - 2W (2.5V0.8A).


  
     Дальше: КПД такого преобразования или то, что интересно только для меня.



01.09.2016  SKootS

_

 
 
Make a Free Website with Yola.