Термоэлектрогенератор.

[Александр74]

Приветствую уважаемые форумчане и гости форума. Хочу поделиться с вами разработкой которой занимался в последнее время. Речь пойдет о портативном переносном термоэлектрогенераторе на основе элементов Пельтье. В теме будет много фот и текста прошу не ломать.
Столкнулся с подобными разработками и моделями термогенераторов случайно и вот решил привнести в тему своё.

[Александр74]

Основная проблема устройств на базе элементов Пельтье это - четкое правильное разделение горячей и холодной среды, горячей средой будет огонь в походной минипечке а холодной вода. Большая часть проектов не имела достойной реализации по моему мнению (домашних проектов сделанных своими руками) из за перегрева элементов и неправильной их работы.
Для своей резработки я ввёл условия: Время работы устройства 2-3-4 часа, напряжение на выходе 5 вольт ток от 0.5 до 2 А. В походных условиях бывает необходимо подзарядить мобильные устройства навигаторы рации повербанки и прочь в любое время суток.
Разработка представляет собой тандем походной печи на которой готовится чай или еда, одновременно с этим идет зарядка портативных устройств в любое время суток и при любой погоде.

[Александр74]

Элементы Пельтье имеют небольшой КПД и к сожалению пока относительно высокую стоимость, но при проектировании я собрал узел в котором использованы доступные 200-220 руб элементы. Прежде всего при проектировании преследовал задачу простой и скорой и масштабной реализации, надеюсь так и произойдёт.
Печка изготовлена из титана 0.8 мм, такие печи продаются или делаются в общем имеются, детали зарядки - (далее реактора) тоже доступны ну или их конструкция доступна для собственноручного изготовления.
Теперь как работает генератор. Печ расположена над реактором и тепло распространяется вниз на рабочую поверхность реактора - под ней расположены элементы Пельтье под ними радиатор который помещён в корытце с водой или любой охлаждающей жидкостью. тепе
р
ь

н
е
к
о
т
о
р
ы
е

ф
о
т
о начала и венца проекта.

[Vladimir1964]

Несколько лет назад я тоже поставил подобную задачу  и даже создал тему на профильном форуме https://www.forumhouse.ru/threads/168662/ , но ответа там пока не нашел

[Александр74]

На плитке дома производится эксперимент с одним элементом на предмет работы. Элемент Пельтье имеет небольшой ток и разность потенциалов на выходе по этому работает в паре с преобразователем напряжения от 2 до 5 вольт на входе и 5 вольт на выходе. Далее проводились эксперименты с 4 элементами соединёнными попарно параллельно. На последних фотках применены медные радиаторы но для походных условий они тяжелы - хотя прекрасно работают. И вот пожалуй наиболее удачная компановка 6 элементов по 3 в паре плюс преобразователь от 2 до 5 вольт на выходе 5 вольт 2 А. В ходе эксперимента удалось достич на входе в преобразователь до 8 вольт. В качестве топлива использовались ветки садовых расстений наполовину сухие и сухие, температура воды 30 градусов объем воды 5-6 литров.

[Кутас]

Интересная штука для пеших походов.

[Александр74]

Подводя итог идея работает, при неравнозначном неспешном горении получаем 3-5 вольт на входе в преобразователь на выходе 5 вольт 1-2 А. В зависимости от времени года объем охлаждающей жидкости может меняться зимой это может быть снег, Повер банк который на фотках имеет 4 банки общей емкостью около 10 А/ч - система заряжает его с нуля до 50-60 процентов за 1.5 часов, мобильные устройства и того быстрее. Что касается дельнейших действий в направлении то нужно сделать ящик который будет корпусом для реактора и для печки (она раскладывется). и всё можно отправляться в путь.
Элемент нужен не холодильник а именно преобразователь так как спай внутри элемента рассчитан на 150 градусов дальше элемент выходит из строя я вот такие использовал: http://www.ebay.com/itm/311194681266?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT
Если будут вопросы обращайтесь может чего упустил.

[Александр74]

Радиаторы использовал от процессоров и серверные (нужна большая площадь при наименьшем размере и объеме, ну и желательно весе (лучше алюминий)) преобразователи и элементы продаются в Китае на известных вам порталах. Крепёж куплен в Ашане термопаста в Митино (р.рынок) радиаторы Авито, остальные железки изготовлены самостоятельно.

[Александр74]

В переспективе проект буду доводить (снижение веса) а так всё работает, можно использовать более дорогие элементы но это уже не бюджетно и не интересно для обычных повседневных целей.
По деньгам элементы - 6 шт. 1200 руб, радиаторы от 50 до 100 руб за шт(б/у) крепеж 100 руб. преобразователь 100-150 руб. Что касается железок и печки тут индивидуально важен сам принцип а его воплощение в ваших руках. Надеюсь тема двинет кого нибудь в освоении энергии из разницы сред, спасибо за внимание.

[Merakules]

Хотел сказать баян, но прилепил в карму плюс, за идею реализации и подроное описание.
Ну и подпишусь на проект, глядишь бизнес сварганится, я бы купил.

[Александр74]

Идея глубоко не нова, тут есть изюминка а именно огонь и вода(зимой это может быть снег и лёд, ручей и горная река,лужа и проч.), в других случаях идёт конвективный нагрев радиатора в воздушной среде и снижение разницы температур, для эффективной работы нужна разница 80-100 градусов, таких проектов с водяным охлаждением я не встречал в сети, по этому разместил идею тут для самостоятельного воплощения и повторения. Сейчас работа над совершенсвованием проекта- минимальный вес, безотказная работа в теч 3-4 часов, снижение стоимости системы.

[PeaceHaver]

Вариант речки, вращающей колесо, приведенное к генератору, не в разы ли проще?

[Merakules]

Ага речки у нас кргом, особенно с теченим....
Термо гена именно этим и интересен, хворост и любое охлаждение... даже нагггрев можно солнцем организовать.
Добавлено 16 Июнь 2015 в 23:47
Ну и вес конечно

[PeaceHaver]

Ага речки у нас кргом, особенно с теченим....
Термо гена именно этим и интересен, хворост и любое охлаждение... даже нагггрев можно солнцем организовать.
Добавлено 16 Июнь 2015 в 23:47
Ну и вес конечно

Ну, особенно у нас - реально кругом. С течением-таки сложнее, конечно.

Так-то тут конечно вообще везде. Вопрос скорее в кол-ве энергии получаемой из обоих способов.

[Merakules]

Для озвученой мощи и целей самое оно. Вес, кпд, мобильность,  я бы вообще сделал экран для костра.... вопрос в мобильности водные гены не мобильны, увы. Ковырял я это, и по мне именно термогена. Другой вопрос заряжать вел, но это другой вопрос.

[Александр74]

Элементы в качестве источника энергии имеют след преимущества - компактность, вес и срок службы (при плавном разогреве и остывании они имеют тысячи циклов). Да и в походе за чашкой чая сколько дров горит впустую, а тут и обогрев и чайник и свет в тёмное время суток и подзарядка портативных устройств. И самое главное доступность устройства для простых смертных.

[PeaceHaver]

Элементы в качестве источника энергии имеют след преимущества - компактность, вес и срок службы (при плавном разогреве и остывании они имеют тысячи циклов). Да и в походе за чашкой чая сколько дров горит впустую, а тут и обогрев и чайник и свет в тёмное время суток и подзарядка портативных устройств. И самое главное доступность устройства для простых смертных.

Кстати, насчет впустую - это верно. А что если сделать вообще установку для максимального повышения КПД? Ну, не знаю, чтобы удерживать тепло внутри чего-то, а сверху можно ставить посуду для готовки. А то, что внутри объема использовать также для получения электричества?

С хорошой и компактной подобной штукой не стыдно и на кикстартер выходить =)

[Александр74]

Для поддержания тепла можно использовать "горячие радиаторы" например из меди, я подобное испытывал но затем отказался так как запас веток щепок шишек всегда превышает предложение, и вес.. при пеших да и вело походов это важный фактор.
Повысить КПД можно поддерживая разницу температур и увеличивая полезную площадь но это уже совсем другая история а кроме того всегда есть рамки например бюджет устройства. а стоит ли покупать тысячу элементов и когда они (если вообще) окупятся.
В данной области я не собираюсь останавливаться и как знать может получится устройство для зарядки тяговых батарей э-велов. Может что то предложите вы.