Termoelektrik Dönmə Ornamenti: 9 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Fon:

Bu, bütün quruluşun (şam, isti tərəf, modul və sərin tərəfi) fırlandığı və həm istiləşdiyi, həm də soyudulduğu, modulun çıxış gücü, motor torku və rpm, şam səmərəliliyi, istilik ötürülməsi, soyutma səmərəliliyi, hava axını və sürtünmə. Burada çox fizika gedir, amma çox sadə bir quruluşa malikdir. Ümid edirəm bu layihədən zövq alacaqsınız!

Son nəticə üçün videolara baxın: Youtube Video 1Youtube Video 2Youtube Video 3

Digər termoelektrik layihələrimi burada tapa bilərsiniz:

Termoelektrik Fan Smart Telefon Şarj Cihazı Təcili LED Konsepsiyası:

Tikintinin ürəyi olan termoelektrik modul da peltier element adlanır və onu generator kimi istifadə etdiyiniz zaman buna seebeck effekti deyilir. Bunun bir isti tərəfi və bir soyuqluğu var. Modul, baza oxu olan bir mühərriki idarə etmək üçün güc yaradır. Hər şey dönəcək və hava axını yuxarıdakı alüminium lövhədən daha tez soyudacaq. Daha yüksək temperatur fərqi => artan çıxış gücü => artan motor RPM => artan hava axını => artan temperatur fərqi amma şam gücünün azalması. Şam da fırlanmanı izlədiyi üçün istilik artan sürətlə daha az səmərəli olacaq və bu, RPM -ni gözəl bir yavaş fırlanma ilə balanslaşdıracaq. Yanğını söndürmək üçün çox sürətli gedə bilməz və şamın yanacağı tükənənə qədər dayana bilməz.

en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect

Nəticə:

Orijinal planım, sabit şamların olması idi (videoya baxın), amma gördüm ki, bu tikinti daha inkişaf etmiş və daha əyləncəlidir. Bunu stasionar mumlarla işlədə bilərsiniz, ancaq iki modul və ya daha böyük alüminium istilik sahəsi istifadə etməsəniz, onlardan 4 -ü tələb olunacaq.

Sürət saniyədə 0,25 ilə 1 inqilab arasındadır. Çox yavaş və çox sürətli deyil. Heç vaxt dayanmayacaq və şam boş qalana qədər atəş yanacaq. Soyuducu zamanla olduqca isti olacaq. Bunun üçün yüksək temperaturlu bir TEG modulu istifadə etdim və daha ucuz bir TEC (peltier modulu) edəcəyinə söz verə bilmərəm. Unutmayın ki, temperatur modulun xüsusiyyətlərini aşarsa, zədələnəcək! İstiliyi necə ölçəcəyimi bilmirəm, amma barmaqlarımla toxuna bilmirəm, sanki 50-100C arasında (soyuq tərəfdə).

Addım 1: Materiallar və Alətlər

Materiallar:

• Alüminium lövhə: 140x45x5 mm
• Plastik çubuq: 60x8 mm [venesiyalı kordan]
• Elektrik mühərriki: Tamiya 76005 Günəş Motoru 02 (Mabuchi RF-500TB). [Ebay].
• Termoelektrik modul (yüksək temperatur TEG): TEP1-1264-1.5 [digər layihəmdən aşağıya baxın]
• İstilik alıcısı: Alüminium 42x42x30mm (tək istiqamətli hava kanalları) [köhnə kompüterdən]
• Motor üçün 2x Vida + 4 yuyucu: 10x2.5mm (yiv açmaqdan əmin deyiləm)
• İstilik alıcısı üçün 2x dırnaqlar: 2x14mm (kəsilmiş)
• İstilik qəbuledicisi üçün 2x yay
• Sayaç çəkisi: M10 bolt+2 qoz -fındıq+2 yuyucu+incə tənzimləmə üçün maqnit
• Termal pasta: KERATHERM KP92 (10 W/mK, maksimum temperatur 200C) [conrad.com]
• Polad tel: 0,5 mm
• Ağac (ağcaqayın) (son baza 90x45x25mm)

TEG spesifikasiyası:

TEP1-1264-1.5-i https://termo-gen.com/ saytından aldım: 230ºC (isti tərəfi) və 50ºC (soyuq tərəfi) ilə test edildi:

Uoc: 8.7V Ri: 3Ω U (yük): 4.2V I (yük): 1.4A P (matç): 5.9W İstilik: 8.8W/cm2 Ölçü: 40x40mm

Alətlər:

• Matkaplar: 1.5, 2, 2.5, 6, 8 və 8.5 mm
• Testere
• Fayl (metal+ağac)
• Tel fırça
• Polad yun
• Tornavida
• Aşındırıcı kağız
• (Lehimleme dəmir)

Addım 2: Tikinti (Plaka)

Bütün ölçülər üçün rəsmlərə baxın.

1. Alüminium lövhəyə çəkin və ya şablon istifadə edin.
2. Parçanı kəsmək üçün testereyi istifadə edin.
3. İncə tənzimləmək üçün fayldan istifadə edin
4. Motor üçün 2,5 mm (aralarında 22 mm) və motor mərkəzi üçün 6 mm olan iki delik açın
5. Dırnaqların yerləşəcəyi yerlərdə 2 mm diametrli iki delik açın (istilik emici üçün)
6. Qarşı ağırlıq üçün 8.5 mm bir delik açın (M10 olaraq yivlənəcək)
7. Səthləri tel fırça və yun ilə bitirin

Addım 3: Tikinti (Baza)

Yarım odun ağacından bir kəsik istifadə etdim.

1. Kəsmədən əvvəl fayl və aşındırıcı kağız istifadə edin (fiksasiya etmək daha asandır)
2. Çubuq üçün yuxarı mərkəzdə 8 mm -lik bir çuxur qazın (20 mm dərinlikdə, sonuna qədər deyil)
3. Parçanı 90 mm uzunluğunda kəsin
4. Səthi bitirin
5. Gözəl bir səth rəngi üçün yağ və ya ağac ləkəsi istifadə edin (daha yaxşı baxmaq üçün bütün fotoşəkillərdən sonra qaranlıq ağac ləkəsi çəkdim)

Addım 4: Tikinti (şam asma)

Düşünürəm ki, bu ən çətin hissədir. Hər şeyi bitirdikdə və işləyərkən bunu sonda etsəniz daha asan olar. Yalnız iki parça istifadə edərək əymək üçün nazik bir tel istifadə etdim. Bütün bucaqları çəkmək çətin idi. Alov alüminium lövhəyə toxunmamaq üçün bu hissə şamı termoelektrik modulun altında məsafədə tutacaq.

1. Şamın içinə uyğun iki hissəni bükün
2. İki hissəni bir -birinə yapışdırın

Addım 5: Montaj edin (motor)

1. Plitənin hər tərəfində bir yuyucu istifadə edin
2. Vintlərin uzunluğunun düzgün olduğundan əmin olun (uzun müddət motora zərər verər)
3. Motoru vidalayın

Yuyucular, mühərriki lövhədən bir az ayıracaq və daha sonra çox ısınmamasına əmin olacaq.

Addım 6: Montaj edin (TEG Modulu)

Parçalar arasında yaxşı bir istilik transferi əldə etmək üçün termal pastadan istifadə etmək çox vacibdir. Yüksək temperaturlu (200C) termal pastadan istifadə etdim, amma adi CPU termal pastası ilə işləyə bilər. Adətən 100-150C arasında çəkə bilərlər.

1. Plitənin, modulun və soyuducunun səthlərinin kirdən təmizləndiyinə əmin olun (yaxşı təmasda olmalıdır)
2. Modulun "isti tərəfinə" termal pasta tətbiq edin
3. Modulu isti tərəfi lövhəyə bağlayın
4. Modulun "soyuq tərəfinə" termal pasta tətbiq edin
5. Modulun üstünə istilik emici əlavə edin
6. İstilik emicisini sabit tutmaq üçün yayları bağlayın (yüksək təzyiq daha yaxşı istilik ötürülməsi ilə nəticələnir)

Addım 7: Montaj edin (çubuq və əsas lövhə)

1. Çubuqda 1,5 mm çuxur qazın (3 mm dərinlikdə)
2. Motor oxunu çubuğa bağlayın
3. Çubuğu əsas taxta ilə bağlayın

Addım 8: Montaj edin (motor, Şam Askı və Sayğac Ağırlığı)

1. Modul kabellərini mühərrikə bağlayın (lehimləmə dəmiri yaxşıdır)
2. Şam askısını, soyuducu yayların bağlandığı eyni dırnaqlara bağlayın
3. Askıya bir şam qoyun
4. Düzgün tarazlığa malik olduğunuzdan əmin olmaq üçün sayğac ağırlığını quraşdırın və konstruksiyanı əyin

Addım 9: Final

Unutmayın ki, spesifikasiyada aşağı temperatur varsa, şamdan gələn istilik modulunuza zərər verə bilər. Hətta soyuq tərəfi də çox isti olacaq! İstəyə biləcəyiniz başqa bir addım, istilik batareyasını elektrik lenti ilə hazırlamaq və su ilə doldurmaqdır. Soyuq tərəfin heç vaxt 100C -dən yuxarı qalmayacağına əmin olun! PlanımB bunu etmək idi, amma buna ehtiyacım yox idi.

1. Şamı yandır (ayrıldı)
2. Şamı qoyun
3. 10 saniyə gözləyin və bəlkə də soyuq tərəfin həddindən artıq istiləşməsinə başlamadan başlamasına kömək etməyə çalışın
4. Zövq alın!

Əsas düstur: Enerji = Enerji+əyləncə

Ətraflı düstur: RPM = mF (tegP) -A*(RPM^2)

RPM = "dəqiqədə motor inqilabları" mF () = "motor xüsusiyyətləri formulu" tegP = "modul gücü" A = "hava müqaviməti + motor sürtünmə sabitliyi"

tegP = mod (Tdiff) mod () = "termoelektrik modul xüsusiyyətləri düsturu" Tdiff = "temp fərqi"

Tdiff = lavabo (RPM) -yandırıcı (RPM) lavabo () = "hava sürətinə əsaslanan istilik emici xüsusiyyətləri düsturu" yanğın () = "hava sürətinə əsaslanan şam yanğın səmərəliliyi formulu"

Nəhayət: RPM = mF (mod (sink (RPM) -fire (RPM))))-A*(RPM^2) Alternativ Çözümlər (Təkliflər verməkdən çekinmeyin):

1. Daha çox güc üçün motorun hər tərəfində iki modul və istilik yuyucusu (simmetrik olaraq)

   Modulları motorla paralel və ya ardıcıl olaraq bağlayın (daha güclü və daha sürətli)

2. Yerdə və ya bazada sabit olan şamlardan istifadə edin

   • Kifayət qədər güc əldə etmək üçün 4 şamdan istifadə etməli oldum
   • Videoya baxın