Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Dacă este necesar, luând, de asemenea, stația de JJ-Connect (4 baterii AAA, 30 ore). Toate resursele reprezintă fabrica, acestea sunt mai mult sau mai puțin reale, la temperatura camerei. Pentru radio se presupune că vorbesc timp de 30 de ore va avea 30 de ori (radioseansov mediu standard), restul timpului este activat la recepție.

Nu pot să spun că mă bucur necesitatea de a transporta o grele peste tot și baterii total necomestibile. Mai ales în timpul iernii, când protaskav întreaga lor călătorie, puteți găsi că acestea peremerzla și nu sunt adecvate. Așa că (și bănuiesc că nu doar eu) gândesc în mod constant cu privire la posibilitatea de a înlocui bateriile în campania de o sursă alternativă de energie electrică. Alegerea pentru turisti nu este foarte mare:
- panouri solare;
- elemente Peltier;
- turbine eoliene;
- gidroelektrogenerator;
- un generator manual ( "dinam");
- orice altceva mai exotice.

Panourile solare necesită o atenție - acestea ar trebui să țină soarele. Dar soarele nu poate fi. Turbinele eoliene necesită vânt, iar dimensiunile sale sunt mari (cel puțin în stadiul tehnicii). Același lucru cu gidroelektrogeneratorom. Generator de mână, pe de altă parte, este undemanding în condiții naturale, PUSH mână, da PUSH. Cu toate acestea, toate cele trei tipuri de generatoare (eoliene, hidro și manuale) conțin în compoziția lor a mașinii electrice cu magneți permanenți (această greutate) și de transmisie mecanică, ceea ce ridică întrebări cu privire la fiabilitatea.

Sensul de proiectare - pentru a lua o cană mare, a pus-o în partea de jos a elementului Peltier, pe partea de sus a elementului Peltier set mai mic. Mai mic umplut cu apă (zăpadă turnată) este plasată pe lumina exterioară (în varianta de arzător meu gaz). Aspecte tehnologice suplimentare:

- Suprafața cupelor în contact cu elementul Peltier trebuie să fie plană, șlefuită și cel mai preferat este extrem de lustruit. Eu, doar în cazul, de foraj lustruit cu ax introdus simțit pyzhem, JGBs pasta de ras, dar, de fapt, acest lucru nu este critică.

- Pe suprafața touch elementului Peltier și cănile (ambele) trebuie aplicată termic pasta conductoare (CBT-8).

- Spațiul dintre cupe Dontcov nu sunt ocupate de Peltier umple mai bine materialul de etanșare rezistentă la căldură (etanșant pentru țevi de eșapament).

elementul Peltier este cel mai bine să ia numărul maxim de ramuri (termocuple). I-am cumpărat TEC1-127120-50 (el are 127 elemente) 12A în modul de răcire. Puteți lua pe un curent mai mic (pentru scopurile mele acest element a fost mult mai puternic decât este necesar). Tensiunea pe elementul de ieșire (pentru zăpadă, turnat în paharul interior, pe placa electric) este de aproximativ 3V. Curent - până la 1,5A. Când apa fierbe într-un cerc pe o putere placa electrica scade la aproximativ 3 ori (când tensiunea scade la 1.2V).

Așa că am devenit mândrul proprietar al generatorului electrotermică rezistent la impact, care nu are părți în mișcare și la o tensiune stabilă remarcabilă de + 5V la 100 mA putere (0,5 W) de putere. Putere convertor de tensiune limitată. Generator de greutate cu toate firele și gr convertor de tensiune -400. Dintre acestea, 100 de grame - greutatea materialului de etanșare, pe care nu am stint (puteți reduce semnificativ cantitatea). Pe lângă generarea de energie electrică, generatorul fierbe, de asemenea, apa pentru ceai. În viitor, voi schimba convertorul (cip), cu un mai puternic și pentru a pune pe cana pentru a într-adevăr fire rezistente la căldură - astfel încât să puteți opera generatorul, nu numai pe arzător, dar, de asemenea, pe foc obișnuit. Generatorul de putere de așteptat într-o versiune modernizată - 3W atunci când rulează pe zăpadă și aproximativ 1.5W în timpul funcționării într-o apă clocotită. Această capacitate va (sperăm) merge pe baterie toate dispozitivele care vor salva unele greutate în campaniile și nu va mizerie în jurul cu baterii (nu este nevoie să fie în frig să le ia cu el într-un sac de dormit, purtat sub cămașa, și așa mai departe).

[Attachment șters de către administrator]

Teoria clasică explică efectul Peltier prin faptul că atunci când transferul curentului de electroni de la un metal la altul, acestea sunt accelerate sau decelerat PIN-ul interior, diferența de potențial între metale. În cazul energiei cinetice de accelerare a electronilor crește și apoi eliberat sub formă de căldură. In caz contrar, energia cinetică este redusă, iar energia este alimentată cu energia vibrațiilor termice ale atomilor din al doilea conductor, astfel încât acesta începe să se răcească. O analiză mai completă a schimbării este luată în considerare nu numai potențialul, dar, de asemenea, plin de energie.

Deja în secolul 20 a fost vyyasenno că efectul Peltier este mult mai pronunțată în cazul în care semiconductori compus de diferite tipuri. În funcție de direcția de curgere a curentului electric prin energia p-n- și tranziții n-P- datorate interacțiunii Zori reprezentat de electroni (n) și găuri (p), și recombinarea lor este fie absorbită sau eliberată. De aceea vylelyaetsya polgoloschaetsya sau căldură. Combinând un număr mare de perechi de P- semiconductoare și n-tip permite crearea de elemente de răcire - module Peltier sunt relativ mari de putere.

Ei bine, despre „casa“ - nu știu cât de mult „în subiect“, dar mi-a plăcut dispozitivul

Generatorul termoelectric TGK-3 produs anterior comercial, este acum în cărți rare

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență


( "Radio", №2, 1954 p. 24)
Daniel B. Beck,
A. Voronin
N. Roginskaya


Până în prezent, singura sursă de curent electric adecvat pentru un radio de putere-rețea zonele rurale deservite de celule electrochimice a bateriei. Cu toate acestea, aceste baterii au o serie de dezavantaje, dintre care principalele este că, din cauza curentului autodescărcare astfel de surse poate fi menținută doar pentru o perioadă limitată de timp și tensiunea la bornele lor în timpul descărcării devine instabil (acesta este redus în timpul funcționării cu aproximativ 50%).
În prezent, ne-am dezvoltat și sunt în curs de elaborare de către industria de noi surse de energie pentru Radio - termoelectrică.
Acest articol descrie principiul de funcționare și tipul de dispozitiv termoelectric TGC-3 3W destinat bateriei rurale radio de putere „Patria-47“, „Patria-52“, „scânteie“
"Tallinn B-2", "Tula" și t. N.

PRINCIPIUL termoelectric OPERARE

Acțiunea termoelectric bazate pe efectul utilizării termoelektrichsskogo, esența care este faptul că prin încălzirea joncțiunea (joncțiune) a două metale diferite între ele svobodnymn capete având o temperatură mai scăzută, o diferență de potențial, sau așa-numita forță thermoelectromotive (emf termică). Dacă un astfel de element termic apropiat (termocuplu) pe rezistența externă, curentul electric circulă prin circuitul (Fig. 1). Astfel, atunci când are loc fenomenul termoelectric conversia directă a energiei termice în energie electrică.
Valoarea puterii termoelectric este determinată aproximativ cu formula

E = o # 40; T1 - T2 # 41; # 40, # 1 41;

Aici E - thermoelectromotive forță în volți, T1 și T2 -, respectiv, temperatura (capetele reci) încălzite și rece joncțiune termocuplu și - coeficient de termo-emf în funcție de natura celor două metale care formează acest termocuplu și este exprimat în microvolți per grad,.

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Fig. 1. Termocuplul de comutare a circuitului


Ia un ghid circular format din două metale A și B (fig. 2), și se încălzește la locul legăturii lor, respectiv, la temperatura T1 și T2, astfel încât T1 a fost mai mare decât T2. Joncțiunea la cald a unui curent termocuplu curge din metalul B din metal A și o joncțiune rece din metal A metal B. Se consideră, în acest caz, termoelectrică de metal A pozitiv în ceea ce privește B. metalic
Toate metalele cunoscute pot fi aranjate într-un număr de serie, astfel încât orice metal anterior are o putere termoelectrică pozitivă în ceea ce privește următorul. Următoarele valori ale puterii termice în milivolți dezvoltat de termocuplu, în care unul thermoelectrodes se spune metal, iar celălalt - platină, o diferență de temperatură care joncțiunile este de 100 ° C (semnele „+“ și „-“ se confruntă cu date digitale Punct forță thermoelectromotive polaritatea EMF în raport cu platina).
Antimoniu + 4.7
fier 1.6
Cadmiu 0,9
zinc 0,7
Cupru + 0,74
Aur + 0,73
Silver + 0 71
Staniu + 0.41
Aluminiu + 0,38
mercurul 0
platină 0
Cobalt - 1,52
Nichel - 1.64
Constantan (aliaj de nichel media) - 3,4
Bismut - 6.5


Conform datelor de mai sus este ușor să se calculeze forța thermoelectromotive în curs de dezvoltare termocuplu compus din orice metal menționat în tabel. Acesta va fi egală cu diferența algebrică a două thermoelectrodes EMF termice lui, fiecare dintre care această valoare este în raport cu platina. De exemplu, puterea termoelectric o pereche de bismut - antimoniu. Este 4,7 + (- 6,5) = 11,2 mV
și o pereche de fier - aluminiu +1,6 - (+ 0,38) = 1,22 mV.

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Fig.2. Conductorul inelar compus din două metale diferite


Dacă temperatura de joncțiune rece este menținută constantă, forța thermoelectromotive va varia aproximativ proporțional cu temperatura joncțiunii la cald. Acest lucru face posibilă utilizarea unui termocuplu pentru a măsura tsmperatury.

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Figura 4. Aparatură termoelectric TGC-3

CONSTRUCȚIE termoelectrică TGC-3

Generatorul termoelectric TGK-3 este destinat pentru putere de radio individuale în zonele neelectrificate în cazul în care se utilizează iluminatul cu petrol lampant. Prin urmare, ca o sursă de căldură pentru generatorul termoelectric sa decis să utilizeze un lampu- kerosen convențional „fulger“, care servește atât în ​​scopuri de iluminat. Astfel, termoelectrică TGC-3 nu necesită un consum de combustibil special pentru funcționarea lor.
Titlul articolului este o vedere termoelectric extern TGC-3, ca în Figura 4 - schematic dispozitivul său. Lampa încălzește generatorul termoelectric are o formă cilindrică de sticlă fără interferențe partea superioară trunchiate. In interiorul acestui bec de sticlă direct deasupra flăcării, partea de jos a teploperedatchika de metal în formă de prismă poligonală 1. Pe suprafața laterală a părții superioare a acestei teploperedatchika proeminente deasupra blocurilor de sticlă dispuse termopilă 2.
Pentru a utiliza nu numai transferul de căldură prin radiație de flacără, dar și prin teploperedatchik convectie prevăzut cu mai multe canale longitudinale. Prin aceste canale gazele fierbinți (gazele de ardere în amestec cu aer în exces) intră în țeava de eșapament 3 situată deasupra teploperedatchikom. Pentru a răci joncțiunile reci ale termocuplurilor nervurile radiatorului metalice pentru sunt presate suprafețele exterioare ale blocurilor 4. Astfel aici de răcire a aerului este realizată.
Generatorul termoelectric are două termopilă independente, constând dintr-un număr mare de elemente conectate în serie. Unul dintre ei, care dă o tensiune la un curent de 2 2 și asigură alimentarea circuitelor receptor prin anod vibrator, iar al doilea, care dă aceeași tensiune la un curent de 0,5 A - pentru alimentarea filamentului. În plus, bateria are o scurgere Filament 1,2 V (la un curent de 0,36 A). Joncțiunile termocuplele sunt izolate electric de încălzire și de coaste.
Comparativ cu celule sau baterii uscate, utilizate în mod curent pentru puterea de radio, generator de termoelectric are o serie de avantaje importante. Din punct de vedere economic, un avantaj este reducerea bruscă a fluxului de metale neferoase. În plus, trebuie remarcat faptul că generatorul termoelectric pot fi stocate pe termen nelimitat, în stare de repaus și are o durată lungă de viață în condiții de funcționare; este stabil în funcțiune, asigură o tensiune stabilă și nu se teme de scurtcircuite. Doar celulele uscate și baterii, termoelectric nu are nevoie de îngrijire specială.
În prezent, industria a început producția de masă de tip termoelectric TGK-3.

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Homemade termoelectric - supraviețuire în condiții extreme și situații de urgență

Uf..f. Abia am găsit ceea ce căuta.


Instalația utilizează efectul CEM apariția în circuite compuse din diferite metale sau semiconductori.
Luați doi conductori electrici, care sunt realizate din diferite metale și capetele lor sunt brazate. Acum, în timpul încălzirii și răcirii la celălalt capăt al conductoarelor din lanț - de (termocupluri termale) curentului electric va curge.

Stabilit EMF va depinde de diferența de temperatură, precum și alegerea materialelor care constituie termocuplului. Eficiența acestor convertoare nu depășește 5-6%. Temperatura maximă care poate fi încălzit termocuple definite la punctul de topire. De exemplu, o pereche de cupru - constantan poate fi încălzită la 350 de grade, otelul - constantan la 315 - 649 grade - în funcție de diametrul firului, și o pereche de Chromel - Alumel 700 - 1152 grade. Pentru a crește eficiența, după cum știți, este necesar pentru a maximiza diferența de temperatură dintre joncțiunea rece și caldă. Dar, în același timp, în selectarea aburului este necesar să se ia în considerare conductivitatea termică a materialelor. Este mai bine dacă relația dintre conductivitatea termică medie, iar conductivitatea medie este minimă.


La selectarea materialelor este convenabil de a utiliza tabelul de mai jos. Este mai bine de a alege cele care sunt eliminate cât mai mult posibil în coloana unul față de celălalt. De exemplu, din oțel inoxidabil (sus), constantele (inferior) dau rezultate bune, în timp ce cuprul și argintul, elemente de activitate scăzută. Cuplu antimoniu bismut cel mai bun, dar iubitor de aproape inaccesibil.


Deși furnizează cea mai mare tensiune termoelectrică - aproximativ 112 mV / ° C. materialele sunt prea specifice și rare.
Mai mult, fiecare material specificat în tabel, are un potențial negativ în ceea ce privește toate celelalte situate deasupra. De exemplu, într-o pereche de oțel - oțel constantan va avea un potențial plus relativă și constantan - minus. Chromel termocuplu - alumel Chromel are în plus și minus alumel.
Pentru fabricarea bateriei necesită două bucăți de sârmă (din oțel și un constantan) de 1,3 mm diametru, 18 m lungime fiecare. Capetele fiecărui element este curățat și sunt răsucite împreună, apoi sudate. Elementele sunt fixate pe panoul azbociment (Fig. 1). La verificarea termocuple individuale ar trebui să dea un curent de aproximativ 22 mA de la un meci de încălzire și aproximativ 30 mA în timp ce încălzirea arzătorul de alcool. În combustia normală a unei baterii de lămpi spirit da 1,5 V la un curent de 0,3 A (fig. 2). După ce a făcut un astfel de set de baterii și conectarea acestora în paralel, este posibil să se obțină o capacitate de curent electric directă suficientă pentru „radio de putere tranzistor și aparate electrice similare. Trebuie doar să ne amintim că, atunci când Daisy în creștere rezistența internă a bateriei.

Max multumesc pentru Vechiul

Igor a scris (a): Este interesant. În Saratov puteți cumpăra aceste elemente Peltier? A intrat în radio, interpretarea vânzătorul ridică din umeri ((. Și interesant lucru.

De asemenea, am vrut să cumpere, doresc să facă un aparat de aer conditionat ieftin, bine si termoelectric.
Comandat în termen nu a sosit momentul specificat, a luat banii, apoi o alta pentru a citi despre ele, m-am gândit, și nu a decis să cumpere, deoarece Eficiența lor deja foarte mici, și rupe aceeași supraîncălzire pur și simplu, există o semiconductori conectate în serie.

Până în prezent, toate la fel cred că pentru a dezvolta o turbină cu abur mini

Trebuie remarcat faptul că elementele Peltier, care vând cinci ratonii Ali, într-adevăr concepute pentru producția de rece. acestea nu sunt concepute pentru a produce electricitate. Eficiența lor atunci când este utilizat ca un nivel scăzut termoelectric. Este necesar să se folosească exact Aeroterme (efect Seebeck, reverse Peltier).
Aproape constructiv două dintre aceste module nu fac decât nu diferă unul de altul. Dar unul dintre plachetei termoelectric trebuie încălzită este acoperită cu un grafit acoperit pentru a îmbunătăți rezistența termică, care nu au elemente pentru hproizvodstva rece. acestea sunt în mod natural mai scumpe. Cel mai ieftin care a venit, ea TEG SP1848-27145. Și totuși, este necesar să se ia în considerare temperatura de încălzire. Mai ales elemente Peltier. Supraîncălzirea (ceva de aproximativ 150 de grade) conduce la un element sechelare.

Caracteristici SP1848-27145:
- la o temperatură placă fierbinte de nu mai mult de 150 de grade;
- Diferența de temperatură dintre plăcile nu este mai mult de 150 de grade;
- temperatura pe placa rece nu este mai mare de 50 de grade;
- încălzirea și răcirea trebuie să fie uniformă.

- vyrabatyvaemy curent atunci când diferența de temperatură:
- 20 grade Celsius o.97 Volt 225 mA;
- 40 grade Celsius 1,8 Volt 368 mA;
- 60 grade Celsius 2,4 Volt 469 mA;
- 80 grade C 3,6 V 558 mA;
- 100 grade Celsius 4,8 Volt 669 mA.

- partea încălzită are un sputtering grafit;
- Dimensiuni: 40 x 40 x 4 mm
- Greutate: 25 gr.