4 . Зарядное устройство на основе термоэлектричества
Другой простой применение использованием отработанного тепла для производства энергии на основе термоэлектричества будут представлены . Целью в данном случае является разработка зарядного устройства. Существует растущее число небольших устройств на внутреннем и сферы услуг , которые требуют небольших количеств электрической энергии для их работы: бытовая техника , мобильные телефоны, компьютеры и т.д. Эти энергетические потребности могут быть удовлетворены с помощью отходящего тепла и термоэлектричество , по этой причине дизайн термоэлектрического зарядного устройства может быть полезно .
Обычный зарядное устройство поставляется электроэнергии из электрической сети изучали с целью разработки еще одно аналогичное зарядное устройство , но на основе термоэлектричества. Обычный зарядное устройство используется в качестве эталона смог зарядить до батареек АА 4 типа. Расположение батарей находилась в 2x2 матрицы. Основные электрические характеристики были напряжения , 2,4 В и ток 70 мА . Все эти характеристики были использованы в качестве требования к проектированию нового термоэлектрического зарядным устройством.
у
Конфигурация термоэлектрического зарядного устройства очень проста и состоит из набора термоэлектрических модулей с электрическими выходами к батарей, которые будут взиматься. Одна сторона термоэлектрических модулей готов быть в контакте с источником отработанного тепла, а другая сторона находится в контакте с системой охлаждения. Для целей тестирования, источником отработанного тепла представляет собой набор электрических сопротивлений aisolated из окружающей среды. Это позволяет лучший контроль над всеми испытаний, проведенных. The thermoelectric battery charger and the heat source used for tests is shown in Figure 4.1. Несколько конфигураций термоэлектрических модулей и их соединений были рассмотрены и протестированы. Из-за ограниченного пространства это не возможно, чтобы включить все в этой статье, однако некоторые примеры представлены ниже.
Подобные испытания проводились с представленными для последовательной конфигурации в течение 2 ТЕ модулей и подобных отношений, которые были получены представлены на рисунках 4.6 и 4.7.
В соответствии с этими испытаниями и требованиями к термо-зарядным устройством, действующим источники тепла отходов должны иметь более 50 Вт, с тем, чтобы быть полезными (см. рис. 4.6) с помощью параллельной конфигурации. Теперь диапазон токов выше. Власть в термоэлектрических модулей очень мало.
4.3 Сравнение между последовательным и параллельным конфигурации в течение двух термоэлектрических модулей
Сравнение между последовательным и параллельным конфигурации в течение 2 ТЕ модулей показаны на рисунках 4.8 и 4.9. Оба испытания, представленные на этих фигурах используете 50 Вт в качестве источника отработанного тепла. Основной результат этого сравнения, что серийный конфигурация больше подходит к требованиям плату. Причина в том, что Для того чтобы выполнить более глубокое исследование возможных конфигураций для термоэлектрического зарядным устройством, 2 ТЕ последовательные модули были добавлены к 2 ТЕ модулей на рисунке 4.2. На рисунке 4.10
Рисунок 4.11 показывает соотношение для обеих конфигураций между напряжением и током генерируется на 50 Вт отработанного тепла зарядки батареи типа АА 4 типа от нулевой заряд. Температура на прохладной стороне было около 21 ° С, а на горячей стороне между 75 ° С и 100 ° С Рисунок 4.12 показывает отношения мощность / ток для того же теста и обеих конфигурациях.
Согласно этому тесту и аналогичных, выполненных в различных значениях избыточного тепла, there is no advantage increasing the number of TE modules.
The results of all these experiments demonstrate that when using two TE modules with a serial connection, it is possible to design a battery charger similar to a commercial one.