Корпус и строение портативного электрогенератора.

Для построения генератора понадобилось не так уж и много усилий. Созданная мною конструкция была предельно проста и эффективна.

Изначально планировалось сделать модульную конструкцию, которая состояла бы из трех частей:

1. Охлаждающий модуль в виде радиатора или другой системы охлаждения

2. Генератор, состоящий из элементов Пельтье

3. Теплопоглощающий модуль, хорошо поглощающий и проводящий тепло.

Конструкцию можно было бы всячески улучшать, сменив, к примеру, радиатор на более мощный. Или поставив для источника тепла чашу или пластину другого размера и формы.

Но, приведя в основной аргумент тот факт, что замена модулей значительно снижает теплопроводность, а потери в добыче энергиини к чему. Я решил не усложнять себе задачу и сделал цельную конструкцию.

Для основного материала конструкции я решил взять лист алюминия толщиной 3 мм. Изначально было решено положить его с обеих сторон элементов Пельтье, но с серией опытов оказалось, что он сравнительно плохо нагревается. Этот материал стал идеальным вариантом для «холодной» стороны, ну а для другой стороны пришлось искать что-то более подходящее.

Отрезав нужный мне кусочек алюминиевой пластины, и проделав в нем отверстия с резьбой под винтики М3, я сделал основание для «холодной» стороны. Осталось только нанести термопасту и прикрепить радиатор.

Пару слов о радиаторе. Радиатор круглой формы, изготовленный из алюминиевого сплава, размером 90х45мм прекрасно справляется с отводом тепла, покрывая больше 75% всей площади «холодной» пластины.

При поиске пластины для «горячей» стороны я пришел к выводу, что наилучшим материалом для неё станет сталь. Мне как раз посчастливилось найти небольшую круглую чашу из листовой стали. Именно чаша размером 20 см в диаметре идеально подходила для конструкции. Угольки не будут рассыпаться по всей пластине, а будут находиться в определенных границах. Толщина дна чаши - 0,5мм. Практически без потерь тепло перейдет от источника к элементам Пельтье.

Как уже написано в основной работе, я нанес термопасту на алюминиевую пластину с радиатором и расположил на ней заранее соединенные последовательно элементы Пельтье. Очень важно, чтобы они находились как можно плотнее друг к другу. В идеале в самом генераторе не должно находиться воздуха, так как он является плохим проводником тепла, а это может привести к усеньшению разницы температур, а соответственно и напряжения на выходе из элементов.

Располагаю рядом с элементами датчики температуры для дальнейших измерений, вывожу провода от элементов в проделанное отверстие в «холодной» пластине и заключаю их в разъем «крона». Почему я выбрал именно этот разъем? А потому, что он предельно прост и универсален. При таком разъеме можно с легкостью соединить несколько генераторов кабелем типа «крона-крона» и повысить общую выходную мощность.

Остается только соединить «холодную» сторону модуля с элементами и чашу с помощью винтиков, и наш генератор готов! Герметизируем конструкцию от попадания влаги внутрь с помощью теплоустойчивого герметика.

Для удобства я приделал ножки к пластине с радиатором, напечатанные на 3D принтере. Во-первых, это придаст устойчивости генератору, а во-вторых – в какой-то мере защитит ребра радиатора от повреждений.

На создание такого генератора понадобилась

1. Алюминиевая пластина – 50р

2. Чаша – 150р

3. Элементы Пельтье 4шт. - 1200р. (300р за шт.)

4. Радиатор – 100р

5. Герметик – 300р

6. Термопаста - 50р

7. Винтики М4 - 50р

8. Ножки – 30р

Итого: 1930р

Мне кажется, что за портативный генератор энергии, который может функционировать практически везде, можно отдать такую сумму, не пожалев ни о чем.

На создание этой конструкции со всеми расчетами и поиском материалов у меня ушло около 3 дней. Я считаю, что воспроизведение такого генератора в домашних условиях вполне реально и даже продуктивно, если имеются хотя бы минимальные познания в физике и умение рассуждать и искать наилучшие варианты для решения поставленной задачи.