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本帖最后由 维京老海盗 于 2012-11-9 06:08 编辑 3 U; [9 |! n% }* R! p2 s
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@混天球
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# u) C3 q% Q- [0 ^4 ?" H混天球兄提到了BioLite的炉子,地址是http://biolitestove.com/
, M5 y. [* A) T8 w; [价格是真不便宜~~~所以我第一反应是:果断山寨之~~~
5 P1 [+ d5 P6 U2 G. X5 l0 \炉子外形是这样的
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不锈钢金属的部分是炉子的燃烧部分,黄色部分是发电-储能-充电模块
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# C$ j: ?) _1 D* r9 Z. w, h4 s下面我来分析一下这个炉子的工作原理。* b1 G& |3 P) p: U5 q
它的网站上有张图:
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从右边这个图可以看出,这个炉子的燃烧部分就是一个“对流炉”。它的工作特点是点火容易,燃烧效率高,燃料不挑剔,只要是固体就行。炉子的工作原理很简单:只要将点燃的纸片之类的扔进装好燃料的炉子里,在纸片燃烧时产生的热量就会使炉子的上部空气受热而向上流动,从而在炉子上部形成一个负压区。这个负压区就会源源不断的把冷空气从底部的开孔处抽进来,并给上面的燃烧带来新鲜充分的氧气,使燃烧更加剧烈,从而达到正反馈循环,反馈信号就是对流气流的强弱。炉子燃烧的原理就是这样了。当燃烧开始达到饱和的时候(就是说火力不再变大,大家意会就好),这个负压区的吸力是相当大的。
+ j$ `6 D+ W) W这里是一个DIY的对流柴火炉,可以看到燃烧达到饱和的时候火势是非常旺的。' S5 ^2 i, i8 P- @' L$ k
; S+ s/ H" I3 C2 Y! U& q下面这段红字的发电原理是错误的,正确的在后面回贴中。因为我没考虑到燃烧效率这个问题。
2 j. Q1 \* L' @" h6 n- |那个发电模块的电能转化,我推测只可能是利用了负压区吸引上来的这部分气流,用这部分气流带动图中的一个轴流风扇叶片(原理图中Fan的位置),叶片再带动下部的电动机以输出电流。由于这样的输出不一定稳定,所以需要电子模块对发出的电流整流,并充入发电模块上部的蓄电池里以备稳压成直流输出。也就是说,那个Thermoelectric Generator(TEG)的核心就是一个轴流式风力发电机。
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& I. Q" S, D8 @& X; l2 B; c% p其他产生电能之后怎么转换为5V-DC输出的电子设备,在电子市场上应该都有成品出售。对流炉子可以DIY(看这里和这里)。轴流电机加叶片就更好说了,笔记本电脑的散热风扇全是这结构的,拆个废旧的大号笔记本,或者去淘宝买一个就行了。接下来,需要好好考虑的是发电模块怎么实现耐高温的问题,因为据我所知,对流炉燃烧的温度不低,外壳温度足够把塑料部件烫坏了。从这个成品上我大概发现了一点它的思路,不过这是和原理无关的细节。而且我说了之后,不利于大家发扬伟大的山寨精神。- b. n* g3 n: B( Y7 `; ~& k1 l
此外还要考虑的几个细节问题:整个对流风道的密封问题,密封不严,功率肯定下降会很厉害;对流风道的风阻问题,风道不能随心所欲的布置,要考虑到气流在里面流动的时候阻碍最小,这样发电效率才高。
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山寨,是向原创最好的致敬! |
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