Побутове термоелектричне джерело живлення на твердому паливі

Abstract

Метою роботи є розробка та створення термоелектричного джерела живлення, що має невисоку вартість та працює на твердому паливі. Методика. Під час дослідження було використано комбінацію аналітичних, розрахунково-дослідницьких та експериментальних методів для розробки оптимальної конструкції термоелектричного генератора та визначення умов його використання. В роботі вирішувалися наступні завдання: створити термоелектричний пристрій для зарядки мобільних гаджетів з використанням твердого палива; дослідити функціонування пристрою за допомогою різних типів твердого палива; надати рекомендації стосовно його оптимального застосування. Результати. В роботі розроблений і створений низьковартісний пристрій на основі термоелектричного генератора для зарядки мобільних гаджетів з використанням твердого палива з вихідною напругою 5,8 ± 0,2 В. По співвідношенню оптимальних параметрів в генераторі були використані два термоелектричних модулі МТG2-1,13-127Т2S на основі телуриду вісмуту. Максимальна температура для їх гарячої сторони складає 230 °C. Для ефективного охолодження іншої сторони модулів до температури 50 °C використано кулер для процесора Deepcool СК-АМ209 V2, заживлений від самого генератора. Також експериментально досліджено роботу пристрою із використанням різних видів твердого палива, розрахована його вартість, яка знаходиться в межах 30 доларів США, надані рекомендації стосовно оптимальних умов його застосування. Практична значимість. Пристрій можна застосовувати в побутових і польових умовах. Основним видом палива для пристрою визначено деревне вугілля, час стабільного горіння (тління) 50 г якого перевищує 90 хв. Це надає достатню енергію і потужність для швидкої зарядки мобільних гаджетів протягом 1,5 годин. Наукова новизна. Відповідні пристрої, що є в продажу за межами України, мають високу вартість і тому не затребувані українськими споживачами. Термоелектричне джерело живлення, що є доступним за ціною для широкого кола споживачів і зручне для використання як в побутових, так і в польових умовах, є оригінальною розробкою, готовою до втілення в промислове виробництво.