Изобретатель из Владивостока создал эффективное походное устройство для зарядки смартфонов от тепла

Казалось бы , что необычного ? Давно известны Термо Электро Генераторы на базе элементов Пельтье и Термопарных сборок.

Еще в советские годы были разработаны и выпускались такие устройства

Термоэлектрогенератор "ТЭГК-2-2" с I-кв 1956 года выпускал завод "Металлаип". Термоэлектрогенератор предназначен для питания батарейных радиоприёмников типа "Родина-47", "Родина-52" и других накальным и анодным напряжением напрямую. Вечером термоэлектрогенератор может использоваться для освещения помещения.

Но неугомонный Изобретатель, который прославился тем что изобрел и установил в своём доме УНИТАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСТВА сделал устройство, простое , компактное и надежное как Автомат Калашникова превосходящее по своим характеристикам все имеющиеся на данный момент аналоги подобных термоэлектрических генераторов.

Всем конечно хорошо знакома такая чудо-печь как «Индигирка». Это уникальное устройство, не имеющее аналогов в стране и в мире. Многофункциональная печь способна отапливать помещение объемом до 50 кубометров, применяется для приготовления пищи, вырабатывает электрическую энергию путем преобразования тепла.

Ниже в статье я расскажу о ней немного подробнее. А пока обратите внимание на цену этого чуда - 80 000 рублей!

Есть конечно и вариант по дешевле , но менее мощный Б4М (ТЭГ Б4М)

Для нормальной работы ТЭГ Б 4 - М необходимо охлаждение радиатора, поэтому важно обеспечить свободное прохождение воздуха вдоль его ребер. Выходное напряжение 12 В Номинальная мощность 2,0 Вт.

Вот тут обратим внимание на мощность = 2 Вт. На картинке не видно топки, а она обязательно должна присутствовать иначе некуда бросать дрова.

На природе все должно выглядеть вот так

Аналогичные компактные устройства продаются в магазинах по разной цене, но не малой ...

Большинство версий Термоэлектрического генератора обязательно снабжаются принудительным охлаждением - электровентиляторами, которые разумеется берут на себя электрическую мощность, затрачивая её не на зарядку смартфона или планшета, а на своё вращение.

Учитывая , что термоэдс от таких преобразователей и так невелика, трата энергии на охлаждение приводит к тому, что эффективность и КПД таких устройств оказывается крайне мала и их использование теряет всякий смысл. А деньги потраченные на такую игрушку выброшены на ветер или отправлены в топку ....

Все описанные устройства , за исключением ТЭГК-2-2", используют для преобразования тепла в электричество Термоэлементы

ТЕРМОЭЛЕМЕНТЫ Работают на эффекте Зеебека

Эффект Зеебека (ЭЗ, термоэлектрический эффект ) определяет появление разницы потенциалов в месте соединения двух разнотипных материалов после нагрева определяемого участка. Эффект назван в честь ученого, который выявил его в 1822 году.

В наше время эти элементы чаще называют Элементами Пельтье использующими обратный эффект для охлаждения. Эффект Пельтье́ — термоэлектрическое явление , при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников.

Сегодня все, как дорогие так и более дешевые Термоэлектрогенераторы строятся из этих элементов как слабых так и более мощных. Принципиального отличия в генераторах нет - Одна сторона Термоэлемента должна нагреваться , другая охлаждаться, а градиент - разница температур и будет создавать ток и термоэдс.

В одном элементе очень много полупроводниковых "термопар" соединенных последовательно. В качестве контактов для термостабильности используется никель. Есть и слабые места - при изготовлении Термоэлементов токоведущие выводы припаиваются припоем, а он оказывается довольно плавким и часто во время эксплуатации именно провода сами по себе отпаиваются от цепи термопар.

По этой причине, изготовители и производители пишут в инструкциях (мелкими и крупным почерком) о необходимости контроля температуры и недопущении перегрева Термогенератора.

ТАК ЧТО ТАКОГО ПРЕДЛОЖИЛ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ИЗ ВЛАДИВОСТОКА ?

Скажу сразу - он отказался от лишней нагрузки - вентиляторов охлаждения, заменил малые радиаторы охлаждения на большие и сконструировал устройство так, что максимальный перепад температур оказался как раз в месте соединения радиаторов с термоэлектрическим модулем.

Кроме того. В стандартных модулях, напряжение генерации не достигает и половины вольта, при больших токах и для его использования требуется преобразователь способный работать на малых напряжениях - без него никак.

Схемы таких преобразователей часто публикуются, но собрать их можно только на транзисторах способных работать от напряжений менее 0,4 вольта. А ведь большинство кремниевых транзисторов работают только от напряжений в 0,5 - 0,7 вольта. В результате , при применении такого преобразователя, за частую , зарядник только пытается включиться и сразу отключается из за просадки напряжения.

У Изобретателя из Владивостока и на это случай имеется заготовка. Его мало-вольтный преобразователь, прототип котрого можно увидеть в работе в этом видео

прекрасно работает даже от напряжения в 0,02 вольта. Статья об этом была опубликована в Дзен , но не получила особой популярности

Но Приморский Изобретатель собрал свой Термоэлектрический генератора так, что БЕЗ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ это устройство способно питать довольно большим током сверх-яркий светодиодный фонарь работающий от напряжения в 2,2 вольта и тока 70 мА

Если процитировать начало статьи "Вечером термоэлектрогенератор может использоваться для освещения помещения." то можно понять , что данное устройство по этой характеристике сравнялось с Термоэлектрогенератором "ТЭГК-2-2".

Но засвечивать светодиодные лампы и фонари не было целью данного изобретения. В походных условиях крайне необходим легкий, надежный и компактный источник тока, способный зарядить рацию или аварийный телефон для связи в экстренной ситуации. Именно эту задачу самыми простыми средствами и старался решить Изобретатель из Владивостока.

Используя в качестве топки КОНСЕРВНУЮ БАНКУ он показал простоту и применимость своей конструкции в полевых условиях.

ПОГОВОРИМ О МОЩНОСТИ

Ближайшие аналоги этого устройства заявляют отдаваемую мощность в 2 ватта. Правда ни одно испытание не подтвердило продолжительной работы этих устройств на пике данной мощности. Вот ориентируясь на промышленный магазинный образец мы и сравним Самоделку Изобретателя с конкурентами.

С повышающим преобразователем, генератор Изобретателя из Владивостока (который он держит в руках) питает 7 ваттную филаментную лампочку с которой для исключения фэйков снят цоколь. Обычно Блогеры "Изобретатели" используют матовые светодиодные лампы в которые встроены аккумуляторы. Такие лампочки продаются на Китайских рынках в изобилии.

Но одной лампочки будет мало и Изобретатель наглядно продемонстрировал эффективность своего устройства , подключив к нему одновременно две лампы и показав зарядку , хоть и не самого мощного смартфона.

Есть у этого изобретения и конкурент превосходящий его по мощности ,- это чудо-печь - «Индигирка».

Технические параметры Комбинированная печь индигирка весит 54 кг Объем для загрузки дров – 30 литров. Габариты – 652 х 427 х 540 мм. Объем обогреваемого пространства – 50 куб. м. Диаметр трубы – 80 мм. Минимальная высота трубы – 3 метра. Число дымовых труб в комплекте – 9 шт. Диаметр топочной дверцы – 178 мм. Вид топлива – топливные брикеты, дрова лиственных пород дерева, торф, бурый уголь.

Индигирка не рассчитана на использование каменного угля, поэтому его применение запрещается.

Сразу замечу, что в рюкзак такую печку не положишь, а возить в машине лишние 50 килограмм и не габаритный груз, ради подзарядки смартфона не станешь - прикуриватель там есть.

Так , что соревнование с таким монстром не корректно. Но, как и обещал, расскажу по подробнее.... да вот сначала выскажу (не своё) мнение об этой чудо печке «Индигирка».

Сплошные минусы в недоработках

Здравствуйте! В данном отзове я расскажу вам предисториию и саму историю о приобретении и службе данной печи, а так же о добросовестной компании " Термофор". Преобретал в г. Зеленогорске, Красноярского края. Стоимость данного изделия, данной печи с её заявленными функциями 52000руб. Данная печь очень заинтересовала своими заявленными требованиями и показателями. Технические характеристики данной печи: Объем максимально отапливаемого помещения- 50 куб. м ; материал изготовления- жаростойкая сталь ; мощность тепловая- 4 кВт ; масса- 37 кг ; электогенерирующая ; дымоход для печи прилагается в комплекте ; диаметр дымохода 80 мм ( высота не менее 3 м ) ; габариты( ДхШхВ ) 430х440х655 мм ; в комплект поставки так же входит два присоединительных кабеля для подключения различных портативных устройств, один с разъемами "автомобильный прикуриватель" и USB (на 5 вольт), второй — зажимы "крокодил". Небольшая твердотопливная печь рассчитана на обогрев помещения. Во время работы печи два встроенных термоэлектрогенератора (ТЭГ) нагреваются и вырабатывают постоянный ток, напряжением 12 В, а так же общей номинальной мощностью 60 Вт. Чугунная конфорка на верхней горизонтальной поверхности позволяет, разогревать и готовить пищу. Печь изготовлена из жаростойкой высоколегированной стали с температурой окалинообразования 750С, что значительно увеличивает ресурс печи. Параметры печи меня вполне устраивали, как для вылазок, так и для дачных и туристических поездок. Ведь в наше время всё ещё сохраняется дефицит в электричестве!

Получать жизненно необходимое электричество из тепла дровяной печи мне представилось более реальным. Тем более разработка показалась надёжной и уникальной в своём роде! Вопрос: Много ли электричества можно вытянуть из бытовой печки? На пару лампочек Ильича хватит. Зарядить аккумуляторы ноутбука- мобильника- навигатора хватит. Включить телевизор- радиоприемник и тому подобное хватит. Таскать с собой бензин или хрупкую солнечную панель мне не хотелось, Индигирка подошла мне идеально. Неудобства возникают при доставке ее на стоянку в начале сезона, желательно нести ее вдвоем. Минус один и очевидный – высокая стоимость, причем особого ее обоснования я не вижу, разве что уникальность. Не советую ждать от этой печки окупаемости, это скорее дорогая игрушка для комфорта на природе. Эстетичность: прозрачная дверца позволяет использовать данную печь в качестве камина, пусть и с небольшой зоной остекления. Помимо всего этого, возможность контроля за интенсивностью сгорания топлива, в первые минуты печь работает в максимальном режиме, после прогорания первой партии – в экономном длительном горении дров.

После полугода использования возникли проблемы в использовании данного тэрмофоровского изделия! С одной стороны перестали работать элементы преобразующие тепло в электричество, так как была она на гарантии от производителя целый год, я созвонился с производителем и через магазин отправил заводу печь! Вот с этого момента началось всё самое интересное!!! Через два месяца, недождавшись ответа, я связался с магазином и заявил о своей претензии сложившейся ситуации! Прождав ещё около месяца, получил печь обратно, но как и прежде в неисправном состоянии! После многочисленной писанины бумаг, производитель дал ответ, о том, что пользователь перегрел данный продукт свыше 900С, печь вышла из рабочего состояния по вине потребителя!!! На мои многочисленные вопросы производителю, я не получил ответов! Решив произвести ремонт самостоятельно, задался вопросом о приобретении необходимых запчастей. Закупив нужные микросхемы на алиэкспресс, оставались лишь вентиляторы термостойкие, - как сообщил производитель. У них они имеются в наличии по стоимости 1450руб. за штуку! Пообщавшись со своими программистами знакомыми, узнал, что там стоят обычные компьютерные вентиляторы. Эти вентиляторы я приобрел в магазине по цене 93 руб. за штуку!!! Элементы пельтье, которые модернизированы не понятно кем и как, вообще в продаже для населения не сыскать, а если найдёте, то цена их доходит до 4500руб. за штуку!!! В одном ТЭГе находиться 4 элемента! Получается, что необходимо для запуска ТЭГа восемнадцать тысяч рублей на элементы и плюс всякая мелочовка, итог ремонта от тридцати тысяч рублей! Сам ТЭГ стоит 27580 рублей. Когда перегорел второй ТЭГ, вопрос в ремонте отпал сам собой. Дешевле купить новую печь. Самые золотые цены с которыми я столкнулся, были в "Термофор", поэтому, если решите там приобрести какой-либо товар, хорошенько взвести За и Против!!!

Есть аналогичные товары, которые по цене гораздо дешевле! Вот к примеру Б4М стоимостью 9800руб. созданный для походного варианта!

Технические параметры Б4М Длина, мм 162 Ширина, мм 100 Высота, мм 93 Масса не более, кг 2,0 Напряжение, В 12 Номинальная мощность, Вт 2,0 Режим работы Стационарный Температура горячей поверхности, °С 250

Генератор Б4М 9500 руб

Универсальный генератор Б4М позволяет получать напряжение питания 12 В при установке на вертикальные горячие поверхности с температурой 250°С. Имеет встроенную тепловую защиту, предотвращающую выход из строя генератора при нагреве установочной поверхности до 300°С.

Это было мнение пользователя столкнувшегося с проблемами...А что говорят о своем товаре производители ?

Чудо-печь «Индигирка»

В итоге сотрудничества двух отечественных компаний сконструировано комбинированное устройство, состоящее из генератора электрической энергии и дровяной печи продолжительного горения. Для загородных домов это позволяет уменьшить зависимость потребителей электроэнергии от бытовой электрической проводки. Такая чудо-печь получила название «Индигирка». Это уникальное устройство, не имеющее аналогов в стране и в мире. Многофункциональная печь способна отапливать помещение объемом до 50 кубометров, применяется для приготовления пищи, вырабатывает электрическую энергию путем преобразования тепла.

Комбинированная печь индигирка весит 54 кг, имеет компактные размеры, поэтому ее можно перемещать и устанавливать в любом месте, как в помещении, так и на улице. Рабочая температура печи находится в диапазоне +40 -30 градусов, то есть, ее можно использовать круглогодично, как зимой, так и летом.

Площадь варочной панели позволяет установить несколько видов посуды для подогрева или приготовления пищи. Печь «индигирка» вырабатывает электроэнергию напряжением 12 вольт. Мощность генератора позволяет подключать потребители общей мощностью до 50 ватт. Этого хватит для подключения пары лампочек, зарядки мобильного телефона и переносного телевизора.

Технические параметры Объем для загрузки дров – 30 литров. Габариты – 652 х 427 х 540 мм. Объем обогреваемого пространства – 50 куб. м. Диаметр трубы – 80 мм. Минимальная высота трубы – 3 метра. Число дымовых труб в комплекте – 9 шт. Диаметр топочной дверцы – 178 мм.

Вид топлива – топливные брикеты, дрова лиственных пород дерева, торф, бурый уголь.

Индигирка не рассчитана на использование каменного угля, поэтому его применение запрещается.

Устройство и принцип работы

Печь индигирка, вырабатывающая электрическую энергию, имеет простое, но уникальное устройство:

Топка печи (5) изготовлена из жаропрочной нержавеющей легированной стали толщиной 2 мм. Поэтому прогревание окружающего воздуха происходит быстро. Детали, не нагревающиеся до высокой температуры, изготовлены из конструкционной стали толщиной 1,5 мм.

По бокам стенок топки закреплены два электрических термогенератора (4), к которым с помощью кабеля подсоединены разъемы для подключения электрических устройств. Генераторы электроэнергии представляют собой элементы Пельтье, которые преобразуют тепловую энергию от сгорания топлива в электроэнергию. Устойчивое функционирование термогенератора начинается через 10 минут после начала горения топлива. Возможно применение другого вида термогенератора, действующего на эффекте Зебека.

Топочная дверка (11) может открываться на 1400. На ней имеется смотровое окно (12), изготовленное из термостойкого стекла. Через это окно можно контролировать процесс горения топлива.

Колосник изготовлен из жароупорной стали. Через его щели остатки горения и зола ссыпаются в зольный ящик (6). Печь оснащена специальным клапаном (10), регулирующим скорость горения топлива. Наиболее подходящим топливом для индигирки являются древесно-стружечные брикеты и дрова.

Верхняя часть печи (2) служит для приготовления и подогрева пищи. Наружные поверхности печи покрыты специальной термоустойчивой эмалью.

Перед началом эксплуатации новой печи рекомендуется предварительно протопить печь в течение часа на открытом воздухе, чтобы устранить дым и запах, образующийся от новой эмали.

Как работает индигирка

Действие одного из видов термогенератора заключается на эффекте Зебека, который открыт еще в 19 веке. Суть эффекта состоит в возникновении электродвижущей силы в замкнутой цепи, которая включает в себя два разнородных материала, температура которых различается в месте контакта.

ЭДС возникает из-за перехода зарядов от одного проводника к другому, имеющие разные энергии заряда. Если один контакт имеет температуру больше другого, то в цепи появляется электрический ток. Его величина зависит от различия температур между контактами, изготовленными из разных материалов. Для функционирования термогенератора необходимо подведение тепла к одной поверхности, и охлаждение другой поверхности.

Другим видом термогенераторов, устанавливаемых на индигирках, является элемент Пельтье. Он позволяет получать электрический ток при установке его на горячую поверхность. Такие элементы можно соединять по различным схемам, и получать при этом разные величины напряжения и тока. Одна половина элемента Пельтье должна нагреваться, а другая охлаждаться. Только при таком условии будет вырабатываться электрический ток. Термоэлектрические генераторы можно приобрести в магазинах электротехнических товаров или в интернет-магазинах.

При работе такого генератора его максимальная производительность будет при температуре поверхности 200 градусов. В таком режиме можно быстро зарядить батарею аккумуляторов.

При температуре нагретой поверхности генератора ниже номинала, аккумулятор находится в режиме разряда. Чтобы система и аккумулятор долго и исправно работали, необходимо применять контроллер заряда, изображенный на схеме.

Установка и подготовка к работе

Место монтажа печи покрывают металлическими листами с прокладкой асбестовыми листами толщиной 10 мм.

Ограждающие конструкции и поверхности стен, находящиеся рядом с отопительным котлом, покрываются штукатуркой или асбестовым картоном на 30 см выше печи.

Пол рядом с топкой усиливают металлической пластиной размером 50 х 70 см.

Отверстие в потолке для дымовой трубы облицовывается термостойкой изоляцией.

Дымовую трубу необходимо оснастить искрогасителем, а крышу покрыть несгораемым материалом.

Дымовая труба должна состоять из минимального количества колен, желательно без изгибов.

Расстояние от топочной дверцы до ограждений должно быть не меньше 125 см. от верхней плиты печи до потолка расстояние не должно быть меньше 120 см.

Наименьший зазор между полом и ящиком для золы должен быть не менее 10 см.

Установочные работы по монтажу дымовой трубы и самой печи на стационарное место рекомендуется доверить квалифицированным специалистам. Перед началом использования печи необходимо проверить ее на наличие повреждений, и при необходимости устранить их.

Преимущества

Выработка электрической энергии.

Компактные размеры, небольшой вес, возможность перемещения.

Наличие чугунной подвижной конфорки и варочной поверхности для разогрева и приготовления пищи.

Использование доступного вида топлива. В природных условиях всегда можно найти сухие ветки и валежник.

Качественное отопление помещений, не имеющих центрального отопления и электрических сетей.

Качественное изготовление и высокая надежность электрогенератора и печи.

Достаточная мощность генератора для работы мобильных устройств и маломощных потребителей.

Привлекательный вид и эстетика изделия позволяют использовать печь в качестве камина.

Возможность контроля процесса сгорания топлива.

Хорошие отзывы покупателей свидетельствуют об универсальности и безопасности печи.

Недостатки

Стоимость чудо-печи «Индигирка» довольно высока. Поэтому такую печь нельзя считать быстро окупаемой и доступной для населения. Чаще всего эту печь приобретают геологи, туристы или оленеводы в качестве одного из вариантов получения электричества.

Вот и весь сказ. Выбирать вам - Купить себе игрушку тысяч за 50 - 90 или готовый генератор с вентилятором за 10 000 , а может просто собрать свою установку превосходящую по параметрам заводские аналоги.

Удачи ! И да прибудет с вами зарядник вечный и бесперебойный!