خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / آموزش ساخت: یک فن (پنکه) که با شمع کار می کند

آموزش ساخت: یک فن (پنکه) که با شمع کار می کند

آیا این داستان را شنیده اید که یکی از دانشمندان بزرگ ایرانی یک حمام را با یک شمع گرم می کرد ؟ البته شاید این داستان اندکی اغراق داشته باشد اما فکر می کنید از یک شمع کوچک چقدر انرژی می توان گرفت؟ امروز در ساختنی طرز ساخت یک پنکه را خواهید آموخت که با شمع کار می کند! در واقع قلب این پنکه قطعه ترموالکتریک است که توانش را از حرارت یک شمع می گیرد.برای ساخت این پنکه از ماژول TEG (ژنراتور ترمو الکتریک) که بسیار گران است استفاده نشده،بلکه از المان سردکننده یا همان ماژول TEC (کولر ترمو الکتریک) استفاده شده است که هم ارزان تر است و هم کارایی خوبی دارد. این ماژول ها می توانند تا 200 درجه سانتیگراد را تحمل کنند که برای کار ما کافی است. وقتی از ماژول TEC که نام تجاری آن peltier است، به عنوان ژنراتور استفاده می کنید در واقع از اثر زبک  (seebeck effect) در ترموالکتریک استفاده کرده اید.

ایده اصلی ساخت این وسیله چیست ؟

در مطلب های قبلی (قدرت آتش) در مورد اثر زبک (Seebeck) صحبت کرده ایم. اثر زبک به این معنی که این ماژول یک طرف سرد و یک طرف گرم دارد. این ماژول ها برای بکار انداختن یک موتور انرژی تولید می کنند و جریان هوایی که توسط آن موتور ایجاد می شود، گرماگیر یا هیت سینک بالایی را خنک می کنند. درواقع روند کار فن هایی که با استفاده از ماژول TEC ساخته می شوند به این ترتیب است: تفاوت دمای بیشتر –> افزایش توان خروجی –> افزایش سرعت چرخش موتور–> افزایش جریان هوا–> تفاوت دمای بیشتر—> و این روند همینطور ادامه خواهد داشت. همین جریان هوا گرما را در اتاق پخش می کند که هدف این ساختنی همین است! اگر تکه پایینی این وسیله را جدا کنید، از این وسیله می توانید به عنوان پخش کننده گرمای اجاق گاز یا هر منبع گرمای دیگری استفاده کنید. پس از اینکه اختلاف دما به 15 درجه برسد، موتور شروع بکار خواهد کرد. نمونه ای که در ویدیو می بینید وقتی شروع به کار کرد که در فضای آزاد قرار گرفت؛ یعنی وقتی که گرماگیر در اثر تماس با هوای آزاد خنک تر از تکه پایینی شد. این ساختنی را می توانید داخل آب گرم، روی یک تکه یخ یا یک تکه پیتزا قرار دهید و کارایی آن را ببینید.

در ساختنی بخوانید :  ساخت چراغ تزیینی شبیه موجودات دریایی با بست کمری!

قطعات مورد استفاده در ساخت فن ترموالکتریک:

  •  فن پردازنده (CPU) های قدیمی: (صفحه پایه 33 در 33 میلیمتر) – دو عدد
  •  ماژول TEC مدل (TEC1-07110T200  30 x30 x3.3 میلیمتر) – موتور DC : 1.5 تا 3 ولت
  • فن یو اس بی (از جنس فلز- فقط پره های آن مورد نیاز است)
  • خمیر حرارتی (با کیفیت MX-4)
  • یک تکه چوب
  • دو عدد فنر بزرگ
  • چهار عدد پیچ M4 و دو عدد پیچ M3
  • لوله های آلومینیومی (اختیاری) مشخصات ماژول TEC (در ΔT=68 C)

مشخصات :

  • ولتاژ ماکزیمم : 8.5 ولت
  • دمای حداکثر 200 درجه سانتی گراد

نحوه ساخت:

قبل از هر چیز لازم است بدانید لازم نیست حتماً از این قطعات استفاده کنید. گرماگیر، ماژول TEC/TEG، موتور، فن، خمیر حرارتی، پیچ و مهره و صفحه پایه را می توانید با انواع دیگر آنها جایگرین کنید. قبل از هر کاری حتما ویدیوی آموزشی را نگاه کنید.

قوانین پایه برای ساخت این دستگاه موارد زیر است:

  • در مورد ماژول TEC یا TEG نکته کلیدی این است که ابعاد آن کوچکتر از صفحه پایه گرماگیر باشد. مشخصاتی هم که در بالا ماژول ذکر شده است خیلی مهم نیستند،اما باید مطمئن شوید ماژولی که استفاده می کنید،می تواند درجه حرارت بالا را تحمل کند زیرا برخی از ماژول ها فقط تا دمای 100 درجه را تحمل می کنند. اگر در انتخاب ماژول دقت نکنید برای افزایش تحمل دمای آن باید ساختمان آن را تغییر دهید.
  • دمای طرف گرم سازه نباید از حداکثر دمای ماژول بیشتر باشد (در انتخاب شمع دقت کنید تا شعله آن با سطح سازه برخورد نکند)
  • در مورد طرف سرد سازه هم یک گرماگیر کارآمد (سینک های حرارتی) انتخاب خوبی است.
  • برند یا همان نام تجاری خمیر حرارتی که استفاده می کنید باید معتبر باشد تا مطمئن باشید اختلاف دما را افزایش می دهد.
  • بهتر است موتوری که استفاده می کنید یک ولتی یا در همین حدود باشد.
  • وقتی فن را انتخاب می کنید،دقت کنید باید با سرعت چرخ موتور کم،جریان هوای زیادی ایجاد کند.
  • صفحه پایه شما باید بتواند سازه دستگاه را ثابت نگه دارد و گرما را خنثی کند. گرماگیر پایینی (گرم) را جداکنید و برای آنکه ظاهر بهتری پیدا کند آن را صیقل دهید.
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : اوریگامی فلزی بسازید

نتیجه گیری و بهینه سازی فن ساخته شده:

برای اینکه گرمای شعله به خوبی جذب شود،گرماگیر را با فاصله 5 میلیمتر از پره ها نصب کنید و فاصله آن را از سطح هم زیاد در نظر بگیرید. ابعاد جدید عبارتند از 78 x63 x15 میلیمتر. با استفاده از دریل روی گرماگیر چهار سوراخ ایجاد کنید تا بتوانید با استفاده از 4 پیچ M4 گرماگیر را روی سکوی چوبی نگه دارید. پیچ ها را از زیر سکوی چوبی عبور دهید و به گرماگیر پیچ کنید. بهتر است پیچ ها را با لوله های آلومینیومی بپوشانید تا ظاهر بهتری پیدا کنند. فاصله میان چوب و گرماگیر باید 35 میلیمتر باشد اما در نمونه ای که در ویدیو می بینید این فاصله 40-45 میلیمتر است تا شعله تا حد امکان به سطح گرماگیر نزدیک باشد. با این فاصله گرماگیر خیلی گرم می شود البته نه تا آن حد که ماژول را آب کند. البته این فاصله باعث ایجاد دوده سیاه روی سطح خواهد شد. حالا باید دو فنر را به پیچ های M3 وصل کنید و با استفاده از آن گرماگیر بالایی را روی گرماگیر پایینی محکم کنید و ماژول TEC و خمیر حرارتی را بین آن دو بگذارید. هر دو طرف ماژول TEC را با لایه نازکی از خمیر حرارتی بپوشانید. فشاری که فنرها به سازه وارد می کنند باعث می شود گرما به طرف سرد هددایت شود. ماژول TEC را مستقیماً به موتور وصل یا لحیم کنید. با استفاده از یک تکه فلز و کابل موتور را هم به گرماگیر بالایی وصل کنید و فن را هم با یک چرخ تسمه کوچک و چسب به موتور وصل کنید.

در ساختنی بخوانید :  آموزش پوینتر لیزری با کنترل تلویزیون و برد آردوینو

این فن در حین کار کمی صدا تولید می کند. در زیر می توانید چند پیشنهاد برای افزایش کارایی موتور و کاهش سروصدای آن بخوانید:

  • سکوی چوبی زیر فن را جدا کنید تا بتوانید از این فن به عنوان پخش کننده گرمای اجاق گاز استفاده کنید.
  • برای افزایش توان خروجی فن، دو یا چهار ماژول را به هم ببندید و از آنها در کنار هم استفاده کنید. برای اینکار باید یک صفحه مسی با ضخامت 5-1و میلیمتر که همه ماژول ها را بپوشاند، به سازه اضافه کنید و فن پردازنده را روی آن قرار دهید.
  • از موتور دی سی بدون جاروبک استفاده کنید تا سروصدای فن کاملاً از بین برود.
  • یک موتور و چند چرخ به سازه اضافه کنید تا فن را به یک فن گردان تبدیل کنید. موتور را زیر سکو و چرخ ها را روی آن قرار دهید.

منبع

خلاصه مطلب
آموزش ساخت: یک فن (پنکه) که با شمع کار می کند
عنوان مطلب
آموزش ساخت: یک فن (پنکه) که با شمع کار می کند
توضیح کوتاه
آموزش ساخت یک فن که با حرارت شمع کار می کند
نویسنده

بیشتر بخوانید:

شلف دیواری مثلثی شیک و جادار بسازید قبلاً در ساختنی طرز ساخت یک شلف دیواری چند ضلعی و یک باکس دیواری منحنی را یاد گرفته اید. در این ساختنی سراغ یک شلف دیواری با طراحی متفاوت رفته ایم و ش...
اسلایدر دوربین موتوری در اندازه دلخواه تان بسازید... عکاسی حرفه ای و نیمه حرفه ای از آن دسته مهارت هایی است که نیاز به ابزار و تجهیزات زیادی دارد. اسلایدر دوربین یکی از این تجهیزات است که برای برخی پروژه...
آموزش ساخت : با تنه درخت میز پذیرایی بسازید... در این ساختنی باز هم سراغ آموزش نجاری رفته ایم و طرز ساخت یک میز پذیرایی شیک و متفاوت را برایتان آماده کرده ایم. با ساخت این میز پذیرایی می توانید طبی...
آموزش ساخت : با زیپ ها و نمد گردنبند زیپی درست کنید... فکر می کنید این گردنبندها با چه چیزی ساخته شدند؟ در نگاه اول هیچکس متوجه نمی شود که این گردنبندها با زیپ و پارچه کهنه ساخته شده اند. ساخت این گردنبند ...
با پرینتر سه بعدی ابزار ورزشی مخصوص دست های آسیب دیده بسازید... در این ساختنی طرز ساخت چند ابزار ورزشی و بازتوانی مخصوص دست را یاد می گیرید. این ابزار توانایی حرکتی و قدرت انگشتان دست را بهبود می بخشند و تمرین با آ...
دستور تهیه : کیک شکلاتی بدون آرد درست کنید... اگر دوست دارید شیرینی پزی را امتحان کنید اما نمی خواهید با آرد و خمیر سر و کار داشته باشید، باید کیک بدون آرد را امتحان کنید. این نوع کیک قناد ماهری ک...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

با کمترین هزینه دانخوری اتوماتیک و پدالی بسازید

دانخوری اتوماتیک یکی از وسایلی است که نگه داری پرنده ها را ساده تر می …

۷ دیدگاه ها

  1. خی این همه تجهیزات، موتور و… اگه بود که فضاپیما میساختیم 😀 مشکل امکاناته امکانات !

  2. واقعا دستتون درد نکنه من ایده رو با کمی تغییرات به پژوهشسرا گفتم و اونا ایده من رو قبول کردن و الان من شروع به ساخت این دستگاه کردم

  3. با عرض سلام و درود نزد سایت ساختنی. خیلی متشکرم از سایت زیبا و جامع و خوبتون.من این پروژه رو میخوام برای پروژه کاروفناوری انجام بدم اما متاسفانه مطالب به اندازه دیگر پروژه ها کامل نیستند تا من با اطمینان این پروژه را شروع کنم به همین خاطر خواهشمندم مطالب را کمی جامع تر و واضح تر کرده و یا سایتی را در این باره معرفی کنید.از رسیدگی هر چه سریع شما متشکرم.

  4. با عرض سلام . خیلی ممنون بابت اینکه یه سایتی به این خوبی و طراحی کردین. من این ساختنی رو برای پروژه دانشگاه درست کردم با اینکه خروجی کمی میگرفتم ولی بد نبود و استاد هم قبول کرد. اگه این سایت نبود کارم خیلی سخت بود ممنون از همتون .

پاسخ دهید