Lanceurs de LED rotatifs entraînés par un moteur Stirling (eVoltis Stirlingmachine) : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Il s'agit d'une machine à air chaud (moteur Stirling), construite avec de vieilles pièces d'ordinateur (dissipateur thermique et tête d'un vieux disque dur). Ce moteur Stirling (et tous les autres également) fonctionne avec une différence de température entre la face inférieure chaude (par exemple un radiateur avec une bougie) et la face supérieure plus froide (refroidie avec le dissipateur thermique d'un ancien processeur 486) d'une boîte métallique (par exemple un spray pour cheveux). le moteur fonctionne comme suit: La bougie chauffe l'air dans la boîte de conserve. L'air chaud a besoin de plus de volume. Alors que nous avons un volume presque constant dans la boîte de conserve, la pression augmente. Cela affectera le fait que le piston principal se déplace vers le haut. Couplé sur une manivelle simplifiée, un deuxième piston auxiliaire (à l'intérieur du bidon et si gros que son volume est presque la moitié du volume du bidon) descend. Ainsi, l'air chaud se déplace du bas le long du gros piston vers le haut avec le dissipateur thermique. Il refroidit l'air chaud afin qu'un vide se produise et que le piston principal soit aspiré. Maintenant, le piston auxiliaire monte et l'air froid se déplace du haut vers le bas, où la bougie le réchauffe à nouveau. Cela se produira solang, car la différence de température entre le haut et le bas est assez grande. Mais maintenant, allons-y. Amusez-vous avec cette instructable.

Étape 1: Le matériau principal

Au début, allez faire du shopping et achetez de la bière en conserve, du coca, des cacahuètes ou autre chose qui peut être utilisé comme récipient. Vous voyez, ce n'est pas vraiment important quel genre de pouvez-vous préférer. ATTENTION: TOUS LES DIAMÈTRES sont en mm (Millimètre). 1 mm correspond à 0,03936996 pouce. La trame du papier sur certaines images est de 5 mm. De plus, vous avez besoin de: 2 piles Lithium CR2032 (3 V) et 2 LED. Un tuyau (laiton ou aluminium) d'env. diamètre de 20 mm et une longueur de 40 mm. J'ai utilisé un vieux tuyau chromé d'une douche (cette partie, où la pomme de douche était montée). l'équipement) Profilé en U aluminium 20 mm x 7 mm x 100 mm. Ciment époxy à 2 composants (bâtonnet de métal froid) ou colle époxy normale à 2 composants. Un petit morceau de polystyrène/mousse de polystyrène.

Étape 2: les outils

Tournevis, Pince à becs plats. Pinces à becs ronds. Ciseaux. Coupe-fil. Perceuse. Mèches. Ruban. Pas d'outils spéciaux.

Étape 3: La canette

La boîte que j'utilise a un diamètre de 50 mm. Si nécessaire, coupez la longueur à 100 mm. Vous devez générer une très bonne coupe droite. Pour ce travail, j'ai utilisé un disque de coupe en métal. Soyez prudent. Au moins lisser le bord.

Étape 4: Le piston auxiliaire

Ce piston est à l'intérieur du bidon. Il est fait de polystyrène/styromousse. La hauteur est d'environ 40 mm (un peu moins de la moitié de la longueur de la boîte) et le diamètre est inférieur de 5 mm au diamètre de la boîte. Vous pouvez le former avec un couteau tranchant ou avec un fil chaud (constantan). Voir les photos. Pour la tige de piston, pliez un fil vierge de 1,2 mm comme indiqué sur la photo et appliquez-le sur le piston. Fixez-le avec un morceau de ruban adhésif. Pour une protection thermique, enveloppez le piston avec du papier aluminium.

Étape 5: Le cylindre -partie 1-

Pour le cylindre, nous coupons un morceau de 40 mm du tuyau en laiton. Lisser tous les bords et le côté intérieur du tuyau. Le côté intérieur doit être très très régulier, j'ai utilisé du dentifrice pour la dernière finition. Nous fabriquons le piston en époxy, avec ce cylindre comme forme. Pour cela, huilez très bien la face intérieure. Placez-la ensuite sur du papier sulfurisé.

Étape 6: Le piston principal

Coupez un morceau de 10 mm dans le ciment époxy et pétrissez-le très bien (~ 1 minute) jusqu'à ce que l'époxy ait une couleur homogène et devienne un peu tiède. Remplissez-le dans le cylindre et comprimez-le avec un bâton en bois (qui doit être huilé avant utilisation). Lorsque la colle est durcie, pressez-la hors du cylindre (utilisez le bâton en bois). Utilisez un marteau et frappez le bois avec précaution. Ce n'est pas si facile, mais ça marche. Maintenant, coupez la partie inégale du piston avec une scie. Bien lisser le piston et le cylindre. Lisser le piston aussi longtemps, jusqu'à ce qu'il se déplace très facilement dans le cylindre. Il est très important que le piston se déplace facilement dans le cylindre et qu'il scelle néanmoins très bien celui-ci. Percez un trou de 1 mm sur la face inférieure du piston. Attachez un fil de 0,8 mm avec deux pièces d'isolation (pour le centrage). N'oubliez pas la tige de piston. Celui-ci est fait de fil de 0,8 mm. Aux extrémités, faites une très petite boucle avec la pince à bec rond. La longueur totale est de 60 mm.

Étape 7: Le cylindre -partie 2-

Si disponible, utilisez un petit morceau de Pertinax cuivré (équipement électronique). Percez un trou de 5 mm dedans. Soudez le tuyau avec un fer à souder du côté cuivré du Pertinax. Puis soudez l'ensemble du cylindre de la même manière. Si vous n'avez pas de Pertinax, vous pouvez utiliser une feuille de cuivre ou de laiton. Vous pouvez également utiliser d'autres matériaux stables et connectez les pièces avec de la colle (par exemple époxy). Les températures au cylindre n'augmenteront pas très haut.

Étape 8: Préparation du dissipateur thermique et de la tête de disque dur

Percez un trou de 1,2 mm exactement au centre du dissipateur thermique. C'est le trou pour la tige de piston auxiliaire. Cette tige est faite de fil de 1,2 mm. Si vous utilisez un nouveau foret, normalement son diamètre est un peu plus grand que la valeur nominale. Mon foret de 1,2 mm faisait exactement 1,25 mm. Ainsi, la tige peut se déplacer facilement et est également suffisamment serrée. (Mon premier trou n'était pas bon. Je fais donc un trou plus grand (5 mm) au centre du dissipateur thermique. Ensuite, je ferme ce trou avec du ciment époxy. Une fois durci, je fais un meilleur trou de 1,2 mm.) Percez un deuxième trou de 4,9 mm près du bord et enfoncez le petit tuyau en laiton de 5 mm dans ce trou. Faites deux boucles à partir du fil de 0,8 mm et fixez-le au dissipateur thermique. Percez un trou de 1,2 mm sur l'axe de la tête du disque dur (voir photo). La tête est en aluminium.

Étape 9: Les « vilebrequins »

Pour les deux vilebrequins, pliez le fil de 1,2 mm comme indiqué sur les photos.

Étape 10: Assemblage des pièces

1. Fixez le joint au dissipateur thermique. Le ruban adhésif double face peut vous aider.2. Mettre le piston auxiliaire dans le can.3. Montez le dissipateur thermique avec les 4 combinaisons vis/fils sur le boîtier. Si vous ne désengagez pas cette connexion, vous pouvez coller la boîte directement sur le dissipateur thermique (dans ce cas, vous n'avez pas besoin du joint et des combinaisons vis/fil). Veillez à ce que la tige avec le piston auxiliaire se déplace très facilement dans le trou du radiateur.4. Montez le cylindre sur le tuyau en laiton du dissipateur thermique. Soufflez dans le cylindre, pour vérifier que la construction est étanche !5. Connectez le profilé en U au radiateur.6. Connectez la tête de disque dur avec le U-Profile.7. Monter la tige du piston principal et le vilebrequin ensemble. 8. Mettez le piston dans le cylindre.9. Sertissez un peu le fil du vilebrequin pour qu'il se coince dans le trou de 1,2 mm de la tête HDD.10. Connectez le deuxième vilebrequin (piston auxiliaire) également à la tête HDD. L'angle entre les vilebrequins doit être de 90 degrés.11. Connectez la tige du piston auxiliaire avec un filetage au vilebrequin.12. Soudez cette construction (voir photo) au vilebrequin du piston principal.13. Votre sterlingengine est maintenant prête !

Étape 11: Plus de photos de certains détails

Vous trouverez ci-joint plus de photos de certains détails. Peut-être que cela rend certaines choses plus claires.

Étape 12: Votre Sterlingengine est prêt

Maintenant le travail est fait. Créez un support simple pour le moteur, placez une petite bougie sous le fond et le moteur fonctionnera. Sinon, vérifiez que tout est serré et que la tige et le piston se déplacent facilement.

Finaliste dans le Get the LED Out! Concours