Toymilitary's

ゼーベック(温度差)発電システムでの発電は簡単なんですが、発電量(出力)が気に入らなかったので
前から考えていた、ボイラー式タービン発電機に着手します。

本当は、2～4サイクルエンジンやスターリングエンジンなどの
蒸気機関にした方が更に効率は高いようですけど、今回はボイラー発電機にします。
（ピストン方式の方が発電量は多いかもしれないけど騒音と
メンテナンスが必要な事、ピストン運用は接触磨耗が発生するので面倒なのです。）

ピストン+タービン+ゼーベックのトリプル発電と言う事も理論的には
可能ですけど、金が掛かりすぎるので試しにタービンでやってみます。

蒸気機関は空気総量
タービンは流速
ゼーベックは熱量

なので結構住み分けができるのです。火力発電所が温度差発電も始めれば
もう少し熱量が発電に利用できそうだが･･･

方式は当然ターボファン（ターボフィン）を使った方式


購入しているターボファンは小型ファン専門メーカー「株式会社 六合製作所」の
製品で、発電量と蒸気量から「最も小型のファン」を選択した。
本体はアルミ製。
どの位で何ワットになるか?全く予想できないのでｗ

「とりあえず小さい物作って様子を見る」

タービン室の断熱は集中的に行い発電モーターの方は逆に冷却する。

蒸気圧は温度とも関係しているので、冷却は蒸気圧低下(空気減)を招く
そして発電部が加熱すると潤滑グリスが減り、金属の膨張などで磨耗や故障に繋がるのも困る。
上手く熱損を避けなければならない。

本来はモーター直動が効率が良いけど、ベルトドライブの方が熱影響は少ない
効率は目に見えて落ちるけが、ギア連結だと必要が有ればギア比が変えられるので
回転数やトルクが数値化出来た時には調整が効くの便利だ
さて、どうした物か?とりあえず1：1で買ってみた。


(どうせ、家庭用の小型で生み出せる力は小さいだろう？と過小評価して
最も小さいベルトドライブ類を
鍋屋バイテックで買ってきた、全て片手の手のひらに載る、)

軸がφ6mmでモーターが3mm軸なので変換用にカップリングも用意した。
これも熱の影響を考えて、全アルミ製にしておいた。

使うターボファンは「T1-120511-R-6A（右回転6mm軸）」
直径最大 105 フィン内径45参考 厚み11+ これは参考程度
タービン室のクリアランスは注意しなければファンが内壁に当たるし
空間が広すぎると効率低下を起こす。


折角なので、キッチリ設計をしておきたい所だ。


ガスガンのガス 4気圧 0.4MPa
圧力鍋 2気圧 0.2MPa

圧力鍋の圧力って、案外高くないな～この圧力でファンを回せるのかな？

一応、遊びだけどモーターは、産業用マブチモーター（電動工具用）を選定した。
ラジコン用とか工作用ではなく、業務機器や装置に使う目的のしっかりとした物だが
その分、運動抵抗は大きいと思う。発電量を狙い過ぎかも

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[NSK製ベアリング玉軸受けのデータ保存]
直径 15（15.0+）
最大外径 17(計測すると17.1-）
フランジ厚み 1.2
全体厚み 5
軸内径 6
グリース 40000rpm
定格 1730N
軸受け推奨 7.9段付きつまりφ6から7.9広がりシャフトがベスト
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残りは、マブチモーターとh8 SUSシャフト、SUS304フレームなどが到着していない。
これで発電量1Whくらいだったら泣くな～
おそらく、2万円以上掛かってるし、2万円有ったらソーラーパネルで60Wh～100Wh買えるからガクガクガク