カセットガスストーブのファンヒーター化

 星見では1BOXのラゲッジスペースで暖を取るのですが、一番冷える足を暖めるのにカセットガスストーブだと苦労します。
輻射熱が足りないこともあり、ストーブから立ち上る熱気に足をかざすのですが、体勢が辛いです。
足元に熱気が来てくれるとありがたいです。
ファンを使って熱気を足元に持ってきたいものです。


 ファンで風を送るのはいいとして、電池駆動だと電池交換が面倒ですし、ヘッドランプやレリーズにも乾電池を使うので、いざというときにこれらが使えないと困ります。
冷えきった空気とストーブの熱を使って温度差発電でファンを回せば電池いらずです。

ただ、モーターは比較的入手しやすいのですが、ファンにする羽根でいいものがなかなか見つかりません。
温度差発電にはペルチェ素子を使いますが、放熱側も積極的に冷やしてあげる必要があります。

インターネットで見てみたところ、CPUのヒートシンクを使っている方が結構います。
これはいい。

ハードオフでジャンクのヒートシンクを買ってきました。
電源装置につないでみたところ3.3V位から回り始め、12Vをかけるとかなりの風量になります。
ただ、ペルチェ素子で温度差発電した場合に、あまり電力が取り出せないケースも有るようです。


部材を揃えました。
 

・ファン付きヒートシンク（ジャンクとして売られていたもの：500円）
・銅板0.5mm
・ペルチェ素子×2個
・昇圧型DC/DCコンバータ

昇圧型DC/DCコンバータは秋月電子の「ＳｔｅｐＵＰ・ＤＩＰ－Ｖｅｒ．２」というものを使います。
このDC/DCコンバータは入力が0.7Vからとなっているので、ペルチェ素子の電圧が出ない場合でも動いてくれそうです。


まずはヒートシンクの幅でDC/DCコンバータを載せるスペース確保する程度の長さでケガキます。
 


同じ長さで幅1cm程度の板も切り出します。
 
この2つの板でペルチェを挟んで左右に動かないようにする予定です。
ペルチェ素子の幅4cmに合わせてボンドで接着します。


切り出す銅板の長さを決めるため、ストーブで確認です。
 
6cm位伸ばせば十分に熱を拾えそうです。


0.5mmと薄いのでカセットガスストーブ再改造の時と同じく金切りバサミで切ります。
 
このとき、銅版が動かないようにペルチェを挟む板よりもはみ出すようにしました。

板に乗せてみます。
 


この状態で発電量を確認する実験をしてみます。
ペルチェ素子を載せます。
 


そしてヒートシンクを載せます。
 


ここでちょっと問題が。
 
ペルチェのコードが邪魔して銅板から浮いてしまっています。

コードを逃がすようにガイドに溝を彫刻刀で掘りました。
 


いよいよ実験です。ペルチェは電圧が出るように直列に繋いでいます。
ストーブにこのユニットを載せて点火！

 
じわじわ電圧が上がってきます。


だいぶ電圧が上がってきました。
 


1Vを超えましたが、ここからは電圧が上がりませんでした。
 

火元に近い側のペルチェの電圧を測ったら0.7Vでした。
だとすると後ろ側のペルチェがあまり発電していないことになります。

ヒートシンクを触ると結構熱めでした。
ファンが回せれば
ヒートシンクの温度が下がる→温度差ができて発電量UP→ファンがより強く回る→繰り返し
となってくれると期待しています。

熱は結構拾えているようで、集熱部の銅板が変色しました。
 
ガイドの板も少し焦げてます。

う〜ん。これだけの熱があるのに今ひとつの発電量な気がします。
次回、DC/DCコンバータを使ってファンに繋いでみます。

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