標(biāo)題摘要內(nèi)容
柴火爐背后那些事兒
來源: | 作者:Himalaya | 發(fā)布時(shí)間:2021-02-28 | 3157 次瀏覽 | 分享到:

BioLite的柴火爐最讓人津津樂道的就是它的發(fā)電功能,市面上銷售的柴火爐有許多種,但是能有效發(fā)電的只有BioLite CampStove 2。讓我們了解一下BioLte的工程師們是如何設(shè)計(jì)柴火爐的。


能量間的轉(zhuǎn)換

注意到地上的樹枝了嗎?它們內(nèi)部蘊(yùn)藏著能量,等待被使用——如果你燒的是木炭,同樣如此。柴火爐通過燃燒燃料產(chǎn)生熱量,熱是一種能量,加熱食物和水,而你通過飲食獲得身體新陳代謝所需的能量。

如果你需要能量來為手機(jī)、手表或頭燈充電,該怎么辦?當(dāng)然不能直接把手機(jī)放在火里燒。所以,現(xiàn)在是時(shí)候再次將這種能量轉(zhuǎn)換為另一種能量:熱 → 電。
CampStove 2的內(nèi)部有一個(gè)熱電發(fā)電器(簡稱TEG)。用過太陽能電池板嗎?太陽能電池板對陽光有什么作用,TEG就對熱量有同樣的作用。當(dāng)你在煮水或烤肉時(shí),一小部分熱能會通過TEG轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)生的電能為柴火爐內(nèi)部的風(fēng)扇供電(這有助于實(shí)現(xiàn)無煙燃燒),或者流向USB端口,你可以在那里使用電能為手機(jī)充電了。
一切都從那幾根樹枝開始,很酷吧?

制作柴火爐需要多少科學(xué)家?

CampStove 2的工程師和設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)具有廣泛的工程經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)背景,其中甚至包括一位真正的火箭科學(xué)家。他們運(yùn)用集體智慧創(chuàng)造產(chǎn)品,使其易用、可靠和高效。


以下是團(tuán)隊(duì)中的不同角色:


工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械工程

他們研究柴火爐的物理結(jié)構(gòu)——外觀,使用的材料及不同零件在制造過程和實(shí)際操作中如何組合在一起。許多早期工作可能始于手繪草圖,然后將其移入稱為渲染的數(shù)字模型,有助于團(tuán)隊(duì)了解產(chǎn)品在三維空間中的外觀。這意味著需要使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD軟件來幫助創(chuàng)建技術(shù)圖紙和插圖。工業(yè)設(shè)計(jì)人員和機(jī)械工程師與燃燒團(tuán)隊(duì)密切合作,了解物理設(shè)計(jì)是如何影響燃燒性能的,并與電氣團(tuán)隊(duì)合作以確保設(shè)計(jì)可以安全地容納運(yùn)行所需的電氣組件。

看到CampStove 2燃燒室外面密布的六角形孔洞了嗎?這就是所謂的“熱量網(wǎng)”,是使用CAD軟件設(shè)計(jì)出的

燃燒工程

團(tuán)隊(duì)成員與工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械工程師緊密合作,以確保CampStove 2兌現(xiàn)其爐具燃燒的本質(zhì),而且?guī)缀醪划a(chǎn)生煙,并通過熱電發(fā)電器成功地將部分熱量轉(zhuǎn)化為可用的電能。燃燒團(tuán)隊(duì)使用熱成像等工具來測量柴火爐內(nèi)部的溫度,查看是否存在熱點(diǎn),冷點(diǎn),溫度分布是否均勻等。為了確保柴火爐調(diào)校完全并燃燒良好,團(tuán)隊(duì)在燃燒實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試,使用專門的通風(fēng)管測量柴火爐排放物(就是煙了)。這可以幫助他們快速了解系統(tǒng)和設(shè)計(jì)是否正常運(yùn)行。

看到燃燒室內(nèi)部的小孔了嗎?當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行時(shí),這些小孔就變成空氣噴射器,迫使空氣在特定位置吹入火中。燃燒工程師與機(jī)械工程師緊密合作,確定這些小孔的確切位置,使火焰與氧氣正確混合,實(shí)現(xiàn)超高效燃燒,而高效就意味著所有的燃料在變成煙飛出之前就燃燒起來化為火焰。

電氣工程

CampStove 2內(nèi)部需要進(jìn)行很多交流,并且人機(jī)也需要交流,這就是電氣工程的用武之地。團(tuán)隊(duì)編寫了一種微控制器程序,它本質(zhì)上是一臺微型計(jì)算機(jī),位于產(chǎn)品內(nèi)部的印刷電路板上。通過激活這臺微型計(jì)算機(jī),電氣工程師可以實(shí)現(xiàn)按一下按鈕點(diǎn)亮燈,按一下按鈕命令風(fēng)扇速度調(diào)高或調(diào)低,并告訴用戶現(xiàn)在產(chǎn)生的電量。電氣團(tuán)隊(duì)還幫助調(diào)節(jié)柴火爐內(nèi)部的能量流,使其轉(zhuǎn)換(TEG將熱量轉(zhuǎn)換為電能)之后安全輕松地使用(將用電器插入U(xiǎn)SB端口) 。

看到電源組上的LED顯示面板了嗎?電氣團(tuán)隊(duì)與燃燒團(tuán)隊(duì)密切合作,確保準(zhǔn)確測量火勢并用橙色的LED表示,熱電發(fā)電器正常工作并產(chǎn)生的電能用綠色LED表示。他們還與機(jī)械工程師緊密合作,用戶如何與氣流系統(tǒng)互動,以藍(lán)色LED表示——通過按動電源組底部的按鈕,用戶可以4種不同的速度控制氣流強(qiáng)度,進(jìn)而影響火力大小。

在BioLite做工程很棒


Anthony,高級電氣工程師
“我小時(shí)候喜歡玩樂高。成為工程師后,整個(gè)世界都變成了樂高。所有東西都是由積木組成的,都可以拆開、固定或組裝成新的東西。鬧鐘意味著可以是石英晶體、顯示控制器和壓電蜂鳴器;一把椅子可能是5磅重的塑料和2年的CAD功夫。我們每天使用的物體都有秘密的故事可以講述,而工程師則是那個(gè)一直在傾聽和寫作的人?!?/span>


Melisa,測試工程師

“我很高興理解工程學(xué)的基本原理、設(shè)計(jì)思維,自我教學(xué)加上一點(diǎn)點(diǎn)激進(jìn),使你能夠想出一個(gè)不存在的概念并使之存在。這是對物理的(或數(shù)學(xué)的)表示。無論是制作古怪的單功能機(jī)器人或娛樂網(wǎng)站,還是為某些人提供解決方案,或者重新創(chuàng)建無法獲得的功能,只要能夠自豪地說‘我做了這個(gè)東西,它完成了X、Y和Z’,這將使你得到深深的滿足?!?/span>


Robin,電氣驗(yàn)證工程師

“即使是一點(diǎn)基礎(chǔ)知識,我也能為你提供幾乎無限的方法來實(shí)現(xiàn)各種用途。我的靈感來自于對舊電子產(chǎn)品的升級改造,修復(fù)損壞的零件,并找到創(chuàng)造性的方法來解決問題。以此作為理念,進(jìn)行艱苦的工作才能將好的商業(yè)主意推向市場。”

2021年,BioLite CampStove 2推出了升級款的CampStove 2+,現(xiàn)已上市。升級款的柴火爐電池容量增加到3200mAh,新的FlexLight照明燈使用真實(shí)色度LED技術(shù)。

CampStove 2+

¥1798

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