梁聲棋 楊宇
喜歡自駕游的朋友免不了會為旅程安排自助燒烤,家人、朋友圍在一起燒烤,有說有笑,增進感情。在野外燒烤,總會準(zhǔn)備一些生鮮食品,但如果自駕游的地點很遠(yuǎn),生鮮食品放在車?yán)锖芸炀蜁冑|(zhì)。一般的便攜式燒烤架一次能烤制的食品有限,如果再準(zhǔn)備一個電烤箱更能滿足聚會需求。
基于這兩個想法,我和楊宇同學(xué)決定制作兩個能讓喜歡自駕游的朋友眼前一亮的新東西——太陽能微型冰柜及燒烤箱。
想要將太陽能轉(zhuǎn)換成電能,必須使用太陽能接收板,當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上時,會形成新的空穴-電子對,在P-N結(jié)電場的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。
有了能源保證后,我們首先制作的是電烤箱,它的外殼看起來就是很普通的玻璃箱子,它的特別之處在于用太陽能發(fā)電。我們把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并把電能存儲于蓄電瓶中,使用時只需將電輸出至鋁板底部安裝的加熱片,通過加熱傳導(dǎo)到鋁合板的烤盤。一個簡易的烤箱就完成了!
為了安全,我們在烤箱底部安裝了防熱傳遞和防火的石棉層。為提高燒烤效率,我們采用了雙層真空封閉鋼化玻璃以防止熱量流失,且能隨時觀察箱內(nèi)食物狀況。另外,我們還設(shè)計了可拆卸清洗的托盤。
有了電燒烤箱,我們再來動手制作制冰柜,為讓食物保鮮,在駕駛途中,我們就可以將太陽能轉(zhuǎn)化電能,利用半導(dǎo)體材質(zhì)的pelticer效應(yīng),也就是當(dāng)直流電通過兩種不同的半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時,電偶兩端分別吸收熱量和放出熱量,實現(xiàn)制冷目的。這是一種產(chǎn)生負(fù)熱阻的制冷技術(shù),特點是無運動部件,可靠性也較高。通過太陽電池進行光電轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)冰柜的冷藏功能,最終達(dá)到儲存食物的目的。
烤箱需要的蓄電池可以放置于車頂,當(dāng)太陽能電池板吸收太陽光轉(zhuǎn)化為電時,能及時儲存入蓄電池中,燒烤時,也別忘了讓太陽能電池板持續(xù)工作,這樣能在釋放電能的同時吸收太陽能,以延緩電量的耗損。
(本作品獲得2015年南寧市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎 指導(dǎo)老師:蒙秋雁 滕志剛 農(nóng)東昕)