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柴火炉背后那些事儿
来源: | 作者:Himalaya | 发布时间:2021-02-28 | 2657 次浏览 | 分享到:

BioLite的柴火炉最让人津津乐道的就是它的发电功能,市面上销售的柴火炉有许多种,但是能有效发电的只有BioLite CampStove 2。让我们了解一下BioLte的工程师们是如何设计柴火炉的。


能量间的转换

注意到地上的树枝了吗?它们内部蕴藏着能量,等待被使用——如果你烧的是木炭,同样如此。柴火炉通过燃烧燃料产生热量,热是一种能量,加热食物和水,而你通过饮食获得身体新陈代谢所需的能量。

如果你需要能量来为手机、手表或头灯充电,该怎么办?当然不能直接把手机放在火里烧。所以,现在是时候再次将这种能量转换为另一种能量:热 → 电。
CampStove 2的内部有一个热电发电器(简称TEG)。用过太阳能电池板吗?太阳能电池板对阳光有什么作用,TEG就对热量有同样的作用。当你在煮水或烤肉时,一小部分热能会通过TEG转化为电能,产生的电能为柴火炉内部的风扇供电(这有助于实现无烟燃烧),或者流向USB端口,你可以在那里使用电能为手机充电了。
一切都从那几根树枝开始,很酷吧?

制作柴火炉需要多少科学家?

CampStove 2的工程师和设计师团队具有广泛的工程经验和科学背景,其中甚至包括一位真正的火箭科学家。他们运用集体智慧创造产品,使其易用、可靠和高效。


以下是团队中的不同角色:


工业设计和机械工程

他们研究柴火炉的物理结构——外观,使用的材料及不同零件在制造过程和实际操作中如何组合在一起。许多早期工作可能始于手绘草图,然后将其移入称为渲染的数字模型,有助于团队了解产品在三维空间中的外观。这意味着需要使用计算机辅助设计CAD软件来帮助创建技术图纸和插图。工业设计人员和机械工程师与燃烧团队密切合作,了解物理设计是如何影响燃烧性能的,并与电气团队合作以确保设计可以安全地容纳运行所需的电气组件。

看到CampStove 2燃烧室外面密布的六角形孔洞了吗?这就是所谓的“热量网”,是使用CAD软件设计出的

燃烧工程

团队成员与工业设计和机械工程师紧密合作,以确保CampStove 2兑现其炉具燃烧的本质,而且几乎不产生烟,并通过热电发电器成功地将部分热量转化为可用的电能。燃烧团队使用热成像等工具来测量柴火炉内部的温度,查看是否存在热点,冷点,温度分布是否均匀等。为了确保柴火炉调校完全并燃烧良好,团队在燃烧实验室进行测试,使用专门的通风管测量柴火炉排放物(就是烟了)。这可以帮助他们快速了解系统和设计是否正常运行。

看到燃烧室内部的小孔了吗?当风扇运行时,这些小孔就变成空气喷射器,迫使空气在特定位置吹入火中。燃烧工程师与机械工程师紧密合作,确定这些小孔的确切位置,使火焰与氧气正确混合,实现超高效燃烧,而高效就意味着所有的燃料在变成烟飞出之前就燃烧起来化为火焰。

电气工程

CampStove 2内部需要进行很多交流,并且人机也需要交流,这就是电气工程的用武之地。团队编写了一种微控制器程序,它本质上是一台微型计算机,位于产品内部的印刷电路板上。通过激活这台微型计算机,电气工程师可以实现按一下按钮点亮灯,按一下按钮命令风扇速度调高或调低,并告诉用户现在产生的电量。电气团队还帮助调节柴火炉内部的能量流,使其转换(TEG将热量转换为电能)之后安全轻松地使用(将用电器插入USB端口) 。

看到电源组上的LED显示面板了吗?电气团队与燃烧团队密切合作,确保准确测量火势并用橙色的LED表示,热电发电器正常工作并产生的电能用绿色LED表示。他们还与机械工程师紧密合作,用户如何与气流系统互动,以蓝色LED表示——通过按动电源组底部的按钮,用户可以4种不同的速度控制气流强度,进而影响火力大小。

在BioLite做工程很棒


Anthony,高级电气工程师
“我小时候喜欢玩乐高。成为工程师后,整个世界都变成了乐高。所有东西都是由积木组成的,都可以拆开、固定或组装成新的东西。闹钟意味着可以是石英晶体、显示控制器和压电蜂鸣器;一把椅子可能是5磅重的塑料和2年的CAD功夫。我们每天使用的物体都有秘密的故事可以讲述,而工程师则是那个一直在倾听和写作的人。”


Melisa,测试工程师

“我很高兴理解工程学的基本原理、设计思维,自我教学加上一点点激进,使你能够想出一个不存在的概念并使之存在。这是对物理的(或数学的)表示。无论是制作古怪的单功能机器人或娱乐网站,还是为某些人提供解决方案,或者重新创建无法获得的功能,只要能够自豪地说‘我做了这个东西,它完成了X、Y和Z’,这将使你得到深深的满足。“


Robin,电气验证工程师

“即使是一点基础知识,我也能为你提供几乎无限的方法来实现各种用途。我的灵感来自于对旧电子产品的升级改造,修复损坏的零件,并找到创造性的方法来解决问题。以此作为理念,进行艰苦的工作才能将好的商业主意推向市场。”

2021年,BioLite CampStove 2推出了升级款的CampStove 2+,现已上市。升级款的柴火炉电池容量增加到3200mAh,新的FlexLight照明灯使用真实色度LED技术。

CampStove 2+

¥1798

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深圳市喜马拉雅贸易有限公司
SHENZHEN HIMALAYA TRADING CO.,LTD.

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