DOI:

https://doi.org/10.14483/22484728.14067

Publicado:

2018-11-08

Número:

Vol. 12 Núm. 2 (2018)

Sección:

Visión de Caso

Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier

Fuel ignition system using Peltier cells

Autores/as

  • Santiago Orjuela R Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, facultad Tecnologica
  • Fernando Martínez S

Palabras clave:

electric arc, peltier cells, fuel ignition, power supply (en).

Palabras clave:

arco eléctrico, celdas Peltier, encendido de combustible, fuente de alimentación (es).

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Resumen (es)

El objetivo es diseñar un sistema de alimentación para un circuito de ignición por arco eléctrico, para una estufa domestica convencional, que utilice celdas Peltier como fuente de generación de energía eléctrica. Se replicaron las condiciones normales de funcionamiento de una estufa a gas doméstica, realizando mediciones de temperatura con una cámara termográfica sobre las superficies de la estufa, y con un medidor convencional sobre su espacio interno. Partiendo de las mediciones realizadas, se seleccionó el tipo de celda Peltier más adecuado, así como también su cantidad y posición óptima. Posteriormente, se procedió a realizar un diseño del circuito prototipo tanto para la carga del dispositivo de almacenamiento como para el sistema de ignición por arco eléctrico. Se obtuvo el diseño de un circuito de alimentación basado en una batería, cuya fuente de recarga de energía está basada en celdas Peltier, teniendo un consumo estimado de 650mW. En conclusión, es posible utilizar la energía térmica producida por una estufa o cualquier otro elemento disipador de energía en forma de calor para alimentar circuitos de baja potencia, aprovechando el efecto termoeléctrico.

Resumen (en)

The objective is to design a power supply system for an electric arc ignition circuit, in a conventional domestic stove, that uses Peltier cells as electric generation source. The regular working conditions of a domestic gas stove were replicated, doing temperature measurements by means of a thermographic camera on the stove surfaces, and by means of a conventional instrument on its inner room. Starting from the measurements, the most appropriate type of Peltier cell was selected, as well as its amount and optimum location. After that, the prototype circuit was design, as for the load of the storage device, as for the electric arc ignition system. A design of a battery-based power supply circuit was obtained, whose energy recharge source is based on Peltier cells, and which has an energy consumption of 650mW. In conclusion, It is possible to use the thermal energy produced by a stove or any other energy dissipating, for supplying power to low-power circuits, taking advantage of the thermoelectric effect.

Biografía del autor/a

Santiago Orjuela R, Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, facultad Tecnologica

Asistente Editorial

Referencias

C. Alaoui, “Peltier thermoelectric modules modeling and evaluation,” Int. J. Eng., vol. 5, n°. 1, p. 114, 2011.

S. Erduran y R. Villamanan, “Cool Argument: Engineering Students Written Arguments about Thermodynamics in the Context of the Peltier Effect in Refrigeration,” Educ. Quim. vol. 20, n° 2, pp. 119–125, 2009. https://doi.org/10.1016/S0187-893X(18)30018-1

H. J. Goldsmid y R. W. Douglas, “The use of semiconductors in thermoelectric refrigeration,” Br. J. Appl. Phys., vol. 5, n° 11, p. 386, 1954, https://doi.org/10.1088/0508-3443/5/11/303

I. Konz, B. Fernández, M. L. Fernandez, R. Pereiro y A. Sanz-Medel, “Design and evaluation of a new Peltier-cooled laser ablation cell with on-sample temperature control,” Anal. Chim. Acta, vol. 809, pp. 88–96, 2014, https://doi.org/10.1016/j.aca.2013.11.040

A. Luukanen, M. M. Leivo, J. K. Suoknuuti, A. J. Manninen y J. P. Pekola, “On-chip refrigeration by evaporation of hot electrons at sub-kelvin temperatures,” J. low Temp. Phys., vol. 120, n° 3, pp. 281–290, 2000, https://doi.org/10.1023/A:1004693929689

A. Sakai, T. Kanno, K. Takahashi, H. Tamaki y Y. Yamada, “Power Generation and Peltier Refrigeration by a Tubular [pi]-Type Thermoelectric Module,” J. Electron. Mater., vol. 44, n° 11, p. 4510, 2015, https://doi.org/10.1007/s11664-015-4017-9

G. Casano y S. Piva, “Experimental investigation of the performance of a thermoelectric generator based on Peltier cells,” Exp. Therm. Fluid Sci., vol. 35, n° 4, pp. 660–669, 2011, https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2010.12.016

A. Cortel, “Thermoelectric generators,” Phys. Educ., vol. 42, n°. 1, p. 88, 2007, https://doi.org/10.1088/0031-9120/42/1/012

N. K. Kaphungkui, A. Phukan, M. Sharma, A. Gogoi y M. Subhani, “Highly efficient electricity generation with Peltier Module,” Int. J. Eng. Trends Technol., vol. 35, n° 10, pp. 500–503, 2016, https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V35P300

K. Lubikowski, S. Radkowski, K. Szczurowski y M. Wikary, “Analysis of possibility of use peltier modules in task of energy scavenging,” in Key Engineering Materials, 2014, vol. 588, pp. 1–11, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.588.1

J. Harinarayanan, B. R. Divya y V. P. S. D. Swathy, “Energy harvesting using peltier cell through cold and heat junctions,” Int. J. Eng. Sci. Invent. Res. Dev., vol. 3, n° 10, 2017.

Y. U. Li-ting, “Automatic Examination and Continuous Ignition Gas Control Electric Circuit,” J. Hunan Inst. Humanit. Sci. Technol., vol. 3, p. 28, 2006.

A. Bianchini, M. Pellegrini y C. Saccani, “Thermoelectric Cells Cogeneration from Biomass Power Plant,” Energy Procedia, vol. 45, pp. 268–277, 2014, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.01.029

D. Champier, J. P. Bedecarrats, M. Rivaletto y F. Strub, “Thermoelectric power generation from biomass cook stoves,” Energy, vol. 35, n° 2, pp. 935–942, 2010, https://doi.org/10.1016/j.energy.2009.07.015

M. Harisha, D. D. Reddyb, y R. ANRc, “Thermoelectric Power Generation from Biomass Cook Stove: A Waste Heat to Energy Conversion,” Exergy, An Int. Journal;, vol. 35, n° 2, pp. 935–942, 2010.

D. Champier, J. P. Bédécarrats, T. Kousksou, M. Rivaletto, F. Strub y P. Pignolet, “Study of a TE (thermoelectric) generator incorporated in a multifunction wood stove,” Energy, vol. 36, n° 3, pp. 1518–1526, 2011, https://doi.org/10.1016/j.energy.2011.01.012

Cómo citar

APA

Orjuela R, S., y Martínez S, F. (2018). Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier. Visión electrónica, 12(2), 252–257. https://doi.org/10.14483/22484728.14067

ACM

[1]
Orjuela R, S. y Martínez S, F. 2018. Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier. Visión electrónica. 12, 2 (nov. 2018), 252–257. DOI:https://doi.org/10.14483/22484728.14067.

ACS

(1)
Orjuela R, S.; Martínez S, F. Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier. Vis. Electron. 2018, 12, 252-257.

ABNT

ORJUELA R, Santiago; MARTÍNEZ S, Fernando. Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier. Visión electrónica, [S. l.], v. 12, n. 2, p. 252–257, 2018. DOI: 10.14483/22484728.14067. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/14067. Acesso em: 28 mar. 2024.

Chicago

Orjuela R, Santiago, y Fernando Martínez S. 2018. «Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier». Visión electrónica 12 (2):252-57. https://doi.org/10.14483/22484728.14067.

Harvard

Orjuela R, S. y Martínez S, F. (2018) «Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier», Visión electrónica, 12(2), pp. 252–257. doi: 10.14483/22484728.14067.

IEEE

[1]
S. Orjuela R y F. Martínez S, «Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier», Vis. Electron., vol. 12, n.º 2, pp. 252–257, nov. 2018.

MLA

Orjuela R, Santiago, y Fernando Martínez S. «Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier». Visión electrónica, vol. 12, n.º 2, noviembre de 2018, pp. 252-7, doi:10.14483/22484728.14067.

Turabian

Orjuela R, Santiago, y Fernando Martínez S. «Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier». Visión electrónica 12, no. 2 (noviembre 8, 2018): 252–257. Accedido marzo 28, 2024. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/14067.

Vancouver

1.
Orjuela R S, Martínez S F. Sistema de encendido de combustible usando celdas Peltier. Vis. Electron. [Internet]. 8 de noviembre de 2018 [citado 28 de marzo de 2024];12(2):252-7. Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/14067

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