旋律猎人 发表于 2009-5-23 17:39

创新实验:为自己的锅底加上热交换片!

相信大家明白,在户外煮食最重要的就是效率和速度,比如MSR那昂贵的反应堆就是专门为此出现的产品。

      而MSR反应堆的特点,除去那一体化,还有一最大特点就是锅底的热交换设计。其实玩电脑的人心里都明白,其原理就是CPU的散热器(跟现在CPU散热器的设计相比,反应堆只是小儿科)。在很早的时候,在煮食时本人已经希望有锅的集热性能象电脑散热产品一样提高,而在最近看到反应堆的出现更实现了本人的猜想。不过,想不到原理那么简单的东西竟然卖那么贵。既然那样,就试试自己DIY吧。

      第一次试验,一切从简。手上有一旧散热片,重量约200克,本人把它锯开3份、打磨,然后每片开了两个螺丝口,用不锈钢螺丝上到本人常用的旧手提饭锅上,用木头和锤子把不平整的锅底和散热片之间打平,结果如图1:

      现在可以做实验了,用了3个对比品:DIY集热饭锅、普通饭锅、煮水壶。都是铝制品,每个装600ml水;前两个没有合上盖子直接加热,而煮水壶则合上盖子;用家里的煤气炉加热,火量恒定,无挡风板,煮开一个后换另一个上去。经测试,水开的时间分别约是:DIY集热饭锅-5分10秒,普通饭锅-7分10秒、煮水壶-5分40秒 .图2:

      本次实验效果很满意,DIY集热饭锅比普通的快了2分钟!虽然增加了约200克重量,但对比在户外中能节省的时间和能源,绝对是值得的。



      实验分析:

      1.加装热交换片的效果毋庸置疑,至于和煮水壶时间相差不多,除了煮水壶合上了盖子,还由于煮水壶的底部面积巨大(当然也很不方便).图3:

      2.本次实验用的材料很普通,都是用旧的凑合,如能更有针对性的材料性能会大大提高。锅底凹凸太多,如能更平整,制作会更简单,实验数据也更好。

      3.散热片的形式和安装方法会有很多。不过,估计和锅底更贴合的环形散热片是最好的,当然,环形的散热片那个难寻啊。而安装还可以镶嵌、焊接,不过水平要求很高。

   4.各位有没有想到燃气热水器的集热器?那种方式效率估计最高了,不过,要实验就只有厂家行为了。

   5.锅里留下了不锈钢螺丝头,缺点是增加清洁的难度。但其功能是巨大的,加热和传热最快的就是这6个螺丝头!起原理见过CPU水冷的都知道。如果要面对特殊情况,可以以增加锅内柱体(螺丝)的长度和数量来换取绝大的性能提高!图4:



本人此次实验,不知道算不算国内驴界的第一次?希望本次实验为国内更多有能力DIY者抛砖引玉,打开思路,制作出更多样品出来。

mc鲁迅 发表于 2009-5-23 18:25

和煮水锅比差别不明显啊
比较好奇lz用什么方式保证集热片和锅结合紧密 传热顺畅

nn游侠 发表于 2009-5-23 18:26

哈......我不敢和你争国内第一DIY户外锅底集热器。

不过1年多2年前我试验过,在不锈钢圆饭盒底加焊4片同心弧形不锈钢集热片,两两成对分布,对称轴线垂直相交90度角。

拿户外铝套锅烧水做对比试验:厨房煤气炉打开后固定火力,烧600ml冷水,虽然时间上铝锅要省2分钟,但是铝锅底面积大,于是我做了一个换算:两锅分别用底面积*烧开所需时间所得乘积对比,结果是加焊锅底集热片的不锈钢锅热效率比铝套锅提高了17% 。这个实验也曾经在这还是auly发表过不记得了。

该不锈钢饭盒加焊集热片后之所以为未进入我的装备名录,是因为朋友按图加工我本意要求采用氩弧焊接且两面焊接,结果他采用电弧焊接,由于焊接温差应力巨大,造成锅底极度变形,且仅焊弧形集热片的单面的一部分长度。

我想如果能双面采用氩弧焊接,可以大大降低热阻提高热效率的,且锅底变形也会小很多。

这个锅放置1年多之后发现穿孔漏水,前段整理厨房丢弃了。

等空闲些还想再买一个不锈钢圆饭盒试试。

也希望楼主和林子里的各位能给些指导意见!

去无踪 发表于 2009-5-23 21:07

安装cpu风扇的散热片咋样。一样的效果吗?

能安在酒精炉上就好了。

鸡肚皮 发表于 2009-5-23 21:24

我觉得这个相当的有创意啊

旋律猎人 发表于 2009-5-23 21:35

#2:比煮水壶还是要快的,而且体积相差巨大。贴合方法有写,方法很土,还算有效。
#3:哈哈,我估计也一定不少人试做过。虽然不锈钢能用焊接方法,不过在户外还是铝有优势。现在还能找到原贴或图看看吗?
#4:直接上现在的CPU散热片太巨大了,还是薄点好;如果有合适尺寸的圆环形散热片,应该可以配合酒精炉提高效率,不过这种形状估计只能订购。

战鹰 发表于 2009-5-23 22:16

应该用点焊的!

mc鲁迅 发表于 2009-5-23 22:48

呃 不得不说 我认为光靠木锤子打平很可能导致微观接触不良

bedbadbest 发表于 2009-5-23 23:15

可以考虑紫铜薄片做,直接焊接到锅底。(焊接可能需要专业技术支持)

cced 发表于 2009-5-24 12:46

楼主拆掉那几个散热片,拧它12个螺丝上去试试,估计效果差不多的。

旋律猎人 发表于 2009-5-24 13:43

没有专业工具,只能靠土办法了。
铜是焊接不到铝上吧,而且铜很重。
不过本人倒是有合适的铜材,并且做了两个铜的圆环形集热片,暂时无锅试验;圆环型比较容易贴合锅底,就是铜质重了点。
以最先加热到冒气泡的水来观察,6颗螺丝是最快的,然后就是集热片跟锅底贴合的部分,时间相差不太多。

wanyuwu 发表于 2009-5-25 16:20

关于结合紧密的问题

我觉得可以中间涂上导热硅脂,一般电子器件散热都是这么处理的

joker 发表于 2009-5-25 21:44

我觉得 散热片一体的话效果应该会更明显 一些。不过在加热速度上不一定能很好的体现出来。主要在保温方面能得到很好的体现。 建议意楼上去买个菲仕乐得郭子好好研究一下。

nick200 发表于 2009-5-31 16:33

有点jetbiol的意思,可以参考国外的商品案例,我觉得热效率提升还有一方面是杯体保温材料。
http://www.jetboil.com/
http://www.jetboil.com/files/imagecache/sm-medium/images/Brad+Clement.JPG

胖猴 发表于 2009-6-1 08:57

楼主用不锈钢铆钉铆接铝制锅体,日久必然出现漏水现象,建议使用和锅体材质相同的铝铆钉,效果或许会更好。
另外,锅体除底部外增加保温层,使用小火盘炉头,一体化挡风板(内贴铝箔、外部贴保温材料),都可大大提高热效率,即便是没有底部集热器,效果也是非常明显的!

nn游侠 发表于 2009-6-1 12:55

找到我原先DIY锅底集热片的照片了......


尽管不满意,和户外铝套锅对比还是提高效率17%


如果集热片能伸入锅内5~6mm,热效率就更好了


再或者普通锅有合适的挡风板,围绕锅周约10mm,使得锅周从散热变成集热,既省事又热效率更高......

jasonwu 发表于 2009-6-2 12:28

MSR 不是有单独的集热圈买可以模仿那个试试看
而且使用的范围更广 不止一个锅

[ 本帖最后由 jasonwu 于 2009-6-2 13:06 编辑 ]

旋律猎人 发表于 2009-6-2 12:29

#15:不是用铆钉铆接的,而是螺丝,不够紧就上紧行了。增加保温层,我想除了上雪山,基本不需要吧,每次煮面煮好后我还要放到溪水里降温才能吃呢。
#16:这样制作也是一种方法,不过应该没有铝集热片效果好,吸热和传热的接触都面少,而且单靠面积来计算效率准确性有怀疑。

[ 本帖最后由 旋律猎人 于 2009-6-2 13:59 编辑 ]

awen 发表于 2009-6-2 16:16

我觉得挺鸡肋的,为什么不在炉子上下功夫呢?

鸡肚皮 发表于 2009-6-2 18:57

原帖由 <i>awen</i> 于 2009-6-2 16:16 发表<br />
我觉得挺鸡肋的,为什么不在炉子上下功夫呢? <br />
创新的东西,刚开始的时候总是毛病多多、不完善的……虽然这玩意儿的结构和原理不算创新,但对于diy来说,算是创新的了……
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