Warme Füße - Stirling Motor angetrieben mit einem Peltier Element

Schon einige Zeit lagen die Peltier-Elemente in meiner Werkstatt auf dem Tisch und warteten auf ein geeignetes Experiment. Nun sind aber die meisten Versuche mit diesem besonderen Baustein sehr aufwändig zu machen, und ehrlich gesagt, mir hat auch noch kein Vorschlag so richtig zugesagt.

Nun hatte ich vor ein paar Tagen einen Niedertemperatur Sterling Motor aufgebaut. Ein schönes Modell. Und das steht nun so bewegungslos in meinem Regal. Meine Besucher fragen dann immer, was und wie das funktioniert.

Nun ist es ja auch nicht immer möglich, heißes Wasser oder eine Eislösung zu zubereiten. Und bei Thingiverse habe ich dann eine kleine, fast geniale Lösung gefunden: StirlingMotor Driver/Holder

In einen Sockel wird ein Peltier-Element eingebaut, das dann erwärmt wird und den Stirling Motor antreibt. Gesehen und gemacht. Das wollte ich auch so tun.

Beim Druck des Sockels gab es dann auch gleich einige Probleme, das Auflagekreuz für die Halterung des 4 x 4 cm Peltier Elements wurde nicht richtig gedruckt. Obwohl ich in meinem Slicer Symplify3d den Support eingeschaltet habe, wurden dann doch die Unterstützungen unter dem "Kreuz" nicht eingebaut. Bis ich das aber gemerkt habe, war das Modell schon gedruckt.

Vorher - Nachher

Dann habe ich die STL Datei noch einmal bearbeitet und manuell den Support für die Brücke am Kreuz eingesetzt. Dieser Druck hat dann funktioniert und damit konnte ich weiter arbeiten.

Druckdaten:

• 3D Drucker: Anet A8 (Bangood) (Amazon.de)
• Vorlagen: stirling motor driver/holder (Thingiverse)
• Filamente: Das Filament, Bronze, PLA 1,75 (ist jetzt alle)
• Temperatur: 200 °C
• Druckbett: 60 °C Glasplatte und Pritt Stift
• Düse/Nozzle: 0,4 mm
• Resolution: 0,2 mm
• Infill: 25 %
• Geschwindigkeit: 60 mm/s
• Sclicer: Simplify3d V4
• Support: ja, teilweise manuell eingegeben
• Druckdauer: 2 Stunden

Um die Temperatur des Peltier-Elements, das man bis zu 15 Volt betreiben kann, nicht zu hoch werden zu lassen, versorge ich das Modul mit 5V, die ich einer USB Powerbank entnehme. Im Bauvorschlag wird eine USB Buchse und noch ein Kippschalter direkt in den Untersatz eingebaut. Das habe ich mir vorerst gespart (Das Bauteil ist noch nicht da) und dafür einen USB Adapter (Delock 65518) genommen. Und das funktioniert ausgezeichnet.

Das Modell ist gut konstruiert und der Stirling Motor passt haargenau hinein. Und mit diesem schönen, bronzenen Sockel wird nach dem Einbau der USB Buchse ein kleines Schmuckstück in meinem Regal stehen.

Und wie fast immer, hier das dazugehörige YouTube Video:

Summary: Operate a Stirling Engine by heating it with a Peltier Element