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標(biāo)題摘要內(nèi)容

柴火爐背后那些事兒

來源： | 作者：Himalaya | 發(fā)布時(shí)間：2021-02-28 | 3173 次瀏覽 | 分享到:

BioLite的柴火爐最讓人津津樂道的就是它的發(fā)電功能，市面上銷售的柴火爐有許多種，但是能有效發(fā)電的只有BioLite CampStove 2。讓我們了解一下BioLte的工程師們是如何設(shè)計(jì)柴火爐的。

能量間的轉(zhuǎn)換

注意到地上的樹枝了嗎？它們內(nèi)部蘊(yùn)藏著能量，等待被使用——如果你燒的是木炭，同樣如此。柴火爐通過燃燒燃料產(chǎn)生熱量，熱是一種能量，加熱食物和水，而你通過飲食獲得身體新陳代謝所需的能量。

如果你需要能量來為手機(jī)、手表或頭燈充電，該怎么辦？當(dāng)然不能直接把手機(jī)放在火里燒。所以，現(xiàn)在是時(shí)候再次將這種能量轉(zhuǎn)換為另一種能量：熱 → 電。
CampStove 2的內(nèi)部有一個(gè)熱電發(fā)電器（簡(jiǎn)稱TEG）。用過太陽能電池板嗎？太陽能電池板對(duì)陽光有什么作用，TEG就對(duì)熱量有同樣的作用。當(dāng)你在煮水或烤肉時(shí)，一小部分熱能會(huì)通過TEG轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電能為柴火爐內(nèi)部的風(fēng)扇供電（這有助于實(shí)現(xiàn)無煙燃燒），或者流向USB端口，你可以在那里使用電能為手機(jī)充電了。
一切都從那幾根樹枝開始，很酷吧？

制作柴火爐需要多少科學(xué)家？

CampStove 2的工程師和設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)具有廣泛的工程經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)背景，其中甚至包括一位真正的火箭科學(xué)家。他們運(yùn)用集體智慧創(chuàng)造產(chǎn)品，使其易用、可靠和高效。

以下是團(tuán)隊(duì)中的不同角色：

工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械工程

他們研究柴火爐的物理結(jié)構(gòu)——外觀，使用的材料及不同零件在制造過程和實(shí)際操作中如何組合在一起。許多早期工作可能始于手繪草圖，然后將其移入稱為渲染的數(shù)字模型，有助于團(tuán)隊(duì)了解產(chǎn)品在三維空間中的外觀。這意味著需要使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD軟件來幫助創(chuàng)建技術(shù)圖紙和插圖。工業(yè)設(shè)計(jì)人員和機(jī)械工程師與燃燒團(tuán)隊(duì)密切合作，了解物理設(shè)計(jì)是如何影響燃燒性能的，并與電氣團(tuán)隊(duì)合作以確保設(shè)計(jì)可以安全地容納運(yùn)行所需的電氣組件。

看到CampStove 2燃燒室外面密布的六角形孔洞了嗎？這就是所謂的“熱量網(wǎng)”，是使用CAD軟件設(shè)計(jì)出的

燃燒工程

團(tuán)隊(duì)成員與工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械工程師緊密合作，以確保CampStove 2兌現(xiàn)其爐具燃燒的本質(zhì)，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生煙，并通過熱電發(fā)電器成功地將部分熱量轉(zhuǎn)化為可用的電能。燃燒團(tuán)隊(duì)使用熱成像等工具來測(cè)量柴火爐內(nèi)部的溫度，查看是否存在熱點(diǎn)，冷點(diǎn)，溫度分布是否均勻等。為了確保柴火爐調(diào)校完全并燃燒良好，團(tuán)隊(duì)在燃燒實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，使用專門的通風(fēng)管測(cè)量柴火爐排放物（就是煙了）。這可以幫助他們快速了解系統(tǒng)和設(shè)計(jì)是否正常運(yùn)行。

看到燃燒室內(nèi)部的小孔了嗎？當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，這些小孔就變成空氣噴射器，迫使空氣在特定位置吹入火中。燃燒工程師與機(jī)械工程師緊密合作，確定這些小孔的確切位置，使火焰與氧氣正確混合，實(shí)現(xiàn)超高效燃燒，而高效就意味著所有的燃料在變成煙飛出之前就燃燒起來化為火焰。

電氣工程

CampStove 2內(nèi)部需要進(jìn)行很多交流，并且人機(jī)也需要交流，這就是電氣工程的用武之地。團(tuán)隊(duì)編寫了一種微控制器程序，它本質(zhì)上是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，位于產(chǎn)品內(nèi)部的印刷電路板上。通過激活這臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，電氣工程師可以實(shí)現(xiàn)按一下按鈕點(diǎn)亮燈，按一下按鈕命令風(fēng)扇速度調(diào)高或調(diào)低，并告訴用戶現(xiàn)在產(chǎn)生的電量。電氣團(tuán)隊(duì)還幫助調(diào)節(jié)柴火爐內(nèi)部的能量流，使其轉(zhuǎn)換（TEG將熱量轉(zhuǎn)換為電能）之后安全輕松地使用（將用電器插入U(xiǎn)SB端口）。

看到電源組上的LED顯示面板了嗎？電氣團(tuán)隊(duì)與燃燒團(tuán)隊(duì)密切合作，確保準(zhǔn)確測(cè)量火勢(shì)并用橙色的LED表示，熱電發(fā)電器正常工作并產(chǎn)生的電能用綠色LED表示。他們還與機(jī)械工程師緊密合作，用戶如何與氣流系統(tǒng)互動(dòng)，以藍(lán)色LED表示——通過按動(dòng)電源組底部的按鈕，用戶可以4種不同的速度控制氣流強(qiáng)度，進(jìn)而影響火力大小。

在BioLite做工程很棒

Anthony，高級(jí)電氣工程師
“我小時(shí)候喜歡玩樂高。成為工程師后，整個(gè)世界都變成了樂高。所有東西都是由積木組成的，都可以拆開、固定或組裝成新的東西。鬧鐘意味著可以是石英晶體、顯示控制器和壓電蜂鳴器；一把椅子可能是5磅重的塑料和2年的CAD功夫。我們每天使用的物體都有秘密的故事可以講述，而工程師則是那個(gè)一直在傾聽和寫作的人。”

Melisa，測(cè)試工程師
“我很高興理解工程學(xué)的基本原理、設(shè)計(jì)思維，自我教學(xué)加上一點(diǎn)點(diǎn)激進(jìn)，使你能夠想出一個(gè)不存在的概念并使之存在。這是對(duì)物理的（或數(shù)學(xué)的）表示。無論是制作古怪的單功能機(jī)器人或娛樂網(wǎng)站，還是為某些人提供解決方案，或者重新創(chuàng)建無法獲得的功能，只要能夠自豪地說‘我做了這個(gè)東西，它完成了X、Y和Z’，這將使你得到深深的滿足?！?/span>

Robin，電氣驗(yàn)證工程師
“即使是一點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)，我也能為你提供幾乎無限的方法來實(shí)現(xiàn)各種用途。我的靈感來自于對(duì)舊電子產(chǎn)品的升級(jí)改造，修復(fù)損壞的零件，并找到創(chuàng)造性的方法來解決問題。以此作為理念，進(jìn)行艱苦的工作才能將好的商業(yè)主意推向市場(chǎng)?！?/span>

2021年，BioLite CampStove 2推出了升級(jí)款的CampStove 2+，現(xiàn)已上市。升級(jí)款的柴火爐電池容量增加到3200mAh，新的FlexLight照明燈使用真實(shí)色度LED技術(shù)。

CampStove 2+
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