Автохолодильник своими руками от прикуривателя

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

Как сохранить скоропортящейся продукты во время длительного отдыха на природе? Как привезти домой свежепойманную рыбу с трехдневной рыбалки? Как в жару на пляже пить исключительно холодный квас, пиво и прочие напитки? На все эти вопросы нам поможет ответить эта статья, посвящённая самодельному походному холодильнику.

Сразу хочется отметить, что основным преимуществом ниже описанного холодильника является его автономность , т.е. он выполняет свои функции без использования электричества или его аналогов.

Принцип работы.

Размерность холодильника.

Средняя высота такой бутылки составляет 35 см, а диаметр 10 см. Мы используем 6 бутылок в своем холодильнике и располагаем их по следующему принципу:

Где синие кружки — это вертикально стоящие бутылки.
Розовые – бутылки, которые располагаются горизонтально на дне нашего холодильника.
Оранжевые – те бутылки, которые укладываются сверху, на продукты.

В данном случае минимальные внутренние размеры короба следующие: высота 40см, длинна 50 см, ширина 30 см. Основной каркас мы собираем из экструдированного пенополистиролла, в простонародии из Пеноплекса.

Этот материал является хорошим теплоизолятором , который применяется в домостроении, нетоксичен, и имеет малый вес. Режется он простым канцелярским ножом, без применения дополнительных усилий. Продается как в упаковках, так и отдельными листами. Размеры листов как правило имеют габариты 1200 х 600 мм , а вот толщина листа может быть разной. Самые распространенные это 30 мм и 50 мм. Мы выбрали толщину в 30 мм. Приобрести Пеноплекс можно в любом строительном магазине вашего региона, стоимость его колеблется в пределах 90-120 руб за 1 лист. Для нашей конструкции потребуется 3 листа с правом на ошибку ).

Процесс сборки.

Крышка холодильника.

Для этого мы приобрели алюминиевые уголки 30х30х1000х1,5 и полосы 30х1000х1,5 затем соединили их между собой саморезами со сверлом 4,2х13 как показано на фотографии, тем самым защитили все угловые элементы от возможных деформаций:

Вот наконец мы полностью собрали и обезопасили наш холодильный короб и теперь необходимо подумать над тем как крышка будет плотно и надежно закреплена. Рекомендуем последовать нашему совету и прикрепить ее следующим образом: Покупаем полипропиленовый ремень достаточной длины и 2 комплекта пряжек быстрого открывания.

Крепим ремни к алюминиевому корпусу холодильника на саморезы с прессшайбой каждый в 4-ех точках каждый, регулируем ремни по длине и вуаля.. наш холодильник готов. Дополнительно можно закрепить ручку через плечо, для удобной переноски

Холодильник готов! Теперь наша задача заключается в том, чтобы взять 6 бутылок, наполнить их водой и закинуть в домашний морозильник до полного перехода воды из жидкого агрегатного состояния в твердое.

Теперь вы смело можете брать с собой на природу такие продукты, содержание которых требует к себе особого внимания и температурного минимума. Из лично опыта путешествия рыбарей можем гарантировать вам, что такой холодильник может содержать в свежести продукты
до 4ех дней!

Плюсы конструкции:

Минусы:

Занимает немало места, влезет не в каждый багажник авто.
После каждого похода желательно тщательно промывать и просушивать.
Незащищённые элементы и части холодильника легко повредить по неосторожности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …..

Можно использовать как стол, а если наполнить пивом, то и бегать далеко не надо.. тем более холодненькое))))

Пенополистирол. На сегодняшний день это один из самых эффективных утеплителей с огромным количеством плюсов и очень доступной ценой. Для поездок за продуктами в гипермаркет очень полезно иметь контейнер-термос, в котором можно безопасно перевозить замороженные продукты. Для изготовления такого ящика потребовалось 160 рублей и полчаса свободного времени.
Приступим к изготовлению!

2. Итак, начнём с контейнера-термоса. Нам потребуется один лист пенополистирола с размерами 1200х600 мм, толщиной 50 мм, канцелярский нож и рулетка. Стоимость такого листа в любом строительном магазине — 160 рублей. Разрезаем лист по шаблону, берем монтажную пену и склеиваем вот такой контейнер.

3. Вот схема разделки листа. У листа имеются бортики толщиной 20 мм, их нужно срезать со всех сторон, кроме нижней. Между собой листы склеиваются монтажной пеной. Технология проста. Наносите немного пены на место склеивания, ждете 1 минуту, плотно прижимаете листы друг к другу и далее в течение 5 минут вручную контролируете, чтобы они не сдвинулись из-за расширения пены. Главное не оставлять без присмотра. Лишним останется только небольшой кусочек пенополистирола, отмеченным серым цветом на схеме.

4. Обратите внимание на конструкцию крышки, один из больших листов со схемы сверху я разрезал на 3 части по месту при склейке, чтобы обеспечить плотную фиксацию. После этого ящик снаружи можно покрасить. Краска немного разъедает пенополистирол, поэтому лучше красить в два этапа. Получившаяся емкость весит 820 грамм и имеет невероятные показатели по теплопотерям. В такой ящик можно положить несколько килограмм замороженных продуктов и без проблем перевозить их в течение нескольких часов. Главное не смешивать замороженные и охлажденные продукты. Можно дополнить конструкцию аккумулятором холода.

5. А можно и доработать конструкцию, чтобы получить полноценный холодильник. Для этих целей мы будем использовать элемент Пельтье — термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого основан на возникновении разности температур при протекании электрического тока. Именно такие элементы используют в серийных автомобильных холодильниках, а также автомобильных сиденьях с вентиляцией.

Стоимость одного элемента Пельте максимальной мощностью 60 вт на aliexpress — 130-150 рублей. Модель TEC1-12706. В процессе работы одна сторона элемента нагревается, другая — охлаждается. чтобы элемент не сгорел требуется интенсивно отводить тепло с горячей стороны. Для этого нам потребуется процессорный кулер с радиатором из компьютерого магазина, стоимостью 250 рублей. Для улучшения циркуляции воздуха внутри холодильной камеры и исключения обмерзания радиатора я решил установить вентиляторы с обеих сторон. Также нам пригодится терморегулятор с внешним термодатчиком и реле, стоимостью 170 рублей, которое позволит контролировать заданную температуру внутри контейнера. Ну и провод удлинитель с разъемом для автомобильного прикуривавтеля за 100 рублей.

Итак, приступаем к сборке.

6. Элемент Пельтье с использованием термопасты (идет в комплекте с кулером) устанавливаем между двумя алюминиевыми радиаторами. Здесь стоит отметить, что можно повысить температурный градиент установки, если сделать сборку последовательно установленных 2 или 3 элементов Пельтье. Таким образом, чтобы один элемент Пельтье охлаждал другой. В таком варианте в контейнере реально получить отрицательную температуру до -18 градусов по Цельсию. По периметру между элементом прокладываем кусочек вспененной теплоизоляции.

7. Между собой радиаторы соединяем штатными пластинами крепления к материнской плате, соединив их с помощью пластиковых хомутов. Это позволяет также термически изолировать друг от друга холодную и горячую сторону. Пробный запуск установки. Чем интенсивнее мы будем охлаждать горячую сторону, тем ниже будет температура на холодной стороне. Здесь вентиляторы направлены на приток воздуха на радиаторы, это менее эффективно, чем если их перевернуть на выдув. В импровизированной коробке удалось добиться температуры -3 градуса, при температуре окружающей среды +26. На фото хорошо видна модель кулеров, их преимущество в большой площади опорной площадки радиаторов. А в качестве теплоизоляционной прокладки я использовал кусочек от теплоизоляции для круглых труб.

8. Теперь займемся интеграцией термоэлектрического преобразователя в новую крышку для контейнера. Для удобства размещения всей конструкции увеличим толщину крышки до 100 мм (2 листа пенополистирола). На этой фото хорошо видно прокладку по периметру между двумя радиаторами.

9. Художественная резка по пенополистиролу и обработка наждачной бумагой. Снова красим. После покраски внешняя оболочка пенополистирола становится прочнее.

10. Швы промазываем герметиком, оба вентилятора переворачиваем на выдув. Из потенциальных доработок — возможно стоит снизить скорость вентилятора на холодной стороне (сейчас оба вентилятора работают с максимальной скоростью).

11. Рядом на корпусе устанавливаем плату терморегулятора и фиксируем провод питания таким незатейливым способом. Сначала прижимаем пластиной с помощью саморезов, затем фиксируем герметиком.

12. Контейнер в сборе. Вес контейнера без крышки — 800 грамм, столько же весит крышка с термоэлектрическим преобразователем в сборе. Общие расходы — 1000 рублей и пара часов времени. Испытания с охлвжденными продуктами в багажнике автомобиля показали способность системы поддерживать температуру на дне (!) контейнера в пределах +5 градусов Цельсия, при температуре окружающей среды +29 градусов (да, в багажнике гораздо теплеее, даже при работе кондиционера) и потреблении тока — 3 Ампера. Мне кажется, это отличный результат.

Чтобы сделать полноценную Морозильную камеру делается по-другому. Через водоблок, расположенный в термобоксе, гоняется антифриз. Снаружи — теплообменник, с последовательно-параллельными пакетами пельтьешек между контурами с циркуляцией. Во втором контуре — большой радиатор. Чем больше — тем лучше.

Теплообменник позволяет устранить "узкое место" переноса тепла, общая эффективность повышается, и количество выделяемого паразитного тепла (а значит, и нагрузка на электросеть) оказывается в пределах разумного.

Всё это энтузиастами проходилось лет десять назад, когда стали доступны мощные пельтьешки. И ничего не выкроить: если отказаться от "холодного" контура — горячая лабуда оказывается на/в корпусе, и жрет эффективность термоизоляции. С теплообменником, развязанным последовательно-праллельными пельтьешками — понятно. Водянка — потому что иначе на большую площадь рассеивания 300-400 Вт (а выходит не меньше) никак иначе не перенести.

2. Итак, начнём с контейнера-термоса. Нам потребуется один лист пенополистирола с размерами 1200х600 мм, толщиной 50 мм, канцелярский нож и рулетка. Стоимость такого листа в любом строительном магазине - 160 рублей. Разрезаем лист по шаблону, берем монтажную пену и склеиваем вот такой контейнер.

Итак, приступаем к сборке.

12. Контейнер в сборе. Вес контейнера без крышки — 800 грамм, столько же весит крышка с термоэлектрическим преобразователем в сборе. Общие расходы — 1000 рублей и пара часов времени. Испытания с охлвжденными продуктами в багажнике автомобиля показали способность системы поддерживать температуру на дне (!) контейнера в пределах +5 градусов Цельсия, при температуре окружающей среды +29 градусов (да, в багажнике гораздо теплеее, даже при работе кондиционера) и потреблении тока - 3 Ампера. Мне кажется, это отличный результат.

Следующий контейнер планирую сделать из 3 последовательно установленных элементов Пельтье, чтобы получить полноценную морозильную камеру.

Автору понадобился небольшой холодильник, который можно было бы использовать в машине. Пробежавшись по магазинам и узнав цены на подобные приборы его посетила мысль о том, что возможно создание самодельного мини холодильника будет гораздо предпочтительнее, чем покупка фирменного устройства. Поэтому оценив имеющиеся у него материалы, которые могли бы пригодиться для создания самодельного автохолодильника, решил приступить к сборке подобного устройства.

Материалы:
- кулер для воды, который вышел из строя
- элемент Пельтье
- теплопроводная паста КПТ-8
- радиатор
- вентилятор
- компьютерный блок питания
- монтажная пена
- металлические крепления с болтами
- фольга
- переключатель и дополнительные провода.
- терморегулятор работы вентилятора

Описание изготовления автомобильного холодильника своими руками.

Шаг первый: выбор корпуса холодильника.

В качестве основной части корпуса будущего холодильника, автор решил взять имеющийся у него корпус от не работающего кулера, а точнее его нижнюю часть.

Вот фотография кулера целиком:

Вот из этой части кулера будет делаться автомобильный холодильник:

Это его вид спереди, а вот так он выглядит сзади:

Шаг второй: доработка корпуса холодильника.

Выбрав корпус для будущего холодильника, автор приступил к его модернизации под свои нужды.

Для начала кулер был разобран. Была снята верхняя часть пластиковой оболочки. Так как стандартные крепления двери находились именно там, что ему пришлось делать свои собственные крепления. Для этого было использовано несколько болтов и пара металлических пластин. В итоге получились вот такие своеобразные петли, на которых удерживается дверца камеры холодильника.

Шаг третий: выбор и установка охлаждающего элемента.

В качестве охлаждающего устройства для камеры холодильника, автор решил использовать элемент Пельтье . В общем-то практически все современные модели холодильников, для использования в автомобиле , работают именно на таком принципе.

Шаг четвертый: создание охлаждающей системы для элемента.

Очень важно максимально плотно прикрепить элемент Пельтье к радиатору охлаждения. Для более лучшей передачи тепла, выделяемого обратной стороной элемента Пельтье, на радиатор может помочь использование теплопроводящей пасты, он использовал пасту КПТ-8. причем прикрепил и верхнюю и нижнюю части, для более бережной работы элемента.

Шаг пятый: подключение питания для холодильника.

В качестве питания для данного прибора, использовал компьютерный блок питания , а точнее блок питания для ноутбука, так как он довольно удобен и его можно вывести наружу. Главное, чтобы этот блок питания был способен подавать напряжение в 12 В, а так же силу тока от 5 А.

При работе блок питания может довольно сильно нагреваться, поэтому автор посчитал, что целесообразнее вывести блок питания наружу из камеры будущего холодильника, для сохранения холода в камере.

Шаг шестой: работа над теплоизоляцией.

Для того, чтобы минимизировать передачу тепла с корпуса прибора внутрь его холодильной камеры, решил залить заднюю стенку холодильника при помощи монтажной пены.

А так же, для того, чтобы максимально сохранять холодную среду внутри холодильной камеры и избежать теплопередачи со внешних стенок, застелил внутренние стенки камеры фольгой.

Шаг седьмой: установка вентилятора и создание терморегулятора его работы.
На радиатор к которому прикреплен элемент Пельтье установил сверху вентилятор. Таким образом будет осуществляться активное охлаждение радиатора и самого элемента соответственно. А для того, чтобы регулировать скорость работы вентилятора, автор нашел схему терморегулятора, который в зависимости от температуры радиатора может уменьшат или увеличивать свои обороты вращения.

Схема терморегулятора для управления работой вентилятора:

Так же вы можете посмотреть видео, которое снял, там вы можете узнать еще несколько дополнительных нюансов, а так же фрагменты работы над холодильником во время его сборки.

Видео-ролик автора о создании данного холодильника:

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Сделать автомобильный холодильник своими руками лучше всего на элементах Пельтье. Устройство такого холодильника значительно проще, чем привычного для нас агрегата с компрессором и фреоном в качестве хладагента. Несмотря на то что компрессорный холодильник имеет более высокий КПД, чем работающий на основе эффекта Пельтье, последний предпочтительней использовать в автомобилях. Так как он обладает другими немаловажными преимуществами: меньшими габаритами и бесшумной работой.

Компрессорная климатическая техника все же используется в автомобилях, например, кондиционер. Объясняется это тем, что кондиционер охлаждает большой объем и его не удастся сделать на основе эффекта Пельтье. К тому же кондиционер должен отводить тепло из салона автомобиля дальше, чем позволяет конструкция элемента Пельтье. Если вам достался старый домашний кондиционер, не спешите радоваться, так как вряд ли вам удастся сделать из него автомобильный холодильник.

Охлаждение без компрессора

Эффект Пельтье заключается в том, что при протекании электрического тока через контакт двух полупроводников с различными типами проводимости (p-n переход) в зависимости от направления тока происходит либо его охлаждение, либо нагревание. Объясняется это взаимодействием электронов с тепловым колебанием атомов кристаллической решетки. А при прохождении тока через последовательно соединенные переходы тепловая энергия, поглощенная одним p-n переходом, выделяется на другом.

Если расположить элемент Пельтье так, чтобы один p-n переход был внутри контейнера с хорошей теплоизоляцией, а другой снаружи, то получится небольшой холодильник, которому достаточно питания от автомобильного прикуривателя. Еще один холодильник, работающий без компрессора, – абсорбционный. Сделать холодильник в машину можно и из такого старого агрегата. Но в этом случае конструкция будет зависеть, от того, что вам досталось, поэтому непременно нужно будет поменять нагреватели и терморегуляторы на 12 вольтовые.

Делаем корпус

Для изготовления корпуса вам понадобятся материалы:

Один элемент Пельтье не сможет значительно охладить большой объем, поэтому для одного термоэлектрического элемента не делайте корпус больше чем 40×40×30 см.

На верхние торцы стенок наклейте поролоновый уплотнитель. МДФ очень гигроскопичен, поэтому перед оклейкой корпуса его необходимо загрунтовать. Вместо грунтовки разведите водой немного ПВА (в 1 часть клея добавьте 2 части жидкости). Загрунтуйте корпус, дайте ему просохнуть и оклейте его клеенкой. Не оклеивайте дверцу, так как она является радиатором, а оклейка ухудшит ее теплоотдачу.

Монтаж охладителя

Для этого понадобится:

Элемент Пельтье.
Электрический вентилятор с рабочим напряжением 12 В и крепление для него.
4 винта М 3×15 с гайками.
Разъем для подключения к гнезду прикуривателя.
Два медных, многожильных, изолированных провода. Сечение определите исходя из суммарной мощности элемента Пельтье и вентилятора.
Термопаста.
Листовой алюминий толщиной 3–4 мм.

Положите большой радиатор вниз, а на него, теплоизоляцией вверх, маленький так, чтобы их центры совпадали. В сантиметре от каждого угла выреза в теплоизоляции просверлите по отверстию Ø 3 мм одновременно в двух радиаторах. Смажьте охлаждающий элемент с обеих сторон теплопроводящей пастой и положите на свободный от утеплителя участок меньшего радиатора охлаждающей стороной к металлу. Накройте его большим радиатором так, чтобы ранее сделанные отверстия совпали, и стяните получившийся сэндвич винтами с гайками до сжатия теплоизоляции и касания радиаторами охладителя. Контролируйте сжатие с помощью штангенциркуля измеряя расстояние между радиаторами. Толщина элемента равна 3,8 мм. После уменьшения зазора до этой величины стягивание пластин радиаторов следует прекратить.

Прикрепите получившуюся дверку к шарнирам, а их к корпусу таким образом, чтобы при ее закрывании меньший радиатор входил внутрь корпуса. Для вывода проводов из корпуса наденьте на них подходящий по диаметру отрезок резиновой трубки. В верхней пластине рядом с контактами подключения питания охладителя просверлите отверстие размером немного меньше наружного диаметра трубки. Выведите через него провода, оставив трубочку в отверстии, чтобы провод не терся о его края. Прикрепите вентилятор к дверце так, чтобы он был направлен на нее, и подключите его к той же паре проводов. Осталось прикрепить защелку и какую-нибудь ручку для переноски устройства и генератор холода готов.

Выбор сечения провода

Чтобы узнать ток, который потребляет построенный кондиционер, сложите номинальный ток вентилятора с аналогичным параметром охлаждающего элемента. После этого остается только выбрать из справочника соответствующие этому току сечение провода. Фрагмент справочника достаточный для принятия решения в этом случае мы приводим ниже. При длине подключения до 2 м:

ток до 1,5 А, сечение провода – 0,3 мм 2 ;
ток – 2,5 А, сечение – 0,5 мм 2 ;
ток – 3,5 А, провод – 0,7 квадратов;
ток – 7,5 А, провод 1,5 квадрата;
ток – 10 А, провод – 2 мм 2 .

При длине подключения 3 м:

I_ном до 1,5 А, провод – 0,4 мм 2 ;
I_ном – 2,5 А, провод – 0,8 мм 2 ;
I_ном – 3,5 А, провод – 1,1 квадрата;
I_ном – 7,5 А, сечение – 2,3 мм 2 ;
I_ном – 10 А, сечение – 3,2 квадрата.

Если ваш кондиционер потребляет больший ток, чем тот, на который рассчитан предохранитель прикуривателя, придется подключить его к клеммам аккумулятора через собственную плавкую вставку. Зато вы сэкономите на разъеме для подключения к гнезду прикуривателя.

Сечение одножильного провода S после измерения его диаметра d можно посчитать по формуле – S=π_*(d/2) 2 . Для определения сечения многожильного провода нужно посчитать количество жилок под изоляцией, вычислить сечение одной и умножить на их количество.

Если у вас нет штангенциркуля, диаметр одножильного провода вы можете определить с помощью обычной линейки. Для этого намотайте на отвертку 10 витков провода виток к витку и измерьте линейкой длину получившейся намотки. Поделите результат на 10, и получите диаметр провода.

Требования к питанию

Питание устройства должно быть постоянным током напряжение не более 15 В. Небольшие пульсации не мешают работе. Значит, в особых условиях самодельный кондиционер не нуждается и его можно просто подключать к бортовой сети автомобиля с 12 вольтовым электрооборудованием. Для владельцев автомобилей с напряжением бортовой сети 24 В можно порекомендовать соединять два охлаждающих элемента последовательно.

Преимущества и недостатки термоэлектрических охлаждающих устройств

Термоэлектрический охлаждающий кондиционер на основе эффекта Пельтье обладают следующими преимуществами:

Высокая удельная мощность охлаждения. При размерах 40×40×3,8 мм один элемент может отводить тепловую энергию мощностью до 57 Вт.
Бесшумность работы.
Невысокая стоимость. Один элемент стоит не более 3 долларов.
Высокая надежность. Время непрерывной работы до выхода из строя достигает 200 тыс. часов.

Недостатки кулеров Пельтье:

Низкий КПД. Поэтому при большом охлаждаемом объеме тяжело добиться значительной разницы температур противоположных поверхностей.
Кондиционер потребляет сравнительно большую мощность. Потребляемый одним элементом ток достигает 6 А.
Часть потребляемой мощности расходуется на нагревание радиатора, отдающего тепло в атмосферу.

Сделанный своими руками холодильник, разумеется, не заметит кондиционер либо климат-контроль, но в любом случае облегчит поездки в жаркую погоду.

Читайте также: