Автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельте

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Мини холодильник своими руками на основе элементов Пельтье

В середине 1821 года Ю.Т. Зеебек обнаружил, что если два разных металла, соединенных в двух разных точках, удерживаются при разных температурах, возникает напряжение. Это явление называется эффектом Зеебека. Несколько лет спустя Пельтье обнаружил, что, если на термопару подается напряжение, один контакт термопары нагревается, а другой охлаждается. Противоположность эффекта Зеебека называется эффектом Пельтье.

В рамках этого проекта мы разработаем небольшой твердотельный охладитель на общедоступном элементе Пельтье. Элемент Пельтье – это термоэлемент, использующий эффект Пельтье для реализации теплового насоса. У него две пластины, одна холодная, другая горячая. Между пластинами есть несколько термопар, соединенных вместе. Если подается правильное напряжение, одна пластина становится холодной, а другая – горячей.

Элемент Пельтье называется тепловым насосом, поскольку он не генерирует ни тепла, ни холода. Он просто передает тепло от одной пластины к другой, таким образом охлаждая первую пластину. Это также обычно называют термоэлектрическим генератором (ТЭГ). Короче говоря, применяя постоянный ток к микросхеме ТЭГ, разность температур создается между передней и задней частями устройства (эффект Пельтье), и в результате вы получаете горячую и холодную поверхность. TEC1-12706 – это распространенный чип термоэлектрического кулера, доступный на разных площадках, в том числе Aliexpress и eBay.

В TEC1-12706 буква C после TE обозначает «стандартный размер», а 1 обозначает «одноступенчатый» ТЭГ. После тире первые три цифры обозначают количество термопар внутри ТЭГ. Здесь насчитывается 127 пар. Следующие два числа указывают на рабочий ток для эффекта Пельтье. Итак, 06 означает «6 ампер».

Холодильник Пельтье – это охладитель, содержащий элемент Пельтье (микросхема ТЭГ). Когда постоянный ток пропускается через микросхему ТЭГ, низкотемпературная сторона поглощает тепло, а высокотемпературная сторона выделяет тепло, создавая разницу температур по двум поверхностям. Однако, поскольку излучаемое тепло более реагирует на количество электроэнергии, вводимой в модуль, чем поглощаемое тепло, если постоянный ток постоянно проходит через микросхему, излучаемое тепло превышает поглощенное тепло, и обе стороны устройства становятся горячими. В связи с этим крайне важно подключить микросхему ТЭГ к радиатору, такому как алюминиевый ребристый радиатор, для эффективного рассеивания.

Когда на микросхему ТЭГ подается постоянное напряжение, положительные и отрицательные носители заряда в матрице гранул поглощают тепловую энергию с одной поверхности подложки и отдают ее на подложку с противоположной стороны. Поверхность, где поглощается тепловая энергия, становится холодной, а противоположная поверхность, где выделяется тепловая энергия, становится горячей.

Охладитель Пельтье также предусматривает мощную комбинацию радиатора и вентилятора для охлаждения ТЭГ. Вы можете купить радиатор и вентилятор центрального процессора с почти такими же характеристиками, что и вентилятор для процессоров AMD: 80,6 × 80,6 × 69,4 мм3 с алюминиевым ребристым радиатором. Дополнительная алюминиевая пластина радиатора 60 × 60 мм2 (и термопаста) также доступна по разумной цене. К счастью, вы можете купить большинство этих ключевых компонентов у известных продавцов eBay и / или Aliexpress.

Перед тем, как начать создавать конструкцию с ТЭГ, проверьте ее на исправность. Для этого просто подключите красный (+) и черный (-) провода микросхемы TEC (TEC1-12706) к лабораторному источнику питания 1,5 В постоянного тока и оставьте его включенным в течение 10–30 секунд. После этого вы можете проверить ТЭГ, используя кончик пальца или цифровой термометр, чтобы убедиться, что одна сторона чипа горячая, а другая сторона холодная. Просто отметьте горячие и холодные поверхности ТЭГ (например, буквами Г и Х), используя любой маркер.

Собранный охладитель (ТЭГ, радиатор и вентилятор охлаждения, все в сборе) может получать питание от модуля импульсного источника питания 12 В, 6 А, пример которого представлен на следующем изображении. Также можно использовать батарею 12В / 7Ач. Если все хорошо, через несколько секунд на пластине появятся следы мороза.

Обратите внимание, что основной функцией элемента Пельтье является охлаждение, а элементы Пельтье имеют разные номинальные мощности, соответствующие скорости охлаждения холодной стороны объекта. Другим обычно определяемым фактором является дельта-T (dT), который представляет собой максимальную разницу между температурой с обеих сторон. Кроме того, элементы Пельтье не функционируют в соответствии со спецификациями, если только нет ничего, что могло бы помочь отвести тепло от горячей стороны. Вот почему требуется громоздкий радиатор.

Итак, собранный и протестированный охладитель теперь можно использовать для создания собственного мини-холодильника, кулера или крошечного кондиционера. Для удобства создания может потребоваться специальный драйвер ТЭГ. Конечно, для продвинутых приложений доступно множество устройств. На Aliexpress или eBay вы можете найти несколько устройств, которые будут выполнять эту работу. На следующем изображении показано такое многофункциональное устройство, которое имеет один канал обратной связи для приема входных сигналов от термистора NTC для стабилизации температуры.

Контроллер ТЭГ регулирует ток, подаваемый на микросхему Пельтье, в соответствии с требуемой температурой объекта и фактической измеренной температурой объекта. Чтобы иметь возможность контролировать температуру объекта, вы должны разместить датчик на объекте. Обратите внимание, что важно размещать датчик как можно ближе к критической точке на объекте, где необходимо поддерживать желаемую температуру.

Поскольку охлаждение от вентилятора снижает тепловое сопротивление от радиатора к окружающему воздуху, большинство высокопроизводительных контроллеров ТЭГ имеют выделенные выходы управления вентиляторами, поддерживаемые методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Поэтому вентилятор увеличивает тепловые характеристики и уменьшает разницу температур (dT), позволяя использовать радиаторы меньшего размера.

Важным показателем при выборе элемента Пельтье является коэффициент полезного действия (КПД). КПД определяется как тепло, поглощаемое на холодной стороне, деленное на входную мощность элемента Пельтье. Результатом максимального КПД является минимальная входная мощность Пельтье. Таким образом, радиатор должен рассеивать минимальное суммарное тепло. Более низкая температура радиатора приводит к снижению dT. Таким образом, можно использовать радиаторы меньшего размера, что позволяет сэкономить пространство. С другой стороны, при оптимизации затрат следует использовать проект с более низким КПД.

Существует два режима питания для термоэлектрических холодильников, работающих под действием эффекта Пельтье: постоянный ток и широтно-импульсная модуляция. Хотя во многих ситуациях ШИМ используется для управления элементами Пельтье, большинство производителей элементов Пельтье предлагают режим постоянного тока и явно не рекомендуют прямое управление ШИМ элементами Пельтье. Сообщается, что элементы Пельтье, управляемые ШИМ, всегда менее эффективны, чем приложения, управляемые постоянным током. Другая проблема с режимом ШИМ – электромагнитные помехи в проводке к элементу Пельтье.

Некоторые эксперты рекомендуют использовать ШИМ с LC-фильтром для получения чистого тока на более высоких частотах, в то время как другие предпочитают сравнительно простой режим постоянного тока. В любом случае, согласно документации, важно, чтобы ток был постоянным и плавным, с очень низким уровнем пульсаций и шума для достижения хорошей стабильности. Помехи снижают охлаждающую способность элемента Пельтье.

Также существует два популярных решения для генерации необходимого постоянного тока для управления элементами Пельтье – линейное и импульсное. Поскольку элементы Пельтье / линейные блоки питания приводятся в действие постоянным током, линейные блоки питания будут работать оптимально, но они имеют низкую эффективность. С другой стороны, импульсные источники питания имеют высокий КПД (> 90%), поскольку их электронная конструкция приводит к меньшим потерям. По этой причине линейные источники питания не рекомендуются для элементов Пельтье.

В этой статье было рассказано об основах и некоторых идеях, направленных на стимулирование воображения и творчества. Читатели могут приобрести большинство ключевых компонентов, а также SMPS-модуль XK2412DC и контроллер Пельтье SPLC-10 на зарубежных интернет-магазинах для создания своего мини-холодильника.

WorkHuman › Блог › Авто холодильник на элементе Пельтье своими руками

В своем первом посте, хотел бы поделиться собственным опытом по созданию авто холодильника своими руками. Изучив достаточно много видео сюжетов из YOUTUBE, данной тематики, мой выбор пал на принцип работы авто холодильника на элементе Пельтье. Чем удобен данный принцип при создании холодильника, какие плюсы и минусы имеет прибор и в чем особенности работы такого авто холодильника расскажу Вам сегодня.

Принцип работы и конструкция.

Основной принцип работы элемента Пельтье, который был выбран за основу в качестве охлаждающего элемента, для создания авто холодильника, заключается в использование разности температур, возникающей на верхней и нижней частях самого элемента. То есть, если на элемент подается питание равное 12В, возникающий ток внутри элемента преобразует энергию в тепловое излучение на верхней стороне элемента (нагревается), в то время как на противоположной, — нижней части, формируется холодный поток энергии (охлаждается). Именно он и является источником охлаждения для конструкции холодильника. Что при этом необходимо запомнить? – Должна строго соблюдаться полярность проводов, при подачи тока для питания элемента. Именно поэтому, при приобретении, и установке элемента Пельтье в нашу конструкцию, прошу обратить внимание на цвета проводов, которые питают сам элемент. Красный (+) и черный (-), если при этом случайно изменить полярность при установке, будут нагреваться и охлаждаться противоположные части элемента. При сборе конструкции так же критично, — обеспечить эффективное принудительное воздушное охлаждение части элемента, которая будет нагреваться (верхняя), с помощью куллера, вентилятора от ПК. При этом, чем мощнее будет сам вентилятор куллера, тем эффективней, а значит холоднее будет нижняя часть элемента. Так же, важнейшей причиной тщательной и аккуратной сборки конструкции охлаждающего элемента нашего холодильника, является надежная изоляционная прокладка, отражающего тепло материала, для верхней стороны элемента Пельтье, чтобы нижняя часть максимально охлаждалась. Крепить элемент между верхним радиатором, который нагревается и нижним, — который охлаждается необходимо по типу «сэндвич», на практике это выглядит следующим образом: верхний радиатор, затем тонкий слой теплопроводной пасты КПТ-8 (возможно приобрести в магазинах, по продаже комплектующих к компьютерной технике или радио рынок, цена вопроса 10-25 грн.за тюбик, в качестве емкости иногда используется шприц), на слой пасты плотно клеим верхнюю часть керамической поверхности самого элемента Пельтье, затем снова слой теплопроводной пасты на нижней стороне керамического элемента Пельтье и непосредственно к ней, клеем нижний радиатор, который и будет охлаждать наш холодильник, плотно прижимаем и даем конструкции просохнуть (4-5 часов). Рекомендую так же на нижнем охлаждающем радиаторе установить еще один куллер, — он будет более эффективно распространять холод по внутренней поверхности емкости холодильника, — быстрее будет проходить охлаждение холодильника при запуске, как правило требуется (+/- 1-1,5 часа для достижения рабочей температуры функционирования холодильника). При работе холодильника, дополнительный вентилятор куллера исключает возможность появления конденсата на поверхности внутреннего холодного радиатора (помещенные внутрь продукты не будут влажными!). Этот процесс напрямую зависит от температуры воздуха среды, где находится сам холодильник, чем выше температура, тем дольше будет проходить процесс охлаждение холодильника при запуске. Немаловажную роль в эффективности охлаждения холодильника, играет теплоизоляция самого бокса, который будет использован в качестве емкости для холодильника и его объем! Я применил для этих целей, заранее купленный ящик для инструментов (обязательно наличие фиксаторов замков в нем, чтобы исключить возможность попадания теплого воздуха в холодильник из вне. В качестве внутренней изоляции для бокса холодильника была применена жидкая монтажная пена, и заранее подготовленная дополнительная емкость, которую я изготовил из остатков оконного отлива белого цвета. Пространство между стенками ящика для инструментов и дополнительной емкостью из жести, было задуто монтажной пеной (лишнюю пену, после сушки бокса срезал).

Питание и возможности штатного подключение к сети.

На самом деле, возможностей использования холодильника на элементе Пельтье множество. Это может быть как штатная электро система автомобиля 12В, так и сеть переменного тока 220-240В. Важно сразу постараться, разобраться для каких целей вам необходим холодильник. Конструкция собранная мной, достаточно универсальна, т.к может использовать в качестве питания и сеть переменного тока и сеть постоянного тока в автомобиле. Но при этом возможность универсального использования предполагает большие финансовые затраты на подготовку и сборку авто холодильника. Этот момент объясняется использованием дополнительных встроенных блоков питания в холодильнике, для использования в сети 220-240В. Если использовать в качестве питания прибора только штатную систему автомобиля, можно существенно удешевить конструкцию (отсутствие в холодильнике дополнительных дорогостоящих блоков питания, необходим только штатный разъем прикуривателя для подключения прибора). Мне холодильник понадобился не только в авто но и загородом, удобно использовать, например, холодильник на даче с системой питания в 220-240В в доме. Но это лично мое мнение, если предполагаете использовать исключительно в авто, стоить «постройка» этого чуда будет значительно дешевле. Отдельное внимание необходимо уделить выбору мощности модуля, т.к при подборе эффективного модуля для охлаждения авто холодильника первое на, что следует обратить внимание- это объем емкости для холодильника. Чем больше будет объем бокса, тем мощнее должен быть модуль Пельтье. В маркировке серии модуля первые три цифры – это количество микроэлементов, которые находятся внутри модуля, как правило эта цифра 127. Последние две цифры в маркировке – это интересующая нас сила тока элемента, от которой напрямую зависит мощность прибора. Для примера ниже привожу таблицу серии модулей Пельтье и предварительную стоимость в Днепропетровске на 05.03.2015. Интересующий модуль возможно приобрести здесь, а так же все остальные комплектующие для изготовления.

Читайте также:  Велоприцеп из ПВХ труб своими руками

Таблица мощности элементов Пельтье и приблизительная стоимость.

Модуль Пельтье TEC1-04908 (25х25)мм. 12V — 118,80грн
Модуль Пельтье TEC1-07108 (30х30)мм, 12V — 142,50грн
Модуль Пельтье TEC1-12703 30×30мм 3.2A 12V -140,40грн
Модуль Пельтье TEC1-12704 (40х40)мм, 12V — 202,50грн
Модуль Пельтье TEC1-12706 40×40мм 6А 12V -156,60грн
Модуль Пельтье TEC1-12708 40×40мм 8A 12V — 229,50грн
Модуль Пельтье MT2-1.13-127S 40×40мм — 271,80грн
Модуль Пельтье TEC1-12708S (50х50)мм, 12V -541,50грн
Модуль Пельтье TEC1-12710 (40х40)мм, 12V — 270,10грн
Модуль Пельтье TEC1-12710S (50х50)мм, 12V — 513,00грн
Модуль Пельтье TEC1-12715S (50х50)мм, 12V -604,80грн
Модуль Пельтье MT1-1.3-127GS 30×30мм — 205,80грн

Модуль Пельтье TEC1-12703 30×30мм 3.2A 12V — 140,40грн
Модуль Пельтье MT2,6-0,8-263Т1S 50×50 мм — 246,90грн
Модуль Пельтье TEC1-12715 12V — 571,20грн
Модуль Пельтье MT2-1.13-127S 40×40мм — 271,80грн
Модуль Пельтье TEC1-12708 40×40мм 8A 12V -229,50грн
Модуль Пельтье MT2-1.6-127S 40×40мм -310,60грн
Модуль Пельтье TEC1-12705 40×40мм 5А 12V -205,20грн

Основной принцип при подборе необходимого элемента заключается в точном расчете силы тока элемента с мощностью источника подачи питания к элементу, в пропорциональном соотношении 1:1, т.к при подачи на элемент, силы тока, меньшей, чем заявленная сила тока в серии элемента, приведет к неэффективной работе элемента Пельтье. Не так критично напряжение, но тоже желательно соблюдать пропорцию 1:1. Внимание! При подаче силы тока на элемент, значительно превосходящую мощность самого элемента – нагрев будет происходить с двух сторон элемента, в итоге приведет к перегреву элемента (проверял сам, не повторяйте моих ошибок – потратите деньги на покупку еще одного элемента).Тот же принцип действует при подборе адаптера, если планируете использовать холодильник так же от сети переменного тока 220-240В. В заключении, хотел бы отметить, для удобство использования авто холодильника не лишним будет, если вы разместите выключатель питания, как не банально звучит, достаточно полезный дополнительный модуль в конструкции холодильника)).

Преимущества и недостатки холодильника Пельтье.

Начнем с плюсов, прежде всего это компактность и легкость самого «аппарата», мой например рассчитан на 8л., не занимает много места на заднем ряду сидений авто или в багажнике. Простота и надежность использования, при правильной эксплуатации, имею в виду, подаваемую силу тока и напряжение, — прослужит достаточно долго, не требует дополнительного обслуживания и затрат. Стоимость, цена «заводского», как правило, китайского аналога, составляет более 1200 грн., европейские фирменные модели – более 7-10 тыс.грн., но и объем их, соответственно, тоже больше, чем предлагаемый мной вариант. К плюсам можно отнести поддержание холодильником постоянной температуры охлаждения, на протяжении всего периода активной работы, в отличии от обычной сумки-холодильника.
Теперь о минусах, их тоже достаточно, первое – техническая особенность, — поддержание внутренней температуры охлаждения, в среднем, не более 10-15 градусов, от температуры окружающей среды (мороженное конечно в нем не будет храниться в нормальном виде более 1 часа и т.д. Но для перевозки охлажденных напитков температуры более чем достаточно. Второй минус, при «постройке» и эксплуатации холодильника от сети переменного тока, — это достаточно высокая цена адаптера питания нужной силы тока для элемента Пельтье (как правило — это блоки от ноутбука, более 6А силы тока на выходе, их стоимость составляет более 250 грн.). Нужен минимум 1 час работы холодильника для достижение рабочей температуры.

P.S. Если этот пост для вас интересен, буду рад ответить на любые вопросы, поделиться советом, относительно создания, своими руками, авто холодильника на элементе Пельтье.

Внимание! Желательно не эксплуатировать прибор при слабом заряде аккумуляторной батареи авто или заглушенном двигателе. Потребляемая мощность моего варианта холодильника примерно 65 W.

Цена вопроса: Ящик для инструментов (8л.) – 75 грн.(4 месяца назад)
Элемент Пельтье TEC1-12706 40×40мм 6А 12V -85 грн. (покупал 1 год назад)
Радиатор для внутренней части – 4 грн. (покупал 1 год назад)
Монтажная пена – 0 грн. (осталась от ремонта, много не надо, очень неплохо заполняет пространство, даже не большое количество пены в баллоне)
Два куллера – 0 грн. (попросил у знакомых ИТ-шников, в замен на идею…))
Теплопроводная паста КПТ-8 — 20 грн. (один шприц, целый тюбик не нужен).
Теплоизоляционный материал – 0 грн. (остался от обесшумки)
Кусок жести от оконных отливов – 0 грн. (остался от ремонта)
Выключатель -8 грн. (покупал 1 год назад)
Провода – 0 грн. (думаю, с ними нет дефицита)
Дополнительно на внутреннюю часть холодильника установил воздушный термометр, приобрел в зоомагазине -35 грн. (удобная вещь, для контроля внутр.температуры)
Блок питания для сети переменного тока 6А, 12В -150 грн.(если хотите, чтобы питание холодильника было универсальным 12В-220В).
Установил дополнительный блок питания отдельно для двигателей куллеров, чтобы снизить нагрузку на основной блок питания элемента Пельтье – 0 грн. Подойдет самый простой 1А, 12В. (если хотите, чтобы питание холодильника было универсальным 12В-220В)

Автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельте

База самоделок для всех!

  • Главная
  • Самоделки
  • Дизайнерские идеи
  • Видео самоделки
  • Книги и журналы
  • Партнеры
  • Форум
  • Самоделки для дачи
  • Приспособления
  • Автосамоделки
  • Электронные самоделки
  • Самоделки для дома
  • Альтернативная энергетика
  • Мебель своими руками
  • Строительство и ремонт
  • Для рыбалки и охоты
  • Поделки и рукоделие
  • Самоделки из материала
  • Самоделки для ПК
  • Cуперсамоделки
  • Другие самоделки

Автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельте

Пока я занимался строительством загородного дома меня не покидало желание придумать как еще можно использовать экструзионный пенополистирол. На сегодняшний день это один из самых эффективных утеплителей с огромным количеством плюсов и очень доступной ценой. Первым делом я осознал, что 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. Но я решил пойти дальше и доработать конструкцию для того, чтобы использовать её в качестве автономного холодильника.

Приступим к изготовлению!

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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).

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

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 охлажденными 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 теплее, 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.

Холодильник на элементах Пельтье ?

Есть тут кто делал боксы на элементах Пельтье?
Я столкнулся с тем, что при проверке пластин с разной маркировкой (ТЕК1 12705 и ТЕК1 12710) от 15 амперного БП оба показали потребляемый ток соответственно 3,05 ампера и 3,65 ампера.
Ведут себя как настоящие – одна сторона греется, вторая холодит – но почему практически одинаковые токи при маркировке тока с разницей вдвое?
Радиаторы с обеих сторон установлены, обдув нормальный.
Почему не на полную мощность работают пластины?

Напряжение какое подавал?
одна сторона греется – то есть радиатора на ней при подключении не было?
Мог подгореть((

MADONNA написал:
Напряжение какое подавал?
одна сторона греется – то есть радиатора на ней при подключении не было?
Мог подгореть((

MADONNA ,
напряжение 12 вольт, паспортное. Радиаторы все установлены, горячий шеститрубная башня, холодный – медный с кулером.
Пластины разных лет и разных партий, так какого черта они обе показывают рабочий ток 3 ампера, хотя одна на 5, вторая на 10 ампер?
Вопрос к тем, кто сам делал – это нормально, или это именно я так попал неудачно?

Максимальный ток в даташите указан для максимального напряжения – 15,4В.
Попробуй поиграть с параметрами – повышай напряжение и следи за током.
Что касается «паспортного напряжения» – это все от лукавого.
Напряжение автосети – 12 вольт, фактически – 14,4.
Автохолодильник от 12 вольт работать будет, только фиговенько.
При 14,4 уже получше.
]]

MADONNA написал:
Что касается «паспортного напряжения» – это все от лукавого.

Ну типа да, от китайского лукавого дяди Сяо.
Вариантов-то все равно нет.

Читайте также:  Эффективное самодельное средство для чистки пятен в салоне автомобиля и мягкой мебели

Т-34 ,
Дело не в этом, просто 12 вольт – наиболее распространенное напряжение, от которого можно запитать.
Когда пишешь 15 вольт – потенциальный покупатель сразу видит определенную сложность, где его взять и сколько это будет стоит плюс к стоимости пластины. И выберет того производителя, у которого упомянуты 12 вольт.
Сяо не обманывает – от 12 вольт устройство будет работать.
Ты проверил от 15 вольт ток одного и другого элемента?

MADONNA написал:
Т-34 ,
Дело не в этом, просто 12 вольт – наиболее распространенное напряжение, от которого можно запитать.
Когда пишешь 15 вольт – потенциальный покупатель сразу видит определенную сложность, где его взять и сколько это будет стоит плюс к стоимости пластины. И выберет того производителя, у которого упомянуты 12 вольт.
Сяо не обманывает – от 12 вольт устройство будет работать.
Ты проверил от 15 вольт ток одного и другого элемента?

MADONNA ,
ток поднялся у обоих, но примерно на пол-ампера. Все равно половина/треть от маркировки.
Это норма для таких пластин?

Нет, это не нормально.
Но, у 5-ти амперной ток поднялся почти до 4-х, уже близко, хотя и не соответствует.
10-ти амперная, как я поняла – раскочегаривается только до 4-х, это очень мало.
Они были новые? Где ты их взял, история какая?
И какой источник тока ты использовал – это важно для понимания достоверности твоих замеров.

MADONNA написал:
Нет, это не нормально.
Но, у 5-ти амперной ток поднялся почти до 4-х, уже близко, хотя и не соответствует.
10-ти амперная, как я поняла – раскочегаривается только до 4-х, это очень мало.
Они были новые? Где ты их взял, история какая?
И какой источник тока ты использовал – это важно для понимания достоверности твоих замеров.

MADONNA ,
Один на 5 ампер был как раз из старого бокса, маленько там поработал, и с целью углУбить холодение на али был куплен новый на 10 ампер, и новый блок питания на 15 ампер.
Так вот выходит, старый лучше нового.
А блок хорош, под нагрузкой ток держит железно, напряжение просаживается всего на 0,3 вольта. Тут к дяде Сяо претензий нет.

Т-34 , > был куплен новый на 10 ампер, и новый блок питания на 15 ампер.

Ага, значит ты не доконца выполнил мои рекомендации.
Использовал какой-то блок питания на 15А.
Тебе надо взять источник постоянного тока 1-30В или 1-24 или любой с верхним пределом напряжения >20В.
И потихонечку поднимать напряжение (выше 15-ти) следя за током.
Для 10-ти амперной максимальное напряжение 17,2 вольта, если ты сейчас подаешь 15В, то понятно дело, он паспортный ток не выдаст. И следи за дельтой тэ.

MADONNA написал:
Тебе надо взять источник постоянного тока 1-30В или 1-24 или любой с верхним пределом напряжения >20В.

Дак это я с удовольствием. Приноси – возьму.

У тебя нет примитивного БП до 30 вольт и ты приглашаешь девушку для опытов?
Куда катится мир!

MADONNA написал:
У тебя нет примитивного БП до 30 вольт и ты приглашаешь девушку для опытов?

Кто говорит за девушку? Я приглашаю только БП!

Нескромный вопрос.
При толщине элементов в 4 мм (ЧЕТЫРЕ миллиметра) – как обеспечить достаточную термо-тепло-изоляцию между “горячей” и “холодной” сторонами элемента?
Кто и что использует? Тефлон, паронит, вспененный полиуретан, воздух или ещё что?
Кста. MADONNA , Вы так уверенно заявляете для элементов Пельтье напряжение свыше заявленных производителем.
Свой опыт есть?

Крашер , что заявлено производителем – то я и привожу.

переспрашиваю.
Опыт есть? СВОЙ?

Откуда такие ТВЁРДЫЕ цифры, если все производители в ПРЕДЕЛЕ заявляют 15,6 Вольт?

MADONNA , Во-о-о-тттт чё и требовалось.
При температуре “на горячей” стороне не более 50, и при разности температур “горячо-холодно” – в 75 градусов.
Только тогда и ДОПУСТИМО максимальное напряжение питания для “снятия” -получения максимального КПД.
И, я как тот Борман, ещё раз переспрошу: Вы сами пробовали подобное?
Уж, извините ради Бога. Но я если пишу – то как минимум сам проверил неоднократно. А, про то, что кто-то обещает – я даже и не заикаюсь. Увы, действительность такова, что не хреновые детали а я стану вдруг виноват.

Крашер ,
Ничего не поняла.
В чем вопрос?
Товарищ спрашивал, где его 10 ампер.
Я подсказала, где их искать.
На вопрос «а сама?» – сколько его не задавай – отвечать не буду.
Должна быть интрига, если я напишу, что я радиоинженер, то как я могу после этого давать кулинарные советы или решения по жб конструкциям?

MADONNA написал:
если я напишу, что я радиоинженер,

угу, с токарным станком и гальваникой под боком.
Я всего лишь радиолюбитель.
Посему и спрашиваю, КАК, к примеру обеспечить разность температур. хотя-бы в 50 градусов на расстоянии в 4 мм?

Крашер написал:
Но я если пишу – то как минимум сам проверил неоднократно.

Господа, тут вот в чем фишка – пластинка обозначена как ТЕК1 12710 т.е. на ток 10 ампер. Старая на 5 ампер. По моим простецким рассуждениям предполагалось, что установка новой пластины с двукратной мощностью в термос-бокс соответственно в два раза повысит холодильную способность агрегата. Однако на практике оказалось, что ток на новой пластине не превышает 3,6 ампер, и соответственно новая холодит хуже старой. Следуя советам мадонны, попробовал тупо поднимать напряжение БП, и ток на пластине пошел вверх. Но в БП предел подгонки напряжения очень мал (только чтоб выставить паспортные 12 вольт предпродажные). Жаль, что другого БП нету, а тут надо бы именно с плавной регулировкой, чтоб под конкретную пластину подогнать конкретное напряжение (и ток) для получения паспортных 10 ампер. Надеюсь, само по себе напряжение некритично для пластин.
Мнение мадонны, видимо, близко к истине. Соображаю сейчас, как бы поднять напряжение имеющегося ИБП до 16-17 вольт, чтобы набрать искомые 10 ампер.

Элементарно – в цепи обратной связи БП замени постоянный резистор, что бы поднять напряжение .
Там, где подстроечник тонкой регулировки – эта цепь.
Проверь номинал электролитов – но они должны быть с запасом.
Легко выжмешь до 20-25 вольт

Крашер , >
спрашиваю, КАК, к примеру обеспечить разность температур. хотя-бы в 50 градусов

Ты направление теплового потока не правильно понимаешь – смысл пластины пельтье образно в том, что она «раздвигает» градиент, а ты пытаешься понять, как обеспечить теплоизоляцию, то есть предотвратить тепловой поток в обратном направлении.
На примере автомобиля, едущего в гору – казалось-бы, он должен катиться под уклон – нет, сила мотора перемещает его навстречу земному тяготению,
Так и здесь.
Приложенное напряжение и протекающий ток создают разность теплового потенциала на сторонах пластины.

ну маленько приподнял. Уже на 15 вольтах хх греется неслабо силовой транзистор ( правда, снят с радиатора при вытаскивании из корпуса).
Транзистор маркировкой F22, что за зверь? В сети только фантом американский находится на эти буквы.

Т-34 ,
На плате есть название – артикул или что-то типа того, ряд цифр и букв.
Вбей его в поиск и получишь схему. На ней должны быть обозначения.
Без радиатора не включай, хоть какую-то железяку прикрути.
Осторожней там, напряжение приличное.
F22 это заводская маркировка.

MADONNA написал:
создают разность теплового потенциала на сторонах пластины.

Так вот именно между ними. мне и требуется обеспечить термоизоляцию.
Чтобы радиатор на “горячей” стороне не влиял на таковой “холодной” стороны.
Сам элемент – я знаю КАК работает. Для эффективной работы – ОБЯЗАТЕЛЬНО снимать, скажем,излишек холода с одной стороны, чтобы другая сторона элемента могла отдавать тепло. Ну или наоборот. Тут кто и что делает. Летом – холодильник, зимой – подогревальник.
Скажем, если зимой на улице минус 20. То включенный элемент будет с одной стороны . будет иметь температуру НИЖЕ минус 20, с другой стороны – выше. Значит, если мы более холодную сторону интенсивно “обогреваем” воздухом окружающей среды – то при этом можем добиться на “горячей” стороне температуры . на почти 50 (где-то возможно и 75) градусов ВЫШЕ. Если это тепло так-же эффективно отводить – обогревая заданный объём – тогда, возможно и получим максимальный КПД от нашей “грелки”.
Как и в прямо противоположном варианте. (Ах да, чуть не упустил. При протекании тока через элемент – тепла всё-таки выделяется несколько больше чем, скажем. холода).
Так вот. суть моего вопроса и состоит в том – чтобы МАКСИМАЛЬНО изолировать теплообменники горячей и холодной сторон элемента.
Чтобы потраченная на . охлаждение энергия – не возвращалась к горячей стороне ни через ИК излучение, ни через соединительные болты-шпильки-скобки. Ни конвективным или ещё чёрти-каким образом.
Толщина элемента – 4 мм. КАК?

Как сделать автохолодильник своими руками: 3 этапа

Для пикника и поездки к морю не помешает запастись хорошими и сытными продуктами питания. Чтобы не ограничиваться стандартным набором туриста из консервов и сухарей, заполните вкусностями автохолодильник. Он сделает реальным благом мечту о прохладительных напитках в самую жару. Как сделать этот практичный и компактный агрегат своими руками, мы расскажем в статье.

Плюсы и минусы самодельного автохолодильника

Автомобильный холодильник, созданный собственноручно, имеет массу достоинств.

Достоинства

Недостатки

Сравнительная дешевизна. Чтобы изготовить агрегат своими руками, можно использовать подручные средства и материалы. Благодаря этому стоимость холодильника для автомобиля будет минимальной.

Необходимость затратить некоторое количество времени для создания агрегата.

Экономичность – ему не понадобится много энергии. Работает устройство тогда, когда необходимо владельцу, что исключает траты ресурса вхолостую.

Чтобы изготовить автохолодильник, потребуется иметь некоторые навыки.

Компактность. Можете изготовить агрегат, отлично помещающийся в небольшом легковом автомобильчике.

Пожаро- и электробезопасность.

Универсальность. Агрегат может работать в автономном режиме. Это исключает риск отключения от питания во время остановки транспортного средства.

Совет: хотите пользоваться преимуществами автохолодильника, однако не имеете желания и умений, чтобы мастерить его? Всегда можно купить автохолодильник требуемого объема в магазине MOYO.UA!

Этап первый: Создаем корпус автохолодильника

Прежде, чем приступить к изготовлению корпуса, определитесь с целями будущего агрегата:

  • Если запланирована непродолжительная поездка, соорудите автохолодильник из фанерного ящика, фольги и листов пенопласта. Можно взять другой теплоизолирующий материал. Автономные хладагенты помогут создать и поддерживать нужную температуру.
  • Для продолжительного отдыха вдали от благ цивилизации с гаджетами и электричеством, нужно оснастить самодельный автохолодильник, отдельным охладительным модулем. На его конструкции мы остановимся подробнее.

Для создания ящика берется фанера, стойкая к воздействию влаги. Снаружи стенки проклеиваются слоем дермантинового материала. С внутренней стороны корпуса будущего агрегата плотно укладывается материал с теплоизоляционными свойствами. Это, например, пенопласт, пенополиуретан, пенополистирол.

Слой теплоизоляции для холодильника объемом в 40 литров составляет порядка 2 сантиметров. Внутрь большого ящика со слоем утеплителя на внутренней поверхности помещается ящик поменьше, который используется для хранения продуктов. Объем “вкладки” должен соответствовать вашим потребностям. Оптимально подойдет для этого пластиковая емкость, в которую помещается двухлитровая бутылка воды, или другая посуда для хранения, которую планируете использовать транспортировки продуктов.

Совет: слой теплоизоляции должен быть как можно более плотным. Это обеспечит должное качество поддержания холода. Следите за тем, чтобы между теплоизоляционным материалом не было зазоров, сквозь которые может просачиваться теплый воздух.

Этап второй: Изготовление охладителя

Чтобы аппарат сохранял холод сутки там, где нет возможности использовать стационарный холодильник, работающий от сети, хватит хладоэлементов, установленных в ящик. Если планируете более длительный рейд, уделите созданию охладителя больше времени и вдохновения.

В качестве источника холода могут использоваться:

  • Селитра;
  • Элементы Пельтье.

Расскажем подробнее, как использовать каждое из описанных веществ.

Селитра, растворяясь в воде, выделяет холод. Создавая хладоэлементы на ее основе, заполните на 40 % бутылки, и добавляйте по необходимости воду.

Для создания хладоэлементов “длительного действия” предварительно заморозьте в морозилке бутылку, наполовину заполненную водой, и только потом насыпьте в нее селитры.

Совет: если используете для охлаждения смесь воды и селитры, побеспокойтесь о безопасности окружающей среды! Концентрация для охлаждения, является слишком значительной для растений и водоемов. Слив отработанной жидкости способен травмировать корневую систему растений. Хотите вылить нагретую воду? Без проблем! Только предварительно хорошенько разведите ее хотя бы в складной туристической посуде!

Элементы Пельтье также часто применяются для того, чтобы создать холод в агрегате. Мощность этих деталей размерами 40х40 милиметров, основанных на термоэлектрике, составляет 50 Вт. Количество элементов подбирается исходя из индивидуальных габаритов. В среднем хватит одного термоэлемента на каждые 10 литров объема внутренней камеры автохолодильника.

Читайте также:  Самодельная печь для гаража

Элементы склеивают термопастой, герметизируют, изолируют. Хладоэлемент вставляют в заднюю стенку автохолодильника и закрепляют батарею, подобную той, что применяют в кулерах компьютерной техники.

Для усиления эффективности с внешней стороны устанавливают вентилятор – он поможет поддерживать разницу температур порядка 20 градусов. Это, конечно, меньше, чем в стационарных морозильных камерах, но все-таки кое-что.

Работа автохолодильника с элементами Пельтье потребует значительного расхода топлива – примерно 0,5 литра бензина в час. При этом коэффициент полезного действия устройства является невысоким.

Этап третий: Выбор провода и подключение автохолодильника

Подключают автомобильный холодильник проводами автомобильной проводки, длина которых не должна превышать 2 метров. Если если создаете универсальный агрегат, лучше взять удлинитель.

Выбор сечения зависит от конкретных размеров агрегата и потребляемой мощности. Для описанного выше агрегата емкостью 50 литров с 5-ю элементами Пельтье пригодится кабель со стандартным сечением. Его можно подсоединять напрямую, через клеммы в 220 вольт, или в 12-ваттный прикуриватель.

Чтобы соорудить универсальный агрегат, потребуются дополнительные вложения, ведь установка встроенных блоков влетает в копеечку. Применение штатной системы, которой оснащено транспортное средство, повышает экономичность устройства. Приобретите штатный разъем, используя прикуриватель как источник питания, и установите его на провод от элементов Пельтье.
Выбирая, как подключить автохолодильник, проанализируйте свои планы относительно его использования.

Переносному холодильнику на даче хватит питания от розетки. Модификация автохолодильника в любом случае обойдется дешевле, чем приобретение нового агрегата.

Совет: неохота «играться» со сборкой автохолодильника, однако нет средств на приобретение агрегата? Купите необходимую технику в кредит!

Самостоятельно создать автомобильный холодильник можно, если есть желание и должный уровень мастерства. Для этого нужно запастись терпением и основательно подойти к делу. В результате привезете с рыбалки богатый улов даже жарким летом!
Видео о том, как создать автохолодильник, смотрите здесь.

Автохолодильник своими руками – эффективно и просто!

Для того, чтобы сделать автохолодильник своими руками, нет необходимости приобретать дорогостоящие материалы и придумывать сложные схемы сборки. В этой статье рассмотрим простой и эффективный способ сделать автомобильный холодильник при минимальных затратах времени и средств.

1 Самодельный холодильник – собираем корпус

Корпус будущего холодильника можно собрать из различных материалов, однако лучше всего использовать строительный материал, а именно экструзионный пенополистирол. У этого материала есть много плюсов и стоит он недорого. Пенополистирол активно используют для утепления различных конструкций и зданий, он обладает отличными теплоизоляционными свойствами и стойкостью к внешним воздействиям.

Похожие статьи

Чтобы смоделировать корпус будущего холодильника, вам потребуется один или два листа пенополистирола стандартных размеров и ширины (1200х600 и 50 мм), стоимость одного листа в строительном магазине не превышает 450 рублей. Для склеивания контейнера потребуется также несколько баллонов монтажной пены. Для работы также потребуется рулетка для замеров и канцелярский нож, с помощью которого необходимо разрезать лист пенополистирола по заранее подготовленному шаблону.

Стенки контейнера лучше всего сделать двойными, склеив листы между собой монтажной пеной. Для этого следует нанести на поверхность немного пены, соединить листы и подождать 5–10 минут до полного высыхания, контролируя, чтобы листы не сдвигались из-за расширения пены. Шаблон размеров можно взять по примеру обычного деревянного ящика, только в нашем случае вместо дерева используется утеплительный материал.

После создания контейнера снаружи его можно покрасить в любой цвет с помощью обычной краски. Лучше красить в несколько этапов, так как краска немного съедает полистирол. Что касается крышки, то необходимо вырезать кусок материала таким образом, чтобы он максимально плотно прилегал к поверхности и плотно закрывался. Даже без электрических элементов такой ящик способен сохранять сильно замороженные продукты в течение нескольких часов, так как материал обладает низкими показателями теплопотери.

Чтобы получить полноценный холодильник, необходимо подключить к корпусу элемент Пельтье. Принцип работы прибора термоэлектрического преобразования основан на возникновении разности температур в зависимости от протекания электрического тока. Такой прибор используется и при промышленном производстве автохолодильников, а приобрести его можно в строительном магазине.

2 Соединение электрических элементов

Чтобы сделать полноценный самодельный холодильник, а не просто термоконтейнер, помимо элемента Пельтье необходимо приобрести и компьютерный кулер (в любом специализированном магазине). Кулер необходим для активного отвода тепла с одной из частей холодильника, так как в процессе работы одна сторона будет нагреваться, другая охлаждаться, за счет этого и будет происходить сохранение определенной температуры внутри коробки. Для контроля этой температуры необходим также терморегулятор со специальным датчиком, а для подключения холодильника к бортовой сети автомобиля нужен удлинитель с разъемом для прикуривателя.

Для начала необходимо установить элемент Пельтье между двух алюминиевых радиаторов. На этом этапе можно использовать термопасту для кулера, а по периметру между элементом и радиаторами проложить небольшой кусочек теплоизоляционного материала (подойдет изоляция для труб). Радиаторы можно соединить пластинами крепления к материнской плате, а пластины – пластиковыми хомутами.

Таким образом, чем интенсивнее будет охлаждаться горячая сторона контейнера, тем ниже будет температура на холодной стороне. С одним элементом Пельтье и кулером при правильном монтаже можно добиться температуры минус 2 градуса внутри коробки. Для понижения температуры внутри можно использовать несколько элементов Пельтье, таким образом, чтобы один охлаждал другой и т. д.

3 Установка конструкции в крышку самодельного холодильника

Если конструкция собрана правильно и при пробном запуске нагнетается нужная температура, стоит приступать к установке кулера с элементом Пельтье в крышку. Для лучшего теплоотвода рекомендуется увеличить толщину крышки в два раза, то есть посадить на пену еще одну часть пенополистирола по размеру крышки. Под размер конструкции следует вырезать отверстие в утеплителе (используйте канцелярский нож), затем с помощью наждачки нужно выровнять поверхность и при желании снова покрасить. Краска в этом случае позволяет не только улучшить эстетический вид, но и придает прочности внешней оболочке пенополистирола.

Далее нужно установить вентиляторы и промазать швы герметиком. Скорость вентилятора можно регулировать, однако лучше оставить максимальную скорость на выдув для обеспечения максимально возможной низкой температуры. К вентилятору нужно подключить датчик терморегулятора, а саму плату с помощью саморезов закрепить на крышке. Провод питания к прикуривателю также устанавливается в крышку, можно использовать пластину и саморезы, а корпус пластины закрыть герметиком.

Таким образом, на выходе у вас получится качественный самодельный холодильник. Вес коробки будет примерно 800–900 грамм, столько же по весу будет и крышка с интегрированным вентилятором и терморегулятором.

При использовании такого холодильника в летнюю погоду, при условии, что вентилятор всегда работает на выдув с максимальной скоростью, на дне стабильно будет держаться температура +5 . +7 градусов. При этом вся конструкция будет потреблять не более 4 ампер тока.

Для более мощного результата, как мы уже отмечали, необходимо интегрировать два или три последовательно установленных элементов Пельтье, но это уже будет морозильная камера, а не простой холодильник. И для создания таких температур необходимо будет использовать дополнительный радиатор и антифриз, по принципу автомобильного кондиционера, а это сделать намного сложнее. Существует еще несколько способов сделать автохолодильник своими руками, однако представленный способ наиболее эффективный и простой, кроме того, стоимость всех деталей не превышает 3500 рублей, а результата вполне достаточно для перевозки различных продуктов на дальние расстояния.

Автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельте

Пока я занимался строительством загородного дома меня не покидало желание придумать как еще можно использовать экструзионный пенополистирол. На сегодняшний день это один из самых эффективных утеплителей с огромным количеством плюсов и очень доступной ценой. Первым делом я осознал, что 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. Но я решил пойти дальше и доработать конструкцию для того, чтобы использовать её в качестве автономного холодильника.

Приступим к изготовлению!

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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).

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

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 охлажденными 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 теплее, 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.

Ссылка на основную публикацию