Самодельный холодильник в авто

Обновлено: 18.05.2024

Выезд за город практически всегда сопряжён с трапезой на природе. Шашлыки на даче, рыбалка, пикник в лесу, поход… И это значит, что нужно захватить еду! А может, привезти друзьям холодных напитков на другой конец города приспичит? Для всех этих случаев незаменимым помощником станет автохолодильник. Вот только стоит он порядочно. Впрочем, нет ничего, что нельзя сделать дешевле своим силами! Тем более, конструкция такого устройства до безумия проста. Поэтому сегодня я расскажу, как собрать автомобильный холодильник своими руками.

Без лишних забот

Для начала – простая конструкция без электрических наворотов. Для неё понадобится всего ничего: какой-нибудь материал для каркаса, теплоизоляция и парочка простых инструментов. Это, по сути, будет не совсем холодильник, а скорее термобокс. То есть контейнер, долго сохраняющий температуру внутри. Холодную или горячую – решать уже владельцу.

Первым шагом, собственно, будет создание внешней коробочки. Какой именно использовать материал, сколько, и как его собирать воедино – дело вкуса. Обычно домашние мастера используют фанеру, а скрепляют клеем по дереву, уголками изнутри или саморезами. Главное – взять устойчивый к влаге материал. Далее важно сделать хорошую крышку. Её нужно не просто прикрутить на петли, но и оборудовать защёлкой. С внешней стороны стыки можно дополнительно обклеить изоляционным материалом.

Финальный шаг – придание простой деревянной коробке свойств холодильника. Для этого её внутренние стороны следует отделать теплоизоляцией. Например, пеноплексом (он же экструзионный пенополистирол), пенополиуретаном или хотя бы пенопластом. Слой должен быть довольно толстым, примерно в два сантиметра. По сути, после этого холодильник-термобокс уже готов. Но чтобы он действительно охлаждал, можно положить внутрь специальные охлаждающие вещества в контейнере. Либо улучшить конструкцию электроникой!

Если заморочиться

На самом деле сообразить активное охлаждение не так уж и сложно. Для этого дополнительно понадобятся четыре вещи: элемент Пельтье, компьютерный кулер, радиатор и удлинитель для прикуривателя. А также нужны будут провода и термопаста в качестве расходников. Основа конструкции – охлаждающий элемент. Он работает на электричестве, без всяких газов и жидкостей, нагревая одну сторону и охлаждая другую. Правда, он не слишком мощный. Но обычно от автохолодильника большой мороз и не требуется.

Сперва нужно вырезать в коробке отверстие для элемента Пельтье. Лучше всего сделать это на крышке, чтобы холод опускался вниз. Устройство склеивается термопастой с радиатором и кулером. Первый нужно приклеить к холодной стороне, а второй – к горячей. Установив конструкцию в крышку любым способом, весь периметр выреза крайне желательно обработать герметиком.

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.

С недавних пор компрессоры снискали популярность среди любителей мастерить. Их делают на базе практически любых двигателей, рассчитывая мощность базового агрегата в зависимости от количества потребителей. Для домашних мастерских пользуются спросом самодельные компрессорные установки, сделанные своими руками.
Компрессоры от холодильников часто остаются работоспособными после поломки или устаревания самого холодильника. Они маломощны, но зато неприхотливы в работе. И многие мастера из них делают вполне достойные самодельные установки. Давайте и мы посмотрим, как это можно сделать своими руками.

Детали и материалы

11-килограммовый пропановый баллон;
Муфта на 1/2 дюйма с внутренней резьбой и заглушкой;
Металлические пластины, ширина – 3-4 см, толщина – 2-4 мм;
Два колеса с монтажной платформой;
Холодильный компрессор от холодильника;
Переходник на 1/4 дюйма;
Соединитель обратного клапана из латуни;
Медная муфта-соединитель трубы на ¼ дюйма – 2 шт;
Аппаратура для регулировки давления компрессора;
Болты, винты, гайки, фумлента.

Собираем компрессор

Шаг первый – готовим ресивер

Пустой баллон от сжиженного пропана промываем хорошенько водой. Очень важно удалить таким образом все остатки взрывоопасной газовой смеси.

В торцевое отверстие баллона выставляем внахлест переходник на 1/4 дюйма. Обвариваем его со всех сторон сваркой, и заглушаем винтом.

Ресивер ставим на колеса и подпору. Для этого берем отрезки металлических пластин, сгибаем их под углом и навариваем на корпус со стороны днища. К уголкам привариваем колеса с монтажной платформой. В передней части ресивера монтируем скобу-подпору.

Шаг второй – монтируем компрессор

Сверху ресивера выставляем крепежные рамки для компрессора из металлических пластин. Проверяем их положение пузырьковым уровнем, и обвариваем. Компрессор садим на прижимные болты через резиновые амортизирующие прокладки. У данного типа компрессора будет задействован всего один отвод, через который воздух нагнетается в ресивер. Остальные два, всасывающих воздух, останутся нетронутыми.

Шаг третий – закрепляем обратный клапан и переходник на аппаратуру

Выбираем подходящую по диаметру фрезу по металлу, и проделываем шуруповертом или дрелью отверстие в корпусе под муфту. Если на корпусе муфты имеются выступающие формы, стачиваем их бормашиной (можно для этого применить обычный электронаждак или болгарку с шлифовальным диском).

Выставляем муфту в отверстие и обвариваем ее по окружности. Внутренняя резьба ее должна соответствовать по шагу и диаметру посадочной резьбе на обратном клапане.

Используем латунный обратный клапан для небольших компрессоров. Отвод для спуска давления заглушаем подходящим болтом, поскольку на регулировочной сборке уже предусмотрен спускной клапан.

Для установки реле давления или прессостата со всей регулирующей аппаратурой монтируем еще один переходник на 1/4 дюйма. Отверстие под него делаем по центру ресивера, недалеко от компрессора.

Соединяем медной трубкой отвод цилиндра компрессора и обратный клапан. Для этого специальным инструментом развальцовываем концы медных трубок, и соединяем их латунными резьбовыми переходниками. Подтягиваем соединение разводными ключами.

Шаг четвертый – устанавливаем регулировочную аппаратуру

Сборка регулировочной аппаратуры состоит из реле давления (прессостат) с регулирующим датчиком, предохранительного клапана или клапана сброса давления, переходника-муфты с наружной резьбой и нескольких кранов и манометров.

Первым делом монтируем реле давления. Его необходимо слегка приподнять до уровня компрессора. Применяем удлинитель-муфту с наружной резьбой, и закручиваем реле через уплотнительную фумленту.

Через переходник устанавливаем датчик регулировки давления с манометрами. Завершаем сборку клапаном сброса давления и двумя кранами под выходы шлангов.

Шаг пятый – подключаем электрику

Отверткой разбираем корпус реле давления, открывая доступ к контактам. Подводим 3-х жильный кабель к контактной группе, и распределяем каждый из проводов согласно схеме подключения (включая заземление).

Аналогичным образом делаем подводку питающего кабеля, оснащенного вилкой под силовую розетку. Закручиваем крышку реле обратно, на ее место.

Шаг шестой – доработка и пробный запуск

Для переноски компрессорной установки прикрепляем к рамкам компрессора специальную рукоять. Делаем ее из обрезков профильной квадратной и круглой трубы. Крепим ее на прижимные болты и красим в цвет компрессора.

Подключаем установку к сети 220 В, и проверяем ее работоспособность. По заверениям автора, для получения давления в 90 psi или 6 Атм, этому компрессору необходимо 10 минут. С помощью регулировочного датчика, включение компрессора после падения давления также регулируется от определенного показателя, отображаемого на манометре. В своем случае, автор настроил установку так, чтобы компрессор снова включался от 60 psi или 4 Атм.

Осталась последняя операция – замена масла. Это немаловажная часть технического обслуживания таких установок, ведь ревизионного окошка в них не предусмотрено. А без масла такие машины могут проработать совсем недолго.
Откручиваем сливной болт в нижней части компрессора, и сливаем отработку в бутылку. Перевернув компрессор на бок, заливаем немного чистого масла, и закручиваем заглушку обратно. Теперь все в порядке, можно пользоваться нашим компрессорным агрегатом!

Заключение

Компрессорное оборудование считается маломощным и практически бытовым. Вряд ли оно потянет работу сразу нескольких пневмоинструментов. Но его можно применить для маломощных устройств, например, для аэрографии или подкачки шин. Кроме того, это прекрасный способ применить ненужный холодильный компрессор, и дать ему вторую жизнь в своей домашней мастерской.

Смотрите видео

Читайте также: