Gjør-det-selv-kjøleskap med Peltier-elementer. Gjør-det-selv bilkjøleskap med Peltier-elementer

Det er best å lage et bilkjøleskap med egne hender ved å bruke Peltier-elementer. Utformingen av et slikt kjøleskap er mye enklere enn enheten vi er vant til med kompressor og freon som kjølemiddel. Til tross for at et kompressorkjøleskap har høyere effektivitet enn et som opererer basert på Peltier-effekten, er sistnevnte å foretrekke for bruk i biler. Siden den har andre viktige fordeler: mindre dimensjoner og stillegående drift.

Kompressor klimakontrollteknologi brukes fortsatt i biler, for eksempel klimaanlegg. Dette forklares av det faktum at klimaanlegget kjøler et stort volum og ikke kan lages basert på Peltier-effekten. I tillegg må klimaanlegget fjerne varmen fra bilens interiør lenger enn utformingen av Peltier-elementet tillater. Hvis du mottok et gammelt klimaanlegg for hjemmet, ikke skynd deg å glede deg, siden det er usannsynlig at du vil kunne gjøre det om til et bilkjøleskap.

Kjøling uten kompressor

Peltier-effekten er at når en elektrisk strøm flyter gjennom kontakten til to halvledere med forskjellige typer ledningsevne (p-n-overgang), avhengig av strømmens retning, avkjøles eller varmes den opp. Dette forklares av samspillet mellom elektroner og termiske vibrasjoner av atomene i krystallgitteret. Og når strømmen går gjennom seriekoblede kryss, frigjøres den termiske energien som absorberes av det ene p-n-krysset på det andre.

Ordner du Peltier-elementet slik at det ene p-n-krysset er inne i en beholder med god varmeisolasjon, og det andre utenfor, får du et lite kjøleskap som drives tilstrekkelig av en bilsigarettenner. Et annet kjøleskap som fungerer uten kompressor er absorpsjon. Du kan lage et kjøleskap til bilen din fra en så gammel enhet. Men i dette tilfellet vil designet avhenge av hva du har, så du må definitivt bytte varmeovner og termostater til 12 volt.

Å lage kroppen

For å lage saken trenger du materialer:

Ett Peltier-element vil ikke være i stand til å avkjøle et stort volum, så for ett termoelektrisk element må du ikke gjøre huset større enn 40x40x30 cm.

For å kutte hardboard, bruk en elektrisk stikksag eller sirkelsag hvis du ikke har dem i arsenalet ditt, en vanlig baufil med en fin tann. Fra MDF-ark, bruk hjørner og popnagler, sett sammen en boks som skal være kroppen til minikjøleskapet ditt. Plasser hjørnene fra innsiden slik at naglene holdes sikrere. Fyll alle hulrom i skjøtene mellom konstruksjonsdelene med fugemasse. Etter at tetningsmidlet har tørket, dekk innsiden av den resulterende boksen med isolasjon. Bruk "flytende negler" for dette.

Påfør skumgummitetning på de øvre ender av veggene. MDF er veldig hygroskopisk, så det må grunnes før man limer kroppen. I stedet for en primer, fortynn litt PVA med vann (tilsett 2 deler væske til 1 del lim). Prime kroppen, la den tørke og dekk den med oljeklut. Ikke teip døren, siden det er en radiator, og tape vil forverre varmeoverføringen.

Kjøler installasjon

For dette trenger du:

Først må du lage to radiatorer av aluminium, montere et kjøleelement mellom dem og skille dem fra hverandre med et ark med termisk isolasjon. Dette designet vil doble som kjøleskapsdøren. Med ytre mål på kassen er 40x40x30 cm, bør toppradiatoren være 40x40 cm, siden den vil dekke boksen, og den nederste skal være 38x38 cm, fordi den skal gå inn. Skjær en firkant på 38x38 cm fra et isolasjonsark, skjær et hull i midten på størrelse med kjøleelementet og lim det til den mindre radiatoren med "flytende spiker". Lodd strømledningene til terminalene på elementet (et "+" skal brukes på den røde terminalen, og "jord" til den svarte terminalen).

Plasser den store radiatoren ned og den lille oppå den, med isolasjonen vendt opp, slik at sentrene deres faller sammen. En centimeter fra hvert hjørne av utskjæringen i varmeisolasjonen bores et Ø 3 mm hull samtidig i to radiatorer. Smør kjøleelementet på begge sider med varmeledende pasta og plasser det på et område av den mindre radiatoren fritt for isolasjon med kjølesiden mot metallet. Dekk den med en stor radiator slik at de tidligere lagete hullene faller sammen, og stram den resulterende sandwichen med skruer og muttere til den termiske isolasjonen er komprimert og radiatorene berører kjøleren. Overvåk kompresjonen med en skyvelære ved å måle avstanden mellom radiatorene. Tykkelsen på elementet er 3,8 mm. Etter å ha redusert gapet til denne verdien, bør strammingen av radiatorplatene stoppes.

Fest den resulterende døren til hengslene, og dem til kroppen slik at når den lukkes, passer den mindre radiatoren inne i kroppen. For å fjerne ledningene fra huset, plasser et stykke gummirør med passende diameter på dem. I toppplaten, ved siden av de kjøligere strømtilkoblingskontaktene, bor du et hull som er litt mindre enn rørets ytre diameter. Før ledningene gjennom den, og la røret være i hullet slik at ledningen ikke gni mot kantene. Fest viften til døren slik at den peker mot den og koble den til samme ledningspar. Alt som gjenstår er å feste en lås og et slags håndtak for å bære enheten og kaldgeneratoren er klar.

Velge trådtverrsnitt

For å finne ut strømmen som forbrukes av det innebygde klimaanlegget, legg til nominell strøm til viften med samme parameter for kjøleelementet. Etter dette gjenstår det bare å velge trådtverrsnittet som tilsvarer denne strømmen fra katalogen. Vi gir nedenfor et fragment av oppslagsboken som er tilstrekkelig til å ta en avgjørelse i denne saken. For tilkoblingslengder opptil 2 m:

• strøm opp til 1,5 A, ledningstverrsnitt - 0,3 mm 2;
• strøm - 2,5 A, tverrsnitt - 0,5 mm 2;
• strøm - 3,5 A, ledning - 0,7 firkanter;
• strøm - 7,5 A, ledning 1,5 kvadrat;
• strøm – 10 A, ledning – 2 mm 2.

Med en tilkoblingslengde på 3 m:

• Jeg nom opp til 1,5 A, ledning – 0,4 mm 2;
• I nom – 2,5 A, ledning – 0,8 mm 2;
• I nom – 3,5 A, ledning – 1,1 kvadrat;
• I nom - 7,5 A, tverrsnitt - 2,3 mm 2;
• I nom – 10 A, tverrsnitt – 3,2 kvadrat.

Hvis klimaanlegget ditt trekker mer strøm enn sigarettennersikringen er designet for, må du koble det til batteripolene gjennom sin egen sikringskobling. Men du vil spare på kontakten for tilkobling til sigarettenneruttaket.

Tverrsnittet til en enkeltkjernetråd S etter måling av diameteren d kan beregnes ved å bruke formelen - S=π * (d/2) 2. For å bestemme tverrsnittet til en strandet ledning, må du telle antall årer under isolasjonen, beregne tverrsnittet til en og multiplisere med antallet.

Hvis du ikke har en skyvelære, kan du bestemme diameteren til en enkeltkjernetråd ved hjelp av en vanlig linjal. For å gjøre dette, vikle 10 omdreininger med ledning rundt en skrutrekker, snu for å snu, og mål lengden på den resulterende viklingen med en linjal. Del resultatet med 10 for å få tråddiameteren.

Strømkrav

Enheten må drives av en likestrømspenning på ikke mer enn 15 V. Små krusninger forstyrrer ikke driften. Dette betyr at under spesielle forhold er et hjemmelaget klimaanlegg ikke nødvendig, og det kan ganske enkelt kobles til nettverket ombord på en bil med 12 volt elektrisk utstyr. For eiere av biler med 24 V ombordspenning anbefales det å koble to kjøleelementer i serie.

Fordeler og ulemper med termoelektriske kjøleenheter

Termoelektrisk kjøleklimaanlegg basert på Peltier-effekten har følgende fordeler:

1. Høy spesifikk kjøleeffekt. Med dimensjoner på 40x40x3,8 mm kan ett element fjerne termisk energi med en effekt på opptil 57 W.
2. Stillegående drift.
3. Lav kostnad. Ett element koster ikke mer enn $3.
4. Høy pålitelighet. Tiden for kontinuerlig drift før feil når 200 tusen timer.

Ulemper med Peltier-kjølere:

• Lav effektivitet. Derfor, med et stort avkjølt volum, er det vanskelig å oppnå en betydelig temperaturforskjell mellom motstående overflater.
• Klimaanlegget bruker relativt mer strøm. Strømmen som forbrukes av ett element når 6 A.
• En del av strømforbruket går med til oppvarming av radiatoren, som avgir varme til atmosfæren.

Et selvlaget kjøleskap vil selvfølgelig ikke legge merke til klimaanlegg eller klimakontroll, men i alle fall vil det gjøre det lettere å reise i varmt vær.

Kjøleutstyr har blitt så godt etablert i livene våre at det til og med er vanskelig å forestille seg hvordan vi skulle klare oss uten det. Men klassisk kjølemiddeldesign er ikke egnet for mobil bruk, for eksempel som reisekjølebag.

Til dette formål brukes installasjoner hvor driftsprinsippet er basert på Peltier-effekten. La oss kort snakke om dette fenomenet.

Hva er det?

Dette begrepet refererer til et termoelektrisk fenomen oppdaget i 1834 av den franske naturforskeren Jean-Charles Peltier. Essensen av effekten er frigjøring eller absorpsjon av varme i området der forskjellige ledere som elektrisk strøm passerer gjennom er i kontakt.

I samsvar med den klassiske teorien er det følgende forklaring på fenomenet: elektrisk strøm overfører elektroner mellom metaller, som kan akselerere eller bremse deres bevegelse, avhengig av kontaktpotensialforskjellen i ledere laget av forskjellige materialer. Følgelig, med en økning i kinetisk energi, omdannes den til termisk energi.

På den andre lederen observeres en omvendt prosess, som krever påfyll av energi, i samsvar med fysikkens grunnleggende lov. Dette oppstår på grunn av termisk vibrasjon, som forårsaker avkjøling av metallet som den andre lederen er laget av.

Moderne teknologier gjør det mulig å produsere halvlederelementer-moduler med maksimal termoelektrisk effekt. Det er fornuftig å kort snakke om designet deres.

Design og operasjonsprinsipp

Moderne moduler er en struktur som består av to isolerende plater (vanligvis keramiske), med seriekoblede termoelementer plassert mellom dem. Et forenklet diagram av et slikt element finner du i figuren nedenfor.

Betegnelser:

• A – kontakter for tilkobling til en strømkilde;
• B - varm overflate av elementet;
• C - kald side;
• D - kobberledere;
• E – halvleder basert på p-kryss;
• F – n-type halvleder.

Designet er laget på en slik måte at hver side av modulen er i kontakt med enten p-n- eller n-p-kryss (avhengig av polaritet). P-n-kontaktene varmes opp, n-p-kontaktene avkjøles (se fig. 3). Følgelig oppstår en temperaturforskjell (DT) på sidene av elementet. For en observatør vil denne effekten se ut som en overføring av termisk energi mellom sidene av modulen. Det er bemerkelsesverdig at endring av polariteten til forsyningen fører til en endring i varme og kalde overflater.

Ris. 3. A – varm side av termoelementet, B – kald side

Spesifikasjoner

Egenskapene til termoelektriske moduler er beskrevet av følgende parametere:

• kjølekapasitet (Q max), denne karakteristikken bestemmes basert på maksimalt tillatt strøm og temperaturforskjellen mellom sidene av modulen, målt i watt;
• maksimal temperaturforskjell mellom sidene av elementet (DT max), parameteren er gitt for ideelle forhold, måleenheten er grader;
• tillatt strøm som kreves for å sikre maksimal temperaturforskjell – I maks;
• den maksimale spenningen U max som kreves for at strømmen I max skal oppnå toppforskjellen DT max ;
• intern motstand i modulen – Motstand, angitt i ohm;
• effektivitetskoeffisient - COP (forkortelse fra engelsk - ytelseskoeffisient), i hovedsak er dette effektiviteten til enheten, som viser forholdet mellom kjøling og strømforbruk. For rimelige elementer er denne parameteren i området 0,3-0,35, for dyrere modeller nærmer den seg 0,5.

Merking

La oss se på hvordan typiske modulmerker blir dechiffrert ved å bruke eksempelet i figur 4.

Figur 4. Peltier-modul merket TEC1-12706

Markeringen er delt inn i tre meningsfulle grupper:

1. Elementbetegnelse. De to første bokstavene er alltid uendret (TE), noe som indikerer at dette er et termoelement. Den neste angir størrelsen, det kan være bokstavene "C" (standard) og "S" (liten). Det siste tallet angir hvor mange lag (kaskader) det er i elementet.
2. Antall termoelementer i modulen vist på bildet er 127.
3. Merkestrømmen er i ampere, for oss er den 6 A.

Merkingene til andre modeller i TEC1-serien leses på samme måte, for eksempel: 12703, 12705, 12710, etc.

Søknad

Til tross for den ganske lave effektiviteten, er termoelektriske elementer mye brukt i måling, databehandling og husholdningsapparater. Moduler er et viktig driftselement for følgende enheter:

• mobile kjøleenheter;
• små generatorer for å generere elektrisitet;
• kjølesystemer i personlige datamaskiner;
• kjølere for kjøling og oppvarming av vann;
• avfuktere osv.

La oss gi detaljerte eksempler på bruk av termoelektriske moduler.

Kjøleskap med Peltier-elementer

Termoelektriske kjøleenheter er betydelig dårligere i ytelse enn deres kompressor- og absorpsjonsmotstykker. Men de har betydelige fordeler, noe som gjør bruken tilrådelig under visse forhold. Disse fordelene inkluderer:

• enkelhet i design;
• vibrasjonsmotstand;
• fravær av bevegelige elementer (bortsett fra viften som blåser radiatoren);
• lavt støynivå;
• små dimensjoner;
• evne til å jobbe i enhver stilling;
• lang levetid;
• lavt energiforbruk.

Disse egenskapene er ideelle for mobile installasjoner.

Peltier-element som en strømgenerator

Termoelektriske moduler kan fungere som strømgeneratorer hvis en av sidene deres blir utsatt for tvungen oppvarming. Jo større temperaturforskjellen er mellom sidene, jo høyere er strømmen som genereres av kilden. Dessverre er den maksimale temperaturen for den termiske generatoren begrenset, den kan ikke være høyere enn smeltepunktet til loddet som brukes i modulen. Brudd på denne betingelsen vil føre til svikt i elementet.

For masseproduksjon av termiske generatorer brukes spesielle moduler med ildfast loddemetall, de kan varmes opp til en temperatur på 300 °C. I vanlige elementer, for eksempel TEC1 12715, er grensen 150 grader.

Siden effektiviteten til slike enheter er lav, brukes de bare i tilfeller der det ikke er mulig å bruke en mer effektiv kilde til elektrisk energi. Imidlertid er 5-10 W termiske generatorer etterspurt blant turister, geologer og innbyggere i avsidesliggende områder. Store og kraftige stasjonære installasjoner drevet av høytemperaturbrensel brukes til å drive gassdistribusjonsenheter, meteorologisk stasjonsutstyr, etc.

For å avkjøle prosessoren

Relativt nylig begynte disse modulene å bli brukt i CPU-kjølesystemer til personlige datamaskiner. Tatt i betraktning den lave effektiviteten til termoelementer, er fordelene med slike strukturer ganske tvilsomme. For å avkjøle en varmekilde med en effekt på 100-170 W (tilsvarende de fleste moderne CPU-modeller), må du for eksempel bruke 400-680 W, noe som krever installasjon av en kraftig strømforsyning.

Den andre fallgruven er at en ubelastet prosessor vil frigjøre mindre termisk energi, og modulen kan avkjøle den under duggpunktet. Som et resultat vil det begynne å dannes kondens, noe som garantert vil skade elektronikken.

De som bestemmer seg for å lage et slikt system på egen hånd, må utføre en rekke beregninger for å velge kraften til modulen for en spesifikk prosessormodell.

Basert på ovenstående er det ikke kostnadseffektivt å bruke disse modulene som et CPU-kjølesystem. I tillegg kan de føre til at datautstyr svikter.

Situasjonen er helt annerledes med hybridenheter, der termiske moduler brukes i forbindelse med vann- eller luftkjøling.

Hybride kjølesystemer har bevist sin effektivitet, men de høye kostnadene begrenser kretsen til deres beundrere.

Klimaanlegg basert på Peltier-elementer

Teoretisk sett vil en slik enhet være strukturelt mye enklere enn klassiske klimakontrollsystemer, men alt kommer ned til lav ytelse. Det er én ting å kjøle ned et lite volum av et kjøleskap, en annen ting å kjøle et rom eller interiøret i en bil. Klimaanlegg som bruker termoelektriske moduler vil forbruke mer strøm (3-4 ganger) enn utstyr som kjører på kjølemedium.

Når det gjelder å bruke det som et bilklimakontrollsystem, vil ikke kraften til en standardgenerator være nok til å betjene en slik enhet. Å erstatte den med mer effektivt utstyr vil føre til betydelig drivstofforbruk, noe som ikke er kostnadseffektivt.

I tematiske fora oppstår diskusjoner om dette emnet med jevne mellomrom, og ulike hjemmelagde design vurderes, men en fullverdig fungerende prototype er ennå ikke laget (ikke medregnet klimaanlegget for en hamster). Det er godt mulig at situasjonen vil endre seg når moduler med mer akseptabel effektivitet blir allment tilgjengelige.

For kjølevann

Det termoelektriske elementet brukes ofte som kjølevæske for vannkjølere. Designet inkluderer: en kjølemodul, en termostatstyrt kontroller og en varmeovn. Denne implementeringen er mye enklere og billigere enn en kompressorkrets, i tillegg er den mer pålitelig og enklere å betjene. Men det er også visse ulemper:

• vann avkjøles ikke under 10-12°C;
• kjøling tar lengre tid enn kompressorens motstykke, derfor er en slik kjøler ikke egnet for et kontor med et stort antall ansatte;
• enheten er følsom for ekstern temperatur, i et varmt rom vil vannet ikke avkjøles til minimumstemperaturen;
• Installasjon i støvete rom anbefales ikke, da viften kan bli tilstoppet og kjølemodulen kan svikte.

Vannkjøler på bord med Peltier-element

Lufttørker basert på Peltier-elementer

I motsetning til et klimaanlegg, er implementeringen av en avfukter ved hjelp av termoelektriske elementer ganske mulig. Designet er ganske enkelt og rimelig. Kjølemodulen senker temperaturen på radiatoren under duggpunktet, som et resultat av at fuktighet i luften som passerer gjennom enheten legger seg på den. Det sedimenterte vannet slippes ut i en spesiell lagertank.

Til tross for den lave effektiviteten, er effektiviteten til enheten i dette tilfellet ganske tilfredsstillende.

Hvordan koble til?

Det vil ikke være noen problemer med å koble til modulen, en konstant spenning må påføres utgangsledningene. Den røde ledningen må kobles til den positive, den svarte ledningen til den negative. Oppmerksomhet! Reversering av polariteten reverserer posisjonene til de avkjølte og oppvarmede overflatene.

Hvordan sjekke Peltier-elementet for funksjonalitet?

Den enkleste og mest pålitelige metoden er taktil. Det er nødvendig å koble modulen til den aktuelle spenningskilden og berøre dens forskjellige sider. For et fungerende element vil en av dem være varmere, den andre kaldere.

Hvis du ikke har en passende kilde for hånden, trenger du et multimeter og en lighter. Bekreftelsesprosessen er ganske enkel:

1. koble probene til modulterminalene;
2. ta den tente lighteren til en av sidene;
3. Vi observerer avlesningene til enheten.

I arbeidsmodulen, når en av sidene er oppvarmet, genereres en elektrisk strøm, som vises på enhetens display.

Hvordan lage et Peltier-element med egne hender?

Det er nesten umulig å lage en hjemmelaget modul hjemme, spesielt siden det ikke er noen vits i å gjøre det, gitt deres relativt lave kostnader (ca. $4-$10). Men du kan sette sammen en enhet som vil være nyttig på en fottur, for eksempel en termoelektrisk generator.

For å stabilisere spenningen er det nødvendig å sette sammen en enkel omformer på L6920 IC-brikken.

En spenning i området 0,8-5,5 V leveres til inngangen til en slik omformer ved utgangen, den vil produsere en stabil 5 V, som er ganske nok til å lade de fleste mobile enheter. Hvis et konvensjonelt Peltier-element brukes, er det nødvendig å begrense driftstemperaturområdet til den oppvarmede siden til 150 °C. For å unngå bryet med sporing er det bedre å bruke en gryte med kokende vann som varmekilde. I dette tilfellet vil elementet garantert ikke varmes opp over 100 °C.

Denne artikkelen inneholder en modell av et bilkjøleskap, som ble laget av forfatteren av kanalen, Alex Shev, med egne hender, til tross for den sofistikerte naturen til det resulterende produktet, på bare tre dager. Enheten fungerer på Peltier-elementer. Nedenfor, på slutten av publikasjonen, er en annen modell som fungerer på samme grunnlag.
En rekke materialer og deler ble brukt.

Arbeid med produktet

Vi kuttet skummet ved hjelp av en 1 kilowatt spiral og en 5 volt strømkilde. Spiralen ble festet mellom bena på bordet. Jeg limte skummet sammen med polyuretanskum. Vi skjærer riller i lokket slik at det ikke fikser.

Det skulle dekke brettet med polystyrenskum, men det var lettere å lage en boks av det og bruke brettet til å styrke styrken til bilkjøleskapet. Målene viste seg å være 38 X 30 centimeter, dybde 28. Kapasitet: 3 flasker på 1,5 liter på rad. Du kan ha to slike rader, eller 2 x 2 liter side om side.

Vi borer hull i to radiatorer for termistorer for å kontrollere temperaturen. I kaldt vær også for festing. Vi kutter et hull i lokket til bilkjøleskapet og varmer varmeveksleren innover med 1 -1,5 centimeter. Deretter, ved hjelp av termisk ledende lim, fester vi de to Peltier-elementene til radiatorene. Den ene passer bare til to Peltier-elementer. Gapet mellom skummet og radiatoren er også isolert. I det viste eksemplet ble bestizol brukt.

Vi setter det sammen, skru viftene på varmeveksleren, installerer mikrokontrolleren, LSD-monitoren og reléet. Foreløpig kun ved bruk av montert metode.

Sjekk også ut de kule designene med gratis frakt i denne kinesiske butikken. Der finner du også Peltier-elementer.

Vi skriver et program for en mikrokontroller. Forfatteren av denne videoopplæringen brukte en innsats for å slå av Peltier-elementer når temperaturen til en varm radiator er mer enn 55 grader. Og også når temperaturen i selve kjøleskapet er under 5 grader. Bare selve elementene er deaktivert. Viften og mikrokontrolleren fortsetter å fungere.

Temperaturen måles av en ADC-omformer: på en varm radiator, på en kald, i selve kjøleskapet. Vises på displayet.

Strøm tilføres elementene gjennom et ekstra relé bare når tenningen er på (motoren går), for ikke å tømme batteriet.

Ved sjekk hjemme falt temperaturen i bilkjøleskapet til 12 grader på 1 time og holdt seg der. Temperaturen på den varme radiatoren stoppet på 49 grader. I bilen, ved nedkjøling av 4 flasker Mojito og ved bruk av Peltier kuldeakkumulatorer, slo Peltier seg av den første timen ved 55 grader av den varme varmeveksleren. Og deretter slo de seg av når temperaturen inne var under 5 grader. Driftsintervall: 4 minutter på, 1,5 minutter av.

Konklusjoner:

Gjør-det-selv bilkjøleskap-termoboks

Hilsen, kjære lesere! Siden familien min og jeg reiser mye om sommeren og jevnlig går ut og griller, kom spørsmålet om matoppbevaring opp. Både på langtur og for en dag.
Det ble klart at vi ikke kunne klare oss uten et kjøleskap eller en termopose. Markedskjenningen har begynt. Det enkleste er termoposer. Vi vil ikke vurdere termiske pakker De er myke, tar liten plass, lette og de billigste. Ulempen for meg er at det er stoff og sømmer inni, som er upraktisk å vaske. Gjennomsnittlig pris 500-1000 gni. Termiske beholdere. Hard plast kropp, lett å rengjøre. Ulemper: De tar plass uansett om det er mat inni eller ikke. Gjennomsnittlig pris fra 2500 gni.
Både poser og beholdere krever kjølebatterier. Kjøleskap med Peltier-elementer er de samme termiske beholderne, men med et kjølesystem innebygd i lokket. Avhengig av kraften til elementene, kan den kjøle opp til 20°C fra utetemperaturen. Drevet av kjøretøyets elektriske nettverk. Minus - hvis den ikke er utstyrt med et avstengningssystem, kan den tømme bilens batteri. Gjennomsnittlig pris fra 3500 gni. Kompressor bilkjøleskap Den mest seriøse av alle. Designet for lange turer. De kan operere på både strøm og gass. De takler sitt ansvar perfekt. Ulempen er at de koster det samme som to vanlige hjemmekjøleskap. *** Jeg så på alt dette og bestemte meg, for å forstå hva jeg trengte, å lage et kjøleskap med mine egne hender.

Vel, for å være mer presis, en termoboks. For meg er hovedsaken at kondens ikke drypper noe sted og at maten ikke blir kvalt på veien. Jeg tok et ark med penoplex (isolasjonen er oransje). Klipp den ut. Monteres ved hjelp av selvskruende skruer og tetningsmasse. Det er ingen hjørner, ingen isolasjon på toppen, ingen møbeltrekk eller maling. Alt er "som det er". Hvorfor komplisere ting?

Foto av kanalforfatteren. Det ble laget utskjæringer i skjøtene på veggene og på taket for å redusere varmetapet. Gjennomførte sjøforsøk under belastning. Tatt i betraktning at lokket er solid, det vil si at hver gang du åpner det, kommer varm luft inn i beholderen, presterte boksen bra. Kulden varer i minst en og en halv dag (på en stabel med kuldeakkumulatorer), med vanlige åpninger. Vannmeloner, vann, kjølt mat, kjøtt - alt føles bra. Generelt lot jeg alt være som det er for nå, det passer perfekt til mine formål. Og det er ikke synd, om noe. Ingenting er så permanent som noe midlertidig. Og du velger det som passer deg best.

Kjøleskap laget av polystyrenskum og Peltier-moduler

Dagens artikkel handler ikke om å konvertere emballasjeskum til lim ved å løse det opp i aceton. I dag skal vi snakke om et hjemmelaget produkt som er litt mer komplekst, men veldig nyttig i husholdningen, garasjen eller hjemmet. Siden skoletiden har vi kjent til Peltier-elementet, som, når det påføres noe spenning, avgir varme på den ene siden og kulde på den andre.
Det samme elementet, 75 Watt Så vi lager et minikjøleskap, du kan kalle det et bordplate. Og til å begynne med, la oss ta tynt emballasjeskum og bruke dobbeltsidig tape for å sette sammen en boks med en dør fra den. Vi tar størrelsen på boksen omtrent som en 5 liters vannflaske.
En boks laget av polystyrenskum Deretter setter vi sammen hoveddelen. Vi limer en liten aluminiumsradiator fra elektronikk til den kalde siden av elementet ved hjelp av termisk pasta. På den varme siden limer vi en prosessorradiator med vifte på den samme forbindelsen.
Hovedenheten til enheten Etter å ha kuttet et hull i bakveggen av boksen, sett inn en kald radiator og lim hele enheten til bakveggen.
Kjøleskapets bakvegg Koble endene av elementet og viften parallelt, tilfør 12 Volt. Vi legger et par bokser med skum i kjøleskapet vårt. Etter en time, drikk drinken ved en temperatur på 15 grader.

Alt du trenger å vite om bilkjøleskap for fiskere og bilturister

Et flott håndverk for sommeren er å lage et miniatyrkjøleskap med lavspentstrøm. En rekke forsyningsspenninger (220 V, 12 V, 5 V) gjør det mulig å bruke et slikt kjøleskap nesten hvor som helst: i bilen, kontoret, hjemmet, etc. Dette er en flott ting å avkjøle drinker på en varm sommerdag.

Vil trenge

Produksjon av et minikjøleskap ved hjelp av et Peltier-element

Saken ble laget av vilkårlige dimensjoner, tatt i betraktning plasseringen av kjøleenheten, strømforsyningen og drikkekammeret. Den vil bestå av to seksjoner: en for den tekniske delen, den andre for kjøleprodukter.
Vi lager kroppen. Vi merker et stykke hardboard ved hjelp av en blyant og linjal.

Vi kutter ut alle elementene med en baufil.

Alle kroppsdeler er klare.

Fra midtdelen som deler kjøleskapet i to deler, kuttet vi ut et vindu for en radiator med en Peltier-modul.

Vi påfører kjøleenheten på siden av saken.

Og vi borer mange hull på begge sider. Det vil si at luftstrømmen kommer inn fra den ene siden gjennom hullene i siden. Gå gjennom radiatoren, ta opp varme og gå ut gjennom hullene på den andre siden.

Vi maler alle deler av kjøleskapskroppen med aerosolmaling fra boks.

La oss begynne å montere.

Lim den skillende delen av kjøleblokken med varmt lim.

Vi limer alle deler av kroppen på begge sider.

Kjøleaggregatet hviler på et trestykke som er limt til underlaget.

For belysning trenger du to seksjoner med 12 V LED-stripe. Den ene fargen er hvit, den andre er farget.

Skru på den lille viften.

Vi deler den tekniske delen av kjøleskapet i to deler. Strømkilden vil være plassert på toppen. Skilleveggen er plassert på firkantede stykker trelister limt til sidene.

Montering av bakvegg.

Vi skal lage døren av et stykke akrylglass. Merk med linjal og blyant.

Du kan kjøpe miniatyrløkker eller lage dine egne. Lim dem på med øyeblikkelig lim.

Vi dekker sidene av akrylglasset med svart selvklebende tape.

Lim håndtaket til døren.

Vi vil organisere belysning. Lodd kontaktene til minigrensebryteren.

Lodd ledningene til bitene av LED-stripen. Vi limer selve delene på en minihylle laget av samme akryl.

Vi kobler til bakgrunnsbelysningen, viftene, Peltier-elementet.

Installer bryteren på siden.

Vi isolerer alle åpne vendinger.

Lukk rommet med kjøleenheten. Dette må gjøres for å hindre at varm luft stiger opp og varmer opp strømkilden.

Bor et hull for 220 V strømkabelen.

For å hindre at kjøleskapsdøren åpner seg vil vi montere små neodymmagneter fra en ødelagt sidir på siden.

Vi lukker toppdekselet, men før det kutter vi inn strømbryteren og lodder ledningene. Nå kan kjøleskapet slås av med knappen på toppen.

Lukk lokket og fest med lim.

For riktig varmeisolasjon dekker vi innsiden av kjøleskapet med tynn skumplast. Vi legger de utskårne skumpanelene på varmt lim.

Og til slutt er resultatet av arbeidet slik at i løpet av tretti minutter falt temperaturen inne i kammeret fra 42 til 16 grader Celsius. Drikkene ble avkjølt til en temperatur på 20 grader Celsius. Og alt dette på 30 minutter!

Selvfølgelig er effektiviteten til et slikt kjøleskap mye lavere enn for en kompressor, men det har også sine fordeler, hvorav den ene er lavspent strømforsyning, som ikke bare kan være 12 V, men også 5 V! Naturligvis er det fullt mulig å drive den fra en datamaskins USB-port, selv om utgangen vil være lavere enn når den drives av en spenning på 12 V.
Det totale strømforbruket når det drives fra et 220 V-nettverk er ca. 100 W. Mer detaljerte monteringsanvisninger finner du i videoen nedenfor.

Mens jeg bygde et landsted, kunne jeg ikke la være å tenke på en annen måte å bruke ekstrudert polystyrenskum på. I dag er dette et av de mest effektive isolasjonsmaterialene med et stort antall fordeler og en svært rimelig pris. Det første jeg skjønte var at for dagligvareinnkjøpsturer til hypermarkedet er det veldig nyttig å ha en termosbeholder der du trygt kan transportere frossen mat. For å lage en slik boks tok det 160 rubler og en halvtimes fritid. Men jeg bestemte meg for å gå videre og endre designet for å bruke det som et frittstående kjøleskap.

La oss begynne å lage!

2. Så la oss starte med en termosbeholder. Vi trenger ett ark med polystyrenskum med dimensjoner 1200x600 mm, tykkelse 50 mm, en papirkniv og et målebånd. Kostnaden for et slikt ark i enhver jernvarehandel er 160 rubler. Vi kutter arket i henhold til malen, tar polyuretanskummet og limer sammen en slik beholder.

3. Her er et diagram for kutting av arket. Arket har sider 20 mm tykke, de må kuttes av på alle sider bortsett fra bunnen. Platene limes sammen med polyuretanskum. Teknologien er enkel. Påfør litt skum på limområdet, vent 1 minutt, press arkene tett mot hverandre og kontroller deretter manuelt i 5 minutter slik at de ikke beveger seg på grunn av ekspansjonen av skummet. Det viktigste er å ikke la det være uten tilsyn. Kun et lite stykke polystyrenskum blir til overs, markert med grått i diagrammet.

4. Vær oppmerksom på utformingen av lokket. Jeg kuttet et av de store arkene fra diagrammet over i 3 deler på plass når jeg limer det sammen for å sikre en tett passform. Etter dette kan utsiden av boksen males. Malingen korroderer litt polystyrenskum, så det er bedre å male i to trinn. Den resulterende beholderen veier 820 gram og har en utrolig varmetapsytelse. Du kan legge flere kilo frossen mat i en slik boks og transportere den i flere timer uten problemer. Det viktigste er ikke å blande frossen og kjølt mat. Du kan supplere designet med en kaldakkumulator.

5. Eller du kan endre designet for å få et fullverdig kjøleskap. For disse formålene vil vi bruke et Peltier-element - en termoelektrisk omformer, hvis driftsprinsipp er basert på forekomsten av en temperaturforskjell når en elektrisk strøm flyter. Dette er elementene som brukes i seriebilkjøleskap, samt ventilerte bilseter.

Kostnaden for ett Pelte-element med en maksimal effekt på 60 W på aliexpress er 130-150 rubler. Modell TEC1-12706. Under drift varmes den ene siden av elementet opp, den andre avkjøles. For å forhindre at elementet brenner, er det nødvendig å intensivt fjerne varme fra den varme siden. For å gjøre dette trenger vi en prosessorkjøler med en radiator fra en databutikk, som koster 250 rubler. For å forbedre luftsirkulasjonen inne i kjølerommet og forhindre at radiatoren fryser, bestemte jeg meg for å installere vifter på begge sider. Vi vil også trenge en termostat med en ekstern temperatursensor og et relé, som koster 170 rubler, som lar oss kontrollere den innstilte temperaturen inne i beholderen. Vel, en skjøtekabel med en kontakt for en sigarettenner for 100 rubler.

Så la oss begynne å montere.

6. Vi installerer Peltier-elementet ved hjelp av termisk pasta (følger med kjøleren) mellom to aluminiumsradiatorer. Det er verdt å merke seg her at temperaturgradienten til installasjonen kan økes ved å sette sammen 2 eller 3 Peltier-elementer installert i serie. Altså slik at det ene Peltier-elementet avkjøler det andre. I denne utførelsesformen er det mulig å få en negativ temperatur på opptil -18 grader Celsius i beholderen. Vi legger et stykke skummet termisk isolasjon langs omkretsen mellom elementet.

7. Vi kobler radiatorene til hverandre med standard monteringsplater til hovedkortet, og kobler dem ved hjelp av plastklemmer. Dette gjør også at de kalde og varme sidene kan isoleres termisk fra hverandre. Testkjøring av installasjon. Jo mer intenst vi avkjøler den varme siden, desto lavere blir temperaturen på den kalde siden. Her er viftene rettet mot å tilføre luft til radiatorene dette er mindre effektivt enn om de snus for å blåse dem ut. I den improviserte boksen klarte vi å oppnå en temperatur på -3 grader, ved en omgivelsestemperatur på +26. Bildet viser tydelig modellen til kjølerne deres fordel er det store området av radiatorstøtteområdet. Og som varmeisolasjonspute brukte jeg et stykke varmeisolasjon til runde rør.

8. La oss nå integrere den termoelektriske omformeren i det nye beholderlokket. For å gjøre det lettere å plassere hele strukturen, vil vi øke tykkelsen på dekselet til 100 mm (2 ark polystyrenskum). Dette bildet viser tydelig perimeterpakningen mellom de to radiatorene.

9. Kunstnerisk skjæring på polystyrenskum og sandpapirbehandling. La oss male igjen. Etter maling blir det ytre skallet av polystyrenskum sterkere.

10. Smør sømmene med fugemasse, snu begge viftene for å blåse ut. Blant de potensielle forbedringene kan det være verdt å redusere viftehastigheten på den kalde siden (for øyeblikket opererer begge viftene med maksimal hastighet).

11. Vi installerer termostatkortet ved siden av saken og fikser strømledningen på denne enkle måten. Først trykker vi på platen med selvskruende skruer, og fester den deretter med tetningsmasse.

12. Container satt sammen. Vekten på beholderen uten lokk er 800 gram lokket med den sammensatte termoelektriske omformeren veier det samme. Totale utgifter - 1000 rubler og et par timers tid. Tester med avkjølte produkter i bagasjerommet på en bil viste systemets evne til å holde temperaturen i bunnen (!) av beholderen innenfor +5 grader Celsius, ved en omgivelsestemperatur på +29 grader (ja, det er mye varmere i bagasjerommet, selv med klimaanlegget i gang) og strømforbruk - 3 Ampere. Jeg synes dette er et utmerket resultat.

Jeg planlegger å lage den neste beholderen fra 3 Peltier-elementer installert i serie for å få en fullverdig fryser.