Автохолодильник Shiver 30-12V: как усилить холод на колесах?

Сегодня речь пойдет не о том ящике, что зимний «пингвин» таскает на плече по замерзшему озеру, выбирая лунки для подледной рыбалки, заодно используя его как сидение, а совсем о другом - о холодильнике, который можно еще прикупить за разумные деньги, без сезонных накруток в магазине товаров для дома, туризма и отдыха (см. фото. 1 и 2). Мне удалось приобрести его летом 2012 года всего за пару тысяч рублей. Напряжение питания 12 В постоянного тока, объем холодильной камеры 30 литров, ток потребления 0,35 А – обусловлен электрическими характеристиками электродвигателя вентилятора модели RDH9025S-APF. Электрическое питание холодильника осуществляется с помощью разъема для прикуривателя автомобиля и (или) адаптера для сети 220 В.

Автор - Андрей КАШКАРОВ, Санкт-Петербург

 

Фото. 1 и 2. Внешний вид и вид на термокамеру переносного холодильника Shiver 30-12V производства Италии

 

 

Физика холода, который может уехать с тобой

Рассмотрим принцип работы переносного холодильника Shiver 30-12V, чтобы стало ясно – как его дорабатывать.

Принцип работы охлаждающей системы основан на применении технологии Пельтье (Peltier), вполне безопасной с химической и электрической точки зрения, и не использующей нежелательных хлор-фтор-содержащих веществ, а также охлаждающих жидкостей на их основе. Что мы знаем о системе охлаждения Пельтье?

В основе работы элемента Пельтье лежит эффект, открытый французским часовщиком Жаном Пельтье в 1834 г. В ХIX веке в процессе эксперимента Пельтье обнаружил, что при протекании постоянного электрического тока в цепи, состоящей из разнородных проводников, в местах контактов (спаях) проводников поглощается или выделяется, в зависимости от направления тока, тепло.

Количество тепла пропорционально току, проходящему через контакт проводников. Почти тот же принцип охлаждения действует в автомобильных (переносных) холодильниках, в том числе в Shiver 30-12V и в диспенсерах (кулерах для охлаждения и подогрева воды): на плоский элемент Пельтье (см. фото. 3) в соответствии с полярностью подается напряжение питания 12-14 В, род тока постоянный.

 

Фото. 3. Внешний вид плоского элемента Пельтье ТЕК1 для номинального напряжения 12 В

 

Как в кулере, так и в автомобильном холодильнике твердотельный элемент Пельтье плоской формы установлен на радиатор охлаждения площадью 20 см². К радиатору прикреплен нагнетает воздушный поток вентилятор для дополнительного охлаждения (см. фото. 4).

 

 

Фото. 4. Внутренности автомобильного холодильника под снятой крышкой; вид на электродвигатель-вентилятор модели RDH9025S-APF

 

Вентилятор модели RDH9025S-APF имеет диаметр лопастей 12,5 см, а ток потребления 0,35 А, на номинальное напряжение 12 В. Тесты на износ, осуществленные в ноябре 2012 года в условиях домашней лаборатории показали, что при понижении напряжении питания до 8...9 В скорость вращения вентилятора пропорционально замедляется.

С другой стороны тот же вентилятор работоспособен при кратковременном (до 2-х часов – непрерывно) превышением напряжения  питания до 18 В. По результатам тестов с превышением напряжения питания электродвигателя вентилятора выше номинального, родилась идея регулирования скорости вращения вентилятора, которую можно реализовать с помощью несложной схемы, представленной на фото 5.

 

 

Фото. 5. Электрическая схема регулятора вращения вентилятора

 

Схема построена на популярной микросхеме-таймере КР1006ВИ1, проста в сборке и эксплуатации, не содержит дефицитных деталей и в налаживании не нуждается. Однако, кому по разным причинам не хочется делать регулировки вращения вентилятора может попросту пропустить этот шаг; ибо далее пойдет речь о еще более интересных доработках.

Вентилятор и элемент Пельтье (см. рис. 3) подключаются соответствующими разъемами к электронной плате управления. Сечение соединительных проводов к элементу Пельтье и вентилятору должно быть не менее 2 мм; так сделано для того, чтобы минимизировать потери (падение напряжения) в проводах от источника питания. Для этой цели я применил сдвоенный провод ШВВП 2´2,5.

С одной стороны элемент Пельтье нагревается (за счет приложенного напряжения), а с другой своей поверхности - отдает холод. Установленный рядом вентилятор – направленный на обдув элемента, усиливает холод и направляет «морозильный» воздушный поток в нужном направлении – в термокамеру, или, если говорить о кулерах – к сосуду с водой. На практике элемент Пельтье и вентилятор могут работать по нескольку часов подряд (особенно летом, когда окружающая температура повышается до +25° С, и более). Термокамера сохраняет температуру потому, что конструктивно сделана с двойными стенками (как хороший термос) и между стенками нет воздуха (вакуум).

В процессе эксплуатации устройства необходимо учитывать инерцию охлаждения температуры в термокамере (ее естественное приближение к комнатной), и то, что при открывании крышки в резервуар поступает нагретый (жарким летом) окружающий воздух; поэтому общая температура в ней - при открывании крышки летом - сразу повысится.

Инерционная зависимость в данном случае присуща всем устройствам аналогичного модельного ряда.

 

Тест охлаждения

В табл. 1 представлены «охлаждающие» характеристики автомобильного холодильника Shiver 30-12V, протестированного моими силами. Параметры приведены по результатам тестов, проведенных (в разные дни) в июле 2012 года в Санкт-Петербурге; замеры сделаны спустя 35 минут после начала работы термокамеры на охлаждение.

 

Таблица 1. Характеристики автомобильного холодильника Shiver 30-12V (см. рис. 1)

Температура воздуха, °С

Температура в термокамере, °С

34

15.2

26

10.5

24

9,5

20

5.0

Чем же он практически может помочь человеку на природе, и как его можно усовершенствовать?

Очевидно, охлаждением всего, чего захотите, что поместится в объем холодильной камеры – 30 л; причем это охлаждение можно провести вдали от цивилизации и источников энергии – с помощью переносного аккумулятора.

 

Делаем автохолодильник автономным

Для этого его потребуется дополнить соответствующим аккумулятором.

Потребляемая мощность холодильника рассчитывается по формуле (приложенное напряжение ´ потребляемый ток), 12 В х 0,35 А = 4,2 Вт. Исходя из этого расчета подбирался аккумулятор AGM VRLA CT1207 (см. фото. 6) c номинальным напряжением 12 В и энергоемкостью 7 А/ч.

 

Фото. 6. Внешний вид на АКБ AGM VRLA батарея CT1207

 

Это многоцелевая аккумуляторная батарея (АКБ) залитая электролитом, рассчитана на активный срок службы 5 лет. Ее вес в состоянии готовности (залитая АКБ) 1,6 кг. Именно так утяжелит общую конструкцию прикрепленный к ней дополнительный аккумулятор.

 

Тест зарядки и времени автономной работы

Рекомендованная батарея (или ее возможный аналог по электрическим характеристикам) заряжается от генератора автомобиля за 4,5...5 часов. Время заряда – набора полной емкости - зависит от новизны АКБ, и степени ее разряженности.

Таким образом, если вы движетесь в автомобиле  – подключите разъем автомобильного холодильника в гнездо прикуривателя - на зарядку, не включая вентилятор холодильника (чтобы зарядка пошла лучше) и через несколько часов получите автономный холодильник с «запасом хода» без дополнительной подпитки на 5,5...6 часов. Если хотите увеличить это время автономной работы – придется подобрать другой, более мощный, но и более тяжелый аккумулятор.

Монтаж АКБ производим любым удобным способом (я закрепил АКБ к корпусу холодильника с помощью металлической скобы и двух саморезов, но для быстроты можно применить и обычный скотч, примотав им АКБ к корпусу холодильника 2-3 оборота).

Можно зарядить АКБ и отдельно - от подходящего зарядного устройства в домашних (цивилизованных) условиях, и затем только подключить к переносному холодильнику.

Время зарядки от напряжения осветительной сети 220 В (через адаптер постоянного тока) того же аккумулятора в «домашнем» тесте заняло те же 5 часов. Саморазряда у нового аккумулятора почти нет, поэтому такой способ «зарядки заранее» на практике вполне оправдан.

Электродвигатель вентилятора переносного холодильника Shiver 30-12V с помощью сдвоенных медных электрических проводов ШВВП 2´2,5 длиной до 1 метра подключите параллельно к аккумулятору; теперь усовершенствованный холодильный ящик для универсальных нужд почти готов.

 

Несомненные плюсы «нового» холодильника

Мне представляется предложенный здесь метод автономного охладителя не имеющим равных по простоте – для использования на природе и в местах, где нет других электрических источников. С учетом небольшой цены изделия и несложной его доработки – для автономной работы – пока разумной альтернативы такому устройству нет. Ведь даже после выключения питания холодильной камеры ее содержимое сохранит заморозку в течении длительного времени (согласно моим тестам – если не открывать крышку – температура до 0...+5° С может сохраняться 10 часов и более).

Что можно хранить в таком холодильнике на практике? Наживку (червей, опарыш, личинки ручейника, насекомых и др.), рыбу, водоплавающих, раков, в том числе в живом виде (для этого заполнить термокамеру водой в разумных пределах), в том числе и приобретенных в живом виде для перевозки на дачные пруды или за город для пикника, лекарства, снег и лед (на продажу в Африку летом), и много чего другого; способы применения полезного устройства ограничиваются только фантазией владельца.

 

Шумовой тест

Шумность вращения вентилятора переносного холодильника невелика, что также подтверждается специальным тестом. «Шумовой тест» проведен мною с помощью специального профессионального шумомера DVM401, который - при непосредственного приближении датчика-микрофона к работающему вентилятору холодильника - показал уровень 71,2 дБ (см. фото. 7).

 

Фото. 7. Практический замер уровня шума вблизи работающего холодильника

 

Для сравнения, примерно такой же звук издает вентилятор (охладитель) ноутбука, когда этот шум фиксируется тем же прибором в непосредственной близости от компьютера.

 

Эти условия - для безотказной работы на многие годы

Чтобы устройство служило долго и качественно, радовало комфортом, потребуется выполнять несколько простых условий.

Подключение к устройству должно производиться с соблюдением полярности питания («+» и «-«). Чтобы холод в термокамере максимально сохранялся, рекомендую внутрь положить 2-3 герметичных изотермических «аккумулятора холода» (плоские герметичные фляги размерами 10´20 см, с жидким наполнителем), приобрести их можно в тех же магазинах за символическую цену в 150...200 руб.

После каждого использования (особенно хранения рыбы или наживки) следует очистить влажной тканью (салфеткой) внутренности термокамеры и внешние стенки. Поскольку устройство накапливает холод относительно инертно – при внешней температуре окружающего воздуха 20°С, внутри термокамеры температура +4...5° С будет достигнута только через 35 минут работы, и для подержания холода следует как можно меньше открывать крышку устройства во время его работы.

 

Дополнительная термоизоляция

Можно дополнительно способствовать сохранению температуры в термокамере. Для этого крышку холодильника откройте до шага, иллюстрирующего фото. 4. И проложите по периметру внутренней крышки самоклеющуюся изоляционную уплотнительную ленту, применяемую для шумоизоляции (для уменьшения шумности и вибрации соприкасающихся пластиковых деталей в автомобилях). Такая лента сегодня свободно продается в магазинах автотоваров. Как это правильно сделать - показано на фото. 8.

 

Фото. 8. Прокладка крышки (изнутри) переносного холодильника шумоизоляционной лентой для автомобилей

 

После прокладки лентой по периметру крышку собирают в обратной последовательности, закручивая до упора 6 саморезов.

 

Предостережения

Имеется ограничение, наложенное производителем, и основанное на электрических характеристиках встроенного вентилятора – активная непрерывная работа не более 36 часов. Однако, этого времени (трое суток) вполне достаточно для поездки на природу. Для тех случаев, когда условия жизни на природе и эксплуатация в конкретных условиях требует бОльшего времени, надо на 2 часа выключить холодильник, а затем снова включить его.

Не желательно держать холодильный ящик вблизи открытого огня, чтобы не нарушить целостность (не деформировать) герметичную камеру. Не стоит также и целиком опускать устройство в воду, поскольку в нем присутствуют электрические детали и компоненты (вентилятор, охладитель с элементами Пельтье, аккумулятор) – чтобы не испортить «полезную вещь», и не нанести вред природе.

Прикрытие (невольно или намеренно) вентиляционной решетки приведет к тому, что эффективность охлаждения намного уменьшится. С той же целью нежелательно эксплуатировать устройство в пустыне, на пляже (где много песка) и местах с большим скоплением пыли.

С другой стороны практические тесты показали, что доработанное изделие хорошо служит как летом, так и зимой, и (при наличии к тому желания) может сохранить на несколько часов не только рыбу в замороженном состоянии, но даже и лед, и снег (см. рис. 9 и 10).

 

Рис. 9 и 10. Практические тесты, проведенные на рыбалке зимой 2012 года

 

Такое решение хорошо подходит для тех, кто желает в зимний период накопить в традиционно «снежных» регионах России, а летом продать снежинки в Африку, на заработанные деньги приобрести для последующих тестов бытовую технику.

Кстати, термокамеры подобных устройств можно использовать и по другому назначению – не для охлаждения, а для нагрева, аккумулирования и сохранения тепла, что может стать не менее востребованным. К примеру, в ситуации с перемещением на большое расстояние инкубаторных яиц перед выводом цыплят, сохранности теплых окорочков-гриль или пиццы (опять же – все ограничивается лишь фантазией пользователя). Для такой доработки (усовершенствования промышленного оборудования) вы не лишены возможности «включить» воображение, и поделиться с коллегами своим опытом по реализации столь перспективной идеи.

 

* - тест на износ

Оригинальная статья на btest.ru

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

BEERMACHINE, домашняя пивоварня - бочонок, который всегда со мной
11 июня 2012
Обзоры

BEERMACHINE, домашняя пивоварня - бочонок, который всегда со мной

Это одна из самых популярных моделей, место производства – США. Главная особенность – сборная конструкция, упрощающая мытье и дезинфекцию. Бочонок состоит из двух половинок, которые соединяются зажимом. У начинающих пользователей иногда возникают затруднения со сборкой, однако опытные пивовары легко справляются с задачей. Бочонок имеет полупрозрачные стенки, не пропускающие свет.

Обзор пылесоса класса Премиум с водяной фильтрацией Aqua-Box Thomas Parkett Prestige XT: это пыль веков?
29 января 2015
Обзоры

Обзор пылесоса класса Премиум с водяной фильтрацией Aqua-Box Thomas Parkett Prestige XT: это пыль веков?

Обладатели паркета и деревянных полов оценят сухую уборку насадкой с ворсом из натурального конского волоса и войлоком, которая мягко и эффективно чистит паркет. Натуральные щетинки проникают в каждую щелочку между дощечками, а покрытое войлоком основание полирует паркет и придает ему блеск. А специальная насадка Aqua Stealth (Аква Стелс) с «подушкой» из микроволокна моет деревянный пол правильно и деликатно: только чистой водой, не разводя грязь, частички которой царапают пол, и не оставляя следов влажности, которые негативно влияют на лак и дерево.

Паштет из печени птицы с соусом из омаров
6 мая 2011
Рецепты

Паштет из печени птицы с соусом из омаров

Потребуется: 250 г печени птицы, 100 г молока, 3 яйца, 50 мл вина Порто, соль, черный перец. Для соуса: 4 ст. л. из омаров (консервы), 4 ст. л. обезжиренных сливок. Приготовление: разделать печень птицы, разрезать ее на кубики. Положить в кастрюлю молоко, вино, печень, довести до кипения, подержать 1 мин...

Блендер VITEK VT-8528
4 февраля 2019
Новости

Блендер VITEK VT-8528

Блендер VITEK VT-8528 с мощным мотором и 3 чашами заменит несколько кухонных устройств. А вы на фитнес берете бутылку с протеиновым коктейлем?

Обзор чайника Element el’kettle WF06GW
22 марта 2014
Обзоры

Обзор чайника Element el’kettle WF06GW

Новинка от Element вобрала в себя все самые передовые идеи современного прибора для нагрева воды: это и сенсорная панель управления, и жидкокристаллический дисплей, отображающий текущую температуру нагрева воды, и красивая светодиодная подсветка. Колба чайника изготовлена из боросиликатного стекла, отличающегося стойкостью к резким перепадам температуры и повышенной прочностью.

Мультиварки Cuckoo шагают по всей России
24 августа 2013
Новости

Мультиварки Cuckoo шагают по всей России

В московских магазинах бытовой техники и электроники Media Markt долгожданное пополнение: теперь здесь можно приобрести мультиварки легендарного южнокорейского бренда Cuckoo, широко известного и любимого не только на родине, но и далеко за ее пределами. Потребители Японии, Германии, Испании, США и многих других стран по достоинству оценили функциональность, экологичность и элегантность этих устройств. Теперь мультиварки Cuckoo стали доступнее и для жителей России. Важно отметить, что историю мультиварок как категории товаров можно смело начинать именно с бренда Cuckoo, который по праву считается «первопроходцем»: он прославился благодаря своим рисоваркам, являющимся прародительницами современных мультиварок.

Мультишеф BORK U801: роскошь в миниатюре
3 марта 2014
Новости

Мультишеф BORK U801: роскошь в миниатюре

Компания BORK представляет новинку, мультишеф BORK U801. Компактная модель с чашей объемом 3 литра оснащена IQ-системой автоматизированного приготовления. Новинка позволяет готовить неограниченное количество блюд различной степени сложности, а также обладает функцией sous-vide — приготовление в вакууме при низких температурах.

ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ
1 декабря 2009
Обзоры

ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ

Новый портал о бытовой технике: тесты, цены, рейтинги, обзоры, советы, рецепты Что такое «гарантия» — знает сегодня каждый. А вот зачем ввели понятие «срок службы» и что это дает потребителю, не всегда понятно. Например: чайник — срок службы пять лет. Так что, через пять лет его выкидывать надо, даже если он работать продолжает? Или все же можно им пользоваться и дальше? Попробуем разобраться! СЛОМАЛСЯ, ВЫКИНУЛ, КУПИЛ! Современный рынок бытовой техники сменил ориентиры — вместо надежных и долговечных товаров производители предлагают колоссальный ассортимент разнообразных приборов, которые объединяет одна «болезнь» — они быстро выходят из строя.

Кухонный магнит: обзор двухкамерного холодильника с верхним расположением морозильной камеры Бирюса 135 KLEA
28 ноября 2013
Обзоры

Кухонный магнит: обзор двухкамерного холодильника с верхним расположением морозильной камеры Бирюса 135 KLEA

Достоинства: автоматический режим оттаивания, встроенная ручка, экономичный и тихий. Недостатки: небольшой объем морозильной камеры.

Тест увлажнителя Steba LB 6
3 февраля 2014
Тесты

Тест увлажнителя Steba LB 6

Фактически у этого увлажнителя 2 режима работы: автоматический и ручной. В автоматическом можно установить уровень влажности от 30% до 70% с шагом 5%. При достижении заданного значения прибор автоматически отключается. А в ручном — можно установить постоянную подачу пара, вне зависимости от влажности в комнате. При этом можно регулировать интенсивность подачи пара. В обоих режимах есть возможность выбора обычного или теплого пара. В последнем случае его температура на выходе составит около 40°С. У прибора присутствует функция автоматического отключения: с помощью таймера можно установить время от 1 до 12 ч.