Строительный портал - Двери и ворота. Интерьер. Канализация. Материалы. Мебель. Новости

В холодильных установках холод вырабатывается только двумя способами – фреоном и электрическими элементами Пельтье (термоэлектрического преобразователя). Первый вариант подходит для больших агрегатов, таких как или двухдверные приборы . Второй - для самодельных небольших ларей. Несмотря на сравнительную простоту устройства и распространенность, холодильники остаются дорогостоящим прибором. Именно поэтому тема самостоятельной сборки небольших морозильных камер с использованием элементов Пельтье актуальна и важна.

Лучшие материалы для самодельного холодильника

При наличии знаний и всех необходимых запчастей сделать функциональный самодельный холодильник достаточно легко.

Начать следует со сборки корпуса будущего устройства. Для производства ларя используются самые разные материалы:

  • куски ламината - благодаря наличию специальных пазов конструкция легко собирается и отличается прочность;
  • пенопласт - хрупкий материал, легко обрабатывается, не боится влаги;
  • МДФ или ДВП - без специальной обработки боится влаги;
  • пеноплекс или техноплекс используется для утепления внешних стен зданий;
  • пластиковый бокс с крышкой (ящик для инструментов).

Вообще у кого, что завалялось в гараже или на балконе, то и подойдет, главное, это снаружи и внутри утеплить короб.

Опыт показывает, что оптимальный вариант для самодельного холодильника – экструдированный пенополистирол.

Среди его достоинств выделяется:

  • низкий уровень теплопроводимости - всего 0,031 Вт/(м·°K);
  • относительно высокая прочность (чем плотнее материал, тем прочнее);
  • стойкость к воздействию влаги;
  • маленький вес.

Кроме того, материал легко обрабатывается, а сделанные из него детали отлично склеиваются при помощи обычных жидких гвоздей.

Как сделать короб самодельного холодильника

Готовый ящик уже отлично удерживает холод, однако для того чтобы он мог его вырабатывать, короб следует дополнить преобразователем холода и необходимыми для его работы элементами.

Монтаж охлаждающего узла, расчет мощности элементов Пельтье

Следующий шаг – это сборка и монтаж охлаждающего узла будущего холодильника. Чтобы получить полноценно работающую технику, нужно подключить корпус к элементу Пельтье, который можно купить в любом магазине радиотехники и компьютерных комплектующих.

Принцип работы термоэлектрического преобразователя Пельтье заключается в разнице температур их верхней и нижней части. При подаче на элемент питания в 12В, ток который проходит через деталь, преобразуется в тепловое излучение (верхняя сторона) и холодный поток (нижняя сторона).

Достоинствами элемента Пельтье является отсутствие движущихся деталей, газа или жидкости. Помимо этого их работа не сопровождается шумом. Используется деталь, как в мини-холодильниках, так и в или кулерах питьевой воды.

Главный недостаток элемента – это его сравнительно высокая стоимость.

Нижний край элемента Пельтье и становится источником холода для самодельного холодильника. Главная технологическая задача на этом этапе заключается в передаче холода во внутреннюю часть холодильника, где устанавливается радиатор и, наоборот, отвода тепловой энергии наружу. С точки зрения физических процессов, эффективной является следующая конструкция:

  1. В боковую стенку холодильника под прямым углом монтируется алюминиевый брус. Металлическая поверхность обеспечит подачу холода внутрь корпуса.
  2. Со стороны камеры к брусу присоединяется радиатор, который распространяет холод.
  3. С внешней стороны к алюминиевой детали прикрепляется элемент Пельтье, который выделяет тепловую энергию.

Можно пойти более легким путем и посадить охладитель на клей-герметик, но это менее эффективно.

Как сделать расчет холодильника, работающего на элементах Пельтье

Для того чтобы самодельный холодильник полностью выполнял возложенные на него функции, следует произвести правильные расчеты.

Учтите, что теплопотеря холодильника зависит от разницы температуры внутри и снаружи прибора. Например, температура помещения, где стоит ларь, равняется 25 градусам. Соответственно если на холодильнике не будет установлен охладительный элемент, внутри его будут те же 25 градусов. Если добавить один элемент Пельтье с радиаторами по сторонам и усилить его кулером, то через некоторое время температура в герметичном отсеке в 30 литров понизится до 19 градусов. Как это выглядит на бумаге:

  • начертите на листке две оси. В точке их пересечения поставьте число 0. При этом горизонтальная линия - это температура, а вертикальная - мощность одного элемента Пельтье, который уравновешивает потерю тепла.
  • для наглядности на горизонтальной линии поставьте точку, которая обозначит температуру без элемента равную 25 градусам;
  • из этой точки начните вести прямую линию в сторону вертикальной оси;
  • на участке 2/3 поставьте точку, которая обозначит температурный показатель 19 градусов;
  • если отметить еще 1/3 отрезка, то температура уменьшится до 13 градусов и для этого показателя понадобится уже два элемента. Каждая последующая деталь понижает температуру на 6 градусов.

Для охлаждения воздуха в небольшом домашнем холодильнике понадобится три элемента Пельтье. Для обеспечения прибора энергией подойдет . Помимо этого он может работать от автомобильного аккумулятора (понадобится удлинитель с разъемом под прикуриватель).

Чтобы ваш холодильник генерировал холод, важно при установке элемента Пельтье придерживаться ряда правил и рекомендаций.

  1. Соблюдайте полярность проводов. Если этого не сделать и поменять полярность, то при работе элемента нагреваться и охлаждаться будут противоположные части детали.
  2. Обеспечьте верхней части элемента, которая нагревается, постоянное воздушное охлаждение. Для этой цели подойдет как специально купленный кулер, так и вентилятор из системного блока . От силы потока воздуха во многом зависит и мощность работы элемента Пельтье.
  3. Важной деталью в бесперебойной эффективной работе охладителя является изоляционная прокладка. Она отводит тепло верхней стороны элемента, чтобы нижний охлаждающий радиатор бесперебойно выполнял возложенную на него задачу.
  4. Крепить рабочий элемент между верхним и нижним радиатором рекомендуется по типу «бутерброда». Вначале идет верхний радиатор. Далее при помощи шприца наносится небольшой слой теплопроводной пасты. На это вещество приклеивается керамическая поверхность элемента Пельтье. На нижнюю часть детали снова наносится теплопроводной крем, на который крепится нижний охлаждающий радиатор. Для соединения всех комплектующих их следует крепко прижать и дать конструкции просохнуть пять часов.

Дополнительно к нижнему радиатору можно присоединить еще один . Он позволит устройству лучше распространять по площади ларя холод. Также холодильник быстрей наберет необходимую температуру. Кулер исключает возникновение на стенках устройства конденсата, благодаря чему помещенные в него продукты всегда будут сухими.

Процесс набора необходимой для охлаждения продуктов температуры зависит от того, насколько тепло в том месте, где находится холодильник. Чем теплее снаружи, тем охлаждение происходит дольше. Важный аспект - теплоизолирующие качества самого холодильника и его объем. Хороший самодельный холодильник должен быть герметичным и оснащен плотно прилегающей крышкой.

Подводя итоги можно сделать вывод, что для самостоятельного создания небольшого холодильника, который будет морозить и сохранять холод, понадобится три элемента Пельтье и два кулера на охладительный и нагревательный радиатор. Корпусом станет заранее покрытый утеплителем бокс или собственноручно собранная конструкция из пенополистирола, пенопласта или любого другого материала. При наличии всех перечисленных предметов, минимальных навыков работы с техникой, времени и желания повторить опыт самостоятельной сборки холодильника сможет каждый.

Без холодильника вряд ли удастся комфортно обустроить свой быт. И даже выезжая за город на отдых нужно продумать вариант хранения продуктов, чтобы они сохраняли свою свежесть до момента использования. Конечно, ассортимент всевозможных моделей для дома и туризма представлен в магазинах очень широкой линейкой. Но если есть желание и время, можно попробовать сделать такой прибор самостоятельно. Из данной статьи вы узнаете о том, как сделать холодильник и сумку-холодильник.

Принцип работы

Следует запомнить, что почти во всех холодильниках для работы используются фреоны. Для того чтобы изготовить прибор с таким способом работы, понадобится очень много времени и усилий. По этой причине лучше рассмотреть другой способ.

Оставшиеся редкие экземпляры (например, автомобильные морозильники) способны работать, используя при этом элементы Пельтье. Их принцип работы заключается в протекании тока через два полупроводника. Здесь во время работы одна часть материала нагревается, а другая — напротив, охлаждается. По этой причине данную модель холодильника нужно будет все время охлаждать, направляя на нее вентилятор. Такой принцип охлаждения используется даже внутри системного блока компьютеров. Основной недостаток метода Пельтье — дороговизна деталей.

Процесс изготовления

Чтобы сделать холодильник своими руками, необходимо максимально точно соблюдать приведенный алгоритм:

  • Первым делом нужно сделать теплоизоляцию для емкости, выполняющую роль самого холодильника.

Важно! Вы можете приобрести баллоны с пенополиуретаном и покрыть данным составом емкость и с той, и с другой стороны. Также вы можете применить целые куски пенопласта, который нужно будет как можно плотнее прикрепить к бокам коробки. Кроме этого, вы можете использовать пенофол, которым утепляют скафандры космонавтам. Выбор материала зависит исключительно от ваших финансовых возможностей.

  • Далее следует припасти обычный термометр, после чего поместить его в середину емкости.
  • В качестве охладителя лучше использовать детали Пельтье. В дальнейшем их нужно будет вмонтировать в изделие, используя хороший клей (лучше герметик). Чтобы грамотно сделать холодильник самому, необходимо правильно рассчитать необходимое количество этих элементов.

Важно! Помните, что потеря тепла очень сильно зависит от от состояния температуры окружающей среды и той, что будет находиться внутри изготавливаемого устройства. Именно эта разница и будет давать вам желаемый эффект.

  • Далее нужно установить одну деталь Пельтье и оборудовать ее с двух сторон радиаторами. Тот, что находится снаружи, вы можете обдувать, используя кулер — так эффект значительно усилится.
  • Через какое-то время внутренность холодильника должна будет остыть до 14 градусов (если используется емкость объемом 30 л).

Важно! Если вы встроите вторую деталь Пельтье, температура внутри емкости снизится до 2 градусов.

После того, как вы прошли описанные этапы по изготовлению холодильника, необходимо будет рассмотреть практическую сторону вопроса:

  1. Взять лист бумаги и начертить на нем две ровных линии-оси. Точка пересечения будет называться точкой отсчета температуры. Градусы отмечают на горизонтальной линии.
  2. На полученном графике отмечаем точку температуры t=20 градусов. Данный вариант является идеальным, так как в помещении почти всегда термометр показывает тот же показатель.
  3. Далее нужно начертить на бумаге линию так, чтобы она пересекала вертикальную ось. При этом линия должна находиться выше, чем вертикальная ось.
  4. Затем нужно отмерить ⅓ размера горизонтальной оси, начав с нулевой точки. Таким образом вы получите точку, где температура достигает 14 градусов. На вертикальной оси вы сможете увидеть мощность холодильника с одной деталью Пельтье.

Важно! Если вы используете две таких детали, то необходимо отметить треть от начала координат. Таким образом, у вас будет возможность довести температуру внутри емкости до 8 градусов.

Изготовление сумки холодильника

Существует более простой способ того, как сделать холодильник своими руками Попробуем изготовить сумку-холодильник.

Для ее изготовления вам потребуются следующие материалы:

  • Сумка нужного размера.
  • Вспененный полиэтилен в фольге (можно купить в строительном магазине).
  • Широкий скотч.
  • Соль.
  • Пластиковые бутылки или грелки.

Чтобы изготовить такую помощницу, необходимо следовать данному алгоритму:

  1. Снять мерки с приготовленной сумки.
  2. Вырезать из приготовленного утеплителя крест, из которого будет собираться короб термосумки. Его размеры должны быть приблизительно на 5 см меньше размеров сумки — это нужно для того, чтобы короб в нее влез. Середина креста — это дно короба, а длинная часть — его стенка и крышка.
  3. Собрать из вырезанного креста короб, склеить его стенки скотчем.
  4. Поместите готовый короб в сумку. В случае, если короб “сидит” неплотно следует набить в пустоту между коробом и сумкой поролон либо другой подходящий материал.

По сути, сумка-холодильник сделана и может несколько часов хранить в себе холод. Чтобы увеличить время хранения продуктов, необходимо сделать аккумулирующие холод элементы. Это сделать достаточно просто:

  1. Приготовить крепкий раствор соли из расчета 6 ст. л. соли на 1 л воды.
  2. Залить его в приготовленные пластиковые бутылки.
  3. Заморозить в морозильной камере.

Данные элементы надо раскладывать внутри сумки-холодильника под крышкой. Будет очень хорошо, если это будет грелка, способная закрыть сверху продукты полностью. При использовании бутылок рассчитывайте, что вам необходимо будет расположить их примерно каждые 15-20 см под крышкой термосумки.

Важно! Получили в подарок новую машинку для стрижки волос, а старая в рабочем или не совсем функционирующем состоянии? В статье нашего портала полезных советов по ссылке представлены лучшие идеи для .

Видеоматериал

В современном мире просто необходимо иметь мини-холодильник, который можно взять с собой в дорогу, либо просто поставить дома для экономии пространства. Из данной статьи вы узнали, как сделать холодильник своими руками, а значит — значительно упростили свою повседневную жизнь.


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

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

Описание изготовления автомобильного холодильника своими руками .

Шаг первый: выбор корпуса холодильника.

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

Вот фотография кулера целиком:


Вот из этой части кулера будет делаться автомобильный холодильник:


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



Шаг второй: доработка корпуса холодильника.

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


Шаг третий: выбор и установка охлаждающего элемента.

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


Шаг четвертый: создание охлаждающей системы для элемента.

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

Шаг пятый: подключение питания для холодильника.


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

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

Шаг шестой: работа над теплоизоляцией.

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


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

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


Схема терморегулятора для управления работой вентилятора:

Собственно холодильник для автомобиля был сделан еще в апреле месяце своими руками. Тогда же и пройден был тест-драйв, который показал довольно хорошие результаты. При температуре окружающего воздуха +30 продукт (6 бутылок пива) оставался холодным с 10-00 до 16-00 и только потом продукт начал теплеть. Собственно на длинную поездку или на разовый поход на пляж хватит.

Когда проходил тест-драйв, то холодильник был сделан за час до выезда на скорую руку, а уже совсем недавно облагорожен до приемлемого вида.

Итак начнем. Нам потребуется:
1. Коробка от автомобильного компрессора (Можно использовать любой плотный пенопласт и склеить из него удобный для Вас короб) отлично вмещает в себя 6 бутылок пива.

Коробочка от компрессора
2. Линейка (рулетка)
3. Скальпель (канцелярский нож)
4. Изолон (или любой понравившийся утеплитель) 4мм толщина
5. Клей (я сперва погорячился с эпоксидкой т.к. долго сохнет, лучше брать обычный супер-клей, но быть супер метким и быстрым)
6. Пластик (она же вагонка) около 3 метров
7. Уголок для пластика порядка 5 метров.

Берем Изолон и оборачиваем им нашу коробку предварительно закрепив скотчем. Дальше я взял и поверх изолона нанес клей и проклеил сверху обычным картоном. Вот что получилось

внутренность

заготовки пластика
также готовим уголок для склейки

уголок
мы готовы клеить. промазываем уголок клеем и вставляем в паз кусочет подготовленного пластика. Если пользоваться супер-клеем схватывается моментально. В уже готовый “гробик” из пластика помещаем заготовку из утеплителя и картона.

Следующим этапом подготовка оголовка нашей крышки

Замеряем


Ну и готовый результат

Вуаля
Т.к. моя любимая просто обожает мороженное был куплен вот такой аккумулятор холода

Аккумулятор холода
Ну и приятного Вам отдыха.

Всем Мира и Добра. Все делалось своими руками.


Отлична поделка для лета - сделать миниатюрный холодильник с низковольтным питанием. Разнообразие питающего напряжения (220 В, 12 В, 5 В) дает возможность использовать такой холодильник практически где угодно: в машине, офисе, дома и тп. Это прекрасная вещица, чтобы охладить напитки в жаркий летний день.

Понадобится


Изготовление миниатюрного холодильника на элементе Пельтье

Корпус был сделан произвольных размеров с учетом размещения блока охлаждения, блока питания и камеры для напитков. Он будет состоять их двух секций: одна для технической части, другая для охлаждения продуктов.
Изготавливаем корпус. Размечаем кусок оргалита с помощью карандаша и линейки.


Выпиливаем ножовкой все элементы.


Все части корпуса готовы.


Со средней части, разделяющей холодильник на две части вырезаем окно для радиатора с Пельтье модулем.


Прикладываем блок охлаждение к боковой части корпуса.


И рассверливаем множество отверстий с обоих сторон. То есть поток воздуха будет попадать с одной стороны через отверстия в боковой части. Проходить через радиатор забирая тепло и выходить через отверстия с другой стороны.


Красим аэрозольной краской из баллончика все детали корпуса холодильника.


Приступаем к сборке.


Приклеиваем разделительную часть блока охлаждения на горячий клей.


Склеиваем все части корпуса, с двух сторон.



Блок охлаждения лежит на деревянном кусочке, который приклеен к основанию.


Для подсветки понадобятся две секции светодиодной ленты на 12 В. Один цвет белый, другой цветной.


Приворачиваем маленький вентилятор.


Техническую часть холодильника делим на две части. В верхней будет располагаться источник питания. Разделительная стенка кладется на приклеенные к сторонам квадратные отрезки деревянной рейки.


Устанавливаем заднюю стенку.



Дверцу сделаем из куска акрилового стекла. Размечаем линейкой и карандашом.


Миниатюрные петли можно купить или сделать самому. Приклеиваем их на секундный клей.


Стороны акрилового стекла оклеиваем черной самоклеящейся лентой.


Приклеиваем ручку на дверцу.


Организуем подсветку. Припаем контакты к концевому мини переключателю.


Припаиваем провода к отрезкам светодиодной ленты. Сами отрезки клеим на мини полочку, сделанную из того же акрила.



Соединяем подсветку, вентиляторы, элемент Пельтье.


Устанавливаем переключатель на боковую часть.


Изолируем все открытые скрутки.


Закрываем отсек с блоком охлаждения. Это нужно сделать для того, чтобы горячий воздух не поднимался вверх и не нагревал источник питания.


Сверлим отверстие под провод питания 220 В.


Чтобы дверца холодильника не открывалась - установим на сторону маленькие неодимовые магниты от сломанного сидирома.


Закрываем верхнюю крышку, но перед этим врезаем выключатель питания, припаиваем провода. Теперь холодильник можно будет выключать кнопкой сверху.


Закрываем крышкой и фиксируем клеем.


Для должной термоизоляции оклеиваем внутреннюю часть холодильника тонким пенопластом. Сажаем вырезанные панели пенопласта на горячий клей.

Ну и наконец результат работы такой, что за тридцать минут температура внутри камеры упала с 42 до 16 градусов Цельсия. Напитки охладились до температуры 20 градусов Цельсия. И все это за 30 минут!



Конечно КПД такого холодильника намного ниже, чем у компрессорного, но у него есть и свои плюсы, один из которых является низковольтное питание, которое может составлять не только 12 В но и 5 В! Естественно питать его вполне возможно от USB порта компьютера, правда отдача будет ниже чем при питании от напряжения 12 В.
Суммарная потребляемая мощность при питании от сети 220 В составляет порядка 100 Вт.Более подробная инструкция по сборке в видео ниже.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ:
Строительный портал - Двери и ворота. Интерьер. Канализация. Материалы. Мебель. Новости