Решил выложить свои эксперименты с элементами Пельтье, которые лежат в основе всех автомобильных холодильников. Итак начнемс...
Мы с женой и друзьями каждое лето ездим на черное море и живем там неделю на берегу (в 50 метрах от самого моря) в палатках. Отдых на любителя, но нам нравится. После 3-5 дней пребывания на пляже очень скучается по чему нибудь холодненькому. Современные автохолодильники справляются с охлаждением лишь на 10-15 градусов от температуры окружающей среды. А когда за бортом 35-40 - разница на 10-15 градусов как то не особо ощутима. Да, можно купить отдельную компрессорную морозилку, но ее цена (от 15 тыс руб) и ее габариты (60х60х60) играют не в её пользу. Компрессорные автомобильные морозилки (сравнительно небольших объемов - которые и нужны) стоят вообще от 25 тыс.
Поизучав принцип работы холодильников на элементах пельтье (стандартные автохолодосы на 20-30 л, ценой 3-5 тыс) решил усовершенствовать его до уровня получения льда.
Как известно принцип работы элемента пельтье довольно таки простой. При подаче напряжения (12 В) одна его сторона начинает интенсивно нагреваться, другая же сторона – охлаждаться. Возникает разница температур между пластинами. Чтобы эту разницу сдвинуть ближе к минусу – нужно очень мощное охлаждение его горячей стороны. Итак, берем обычный автомобильный холодос. Снимаем радиатор на горячей стороне, ставим взамен один из топовских воздушных кулеров для разгона процессоров. Что получаем? А ничего=) Все теже 15 градусов разницы от окружающей среды. Но температура на холодной стороне Пельте стала уже -5 (при комнатной температуре 28 градусов). Причем, если оставить холодный радиатор без обдува – он через минут 40 начинает покрываться инеем (льдом).
Посмотреть вложение 70603
Значит нехватает мощности охлаждения. Пробуем понизить температуру с холодной стороны до более глубокого минуса. Берем второй элемент Пельтье (12706) и подключаем бутербродом к первому (чтобы холодная сторона первого охлаждала горячую сторону второго). Подключение второго Пельтье (уже нижнего) к 12 В никакого профита не дало, так как он не успевал охлаждаться первым. Снижаем эффективность второго, подключив его к 5 В и вуаля…на холодной стороне появилось -20 градусов. Собираем все в холодос – включаем и понимаем что градусы мы снизили,а хладомощность – не прибавилась: 30 литров объема холодоса охладилось только на 20 градусов от окружающей. Но хочется то реального льда.
Посмотреть вложение 70604
С этих опытов стало понятно что лед получить вполне возможно, надо только поэкспериментировать с мощностью охлаждения и с эффективной её передачей. Пробуем снизить объем охлаждения и повысить теплопередачу холода. До выезда на море тогда оставалось 2 недели, поэтому в качестве объема на скорую руку была выбрана банка пива 0,5. Думаю заморозить пивную банку Пельтье уж точно должен смочь. В качестве радиатора холодной стороны необходим медный стакан, так как медь – один из лучших теплопередатчиков.
Посмотреть вложение 70605
Из медного огрызка трубы и медной шины спаял стакан и присобачил на пельтье.
Посмотреть вложение 70606Посмотреть вложение 70607Посмотреть вложение 70608
Купил термоскотч, обматал, из пенопласта сделал что то подобие крышки – чтобы заизолировать отход холода от стакана.
Посмотреть вложение 70609
Приступаем к испытаниям…
По потреблению у Пельтье выходит +-12 и +- 5 В, 3 А и 2 А соответственно. То есть где то в районе 50 Вт. Первый питаем напрямую от прикуривателя, второй – через USB адаптер на 2 А. Наливаем воду в банку, включаем систему.
Посмотреть вложение 70610
Ждем…
Через час после включения в банке начинает образовываться лед – мелкие льдинки (температура окружающей среды – 28 град). Через 2 часа банка полностью промораживается и превращается в кусок льда. Медный стакан сделан под объем 0.33 – туда спокойно помещается 1 пакет для льда (24 шарика). Правда когда они застывают – от стакана не отодрать, приходится ждать несколько минут чтобы отморозились от стенок, потом выскакивают, пакет раздирается и они кладутся в напитки… С задачей справился - получен лед с минимальными затратами как по габаритам, так и по стоимости (себестоимость системы составила около 2 тыс). Через неделю вся система поедет на испытания на берега Тамани.
Мы с женой и друзьями каждое лето ездим на черное море и живем там неделю на берегу (в 50 метрах от самого моря) в палатках. Отдых на любителя, но нам нравится. После 3-5 дней пребывания на пляже очень скучается по чему нибудь холодненькому. Современные автохолодильники справляются с охлаждением лишь на 10-15 градусов от температуры окружающей среды. А когда за бортом 35-40 - разница на 10-15 градусов как то не особо ощутима. Да, можно купить отдельную компрессорную морозилку, но ее цена (от 15 тыс руб) и ее габариты (60х60х60) играют не в её пользу. Компрессорные автомобильные морозилки (сравнительно небольших объемов - которые и нужны) стоят вообще от 25 тыс.
Поизучав принцип работы холодильников на элементах пельтье (стандартные автохолодосы на 20-30 л, ценой 3-5 тыс) решил усовершенствовать его до уровня получения льда.
Как известно принцип работы элемента пельтье довольно таки простой. При подаче напряжения (12 В) одна его сторона начинает интенсивно нагреваться, другая же сторона – охлаждаться. Возникает разница температур между пластинами. Чтобы эту разницу сдвинуть ближе к минусу – нужно очень мощное охлаждение его горячей стороны. Итак, берем обычный автомобильный холодос. Снимаем радиатор на горячей стороне, ставим взамен один из топовских воздушных кулеров для разгона процессоров. Что получаем? А ничего=) Все теже 15 градусов разницы от окружающей среды. Но температура на холодной стороне Пельте стала уже -5 (при комнатной температуре 28 градусов). Причем, если оставить холодный радиатор без обдува – он через минут 40 начинает покрываться инеем (льдом).
Посмотреть вложение 70603
Значит нехватает мощности охлаждения. Пробуем понизить температуру с холодной стороны до более глубокого минуса. Берем второй элемент Пельтье (12706) и подключаем бутербродом к первому (чтобы холодная сторона первого охлаждала горячую сторону второго). Подключение второго Пельтье (уже нижнего) к 12 В никакого профита не дало, так как он не успевал охлаждаться первым. Снижаем эффективность второго, подключив его к 5 В и вуаля…на холодной стороне появилось -20 градусов. Собираем все в холодос – включаем и понимаем что градусы мы снизили,а хладомощность – не прибавилась: 30 литров объема холодоса охладилось только на 20 градусов от окружающей. Но хочется то реального льда.
Посмотреть вложение 70604
С этих опытов стало понятно что лед получить вполне возможно, надо только поэкспериментировать с мощностью охлаждения и с эффективной её передачей. Пробуем снизить объем охлаждения и повысить теплопередачу холода. До выезда на море тогда оставалось 2 недели, поэтому в качестве объема на скорую руку была выбрана банка пива 0,5. Думаю заморозить пивную банку Пельтье уж точно должен смочь. В качестве радиатора холодной стороны необходим медный стакан, так как медь – один из лучших теплопередатчиков.
Посмотреть вложение 70605
Из медного огрызка трубы и медной шины спаял стакан и присобачил на пельтье.
Посмотреть вложение 70606Посмотреть вложение 70607Посмотреть вложение 70608
Купил термоскотч, обматал, из пенопласта сделал что то подобие крышки – чтобы заизолировать отход холода от стакана.
Посмотреть вложение 70609
Приступаем к испытаниям…
По потреблению у Пельтье выходит +-12 и +- 5 В, 3 А и 2 А соответственно. То есть где то в районе 50 Вт. Первый питаем напрямую от прикуривателя, второй – через USB адаптер на 2 А. Наливаем воду в банку, включаем систему.
Посмотреть вложение 70610
Ждем…
Через час после включения в банке начинает образовываться лед – мелкие льдинки (температура окружающей среды – 28 град). Через 2 часа банка полностью промораживается и превращается в кусок льда. Медный стакан сделан под объем 0.33 – туда спокойно помещается 1 пакет для льда (24 шарика). Правда когда они застывают – от стакана не отодрать, приходится ждать несколько минут чтобы отморозились от стенок, потом выскакивают, пакет раздирается и они кладутся в напитки… С задачей справился - получен лед с минимальными затратами как по габаритам, так и по стоимости (себестоимость системы составила около 2 тыс). Через неделю вся система поедет на испытания на берега Тамани.
