Shiver 30-12V auto køler: hvordan man øger kulden på hjul?

I dag vil vi ikke tale om den kasse, som vinterens “pingvin” slæber på sin skulder på den frosne sø og vælger huller til isfiskeri, men samtidig bruger den som et sæde. Og i dag vil vi tale om en anden – om et køleskab, som stadig kan købes for rimelige penge uden sæsonbestemte tillæg i butikken for husholdningsartikler, turisme og fritid se “Nikon D5200” . billede. 1 i 2 . Det lykkedes mig at få den i sommeren 2012 for et par tusinde danske kroner. Strømforsyningsspændingen er 12V DC, kølekammerets volumen er 30 liter, og strømforbruget er 0,35A, hvilket bestemmes af de elektriske egenskaber for ventilatormotoren i RDH9025S-APF-modellen. Køleskabets strømforsyning sker ved hjælp af bilens cigarettænderudtag og/eller adapteren til 220 V-net.

Af Andrei KASHKAROV, Sankt Petersborg

Foto. 1 i 2. Udseende og visning af en Shiver 30-12V bærbar kølemaskine fremstillet i Italien

Den fysik af kulde, der kan følge med dig

Lad os tage et kig på driftsprincippet for Shiver 30-12V bærbare køleskab for at se, hvordan det fungerer.

Kølesystemet fungerer på basis af Peltier-teknologi, som er kemisk og elektrisk sikker og ikke anvender uønskede klor- eller fluorbaserede kølemidler. Hvad ved vi om Peltier-kølesystemet?

Peltier-elementet er baseret på en effekt, der blev opdaget af den franske urmager Jean Peltier i 1834. I eksperimenter fra det 19. århundrede opdagede Peltier, at når en elektrisk strøm løber i et kredsløb bestående af forskellige ledere, absorberes eller frigives der varme, afhængigt af strømmenes retning ved ledernes kontaktpunkter krydsninger .

Varmen er proportional med den strøm, der løber gennem lederkontakten. Næsten det samme køleprincip fungerer i bærbare køleskabe i biler, herunder Shiver 30-12V, og i dispensere køle- og opvarmningsanlæg til vand : På et fladt Peltier-element se datablad A, B og C er ventilatorens hastighed proportional med luftstrømmen. foto. 3 i henhold til polaritet, 12-14 V forsyningsspænding anvendes, strømtypen er direkte.

Foto. 3. Visning af Peltier-fladpanels TEC1-cellen for en nominel spænding på 12 V

I både køleren og køleskabet er et Peltier-element monteret fladt på en 20 cm² kølematrix. Der er monteret en ventilator på radiatoren for at sikre yderligere køling se fig. 4 . Foto. 4 .

Foto af. 4. Indvendigt i bilkøleskabet under det fjernede dæksel; visning af den elektriske motorventilator på RDH9025S-APF-modellen

RDH9025S-APF-ventilatoren har en ventilatorbladdiameter på 12,5 cm og et strømforbrug på 0,35 A ved en nominel spænding på 12 V. Slidprøver udført i november 2012 i et hjemmelaboratoriemiljø viste, at et fald i forsyningsspændingen på 8…9V sænkes blæserhastigheden proportionalt.

På den anden side kan den samme ventilator fungere under kortvarig op til 2 timer uafbrudt overspænding på op til 18 V. Baseret på resultaterne af test med en forsyningsspænding for ventilatormotoren, der overstiger den nominelle, blev ideen om at styre ventilatorens rotationshastighed født, hvilket kan gennemføres ved hjælp af et simpelt kredsløb, der er vist i billede 5.

Foto. 5. Elektrisk kredsløbsdiagram for ventilatorregulatoren

Ordningen er bygget på en populær timerchip KR1006VI1, der er let at samle og bruge, ikke indeholder sjældne dele og ikke behøver justering. Men dem, der af forskellige grunde ikke ønsker at foretage justeringer af ventilatorens rotation, kan simpelthen springe dette trin over; for yderligere vil vi tale om endnu mere interessante ændringer.

Køleblæser og Peltier-element se foto . Figur. 3 tilsluttet til det elektroniske kontrolkort. Tværsnittet af Peltier- og ventilatorledninger skal være mindst 2 mm for at minimere tab spændingsfald i ledningerne fra strømforsyningen. Til dette formål brugte jeg en snoet ledning på 2´2,5.

Et Peltier-element varmer op på den ene side på grund af den påførte spænding og afgiver kulde på den anden side af overfladen. En nærliggende ventilator, der blæser luft rundt om cellen, forstærker kulden og leder den “frysende” luftstrøm i den rigtige retning – til det termiske kammer, eller i forbindelse med køleapparater – til beholderen med vand. I praksis kan Peltier-elementet og ventilatoren køre i flere timer i træk især om sommeren, når omgivelsestemperaturen stiger til +25° C eller mere . Termokammeret bevarer sin temperatur, fordi det er konstrueret med dobbelte vægge som en god termokande , og fordi der ikke er luft vakuum mellem væggene.

Når man anvender anordningen, skal man tage hensyn til den køletræghed, som temperaturen i varmekammeret har dets naturlige tilnærmelse til rumtemperaturen , og til det forhold, at når låget åbnes, kommer den opvarmede om sommeren varme omgivende luft ind i tanken; derfor vil den samlede temperatur i varmekammeret – når låget åbnes om sommeren – straks stige.

Træghedsafhængigheden er i dette tilfælde karakteristisk for alle anordninger af samme modelgruppe.

Køletest

Tabel. 1 er “køleegenskaberne” for den Shiver 30-12V bilkøler, som jeg testede. Parametrene er angivet i henhold til resultaterne af test udført på forskellige dage i juli 2012 i Sankt Petersborg; målingerne blev foretaget efter 35 minutters køling i termokammeret.

Tabel 1. Funktioner af Shiver 30-12V bilkøler ref. Fig. 1

Lufttemperatur, °C	Temperatur i temperaturkammeret, °C
34	15.2
26	10.5
24	9,5
20	5.0

Hvad kan det i praksis gøre for friluftslivet, og hvordan kan det videreudvikles??

Selvfølgelig kan du køle alt det, der passer ind i kølerummet – 30 liter; og denne køling kan foregå uden for civilisationen og energikilderne – med et bærbart batteri.

Autonome kølebokse til biler

Dette kræver, at der tilføjes et passende batteri.

Køleskabets strømforbrug beregnes ved hjælp af formlen anvendt spænding ´ Strømforbrug , 12 V x 0,35 A = 4,2 W. AGM VRLA CT1207-batteriet er baseret på denne beregning se katalog 33 . Foto af. 6 med en nominel spænding på 12 V og en strømkapacitet på 7 Ah.

Foto af. 6. CT1207 AGM VRLA-batteri

Dette er et multifunktionelt, elektrolytfyldt batteri Batterie , der er beregnet til en aktiv levetid på 5 år. Vægten i klar tilstand fyldt batteri er 1,6 kg. På den måde vil et ekstra batteri, der er fastgjort til børsten, tynge det samlede design.

Test for opladning og batterilevetid

Det anbefalede batteri eller dets mulige elektriske ækvivalent oplades fra bilens generator på 4,5…5 timer. Opladningstiden – for at nå fuld kapacitet – afhænger af batteriets nyhed og af afladningsniveauet.

Så hvis du flytter i bilen – tilslut bilkølerens stik til cigarettænderens stik – til opladning uden at tænde for kølerens ventilator så opladningen gik bedre , og i løbet af et par timer får du en autonom køler med en “strømreserve” uden yderligere opladning med 5,5…6 timer. Hvis du ønsker at forlænge denne batterilevetid, skal du finde et andet, kraftigere, men også tungere batteri.

Montering af batteriet kan udføres på en hvilken som helst praktisk måde jeg fastgjorde batteriet til køleskabets krop med metalbeslag og to selvskærende skruer, men for fasthed kan du også bruge almindeligt klæbebånd, efter at have fastgjort batteriet til køleskabets krop 2-3 omgange .

Du kan også oplade batteriet separat – fra en passende oplader i hjemmet civiliserede forhold, og derefter kun tilslutte det til det bærbare køleskab.

Opladningstiden fra en forsyningsspænding på 220 V via DC-adapteren for det samme batteri i “indenlandsk” test tog de samme 5 timer. Der er praktisk talt ingen selvafladning af det nye batteri, og derfor er denne metode med “forudgående opladning” helt berettiget i praksis.

Elektromotor til ventilatoren i det bærbare køleskab Shiver 30-12V med snoede kobberledninger´2.5 Tilslut op til 1 meter parallelt til batteriet; nu er køleboksen til universel brug næsten klar.

De utvivlsomme fordele ved det “nye” køleskab

Efter min mening er den foreslåede her metode til autonom køler uovertruffen af sin enkelhed – til brug udendørs og på steder, hvor der ikke er andre elektriske kilder. I betragtning af produktets lave pris og ikke kompliceret færdiggørelse – til autonom drift – indtil videre intet rimeligt alternativ til en sådan enhed. Selv efter at kølerummet er blevet slukket, forbliver indholdet faktisk frosset i lang tid ifølge mine forsøg vil temperaturen forblive på 0…+5° C kan opbevares i 10 timer eller mere .

Hvad kan opbevares i et sådant køleskab i praksis?? Lokkemad orme, skarntyde, maddiker, insekter osv. . , fisk, vandfugle, krebs, også levende fyld termokammeret med vand i rimeligt omfang til dette formål , også dem, der købes levende til transport til damme på landet eller ud af byen til picnic, medicin, sne og is til salg til Afrika om sommeren og mange andre ting; anvendelsesmulighederne for den nyttige anordning er kun begrænset af ejerens fantasi.

Støjprøvning

Støjniveauet fra den bærbare køleenhedens ventilator er lavt, hvilket også bekræftes af en særlig test. “Støjprøven” blev udført af mig ved hjælp af et særligt professionelt støjmåler DVM401, som – med sonde-mikrofonen direkte tæt på køleskabets ventilator – viste et niveau på 71,2 dB se fig. 3 . foto. 7 .

Billede. 7. Praktisk måling af støjniveauet i nærheden af arbejdskøleskabet

Til sammenligning produceres ca. den samme lyd af en bærbar computers blæser køler , når denne støj registreres af den samme anordning i umiddelbar nærhed af computeren.

Disse forudsætninger for problemfri funktion i mange år

For at opnå den bedst mulige ydeevne og komfort for dig skal du overholde nogle få enkle forudsætninger.

Tilslutningen til apparatet skal foretages med den korrekte polaritet “+” og “-” . For at holde kulden i termokammeret bedst muligt anbefaler jeg, at der sættes 2-3 hermetisk lukkede isotermiske “isakkumulatorer” ind flade, forseglede kolber, størrelse 10 og 20 ´20 cm, med flydende fyld , kan du købe dem i de samme butikker til en symbolsk pris på 150 Euro…200 danske kroner.

Efter hver brug især ved opbevaring af fisk eller agn skal du rengøre det indvendige af fryseren og de ydre vægge med en fugtig klud. Da anordningen lagrer kulde, er den relativt inaktiv – ved en udetemperatur på 20 °C er temperaturen inde i køleren +4…5° C nås efter kun 35 minutters drift, og låget bør åbnes så lidt som muligt, mens apparatet er i drift, for at holde det køligt.

Yderligere varmeisolering

Det kan også bidrage til at opretholde temperaturen i termokammeret. For at gøre dette skal du åbne låget på køleskabet så langt som til det trin, der illustrerer billedet. 4. Og læg selvklæbende isolerende tætningsbånd rundt om det indre låg, der anvendes til støjisolering for at reducere støj og vibrationer ved kontakt med plastdele i biler . Dette bånd er nu frit tilgængeligt i bilforretninger. Hvordan du gør det korrekt, er vist på billedet. 8.

Foto. 8. Forsegling af låget indersiden af den bærbare køleboks med lydisoleringstape til biler

Når du har tapet kanten, monteres dækslet i omvendt rækkefølge, idet du skruer de 6 selvskærende skruer helt ind.

Advarsler

Der er en begrænsning pålagt af fabrikanten og baseret på den indbyggede ventilators elektriske egenskaber – aktiv kontinuerlig drift i højst 36 timer. Denne tid tre dage er dog helt nok til en tur på landet. I de tilfælde, hvor udendørs opholdsforhold og brug under særlige forhold kræver mere tid, er det nødvendigt at slukke for køleskabet i 2 timer og derefter tænde det igen.

Det er ikke tilrådeligt at opbevare køleboksen tæt på åben ild for at undgå, at boksens hermetiske forsegling bliver kompromitteret deformeret . Det er heller ikke tilrådeligt at nedsænke enheden helt i vandet, da den indeholder elektriske dele og komponenter ventilator, Peltier-køler, batteri – for ikke at ødelægge den “nyttige ting” og for ikke at skade naturen.

Hvis ventilationsgitteret dækkes til ufrivilligt eller forsætligt , vil køleeffektiviteten falde betydeligt. Af samme grund er det ikke ønskeligt at betjene enheden i ørkenen, på stranden hvor der er meget sand og på steder med stor støvophobning.

På den anden side har praktiske forsøg vist, at det modificerede produkt fungerer godt både om sommeren og om vinteren og hvis det ønskes kan holde ikke kun fisk frosset, men også is og sne i et par timer se Teknisk Informationstjeneste . Fig. 9 i 10 .

Fig. 9 i 10. Praktiske test udført på en fisketur i vinteren 2012

En sådan beslutning er god for dem, der ønsker at spare op om vinteren i de traditionelt “snedækkede” regioner i Danmark, og om sommeren for at sælge snefnug til Afrika, og for de tjente penge til at købe for følgende test husholdningsapparater.

Af den måde kan varmekamre af sådanne enheder bruges til andre formål – ikke til køling, men til opvarmning, opbevaring og bevarelse af varme, hvilket kan blive ikke mindre populært. F.eks. i situationen med at flytte rugeæg langt før udklækning af kyllinger, holde rotisserie skinker eller pizzaer varme igen, kun begrænset af brugerens fantasi . For en sådan ændring forbedring af industrielt udstyr er du ikke berøvet muligheden for at “tænde” din fantasi og dele med kolleger for at gennemføre en sådan lovende idé.

* – slitageprøve