Принцип работы автомобильного холодильника, как работает автохолодильник

Что такое автомобильный холодильник — современное компактное устройство, незаменимое в своем роде для длительных поездок на автомобиле, в том числе путешествий. Его охладительная система сохраняет продукты, еду и напитки в течение длительного времени в свежем виде.

На сегодняшний день существует большое разнообразие модификаций и схем работы автохолодильников, однако главной задачей всех является поддержание необходимой температуры.

Автохолодильник – вещь, доволи, практичная, а в некоторых случаях просто незаменимая

Принцип работы термоэлектрических и абсорбционных холодильников

Наибольшего распространения среди автовладельцев получили термоэлектрические и абсорбционные автомобильные холодильники. Данные аппараты работают от электрической сети напряжением 12 Вольт с возможностью подключения к прикуривателю автомобиля.

Выпускаются термоэлектрические автохолодильные аппараты с объемами холодильной камеры от 5 до 50 литров. Возможность уменьшения температуры внутри холодильной камеры ниже 25 градусов относительно наружного воздуха.

В основу принципа работы автомобильного холодильника первой модификации положен эффект «Пелтье»: передачи тепловой энергии из замкнутого пространства в окружающую среду в нашем случае в пространство салона или багажника. В одной конструктивной части электрический ток преобразуется в тепловую энергию, а в другой — энергия холода приводит к охлаждению.

Принцип работы автохолодильника абсорбционного типа основан постоянной циркуляцией хладагента — аммиачного раствора, то есть попеременное охлаждение и нагревание раствора с процессом отвода тепла. Модельный ряд из-за конструктивных сложностей монтажа начинается от 20 литров. Обеспечивает снижение температуры в холодильной камере от +3 до -5 градусов по Цельсию.

Как работают автомобильные холодильники

Энергия холода в термоэлектрических устройствах автомобильных холодильников вырабатывается следующим образом: тепло от помещенных в холодильник продуктов питания поглощается пластинами в корпусе емкости, выполненным из алюминия.

Через термоэлектрические пластины протекает ток, нагревая внешнюю сторону полупроводниковых пластин и, соответственно, охлаждая внутреннюю, прилегающую к корпусу холодильной камеры. Конструктивно часть пластин расположена непосредственно в камере, а вторая снаружи.

Далее модули перемещают теплый воздух в специальное устройство — стабилизатор. Там же установлен небольшой вентилятор, который высвобождает тепло в окружающий воздух салона автомобиля.

Устройство автохолодильника абсорбционного типа используется холодильный агент, в качестве которого используется раствор аммиака в смеси с водой. Раствор подогревается постоянной электрической энергией и циркулирует по системе. Так как температура кипения чистого аммиака меньше, чем воды, пары водно-аммиачного раствора направляются в конденсатор, отдают накопленное тепло в окружающую среду.

По трубной системе аммиак движется в испаритель камеры холодильника и охлаждает ее объем и содержащиеся в ней продукты. За счет тепла, полученного при охлаждении, аммиак закипает и превращается в газовую фазу. После этого происходит поглощение паров водой и, в дальнейшем, жидкий раствор начинает новый цикл.

Раствор хладагента циркулирует постоянно: абсорбер выполняет функцию всасывающей части, а термонасос – функцию нагнетателя.

Схемы работы автомобильных холодильников

Схема работы термоэлектрического автомобильного холодильника

1 — Полупроводниковые термоэлектрические модули (мелкие металлические кубики); 2 – катализатор; 3 – защитная решетка; 4 – твердое присоединение; 5 – теплоизоляционный материал; 6 – холодные пластины.

Конструкция холодильника абсорбционного типа на рисунке 2, применяемого в автомобилях, включает в себя простоту и автономность работы.

Схема работы автохолодильника абсорбционного типа

Основными конструктивными элементами являются: 1 – кипятильник; 2 – абсорбер; 3 – конденсатор; 4 – испаритель.

Устройство автохолодильников

Основным конструктивным элементом и устройством автохолодильника с термоэлектрическими модулями — большое количество металлических кубиков, которые с помощью электрической энергии соединяются между собой. С учетом того, что пластины поглощающие и отдающие тепло находятся по разные стороны – происходит процесс переноса тепла.

В качестве нагревательного элемента в устройстве абсорбционной холодильной машине используется электрический нагреватель, который изготавливается из нихромовой проволоки, в свою очередь навитой спираль. Спираль вставляется в специальный корпус-гильзу и оставшееся свободное пространство заполняется песком. Одна сторона гильзы глушится, со второй стороны кончики спиральной навивки соединяются с терморегулятором.

Теплообменные аппараты, в которых происходит фазовое превращение хладагента называются конденсатор и испаритель. Абсорбер выполняет функцию поглотителя паров аммиака, а кипятильник предназначен для испарения раствора.

Достоинства и недостатки автомобильных холодильных устройств

К преимуществам абсорбционных холодильников относятся:

• отсутствие движущихся частей, поэтому данный тип отличается своей надежностью и долговечностью работы;
• нет механических деталей, из этого вытекает бесшумность работы и отсутствие вибрации;
• широкий ассортимент выбора холодильных камер вместимостью от 20 до 150 литров;
• экономия в работе, значительное время — до 12 часов сохраняют температуру;

К недостаткам можно отнести:

• большой вес;
• возможность работы только в вертикальном положении, в противном случае нарушится циркуляция холодильного агента, и холодильник перестанет работать.

К достоинствам термоэлектрических аппаратов относится:

• возможность работы, как «сплит-система» в 2-х режимах — нагрев — охлажение;
• возможность работы, как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях;
• надежность работы и высокий парковый ресурс изделия;
• компактность изделия в сравнении с другими сородичами, работающими по иному холодильному циклу.

К минусам относится следующее:

• чрезвычайно медленный набор температуры;
• высокий уровень потребления питания электричества, поэтому желательно использовать при заведенном автомобиле;
• небольшое время содержания холода — не более 3-х часов.

Видео: как выбрать автохолодильник?

Как работает автохолодильник – принцип работы

Технологичное, современное устройство небольших размеров, незаменимое в долгих, дальних поездках, выездах на природу. Задача всех холодильников для автомобилей поддерживать низкие температуры герметичной камеры, где хранятся охлажденные продукты питания, напитки. Однако с различными типами охлаждающей техники эта цель достигается разными способами.

Холодильники для автомобилей по сложности конструкции, стоимости, принципам, характеристикам работы подразделяются на четыре основных типа:

1. компрессорные.
2. термоэлектрические.
3. абсорбционные.
4. сумки-холодильники.

Последний вид не относится к технике и предназначен для поддержания температуры заранее охлажденных продуктов. Как работают автохолодильники остальных категорий, рассматривается подробнее в рамках этой статьи.

Как работает холодильник без компрессора

К холодильникам, работающим без применения компрессоров, относятся агрегаты абсорбционного и термоэлектрического типов. Их действие основано на использовании принципиально отличающихся способов: с помощью хладагента или элементов Пельтье.

Принцип действия абсорбционной охлаждающей установки

Охлаждающий эффект достигается с помощью постоянной циркуляции хладагента – раствора аммиака. При этом вещество поочередно подвергается нагреву и охлаждению. Холодный состав поступает в систему испарителя холодильной камеры, охлаждает ее, испаряется. Его пары поглощаются водой (абсорбируются) и снова отправляются к трубопроводу испарителя. Абсорбер всасывает раствор, а термический насос – создает давление в системе.

Установка состоит из:

• теплообменника, охлаждающего раствор;
• испарителя для аммиака;
• емкости, вмещающей хладагент;
• дефлегматора, собирающего абсорбированную смесь.

Принцип работы автохолодильника без компрессора абсорбционного типа основан на охлаждении, происходящем в момент поглощения аммиака водой. Его использование позволяет изготовителям выпускать модели, поддерживающие температурный режим от -5°С до +3°С, работающие от электричества, сжиженного газа, без вибрации, шума, экономно.

Как работают термоэлектрические холодильники

Работа холодильных установок этого типа основана на эффекте Пельтье. Постоянный ток подается на батарею, составленную из двух проводников, соединенных последовательно. При подаче тока на стыке элементов выделяется, поглощается и переводится тепло. При этом одна часть батареи нагревается, другая охлаждается.

Пластины, которые охлаждаются, размещают внутри холодильной камеры. Нагревающиеся элементы монтируют снаружи корпуса. Для стабильной работы устройство оснащается вентиляторами, охлаждающими нагревающуюся часть батареи. Возможна установка дополнительного вентилятора. Он монтируется возле охлажденных пластин, способствует циркуляции холодного воздуха внутри герметичной камеры.

Принцип работы термоэлектрического автохолодильника позволяет выпускать модели:

• компактные;
• бесшумные;
• надежные;
• долговечные;
• без хладагентов, изнашиваемых деталей;
• с питанием от сети 12В.

Термоэлектрические холодильники не боятся тряски, ухабов, крена. Работают как охлаждающая и нагревающая техника. Могут устанавливаться горизонтально или вертикально. Однако не дают сильного охлаждения, зависят от температуры за бортом (до 25°С разницы), имеют ограничения по объему камеры.

Особенности автомобильных холодильников, работающих от прикуривателя

Автовладельцы используют установки, продуцирующие холод тремя способами, упомянутыми выше и выбирают холодильное оборудование в зависимости от:

• возможностей транспортного средства, вместительности салона или багажника;
• длительности поездок, количества людей, участвующих в них;
• температурных характеристик, времени, требуемого для набора нужной температуры;
• состояния покрытия автодорог, по которым зачастую приходится ездить;
• стоимости хладотехники.

Выбираемые агрегаты компрессорного, абсорбционного либо термоэлектрического типа, объединяет возможность их подключения к прикуривателю автомобиля. При этом электричество, питающее установку, поступает от аккумулятора. Особенность принципа работы автохолодильника от прикуривателя заключается в наличии дополнительного электрооборудования в схеме и специального провода для подключения.

Если вы выбираете готовую модель любого типа, необходимо обратить внимание, есть ли в ее комплектации специальный соединительный шнур, какой он длины. Идеальным сочетанием является работа хладотехники от прикуривателя и стандартной сети 220В. Такую технику можно использовать в дороге и дома. Длину провода важно учитывать для того, чтобы устанавливать холодильник в салоне или багажнике.

Сохраняя продукты свежими в дороге: как выбрать подходящий переносной холодильник для автомобиля

Переносные автомобильные холодильники — незаменимая вещь для людей, постоянно находящихся в разъездах. Они позволяют оставить продукты свежими в течение долгого времени и при необходимости умещаются даже в подлокотнике. Каждый водитель может подобрать для себя устройство подходящего объема и с нужными техническими характеристиками.

Виды переносных устройств для авто

Существует несколько типов холодильников, которые можно разделить на две группы — сохраняющие температуру и генерирующие холод или тепло. К первым относятся термосумки и термоизоляционные контейнеры. Во вторую группу входят компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические переносные устройства.

Рассмотрим типы холодильников, их преимущества и недостатки подробнее.

Сумки-холодильники

Такие сумки состоят из двух слоев нейлона и проложенного между ними термоизоляционного слоя. Емкость герметично закрывается, благодаря чему еда внутри дольше сохраняет тепло или холод.

Плюсы термосумок:

• Температура еды сохраняется до 12 часов.
• Можно подобрать удобный объем — от 3 до 25 литров.
• Простота использования.

Минусы:

• Температура продуктов в сумке-холодильнике сохраняется ограниченное время.
• Не могут генерировать тепло или холод.

Термоконтейнеры

Эти термоемкости изготавливают из прочного пластика. Они состоят из двух коробок, одну из которых погружают в другую. Между «слоями» пластмассы прокладывают термоизоляционный материал.

Плюсы контейнеров:

• Доступны модели большого объема — до 45 литров, в особых случаях больше.
• Благодаря жесткой конструкции нет риска помять продукты, как в мягкой сумке.
• В зависимости от модели могут сохранять температуру от нескольких часов до нескольких суток.
• Не боятся вибраций и ударных нагрузок.

Минусы:

• Не поддерживают холод или тепло, только сохраняют на ограниченное время.

Компрессорные

Эти устройства представляют собой уменьшенную версию привычных домашних холодильников. В них тоже используется хладагент, благодаря которому можно создавать любую температуру внутри емкости.

Плюсы:

• Широкий температурный диапазон.
• Качество охлаждения не зависит от состояния окружающей среды.
• Самые низкие энергозатраты по сравнению с другими типами автохолодильников.

Минусы:

• Устройство чувствительно к вибрациям и ударам.
• Высокая стоимость устройства.

Абсорбционные

Такой переносной автохолодильник работает по схеме, схожей с компрессорным, но за счет теплового насоса. В устройстве имеются емкости с водородом и аммиаком в роли охлаждающего агента. Абсорбционные холодильники не требовательны к источникам питания.

Плюсы:

• Быстро создается необходимый температурный режим.
• Устройство универсально — может работать от прикуривателя, обычной розетки, либо на сжиженном газе.
• В холодильнике нет движущихся частей.

Минусы:

• Охлаждение не более, чем на 30 градусов по сравнению с температурой окружающей среды.
• Устройство нельзя наклонять.

Термоэлектрические

Самая популярная на данный момент разновидность автомобильных переносных холодильников. В основе принципа работы устройства лежит эффект Пельтье. Электричество пропускается через 2 металлические пластины. При этом одна из них охлаждается, а другая нагревается. В зависимости от направления тока можно запустить необходимый режим — подогрев или заморозку внутреннего пространства холодильника.

Во многих моделях термоэлектрических холодильников предусмотрен вентилятор, который отводит теплый воздух от нагреваемой пластины. В итоге другая пластина охлаждается быстрее.

Плюсы:

• Можно как охлаждать, так и подогревать пищу внутри устройства, выбрав соответствующий режим.
• Холодильник экологически безопасен, не содержит хладгента.
• Устройство может работать в любом положении — вертикальном или горизонтальном.
• Поддерживают температуру более суток.

Минусы:

• Энергопотребление выше, чем у компрессионных и абсорбционных устройств.
• Требуется много времени для достижения нужной температуры. Необходимо заранее охладить продукты перед загрузкой в автохолодильник.
• Из-за низкой производительности холодильного устройства его объем не может превышать 50 литров.

Как выбрать

При подборе подходящего холодильника необходимо ориентироваться на следующие параметры:

• Потребляемая мощность. Чем выше этот показатель, тем быстрее генерируется нужная температура в устройстве. В среднем мощность автохолодильников составляет 45-50 Вт, а в некоторых моделях может доходить до 100 Вт.
• Температурный режим. Если вам важно, чтобы продукты охлаждались быстро, стоит выбирать компрессорные модели. Абсорбционные и термоэлектрические холодильники охлаждают продукты медленнее.
• Заморозка продуктов. Самый надежный вариант — приобрести компрессорный холодильник. Некоторые модели замораживают до -18ºС.
• Цена. Бюджетные модели можно приобрести по цене до 3 тысяч рублей. На холодильники среднего ценового сегмента потребуется от 3 до 5 тысяч рублей. За эту цену можно найти устройства объемом до 30 литров. Самые надежные модели стоимостью от 5 тысяч рублей отличаются надежностью и большим объемом холодильного отсека.
• Бренд. В число лучших производителей автохолодильников входят такие компании, как Camping, Alpicool, AVS, Mobicool, Tesler, Dometic.
• Внутренний объем холодильника. Для пикников и коротких выездов подойдут небольшие переносные устройства объемом до 32 литров. А для рыбалки, похода или долгого путешествия лучше взять холодильник побольше. Возможно стоит взять встраиваемую стационарную модель, если нет необходимости постоянно переносить устройство.

• Тип оборудования. Если вы не хотите беспокоиться о положении холодильника в пространстве, обратите внимание на термоэлектрические модели, которые можно уложить на бок. Ни абсорбционные, ни компрессорные модели нельзя наклонять или подвергать сильной встряске.
• Размеры устройства. Для персональных легковых автомобилей достаточно небольших моделей. Владельцам автодомов или автобусов подойдут крупногабаритные встраиваемые холодильники.

ТОП-5 лучших моделей

На основании оценок потребителей мы собрали наиболее надежные и производительные модели устройств, генерирующих холод и тепло.

AVS CC-32B

Термоэлектрический холодильник, изготовленный из прочного пластика и с экологически чистым термоизоляционным материалом. В режиме нагрева может подогревать еду до +65ºС. Также это устройство снабжено встроенным контроллером, отслеживающим состояние автомобильного аккумулятора. Объем холодильника — 32 литра.

ALPICOOL T60

Компрессорный холодильник объемом 60 литров с функцией заморозки, ручками для переноски и внутренним освещением. При своей вместительности не выглядит слишком громоздким и имеет сравнительно небольшой вес. Устройство способно работать без подзарядки до 7 часов.

Mobicool U22 DC

Термоэлектрический холодильник для легкового автомобиля объемом 22 л, изготовленный из прочной пластмассы. Диапазон охлаждения — до 15 градусов по сравнению с окружающей средой. Потребляемая мощность устройства — 48 Вт.

Dometic RM 8400 Right

Абсорбционный холодильник объемом 95 литров способен охлаждать продукты до температуры -12ºС. Имеет большие габариты, весит около 30 килограммов. Подойдет для использования в крупных транспортных средствах.

Camping World Unicool

Термоэлектрический холодильник объемом 28 литров со встроенными колесами и выдвижной ручкой. На корпусе устройства присутствует мягкий карман для мелочей, а в комплект также входит фляга объемом 1,5 л.

В конструкции предусмотрен слив конденсата, что позволит защитить металлические детали холодильника от коррозии и продлить срок службы устройства.

Вывод

Выбор подходящего автохолодильника не должен основываться только на ценнике. Необходимо учитывать все условия, в которых вы планируете эксплуатировать устройство — частоту использования, желаемый уровень затрат на электроэнергию, какой объем продуктов вы планируете перевозить и т. д.. Так вы обязательно найдете свой идеальный переносной холодильник для автомобиля и не будете переплачивать за лишние опции.

Видео-совет: как выбрать автомобильный холодильник