Направи си сам хладилник история, помощ и конструкция

Предишна

Съдържание:

  • История на хладилниците или Ръководство на изобретателя
  • Методика за изчисляване на домашен хладилник с помощта на елементи на Пелтие
  • Заключения относно изграждането на домашен хладилник

В нашето време на борба за екологичност и достойно съществуване се обръща внимание и на най-малките детайли. Уморен ли сте от факта, че процесорът постоянно шуми с охладителя си? Разбира се! Изисква охлаждане, в противен случай BIOS просто ще изключи системния модул заедно с цялата операционна система. А в жегата ти се иска тишина и спокойствие! И решението е намерено. Казахме, че хладилниците не са само с компресори, има различни модели. Нека помислим заедно как да адаптираме всичко това за себе си. Възможно е да сглобите хладилника със собствените си ръце.

История на хладилниците или Ръководство на изобретателя

В нашите рецензии говорихме за адсорбционни хладилници, които работят със синьо гориво. Газът, изгаряйки, принуждава хладилния агент да циркулира и охлажда отделенията. Безусловното достойнство на структурата е нейната тишина. Чува се само леко съскане от горящо гориво, както и потока на течност през тръбите. Но това решение далеч не е единственото. Споменахме, че най-скъпите автомобилни хладилници работят на принципа на така наречените елементи на Пелтие. Що за звяр е това?

През 1834 г. е установено, че при преминаване на постоянен ток през проводници и полупроводници се отделя или абсорбира топлина. Ефектът очевидно не може да се припише на закона на Джаул-Ленц, тъй като в последния случай се отделя топлина, но не може да настъпи охлаждане. Никой не даде научно обяснение, но оттогава се знае, че при преминаване на ток в едната посока се поглъща и отделя топлина в другата! (Вижте също: Защо хладилникът тече)

От друга страна се знаедруг случай, при който ученик изнасяше доклад пред учител по предмет за цифрови технологии, компютрите тогава нямаха силата, която имат днес. Процесорите Pentium II едва се появиха на пазара на Руската федерация, въпреки че в САЩ, разбира се, вече имаше четвърти. Въпросът се свеждаше до захранването на мозъка на компютъра, както и защо искат постоянно да намаляват напрежението.

Забелязано е, че процесорът консумира около 75 вата. В същото време захранващото напрежение беше около 3 V. Оказва се, че този малък кристал е консумирал ток от ... 25 A. Нито една батерия не е способна на такъв заряд. Учителят каза така, но в същото време не беше съвсем прав.

При такова ниско напрежение процесорът наистина консумира гигантски ток, част от мощността отива за полезни нужди, докато топлината неизбежно се отделя в околната среда. И значимо! Без охладител процесорът може да достигне точката на кипене, той продължава да се нагрява, но само защитните системи ще изключат захранването по-рано. Да видим какво ще излезе. Всеки процесор консумира толкова много енергия. Не толкова отдавна на пазара се появиха елементи на Peltier, които са предназначени да охлаждат мозъка. Един потребител забеляза, че процесорът му се охлади... до минус 10 градуса по Целзий. Впечатляващо?

Целият проблем е, че елементите на Пелтие не могат да се нарекат евтини. Как би било възможно да се изгради домашен хладилник на тяхна основа? Поставете термоизолирани контейнери успоредно вътре, където температурата постепенно ще спада. Проблемът е, че силата на замръзване на хладилниците не се измерва във ватове, а се изчислява от количеството (в килограми) продукти, чиято температура може да се понижи до дадена температура. Също така не знаем точно какво се има предвид, когато клетката на Пелтие е 77 вата. При цена от 300 рубли на брой можете да опитате да изчислите цената на всичкодомашен хладилник, само ако беше възможно по някакъв начин да се съпоставят тези параметри. Вместо това предлагаме различен начин.

направи

Спомняте ли си, веднъж в нашите рецензии дадохме метод за определяне на необходимата отоплителна мощност на помещението, а сега го използваме в обратен ред. Как ще проведем експеримента:

  • Ще ви трябва обикновен термометър. Няма значение какъв ще е, но най-добре е обикновен уличен. Ще поставим термометъра в нашия домашен хладилник.
  • От какво да направим тялото? За топлоизолация в тези хладилници се използва полиуретанова пяна. Можете да си купите спрей бутилка в железария. Въпреки това, стиропорът също ще свърши работа и препоръчваме като цяло да използвате отразяваща изолация от типа Penofol или подобна. Например, взема се кутия, която е плътно покрита с такъв материал от двете страни и всъщност вече е добър домашен хладилник. За информация, материалът е взет от космическата индустрия (може би откраднат от шпиони в САЩ), където е бил използван за създаване на скафандри. Преценете сами! Слънчевите лъчи са смъртоносни извън атмосферата и космическият студ би накарал самия Саурон да потръпне, но на един обикновен астронавт всичко това не причини много вреда под слоя Пинофол. Разбира се, в скафандрите са използвани злато и сребро, а не алуминий, може би там нямаше полиетилен, но остава фактът, че характеристиките на материала са невероятни.
  • Първоначално охладителят ще бъде един елемент на Пелтие. Ще го монтираме върху лепилния уплътнител. И тогава ще покажем метод, който ще ни позволи да намерим колко от тези модули са необходими, за да може нашият домашен хладилник да започне да замръзва.

    • Методика за изчисляване на домашен хладилник с помощта на елементи на Пелтие

    Ще изхождаме от факта, че топлинните загуби зависят линейно от разликататемператури вътре и извън домашно направения хладилник. Нека отново преминем от просто към сложно: (Вижте също: Хладилник с двойна стена)

  • Да приемем, че температурата в стаята е 20 °C и ще остане непроменена по време на експеримента. Тогава нека започнем проучването. Очевидно при липса на елементи на Пелтие температурата вътре в хладилника ще бъде 20 °C. Това ще бъде една точка на права линия (защото загубите нарастват линейно от температурната разлика отвън и вътре в собственоръчно направения хладилник). Монтираме един елемент на Пелтие с радиатори от двете страни, като външния се вентилира с охладител за подсилване на ефекта.
  • След известно време температурата в 30-литровото отделение беше 14 °C. Твърдим, че добавяйки още два елемента на Пелтие с радиатори и охладители, всеки може да получи 2 градуса топлина в домашен хладилник, ако стаята е 20 °C. Ето как работи:
    • Начертайте две оси върху лист хартия. В точката на пресичане от двете страни - нула. Хоризонталът е температурната линия.
    • Маркирайте точката 20 °C върху него. Това ще бъде началният момент, когато се консумира нулева мощност, а температурата вътре в самостоятелно направения хладилник е равна на стайната температура.
    • Сега начертайте права линия от тази точка, която пресича вертикалната ос на някаква, няма значение коя, но задължително положителна височина.
    • Маркирайте точка на оста X (температура) на две трети от пътя от началото. Тя ще бъде 14 °C, а вертикално на линията ще бъде мощността на един елемент на Пелтие, който балансира загубите.
    • Сега маркирайте точка на една трета от пътя от началото. Тук ще бъде 8 °C и ще са необходими два елемента на Пелтие. Това може да се види на графиката.

    Заключения относно изграждането на домашен хладилник

    Читателите сами могат да направят други изводи: домашно направен хладилник ще даде 2 градуса топлина по скалатаЦелзий, ако му осигуриш три елемента на Пелтие с охладители. Може да се обобщи опитът, да се избере оптимална изолация, да се променят условията. Например махнете охладителите, за да не шумят и да не хабят енергия. Това ще опрости дизайна. Но веднага искаме да охладим пламът на изобретателите: в истински, а не самостоятелно направени хладилници се използват дори два вентилатора, единият за студената верига, другият за горещата верига. Във всеки случай експериментирайте.

    А захранването? Хладилното устройство ще издържи на компютърното. Спомнете си колко харчи процесора! Елементът на Пелтие далеч не е най-важното нещо вътре. Освен това напрежението вече е настроено предварително. А това означава, че няма да се налага да търсите редки части. Купувате три елемента на Пелтие, за да направите сами хладилник, взимате захранване от стар компютър, изграждате кутия с два охладителя и получавате готов продукт. Освен това може да работи от автомобилна батерия, удобно ли е? Освен това, по време на пътуване до страната, можете да свържете бирата със самостоятелен хладилник точно така. Вече не говорим за запалката.

    Принципът на работа на хладилника е толкова очевиден, че дори децата могат да го разберат. Но цялата красота е, че когато посоката на тока се промени, елементите на Пелтие изглежда работят за отопление. Добре ли е да имате топла храна под ръка, когато няма нищо наоколо, което да помогне да се стопли? В този случай законът работи в другата посока. Тоест три елемента на Пелтие вътре в собственоръчно направен хладилник ще осигурят температура с 18 °C по-висока от температурата на околната среда. Ако в колата има 25, то в кутията ще има 43. Достатъчно, за да хапнете и да не се оплаквате, нали? Оказва се, че две устройства в един човек, което е страхотно.

    Разбира се, би било възможно да направите хладилник със собствените си ръце и на фреон, нопомислете колко е трудно, защото той не би могъл да затопли храната. И накрая, бихме искали да благодарим на автора на видеоклипа в YouTube. За това, че е дал идея как да си направим хладилник, за това, че не седи и не плюе на тавана в свободното си време. И нека идеята не е много успешна, но само защото обемът е много голям. Процесорните елементи на Пелтие не са толкова мощни, че да се справят сами с толкова голям обем, а освен това не е проектиран докрай.

    Но ако някой се заеме да изгради солидна кутия, да я осигури с два слоя топлоизолация, да затвори всички пукнатини, тогава успехът със сигурност ще дойде. В допълнение, технологията е екологична и безопасна, което не може да се каже за повечето фреони. И така, с това казваме сбогом на нашите читатели!

    Следваща

    Прочетете също: