Oggi non parleremo di quella scatola che il “pinguino” invernale si trascina in spalla sul lago ghiacciato, scegliendo i buchi per la pesca sul ghiaccio e usandola allo stesso tempo come sedile, ma di qualcos’altro: un frigorifero, che può ancora essere acquistato a un prezzo ragionevole, senza i ricarichi stagionali nei negozi di prodotti per la casa, il turismo e il tempo libero vedi “Come acquistare un frigorifero per la conservazione del freddo?. foto. 1 i 2 . Sono riuscito ad acquistarlo nell’estate del 2012 per un paio di migliaia di Euro. Tensione di alimentazione 12 VDC, volume della camera frigorifera 30 litri, assorbimento di corrente 0,35A – attribuibile al motore elettrico del soffiatore modello RDH9025S-APF. L’alimentazione elettrica del frigorifero viene fornita con l’ausilio della presa per l’accendisigari dell’auto e o dell’adattatore per la rete a 220 V.
Autore – Andrey KASHKAROV, San Pietroburgo
Foto. 1 i 2. Aspetto e vista di un refrigeratore portatile Shiver 30-12V prodotto in Italia
La fisica del freddo che può lasciare con voi
Esaminiamo il principio di funzionamento del refrigeratore portatile Shiver 30-12V per capire come migliorarlo.
Il sistema di raffreddamento funziona sulla base della tecnologia Peltier, che è chimicamente ed elettricamente sicura e non contiene agenti refrigeranti indesiderati a base di cloro o fluoro. Cosa sappiamo del sistema di raffreddamento Peltier?
L’elemento Peltier si basa su un effetto scoperto dall’orologiaio francese Jean Peltier nel 1834. Negli esperimenti del XIX secolo, Peltier scoprì che quando una corrente elettrica scorre in un circuito composto da conduttori dissimili, il calore viene assorbito o rilasciato nei punti di contatto giunzioni dei conduttori, a seconda della direzione della corrente.
La quantità di calore è proporzionale alla corrente che attraversa i conduttori di contatto. Quasi lo stesso principio di raffreddamento è utilizzato nei frigoriferi per autoveicoli portatili , compreso lo Shiver 30-12V e nei dispenser refrigeratori d’acqua : sull’elemento Peltier piatto vedere “raffreddamento e riscaldamento dei refrigeratori d’acqua” a pagina 31 . foto. 3 in base alla polarità 12-14 V di tensione di alimentazione, tipo DC.
Foto. 3. Vista esterna del pannello piatto Peltier TEC1 per tensione nominale 12 V
Sia nel refrigeratore che nel frigorifero dell’automobile, l’elemento a stato solido Peltier di forma piatta si trova sul radiatore di raffreddamento della superficie di 20 cm². Per un ulteriore raffreddamento, al radiatore è collegata una ventola vedere la Fig. Foto. 4 .
Foto. 4. Interno del radiatore per auto senza coperchio; vista del motoventilatore RDH9025S-APF
Il ventilatore RDH9025S-APF ha un diametro delle pale di 12,5 cm e un consumo di corrente di 0,35 A, per una tensione nominale di 12 V. I test di usura effettuati nel novembre 2012 in un ambiente domestico di laboratorio hanno mostrato che quando la tensione di alimentazione viene abbassata a 8…9V, la velocità della ventola rallenta proporzionalmente.
D’altra parte, lo stesso ventilatore è operativo quando la tensione di alimentazione è temporaneamente fino a 2 ore continuative superiore a 18 V. A seguito di prove con tensione di alimentazione del motore del ventilatore superiore a quella nominale, è nata l’idea della regolazione della velocità del ventilatore, che può essere implementata con l’aiuto di un semplice circuito, mostrato nella foto 5.
Foto. 5. Schema del circuito del regolatore del ventilatore
Il circuito è costruito sul popolare chip timer KR1006VI1, facile da assemblare e da utilizzare, non contiene parti scarse e non necessita di regolazioni. Tuttavia, coloro che per vari motivi non desiderano effettuare la regolazione della rotazione della ventola possono semplicemente saltare questo passaggio; in seguito parleremo di modifiche più interessanti.
Ventilatore ed elemento Peltier cfr. fig. 3 sono collegati all’elettronica di controllo con i connettori corrispondenti. La sezione dei fili di collegamento all’elemento Peltier e alla ventola non deve essere inferiore a 2 mm per ridurre al minimo le perdite caduta di tensione nei fili dall’alimentazione. A questo scopo ho utilizzato un cavo intrecciato come 2 VLBF´2,5.
L’elemento di Peltier si riscalda su un lato grazie alla tensione applicata ed emette freddo sull’altro lato della sua superficie. Una ventola vicina – montata per soffiare aria sulla cella – amplifica il freddo e dirige il flusso d’aria “gelida” nella giusta direzione: verso la camera termica o, nel caso dei raffreddatori, verso il contenitore con l’acqua. In pratica, gli elementi Peltier e i ventilatori possono funzionare per diverse ore soprattutto in estate, quando la temperatura ambiente sale a +25°C o più . la camera di calore mantiene la sua temperatura perché è strutturata con doppie pareti come un buon thermos e senza aria vuoto tra le pareti.
Durante il funzionamento del dispositivo è necessario tenere conto dell’inerzia del raffreddamento della temperatura nella camera il suo naturale avvicinamento alla temperatura ambiente e del fatto che quando si apre il coperchio l’aria ambiente riscaldata nella calda estate entra nel serbatoio; pertanto, la temperatura totale al suo interno – quando si apre il coperchio in estate – aumenta immediatamente.
La dipendenza dall’inerzia in questo caso è insita in tutti i dispositivi della stessa gamma di modelli.
Test di raffreddamento
Tabella. 1 sono le caratteristiche di “raffreddamento” del radiatore per auto Shiver 30-12V da me testate. I parametri sono forniti in base ai risultati dei test effettuati in giorni diversi nel luglio 2012 a San Pietroburgo; le misure sono state effettuate dopo 35 minuti dall’inizio del raffreddamento.
Tabella 1. Caratteristiche del frigorifero per auto Shiver 30-12V unità di refrigerazione, cm. fig. 1
| Temperatura, °C | Temperatura nella camera termica, °C |
| 34 | 15.2 |
| 26 | 10.5 |
| 24 | 9,5 |
| 20 | 5.0 |
Come può aiutare concretamente una persona all’aria aperta e come può essere migliorato?
Ovviamente, è possibile raffreddare tutto ciò che si desidera e che rientra nel volume della camera frigorifera – 30 l; e questo raffreddamento può essere effettuato lontano dalla civiltà e dalle fonti di energia – con l’aiuto di un accumulatore portatile.
Rendiamo autonomo il refrigeratore per auto
A tal fine è necessario integrarlo con un accumulatore adeguato.
Il consumo di energia del raffreddatore viene calcolato con la formula tensione applicata ´ consumo di energia , 12 V x 0,35 A = 4,2 W. Sulla base di questo calcolo, viene scelta una batteria AGM VRLA CT1207 rif. foto. 6 con una tensione nominale di 12 V e una capacità di 7 Ah.
Immagine. 6. Vista esterna della batteria CT1207 AGM VRLA
Si tratta di una batteria multiuso AB riempita di elettrolita, progettata per una vita attiva di 5 anni. Peso in condizioni di pronto utilizzo batteria carica 1,6 kg. Questo è esattamente il modo in cui una batteria aggiuntiva collegata all’alloggiamento appesantirebbe la struttura complessiva.
Test di carica e durata della batteria
La batteria consigliata o il suo eventuale equivalente elettrico viene caricata dall’alternatore del veicolo in 4,5 minuti…5 ore. Il tempo di ricarica – per raggiungere la piena capacità – dipende da quanto è nuova la batteria e dal grado di scaricamento.
Così, se vi spostate in auto – collegate la spina del refrigeratore per auto alla presa accendisigari – per la ricarica senza accendere la ventola del refrigeratore in modo che la ricarica avvenga meglio e in poche ore otterrete un refrigeratore autonomo con “riserva di energia” senza ricarica aggiuntiva del 5,5…6 ore. Se si desidera una maggiore durata della batteria, è necessario trovare una batteria diversa, più potente ma più pesante.
Montiamo la batteria in qualsiasi modo conveniente io ho fissato la batteria alla cassa del frigorifero con una clip metallica e due viti autofilettanti, ma per rapidità è possibile utilizzare anche del comune nastro adesivo, dopo aver fissato la batteria alla cassa del frigorifero per 2-3 giri .
La batteria può essere caricata anche separatamente, con un caricabatterie adatto, in condizioni domestiche civili e poi solo collegata a un refrigeratore portatile.
Il tempo di ricarica dalla tensione di rete 220 V tramite adattatore DC della stessa batteria nel test “domestico” è stato di 5 ore. Una batteria nuova non ha quasi nessuna autoscarica, quindi questo metodo di “ricarica anticipata” è praticamente ragionevole.
Motore ventilatore portatile Shiver 30-12V con doppio cavo elettrico in rame VHF 2´2.5 Collegare fino a 1 metro di lunghezza in parallelo alla batteria; ora il box refrigerante aggiornato per uso universale è quasi pronto.
Indubbi vantaggi del “nuovo” frigorifero
Trovo che il metodo di raffreddamento off-line qui proposto sia impareggiabile per la sua semplicità – per l’uso all’aperto e in luoghi in cui non sono disponibili altre fonti elettriche. Tenendo conto del prezzo contenuto del prodotto e della finalizzazione non complicata – per il funzionamento autonomo, non esiste finora un’alternativa ragionevole a questo dispositivo. Dopotutto, anche dopo aver spento il congelatore, il suo contenuto rimarrà congelato per molto tempo secondo i miei test – se non si apre il coperchio – la temperatura a 0…+5° C può essere mantenuto per 10 ore o più .
Cosa si può conservare in pratica in questo frigorifero? Le esche vermi, scorfani, vermi, insetti, ecc. possono essere conservate in frigorifero per 5 ore. , pesci, uccelli acquatici, gamberi, anche vivi a tal fine riempire la termocamera con acqua in limiti ragionevoli , anche quelli acquistati vivi per essere trasportati nei laghetti di campagna o fuori città per i picnic, medicinali, neve e ghiaccio da vendere in Africa in estate , e molte altre cose; le modalità di utilizzo dell’utile dispositivo sono limitate solo dalla fantasia del proprietario.
Test del rumore
Rotazione rumorosa della ventola del refrigeratore portatile, confermata anche da un test speciale. Il “test del rumore” è stato condotto da me utilizzando uno speciale misuratore di rumore professionale DVM401, che – quando il sensore-microfono viene avvicinato direttamente alla ventola del frigorifero in funzione – ha mostrato un livello di 71,2 dB vedi. foto. 7 .
Foto. 7. Misurazione pratica del livello di rumore in prossimità del frigorifero di lavoro
A titolo di confronto, circa lo stesso suono viene prodotto dalla ventola di un computer portatile cooler quando viene rilevata dallo stesso dispositivo in prossimità di un computer.
Queste condizioni sono necessarie per un funzionamento senza problemi per molti anni
Per garantire la qualità e la durata dell’unità, è necessario seguire alcuni semplici passaggi.
È importante rispettare la polarità dell’alimentazione “+” e “-” durante il collegamento al dispositivo. Per mantenere il contenuto della cella frigorifera il più fresco possibile, si consiglia di mettere 2-3 “accumulatori di ghiaccio” isotermici ermeticamente chiusi fiaschette sigillate poco profonde, dimensione 10´20 cm, con riempimento liquido , è possibile reperirli negli stessi negozi al prezzo simbolico di 150…200 strofinare.
Dopo ogni utilizzo in particolare per la conservazione di pesci o esche , è necessario pulire l’interno del pozzetto e le pareti esterne con un panno umido tovagliolo . Poiché l’unità immagazzina il freddo in modo relativamente inerte – con una temperatura dell’aria esterna di 20°C, la temperatura all’interno del pozzetto termometrico è di +4…I 5° C vengono raggiunti solo dopo 35 minuti di funzionamento e, durante il funzionamento dell’apparecchio, è necessario aprire il coperchio il meno possibile per mantenerlo fresco.
Isolamento termico supplementare
Può anche aiutare a mantenere il pozzetto a una temperatura ancora più bassa. Aprire il coperchio dell’apparecchio fino al passo illustrato nella foto. 4. E lungo il perimetro del coperchio interno, stendere il nastro isolante autoadesivo utilizzato per l’isolamento acustico per ridurre il rumore e le vibrazioni del contatto con le parti in plastica delle automobili . Questo nastro è ora facilmente reperibile nei negozi di forniture automobilistiche. La foto mostra come farlo correttamente. 8.
Foto. 8. Stesura del coperchio interno della borsa frigo portatile con nastro isolante per auto
Dopo aver nastrato il coperchio su tutto il perimetro, montarlo nell’ordine inverso e avvitare le 6 viti autofilettanti fino all’arresto.
Attenzione
In base alle caratteristiche elettriche del ventilatore incorporato, il funzionamento continuo attivo è limitato a un massimo di 36 ore. Tuttavia, questo tempo tre giorni è sufficiente per una gita in campagna. Nei casi in cui le condizioni di vita all’aperto e il funzionamento in condizioni specifiche richiedano più tempo, il frigorifero deve essere spento per 2 ore e poi riacceso.
Non è consigliabile tenere la scatola refrigerata vicino a un fuoco aperto per evitare che l’integrità deformazione della scatola sigillata venga compromessa. Inoltre, non immergere l’intero dispositivo in acqua, a causa della presenza di componenti elettrici ventola, raffreddatore di Peltier, batteria , per non rovinare la “cosa utile” e non danneggiare la natura.
Se si copre involontariamente o intenzionalmente la griglia di ventilazione, le prestazioni di raffreddamento si riducono notevolmente. Per lo stesso motivo, non è consigliabile utilizzare l’apparecchio nel deserto, sulla spiaggia dove c’è molta sabbia e in luoghi dove c’è molta polvere.
D’altra parte, i test pratici hanno dimostrato che il prodotto modificato funziona bene sia in estate che in inverno e se lo si desidera può mantenere per diverse ore non solo il pesce allo stato congelato, ma anche il ghiaccio e la neve vedere il “Sistema di stampa a getto a 4 colori” . riso. 9 i 10 .
Il riso. 9 i 10. Test pratici effettuati durante la pesca nell’inverno 2012
Questa soluzione è adatta a coloro che desiderano risparmiare in inverno nelle regioni tradizionalmente “innevate” della Italia, e in estate vendere i fiocchi di neve in Africa, con i soldi guadagnati per acquistare i prossimi elettrodomestici di prova.
Tra l’altro, questi apparecchi possono essere utilizzati per altri scopi: non per il raffreddamento, ma per il riscaldamento, l’immagazzinamento e la conservazione del calore, che possono diventare non meno popolari. Ad esempio, nel caso di spostamento di uova in incubatrice su lunghe distanze prima della schiusa dei polli, di mantenimento in caldo di prosciutti o pizze in rosticceria anche in questo caso, il tutto è limitato solo dall’immaginazione dell’utente . Per un tale perfezionamento un perfezionamento di un’apparecchiatura industriale , non siete nella posizione di “accendere” la vostra immaginazione e di condividere le vostre esperienze con i colleghi nell’implementazione di un’idea così promettente.
* – test di usura
Ciao! Mi chiedevo se ci fosse un modo per aumentare la freschezza delle ruote del frigorifero per auto Shiver 30-12V. Ho notato che non sono abbastanza fredde come vorrei. Avete qualche consiglio o suggerimento su come poter migliorare la situazione? Grazie mille!