Автомобильный мини кондиционер: есть ли в нем толк
Содержание:
- Как сделать мобильный кондиционер для автомобиля
- Как работает штатный кондиционер
- Кондиционеры от «прикуривателя»
- Где спрос — там и предложение
- Достоинства и недостатки самодельных кондиционеров
- Начало истории
- Что из себя представляет портативный кондиционер
- Как он устроен
- Самодельные варианты
- Компрессорные кондиционеры от прикуривателя
- Почему не получится изготовить портативный кондиционер для авто?
Как сделать мобильный кондиционер для автомобиля
Далее рассмотрим два варианта самодельных кондиционеров.
Вариант №1.
Первый из них будет очень простым. Для его изготовления всего лишь потребуется:
- Емкость с плотно прилегающей крышкой;
- Вентилятор, работающий от сети 12В;
- Колено с пластиковой трубы.
Дальше все очень просто – в крышке проделываем два отверстия. В одно из них устанавливаем и закрепляем вентилятор, а во второе – пластиковое колено, которое будет играть роль раструба для выхода охлажденного воздуха. Получиться должна такая конструкция:
Все – «кондиционер» готов, но для охлаждения воздуха потребуется хладагент, роль которого будет выступать лед. Перед поездкой засыпаем его в емкость, накрываем крышкой и ставим в автомобиле.
Действует все так: вентилятор будет нагнетать воздух в емкость, при контакте со льдом, он будет охлаждаться и выходить в салон через раструб.
Такой «кондиционер» — очень прост в изготовлении, и финансовые затраты будут минимальными, но и эффективность его тоже не высокая, да и время действия – незначительное, пока лед не растает, и вода в емкости не нагреется. Но на пару часов хватит.
Вариант №2.
Более «продвинутым» можно считать следующий вариант самодельной установки. В плане затрат она обойдется дороже, но и эффективность ее будет значительно выше.
Для его изготовления потребуется:
- Переносная сумка-холодильник;
- Вентиляторы (можно использовать большие кулера на 12В от компьютера);
- Радиатор от салонной печки;
- Насос (аквариумный или от системы омыва стекол);
- Провода;
- Силиконовые трубки;
- Штекер для подключения к прикуривателю (можно взять от автомобильной зарядки телефона).
Имея все это можно приступать к сборке:
На дне сумки-холодильника закрепляем подготовленный насос и подсоединяем к его выходу силиконовую трубку. На заборник насоса желательно поставить небольшой сеточный фильтр;
В крышке сумки прорезаем отверстие по размеру подготовленного радиатора;
С внутренней стороны в прорезь устанавливаем радиатор и закрепляем;
Снаружи размещаем вентилятор. Он может быть один или несколько (к примеру, кулеры от компьютера), соединенные в единую конструкцию
При этом важно проследить, чтобы поток воздуха, создаваемый вентиляторами, был направлен в салон, а не в сумку;
Соединяем силиконовой трубкой насос и радиатор. Второй трубопровод следует надеть на выход радиатора и опустить его на дно сумки;
Разводим проводку
Провода от насоса и вентиляторов соединяем и подключаем к подготовленному штекеру. При этом важно не попутать полярность, иначе электроприборы будут работать в обратную сторону.
В итоге должно получиться примерно такое оборудование:
Его после сборки можно немного «облагородить», сделав более презентабельную внешность.
Теперь о том, как все работает. Хладагентом в таком «кондиционере» тоже выступает лед, а также обычная вода. То есть, засыпаем на дно слой льда, а затем добавляем воду, после этого можно включать прибор в работу.
При этом насос начнет качать охлажденную воду, а установленный на заборнике фильтр не даст попасть внутрь мелким частицам льда.
Вода начнет поступать в радиатор, где и будет происходить теплообмен, при котором воздух возле радиатора будет охлажденным. Именно его и будут подавать в салон установленные вентиляторы.
После прохождения через радиатор вода будет стекать снова на дно сумки.
Поскольку у такой сумки-холодильника стенки – термоизоляционные, то лед не так быстро растает, как в первом варианте «кондиционера», то есть он сможет более длительный срок охлаждать воздух. Наличие радиатора обеспечит улучшенный теплообмен.
Дополнительно такой «кондиционер» можно оснастить устройствами, позволяющими менять скорость вращения вентиляторов, то есть сделать, чтобы было несколько режимов работы.
Как работает штатный кондиционер
Принцип действия у всех холодильных установок компрессорного типа более-менее одинаков. Основан он на охлаждении предварительно сжатого хладоагента в момент расширения.
Под капотом автомобиля установлен компрессор, который через электромагнитную муфту и приводной ремень подсоединён к шкиву коленчатого вала двигателя.
При включении кондиционера муфта замыкается, ротор компрессора приходит во вращение и начинает сжимать газообразный хладоагент, отправляя его по трубопроводу в радиатор, называемый ещё конденсатором.
Из названия понятно, что газ в радиаторе конденсируется, понижая свою температуру и переходя в полужидкое состояние. Таким образом, у него отнимается излишек энергии, полученный при сжатии. После этого сжиженный газ поступает в расширитель и испаритель, где его температура падает до отрицательных величин.
Испаритель выполнен в виде теплообменника между хладагентом и воздухом автомобильного салона. По мере расширения газа и обдува радиатора температура в салоне падает.
Вентиляторы, датчики и воздушные заслонки регулируют процесс, обеспечивая заданную водителем комфортную температуру.
Часто кондиционер объединяется с отопителем, образуя интегрированную систему климат-контроля, где водителя вообще не интересует, что работает в данный момент, главное – поддержание заданного теплового режима.
Автоматика сама разберётся, нагревать ей воздух или охлаждать.
Кондиционеры от «прикуривателя»
Естественно, сей чудный девайс разработан в Китае, который уже давно отличился изготовлением разных диковинных вещей. Но делают такие устройства уже и в других странах.
По заверениям производителей такой кондиционер способен обеспечить прохладу в салоне, и для этого не нужно что-то переделывать в автомобиле, просто приобретаем устройство, подключаем его к бортовой сети авто, устанавливаем рабочие параметры и наслаждаемся прохладой. Но действительно ли это так, постараемся разобраться.
Итак, побродив по торговым площадкам можно наткнуться на объявление о продаже миникондиционеров для автомобилей, работающих от сети 12 Вольт.
Самое интересное то, что у многих моделей нет конкретного названия, что уже наталкивает на определенные мысли. Ниже показано несколько моделей такого оборудования.
Вариант №1.
Первый представитель:
В описании к нему указано, что это портативный тепловой вентилятор с влагоуловителем и кондиционером. Подключается он к прикуривателю и обладает мощностью в 150 Вт.
Это один из самых распространенных видов портативных автомобильных кондиционеров.
Но сразу отметим, что в первую очередь указывается, что это вентилятор, и таким он и является, но дополнительно в нем установлена нагревательная спираль, то есть охлаждать воздух он в принципе не может.
То есть при выборе такого устройства нужно внимательно читать описание к нему игнорируя название.
Вариант №2.
Вторая модель, предлагаемая на торговых площадках, выглядит так.
Но просмотрев описание и технические характеристики, можно понять, что от первого варианта он отличается только корпусом, а вот «начинка» у них одинакова.
То есть, это тоже надувательство, и обычный вентилятор почему-то называют кондиционером.
Вариант №3.
Третий вариант, предлагаемый производителями такой.
Особо писать о нем нечего, поскольку он – тоже обычный вентилятор, да еще и с подогревом, который летом будет явно лишним.
Вариант №4.
Далее более занимательный вариант. Выглядит он так:
Он более массивный, чем первые три представителя. А все потому, что в его конструкции используется не только один лишь вентилятор, а имеется еще и водяной испаритель.
Работает он так: вентилятор гонит воздух через специальный тканевый фильтр, на который постоянно подается вода, то есть он – влажный.
Это действительно позволяет охладить воздух, но очень незначительно, поэтому особо толка от такого оборудования тоже нет.
Существует еще ряд таких вариантов (с водяным испарителем), которые отличаются только внешне, а вот работают одинаково.
Вариант №5.
А вот действительно занимательный вариант, причем уже не китайского производства, а итальянского:
Это действительно кондиционер, причем работающий от бортовой сети авто, вот только предназначен он для грузовых автомобилей, и для легковых – не подойдет, поскольку оборудование потребляет большое количество энергии и бортовая сеть легковушки просто не выдержит.
К тому, же размещается он на крыше, а в салон заводится только панель управления.
Модель SW CUBE 12V.
Модель заслуживает внимания так как имеет собственный компрессор.
Но если изучить технические характеристики данной модели, то начинаешь понимать, что подходит данный мини кондиционер для грузовых автомобилей, так как потребляемый ток устройства 36 Ампер.
Если поставить данную модель в легковое авто, то ни один предохранитель не сможет выдержать такой нагрузки даже не смотря на то, что в устройстве предусмотрена система защиты аккумулятора.
Где спрос — там и предложение
Стоя на автомобиле летом в пробке водителей больше всего «достает» жара. Машина от солнечных лучей разогревается настолько, что сидеть в ней практически невозможно. Такую проблему очень хорошо решают климатические системы авто, в конструкцию которых входит кондиционер.
Но такое оборудование – дополнительная «головная боль» водителя, поскольку требует периодического проведения технического обслуживания и устранения неисправностей.
Но все же такое устройство позволяет комфортно себя чувствовать, находясь в машине даже в сильную жару.
Вот только далеко не все авто оборудуются кондиционерами. И касается это не только старых моделей.
Новые машины бюджетного сегмента в базовой комплектации пока редко оснащаются климатической установкой. Вот и приходиться водителям либо мучатся, терпя жару, либо искать альтернативу.
Интересно, что борьба с такой проблемой ведется давно, причем с использованием технических средств.
Самым, пожалуй, первым устройством был небольшой вентилятор, с приводом от 12-вольтового электродвигателя, который запитывался через прикуриватель.
И хоть пользы от вентилятора не много, поскольку он обеспечивает лишь циркуляцию воздуха по салону, большим спросом он пользуется до сих пор.
А где спрос — там и предложение. А поскольку технологии не стоят не месте, то рынок автомобильных аксессуаров пополнился еще одним гаджетом, который, по заверениям, производителей, способен обеспечить прохладу в салоне летом.
Такое устройство называется портативным кондиционером, который работает от прикуривателя.
Достоинства и недостатки самодельных кондиционеров
Такие кондиционеры действительно могут обеспечить прохладу в салоне, причем изготовить их не сложно. Но и недостатков у такого оборудования достаточно:
Конструкция за счет использования емкости получается объемной. То есть придется практически «пожертвовать» одним посадочным местом в авто;
Они не вечно будут обеспечивать прохладой. Лед – не очень хороший хладагент, поскольку он постепенно растает, а образованная вода нагреется и холоду неоткуда будет взяться. При этом насколько хватит одного «заряда» льдом зависит от конструктивных особенностей «кондиционера». Зато такой хладагент – доступный;
Следует заранее готовиться к поездке в жару. То есть, необходимо своевременно запастись требуемым количеством льда, перед тем, как выезжать на дорогу.
И хоть такой «кондиционер» имеет достаточно серьезные недостатки, но все же, они пока что – единственный действенный вариант получить прохладу в салоне летом без использования дорогостоящего оборудования.
А зимой можно значительно увеличить температуру в салоне установив автономный автомобильный отопитель.
Начало истории
Началом истории существования мини-кондиционеров можно считать настольный вентилятор. Это компактные устройства с лопастями подключали к бортовой сети 12 Вольт и гоняли по салону воздух.
Но вентиляторы не позволяли забирать наружный воздух и не охлаждали его. Они просто обеспечивали циркуляцию воздуха, который находится внутри машины. Небольшой эффект прибор давал, но при знойной жаре водитель все равно испытывал дискомфорт.
И тут производители задумались над тем, как сделать устройство более приспособленным к охлаждению. Не так давно появился, можно сказать, ручной кондиционер, который вы легко своими руками подключаете к прикуривателю машины и наслаждаетесь потоками холодного воздуха.
Удачная реклама и акцентирование внимания на тех, у кого в машинах не предусмотрена сплит-система, позволили сделать эти устройства популярными. Зайдите на Авито или Алиэкспресс и убедитесь, сколько мини-кондиционеров там продается.
Но действительно ли подобный аппарат делает то, о чем заявляет производитель? Давайте узнаем особенности кондиционера, и вы сами решите, стоит покупать нечто подобное или нет.
Что из себя представляет портативный кондиционер
Если не рассматривать обычный вентилятор на передней панели, который тоже способен охладить разгорячённого водителя, то автономный кондиционер без обмана должен не просто направлять поток воздуха на человека, а хоть как-то этот воздух охлаждать.
Существует несколько способов это сделать, от самых примитивных до тех же, что применяются и в стационарной климатической установке.
Компрессорные автокондиционеры от прикуривателя
Как правило, все подобные устройства представляют собой не более чем обычный обман потребителя. Кондиционер не может работать в замкнутом объёме. Ему надо сбрасывать тепло конденсатора в окружающее пространство, иначе он будет не охлаждать, а нагревать салон при любом режиме работы.
Исключение составляют портативные кондиционеры, выполненные по принципу сплит-систем. Чаще всего они монтируются в люк на крыше кабины.
По сложности такое устройство уже практически ничем не отличается от любого другого автомобильного кондиционера компрессорного типа, который сейчас можно установить на любой автомобиль, включая самые старые модели отечественного производства.
При этом они не требуют работы основного двигателя автомобиля, что положительно сказывается на экологии вовремя, например, ночёвок водителей-дальнобойщиков. Тем более, что во многих странах работа двигателя на стоянке запрещена законодательно.
Что же касается питания от прикуривателя, то мощность этой цепи сильно ограничена, и обычно не превышает 250 ватт в продолжительном режиме.
Говорить о какой-то эффективности в охлаждении салона легкового автомобиля при таком энергопотреблении не приходится.
К тому же основное преимущество автономных систем в виде возможности работы с заглушенным двигателем не реализуется из-за быстрой разрядки аккумулятора. То, что для кондиционирования будет несерьёзной мощностью, для батареи окажется запредельной нагрузкой.
Переносные автокондиционеры испарительного типа
Самая простая схема охлаждения воздуха основана на принципе понижения температуры жидкости при её испарении.
В подобных приборах используется подача воды низкой интенсивности из отдельного резервуара в испаритель, имеющий губчатую структуру, продуваемую электрическим вентилятором.
Воздух при этом одновременно охлаждается и насыщается водяными парами. Высокая влажность в салоне становится основным недостатком данного типа кондиционера.
Помимо того, что в таких условиях пассажирам трудно оценить эффект от понижения температуры, постоянное увлажнение отрицательно скажется на техническом состоянии автомобиля, начиная от обычной коррозии и заканчивая появлением грибков в материалах отделки. Да и температура снизится лишь на единицы градусов, и только вблизи вентилятора.
Как он устроен
Портативный переносной и компактный мини кондиционер имеет противоречивое устройство. Это блок из пластика, внутри которого заключены все основные элементы. Также предусмотрена емкость с водой, через которую осуществляется периодическая заправка. То есть вы из баклажки добавляете воду по мере ее испарения.
Монтаж элементарный, поскольку устройство легко подключается к бортовой сети через прикуриватель. Некоторые модели оснащены дополнительно пультом дистанционного управления, что обязательно производители указывают в целях рекламы своего творения.
Чтобы разобраться в особенностях работы мини-охладителя, для начала рассмотрим обычный автомобильный кондиционер. У него все происходит примерно так:
- хладагент циркулирует по системе;
- температура воздуха снижается, он испаряется из-за собственного роста температуры;
- затем фреон попадает в специальный конденсатор, вновь становится жидким и идет на следующий круг циркуляции;
- чтобы поглощение тепла происходило быстрее, дополнительно кондиционер оснащается вентиляторами, которые обдувают теплообменники.
Теперь что касается мини устройств. Производители взяли уже знакомый принцип, но уменьшили его в размерах. Соответственно, значительно сократилась мощность и кондиционирующие возможности.
Среди ключевых преимуществ, о которых не устают говорить производители мини-кондиционеров, отмечают:
- мобильность;
- легкая установка;
- адаптивность под любую машину;
- возможность получить кондиционер, если в авто он не предусмотрен;
- работа от 12 Вольт;
- работа с выключенным двигателем;
- функция подогрева воздуха зимой.
Но в действительности устройство не дает того, чего от него ждешь. К недостаткам я бы отнес вероятность образования грибка в автомобиле, а также малую мощность. По этому параметру мини-агрегат никак и близко не стоит около классического автомобильного кондиционера.
Есть ли в нем толк?
По сути, я подошел к главному вопросу — есть ли смысл покупать автомобильный мини-кондиционер и какой от него толк жарким летом.
Самодельные варианты
Вполне реально изготовить самодельный кондиционер, который будет довольно эффективным. Для самого простого варианта понадобится пластиковая емкость, небольшой вентилятор (например, компьютерный кулер) и пластиковый трубчатый воздуховод. В крышку емкости врезается вентилятор и рядом воздуховод. Вентилятор подсоединяется к сети 12 вольт. Нужен хладагент. В качестве хладагента используется лед. Вентилятор прогоняет воздух через емкость со льдом, воздух охлаждается и подается в салон. Охлаждение будет работать до тех пор, пока не растает лед.
Простой самодельный кондиционер
Более длительную работу показывает самодельный дополнительный кондиционер из переносной сумки-холодильника. Устанавливается радиатор и небольшой насос, на дно сумки укладывается лед. Вода подает в радиатор, осуществляется теплообмен. Вентилятор засасывает воздух, он охлаждается и подается в салон. Теплоизоляционные стенки сумки-холодильника не дадут льду быстро растаять.
Такие самодельные установки имеют некоторые минусы:
- большие габариты (придется пожертвовать целым посадочным местом);
- ограниченный режим работы;
- повышенная влажность (вместе с прохладным воздухом в салон попадает вода).
Идея создания портативных и автономных климатических установок хорошая, но пока такие устройства не обеспечивают должной эффективности. Только устройства с теплоотводом и компрессором можно назвать эффективными, но они забирают слишком много ресурсов автомобиля. Стоит надеяться, что конструкторы смогут создать в ближайшем будущем действительно эффективные и недорогие переносные автокондиционеры.
Компрессорные кондиционеры от прикуривателя
Такие установки действительно полноценно работают и достойны внимания. По устройству они почти не отличаются от штатной климатической системы. Есть замкнутый круг магистралей с хладагентом и компрессор. С одной стороны выделяется тепло, с другой – холод. Конструктивно это уменьшенная копия штатного кондиционера, только компрессор работает не от двигателя, а от электропривода. Питание происходит от бортовой сети автомобиля.
Дополнительный кондиционер с компрессором на крыше
Такому устройству обязательно необходим теплоотвод. Если генерируемое тепло будет оставаться в салоне автомобиля, то теряется смысл его работы. Поэтому прибор обычно устанавливается в люке крыши. Если люка нет, то монтаж будет затруднен.
Главным недостатком такого кондиционера является высокое энергопотребление. Для него необходима сила тока 7-12А. Обычный аккумулятор легкового автомобиля не справится с такой нагрузкой. Поэтому кондиционеры на крышу устанавливают на большегрузные автомобили с мощными аккумуляторными батареями. Но даже они могут разрядиться за несколько часов работы климатического устройства.
Почему не получится изготовить портативный кондиционер для авто?
Вообще задумка – очень интересна, вот только на данный момент реализовать ее невозможно. Чтобы разобраться со всем, рассмотрим конструкцию и принцип работы штатного автомобильного кондиционера.
Основными элементами системы кондиционирования авто являются компрессор, испаритель и конденсатор.
Дополнительно в систему включены осушитель и расширительный клапан. Все это соединено в единую герметичную систему, по которой циркулирует хладагент.
Причем указанные составные элементы разбросаны по всей передней части авто, большинство из них установлены в подкапотном пространстве, а испаритель размещен под приборной панелью.
Работает это все так: компрессор приводится в действие от силовой установки (причем он отбирает немало мощности). Работая, этот элемент обеспечивает циркуляцию хладагента по замкнутой системе.
Сначала он, попадает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние. Причем этот переход сопровождается активной отдачей тепла в окружающую среду, что и приводит к смене агрегатного состояния хладагента.
После конденсатора хладагент по трубопроводам, через дополнительное оборудование системы, поступает в испаритель.
Там проходит процесс смены состояния вещества – оно снова становиться газообразным. При этом все сопровождается активным поглощением тепла.
А поскольку испаритель размещен под приборной доской, то тепло это он забирает из салона. А забор тепла – это выделение холода, которое затем расходится по салону за счет вентиляторов, установленных перед испарителем.
После испарителя хладагент поступает в компрессор, и весь процесс полностью повторяется.
На схеме наглядно показан принцип работы штатного кондиционера авто:
Из изложенного можно понять, что для нормальной работы кондиционера должен имеется хладагент — вещество, которое очень быстро может менять свое агрегатное состояние (обычно им выступает фреон), причем в достаточном количестве.
Также должна обеспечиваться циркуляция его по системе, которая, в общем-то, не очень маленькая, то есть компрессор должен обладать хорошей мощностью.
И самое главное, хладагенту необходимо куда-то девать забранное из салона тепло.
Существуют, конечно, и монолитные системы. Представителем такой конструкции как раз и является итальянский миникондиционер для грузовиков. У него присутствуют все составные элементы штатного кондиционера, но заключены они в один корпус.
Предположим, что можно создать такую же монолитную конструкцию, работающую от прикуривателя, заправленную фреоном, которая будет еще компактнее и ее можно будет установить в салоне.
Но от этого будет только хуже – хладагент при конденсации будет отдавать тепло в салон, и оборудование будет с одной стороны охлаждать воздух, но с другой — сразу же его и греть. А с учетом того, что от прикуривателя невозможно запитать мощный электродвигатель, который будет приводить в работу компрессор, поэтому циркуляция хладагента будет недостаточно быстрой.