Автокондиционер от прикуривателя

Эффективность автономных автокондиционеров

Большинство портативных автомобильных кондиционеров поставляется из Китая. В этой стране, как известно, очень трепетно относятся к тем сферам и нишам, которые ещё не сформированы полностью и не заполнены. Системы кондиционирования, работающие от прикуривателя, как раз и относятся к таковым: крупные автопроизводители не заинтересованы в производстве данной категории автомобильных аксессуаров, отдавая предпочтение штатно устанавливаемым климатическим системам.

А поскольку даже не очень мощный автокондиционер потребляет минимум 5 – 7 лошадиных сил (в перерасчёте на мощность силового агрегата), для бюджетных малолитражных городских автомобилей такая потеря мощности может оказаться весьма существенной. Их двигатели не отличаются выдающимися показателями силы тяги (100 л. с. – это уже отличный уровень), так что установка на них автокондиционера в заводских условиях производится крайне редко. Если учесть, что при длительной стоянке в жару в районе лобового стекла (и заднего тоже) температура поднимается до 55 – 75 градусов, можно представить себе, сколько энергии нужно будет потратить на то, чтобы охладить воздух в салоне в первое время после начала движения.

Автономный кондиционер для автомобиля запитывается от 12 вольт. По этой причине для обеспечения столь же эффективной работы, как и старшего собрата, потребуется увеличение энергопотребления до непозволительного уровня. А если не сильно нагружать бортовую электросеть во время движения или аккумулятор во время стоянки, производительность такого устройства оказывается в десятки раз меньше. В противном случае, чтобы обеспечить мощность, сравнимую со штатными автокондиционерами, необходимо пропускать токи порядка 100 ампер. Обычная автомобильная проводка на такой подвиг не способна, в результате через несколько минут работы вам придётся менять сгоревший предохранитель и искать более пригодные провода (диаметром не менее сантиметра).

Есть и другие особенности, которые конструкционно ограничивают сферу применения автономных автокондиционеров. Главная из них – это проблема отвода тепла, образующегося в процессе теплопередачи в рабочей камере. В штатных климатических системах отвод осуществляется посредством вывода горячего воздуха извне через моторный отсек. У портативных аналогов такой возможности нет, если не рассматривать упомянутые выше модели, устанавливаемые на крышу. Если не производить отвод генерируемого тепла, коэффициент полезного действия будет стремиться к нулю, поскольку охлаждение выходного потока воздуха будет компенсироваться нагревом самого прибора.

Именно поэтому любые портативные системы кондиционирования, не решающие проблему теплоотвода, будут совершенно бесполезными. Именно таковыми являются устройства, напоминающие обычный бытовой тепловентилятор, устанавливаемый для осушки воздуха в ванных комнатах. Их охлаждающей способности обычно достаточно только для одного человека, да и то при условии, что выходной поток воздуха расположен у самого лица. Лёгкий ветерок, не приносящий удовлетворения в жару, трудно назвать полноценной заменой тому микроклимату, который в состоянии обеспечить обычный автокондиционер.

С законами термодинамики не поспоришь, но это не означает, что решить проблему никак нельзя. В последнее время популярными становятся устройства, использующие в качестве хладагента «батареи холода аккумуляторного типа», попросту говоря – картриджи с сухим льдом, которые часто используются в пищевой промышленности. Они имеются в продаже и стоят относительно немного, обеспечивая вполне приемлемые показатели кондиционирования, будучи установлены в контейнер с вентилятором. Но опять же, от вас потребуется иметь значительный запас такого хладагента, что при дальних поездках не всегда возможно. Но для коротких перемещений в черте города такое решение можно назвать вполне приемлемым.

Устройство и основные элементы

Конструкция устройства считается самой сложной из всех элементов системы HVAC. Кондиционер в современном автомобиле состоит из:

• компрессора;
• конденсера (конденсатора);
• магистралей высокого и низкого давления;
• ресивера с осушителем;
• испарителя;
• расширительного клапана (дросселя);
• элементов электрооборудования (датчиков).

Система полностью герметична и закольцована магистралями. Работу кондиционера обеспечивает специальный газ – хладагент, поглощающий влагу и отдающий тепло.

Схема устройства и основных элементов системы кондиционирования

Компрессор

Давление, создаваемое компрессором, обеспечивает передвижение хладагента далее по системе кондиционирования. Разделяя всю систему на контуры высокого и низкого давления, он приводится в действие от коленчатого вала посредством ременной передачи. Дополнительно конструкция оснащается механизмом отключения, в качестве которого чаще всего применяется электромагнитная муфта.

Конденсер

Главная задача элемента – охлаждение хладагента. Конденсатор, устанавливаемый перед радиатором системы охлаждения, состоит из изогнутых трубок. Между собой их соединяют перегородки, увеличивая площадь охлаждения и обеспечивая более высокую теплоотдачу. Газ в конденсаторе охлаждается потоками воздуха во время движения автомобиля. Также охлаждение может происходить и принудительно – с помощью вентилятора.

Магистрали

Делятся на два типа: высокого и низкого давления. Первые рассчитаны на повышенное температурное воздействие: в нагретом виде температура хладагента может достигать 110 градусов. Также магистрали устойчивы к повышенным нагрузкам и способны выдерживать давление до 1500 кПа, создаваемое при нагнетании хладагента.

В магистрали низкого давления газ попадает после прохождения через испаритель. К этому моменту давление хладагента уже близко к атмосферному, поэтому в качестве магистралей низкого давления применяются обычные трубки.

Осушитель

Емкость со специальным наполнителем, способным удерживать влагу, применяется для устранения влаги, попавшей в систему. Без осушителя капли воды, образующиеся в результате перепада температур, стали бы кристаллизироваться. Маленькие кусочки льда способны повредить систему, в первую очередь – компрессор.

Испаритель

Испаритель – второй радиатор системы кондиционирования, размещаемый под приборной панелью в салоне автомобиля (в модуле HVAC). Данный элемент испаряет хладагент, забирая тепло из окружающей среды. Также на нем устанавливается датчик температуры, регулирующий работу компрессора и препятствующий обледенению испарителя.

На поверхности радиатора появляется конденсат. Чтобы влага не попала на другие элементы, испаритель оснащен дренажной системой, выводящей конденсат наружу. Принудительную подачу охлажденного воздуха в салон автомобиля обеспечивает электровентилятор, установленный на испаритель.

Электрооборудование

Электрооборудование системы кондиционирования выполняет несколько функций:

• сохранение заданной температуры;
• принудительная подача воздуха;
• управление всей системой.

За поддержание работы кондиционера отвечает электронный блок управления, который принимает и анализирует сигналы со следующих сенсоров:

• датчики высокого и низкого давления;
• датчик температуры испарителя;
• датчик забортной температуры;
• датчик положения дроссельной заслонки;
• датчик температуры охлаждающей жидкости.

Полученные данные поступают в блок управления, который, в свою очередь, управляет работой муфты компрессора.

История появления автомобильных кондиционеров

Повышение комфортности при езде на автомобиле – задача, которая стояла уже перед первыми их конструкторами. Многие направления, считавшиеся приоритетными, развивались достаточно активно, а вот с обеспечением нормального микроклимата у конструкторов долго не ладилось. Хотя идей хватало, но все они оказывались либо недостаточно эффективными, либо технически нереализуемыми. Можно вспомнить попытки охлаждения температуры в салоне с помощью льда, кубики которого хранились на специальном поддоне, установку дополнительных принудительных воздухозаборников или скрытых вентиляторов, монтаж сложных систем воздуховодов и другие технические решения, которые в итоге по тем или иным причинам не прижились.

Одной из первых более-менее удачных систем оказалось решение, которое использовалось на машинах Паккард в 1939 году. Именно в то время были изобретены системы охлаждения компрессорного типа, которые и легли в основу новой системы охлаждения. Конструктивно она оказалась очень сложной, а потому – ненадёжной. Чтобы привести её в действие, нужно было сначала остановиться, при выключенном двигателе подключить прообраз кондиционера, завести мотор, произвести манипуляции с настройкой силы и направления воздушного потока, подождать, пока автомобиль охладится, выключить систему охлаждения и только после этого продолжать движение.

Идея была заимствована, и по мере совершенствования технологий кондиционер становился всё более похожим на современный. В 1941 голу американская компания Кадиллак выпустила первую небольшую партию автомобилей, оснащённых системой кондиционирования, работавшей по той же схеме, что и сейчас. В 60-х годах количество установленных на легковые автомобили кондиционеров исчислялось уже тысячами, а в 80-х счёт пошёл на миллионы.

Правила эксплуатация автокондиционера

Продлить жизнь устройству, которое незаменимо в жаркое время года, достаточно просто. Приводим список рекомендаций, который позволит вам максимально отложить момент, когда вам придётся заниматься ремонтом этой сложной техники:

1. Если на улице – жара, перед включением системы кондиционирования желательно открыть все 4 двери автомобиля, создавая благоприятные условия для полного проветривания салона. 3 – 5 минут достаточно, чтобы продолжить движение с включённым кондиционером.
2. Никогда не опускайте стёкол при включенном автокондиционере (это касается и верхнего люка при его наличии, и дверей автомобиля). Дело в том, что поток встречного воздуха, попадая в салон, существенно снижает эффективность кондиционирования, заставляя кондиционер работать на полную мощность, увеличивая износ его деталей. Кроме уменьшения ресурса климатической системы, вы столкнётесь и с повышенным расходом топлива.
3. Если по уважительным причинам автомобиль длительное время простаивает, или внешние условия не предполагают использования системы кондиционирования, следует еженедельно включать кондиционер, давая ему возможность поработать на протяжении 8 – 10 минут. Это необходимо для заполнения маслом всех деталей устройства – в противном случае металлические детали автокондиционера начнут корродировать, а эластичные прокладки – разрушаться.

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.

Компактность устройства была достигнута за счет снижения мощности, установки маленького маломощного насоса и прочих элементов. Уменьшение размеров повлекло за собой падение характеристик производительности.

Представьте примерные размеры обычного автомобильного кондиционера. Представили? И сравните теперь его с мобильным устройством. Разница примерно в 10-15 раз. Следовательно, и по показателям охлаждающих возможностей разница примерно такая же. Хотя по факту отзывы говорят о том, что производительность даже ниже.

Какие еще моменты нужно учитывать?

1. Цена. Да, они доступны почти каждому автовладельцу, потому летом расходятся, словно холодное пиво. Ой, что-то аж пива захотелось. Но не будем отвлекаться. Цена — это вовсе не показатель. Даже если вы решите купить себе такой мини охладитель, выбирайте модели от ведущих производителей и по адекватной цене. Слишком дешевые не дадут ничего. Кроме дополнительных проблем и напрасной траты денег.

Делаем выводы. Мини кондиционеры можно считать практически бесполезными. Да, вы можете почувствовать легкое дуновение и небольшую прохладу. Но не больше. Даже на охлаждение водительского места ему не хватает ресурса.

Увы, но в настоящее время я считаю такие охладители бесполезными. Лучше собрать денег и купить напольный или оконный кондиционер или классическую сплит-систему для дома. Будет больше толку. Вы хоть сможете выйти из жаркой машины, сесть дома перед кондиционером и охладиться. Что может быть лучше для комнаты знойным летом?!

Скажу вот еще что. У этой технологии есть перспектива. Надеюсь, в будущем разработчики придумают более эффективные решения, которые позволяют при сохранении компактных размеров действительно охлаждать, а не просто обдувать, как обычным вентилятором, водителя.

Источник

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.

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 заводиться 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 не один предохранитель не сможет выдержать такой нагрузки даже несмотря на то, что в устройстве предусмотрена система защиты аккумулятора.

Какие выводы напрашиваются?

Проанализировав теоретическую основу, можно прийти к заключению о совершенной бесполезности мини-кондиционера от прикуривателя. Функционирование прибора не принесет прохладу в салон вашего автомобиля, он не способен охладить даже окружающий водителя воздух. Максимум, на что владелец может рассчитывать (и то, при приближении прибора к лицу), это легкое дуновение прохлады, которое никоим образом не затмит вездесущую жару.

Это не значит, что в будущем не появится эффективных мини-кондиционеров. Но в нынешние времена, основываясь на современной технической базе, его создание не представляется возможным.

Бесполезность мини-кондиционера

Вместе с тем на сегодняшний день существует технологическое решение, которое может быть использовано при создании мини-кондиционеров для автомобиля. Оно основывается на «аккумуляторах холода» или «сухого льда», которые с успехом применяются продавцами мороженого, а также при производстве сумок-холодильников. Вы можете установить подобный аккумулятор в картридж вентилятора и тем самым добьетесь желанной прохлады в салоне автомобиля. Единственным недостатком будет таяние этого самого картриджа, который по мере его использования необходимо будет менять.

На данный момент, пожалуй, сухой лед – единственный портативный вариант полноценного кондиционера в вашем автомобиле.

Главная →

Устройство → Система охлаждения, обогрева и вентиляции → Кондиционер →