Как работает холодильник для автомобиля от прикуривателя

Обновлено: 08.01.2025

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.

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

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.

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.

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:

компрессорные.
термоэлектрические.
абсорбционные.
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.

В летний зной глоток холодной воды как никогда ценен, особенно в дороге. Увы, охлаждаемый бокс есть далеко не в каждой машине. Исправим это упущение с помощью автомобильного холодильника! Тем более, что кроме охлаждения воды у него есть и много других полезных функций.

Как работает автомобильный холодильник

Если вы ожидаете найти в портативном холодильнике шумный электродвигатель и горячий радиатор с фреоном (по аналогии с кухонным прибором), сразу обрадуем — в большинстве моделей ничего подобного нет. Да, существуют абсорбционные портативные холодильники с аммиаком и компрессорные с фреоном, но эти установки предназначены для профессионального использования — например, для заморозки рыбы на борту катера или в кузове пикапа. В автомобильных магазинах представлены холодильники другого типа — термоэлектрические.

Принцип работы термоэлектрического автомобильного холодильника, работающего от штатной розетки прикуривателя, основан на эффекте Пельтье — переносе энергии от одного проводника к другому при прохождении через них электрического тока. Проще говоря, внутри такого холодильника есть батарея из двух проводников. При подаче тока тепло переходит от одного из них (того, что ближе к внутренней стенке холодильника) к другому — наружному. Таким образом тепло отводится из холодильного отсека наружу.

Самое интересное, что эффект Пельтье работает и в обратном направлении. Если изменить полярность, т. е. направление прохождения тока, нагреваться начнёт уже внутренний элемент, а охлаждаться — наружный, и холодильник превратится в печку. Переключатели в режим обогрева есть на большинстве термоэлектрических моделей.

Плюсы и минусы термоэлектрического холодильника

Портативные термоэлектрические холодильники обладают и множеством плюсов, и несколькими существенными минусами, о которых нужно знать автомобилистам, чтобы правильно их использовать.

Начнём с хорошего:

⊕ Надёжность. В термоэлектрическом холодильнике нет подвижных элементов, не считая вентилятора охлаждения — ломаться в нём почти нечему.

⊕ Вибростойкость. Холодильник не боится тряски, езды по ухабам и больших кренов — он может работать в любом положении, даже на боку и вверх дном.

⊕ Работа «печкой». В режиме нагрева термоэлектрический холодильник может греть продукты, что делает его актуальным и в зимних путешествиях.

⊕ Отсутствие хладагента. Нет фреона — нет и его возможных утечек. Обслуживания термоэлектрический холодильник также не требует.

⊕ Бесшумность. Вентилятор охлаждения может немного шуметь (сравнимо с компьютерным кулером), но в большинстве моделей есть тихий режим работы.

Не собирался отдельно писать про автохолодильники, вроде с ними, все более менее понятно, но почитав блоги других форумчан на нашем сайте, понял, что эта тема не раскрыта полностью, каждый рассказывает только о конкретной модели холодильника, которой пользуется он лично и нет общего понимания, какие они бывают и чем отличаются.

Вкратце про один из них упоминалось в главе
Часть4. НАША кемпинговая полевая кухня
посвященной обустройству нашей кухни на природе.

Итак, в этой части я расскажу:
1. какие бывают переносные холодильники и чем они отличаются
2. какие конкретные модели есть у нас и как мы их используем на природе, на даче, и даже в офисе.

Начнем, теория холодильникостроения :-)
Когда мы собираемся в длительную поездку и не важно, едем мы путешествовать на автомобиле, отдыхать на море или просто на пикник, или на выходные, мы в любом случае берем с собой продукты, и(или) напитки.
А для того, чтобы продукты не испортились, а напитки были прохладными нам нужен переносной холодильник.

Для начала нам нужно выбрать холодильник оптимально подходящий под наши цели.
Для этого нужно задать себе несколько вопросов:

Какова длительность путешествия или пребывания на отдыхе?
Выезжая на один день, достаточно положить продукты в сумку-холодильник. Она легкая, не занимает много места и когда не нужна, ее можно компактно сложить и убрать.
Сумка-холодильник сделана из теплоизоляционного материала и способна удерживать приемлемую температуру в течение 12 часов.
Более дорогой вариант поддержания исходной температуры – изотермический контейнер. Он может удерживать тепло или холод от 12 до 72 часов.
Если поездка планируется длительная, то нужен холодильник, работающий от автомобильного аккумулятора. Если по прибытии на место будет возможность подключиться к электрической сети, то можно рассматривать холодильники с питанием от сети 220вольт. Также бывают холодильники работающие от газа. При частых поездках на большие расстояния стоит присмотреться к устройствам с возможностью питания от различных источников энергии.
При выборе холодильника необходимо руководствоваться и климатическими условиями региона. Жителям южных широт следует предпочесть более мощные в плане охлаждения устройства, к числу которых относятся модели компрессорного типа. Они смогут поддерживать нужную температуру на протяжении длительного времени.
Если температура воздуха очень высокая, а продукты очень чувствительны к перегреву, то лучший вариант компрессорный холодильник.

Условия работы?
Внедорожные путешествия противопоказаны компрессорным и абсорбционным холодильникам. Они тяжело переносят сильную тряску и вибрации. Велика вероятность, что в скором времени они просто выйдут из строя. В этом случае лучше выбрать термоэлектрический автохолодильник. Однако есть и исключения из правил, существуют модели компрессорных холодильников предназначенных для работы в тяжелых условиях (установка на катер или внедорожник).

Количество продуктов?
Одному человеку достаточным будет объем в 3-5 литров. Семье из трех человек понадобится примерно 30-40 литров. Это конечно примерные цифры, лично по мне так, чем больше тем лучше, главное чтобы в машину влез.

Цена?
Цена зависит от объема холодильника и той разницы температур, которую он может обеспечить между своим внутренним объемом и окружающим воздухом.

Переносные холодильники делятся на типы по принципы охлаждения:
— сумки-холодильники и изотермические контейнеры
— термоэлектрические
— абсорбационные (электрогазовые)
— компрессорные

Сумки-холодильники и изотермические контейнеры.
Такое название связано с тем, что они не могут вырабатывать холод или тепло. Они только поддерживают начальную температуру, в них могут быть добавлены аккумуляторы холода (они при нагреве могут быть и аккумуляторами тепла). Такие устройства являются автономными, то есть не требуют электричества для работы.
Продукты рекомендуется класть внутрь холодными или подогретыми.
Имеет смысл покупать сумку-холодильник (изотермический контейнер), если вам не нужно долго хранить продукты

Плюсы:
--низкая цена
Минусы:
--малый срок хранения продуктов

Термоэлектрические холодильники.
За счет прохождения тока по пластинам из полупроводника образуется эффект Пельтье. Воздух вокруг одной пластины нагревается, а вокруг другой охлаждается. При перемене полярности тока пластины меняют свой режим на противоположный.
Поэтому бывают холодильники как с режимом охлаждения так и с двумя режимами охлаждения-нагрева. Могут иметь самый различный объём, который обычно бывает от 0.5 до50 литров. Встречаются даже холодильники-подогреватели в виде автомобильных кружек. Работают такие холодильники от автомобильного прикуривателя. При подключении через специальный сетевой адаптер могут питаться от бытовой сети 220В
Продукты рекомендуется класть внутрь холодными или подогретыми.

Плюсы:
— минимальная чувствительность к ударам вибрациям (идеально для путешествий по бездорожью)
— надежность и долговечность (отсутствие движущихся частей и хладоносителя)
— возможность подогревания содержимого (не у всех моделей)
— низкий уровень шума
— небольшой вес

Минусы:
— медленное нагревание (охлаждение)
— очень высокое энергопотребление

Абсорбционные(электрогазовые) холодильники.
Роль хладагента в них выполняет водный раствор аммиака, циркуляция которого обеспечивается нагревом прибора от электросети или газового оборудования. Такой принцип функционирования не дает возможности выпуска моделей объемом менее 20 литров. Зато подобные приборы могут работать от газовых баллонов, что особо удобно в тех местах, где отсутствует доступ к электричеству.

Плюсы:
— надежность и долговечность (отсутствие движущихся частей)
— экономичность(при использовании газа)
— быстрое охлаждение (при питании от 220вольт или газа)
— бесшумная работа
Минусы:
— чувствителен к сильным кренам автомобиля (Если машина наклонится на угол порядка 30 градусов, то циркуляция жидкости в устройстве нарушится и холодильник отключится)
— не бывает холодильников маленького объема (минимум 20 литров)
— высокая стоимость
— небольшой выбор моделей</i></b>

Компрессорные холодильники.
По сути это обычные бытовые холодильники, только меньших размеров. . Работают компрессорные холодильники от прикуривателя или от обычной сети 220 В. В аппаратах используются безопасные хладагенты типа фреона.

Плюсы:
— быстрое охлаждение (в некоторых моделях заморозка)
— большая вместительность
— возможность установки определенной температуры (не во всех моделях)
Минусы:
— чувствителен к ударам, вибрации (существуют модели для использования на катерах, внедорожниках)
— высокая цена
— крупные габариты
— тяжелый вес
— шум при работе
___________________________________________

Теперь, когда я рассказал, так сказать про теоретическую часть, приступаем к практической.

Первый нашим холодильником был термоэлектрический автохолодильник Igloo Plentikool

Технические характеристики:
размеры 516х372х295vv
общий полезный объем 20.9литра
вес 6.2кг

Вот цитата из рекламы с сайта производителя:
«Первая модель для наиболее комфортного использования в поездке или путешествии. Встроенный откидной съемный столик.»

Ну что про него сказать…
за время использования нареканий не было. Рекламируемый откидной столик штука бесполезная, сразу его снял. Плюсы и минусы аппаратов данного типа известны, правда это не спасло нас… 2-3раза аккумулятор на машине он посадил, хорошо что рядом были друзья и помогли завести авто.

Хочу напомнить, что по хорошему продукты и напитки нужно класть охлажденными, если положите теплыми, то он их охладит, но происходить это будет очень долго.

В какую то поезду собралось много народа и в наш автохолодильник все не влезло, так как это обнаружилось накануне выезда, то по быстрому была куплена сумка-холодильник Termos QA24Can C 163565.

Технические характеристики:
общий полезный объем 24 литра
материал корпуса нейлон
корпус складной

В принципе и сказать то больше нечего. Охлаждаем продукты, кладем туда, если на улице не жара, то держит холод ДО12часов, то есть 12часов это наверное предел.
И вот так мы постоянно мучились на выездах…

ИЛИ нужно следить за тем, чтобы автохолодильник аккумулятор на машине не посадил, ИЛИ по быстрому нужно сьесть продукты из сумки-холодильника.

В какой-то момент времени мне брат рассказал, что видел в интернете холодильники работающие на газу. Я сначала думал, что это шутка какая-то, а голове как-то не совсем укладывалось, вроде газ, огонь, жара, и тут холодильник.
Полез в интернет, нашел, оказалось что моделей таких холодильников не так много на рынке.
Причем из приличных, только одна компания производит. У них несколько моделей, выбирал, у которой максимальное охлаждение относительно температуры окружающей среды.
Выбрал, поехал, купил.

Третьим нашим холодильником стал абсорбционный(электрогазовый) холодильник Dometic RC2200EGR

Технические характеристики:
размеры 500х487х444мм
общий полезный объем 40литров
вес 14кг
Питание 12 В пост. тока / 230 В перем. тока/Сжиженный газ

Более всего интересно питание холодильника от газа, расход газа совсем небольшой
« в инструкции написано — максимум 256 г/сутки, минимум 187 г/сутки.» В СУТКИ, не в час.

Из описания с сайта производителя:
— максимально до температуры на 30 °C ниже температуры окружающего воздуха
— элегантный алюминиевый корпус
— абсолютно тихая работа
— 3-х ступенчатое регулирование пламени при работе на газе, пьезозажигание, термостатическое регулирование при напряжении питания 230 В
— вертикальный отсек для 1,5- и 2-литровых бутылок
— в объем поставки входит емкость для изготовления кубиков льда

В чем прелесть данного аппарата?
Можно перед поездкой включить его в 220 вольт, загрузить в него продукты и пускай лежат, потом переставляем его в машину, включаем в 12вольт, приезжаем на место отдыха включаем или в 220вольт или запускаем его в работу от газа.

Есть конечно минусы, он не морозильник, то есть какое то мясо и все такое надолго взять не получится, ну в общем все как в домашнем холодильнике.

Напоследок пара фото применения в офисе

Подводя итог.
Используем на данный момент два холодильника:
Постоянно на выездах, на даче у друзей, на работе
абсорбционный(электрогазовый) автохолодильник Dometic RC2200EGR

Иногда, когда основного не хватает или выезжаем просто на пикник, то
сумка-холодильник Termos QA24Can C 163565

Принцип работы автохолодильников компрессорного типа

Принцип работы компрессорного автохолодильника

При помощи автохолодильника данного типа продукты можно охладить до -18°С (модели отдельных марок, например, LIBHOF – даже до -25°С), что позволит сохранить их в хорошем состоянии на весьма продолжительное время, в особенности — рыбу, мясо, овощи или фрукты. Использование компрессорного холодильника обеспечит возможность быстро охладить содержимое, выбрав при этом необходимую температуру. Такие автохолодильники обычно достаточно экономичны, имеют хорошую вместимость, работают от прикуривателя или от 220 Вт автомобильной сети. При этом как недостаток указать можно лишь то, что компрессорные автомобильные холодильники немного больше весят, чем устройства иных типов.

Принцип работы холодильников термоэлектрического типа

Автомобильные холодильники такого типа малогабаритны, отличаются почти полной бесшумностью, значительным сроком службы и отличной надежностью, у них нет трущихся или движущихся частей, не используется хладагент. Работают данные устройства от электросети в 12 Вольт, могут быть подключены к автомобильному прикуривателю. В зависимости от модели, объем такого автохолодильника обычно варьируется от 5 до 20 литров, но есть модели и большей вместимости. Регулируемое охлаждение может обеспечивать до 25°С разницы с окружающей средой. Однако сам процесс охлаждения идет достаточно медленно, отсутствует возможность заморозить продукты до температуры ниже нуля, ввиду чего нередко используют сухой лед, добавляемый непосредственно в камеру.

Принцип работы холодильников абсорбционного типа

Так работает абсорбационный автомобильный холодильник

Конструктивные особенности автохолодильников данного типа обуславливают объем в 20-150 литров. Такие холодильники обеспечивают наиболее быстрое охлаждение и температуру в камере от -5°С до +3°С, почти не производят шума. Данные устройства достаточно экономичны, работать могут от прикуривателя и от газа. Как недостатки автомобильных абсорбционных холодильников можно отметить их относительно большой вес наряду с определенной чувствительностью таких устройств к ухабам – если аппарат не будет находиться в правильном вертикальном положении, может нарушиться циркуляция хладагента.