Автономный климат контроль на автомобиль

Виды, преимущества и недостатки автономных автомобильных кондиционеров

Далеко не все автомобили оснащены штатными системами кондиционирования воздуха. Как правило, бюджетные модели лишены такой опции, а в условиях неторопливого городского движения одной вентиляции недостаточно. В таких случаях может помочь портативный дополнительный кондиционер. Но так ли он эффективен, как заявляют производители?

Автономный кондиционер с питанием от прикуривателя

Первыми портативными кондиционерами можно считать обычные вентиляторы. Маленькое устройство с электроприводом, крыльчаткой и проводом пользовалось популярностью у водителей. Это был хороший вариант за неимением полноценного автокондиционера. Но его эффективность была мала. По сути, вентилятор просто гонял горячий воздух по салону, создавая псевдопрохладу.

Принцип работы штатного кондиционера

Прежде чем разбирать устройство мобильного автокондиционера, кратко рассмотрим работу полноценной климатической установки. Она представляет собой замкнутую систему с магистралями высокого и низкого давления, в которых находится хладагент. Это вещество способно быстро переходить из газообразного состояния в жидкое, забирать и отдавать тепло. В компоненты системы кондиционирования входят:

• компрессор;
• конденсатор;
• осушитель;
• расширительный клапан;
• испаритель.

Хладагент нагнетается компрессором в конденсатор и нагревается. Оттуда он по магистралям через осушитель попадает в расширительный клапан и испаритель, где переходит в газообразное состояние с понижением температуры. Испаритель находится под центральной консолью. Холодный воздух в салон подается вентилятором. Далее, процесс повторяется. Компрессор приводится в действие при помощи ременной передачи от двигателя. Он забирает некоторую долю мощности мотора. Выделяемое в процессе работы кондиционера тепло не попадает в салон, а рассеивается в моторном отсеке. Таков принцип работы штатной климатической установки.

Что представляет собой мобильный кондиционер

Портативный дополнительный кондиционер представляет собой небольшой пластиковый блок. Питание подается от прикуривателя – 12 Вольт. Мощность устройства не превышает 250 Ватт. В противном случае нагрузки не выдержат предохранители.

Сейчас такие устройства предлагаются в широком ассортименте на рынке Китая. Самые дешевые варианты представляют собой не что иное, как простые вентиляторы. С настоящим кондиционером они имеют мало общего. Устройство просто гоняет воздух в салоне, при этом выделяется дополнительное тепло.

Простой дополнительный кондиционер-вентилятор

Конструкция и устройство более дорогих и эффективных моделей также вызывает много споров и вопросов. Но существуют действительно эффективные автономные кондиционеры.

Переносные кондиционеры испарительного типа

Если в полноценном автокондиционере в качестве хладагента выступает специальный газ, то в испарительном – обычная вода. Такое устройство не потребляет много мощности и подключается к прикуривателю. Конструкция очень проста. Также установка испарительного типа способна работать в двух режимах: как испаритель и как обычный вентилятор.

Главным компонентом является испаритель, который представляет собой теплообменник из синтетического материала. По конструкции он схож с автомобильным воздушным фильтром. Вода из емкости подается на испаритель, который смачивается. Воздух забирается из салона вентилятором и подается на испаритель. Охлажденный воздух подается обратно в салон. Эффект достигается за счет испарения воды. Такой дополнительный кондиционер действительно способен понизить температуру воздуха в салоне на 6-10°C, но есть определенные недостатки.

Большая часть испарений улавливается внутри кондиционера, но часть все же попадает в салон. От этого неизбежно повышается влажность. Это чревато появлением грибка и плесени.

Плюсами такого устройства является его мобильность и небольшая потребляемая мощность. Прибор способен работать от прикуривателя (достаточно силы тока 4А). Его можно включить даже при неработающем двигателе во время длительных стоянок, тогда как штатный кондиционер работает только при включенном двигателе.

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.

Эффективность работы автономного кондиционера

Вот мы и подошли к главному вопросу: насколько эффективен такой кондиционер? Максимальную эффективность показывают мини-кондиционеры с компрессором. Они действительно справляются со своей задачей, но для них обязательно необходим отвод тепла. Также обычный 12-вольтовый аккумулятор его не “потянет” либо мощность устройства будет невысока.

Водяные мини-кондиционеры могут понизить температуру воздуха на несколько градусов, но лишние испарения могут стать источником плесени и грибка, так как повышается влажность воздуха.

Другие модели, которые позиционируются как кондиционеры, являются простыми вентиляторами. Они способны только обдуть вас прохладным ветерком.

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.

Источник

Автономные кондиционеры для автомобиля: плюсы и минусы

Автомобильные климатические установки быстро заняли своё почетное место в пользовании владельцев машин. Сейчас без кондиционера машину, особенно в южных регионах, трудно себе представить, но некоторые старые модели в дешёвых комплектациях этой опцией не обладают. Конечно всё можно установить, но не всегда есть планы на долгую эксплуатацию древнего автомобиля.

Однако, существуют и альтернативные варианты для облегчения ситуации в салоне автомобиля в жару, о чем и пойдет речь дальше.

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.

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.

Чего стоит ожидать от мобильной климатической установки

В любом случае универсальности в применении автономных кондиционеров быть не может. То, что пригодно для грузовика, для легковой машины неприемлемо.

Серьёзная автономная климатическая установка, а не дешёвая рыночная поделка, всё же имеет определённые преимущества:

• независимость от конкретной модели автомобиля позволит гибко применять её на разных машинах;
• для работы кондиционера не нужно запускать двигатель автомобиля;
• при условии обеспечения электроэнергией автономка может постоянно поддерживать приемлемую температуру салона на стоянке;
• устройство работает относительно бесшумно и не загрязняет атмосферу.

Сопровождается это существенными недостатками:

• как правило, мощность автономных установок слишком мала, а следовательно и эффективность;
• высокая цена реально работающих систем сравнима со штатными климатическими установками;
• на рынке много подделок и откровенного обмана;
• установки трудно применять для легкового транспорта.

То есть приемлемы подобные устройства лишь для грузовиков и всевозможных автокемперов. Да и практически проблемы микроклимата во всех легковых машинах давно решены даже в базовых комплектациях.

Как самому сделать мобильный кондиционер в машину

Любители технического творчества вполне смогут создать аналог автономного кондиционера самостоятельно.

Вариантов может быть масса, поэтому стоит ограничиться лишь общими принципами построения. Основой конструкции должен стать контейнер с запасами льда. Сухого или это будет обычная замороженная вода – всё зависит от возможностей снабжения источником холода.

В контейнере устанавливается нагнетающий электровентилятор и выходной патрубок, к которому можно даже подсоединить длинный гофрированный шланг, позволяющий удобно разместить установку в салоне.

При работе вентилятора воздух из салона будет проходить через контакт со льдом, охлаждаться и в таком виде поступать в салон. По мере расходования льда, его запасы можно пополнять из отдельного термоизолированного накопителя.

Установка достаточно эффективна, а по затратам на изготовление и эксплуатацию находится вне конкуренции.

Источник