Кондиционер из элементов пельтье своими руками

Обновлено: 08.01.2025

При изготовлении освежающего прибора своими руками для дома чаще всего используется принцип охлаждения поверхности при испарении воды. Многие варианты таких устройств достаточно просты, поэтому соорудить охлаждающий самодельный кондиционер дома сможет каждый при наличии минимального набора средств.

Самое простое устройство для дома

Самым простым охладительным устройством, не требующим почти никаких материальных, финансовых, временных, интеллектуальных затрат станет конструкция из вентилятора и мокрого полотенца. Полотенце набрасывается поверх механизма, воздух проходит насквозь, испаряя воду. Процесс испарения охлаждает полотенце, поэтому проходящий воздухопоток станет чуть более прохладным. Такой способ можно немного усовершенствовать, опустив конец полотенца внутрь емкости с водой.

Охладить помещение таким способом не удастся. Но для индивидуального применения будет эффективным.

Вентилятор + пластиковая тара. Вариант 1

Наиболее распространенным вариантом сооружения кондиционера из подручных средств является сочетание вентмеханизма и пластиковых бутылок с холодной водой или льдом. Понадобятся:

вентмеханизм;
пластмассовая или другая тара;
лед/охлажденная вода.

Тара наполняется холодной водой, замораживаются.
Охлажденная, монтируется к вентиляторной решетке либо ставится перед ней. Обязательно нужно оставить зазоры 1-2 см для циркуляции, охлаждения воздухопотока.
Продумать способ сбора конденсата, который обязательно будет появляться.

Воду нужно периодически менять. Можно сделать сразу два комплекта, попеременно их охлаждая.

Вентилятор + пластиковая тара. Вариант 2

кулер;
пластмассовая тара (три двухлитровые и три поллитровые);
поролоновая лента.

У двухлитровых емкостей нужно отрезать дно, просверлить внутри отверстия. В одном случае – снизу, в другом – сбоку.
Поролоновой лентой обмотать кулер (для фиксации, поглощения вибраций).
Разместить механизм между отрезанными частями так, чтобы внизу было дно бутылки с боковыми отверстиями.
У двух крышек от емкостей удалить дно.
Внутри двух поллитровых сбоку сделать отверстия, по диаметру равных горлышку.
Горлышко большой емкости вставить внутрь бокового отверстия маленькой, зафиксировать его внутри обрезанной крышкой (можно с помощью длинного ножа или другого инструмента).
Вторую, маленькую, зафиксировать с первой аналогичным способом. Теперь маленькие бутылки могут вращаться перпендикулярно своим основаниям.
К пластиковому коробу с кулером прикрепить третью поллитровую емкость со льдом.
Сверху накрыть все это двухлитровой бутылкой с двумя закрепленными маленькими.

Импровизированный самодельный кондиционер из пластмассовых бутылок готов к использованию. Воздушный поток регулируется вращением поллитровых емкостей по двум направлениям. Будет полезен маленькому помещению, при индивидуальном использовании.

Вентилятор + медная труба

вентиляторный механизм;
медная трубка/резиновый шланг;
водопровод.

Медную трубу/резиновый шланг примотать к защитной вентиляторной решетке, зафиксировать. Необходимо оставлять зазоры между витками трубки, шланга для свободной циркуляции, охлаждения воздуха. Не должно быть сильных перегибов.
Один конец медной трубки/резинового шланга присоединить к смесителю. Второй вывести в раковину. В этом положении конструкцию можно зафиксировать.
Открыть воду под небольшим напором.
Включить вентиляторный механизм.
Отрегулировать направление воздушного потока.

Такой агрегат способен охладить помещение среднего объема. Может быть затратным из-за большого количества подаваемой воды.

Контейнер + кулер

пластиковый контейнер объемом 1,5-2 л;
минивентилятор от компьютерного блока питания;
гофрированный сифон из пластика;
клеевой пистолет;
монтажный нож.

Как сделать самодельный кондиционер, сборка конструкции:

Внутри крышки контейнера вырезать отверстие чуть меньшего размера, чем минивентилятор;
Приклеить его к крышке так, чтобы поток воздуха был направлен внутрь контейнера (с помощью горячего клея).
Вырезать отверстие для сифонной трубы.
От гофрированного сантехнического сифона отрезать 25-30 см.
Закрепить получившийся отрезок внутри крышки контейнера с помощью горячего пистолета.
Поместить внутрь контейнера лед.
Плотно закрыть крышку.
Подключить минивентилятор к сети.

Направление охлажденного воздуха можно регулировать с помощью сифона. При возможности лучше использовать большой кусок льда. Воздушный поток, попадая в контейнер сможет в нем циркулировать и больше охлаждаться. В случае с маленькими кусочками льда такой циркуляции воздуха не будет.

Направление охлажденного потока можно регулировать с помощью сифона. Лучше использовать большой кусок льда. Воздушный поток, попадая внутрь контейнера сможет циркулировать и больше охлаждаться. С маленькими кусочками льда такой циркуляции не будет.

Радиатор + автовентилятор

автомобильный радиатор;
автовентилятор на 12 В;
рамка для вентиляторного механиза;
корпус-фиксатор;
крепления;
резиновые трубки;
набор хомутов;
изолента;
герметик;
блок питания на 12 В.

Инструкция по устройству:

Выход для термодатчика радиатора предварительно закрыть плотной заглушкой.
Радиатор закрепить горизонтально к панели-фиксатору.
Зафиксировать автовентилятор так, чтобы поток воздуха был направлен от радиатора внутрь помещения.
При помощи хомутов установить резиновые шланги на радиаторные трубки.
Шланг для подачи холодной воды подключить к крану.
Отводной шланг разместить в раковине или ванной.
Под конструкцией разместить дренажную емкость.
Устранить воздушные пробки внутри радиаторе.
Подключить к электросети.

Устройство снижает температуру за счет подачи холодной воды. Время охлаждения помещения зависит от скорости работы автовентилятора, скорости подачи жидкости. Мощность невысокая, охладит небольшое помещение.

Старый холодильник + вентилятор

старый холодильник;
пластиковая труба;
два вентиляторных устройства;
электролобзик;
монтажная пена.

Вырезать внутри дверцы морозильной камеры холодильника отверстие для первого минивентилятора.
Закрепить так, чтобы он нагнетал воздух внутрь камеры.
Просверлить еще одно отверстие там же.
Вставить внутрь получившегося отверстия пластмассовую трубу для вывода охлажденного воздуха наружу.
Герметично закрыть щели монтажной пеной.
Для лучшего отвода тепла можно установить второй кулер, поток воздуха от которого будет направлен на конденсатор.
Подключить конструкцию к сети.

Импровизированный кондиционер из старой холодильной установки может стать неплохой альтернативой климатической системе. Принцип ее работы базируется на подаче фреоном тепла от испарителя к конденсатору (как и у многих кондиционеров).

Вентилятор + элементы Пельтье

Кондиционер на элементах Пельтье – спорное устройство, энергоэффективность которого мала. Выглядит как электронная двусторонняя пластина с двумя проводами. После подключения к электричеству одна сторона нагревается, другая охлаждается. Схема устройства:

Приобрести элементы Пельтье (4-8 шт).
Закрепить греющейся стороной на ребристый алюминиевый радиатор.
Установить радиатор так, чтобы его охлаждал свежий воздух.
К охлаждающимся поверхностям закрепить компьютерный кулер для нагнетания комнатного воздуха в их сторону.

Кондиционер на элементах Пельтье охлаждает температуру, расходуя при этом большое количество энергии. Половина энергозатрат – обогрев второй стороны.

Данное видео демонстрирует процесс создания, испытательные эксперименты самодельного охлаждающего механизма

Принцип работы элемента Пельтье основан на физических процессах, происходящих при протекании тока через контакт двух токопроводящих материалов (полупроводников). При протекании тока в прямом направлении происходит охлаждение места контакта, при протекании в обратном – нагревание.

К несомненным преимуществам элементов Пельтье можно отнести простоту конструкции, отсутствие механических движущихся частей и связанного с этим рабочего шума, а также газов и жидкостей, необходимых для работы. Но за это приходится платить низким уровнем КПД, по сравнению с охладителями на фреоне, и увеличением уровня потребляемой мощности. Для повышения КПД требуется использовать материал, обладающий взаимоисключающими свойствами – хорошей токопроводностью, но низкой теплопроводностью, что также является проблемой.

Кроме того, приемлемая эффективность элементов Пельтье возможна только при относительно невысокой температуре окружающей среды (до +30°C), после чего возможности охлаждения резко снижаются, а при +40°C – практически исчезают. С другой стороны, без кондиционеров Пельтье невозможно обойтись там, где нельзя использовать традиционные способы охлаждения.

Установка кондиционера

Устанавливается кондиционер в любое окно. Для этого из фигурного алюминиевого профиля делается такая скоба.
Которая будет четко опираться в створки и не давать всей конструкции выпасть.
Чтобы закрыть щель не до закрытого окна, вырезается полоска из поликарбоната или другого пластика по ширине кондиционера. И вставляется в паз окна.
Равой прижимаем всю конструкцию.

У меня, как видите, раздвижное окно, вам же придется придумать свою конструкцию крепления. Главное чтобы одна сторона прибора была на улице, а другая дома. И не было сквозняка через щели.

Сферы использования элементов Пельтье

Сфера их использования достаточно широка и обусловлена особенностями их конструкции:

кулеры для процессоров, графических карт, чипсетов и других элементов ПК;
охладители для специальных цифровых фотокамер, работающих с длительной выдержкой (например, при фотографировании космических объектов);
охладители и стабилизаторы температуры излучателей диодных лазеров;
вторые и третьи ступени компрессорных охладителей для достижения особо низких температур (до -80–120°C) и т. п.

Термоэлектрический модуль

Элементы Пельтье применение нашли в устройстве, состоящем из множества полупроводников p и n типов. В отличие от транзисторов и диодов, переходные области находятся на границе металла с полупроводником. В модуле Пельтье элементы в большом количестве располагаются между керамическими пластинами, что позволяет сделать устройство мощней.

Каждый элемент содержит 4 перехода на контакте полупроводник-металл. Когда электрическая цепь замкнута, электроны перемещаются от минуса батареи питания к плюсу, проходя через все переходы.

На первом переходе термоэлектрического модуля (ТЭМ) между медной шиной и р-полупроводником в последнем выделяется тепло, так как поток зарядов попадает в область с меньшей энергией.

На третьем контакте энергия электронов поглощается, поскольку полупроводник типа n имеет энергию больше, чем металл.

На четвертом переходе выделяется тепло, так как электроны снова тормозятся электрическим полем.

Таким образом, на одной стороне выделяется тепло, а другая — охлаждается. На одном элементе это явление будет незаметно, но модуль Пельтье, элементы которого располагаются между двумя керамическими пластинами, создает значительный температурный перепад.

Модуль можно применять как генератор электроэнергии, если поддерживать разную температуру пластин. При этом каждый термоэлектрический элемент Пельтье последовательно подключается к соседнему через медные перемычки, и токи их суммируются.

Простейшая конструкция из пластиковых бутылок

В домашних условиях соорудить подобие кондиционера своими руками можно, используя для этого лед или воду. Существует большое количество самых разнообразных конструкций таких устройств, прототипом которых можно считать, например, влажную простыню, которой завешивают открытое окно или проем открытой уличной двери, либо обвернутую мокрым махровым полотенцем емкость с водой или льдом, устанавливаемую на подоконник у открытого окна. В этих случаях вода, испаряясь, охлаждает ткань, проходя через которую за счет тривиального сквозняка поток воздуха приносит в помещение ожидаемую прохладу.

Аналогичный эффект можно получить, соорудив нехитрую конструкцию из листа фанеры и горлышек, вырезанных из широко распространенных пластиковых бутылок. Для этого необходимо:

взять лист фанеры, размер которого соответствует проему, где он будет установлен;
отрезать от каждой бутылки горлышко таким образом, чтобы получить некоторое подобие воронки размером не более 1/3 длины бутылки;
насверлить в фанерном листе большое количество отверстий, диаметр которых должен соответствовать размеру горлышка воронки, но при этом необходимо учитывать, что части бутылок должны быть установлены достаточно плотно, однако с небольшим зазором;

установить полученные пластиковые воронки в отверстия, закрепив их с обратной стороны фанерного листа пластмассовыми резьбовыми кольцами, которые получаются, если от крышек, закрывающих бутылки, аккуратно отрезать верхнюю часть;
собранное таким образом устройство поместить в проем окна, причем широкая часть воронок должна быть направлена в сторону улицы.

На заметку! Теплый воздух с улицы, проходя сквозь узкое горлышко бутылки, будет охлаждаться за счет сквозняка.

Однако любители самоделок могут из подручных материалов соорудить и более эффективные конструкции, используя для этого бытовые вентиляторы, сумки-холодильники, подержанные автомобильные радиаторы и даже комплектующие из старых холодильников.

Электрогенераторы из модулей Пельтье

Элемент Пельтье, принцип работы которого обратим, применяется для создания миниэлектростанций в условиях отсутствия источников электроэнергии. Для сборки ТЭГ нужны элементы:

Модуль Пельтье, способный выдержать температуру от 300 °C. Распространены модели ТЕС-12712 с размерами сторон квадратных пластин 40, 50 и 60 мм. Если выбрать изделие максимального размера, достаточно одного элемента для подзарядки мобильного телефона. Максимальный ток показывают две последние цифры маркировки — 12 а.
Повышающий преобразователь. Генератор может не обеспечить нужное напряжение, и его следует увеличить. Чтобы заряжать гаджеты, следует подобрать устройство с разъемом USB.
Нагреватель и охладитель. Для походных условий или дачи подходит источник огневого подогрева: самодельная печка, лампа, свеча, костер. Современным решением является каталитический нагреватель, что позволяет производить подзарядку мобильника на ходу. Для охлаждения можно использовать воздух или воду.
Конструкция. Самодельный элемент Пельтье состоит из емкости, в которой разводится огонь, а снаружи на термопасту крепится модуль. Через провода он подключается к преобразователю напряжения. Здесь важно не перегреть устройство. Для этого на холодную сторону модуля приклеивается радиатор.

Кондиционер пельтье своими руками

Кондиционер пельтье своими руками собирается только на них, так как они выдерживают аномальные температуры и выдают напряжение до 23В:

Применяется в основном для охлаждения компьютерных видеокарт.
Его сопротивление колеблется в пределах 3 Ом.
Температурный перепад равен 10 градусам, а КПД — 65%.
Для него требуется 14 медных проводничков.
Для подключения задействуется немодульный переходник.
Устройство монтируется рядом с встроенным кулером на видеокарте.
Конструкция крепится металлическими уголками и обычными гайками.

Рисунок 4. Элемент используется и для создания портативных кондиционеров
Если во время работы кондиционера замечаются сильные посторонние шумы, другие нехарактерные звуки — он проверяется на работоспособность мультиметром.

Недостатки моделей Пельтье

Казалось бы, такое простое и эффективной устройство лишено недостатков, однако они имеются. В первую очередь специалисты сразу отметили малую пробивную способность модуля. Это говорит о том, что у человека возникнут определенные проблемы, если он захочет охладить прибор, который работает от сети с напряжением 400 В. В данном случае частично поможет решить эту проблему специальная диэлектрическая паста. Однако пробой тока все равно будет высоким и обмотка элемента Пельтье может не выдержать.

Дополнительно указанные модели не советуют применять для точной электроники. Поскольку в конструкции элемента имеются металлические пластины, то чувствительность транзисторов может нарушаться. Последним недостатком элемента Пельтье можно назвать малый коэффициент полезного действия. Достигнуть значительной разности температур указанные устройства не способны.

Простые конструкции с использованием вентилятора

Из вентилятора и пластиковых бутылок

Самый простой имитатор кондиционера можно изготовить, просто подвесив на решетку бытового вентилятора ряд пластиковых бутылок, наполненных холодной водой. Недостатком данной конструкции является необходимость регулярной замены воды в бутылках на более охлажденную.

Из вентилятора с бутылками и картона

Вышеописанного недостатка можно избежать, если соорудить более сложную конструкцию, для изготовления которой кроме бытового вентилятора и бутылок (пластиковых) понадобятся:

лист картона или тонкого пластика;
пластиковые стяжки;
силиконовый термоклей;
нож.

Сборку данного охладителя воздуха нужно проводить в следующем порядке. Сначала все бутылки обрезают, получая таким образом некое подобие воронки. Ее размер вместе с горлышком не должен превышать 1/3 длины бутылки. Затем при помощи острого ножа из картона (пластика) вырезают круг, чтобы его диаметр соответствовал размеру защитной решетки вентилятора. Далее на полученном основании устанавливают воронки горлышком вверх, а затем каждую из них обводят карандашом. По полученной разметке аккуратно вырезают окна. В результате должна получиться круглая панель с отверстиями, диаметр которых соответствует бутылкам (воронкам). После этого в отверстия вклеивают воронки горлышком вверх.

Совет! Для нанесения термоклея лучше использовать специальный пистолет.

Из вентилятора и бутылей со льдом

5-ти литровые пластиковые бутылки;
картонные коробки;
пластмассовые ящики с крышкой;
пластиковые канистры;
автомобильные сумки-холодильники и пр.

Нагнетание воздуха в таких конструкциях обеспечивается любым бытовым вентилятором.

Совет! Если необходимо охладить воздух в салоне машины, то в качестве нагнетателя воздуха можно использовать и компьютерный кулер. В этом случае устройство подключают к гнезду прикуривателя.

Как изготовить и подключить такой мини-кондиционер, показано на видео:

Кондиционер из старого автомобильного радиатора

Чтобы собрать устройство, отдаленно напоминающее кондиционер, любителю самоделок понадобятся:

исправный автомобильный радиатор;
мощный бытовой вентилятор, желательно с большой крыльчаткой и пультом дистанционного управления;
переходники, шланги и элементы крепежа, позволяющие подсоединить радиатор к имеющейся системе водоснабжения и канализации.

Кроме того, умельцу понадобится самостоятельно изготовить из подручных материалов (металл, пластик, дерево) поддон для сбора конденсата, образующегося на ребрах радиатора, и корпус, в котором будут установлены все узлы этого кондиционера.

Совет! Для корпуса кондиционера вполне подойдет остов от старого телевизора, размеры которого соответствуют габаритам автомобильного радиатора.

Подготовив все необходимое, можно приступить к сборке устройства. Ее осуществляют в следующем порядке.

В корпус последовательно устанавливают и надежно крепят поддон и автомобильный радиатор.
Позади автомобильного радиатора ставят вентилятор. Если вентилятор большой, то можно использовать только электромотор с крыльчаткой, но в этом случае необходимо хорошо обдумать способ его крепления.
Надежно закрепив в корпусе все составные части, устанавливают собранную конструкцию на заранее выбранное для нее место в помещении.
Одним из подготовленных шлангов подсоединяют верхний патрубок автомобильного радиатора к крану подачи холодной воды.
Шланг от нижнего патрубка автомобильного радиатора подводят к канализации или к емкости, куда будет осуществляться слив воды. Туда-же подводят шланг, с помощью которого будет осуществляться отвод конденсата, скопившегося в поддоне.

Все — самодельный водяной кондиционер готов к работе. Пользователь может включить в сеть электропитания вентилятор, открыть кран подачи холодной воды и наслаждаться предвкушаемой ранее прохладой.

Совет! Возможность управления вентилятором на расстоянии при помощи ПДУ значительно повысит комфортность пользования самодельным кондиционером.

Модель для холодильника 15 В

Делается холодильник Пельтье своими руками с малой пропускной способностью. Крепятся модули в основном возле радиаторов. Для того чтобы надежно их закрепить, специалисты используют уголки. К фильтру элемент не должен прислоняться, и это следует учитывать.

Своими руками

Элемент Пельтье – преобразователь термоэлектрического типа. В нем использован эффект Пельтье, заключающийся в том, что проходящий ток приводит к разным температурам с разных сторон элемента.

В элементе Пельтье использованы две пластины из полупроводниковых материалов, различие которых в уровнях энергии электронов. Прохождение тока приводит к тому, что одна из них становится холоднее, а вторая нагревается.

Среди достоинств элементов Пельтье выделяют бесшумность работы (в них движущихся частей), отсутствие в конструкции жидкостей, газов. Но они имеют низкий КПД, что ограничивает их применение.

На базе элементов Пельтье изготавливают мини-холодильники для, например, автомобилей, в которых мало места для размещения обычных приборов. Они есть в конструкциях цифровых фотоаппаратов, инфракрасных спектров, диодных лазеров.

Используя элементы Пельтье, легко сделать самостоятельно кондиционер. Правда, применение их для этих целей довольно спорно из-за их большого энергопотребления, которое несопоставимо с количеством холода, которое при этом вырабатывается.

Но если вопрос не в энергосбережении, а в желании познакомиться с конструкцией и принципом работы элемента, возможности сделать полезную поделку, то можно приступать. Отправляются в радиомагазин и покупают элементы Пельтье в количестве 4…8 штук.

Размещают полученное устройство в форточке окна установленным радиатором наружу. В таком положении он будет охлаждаться более холодным уличным воздухом.

Элементами Пельтье можно охладить воздух в помещении, но при этом будет расходоваться много электроэнергии. Дело в том, что в приборах почти половину ее расходуется впустую, преобразуясь в тепло, рассеивающееся в атмосфере.

Исходя из реальных возможностей элементов, выработка холода ими практически в два раза ниже, чем количество потребленной при этом энергии. Это и объясняет их ограниченное использование, так как у современных сплит-систем аналогичный показатель в три раза больше потребленной электроэнергии.

Сегодня мы расскажем, как сделать 12 вольтовый кондиционер своими руками.

Привет всем! Сегодня я хочу рассказать как из двух радиаторов от настольного компьютера, двух кулеров и элемента Пельтье сделать 12 вольтовый кондиционер, мощность этого кондиционера 30 ватт но размеры его 5 на 5 см …если его установить в форточку окна\ дело в том что в одну сторону кулер гонит теплый воздух чтобы в помещении был холодный и они не перемешивались..\ между оргстеклом и поставить 5 таких элементов это будет уже 150 ватт.

Элемент Пельтье — это термоэлектрический преобразователь, принцип действия которого базируется на эффекте Пельтье — возникновении разности температур при протекании электрического тока.

На радиатор где больше кулер я приклеил элемент на теплопроводный клей
на другую сторону я тоже приклеил радиатор с меньшим кулером
включаем в блок питания
и уже через минуту из маленького кулера пошел прохладный воздух 19 градусов.
Кулеры должны выдувать каждый в другую сторону от элемента. Если его вмонтировать в люк крыши автомобиля кулер сверху не нужен так как при езде радиатор сам будет охлаждаться ..Конденсата с холодной стороны я так и не заметил -наверно он улетучивается вместе с воздухом. В квартире теплую сторону радиатора можно спрятать в вентиляционном отверстии на стене.. чтобы теплый воздух выходил на улицу.

Автор статьи “Сделай сам: 12 вольтовый кондиционер своими руками” Jurei-678

Читайте также: