Готовий ящик вже відмінно утримує холод, однак для того щоб він міг його виробляти, короб слід доповнити перетворювачем холоду і необхідними для його роботи елементами.
Наступний крок - це складання і монтаж охолоджуючого вузла майбутнього холодильника. Щоб отримати повноцінно працюючу техніку, потрібно підключити корпус до елементу Пельтьє, який можна купити в будь-якому магазині радіотехніки і комп'ютерних комплектуючих.
Принцип роботи термоелектричного перетворювача Пельтьє полягає в різниці температур їх верхньої і нижньої частини. При подачі на елемент живлення в 12В, струм який проходить через деталь, перетворюється в теплове випромінювання (верхня сторона) і холодний потік (нижня сторона).
Перевагами елемента Пельтьє є відсутність рухомих деталей, газу або рідини. Крім цього їх робота не супроводжується шумом. Використовується деталь, як в міні-холодильниках, так і в кондиціонерах або кулери питної води.
Головний недолік елемента - це його порівняно висока вартість.
Нижній край елемента Пельтьє і стає джерелом холоду для саморобного холодильника. Головна технологічна задача на цьому етапі полягає в передачі холоду у внутрішню частину холодильника, де встановлюється радіатор і, навпаки, відведення теплової енергії назовні. З точки зору фізичних процесів, ефективною є наступна конструкція:
- У бічну стінку холодильника під прямим кутом монтується алюмінієвий брус. Металева поверхня забезпечить подачу холоду всередину корпусу.
- З боку камери до бруса приєднується радіатор, який поширює холод.
- Із зовнішнього боку до алюмінієвої деталі прикріплюється елемент Пельтьє, який виділяє теплову енергію.
Можна піти легшим шляхом і посадити охолоджувач на клей-герметик, але це менш ефективно.
Для того щоб саморобний холодильник повністю виконував покладені на нього функції, слід зробити правильні розрахунки.
Врахуйте, що тепловіддача холодильника залежить від різниці температури всередині і зовні приладу. Наприклад, температура приміщення, де стоїть скриня, дорівнює 25 градусам. Відповідно якщо на холодильнику не буде встановлений охолоджувальний елемент, всередині його будуть ті ж 25 градусів. Якщо додати один елемент Пельтьє з радіаторами по сторонам і посилити його кольором, то через деякий час температура в герметичному відсіку в 30 літрів знизиться до 19 градусів. Як це виглядає на папері:
- накресліть на аркуші дві осі. У точці їх перетину поставте число 0. При цьому горизонтальна лінія - це температура, а вертикальна - потужність одного елемента Пельтьє, який врівноважує втрату тепла.
- для наочності на горизонтальній лінії поставте крапку, яка позначить температуру без елемента дорівнює 25 градусам;
- з цієї точки почніть вести пряму лінію в сторону вертикальної осі;
- на ділянці 2/3 поставте крапку, яка позначить температурний показник 19 градусів;
- якщо відзначити ще 1/3 відрізка, то температура зменшиться до 13 градусів і для цього показника знадобиться вже два елементи. Кожна наступна деталь знижує температуру на 6 градусів.
Для охолодження повітря в невеликому домашньому холодильнику знадобиться три елементи Пельтьє. Для забезпечення приладу енергією підійде блок живлення зі звичайного комп'ютера . Крім цього він може працювати від автомобільного акумулятора (знадобиться подовжувач з роз'ємом під прикурювач).
Щоб ваш холодильник генерував холод, важливо при установці елемента Пельтьє дотримуватися ряду правил і рекомендацій.
- Дотримуйтесь полярності проводів. Якщо цього не зробити і поміняти полярність, то при роботі елемента нагріватися і охолоджуватися будуть протилежні частини деталі.
- Забезпечте верхній частині елемента, яка нагрівається, постійне повітряне охолодження. Для цієї мети підійде як спеціально куплений кулер, так і вентилятор з системного блоку комп'ютера . Від сили потоку повітря багато в чому залежить і потужність роботи елемента Пельтьє.
- Важливою деталлю в безперебійної ефективної роботи охолоджувача є ізоляційна прокладка. Вона відводить тепло зверху елемента, щоб нижній охолоджує радіатор безперебійно виконував покладену на нього завдання.
- Кріпити робочий елемент між верхнім і нижнім радіатором рекомендується по типу «бутерброда». Спочатку йде верхній радіатор. Далі за допомогою шприца наноситься невеликий шар теплопровідної пасти. На цю речовину приклеюється керамічна поверхня елемента Пельтьє. На нижню частину деталі знову наноситься теплопровідної крем, на який кріпиться нижній охолоджує радіатор. Для з'єднання всіх комплектуючих їх слід міцно притиснути і дати конструкції просохнути п'ять годин.
Додатково до нижнього радіатора можна приєднати ще один кулер . Він дозволить пристрою краще поширювати по площі скрині холод. Також холодильник швидше набере необхідну температуру. Кулер виключає виникнення на стінках пристрою конденсату, завдяки чому поміщені в нього продукти завжди будуть сухими.
Процес набору необхідної для охолодження продуктів температури залежить від того, наскільки тепло в тому місці, де знаходиться холодильник. Чим тепліше зовні, тим охолодження відбувається довше. Важливий аспект - теплоізолюючі якості самого холодильника і його обсяг. Хороший саморобний холодильник повинен бути герметичним і оснащений щільно прилягає кришкою.
Підводячи підсумки можна зробити висновок, що для самостійного створення невеликого холодильника, який буде морозити і зберігати холод, знадобиться три елементи Пельтьє та два кулера на охолоджувальний та нагрівальний радіатор. Корпусом стане заздалегідь покритий утеплювачем бокс або власноруч зібрана конструкція з пінополістиролу, пінопласту або будь-якого іншого матеріалу. При наявності всіх перерахованих предметів, мінімальних навичок роботи з технікою, часу і бажання повторити досвід самостійної збірки холодильника зможе кожен.