Начну с того, что давно вынашиваю идею, практически бесплатного или бюджетного кондиционера в автомобиль. Конечно, если при покупке автомобиля он уже там стоит, то цена его получается не столь весомой.
Второе свойство кондиционера, это наименьшее отбирание мощности от двигателя, при повышенной холодопроизводительности.
Небольшое отступление!
Самой первой идеей для реализации практически дармового охлаждения было, задействовать в качестве охладителя пропан-бутан. Так как все мои автомобили оборудованы были и есть ГБО, то мы уже имеем жидкий хладагент под давлением.
Т.е. где-то на заводе уже потратили энергию на сжижение газа и у нас в баллоне готовый продукт, готовый к испарению с отбором тепла. Эту идею я пока отложил, так как не зная объёмный коэффициент расширения пропан бутана, я не смогу рассчитать, эффективность системы испаритель-редуктор. Это значит, что на выходе испарителя, считая работу ТРВ или капиллярной трубки, может не создаться достаточного давления для работы газового редуктора. Который, в свою очередь, может не дать нужного разрежения на входе, в зависимости от режимов двигателя.
Поэтому эта идея пока витает в воздухе, но она самая бюджетная, хотя и небезопасная.
Но если сделать все соединения герметичными, то ничего страшного.
Теперь основная идея, которая вынашивалась долгими экспериментами и собиранием информации.
Начну с того, что любой кондиционер с электрическим приводом, это система в которой есть несколько элементов: компрессор, электровентилятор, конденсатор, реле регулятор, испаритель, фильтр-осушитель и клапан(капиллярная трубка), а также медные трубки, которые соединяют все элементы между собой. Т.е. при помощи этих трубок, нам ничего не стоит разнести все элементы кондиционера по любым углам. Применительно к автомобилю это можно сделать так.
Конденсатор ставим перед радиатором охлаждения, компрессор с осушителем прячем-устанавливаем, за бампером или под передним крылом, испаритель вставляем в штатный воздуховод системы отопления салоном вместе с капиллярной трубкой и реле регулятором температуры. В этом случае вентилятор кондиционера нам совсем не нужен.
Так как конденсор будет охлаждаться набегающим потоком воздуха или штатным вентилятором, в зависимости от состояния движения автомобиля. А испаритель будет продуваться штатным вентилятором печки салона. Главное испаритель поставить до радиатора печки.
В таких автомобилях как вазовская классика или Москвич, испаритель придётся ставить на заднюю полку в салоне вместе с дополнительным вентилятором на 12 вольт.
И в конце все агрегаты спаиваются медной трубкой, входящая в испаритель 6мм, выходящая 8мм. Также не забываем, через тройнички впаять клапаны шредера( 2шт), для облегчения процесса вакуумирования и зарядки фреона. Марка фреона R22.
Клапаны впаиваем около компрессора, т.е. где есть наилучший доступ.
Теперь собственно и расходные материалы!!!!
Полазив по сайтам продаж кондиционеров, я наткнулся на сайт М-Видео, это сеть магазинов, в которой очень часто бывают скидки на не сезонные товары.
Моей целью была задача найти оконный кондиционер с наименьшей электрической потребляемой мощностью. И такой был найден. Это ДЭУ-056. Его холодильная мощность 1500вт, а электрическая 500ВТ. Позже я замерил токовыми клещами, без питания вентилятора и получил 1,8-2 ампера. Т.е. реальная мощность около 440Вт.
К тому же именно на этот кондиционер в интернет магазине была скидка, вместо цены 4600р, он стоил 2100 рублей. Но у меня был номер карточки 10% скидки, плюс я ещё заказал 2 товара со скидкой. И в итоге получилась бесплатная доставка и цена кондиционера около 1800 рублей. Жаль, что не купил ещё один. НО такие скидки у них бывают каждый год, поэтому кто не успел, тот может приобрести в следующий зимний сезон.
Теперь следующий агрегат.
Так как я езжу на газе, у меня впрысковое ГБО, которое можно настраивать самому через обычный компьютер.
У меня в машине для этого есть минидесктоп, который лежит под сидением и ТВ 7 дюймов с функцией VGA. Для питания компьютера я купил обычный инвертор на 400ВТ с 12В на 220В. Инвертор со своей задачей справлялся. Даже перфоратор на 750ВТ от него работал.
НО когда я увидел дешёвый кондиционер, то мысль начала работать упорно. Я взял свой инвертор вместе с аккумулятором домой и начал подключать к нему всё. В итоге, то что имело активную нагрузку запускалось или пыталось запуститься.
В общем я решил продать этот инвертор и, добавив денег приобрести на 1200ВТ с пиковой мощностью 2000ВТ. Мною был приобретён инвертор фирмы Ровер за 2500рублей в Санрайзе.
Радуясь покупкам: кондиционеру и инвертору, я опять притащил аккумулятор домой и подключил к нему в связке инвертор-кондиционер.
Как вы думаете, что получилось. Кондиционер запустился. Я, ещё не зная тонкостей, был рад до ушей. Поработав на 5 запусков, сработала защита на инверторе о пониженном напряжении на аккумуляторе 10В.
Но мне тогда показалось, что немного не так запускается компрессор. Но я не придал этому значения. Далее я временно забросил это дело, были морозы на улице.
Но вот в один из дней потеплело и я все агрегаты потащил в автомобиль.
Эксперимент проводил около работы, вооружился и токовыми клещами и тестером.
Скажу сразу, эксперимент закончился неудачно!!!!!
А что это значит!?? Мой инвертор за такую цену, имеет на выходе, вместо чистой синусоиды, обычный меандр с частотой 50Гц. Т.е. полный спектр частот, кроме основной.
А что не любят индуктивные нагрузки, как раз несинусоидальные сигналы, потому что в двигателях происходит перемагничивание роторов лишними частотами и они перегреваются , работают нестабильно и вибрируют и ещё потребляют увеличенный ток. Это, то что я не заметил или не обратил внимание, когда подключал дома.
В автомобиле от генератора напряжение было больше, ток возрастал ещё больше и срабатывала защита инвертора. По токовым клещам получилось потребление от 5-8 ампер. В целом это уже не 440Вт.
Вот тут я озадачился… И думал, что всё-таки придётся ставить традиционную систему кондиционирования. Или с развалов за 15тыщ.р. Или новыми запчастями, но уже от 25тыщ.руб.
Но мысль не даёт покоя рукам. Для начала я подумал о компьютерных ИБП, которые по качеству выше и вроде обещают чистый синус.
Хорошо у напарника был Смарт УПС на 1400ВА(940вт), в общем решил я его использовать. Но не напрямую, подав со своего инвертора 220в на него, а уже с него на компрессор. И что вы думаете, опять неудача. Даже в режиме аккумуляторов, синусоида была нечистая и компрессор бился в конвульсиях. А попытки подать с инвертора 220в, выразились в том, что ИБП вырубался.
И опять я за интернет. Оказывается, что мой ИБП, это лайн интерактив, т.е. просто со встроенным стабилизатором по 220в. И преобразователем по низкому, но с не очень хорошим коэффициентом гармоник.
А мне нужен онлайн ИБП с чистым синусом, но самое интересное цена на такие агрегаты 1500ВА , начинается от 23тыщ.руб. Опять разочарование.
Полез я дальше читать в инете. И думаю, а зачем мне преобразователь напряжения. Мне надо запитать только двигатель однофазный.
Нахожу в инете преобразователи частоты для асинхронных двигателей. Цена от 3200рублей. Тихонько радуюсь.
Звоню в фирму ими торгующую. На описание проблемы слышу ответ, ничего не выйдет, работают только на 3-х фазную нагрузку и никаких емкостей в нагрузке. А у меня две емкости пускающие на компрессоре. И опять облом.
Ищу дальше. Параллельно уже придумываю схему инвертора с чистым синусом на основе двухтактного усилителя. Но почитав характеристики IGBT транзисторов , понимаю, что не получить мне синус, так как проходя через 0 у них проявляется эффект защёлкивания и они выгорают. И все они работают по схеме с ШИМ.
О радость, нахожу в инете Преобразователь частоты для однофазных двигателей. Цена 12тыщ.руб. Звоню в фирму, выясняю характеристики. Оказывается, что КПД у него очень низкий, при выходном токе в 2Ампера, входной должен быть около5А.
Опять одно расстройство. Но я не отчаиваюсь. Ведь всегда в запасе есть идея с пропан-бутаном. К тому же кубик-испаритель, уже с клапаном и ценой 3100р, идеально подходит на место штатного испарителя в Матизе.
В общем поспрашивав на сайтах радиолюбителей, а также запомнив совет в одной из фирм, что в моём случае подойдёт обычный синус-фильтр.
Начав его искать по прайсам, я подумал, а ведь это обычный низкочастотный дроссель плюс емкость. Но чтобы его намотать или купить, не зная результат, опять тратить деньги в никуда. Я напряг мозг и начал вспоминать, где и от чего я могу взять эти самые дросселя. Главное, чтобы и по мощности они выдерживали 1квт, дабы не происходило насыщение железа сердечника.
В итоге на работе я разобрал давно отключенный темнитель освещения, собранный по тиристорной схеме. И устанавливал его я, ещё в 1992году.
Из темнителя были извлечены три мощных дросселя вместе с емкостями, закреплённые на одной метал. Пластине. Каждый дроссель стоял на отдельной фазе. В отличии от синус фильтра, который намотан как трёхфазный трансформатор и работает только в 3-х фазной сети. В общем имеем 3 отдельных LC фильтра.
И всё!!!!!!!!!
Принёс я их домой, подключил сначала к Смарт УПС в режиме аккумулятор, но через один дроссель+ёмкость. Компрессор запустился, небольшие вибрации остались, но греться перестал. Подсоединил ещё один дроссель+емкость последовательно. И произошло чудо, вибраций почти не стало, компрессор также не грелся и главное пускался мягче.
Эпилог!!!
Отнес я кондиционер в автомобиль и дросселя туда же… Инвертор уже давно закреплён был стационарно.
Начался процесс подключения, пока на соплях, но главное результат.
Начал с двух дросселей. Кондиционер запустился при заведённом двигателе, это уже порадовало. Компрессор вибрирует, но не греется. Подключил третий дроссель(емкости само собой тоже). Что получил!? Компрессор при пуске вибрирует немного, что не криминально, нагрева вообще нет, что самое главное. Дросселя не греются. Заметил такой эффект, один из дросселей, который первый немного вибрирует (надо стянуть немного сердечник), но если отсоединить общий провод емкостей, то дроссель не вибрирует, но чувствуется, что компрессор немного не в режиме, т.е. не происходит LC фильтрации.
Кстати, через секунд 30-40, компрессор выходит на режим и вообще работает идеально.
Замерил токи клещами , потребление самого компрессора 2 ампера, потребление на входе инвертора 35 ампер. Но это на холостых оборотах двигателя. Напряжение на аккумуляторе 12 вольт. Т.е. имеем небольшую просадку.
Но это не страшно, так как компрессор работает недолго, а потом минуты две нужен перерыв для следующего включения, пока не выравнится давление в системе.
За это время будет достаточно, чтобы подзаряжался аккумулятор. Кстати пусковой емкостью, можно добиться пуска компрессора всегда. Правда вырастает пусковой ток, а так же если её уменьшить, то и уменьшить немного потребляемый ток.
Пока я всё подключал в первый день, то застудил себе правое ухо. Кондиционер стоит на заднем сидении. И мощность его холода в салоне забивает тепло печки и тепло от конденсора. Хотя они и рядом. На второй день, около работы, когда мерил токи, буквально секунд 30 продул себе голову, заработал насморк.
В движении также включал его и даже с ближним светом фар, никакой потери в динамике не ощутил вообще. Единственное, что нужно сделать, при работе на ХХ при включении и работе компрессора, т.е. пока стоит автомобиль, доступ дополнительного воздуха через электроклапан и соответствующий жиклёр. Это нужно чтобы немного поднять обороты на ХХ. Но можно и не поднимать. Так же надо предусмотреть такую схему, пока работает компрессор, вентилятор охлаждения радиатора ОЖ должен быть выключен, когда компрессор выключен, то наоборот. Но в движении, я думаю, всё будет идеально. Можно поставить дополнительный датчик температуры на конденсор, который будет включать вентилятор, но компрессор придётся всё-равно выключать. Это нужно, чтобы суммарный потребляемый ток не превысил допустимый отдаваемый генератором. Можно параллельно входу на инвертор по 12в поставить электролит на 1Фараду. Потому что есть небольшие пульсации в момент пуска и выхода на режим компрессора. Это правда удорожает конструкцию. Но если не включать салонный свет, то можно и пренебречь этим фактором. Кстати при включении фар, пульсации пропадают.
Теперь осталось дождаться тёплых дней и начать разборку кондиционера по элементам.
Компрессор я установлю слева за бампером и под левым подкрылком, на площадку из стального листа, закреплённого на два болта через полые втулки (для подбора высоты).
Два отверстия с резьбой есть на балке рядом. Конденсатор на сайлентблоках перед основным радиатором. А испаритель вместе со своим пенопластовым кожухом и немного доработанным ещё пенопластом и плюс разрезанный на две части штатный воздуховод от вентилятора к печке, встанет на место этого воздуховода. У кого с кондиционером, там и стоит Испаритель. Только наш испаритель немного длинней и поэтому вниз к ногам, будет выпирать около 10 см. Но до ног пассажира он не достаёт. Для слива конденсата в кузове, ближе к днищу, есть обрезиненное заглушенное отверсие. Так же как и для трубок идущих к испарителю на моторном щите.
 |