室内での蒸し暑さから逃れるためであれ、旅行中の快適さを保つためであれ、気温が上昇するにつれて効率的な冷却ソリューションの必要性は高まる。. エアコンは広く市販されているが、自作は満足度が高く、経済的なプロジェクトである。. このガイドでは、車や家に使える日用品を使って、エアコンを自作する方法を見ていこう。.
エアコンを自作することで、独自のニーズや周辺環境に合わせることができる. 自分で作るエアコンは柔軟性があり、価格も手ごろなので、小さな部屋を冷やしたり、夏のドライブで車を快適に保ったりするのに最適だ。. また、自分の手で何かを作り上げるという達成感も、冷房にさらなる充実感を与えてくれる。.
建築工事を始める前に、エアコンの基礎を理解することが重要です。. 基本的に、空調とは、限られた領域から熱を取り除き、その温度を下げるプロセスです。. これは、室内の空気の熱を冷媒に吸収させ、室外に放出して室内の温度を下げるというものです。.
それでは、エアコンを自作する簡単で効率的な方法をいくつか紹介しよう。. 家中の扇風機やクーラーを使ったり、蒸発を最大化したりと、さまざまなテクニックを駆使して適切な冷却度を得ることができる。. あなたが素人であろうと、熱心なDIY愛好家であろうと、あなたにぴったりのソリューションがあります。.
このガイドに記載されている包括的な指示に従うことで、すぐにDIYエアコンの快適さを楽しむことができます。. あなたの創造力と機知に感謝し、暑い夏の日々に別れを告げ、涼しく爽やかな室内空間を手に入れましょう。. 一緒に手を汚して、自分でできる冷房プロジェクトを始めましょう。!
家庭用スプリット・システムの動作原理
エアコンは、ある場所から別の場所へと熱を移動させることによって機能する高度な家電製品である。. 氷点下で沸騰して気体になるフロンという不思議な物質が、熱を伝えるために使われる。.
参考までに. 冷媒は作動体とも呼ばれ、冷凍機の回路を循環するフロンである。. 冷媒の気化と凝縮は、大量の熱エネルギーを吸収・放出する重要なプロセスである。.
家庭用スプリット・システムは、このようなサイクル・アルゴリズムに基づいて作動している：
- まず、液体状態の冷媒は、遠心ファンによって送風されながら、エアコンの内部モジュール（蒸発器）の熱交換器に入ります。. ここでフロンの気化が起こり、室内の空気は急激に冷却される。.
- その後、ガスは銅管を通ってコンプレッサーに流れ、コンプレッサーはその圧力を一定値まで上昇させる。. 室温よりさらに高い屋外で、作動体を凝縮させるのだ。.
- コンプレッサーの後、気体のフロンは外部ユニット（コンデンサー）のラジエーターを通過する。. 大型の軸流ファンがフィンを介して空気の流れを駆動し、冷媒は液相に戻り、室外に熱を与える.
- 最後の段階で、液体作動体の圧力は、膨張（絞り）バルブを通過することによって減少する。. フロンは再び熱を吸収する準備が整い、室内ユニットへと移動し、このサイクルが再び繰り返される。.
注：両方の熱交換器が作動する間に、かなりの量の凝縮水が発生します。この凝縮水は、道路または下水道に放出する必要があります。. スプリット・システムは逆方向にフロンを放出し、ラジエーターは物理的に場所を入れ替えて暖房に移行する。.
電子制御ユニット（ECU）がシステムの冷媒圧力と室温の調整を担当する。. さまざまなセンサーから信号を受け取る. コンデンサーは冷却システムの通常のラジエーターの近くに配置され、エバポレーターはキャビンの換気システムに組み込まれている。.
家庭で蒸発式エアコンを作るのは、見た目よりも難しいことがお分かりいただけただろう。. 自動車を修理するのはもっと難しい。この場合、冷蔵庫の専門技術者である必要がある. この種の専門家がVAZ 2104に家庭用スプリット・システムを設置した実例として、以下のビデオをご覧いただきたい：
才能ある人々が作り出したエアコンの設計を詳しく調べ、最も実用的なモデルを特定しよう。.
この記事では、家や車用のエアコンを自作する方法を見ていこう。. エアコンを自作することは、夏の暑さ対策やドライブ旅行で快適に過ごすための、楽しくて経済的な方法です。. 入手しやすい材料を使い、誰にでもできる簡単なDIYプロジェクトを順を追って説明します。. このガイドでは、一般的な物のアップサイクルから基本的な冷却コンセプトの理解まで、ニーズに合った冷却システムを設計するためのツールを提供します。. お金をかけず、涼しく過ごし、自分の手で便利なものを作ることに興奮する。.
簡単な自家製クーラー
これらのクーラーは、冷たいものを通して部屋の空気を強制的に送り込む原理で作動する。. 一般的に、これらは夏に商品を輸送するために使用される特殊なバッグのために作られた氷や冷たいアキュムレーターである。.
冷たいソースを入れた密閉された箱の壁の一方に、軸流ファンが組み込まれている。. 反対側には穴が開いており、冷却された流れを外に逃がす。. 議論に採用されていないもの
- 断熱材入りの古い自動車用冷蔵庫；
- 5リットル以上の水が入る広めのペットボトル；
- フタ付きの段ボールやプラスチックの箱；
- プラスチック容器.
コンピューターのクーラーなど、どんな小さなファンでも空気を供給できることに注意する必要がある。.
車内もこのミニ・クーラーで冷やすことができる。送風機が車載電源に正しく接続されていることを確認し、あらかじめ十分な氷を用意しておけばよい。.
デザインの長所と短所
面白いのは、この装置が本当に冷たい空気の流れを作り出すことだ。. さらに、安価な自家製材料を使って簡易クーラーを作ることもできる。. 軸流ファンがまだ家にない場合は、それが最も高価なものになるだろう。.
惜しむらくは、クーラーの欠点がその利点をすべて上回っていることだ：
- いくら氷を入れても、暑さでは長持ちしないので、常に新しい水を凍らせる必要がある。.
- ある部屋を冷やしている間、隣の部屋はクーラーによって暖められ、そこで氷が作られる。. さらに、エネルギー消費も増加する。.
- 車内ユニットの運転時間は、持ち込んだ氷の在庫量に依存する。.
- 氷を通過する空気は部分的に保湿される。. しばらくすると、部屋は湿気で飽和状態になり、暑さ以上に気分が悪くなる。.
アドバイス 蓄冷材は溶けたり水になったりしないので、水のやりすぎを防ぐ良い方法です。. その他の家電製品も、理想的な水分量を調整・維持するために使用できる.
結論として. 上記のクーラーは、手作業で作られたものであるため、機能的なものであることがわかる。. 非常時には非常に役立つが、冷却装置の作動には少々問題がある。.
庫内の氷の寿命
答えを出すために、1キログラムの氷を-6℃から+20℃に加熱したときに放出される冷たさの量を計算してみよう。. 熱容量に基づく熱の計算式をこの課題に当てはめてみよう。.
取るべき行動は4つある：
- 氷を溶かして得られる冷熱を計算してみよう： Q = 1 kg x 2.06 kJ/kg °C x (0 °C – 6 °C) = -12.36 kJ.
- 氷が溶けるときに放出されるエネルギーの参考値 – 335 kJを求めます。.
- 暖房中に水がどれだけ冷たさを伝えるかを計算します： Q = 1 kg x 4.187 kJ/kg °C x (0 °C – 20 °C) = -83.74 kJ.
- 結果を合計すると、-431となる。.1 kJ または 119.75 W.
注：寒さを含む物理計算の結果が 「マイナス 」になるのは普通である。 看板.
マイナス15℃の氷点下でも、1kgの氷が150W以上の冷たさを提供するとは考えにくい。. つまり、3m×3mの部屋を30℃以上に効果的に冷やすには、20～30分ごとに1kgの氷を追加し、同量の氷を自作クーラーで凍らせる必要がある。. 実際には、25～28℃の管理しやすい空気温度で満足できるのであれば、流量は少なくなります。.
エアクーラーの組み立て方
車や家のミニ・クーラーはこうして作られる：
- 容器の側壁に、ファンの作動断面と同じ大きさの穴を開ける。.
- クーラーをセルフタッピングネジでネジ止めするか、小さなボルトで固定する。.
- 冷却された空気流の出口にもう一つ穴を開ける。. ボトルやキャニスターの首の部分に段ボールチューブを取り付ける方法もあります。. 装置の準備.
アドバイス 蓋が取り外し可能なボックスを使用すると、氷や冷えたアキュムレーターを入れやすくなるため、操作の観点から望ましい.
間に合わせのカーエアコンを設置し、接続する必要がある. 回路に強力なヒューズが付いているシガーライターソケットを、クーラーの配線に接続することができる。. ビデオでは、製造工程と接続工程を詳しく説明しています。.
水冷の設置
簡単で効率的なこのコンセプトは、室内にある熱交換器に冷水を送り込み、ファンを回すというものだ。. 室温が5～10℃しかないため部屋が冷える. これは空気の流れを冷却することで達成される. 車のラジエーターや古いエアコンが熱交換器となり、井戸やボーリング穴が水を供給する。.
注意すべき重要事項. 他のDIYシステムとは対照的に、ウォーターユニットは熱交換器の原理を利用し、家の中の空気を冷やすと同時に暖める。. すべてはラジエーターの給水温度に依存する.
フロースルー冷却システムには3つのコンポーネントがあります：
- 熱交換器そのもの
- 水中ポンプまたは井戸ポンプ；
- 断熱された給排水パイプライン.
ウォーターコンディショナーを作る
クーラーは以下の順序で組み立てられる：
- 自動車用ラジエーターを室内の便利な場所に設置し、固定する。.
- ラジエーターへの供給ラインと戻りラインを敷設する. アダプタとクランプを使用してエレメントのスピゴットに接続する。.
- ポンプを井戸またはボアホールに取り付け、冷却水供給管を熱交換器に接続する。.
- 供給パイプの断面を断熱し、水が熱くならないようにする。. 戻り管は断熱する必要はありません。.
通常、ポンプ能力は必要量を上回るため、ウォーターコンディショナーを適切に建設・運転するためには、次の2つの問題を解決する必要があります。. 放水問題を解決するために、次のような方法を提案する：
- 貯水タンクに集め、そこから菜園に散水する；
- 水から水へのヒートポンプのように、別の井戸に移送する；
- 井戸の底に浸漬された第二の熱交換器による閉鎖循環ループを組織する。.
参考として. 文化的な植物に冷たい水で水をやることはお勧めできません。. このように、ラジエーター・エア・クーラーで井戸水を最初に加熱することで、次の2つの目的が同時に達成される。.
ポンプの生産性を下げるには、モーターの回転数を制御する必要があります。これは、インバーターとも呼ばれる高価な周波数コンバーターなしではできません。. ポンプユニットの電動モーターは 「置く」 オートトランスなどを使用する場合. 次の方法は、高価な機械を購入することなく、この問題を解決します：
- 水深10mまでの井戸の場合、適切な容量の加熱用循環ポンプを使用することができます；
- 水の一部を井戸に戻すバイパスバルブを使用することで、ラジエーターへの水の流れを制限できる。. 次のビデオにウォーターコンディショナーの運転例を示します：
フローシステムの長所と短所
利点を簡単にまとめると
- エアコンは暖房と冷房の両方が可能である；
- 工場出荷時のスプリットシステムに比べ、設計がシンプルである；
- ポンプとパイプを購入する必要があっても、製造コストは低い。.
供給制御の難しさや水漏れの問題など、いくつかの欠点と解決策をすでに述べた。. もうひとつの欠点は、明らかな理由により、このシステムは自動車や冷水の供給がないアパートでは使えないことである。.
参考までに. クーラーの最も基本的なモデルを、アパートで使用するために改造することは可能である。. 銅管コイルを備えた家庭用扇風機で、格子の中を水が流れるようになっている。. 水道の蛇口から冷たい水を出す場合、唯一の問題は、どこでそれを手に入れ、メーターに基づいていくらかかるかである。.
結論として. 自家製給湯器/エアコンは非常に実用的な設計である。. 敷地内に適温の地下水が湧く井戸があれば、個人宅でもそれなりのクーラーを作ることができる。.
古い冷蔵庫からエアコンを作ることは可能か？
まさにユートピアのコンセプト. ロシア語圏のインターネットに掲載されているどの記事にも、2台の冷蔵庫を組み立ててキノコ用の冷凍庫を作ろうとする同じ動画が掲載されている。. さらに、ビデオの内容が不足しているため、この行動の結果は不明である。. この冷凍庫がどのようなものかを想像してみよう：
- 熱交換器をコンプレッサーから切り離さずに、冷蔵庫から慎重に切り離す。.
- コンデンサー付きコンプレッサーを部屋から出し、蒸発器（旧冷凍器）を部屋に設置する。. 送風用のファンを取り付ける必要がある。.
- コンプレッサーのシャットダウン温度であるマイナス3～6℃に設定された標準的なセンサーと制御ユニットは、リレーでユニットを接続し、他のエレメントと交換する必要がある。. さもなければ、コンプレッサーは止まることなく、100～200時間の連続運転で故障してしまいます.
技術的な詳細（フロンの銘柄や動作モードの違いなど）はすべて無視して、この回路を組めたことにしてみましょう。. ペルチェ素子の最大冷凍能力は400W、つまり0.5℃である。.4 kW. ざっと計算すると、4m²の部屋にはこれで十分である。. これは理論上の話であり、実際にはこれほど多くはないだろう。.
結論として. あなたが熱狂的で実験好きな立派な部族の一人なら、冷蔵庫をエアコンに変身させることができる。. しかし、暖かさを維持するよりも、はるかに懸命に働くことになる。.
ペルチェ素子による冷却
これらの部品を使ってDIYエアコンを作るかどうかは議論の余地がある. 結局のところ、ペルチェ素子はサーモエレクトリック・コンバーターとも呼ばれ、どれだけの電力を消費するかということになる。. 電気が接続されると、エレメントの一方の表面は熱を放出し、もう一方の表面は冷気を放出する。. 外見は、2本のワイヤーが付いたプレートに似ている。.
快適さを求める自動車愛好家や家庭の便利屋はどのようにしているのだろう：
- ペルチェ素子を4～8個購入し、「ホット 」側に取り付ける。 アルミ製のリブ付きラジエーターに.
- このラジエーターは、街中の空気で冷却されるように設置されています。.
- コンピューター・クーラーを 「コールド 」に取り付ける。 のインバーター側で、部屋の空気をプレートに供給する。.
注：ラジエーターに取り付ける前に、エレメントは 「ホット 」側にサーマルペーストを塗布する。 ペルチェ素子を4～8個購入し.
ペルチェ素子は電気を消費するだけだが、気流を冷却する。. 結局のところ、エネルギーが熱に変換されて大気中に放出されるとき、その半分は失われている。. つまり、1Wの電気使用につき0円しか得をしない。. 5Wの冷房、しかしこの比率はスプリット・システムでは大きく異なる（1：3）. 次のビデオでは、実際の機能を紹介しています：
| 必要な材料 | ステップ |
| ファン、クーラー、氷 | 1. クーラーに氷を入れる. 2. クーラーの後ろに扇風機を置く. 3. ファンをつけて氷に風を送る. 4. 涼を楽しむ! |
家庭用または車用のエアコンを自作することは、経済的で価値のある取り組みです。. 簡単に手に入る材料と簡単な説明書を使えば、暑い夏の日を涼しく過ごすのにお金をかける必要はない。. 車内を冷やしたい場合でも、小さな部屋を冷やしたい場合でも、DIY空調ソリューションなら自由にカスタマイズし、特定の要件に合わせることができる。.
自作エアコンの効率と環境への影響をコントロールすることは、その主な利点のひとつです。. エネルギー効率の良い部品を選択し、スマートな設計技術を実践することで、エネルギー消費を最小限に抑え、二酸化炭素排出量を減らすことができます。. こうすることで長期的な経済的節約になり、環境にも懐にも優しい、より持続可能な暮らしの促進にもつながります。.
さらに、DIYエアコン・プロジェクトでは、独自のニーズや好みに合わせてシステムをカスタマイズすることができる。. ニーズに合わせて設計を変更することができます。信頼性の高い快適性のために常設することも、柔軟な冷却のためにポータブルユニットを使用することもできます。. さらに、エアコンの仕組みを理解することで、将来のプロジェクトや修理に役立つ情報を学ぶことができる。.
エアコンをDIYする際には、安全性を最優先することが重要です。. 電気部品や冷媒の取り扱いを誤ると危険です。. 災難や怪我を避けるため、常に安全規則を遵守し、必要な安全対策を講じてください。. プロジェクトのどの部分に関しても、不明な点があれば、知識のある人に尋ねたり、インターネットの情報源にアドバイスを求めたりすることを恐れないでください。.
|にできるようにあなたがそれをすることができます本当に出くわすことあなたは、実際には私たち約束、誰でも素早くはちょうど無視これらの一見正確にどのように{}人のことを忘れることができます。. 技術的な専門知識と創意工夫を駆使して、暑い日でも涼しく過ごせる信頼できるシステムを作ることができる。. エアコンのDIYプロジェクトを最大限に活用するには、安全性、持続可能性、カスタマイズを第一に考えることを念頭に置いてください。.
