Peltier-effekten ble oppdaget allerede i 1834, og har siden blitt mye brukt til ganske nøyaktige temperaturmålinger. Og i første halvdel av det tjuende århundre fant man at når man erstatter metaller med halvledere, er det mulig å få kraftvarmeprodukter, som er mye kraftigere enn å måle dem.
Peltier-effekten er reversibel, det vil si at den lar deg konvertere både den termiske energien til temperaturforskjellen til elektrisk energi og den elektriske energien til den termiske energien til temperaturforskjellen. Spesielt for nerder: når du genererer strøm fra varme, kalles det Peltier-effekten, men Seebeck, men du og jeg er ikke nerder. Termoelementer av metall måler i dag temperaturer, halvleder - de genererer strøm fra kjernefysisk forfallsvarme (RTG) og forbrenning av drivstoff (TGC), kjølig mat i bærbare kjøleskap og prosessorer på hovedkort.
Peltier-moduler for hovedkort er utbredt, og venner kommer med nye applikasjoner for dem. Oftest er resultatet en minikraftstasjon som kjører på et stearinlys. Og forfatteren av Instructables under kallenavnet Luq1308 bestemte seg for å kjøle smarttelefonen med en slik modul. Selv om bare en fan er nok for dette formålet - men også mer interessant!
For å gjøre dette, forberedte han en Peltier-modul av typen 12703 for 12V og 3A, en prosessorvifte med kjøleribbe, et stativ for en smarttelefon med en holder som en selfie-pinne, et aluminiumsark som måler 45x50 mm og en tykkelse på 1 mm, en silikon termisk pute i samme størrelse og tykkelse, 2 justerbar puls en omformer med en utgangsstrøm på opptil 3A, samt en stikkontakt for strømforsyning. Han fylte også opp forbruksvarer: varmekrymp, lodde, fluss, lim med egenskapene til termisk pasta (innenlandsk AlSil-5 er velegnet), ledninger, kabelforbindelser, dobbeltsidig klebende tape og superlim. Fra verktøyet tok han loddejern, trådkuttere, en klut, en slisset skrutrekker og en fil.
Ved å bruke lim med termiske pastaegenskaper limte han Peltier-modulen på den glatte overflaten på kjøleribben. Luq1308 spores for å feste elementet på høyre side, og deretter, med forbehold om polariteten i spenningen som tilføres modulen, vil varmen gå mot kjøleribben, og det motsatte, der smarttelefonen vil være, er kaldt. Han påførte lim jevnt, og etter sammenføyning lettet ikke presset før det ble herdet helt. Dette gjelder for alle påfølgende limfuger.
Han fjernet holderen fra stativet Luq1308 og modifiserte den med en fil (sammenlign den ene holderen på bildet med den andre) for å passe til Peltier-modulen.
Etter å ha rengjort kontaktflatene med sandpapir, limte han kjøleribben på holderen med superlim slik at det var en Peltier-modul mellom veggene på holderen.
På toppen av den med lim med egenskapene til termisk pasta limte han en aluminiumsplate.
Han tok den første av to pulsomformere og limte den med dobbeltsidig kanaltape til kjøleribben. Det er viktig å ta et bånd som er tykt nok slik at de trykte lederne på baksiden av tavlen ikke kortslutter kjøleribben. På denne omformeren satte han utgangsspenningen til 5V på forhånd, og loddet deretter ledningene til Peltier-modulen til utgangen i riktig polaritet.
Da limte Luq1308 den andre omformeren på samme måte, satte utgangsspenningen til 13V på den, og observerte også polariteten, koblet utgangen til viften. Det ville faktisk være mulig å komme seg forbi med en omformer med mindre utgangsstrømmargin, siden viften ikke bruker mer enn 0,2A.
Han parallelliserte inngangene til omformerne, og igjen, og glemte ikke polariteten, koblet til inngangskontakten, som han sikret med et kabelbånd. Han tok strømforsyningen til spenningen som tilsvarer inngangsspenningen til omformerne, og med tilstrekkelig strømmargin.
Den siste berøringen: trykk termoputen på aluminiumsplaten. Selv om den også kan limes, ønsket Luq1308 at den skulle kunne tas av. Pakningen hjelper varmeoverføring perfekt.
Etter å ha plassert smarttelefonen i holderen og kjørt en krevende oppgave på den, fortsatte masteren med å justere svingerne for å gi den beste kjøling med minimal støy. Det viste seg at 8V på modulen og 13.5 på viften tilsvarer denne modusen. Du kan ikke slå på Peltier-elementet når viften er stoppet.
Fungerer det bra hjemmelaget produkt? For mye! Noen ganger, med de indikerte spenningene, vises det til og med litt kondens på smarttelefonen. Luq1308 bestemte seg for å sette sammen den andre slike kjøler på en mindre kraftig modul som TES1-4903, forbruker den samme strømmen, men fra 5V. Samtidig vil han bruke en kjøleribbe i mindre størrelser.
PS! Vær oppmerksom på at uten sak vil du raskt knekke det hjemmelagde produktet, stoppe viften eller brenne svingere av en ledende gjenstand ved et uhell fanget i dem. Så ikke nøl med å lage en.