Peltier-effekten blev opdaget allerede i 1834 og er siden blevet udbredt til ganske nøjagtige temperaturmålinger. Og i første halvdel af det tyvende århundrede blev det konstateret, at når man udskifter metaller med halvledere, er det muligt at få kraftvarmeprodukter, der er meget mere kraftfulde end at måle dem.
Peltier-effekten er reversibel, det vil sige, den giver dig mulighed for at konvertere både den termiske energi i temperaturforskellen til elektrisk energi og den elektriske energi til den termiske energi i temperaturforskellen. Især for nerder: Når der produceres elektricitet fra varme, kaldes det Peltier-effekten, men Seebeck, men du og jeg er ikke nerder. Termoelementer af metal måler i dag temperaturer, halvleder - de genererer elektricitet fra nukleart henfaldsvarme (RTG) og brændstofforbrænding (TGC), kølig mad i bærbare køleskabe og processorer på bundkort.
Peltier-moduler til bundkort er udbredte, og venner kommer med nye applikationer til dem. Oftest er resultatet et minikraftværk, der kører på et lys. Og forfatteren af Instructables under kaldenavnet Luq1308 besluttede at køle smarttelefonen med et sådant modul. Skønt det kun er en fan til dette formål - men også mere interessant!
For at gøre dette forberedte han et Peltier-modul af type 12703 til 12V og 3A, en processorventilator med køleplade, et stativ til en smartphone med en holder som en selfie-pind, en aluminiumsplade, der måler 45x50 mm og en tykkelse på 1 mm, en silikone termisk pude i samme størrelse og tykkelse, 2 justerbar puls en konverter med en udgangsstrøm på op til 3A samt et stik til strømforsyning. Han har også fyldt med forbrugsstoffer: varmekrympning, lodning, flux, lim med egenskaber som termisk pasta (indenlandsk AlSil-5 er velegnet), ledninger, kabelforbindelser, dobbeltsidet klæbebånd og superlim. Fra værktøjet tog han et loddejern, trådskærere, en sømklud, en slidset skruetrækker og en fil.
Ved hjælp af klæbemiddel med termiske pastaegenskaber limede han Peltier-modulet på den glatte overflade af køleribben. Luq1308 spores for at sætte elementet på højre side, og derefter, under forbehold af polariteten i spændingen, der leveres til modulet, vil varmen gå mod køleren, og det modsatte, hvor smartphonen vil være, er koldt. Han påførte lim jævnt, og efter sammenføjning lettede han ikke trykket, før det blev hårdt hærdet. Dette gælder for alle efterfølgende klæbemuffer.
Han fjernede holderen fra stativet Luq1308 og modificerede den med en fil (sammenlign den ene holder på billedet med den anden) for at passe til Peltier-modulet.
Efter at have renset kontaktfladerne med sandpapir, limede han kølepladen på holderen med superlim, så der var et Peltier-modul mellem holderens vægge.
Oven på det med lim med egenskaberne ved termisk pasta limede han en aluminiumsplade.
Da han tog den første af to pulsomformere, limede han den med dobbeltsidet kanaltape til køleren. Det er vigtigt at tage et bånd, der er tykt nok, så de trykte ledere på bagsiden af tavlen ikke kortslutter kølepladen. På denne konverter satte han udgangsspændingen til 5V på forhånd og lodede derefter ledningerne på Peltier-modulet til udgangen i den rigtige polaritet.
Derefter limede Luq1308 den anden konvertering på samme måde, indstil udgangsspændingen til 13V på den og, også iagttagelse af polariteten, tilsluttede udgangen til ventilatoren. Faktisk ville det være muligt at komme forbi med en konverter med en mindre margin på udgangsstrømmen, da blæseren ikke bruger mere end 0,2A.
Han paralleliserede konverternes indgange og glemte igen polariteten, forbundet til indgangsstikket, som han sikrede med et kabelbånd. Han tog strømforsyningen til den spænding, der svarer til konverternes indgangsspænding, og med en tilstrækkelig strømmargen.
Den sidste berøring: Tryk den termiske pude på aluminiumsarket. Selvom det også kan limes, ønskede Luq1308, at det skulle kunne fjernes. Pakningen hjælper perfekt med varmeoverførslen.
Efter at have placeret smartphonen i holderen og lanceret en ressurskrævende opgave på den, fortsatte masteren med at justere konvertere for at give den bedste køling med minimal støj. Det viste sig, at 8V på modulet og 13.5 på ventilatoren svarer til denne tilstand. Du kan ikke tænde for Peltier-elementet, når ventilatoren er stoppet.
Fungerer det godt hjemmelavet produkt? For meget! Undertiden med de angivne spændinger vises der endda lidt kondens på smartphonen. Luq1308 besluttede at samle den anden sådan køler på et mindre kraftfuldt modul af typen TES1-4903, hvor den samme strøm forbruges, men fra 5V. Samtidig bruger han en køleplade i mindre størrelser.
P. S. Bemærk, at uden en sag, vil du hurtigt bryde det hjemmelavede produkt, stoppe ventilatoren eller brænde svæverne af en ledende genstand, som ved et uheld er fanget i dem. Så tøv ikke med at lave en.