Peltier-effekten upptäcktes redan 1834 och har sedan dess använts allmänt för ganska exakta temperaturmätningar. Och under första hälften av det tjugonde århundradet konstaterades det att när man ersätter metaller med halvledare, är det möjligt att erhålla kraftvärmeelement, som är mycket kraftigare än att mäta sådana.
Peltier-effekten är vändbar, det vill säga den låter dig konvertera både den termiska energin i temperaturskillnaden till elektrisk energi och den elektriska energin till den termiska energin i temperaturskillnaden. Speciellt för borrningar: när man genererar el från värme kallas det Peltier-effekten, men Seebeck, men vi är inte tråkiga. Termoelement av metall mäter idag temperaturer, halvledare - de genererar elektricitet från kärnkraftsvärme (RTG) och bränsleförbränning (TGC), sval mat i bärbara kylskåp och processorer på moderkort.
Peltier-moduler för moderkort är utbredda och vänner kommer med nya applikationer för dem. Oftast är resultatet en minikraftstation som körs på ett ljus. Och författaren till Instructables under smeknamnet Luq1308 beslutade att svalna smarttelefonen med en sådan modul. Även för detta ändamål räcker det bara med en fan - men också mer intressant!
För att göra detta beredde han en Peltier-modul av typen 12703 för 12V och 3A, en processorfläkt med kylfläns, ett stativ för en smartphone med en hållare som en selfie-pinne, en aluminiumplåt som mäter 45x50 mm och en tjocklek på 1 mm, en termisk kudde av silikon i samma storlek och tjocklek, 2 justerbar puls en omvandlare med en utgångsström på upp till 3A, samt ett uttag för strömförsörjning. Han fyllde också med förbrukningsartiklar: värmekrymp, lödning, flöde, lim med egenskaperna hos termisk pasta (inhemska AlSil-5 är lämpliga), ledningar, kabelbindningar, dubbelhäftande tejp och superlim. Från verktyget tog han en lödkolv, trådknivar, en trasig trasa, en slitsad skruvmejsel och en fil.
Genom att använda lim med termiska pastegenskaper limmade han Peltier-modulen på den släta ytan på kylflänsen. Luq1308 spåras för att fästa elementet på höger sida, och sedan, med förbehåll för polariteten i spänningen som tillförs modulen, kommer värmen att gå mot kylflänsen, och motsatsen, där smarttelefonen kommer att vara, är kall. Han applicerade lim jämnt, och efter sammanfogning lindrade inte trycket förrän det härdat helt. Detta gäller för alla efterföljande limfogar.
Han tog bort hållaren från stativet Luq1308 och modifierade den med en fil (jämför en hållare på bilden med den andra) för att passa Peltier-modulen.
Efter att ha rengjort kontaktytorna med sandpapper limmade han kylflänsen på hållaren med superlim så att det fanns en Peltiermodul mellan hållarens väggar.
På toppen av det med lim med egenskaperna hos termisk pasta limmade han en aluminiumplatta.
Han tog den första av två pulsomvandlare och limmade den med dubbelsidig kanalband till kylflänsen. Det är viktigt att ta ett tejp som är tillräckligt tjockt så att de tryckta ledarna på baksidan av kortet inte kortsluter kylflänsen. På denna omvandlare satte han utgångsspänningen på 5V i förväg och lödde sedan ledningarna på Peltier-modulen till utgången i rätt polaritet.
Sedan limmade Luq1308 den andra omvandlaren på samma sätt, ställ ut utgångsspänningen på 13V på den och ansåg också polariteten, anslöt utgången till fläkten. I själva verket skulle det vara möjligt att ta sig fram med en omvandlare med en mindre utgångsströmmarginal, eftersom fläkten inte förbrukar mer än 0,2A.
Han parallelliserade ingångarna på omvandlarna, och återigen glömmer han inte polariteten, ansluten till ingångsuttaget, som han säkrade med ett kabelband. Han tog strömförsörjningen till spänningen som motsvarar omvandlarens ingångsspänning och med en tillräcklig strömmarginal.
Sista handen: tryck på den termiska dynan på aluminiumplåten. Trots att det också kan limmas, ville Luq1308 att det skulle kunna tas bort. Packningen hjälper värmeöverföringen perfekt.
Efter att ha placerat smarttelefonen i hållaren och kört en krävande uppgift på den, fortsatte befälhavaren att justera givarna för att ge bästa kylning med minimalt brus. Det visade sig att 8V på modulen och 13.5 på fläkten motsvarar detta läge. Du kan inte sätta på Peltier-elementet när fläkten är stoppad.
Fungerar det bra hemgjorda produkt? För mycket! Ibland, med de angivna spänningarna, visas även en liten kondens på smarttelefonen. Luq1308 beslutade att montera den andra sådan kylaren på en mindre kraftfull modul som TES1-4903, förbrukar samma ström, men från 5V. Samtidigt kommer han att använda en kylfläns av mindre storlekar.
P.S. Observera att utan fall kommer du snabbt att bryta den hemlagade produkten, stoppa fläkten eller bränna givarna av ett ledande föremål som oavsiktligt fångats in i dem. Så tveka inte att skapa en.