Peltierov efekt otkriven je još 1834. godine i od tada se široko koristi za prilično precizna mjerenja temperature. I u prvoj polovici dvadesetog stoljeća utvrđeno je da je prilikom zamjene metala poluvodičima moguće dobiti termoelemente snage koji su mnogo moćniji od mjernih.
Peltierov efekt je reverzibilan, tj. Omogućava vam pretvaranje i toplinske energije temperaturne razlike u električnu, a električne energije u toplinsku energiju temperaturne razlike. Osobito za štrebere: kada stvaraju električnu energiju iz topline, to se zove Peltierov efekt, ali Seebeck, ali ti i ja nismo štreberi. Metalni termoparovi danas mjere temperature, poluvodiči - oni proizvode električnu energiju iz nuklearne topline propadanja (RTG) i izgaranja goriva (TGC), hlade hranu u prijenosnim hladnjacima i procesorima na matičnim pločama.
Peltier-ovi moduli za matične ploče su široko rasprostranjeni, a prijatelji dolaze s novim aplikacijama za njih. Najčešće je rezultat mini stanica za napajanje koja radi na svijeći. I autor Instructablesa pod nadimkom Luq1308 odlučio je rashladiti pametni telefon s takvim modulom. Iako je u tu svrhu dovoljan samo obožavatelj - ali i zanimljiviji!
Da bi to učinio, pripremio je Peltier modul tipa 12703 za 12 V i 3A, procesorski ventilator s hladnjakom, stativ za pametni telefon s držačem poput selfie štapa, aluminijski lim dimenzija 45x50 mm i debljine 1 mm, silikonski termički jastučić iste veličine i debljine, 2 podesiva pulsa pretvarač s izlaznom strujom do 3A, kao i utičnica za napajanje. Opskrbio se i potrošnim materijalom: toplotnim skupljanjem, lemljenjem, fluksom, ljepilom sa svojstvima termičke paste (prikladan je domaći AlSil-5), žicama, kablovskim vezicama, dvostranom ljepljivom trakom i super ljepilom. Iz alata je uzeo lemilicu, rezače žice, krpu od puhanja, odvijač s prorezom i datoteku.
Koristeći ljepilo sa svojstvima termalne paste, zalijepio je Peltier modul na glatku površinu hladnjaka. Luq1308 je pratio da lijepi element na desnu stranu, a zatim, u skladu s polaritetom napona koji se isporučuje na modul, toplina će ići prema hladnjaku, a suprotno, gdje će biti pametni telefon, hladno je. Ravnomjerno je nanosio ljepilo, a nakon spajanja nije ublažio pritisak dok se nije potpuno očvrsnuo. To vrijedi za sve sljedeće ljepljive spojeve.
Izvadio je nosač iz stativa Luq1308 i izmijenio ga s datotekom (usporedi jedan držač na fotografiji s drugim) kako bi odgovarao Peltier modulu.
Nakon čišćenja dodirnih površina brusnim papirom, zalijepio je hladnjak na držač super ljepilom, tako da je između zidova držača stajao Peltier-ov modul.
Povrh je ljepilom sa svojstvima termalne paste zalijepio aluminijsku ploču.
Uzevši prvi od dva pretvarača impulsa, zalijepio ga je dvostranom kanalnom trakom na hladnjak. Važno je uzeti traku koja je dovoljno gusta kako ispisani vodiči na stražnjoj strani ploče ne bi kratko spojili hladnjak. Na ovom pretvaraču je unaprijed postavio izlazni napon na 5V, a zatim je lemio žice Peltier-ovog modula na izlaz ispravne polarnosti.
Potom je Luq1308 na isti način zalijepio drugi pretvarač, na njemu postavio izlazni napon na 13V i, također promatrajući polaritet, priključio izlaz na ventilator. U stvari, to bi se moglo dobiti s pretvaračem s manjom maržom izlazne struje, jer ventilator troši ne više od 0,2A.
Usporedio je ulaze pretvarača i, opet ne zaboravljajući polaritet, spojen na ulazni priključak, koji je učvrstio kabelskom spojnicom. Prihvatio je napajanje naponom koji odgovara ulaznom naponu pretvarača, i to s dovoljnom marginom struje.
Završni dodir: pritisnite termalni jastučić na aluminijski lim. Iako se također može zalijepiti, Luq1308 je želio da bude uklonjiv. Brtva savršeno pomaže u prijenosu topline.
Smjestivši pametni telefon u držač i pokrećući mu zahtjevan zadatak, majstor je nastavio prilagođavati pretvarače kako bi osigurao najbolje hlađenje uz minimalnu buku. Pokazalo se da 8V na modulu i 13,5 na ventilatoru odgovaraju ovom načinu rada. Ne možete uključiti element Peltier kad je ventilator zaustavljen.
Djeluje li dobro? domaći proizvod? Previše! Ponekad, s naznačenim naponima, na koži se na pametnom telefonu pojavi čak i malo kondenzacije. Luq1308 je odlučio sastaviti drugi takav hladnjak na manje moćnom modulu poput TES1-4903, koji troši istu struju, ali od 5V. Istodobno, on će koristiti hladnjak manjih veličina.
P.s. Imajte na umu da ćete bez kućišta brzo slomiti domaći proizvod, zaustaviti ventilator ili zapaliti pretvarače vodljivim predmetom koji se slučajno uhvatio u njima. Zato ne oklijevajte u izradi jednog.