Το φαινόμενο Peltier ανακάλυψε το 1834 και από τότε χρησιμοποιείται ευρέως για πολύ ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας. Και κατά το πρώτο μισό του εικοστού αιώνα, διαπιστώθηκε ότι όταν αντικαθίστανται τα μέταλλα με ημιαγωγούς, είναι δυνατή η απόκτηση θερμοστοιχείων ισχύος, τα οποία είναι πολύ πιο ισχυρά από τα μετρητικά.
Το φαινόμενο Peltier είναι αναστρέψιμο, δηλαδή σας επιτρέπει να μετατρέπετε τόσο τη θερμική ενέργεια της διαφοράς θερμοκρασίας σε ηλεκτρική ενέργεια όσο και την ηλεκτρική ενέργεια στη θερμική ενέργεια της διαφοράς θερμοκρασίας. Ιδιαίτερα για τα κοράκια: όταν παράγεται ηλεκτρισμός από τη θερμότητα, ονομάζεται το φαινόμενο Peltier, αλλά ο Seebeck, αλλά εσείς και εγώ δεν είμαστε κορόιδοι. Τα θερμοηλεκτρικά μέταλλα σήμερα μετρούν θερμοκρασίες, ημιαγωγών - παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από πυρηνική θερμότητα (RTG) και καύση καυσίμων (TGC), δροσερά τρόφιμα σε φορητά ψυγεία και επεξεργαστές σε μητρικές πλακέτες.
Οι ενότητες Peltier για μητρικές πλακέτες είναι ευρέως διαδεδομένες και οι φίλοι τους παρουσιάζουν νέες εφαρμογές. Τις περισσότερες φορές, το αποτέλεσμα είναι ένας σταθμός μίνι-τροφοδοσίας που λειτουργεί σε ένα κερί. Και ο συγγραφέας των Instructables με το ψευδώνυμο Luq1308 αποφάσισε να δροσίσει το smartphone με μια τέτοια μονάδα. Παρόλο που για αυτό το σκοπό είναι αρκετός ο ανεμιστήρας - αλλά και πιο ενδιαφέρον!
Για να το κάνει αυτό, προετοίμασε ένα δομοστοιχείο Peltier τύπου 12703 για 12V και 3Α, έναν ανεμιστήρα επεξεργαστή με έναν ψύκτη θερμότητας, ένα τρίποδο για ένα smartphone με ένα στήριγμα σαν αυτοκόλλητο ρακόρ, ένα φύλλο αλουμινίου με διάσταση 45x50 mm και πάχος 1 mm, θερμικό μαξιλάρι σιλικόνης ίδιου μεγέθους και πάχους, έναν μετατροπέα με ρεύμα εξόδου έως 3Α, καθώς και μια πρίζα για παροχή ισχύος. Επίσης εφοδιάζεται με αναλώσιμα υλικά: θερμική συρρίκνωση, συγκόλληση, ροή, κόλλα με τις ιδιότητες της θερμικής πάστας (εγχώρια AlSil-5 είναι κατάλληλη), σύρματα, καλώδια, κολλητική ταινία διπλής όψεως και επικάλυψη. Από το εργαλείο πήρε ένα συγκολλητικό σίδερο, κόφτες σύρματος, ένα σκουριασμένο ύφασμα, ένα κατσαβίδι και ένα αρχείο.
Χρησιμοποιώντας συγκολλητική ουσία με θερμικές ιδιότητες πάστας, κόλλησε τη μονάδα Peltier στην ομαλή επιφάνεια της ψύκτρας. Το Luq1308 παρακολουθείται για να κολλήσει το στοιχείο στη δεξιά πλευρά και στη συνέχεια, υπό την προϋπόθεση της πολικότητας της τάσης που παρέχεται στη μονάδα, θερμότητα θα πηγαίνει προς την ψύκτρα και το αντίθετο, όπου το smartphone θα είναι, είναι κρύο. Εφαρμόζει ομοιόμορφα την κόλλα και μετά την ένωση δεν απαλλάσσεται από την πίεση μέχρι να σκληρύνει πλήρως. Αυτό ισχύει για όλες τις επακόλουθες κόλλες.
Αφαίρεσε τη θήκη από το τρίποδο Luq1308 και την τροποποίησε με ένα αρχείο (συγκρίνει έναν κάτοχο στη φωτογραφία με το άλλο) για να χωρέσει στη μονάδα Peltier.
Έχοντας καθαρίσει τις επιφάνειες επαφής με γυαλόχαρτο, κόλλησε τη νεροχυτήρα στη θήκη με επικάλυψη έτσι ώστε να υπάρχει μια μονάδα Peltier μεταξύ των τοίχων της θήκης.
Στην κορυφή του με κόλλα με τις ιδιότητες της θερμικής πάστας, κόλλησε μια πλάκα αλουμινίου.
Λαμβάνοντας τον πρώτο από τους δύο μετατροπείς παλμών, το κόλλησε με ταινία διπλής όψης στον αγωγό θερμότητας. Είναι σημαντικό να τραβήξετε μια ταινία που είναι αρκετά παχιά, ώστε οι τυπωμένοι αγωγοί στο πίσω μέρος της πλακέτας να μην βραχυκυκλώνουν την ψύκτρα. Σε αυτόν τον μετατροπέα, έβαλε την τάση εξόδου σε 5V εκ των προτέρων, και έπειτα συγκόλλησε τα καλώδια της μονάδας Peltier στην έξοδο με τη σωστή πολικότητα.
Στη συνέχεια, ο Luq1308 συγκόλλησε τον δεύτερο μετατροπέα με τον ίδιο τρόπο, ρυθμίζοντας την τάση εξόδου σε 13V και παρακολουθώντας την πολικότητα συνδέοντας την έξοδο με τον ανεμιστήρα. Στην πραγματικότητα, θα ήταν δυνατό να περάσουμε με έναν μετατροπέα με μικρότερο περιθώριο ρεύματος εξόδου, αφού ο ανεμιστήρας δεν καταναλώνει περισσότερο από 0.2Α.
Παραλληλοποίησε τις εισόδους των μετατροπέων και, πάλι, δεν ξεχνώντας την πολικότητα, που συνδέθηκε με την υποδοχή εισόδου, την οποία εξασφάλισε με μια ράβδο καλωδίων. Έλαβε το τροφοδοτικό στην τάση που αντιστοιχεί στην τάση εισόδου των μετατροπέων και με επαρκές περιθώριο ρεύματος.
Η τελική αφή: πιέστε το θερμικό μαξιλάρι πάνω στο φύλλο αλουμινίου. Αν και μπορεί να κολληθεί, ο Luq1308 θέλησε να είναι αφαιρούμενος. Το παρέμβυσμα βοηθάει στη μεταφορά της θερμότητας τέλεια.
Έχοντας τοποθετήσει το smartphone στη θήκη και ξεκίνησε μια εργασία έντασης πόρων σε αυτό, ο πλοίαρχος προχώρησε στη ρύθμιση των μετατροπέων για να παρέχει την καλύτερη ψύξη με ελάχιστο θόρυβο. Αποδείχθηκε ότι τα 8V στη μονάδα και το 13,5 στον ανεμιστήρα αντιστοιχούν σε αυτή τη λειτουργία. Δεν μπορείτε να ενεργοποιήσετε το στοιχείο Peltier όταν σταματήσει ο ανεμιστήρας.
Λειτουργεί καλά σπιτικό; Πάρα πολύ! Μερικές φορές, με τις υποδεικνυόμενες τάσεις, εμφανίζεται ακόμη λίγη συμπύκνωση στο smartphone. Το Luq1308 αποφάσισε να συναρμολογήσει το δεύτερο τέτοιο ψυγείο σε μια λιγότερο ισχυρή μονάδα του τύπου TES1-4903, καταναλώνοντας το ίδιο ρεύμα, αλλά από 5V. Ταυτόχρονα, θα χρησιμοποιήσει έναν ψύκτη μικρότερου μεγέθους.
P.S. Σημειώστε ότι χωρίς μια θήκη, θα σπάσετε γρήγορα το σπιτικό προϊόν, θα σταματήσετε τον ανεμιστήρα ή θα κάψετε τους μορφοτροπείς από ένα αγώγιμο αντικείμενο που τυχαίνει να τα πιάσει. Επομένως μην διστάσετε να κάνετε κάτι τέτοιο.