Der Peltier-Effekt wurde bereits 1834 entdeckt und ist seitdem weit verbreitet für recht genaue Temperaturmessungen. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde festgestellt, dass es beim Ersetzen von Metallen durch Halbleiter möglich ist, Leistungsthermoelemente zu erhalten, die viel leistungsfähiger sind als Messgeräte.
Der Peltier-Effekt ist reversibel, dh Sie können sowohl die Wärmeenergie der Temperaturdifferenz in elektrische Energie als auch die elektrische Energie in die Wärmeenergie der Temperaturdifferenz umwandeln. Besonders für Nerds: Wenn man Strom aus Wärme erzeugt, nennt man das den Peltier-Effekt, aber Seebeck, aber Sie und ich sind keine Nerds. Metallthermoelemente messen heute Temperaturen, Halbleiter - sie erzeugen Strom aus nuklearer Zerfallswärme (RTG) und Brennstoffverbrennung (TGC), kühlen Lebensmitteln in tragbaren Kühlschränken und Prozessoren auf Motherboards.
Peltier-Module für Motherboards sind weit verbreitet, und Freunde entwickeln neue Anwendungen für sie. Meistens ist das Ergebnis ein Minikraftwerk, das mit einer Kerze betrieben wird. Und der Autor von Instructables unter dem Spitznamen Luq1308 beschloss, das Smartphone mit einem solchen Modul zu kühlen. Zu diesem Zweck reicht zwar nur ein Fan - aber auch interessanter!
Dazu bereitete er ein Peltier-Modul vom Typ 12703 für 12 V und 3A, einen Prozessorlüfter mit Kühlkörper, ein Stativ für ein Smartphone mit einer Halterung wie einem Selfie-Stick, ein Aluminiumblech mit einer Größe von 45 x 50 mm und einer Dicke von 1 mm, ein Silikon-Thermopad gleicher Größe und Dicke sowie 2 einstellbare Impulse vor ein Wandler mit einem Ausgangsstrom von bis zu 3A sowie eine Steckdose zur Stromversorgung. Er füllte sich auch mit Verbrauchsmaterialien: Schrumpfen, Löten, Flussmittel, Kleber mit den Eigenschaften von Wärmeleitpaste (inländisches AlSil-5 ist geeignet), Drähten, Kabelbindern, doppelseitigem Klebeband und Sekundenkleber. Aus dem Werkzeug nahm er einen Lötkolben, Drahtschneider, ein Schmirgelleinen, einen Schlitzschraubendreher und eine Feile.
Mit Klebstoff mit Wärmeleitpasteigenschaften klebte er das Peltier-Modul auf die glatte Oberfläche des Kühlkörpers. Luq1308 wird verfolgt, um das Element auf der rechten Seite zu kleben. Abhängig von der Polarität der an das Modul gelieferten Spannung wird die Wärme zum Kühlkörper geleitet, und das Gegenteil, wo sich das Smartphone befindet, ist kalt. Er trug den Kleber gleichmäßig auf und ließ nach dem Fügen den Druck nicht ab, bis er vollständig ausgehärtet war. Dies gilt für alle nachfolgenden Klebeverbindungen.
Er entfernte den Halter vom Stativ Luq1308 und modifizierte ihn mit einer Feile (vergleichen Sie einen Halter auf dem Foto mit dem anderen), um ihn an das Peltier-Modul anzupassen.
Nachdem er die Kontaktflächen mit Sandpapier gereinigt hatte, klebte er den Kühlkörper mit Sekundenkleber auf den Halter, so dass sich zwischen den Wänden des Halters ein Peltier-Modul befand.
Darüber klebte er mit Klebstoff mit den Eigenschaften von Wärmeleitpaste eine Aluminiumplatte.
Er nahm den ersten von zwei Impulswandlern und klebte ihn mit doppelseitigem Klebeband auf den Kühlkörper. Es ist wichtig, ein Klebeband zu nehmen, das dick genug ist, damit die gedruckten Leiter auf der Rückseite der Platine den Kühlkörper nicht kurzschließen. Bei diesem Wandler stellte er die Ausgangsspannung im Voraus auf 5 V ein und löte dann die Drähte des Peltier-Moduls mit der richtigen Polarität an den Ausgang.
Dann klebte Luq1308 den zweiten Wandler auf die gleiche Weise, stellte die Ausgangsspannung auf 13 V ein und verband den Ausgang unter Berücksichtigung der Polarität mit dem Lüfter. In der Tat wäre es möglich, mit einem Wandler mit einem geringeren Spielraum für den Ausgangsstrom auszukommen, da der Lüfter nicht mehr als 0,2 A verbraucht.
Er parallelisierte die Eingänge der Konverter und schloss, ohne die Polarität zu vergessen, die Eingangsbuchse an, die er mit einem Kabelbinder sicherte. Er brachte die Stromversorgung auf die Spannung, die der Eingangsspannung der Wandler entsprach, und mit einem ausreichenden Stromabstand.
Der letzte Schliff: Drücken Sie das Wärmeleitpad auf das Aluminiumblech. Obwohl es auch geklebt werden kann, wollte Luq1308, dass es entfernbar ist. Die Dichtung unterstützt die Wärmeübertragung perfekt.
Nachdem das Smartphone in der Halterung platziert und eine anspruchsvolle Aufgabe ausgeführt wurde, stellte der Master die Wandler so ein, dass die beste Kühlung bei minimalem Rauschen erzielt wurde. Es stellte sich heraus, dass 8 V am Modul und 13,5 V am Lüfter diesem Modus entsprechen. Sie können das Peltier-Element nicht einschalten, wenn der Lüfter gestoppt ist.
Funktioniert es gut? hausgemacht? Zu viel! Bei den angegebenen Spannungen tritt manchmal sogar ein wenig Kondenswasser auf dem Smartphone auf. Luq1308 entschied sich, den zweiten derartigen Kühler an einem weniger leistungsstarken Modul wie TES1-4903 zu montieren, das den gleichen Strom verbraucht, jedoch ab 5 V. Gleichzeitig wird er einen kleineren Kühlkörper verwenden.
P.S. Bitte beachten Sie, dass Sie ohne ein Gehäuse das selbstgemachte Produkt schnell zerbrechen, den Lüfter anhalten oder die Schallköpfe durch einen leitenden Gegenstand verbrennen können, der versehentlich darin eingeklemmt ist. Also zögern Sie nicht, eine zu machen.