L'effet Peltier a été découvert en 1834 et a depuis été largement utilisé pour des mesures de température assez précises. Et dans la première moitié du XXe siècle, il a été constaté qu'en remplaçant les métaux par des semi-conducteurs, il est possible d'obtenir des thermocouples de puissance, beaucoup plus puissants que ceux de mesure.
L'effet Peltier est réversible, c'est-à-dire qu'il vous permet de convertir à la fois l'énergie thermique de la différence de température en énergie électrique et l'énergie électrique en énergie thermique de la différence de température. Surtout pour les nerds: lors de la production d'électricité à partir de la chaleur, cela s'appelle l'effet Peltier, mais Seebeck, mais vous et moi ne sommes pas des nerds. Les thermocouples métalliques mesurent aujourd'hui les températures, les semi-conducteurs - ils génèrent de l'électricité à partir de la chaleur de désintégration nucléaire (RTG) et de la combustion du combustible (TGC), des aliments frais dans les réfrigérateurs portables et les processeurs sur les cartes mères.
Les modules Peltier pour cartes mères sont très répandus et leurs amis proposent de nouvelles applications pour eux. Le plus souvent, le résultat est une mini-centrale qui fonctionne sur une bougie. Et l'auteur d'Instructables sous le surnom de Luq1308 a décidé de refroidir le smartphone avec un tel module. Bien qu'à cet effet, un ventilateur suffit - mais aussi plus intéressant!
Pour ce faire, il a préparé un module Peltier de type 12703 pour 12V et 3A, un ventilateur processeur avec dissipateur thermique, un trépied pour smartphone avec un support comme un selfie stick, une feuille d'aluminium de 45x50 mm et d'une épaisseur de 1 mm, un coussin thermique en silicone de même taille et épaisseur, 2 impulsions réglables un convertisseur avec un courant de sortie jusqu'à 3A, ainsi qu'une prise pour l'alimentation. Il a également fait le plein de consommables: thermorétractable, soudure, flux, colle aux propriétés de pâte thermique (AlSil-5 domestique convient), fils, attaches de câbles, ruban adhésif double face et superglue. De l'outil, il a pris un fer à souder, des pinces coupantes, une toile émeri, un tournevis à fente et une lime.
À l'aide d'un adhésif aux propriétés de pâte thermique, il a collé le module Peltier sur la surface lisse du dissipateur thermique. Luq1308 suivi pour coller l'élément sur le côté droit, puis, sous réserve de la polarité de la tension fournie au module, la chaleur ira vers le dissipateur de chaleur, et l'inverse, où sera le smartphone, est froid. Il a appliqué de la colle uniformément et, après avoir rejoint, n'a pas relâché la pression jusqu'à ce qu'il durcisse complètement. Cela est vrai pour tous les joints adhésifs ultérieurs.
Il a retiré le support du trépied Luq1308 et l'a modifié avec un fichier (comparer un support sur la photo avec l'autre) pour s'adapter au module Peltier.
Après avoir nettoyé les surfaces en contact avec du papier de verre, il a collé le dissipateur de chaleur sur le support avec de la super-colle afin qu'il y ait un module Peltier entre les parois du support.
Par-dessus avec de la colle aux propriétés de pâte thermique, il a collé une plaque d'aluminium.
Prenant le premier des deux convertisseurs d'impulsions, il le colla avec du ruban adhésif double face au dissipateur de chaleur. Il est important de prendre une bande suffisamment épaisse pour que les conducteurs imprimés à l'arrière de la carte ne court-circuitent pas le dissipateur thermique. Sur ce convertisseur, il a réglé la tension de sortie à 5 V à l'avance, puis soudé les fils du module Peltier à la sortie dans la bonne polarité.
Le Luq1308 a ensuite collé le deuxième convertisseur de la même manière, réglé la tension de sortie à 13 V dessus et, en observant également la polarité, a connecté la sortie au ventilateur. En fait, il serait possible de se débrouiller avec un convertisseur avec une marge de courant de sortie plus petite, car le ventilateur ne consomme pas plus de 0,2 A.
Il a parallélisé les entrées des convertisseurs, et, encore une fois sans oublier la polarité, connecté à la prise d'entrée, qu'il a sécurisée avec un serre-câble. Il a porté l'alimentation à la tension correspondant à la tension d'entrée des convertisseurs, et avec une marge de courant suffisante.
La touche finale: appuyez le tampon thermique sur la feuille d'aluminium. Bien qu'il puisse également être collé, Luq1308 voulait qu'il soit amovible. Le joint permet un transfert de chaleur parfait.
Après avoir placé le smartphone dans le support et exécuté une tâche exigeante dessus, le maître a procédé à l'ajustement des transducteurs pour fournir le meilleur refroidissement avec un minimum de bruit. Il s'est avéré que 8V sur le module et 13,5 sur le ventilateur correspondent à ce mode. Vous ne pouvez pas activer l'élément Peltier lorsque le ventilateur est arrêté.
Ça marche bien fait maison? Trop! Parfois, avec les tensions indiquées, un peu de condensation apparaît même sur le smartphone. Luq1308 a décidé d'assembler le deuxième refroidisseur de ce type sur un module moins puissant comme le TES1-4903, consommant le même courant, mais à partir de 5V. Dans le même temps, il utilisera un dissipateur thermique de plus petites tailles.
P.S. Veuillez noter que sans étui, vous casserez rapidement le produit fait maison, arrêterez le ventilateur ou brûlerez les transducteurs par un objet conducteur coincé accidentellement. Alors n'hésitez pas à en faire un.