一種熱電轉換方法及終端的製作方法
2023-09-10 02:57:25
專利名稱：一種熱電轉換方法及終端的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱電轉換領域，尤其涉及一種熱電轉換方法及終端。
背景技術：
隨著微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。小型化設備通常使用充電式電源，但充電式電源能夠存儲的電能有限，因此維持設備進行正常運轉的時間有限。為了能夠延長設備正常運轉的時間，人們通常採用提高充電式電源存儲電能的容量的方法。但隨著全球工業化進程的加快，世界能源短缺和枯竭已經成為每個國家不容忽視的問題，如何有效利用現有能源以及研究開發新能源已經成為全球能源發展的新問題。能夠利用自然界溫差和設備運轉餘熱進行熱電轉換的熱電材料，成為人們關注的熱點。熱電材料是利用塞貝克效應(Seebeck effect)或拍爾帖效應(Peltier effect)等熱電效應產生電能或熱能；塞貝克效應(Seebeck effect)是指由於兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質間的電壓差的熱電現象；珀爾貼(Peltier)效應是指當電流通過A、B兩種金屬組成的接觸點時，除了因為電流流經電路而產生的焦耳熱外，還會在接觸點產生吸熱或放熱的效應。因此如何利用熱電轉換材料的上述特性，為小型化設備提供電能，成為人們亟待解決的問題。
發明內容
本發明實施例提供一種熱電轉換方法及終端，以利用熱電轉換材料的熱電轉換特性為小型化設備提供電能。本發明實施例提供了一種熱電轉換的方法，該方法包括獲取當前的溫度值；判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，所述設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值；當判斷出所述當前的溫度值大於所述設定溫度閾值，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。本發明實施例提供了一種熱電轉換終端，該裝置包括檢測模塊，用於獲取當前的溫度值；判斷模塊，用於判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，所述設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值；熱電轉換模塊，用於當判斷出所述當前的溫度值大於所述設定溫度閾值，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。本發明實施例採用獲取當前的溫度值，判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值，當判斷出當前的溫度值大於設定溫度閾值，將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能的方法，利用熱電轉換材料的特性將熱能轉換為電能，為小型化設備提供電能，有效的利用現有能源。
圖1為本發明實施例中一種熱電轉換方法的流程示意圖；圖2為本發明實施例中終端的第一種熱電轉換方法的流程示意圖；圖3為本發明實施例中終端的第二種熱電轉換方法的流程示意圖；圖4為本發明實施例中移動終端使用該熱電轉換方法的流程示意圖；圖5為本發明實施例中一種熱電轉換終端的示意圖；圖6為本發明實施例中一種保護電路單元的示意圖；圖7為本發明實施例中另一種保護電路單元的示意圖。
具體實施例方式本發明實施例採用獲取當前的溫度值，判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值，當判斷出當前的溫度值大於設定溫度閾值，將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能的方法，利用熱電轉換材料的特性將熱能轉換為電能，為小型化設備提供電能，有效地利用現有能源。下面結合說明書附圖對本發明實施例作進一步詳細描述。如圖1所示，為本發明實施例中一種熱電轉換方法，該方法包括步驟101 :獲取當前的溫度值；步驟102 :判斷當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，其中，設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值；步驟103 :當判斷出當前的溫度值大於設定溫度閾值，將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。其中，步驟101中，可以由終端獲取當前的溫度值，也可以在終端中設置專門的電子檢測設備檢測當前溫度，一般可以通過溫度傳感器來獲取當前的溫度值。步驟102中包括設定的溫度閾值根據熱電轉換材料的種類確定，不同的熱電轉換材料確定的溫度閾值可以相同也可以不同。步驟103中，判斷出當前的溫度值大於設定的溫度閾值後，將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換成電能。其中，轉換成電能的電流值不一定符合終端的供電裝置使用要求，因此使用保護電路對轉換的電能進行調節，使其符合終端的額定電流或額定電壓；保護電路的種類包括但不限於下列電路中的一種過流保護電路，過壓保護電路。步驟103中還包括，將調節後的電流輸出至供電裝置中判斷當前供電裝置中的電能是否處於飽和狀態；當判斷出供電裝置中的電能處於不飽和狀態時，將調節後的電流輸出給供電裝置；當判斷出供電裝置中的電能處於飽和狀態時，將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單兀。其中，當判斷出供電裝置中的電能處於飽和狀態時，可將調節後的電流對應的電能輸出並保存在終端或小型設備的另一供電裝置中。步驟103中還包括，將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電，並觸發供電裝置停止供電。進一步的，利用新能源熱轉電材料(如半導體碲化鉛PbTe)將獲得的熱能轉換為電能。其中，熱電材料是一種利用固體內部載流子運動實現熱能和電能直接相互轉換的功能材料。本發明實施例中將熱轉電材料製成熱電轉換模塊，模塊的大小可以根據不同型號的手機大小設定，這裡不做具體限定。一般情況可以將熱電轉換模塊製作成薄片狀結構，附貼在手機的後蓋位置處。當手機使用量較大時，會有大量的熱放出，這是通過附貼在手機後蓋上的熱電轉換模塊將超過設定溫度的對應熱能轉換為電能。當然熱電轉換模塊附貼的位置可以根據不同的情況進行設定，因此將熱電轉換模塊附貼在後蓋的內側，即靠近電池的一側，或者外側均可，如果在手機的外側時，還可以在室外接收陽光或者其他熱源的熱量，以備不時之需。根據熱力學計算公式可以確定出熱量Q=CHi At與溫度的大小關係，可以通過溫度值的改變，確定出熱量的改變。一般情況下，可以通過溫度傳感器獲取當前的溫度，並且根據上述計算公式計算出達到設定溫度時需要熱能的變量值是多少。因此當判斷出當前的溫度高於設定的溫度閾值時，即可以通過熱電轉換模塊將對應溫度的熱能轉換為電能，再通過保護電路調節後輸出給手機使用。如圖2所示，為本發明實施例中終端的第一種熱電轉換方法的示意圖，該方法包括如下步驟步驟201 :獲取當前的溫度值；步驟202 :判斷當前的溫度是否大於設定的溫度閾值，若大於，則執行步驟203，否則，返回步驟201 ；步驟203 :將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能；步驟204 :根據設定的額定功率的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流；步驟205 :判斷供電裝置中的電能是否飽和，若不飽和，則執行步驟206，否則執行步驟207 ；步驟206 :將調節後的電流輸出給供電裝置，並結束本流程；步驟207 :將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單元，並結束本流程。如圖3所示，為本發明實施例中終端的第二種熱電轉換方法的示意圖，該方法包括如下步驟步驟301 :獲取當前的溫度值；步驟302 :判斷當前的溫度是否大於設定的溫度閾值，若大於，則執行步驟303，否則，返回步驟301 ；步驟303 :將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能；步驟304 :根據設定的額定功率的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流；步驟305 :將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電，並結束本流程。如圖4所示，為本發明實施例中移動終端使用該熱電轉換方法的流程示意圖，其中熱電轉換模塊中含有熱電轉換貼膜，該貼膜貼附在手機後蓋與電池接觸的一側，步驟如下步驟401 :移動終端獲取當前溫度值；
步驟402 :移動終端判斷當前的溫度是否大於設定的溫度閾值，若大於，則執行步驟403，否則，返回步驟401 ；步驟403 :移動終端指示熱電轉換模塊將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能；步驟404 :移動終端通過與熱電轉換貼膜相連的導線將轉換的電能傳輸至保護電路豐吳塊；步驟405 :移動終端指示保護電路模塊根據設定的額定功率的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流；步驟406 :移動終端判斷當前供電裝置中的電能是否處於不飽和狀態，若處於不飽和狀態，則執行步驟407，否則，執行步驟408 ；步驟407 :移動終端指示保護電路模塊將調節後的電流輸出給供電裝置，並結束本流程；步驟408 :移動終端指示保護電路模塊將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單元,並結束本流程。其中步驟401中，也可以由移動終端中檢測裝置獲取當前的溫度值。當移動終端指示保護電路為供電裝置供電時，保護電路模塊將轉換的電能通過移動終端充電埠的充電Pin點傳輸至供電裝置。其中，移動終端也可以指示保護電路模塊將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電。當直接為主機供電時，將轉換的電能通過移動終端的USB充電pin點引出至移動終端的PCB電路板，使轉換的電能傳輸至主機。基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種熱電轉換終端，由於該終端解決問題的原理與本發明實施例一種熱電轉換方法相似，因此該終端的實施可以參見方法的實施，重複之處不再贅述。如圖5所示，為本發明實施例中一種熱電轉換終端，該終端包括獲取單元501，判斷單元502，熱電轉換單元503。獲取單元501，用於獲取當前的溫度值；判斷單元502，用於判斷當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，其中，設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值；熱電轉換單元503，用於當判斷出所述當前的溫度值大於所述設定溫度閾值，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。判斷單元502用於，獲取當前的溫度值後，判斷當前溫度值是否大於設定的溫度閾值，若大於，則將進行熱電轉換的指令發送給熱電轉換模塊；否則，繼續獲取當前的溫度值。判斷單元502中，設定的溫度閾值根據熱電轉換材料的種類確定，不同的熱電轉換材料確定的溫度閾值可以相同也可以不同。熱電轉換單元503用於，確定當前熱電轉換模塊的溫度值大於設定的熱電轉換溫度閾值後，將大於設定溫度閾值時對應的熱能轉換成電能。由於熱電轉換單元中轉換成電能的電流值不一定符合設備的使用要求，因此該裝置還包括保護電路單元504，如圖6所示，為本發明實施例中一種保護電路單元，該保護電路單元包括調節模塊601，判斷模塊602，輸出模塊603。調節模塊601用於，根據設定的額定功率下的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流，使其符合設備的額定電流或額定電壓；判斷模塊602用於，判斷當前供電裝置中的電能是否處於飽和狀態；輸出模塊603用於，當判斷出供電裝置中的電能處於不飽和狀態時，將調節後的電流輸出給供電裝置；當判斷出供電裝置中的電能處於飽和狀態時，將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單元。如圖7所示,為本發明實施例中另一種保護電路單元,該保護電路單元還包括調節模塊701，輸出模塊703。調節模塊701用於，根據設定的額定功率下的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流，使其符合設備的額定電流或額定電壓；輸出模塊703用於，將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電。較佳地，輸出模塊703中將調節後的電流輸出直接為主機進行供電，並觸發供電裝置停止供電。其中，在一個終端或小型設備中，可以同時存在圖6所示和圖7所示的兩種保護電路單元，一種保護電路單元用於將調節後的電流輸出至供電裝置中，另一種保護電路單元用於將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電。終端或小型設備根據需要，觸發一種保護電路單元或另一種保護電路單元。其中，圖6和圖7所示的保護電路單元中，保護電路的種類包括但不限於下列電路中的一種過流保護電路，過壓保護電路。儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種熱電轉換方法，其特徵在於，該方法包括: 獲取當前的溫度值； 判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，所述設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值； 當判斷出所述當前的溫度值大於所述設定溫度閾值，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能之後，包括: 根據設定的額定功率的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流； 將調節後的電流輸出。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將調節後的電流輸出之前，包括: 判斷當前供電裝置中的電能是否處於飽和狀態； 當判斷出所述供電裝置中的電能處於不飽和狀態時，將調節後的電流輸出給所述供電>J-U裝直。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將調節後的電流輸出之前，還包括: 判斷當前所述供電裝置中 的電能是否處於飽和狀態； 當判斷出所述供電裝置中的電能處於飽和狀態時，將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單元。
5.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將調節後的電流輸出之後，包括: 將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電。
6.—種熱電轉換終端，其特徵在於，所述終端包括: 獲取單元，用於獲取當前的溫度值； 判斷單元，用於判斷所述當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，所述設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值； 熱電轉換單元，用於當判斷出所述當前的溫度值大於所述設定溫度閾值時，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。
7.如權利要求6所述的終端，其特徵在於，所述終端還包括:保護電路單元，所述保護電路單元包括: 調節模塊，用於根據設定的額定功率下的電流或電壓，調節轉換的電能對應的電流； 輸出模塊，用於將調節後的電流輸出。
8.如權利要求7所述的終端，其特徵在於，所述保護電路單元還包括判斷模塊: 所述判斷模塊，用於判斷當前供電裝置中的電能是否處於飽和狀態； 所述輸出模塊，還用於當判斷出所述供電裝置中的電能處於不飽和狀態時，將調節後的電流輸出給所述供電裝置。
9.如權利要求8所述的終端，其特徵在於，所述輸出模塊，還用於當判斷出所述供電裝置中的電能處於飽和狀態時，將調節後的電流對應的電能輸出並保存至存儲單元。
10.如權利要求7所述的終端，其特徵在於，所述輸出模塊還用於: 將調節後的電流輸出並直接為主機進行供電。
全文摘要
本發明涉及熱電轉換領域，尤其涉及一種熱電轉換的方法及終端，用以解決利用熱電轉換材料的熱電轉換特性，為小型設備提供電能的問題。本發明實施例的方法包括獲取當前的溫度值，判斷當前的溫度值與設定溫度閾值的大小，設定溫度閾值為達到熱電轉換時的溫度值；當判斷出當前的溫度值大於設定溫度閾值，將大於所述設定溫度閾值時對應的熱能轉換為電能。利用熱電轉換材料的特性將熱能轉換為電能，為小型設備提供電能，有效地利用現有能源。
文檔編號H02N11/00GK103078559SQ20131000798
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月9日 優先權日2013年1月9日
發明者張雷, 李志傑, 底浩 申請人:北京小米科技有限責任公司