CN103368244A - 一种终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端，其包括手持部、充电电路、蓄电池，以及塞贝克系数相异的至少两个第一发电臂、第二发电臂；所述发电臂包括第一端、本体与第二端；所述第一发电臂、所述第二发电臂的第一端设置于所述手持部，并且导电连接，用于通过所述手持部，将外部的热量传导到各所述第一端；所述第一发电臂、所述第二发电臂的第二端分别连接所述充电电路，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。采用上述方案，本发明利用塞贝克效应，实现了终端的温差充电，具有极好的市场前景。

Description

一种终端

技术领域

本发明涉及塞贝克效应，尤其涉及的是，一种终端。

背景技术

塞贝克（Seeback）效应，又称作第一热电效应，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。塞贝克效应揭示，不同的金属导体或半导体，具有不同的自由电子密度或载流子密度，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。

一个温差发电电路通常由两种塞贝克系数不同的材料接触构成，比如P型半导体和N型半导体。如果没有负载，电路中不会有电流但是两端会有电动势，其大小通常与温差电动势率、电导率、热导率相关。

现有的温差发电电路，如图1所示，第一端设置金属片101，分别通过两个发电臂连接到第二端的负载104，例如，第一个发电臂102为P型半导体，第二个发电臂103为N型半导体。使用中，加热第一端的金属片101，而第二端处的温度保持不变或者与第一端处存在温差，则在第一个发电臂102与第二个发电臂103之间的第二端处，产生电动势，从而在负载104处产生电流。或者，如图2所示，第一端设置导线104，分别通过两个发电臂连接到第二端的负载104，例如，第一个发电臂102为N型半导体，第二个发电臂103为P型半导体。

但是，现有的手机或者其他终端没有应用塞贝克效应，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的终端。

本发明的技术方案如下：一种终端，其包括手持部、充电电路、蓄电池，以及塞贝克系数相异的至少两个第一发电臂、第二发电臂；所述发电臂包括第一端、本体与第二端；所述第一发电臂、所述第二发电臂的第一端设置于所述手持部，并且导电连接，用于通过所述手持部，将外部的热量传导到各所述第一端；所述第一发电臂、所述第二发电臂的第二端分别连接所述充电电路，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

优选的，所述终端中，所述手持部外部设置一金属片，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别设置于所述金属片上。

优选的，所述终端中，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别大于2平方厘米。

优选的，所述终端中，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别通过导电胶水粘接于所述金属片上。

优选的，所述终端中，所述手持部设置于所述终端的背壳，和/或，所述终端的周边。

优选的，所述终端中，所述手持部设置为所述终端的背壳。

优选的，所述终端还设置太阳能电池，其与所述充电电路连接，用于通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

优选的，所述终端中，所述本体外部设置隔温层；或者，所述充电电路设置升压电路，用于升压后为所述蓄电池充电。

优选的，所述终端还设置与所述充电电路连接的动能发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

优选的，所述终端中，所述手持部外壁设置一涂料层，用于太阳能集热，将外部的热量传导到各所述第一端。

优选的，所述终端还设置太阳能电路，并且，所述涂料层为太阳能涂料层；所述太阳能电路分别与所述太阳能涂料层、所述蓄电池连接；所述太阳能涂料层还用于将外部的太阳光转化成电能，通过所述太阳能电路给所述蓄电池充电。

采用上述方案，本发明利用塞贝克效应，实现了终端的温差充电，具有极好的市场前景。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图；

图2为本发明的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本说明书所涉及的锂电池或者聚合物锂电池，指包含了锂离子的蓄电池，包括但不限于正极或者负极采用了锂离子的蓄电池。

本发明的一个实施例是，一种终端，其包括手持部、充电电路、蓄电池，以及塞贝克系数相异的至少两个第一发电臂、第二发电臂；所述发电臂包括第一端、本体与第二端；优选的，所述本体外部设置隔温层。优选的，该终端还设置充电端口，其通过充电电路连接蓄电池，用于采用外部电源给蓄电池充电。优选的，蓄电池是聚合物锂离子电池。

优选的，所述终端是手机、平板电脑、笔记本、移动设备、移动电源或者无线键盘等。

优选的，第一发电臂、第二发电臂选自低温温差发电材料；优选的，第一发电臂、第二发电臂设置分段温差发电材料，即发电臂为分段材料，例如，其一部分为金属，另一部分为半导体；又如，发电臂第一段为第一半导体、第二段为第二半导体、第三段为第三半导体；以此类推。

或者，优选的，第一发电臂、第二发电臂其一为半导体，另一为金属；或者，第一发电臂、第二发电臂均为半导体。例如，所述第一发电臂、第二发电臂中，至少一材料选自镧系或者锕系元素；又如，所述第一发电臂、第二发电臂的材料选自下表。

所述第一发电臂、所述第二发电臂的第一端设置于所述手持部，并且导电连接，用于通过所述手持部，将外部的热量传导到各所述第一端；所述第一发电臂、所述第二发电臂的第二端分别连接所述充电电路，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。例如，手持部为一握持部或者捧持部。又如，所述手持部设置为所述终端的背壳。优选的，所述终端中，所述手持部设置于所述终端的背壳，和/或，所述终端的周边。例如，所述终端为一部手机，其背壳设置所述手持部；或者，其周边可参考iphone4s的周边设计，在周边设置所述手持部。

如图1所示，第一发电臂102、第二发电臂103的第一端之间通过导线105连接，第一发电臂102、第二发电臂103的第二端之间连接充电电路104；或者，如图2所示，第一发电臂102、第二发电臂103的第一端之间通过金属片101连接，第一发电臂102、第二发电臂103的第二端之间连接充电电路104。充电电路104在图中作为负载形式体现，实际应用中可以是为蓄电池进行充电的各种电路，图1与图2所示的形式不作为本发明各实施例对于所述充电电路的额外限制。

优选的，所述终端中，所述手持部外部设置一金属片，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别设置于所述金属片上。例如，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别焊接于所述金属片上。又如，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别粘接于所述金属片上。优选的，所述金属片具有磨砂外层。又如，金属片为不锈钢。又如，金属片含有5%-20%的铝。优选的，金属片含有3%的铬以及12%的铝。优选的，金属片上设置若干隔热部，在所述金属片与所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端接触的一面，凡是非接触的位置，全部覆盖所述隔热部。

优选的，所述终端中，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别大于2平方厘米。例如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积均为4平方厘米；优选的，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别大于18平方厘米；例如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积均为20平方厘米；又如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积均为36平方厘米；又如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别为32平方厘米、33平方厘米；又如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别为25平方厘米、30平方厘米；优选的，所述第一发电臂的第一端与所述金属片接触的面积大于所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积，例如，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别为40平方厘米、20平方厘米。

优选的，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别通过导电胶水粘接于所述金属片上。优选的，所述导电胶水包括含量超过1%的银离子和/或含量超过1.2%的铜离子。优选的，所述导电胶水还包括含量超过50%的聚酯，例如，由碳数小于十二的烷烃形成的聚酯。

优选的，所述终端还设置太阳能电池，其与所述充电电路连接，用于通过所述充电电路为所述蓄电池充电。例如，在所述终端的背壳部设置若干单晶硅太阳能电池。又如，在所述终端的朝向用户的面板上的非显示屏的位置，设置若干太阳能电池。这样，通过太阳能充电与温差充电，即双重充电模式，为所述蓄电池充电，从而能够获得更好、更快的充电效果。

或者，所述充电电路设置升压电路，用于将获得的电能，经升压后为所述蓄电池充电。和/或，所述充电电路还设置与所述蓄电池连接的放大电路；例如升压电路通过放大电路连接所述蓄电池。和/或，所述充电电路还设置整流电路，经整流电路整流之后再输入到升压电路。

优选的，与上述各例结合应用，所述终端还设置与所述充电电路连接的动能发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。例如，所述动能发电单元包括震动发电单元、滚珠发电单元、压电效应发电单元中的一个或者多个。这样，用户在携带所述终端时，不断地将动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

例如，所述终端还设置与所述充电电路连接的震动发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电；和/或，所述终端还设置与所述充电电路连接的滚珠发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。和/或，所述终端还设置与所述充电电路连接的压电效应发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。例如，采用纳米发电机，其基座上垂直密布着无数根直径只有40纳米的氧化锌电线，电线顶端覆盖着一块导电板，即使向导电板施加很小的压力，氧化锌电线也很容易发生弯曲，从而产生电流。

优选的，所述终端中，所述手持部外壁设置一涂料层，用于太阳能集热，将外部的热量传导到各所述第一端，例如，涂料层采用吸收太阳能涂料；优选的，所述涂料层设置氧化硅层吸光层、金属陶瓷光热转换层以及金属导热层。优选的，所述手持部外部设置一金属片，并且以该金属作为终端的外壳或者外壳的一部分，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别设置于所述金属片上，在金属片上设置由氧化硅层吸光层与金属陶瓷光热转换层所组成的涂料层。

优选的，所述终端还设置太阳能电路，并且，所述涂料层为太阳能涂料层；所述太阳能电路分别与所述太阳能涂料层、所述蓄电池连接；所述太阳能涂料层还用于将外部的太阳光转化成电能，通过所述太阳能电路给所述蓄电池充电。

进一步地，本发明的实施例还可以是，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的终端。本发明为终端的供电方式提供了一种新的选择，根据所完成的样品及其测试，从目前的能效与功率来看，完全采用塞贝克效应的温差充电方式，给终端进行充电，暂时来看效率还比较低，往往需要同时结合其他充电技术使用；然而，实验证明，利用塞贝克效应，实现终端的温差充电是可行的，能够实现一定的充电效果，并且，特别适用于地外应用，例如，人造卫星、火星、宇宙飞船、登陆器等。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种终端，其特征在于，包括手持部、充电电路、蓄电池，以及塞贝克系数相异的至少两个第一发电臂、第二发电臂；

所述发电臂包括第一端、本体与第二端；

所述第一发电臂、所述第二发电臂的第一端设置于所述手持部，并且导电连接，用于通过所述手持部，将外部的热量传导到各所述第一端；

所述第一发电臂、所述第二发电臂的第二端分别连接所述充电电路，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

2.根据权利要求1所述终端，其特征在于，所述手持部外部设置一金属片，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别设置于所述金属片上。

3.根据权利要求2所述终端，其特征在于，所述第一发电臂的第一端、所述第二发电臂的第一端与所述金属片接触的面积分别大于2平方厘米。

4.根据权利要求3所述终端，其特征在于，所述第一发电臂的第一端与所述第二发电臂的第一端分别通过导电胶水粘接于所述金属片上。

5.根据权利要求1所述终端，其特征在于，所述手持部设置于所述终端的背壳，和/或，所述终端的周边；或者，所述手持部设置为所述终端的背壳。

6.根据权利要求1所述终端，其特征在于，还设置太阳能电池，其与所述充电电路连接，用于通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

7.根据权利要求1所述终端，其特征在于，所述本体外部设置隔温层；或者，所述充电电路设置升压电路，用于升压后为所述蓄电池充电。

8.根据权利要求1所述终端，其特征在于，还设置与所述充电电路连接的动能发电单元，用于将外部的动能转换为电能，通过所述充电电路为所述蓄电池充电。

9.根据权利要求1至8任一所述终端，其特征在于，所述手持部外壁设置一涂料层，用于太阳能集热，将外部的热量传导到各所述第一端。

10.根据权利要求9所述终端，其特征在于，还设置太阳能电路，并且，所述涂料层为太阳能涂料层；

所述太阳能电路分别与所述太阳能涂料层、所述蓄电池连接；

所述太阳能涂料层还用于将外部的太阳光转化成电能，通过所述太阳能电路给所述蓄电池充电。

Images