CN105556415A - 用于利用热电冷却器维持恒定电话皮肤温度方法和装置以及包括用于利用热电冷却器维持恒定电话皮肤温度的代码的计算机程序产品 - Google Patents

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CN105556415A CN201480051111.3A CN201480051111A CN105556415A CN 105556415 A CN105556415 A CN 105556415A CN 201480051111 A CN201480051111 A CN 201480051111A CN 105556415 A CN105556415 A CN 105556415A
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Abstract

本文提供了用于无线通信的方法、装置和计算机程序产品。该装置判断移动设备的皮肤部分的皮肤温度是否大于门限温度。如果皮肤温度大于门限温度，则该装置为热电冷却器(TEC)供电以冷却该TEC的第一面，同时加热该TEC的第二面，其中该TEC的第一面接触皮肤部分以冷却皮肤部分，而该TEC的第二面面向移动设备的内核。

Description

用于利用热电冷却器维持恒定电话皮肤温度方法和装置以及包括用于利用热电冷却器维持恒定电话皮肤温度的代码的计算机程序产品
相关申请的交叉引用
本申请要求享受2013年9月18日提交的、标题为“METHODOFANDANAPPARATUSFORMAINTAININGCONSTANTTEMPERATUREWITHATHERMOELECTRICCOOLERANDINCREASINGALLOWABLEPOWER/PERFORMANCELIMITFORDIEINAMOBILESEGMENT”的美国非临时申请No.14/030,901的优先权，故以引用方式将其全部内容明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容涉及移动设备，而更具体而言，涉及优化移动设备的性能和用户体验。
背景技术
诸如移动设备和计算设备之类的设备具有产生热量的部件。通常，随着移动设备部件提供更高的性能，这些部件产生更多的热量。为了确保对设备的最佳用户体验，散热往往是必要的。此外，如果用户直接与设备进行接触，则接触的设备部分应当维持在某个温度范围之内，以优化用户对于该设备的体验。例如，如果设备散发的热量造成该设备变热，则与该设备接触的用户可能发现设备的高温使人不愉快。制造商对设备进行设计，以便在不会显著地降低移动设备的性能的基础上，高效地从移动设备中散热。因此，期望用于在优化设备性能的同时，维持期望的温度的方法。
发明内容
在本公开内容的一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。该装置可以确定移动设备的皮肤部分的皮肤温度是否大于门限温度。如果皮肤温度大于门限温度，则该装置可以为热电冷却器(TEC)供电以冷却该TEC的第一面，同时加热该TEC的第二面，其中该TEC的第一面接触皮肤部分以冷却皮肤部分，而该TEC的第二面面向移动设备的内核。可以基于以下各项中的至少一项来确定皮肤温度：管芯温度、电源管理集成电路(PMIC)功率输出或者PMIC温度。
此外，如果所确定的皮肤温度等于或小于门限温度，则该装置还可以经由该TEC的第一面和第二面之间的温度差来生成电量。可以将生成的电量存储在移动设备的电池中，或者直接提供给移动设备的部件。
此外，当确定皮肤温度等于或小于门限温度时，该装置还可以禁止向TEC供电。
该TEC的第二面可以接触散热解决方案，以冷却从该TEC的第二面产生的热量。所述散热解决方案可以包括以下各项中的至少一项：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或相变材料(PCM)。皮肤温度被测量的移动设备的皮肤部分，位于该移动设备的显示器面。替代地，皮肤温度被测量的移动设备的皮肤部分，位于该移动设备的无显示器面。
此外，该装置还可以确定移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于门限温度。如果第二皮肤温度大于门限温度，则该装置还可以为第二TEC供电以冷却第二TEC的第一面，同时加热第二TEC的第二面，其中第二TEC的第一面接触第二皮肤部分以冷却第二皮肤部分，第二TEC的第二面面向该移动设备的内核。
此外，该装置还可以经由第二TEC的第一面和第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量，其中第二TEC位于该装置中与所述TEC的相反面。第二TEC的第一面可以接触移动设备的第二皮肤部分，第二TEC的第二面面向该移动设备的内核。替代地，第二TEC的第一面面向该移动设备的内核，第二TEC的第二面接触该移动设备的第二皮肤部分。第二TEC的第一面和第二面中的至少一个可以接触散热解决方案。
附图说明
图1A和图1B是示出移动设备的例子的图。
图2A和图2B是示出一种示例性移动设备的横截面的图。
图3是示出用于珀耳帖(Peltier)效应的热电冷却器的图。
图4是示出用于塞贝克(Seebeck)效应的热电冷却器的图。
图5示出了在移动设备中实现的示例性热电冷却器结构。
图6A-6C示出了移动设备中的热电冷却器的示例性实施方式。
图7根据一个实施例，示出了使用热电冷却器的闭环温度控制系统。
图8是根据一个实施例，示出包括热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图9是根据另一个实施例，示出包括热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图10是根据一个实施例，示出包括两个热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图11是根据另一个实施例，示出包括两个热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图12是根据另一个实施例，示出包括热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图13是根据另一个实施例，示出包括两个热电冷却器的移动设备的横截面的图。
图14A和图14B是使用一个或多个热电冷却器的方法的流程图。
图15是示出示例性装置中的不同模块/单元/部件之间的数据流的概念性数据流图。
图16是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。
具体实施方式
下面结合附图描述的具体实施方式，仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示仅在这些配置中才可以实现本文所描述的概念。为了对各种概念有一个透彻理解，具体实施方式包括特定的细节。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些构思。在一些实例中，为了避免使这些构思不明显，公知的结构和组件以框图形式示出。
现在参照各种装置和方法来给出本公开内容的一些方面。这些装置和方法将在下面的具体实施方式中进行描述，并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、处理、算法等等(其统称为“元素”)来进行描绘。可以使用电子硬件、计算机软件或者其任意组合来实现这些元素。至于这些元素是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。
举例而言，元素或者元素的任何部分或者元素的任意组合，可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门逻辑、分离硬件电路和被配置为执行贯穿本发明描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被广泛地解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例行程序、子例行程序、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。
因此，在一个或多个示例性实施例中，本文所描述的功能可以用硬件、软件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储或编码成计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、压缩光盘ROM(CD-ROM)或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)和软盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
图1A和图1B示出了一种示例性移动设备100。移动设备100可以是移动电话、平板电脑、便携式媒体播放器、照相机、高科技眼镜、机顶盒、音频/视频设备或者经由人机交互或皮肤接触进行操作的任何电子设备。图1A示出了移动设备100的前视图110，图1B示出了移动设备100的后视图150。移动设备100具有位于移动设备100的前表面上的前盖120、显示屏130和电源按钮140。前盖120覆盖移动设备100的正面部分。显示屏130可以包括覆盖移动设备100的正面部分的液晶显示器(LCD)单元和/或触摸屏。电源按钮140用于打开和关闭移动设备100的电源。移动设备100具有后盖160，以覆盖移动设备100的背面部分。摄像头170可以安装在移动设备100的背面。可以在前盖120上安装另外的摄像头。
图2A和图2B是示出一种示例性移动设备的横截面的图。图1的移动设备100可以包括图2A和图2B中所示出的结构。图2A是示出图1A的移动设备100的横截面I1的第一横截面视图200。图2B是示出图1A的横截面I2的侧视图200。根据图2A，第一横截面视图200中所示出的移动设备100具有正面部分210和背面部分230，以及位于正面部分210和背面部分230之间的内部部分240。正面部分210包括触摸屏显示器212，后者包括位于显示器叠层216上的触摸屏214。显示器叠层216可以是LCD叠层。正面部分210包括位于触摸屏显示器212之下的第一散热层218，以减少从移动设备100产生的热量。第一散热层218可以包括石墨层220和石墨层220位于之上的散热器222。散热器222可以包括铜散热器、铝制散热器、碳散热器、均热板(vaporchamber)、热管或相变材料(PCM)中的至少一项。在正面部分210中，在触摸屏显示器212和第一散热层218之间可选地存在空气间隙224。背面部分230包括后盖232，以覆盖背面部分230，以及第二散热层234，从而减少从移动设备100产生的热量。第二散热层234可以包括石墨层，并可以另外包括铜散热器或者铝制散热器。
内部部分240包括其上具有一个或多个电组件的印刷电路板(PCB)242。用于执行移动设备100的任务的管芯或处理器244位于PCB242上。诸如无线通信设备(WCD)246、无线调制解调器248和射频收发机250之类的通信部件可以位于PCB242上。无线通信设备246可以用于与蜂窝网络的核心网络进行通信。无线调制解调器248可以用于局域网通信。诸如嵌入式多媒体卡(EMMC)252、微用户识别模块(微SIM)卡连接器254和微安全数字(微SD)卡连接器256之类的与存储相关部件可以位于PCB242上。PCB242可以包括位于之上的一个或多个电源管理集成电路(PMIC)258、260以管理用于移动设备100的各个部件的功率，并包括一个或多个功率放大器262、264、266。音频编解码芯片268可以位于PCB242上。在管芯244上可以提供第一管芯热界面材料部分(TIM-I)270，在TIM-I270上可以提供第二管芯热界面材料部分(TIM-II)272，TIM-II272可以与散热器222相接触。可以在位于PCB242上的电组件之上和周围，实现其它热界面材料部分(TIM)274、276、278。应当注意的是，图2A中所示出的PCB部件的布局只是一个例子，位于PCB242的顶面和底面上的PCB部件的布局可以变化。例如，如果从PCB布局中忽略位于PCB的背面的TIM274和TIM278，则在PCB242的背面上的部件和包括第二散热层234和后盖232的背面部分230之间，可以存在较小的空气间隙。
图2B是示出图1A的移动设备100的横截面I2的第二横截面视图280。图2B示出了图2A中所示的正面部分210、背面部分230和内部部分240的侧视图。图2B示出了以下部件的侧视图：图2A中所示出的包括触摸屏214和显示器叠层216的触摸屏显示器212、包括石墨层220和散热器222的第一散热层218、空气间隙224、后盖232和第二散热层234。此外，图2B还示出了图2A中所示的PCB242、管芯244、PMIC258、TIM-I270、TIM-II272和TIM274的侧视图。如图2B中所示，移动设备100包括电池282。
在移动设备(例如，移动设备100)中，可以经由移动设备内部的传导和经由移动设备的皮肤表面上的自然对流和辐射，来消除移动设备中的热量。在本公开内容中，移动设备皮肤可以是移动设备100中面向移动设备的外部的部分，例如，触摸屏显示器212和后盖232。例如，可以在移动设备100中，对来自移动设备100的内部部分240中的移动设备部件(例如，管芯244)的热量进行引导。该热量可以通过引导来到达设备皮肤。随后，可以通过设备皮肤的表面上的自然对流和辐射来消除该热量。在移动设备100内部，几乎没有空间可以用于消除来自管芯244的热量。因此，主要通过设备皮肤来消除从管芯244中产生的热量。随着管芯功耗的增加，管芯244产生使得管芯温度上升的热量。由于来自管芯244的热量，设备皮肤温度也上升。上升的管芯温度可能造成设备皮肤温度超过人机交互最大可允许的设备皮肤温度(例如，近似40～45℃)。此外，上升的管芯温度还可能在与管芯的位置相对应的移动设备表面的一部分上产生热点，其中与移动设备表面的其余部分相比，移动设备表面上的该热点更热。值得注意的是，用于管芯244维持可靠性的最高允许温度极限的范围是105～125℃，而其比最高允许的设备皮肤温度更高。
传统上，使用温度缓解来将设备皮肤温度维持在最高允许设备皮肤温度之下。例如，当管芯温度达到近似70～85℃时，将设备皮肤温度维持在45℃的最高允许设备皮肤温度之下。温度缓解指代降低管芯处的功率和性能，以降低管芯温度，从而降低皮肤温度。由于管芯温度高于70～85℃将造成皮肤温度上升到45℃的允许温度之上，因此温度缓解确保管芯温度不超过70～85℃。在移动设备中，最高允许皮肤温度(例如，40～45℃)是将管芯温度限制到某个缓解温度水平(例如，70～85℃)的临界温度。例如，可以对传统的移动电话进行配置，使得最密集中央处理单元/图形处理单元(CPU/GPU)的管芯温度近似为70～85℃，从而有45℃的皮肤温度。但是，如果允许管芯温度达到更高的温度，则可能获得更高的管芯性能，这是因为随着管芯按照更高的功率来提供更高的性能，管芯产生更多的热量。例如，假定管芯使用相同的部件(例如，相同的散热解决方案)，则与70～85℃时的管芯性能相比，如果允许管芯温度达到105～125℃，则可以实现更高的管芯性能。在传统的移动电话中，在管芯温度达到其允许的极限105～125℃之前，皮肤温度就达到允许的皮肤温度(例如，40～45℃)。因此，当实现关于皮肤温度的温度缓解时，并不会允许管芯温度达到最高的允许极限105～125℃，从而维持允许的45℃或者更低的皮肤温度，因此管芯性能受到移动设备皮肤温度和该移动设备表面上的热点的限制。
至少由于上面所讨论的原因，期望维持适当的移动设备皮肤温度与改进的管芯性能的有效方法，以实现最佳的移动设备体验。
图3是示出使用珀耳帖(Peltier)效应的热电冷却器(TEC)的图300。Peltier效应是在两个不同的导体的电气连接处存在加热或冷却。采用Peltier效应的TEC使用电量(例如，直流电量)，将热量从该TEC的第一部分移动到TEC的第二部分，因此对第一部分进行冷却，并同时对第二部分进行加热。因此，采用Peltier效应的TEC的第一部分，可以用于使设备皮肤冷却，从而降低设备皮肤温度。
具体而言，采用Peltier效应的TEC310包括N半导体312和P半导体314。此外，TEC310还包括位于第一接合处318中的与N半导体312的第一端和P半导体314的第一端相接触的P-N结导体316。在TEC310中，N半导体312的第二端与N端结导体320相接触，P半导体314的第二端与P端结导体322相接触，其中，N端结导体320和P端结导体322位于第二接合处324中。对于采用Peltier效应的TEC310来说，电压源326连接到N端结导体320，地328连接到P端结导体322。当电压源326向TEC310提供输入电压(Vin)时，输入电压(Vin)造成电荷通过P-N结导体316，从P半导体314流到N半导体312，如箭头330所示出的。在电荷沿着箭头330的方向进行流动的情况下，将来自冷却端332和第一接合处318的热量传送到第二接合处324和加热端334，从而对冷却端332进行冷却，对加热端334进行加热。总之，当电压源326提供输入电压(Vin)时，采用Peltier效应的TEC310对冷却端332进行冷却，对加热端334进行加热。
图4是示出用于塞贝克(Seebeck)效应的TEC的图400。Seebeck效应是两个结点之间的温度差直接转换为电量。当在TEC的第一部分和该TEC的第二部分之间存在温度差时，采用Seebeck效应的TEC产生电量。因此，当在移动设备的不同部分之间存在温度差值时，采用Seebeck效应的TEC可以使用该温度差来产生电量。
具体而言，采用Seebeck效应的TEC410包括N半导体412和P半导体414。此外，TEC410还包括位于第一接合处418中的与N半导体412的第一端和P半导体414的第一端相接触的P-N结导体416。在TEC410中，N半导体412的第二端与N端结导体420相接触，P半导体的第二端与P端结导体422相接触，其中，N端结导体420和P端结导体422位于第二接合处424中。当使用Seebeck效应时，功率输出目的地426连接到N端结导体420和P端结导体422。当与TEC410的热量排除端432相比，TEC410的热量输入端430更热时，热量输入端430和热量排除端432之间的温度差造成电荷通过P-N结导体416，从P半导体414流动到N半导体412，如箭头428所示出的。在电荷沿着箭头428的方向进行流动的情况下，生成具有正电压的电量，并向功率输出目的地426输出。此外，当与TEC410的热量输入端430相比，TEC410的热量排除端432更热时，生成具有负电压的电量，并向功率输出目的地426输出。总之，当在热量输入端430和热量排除端432之间存在温度差时，采用Seebeck效应的TEC410产生电量。
图5示出了在移动设备中实现的示例性TEC结构500。TEC结构500可以包括形成TEC层的多个TEC504。移动设备皮肤表面502可以放置在所述多个TEC504上。这些TEC504可以是簿TEC，使得TEC504的厚度不会显著地影响移动设备的厚度。这些TEC504中的每一个可以连接到N连接器506，后者连接到这些TEC504中的每一个的N半导体。此外，这些TEC504中的每一个还可以连接到P连接器508，后者连接到这些TEC504中的每一个的P半导体。为了利用Peltier效应，N连接器506和P连接器508可以连接到向这些TEC504供电的电源。如果这些TEC504使用Seebeck效应，经由跨越TEC504的温度差值来产生电量，则N连接器506和P连接器508可以连接到电池以存储所生成的电量，和/或可以连接到该移动设备的各个部件以直接向其提供所产生的电量。为了简单起见，在下文中，TEC和TEC层均可以称为TEC。应当注意的是，图5中所示出的TEC的布局只是一个例子，TEC的布局可以改变。例如，在移动设备皮肤表面502之下，可以存在覆盖整个区域或者较小区域的单一层或者多层的TEC。
图6A-6C示出了移动设备中的TEC的示例性实施方式。具体而言，图6A示出了采用Peltier效应的TEC的示例性实施方式600。在图6A中，移动设备中的TEC实施方式600包括表示移动设备的外壳的外部部分610。外部部分610包括与采用Peltier效应的图3的TEC310相对应的TEC612。TEC612可以具有包括接合处A614和接合处B616的两个接合处。TEC612的接合处A614位于TEC612与皮肤层618相接触的一面上。TEC612的接合处B616位于TEC612与核心层620相接触的相反一面上。皮肤层618面向移动设备的外部，其可以包括该移动设备的触摸屏显示器和/或外壳。皮肤层618具有用于测量皮肤温度的温度传感器622。核心层620面向移动设备的内部部分630，因此面向移动设备的内侧。例如，核心层620可以包括用于对来自TEC612的接合处B616的热量进行消散的散热解决方案层。如果存在单独的散热解决方案对来自TEC612的接合处B616的热量进行消散的话，核心层620可以是可选部件。TEC612采用Peltier效应，并经由电源连接624连接到用于向TEC612供电的电池634。TEC612使用电量(例如，直流电量)将热量从TEC614的接合处A614移动到TEC616的接合处B616。也就是说，当向TEC612供电时，通过电荷传送将热量从TEC612的一侧(例如，接合处A614)携带到其它侧(例如，接合处B616)。散热解决方案层可以是定制设计的轻量散热解决方案，其可以由例如以下各项中的至少一项来制成：铜散热器、铝制散热器、碳热板或PCM。TEC612、皮肤层618和核心层620包含于移动设备的外部部分610中。移动设备的内部部分630可以至少包括管芯632和电池634。
如上所述，当向采用Peltier效应的TEC供电时，随着根据所应用的电流的方向，通过电荷传送将热量从TEC的一侧输送到另一侧，该TEC的一个接合处被冷却，同时该TEC的另一个接合处被加热。因此，在一种配置中(此时，接合处A614与图3的第一接合处318相对应，接合处B616与图3的第二接合处324相对应)，当电池634向TEC612供电时，冷却接合处A614，同时加热接合处B616。因此，可以使用采用Peltier效应的TEC612，来冷却接合处A614，并将热量输送到TEC612的接合处B616。
随着管芯632执行移动设备任务，管芯温度上升，其造成移动设备800的各个部分的温度增高。例如，管芯温度的增高可能造成经由温度传感器618所感测的皮肤温度也增高。当经由温度传感器618所感测的皮肤温度上升到超过门限温度(例如，40～45℃)之上时，可以向采用Peltier效应的TEC612供电(例如，经由电池632)以冷却TEC612中与接合处A614相对应的一侧(其与皮肤层618相接触)，以降低皮肤层618的皮肤温度，从而将皮肤温度维持在门限温度(例如，40～45℃)或者更低。当向TEC612供电时，TEC612中与接合处B616相对应的另一侧被加热。源于接合处B616处的温度增高的热量，还可以利用核心层620中包括的散热解决方案来冷却。管芯温度可以达到管芯632的最大允许管芯温度极限，同时在皮肤层618处维持期望的皮肤温度。也就是说，允许管芯温度达到最大允许温度，同时将皮肤温度维持在45℃。
如上所述，传统移动设备中的可允许管芯温度极限是105～125℃。因此，向TEC612供电以冷却皮肤层618，将皮肤层618的皮肤温度维持在门限温度(例如，40～45℃)或者更低，而接合处B616和内部部分630的温度增高，这是由于来自接合处B616的热量以及管芯温度的增高所造成的。也就是说，由于使用TEC612将皮肤层618的皮肤温度维持在门限温度(例如，40～45℃)或者更低，因此管芯632可以按照更高性能进行操作，其使得管芯温度上升到传统的缓解温度70～85℃之上。此外，管芯632可以具有其自己的独立冷却部件(例如，管芯散热解决方案636)来冷却本管芯632。管芯散热解决方案632可以包括以下各项中的至少一项：均热板、热管或PCM。
图6B示出了与采用Seebeck效应的图4的TEC410相对应的TEC的示例性实施方式640。在图6B中，TEC652可以具有包括接合处A654和接合处B656的两个接合处。TEC652的接合处A654位于TEC652中面向内部部分630的一面上，TEC652的接合处B656位于TEC652中与核心层660相接触的相反一面上。皮肤层658面向移动设备的外部，并位于核心层660上。皮肤层658可以包括触摸屏显示器或外壳。核心层660位于皮肤层658和TEC652之间。例如，核心层660可以包括散热解决方案层以消散接合处B656处的热量。该散热解决方案层可以是定制设计的轻重量散热解决方案，其可以由例如以下各项中的至少一项来制成：铜散热器、铝制散热器、碳热板或PCM。TEC652、皮肤层658和核心层660包含于移动设备的外部部分650中。移动设备的内部部分630可以至少包括管芯632和电池634。管芯632也具有位于本管芯632之上的管芯散热解决方案636来冷却本管芯632。电池经由电存储连接662来连接到TEC652。当跨越TEC652在接合处A654和接合处B656之间存在温度差时，由于Seebeck效应，在TEC652处可以产生电量。所产生的电量可以存储在电池634中，也可以直接提供给该移动设备的其它部件。具体而言，在第一配置中(其中，接合处A654与图4的第一接合处418相对应，接合处B656与图4的第二接合处424相对应)，当接合处A654具有比接合处B656更高的温度时，产生具有正电压的电量，当接合处B656具有比接合处A654更高的温度时，产生具有负电压的电量。在第二配置中(其中，接合处A654与图4的第二接合处424相对应，接合处B656与图4的第二接合处418相对应)，当接合处B656具有比接合处A654更高的温度时，产生具有正电压的电量，当接合处A656具有比接合处A654更高的温度时，产生具有负电压的电量。
在一个方面，当管芯在执行时，移动设备的内部部分的温度高于皮肤温度时，可以利用该移动设备的内部部分和皮肤部分之间的温度差，使用采用Seebeck效应的TEC来生成电量。在另一个方面，当显示器设备按照高分辨率来操作时，显示器产生热量，并因此皮肤侧可能具有比移动设备的管芯部分更高的温度。随后，采用Seebeck效应的TEC可以用于使用上述温度差来产生电量。所产生的电量可以用于向部件或电池供电，这可以贡献更长的电池寿命。
图6C示出了一种TEC的示例性实施方式670，其对应于使用采用Peltier效应的图3中的TEC310和采用Seebeck效应的图4中的TEC410的组合。在图6C中，移动设备中的TEC实施方式670包括表示移动设备的外壳的外部部分680。外部部分680包括用于图3中的TEC310的Peltier效应和用于图4中的TEC410的Seebeck效应的TEC682。TEC682可以具有包括接合处A684和接合处B686的两个接合处。TEC682的接合处A684位于TEC682中与皮肤层688相接触的一面上，TEC682的接合处B686位于TEC682中与核心层690相接触的相反一面上。皮肤层688面向移动设备的外部，并且皮肤层688可以包括移动设备的触摸屏显示器和/或外壳。皮肤层688具有温度传感器692来测量皮肤温度。核心层690面向移动设备的内部部分630，并因此面向移动设备的内侧。例如，核心层690可以包括散热解决方案层以消散来自TEC682的接合处B686的热量。核心层690可以是可选部件，特别是如果存在单独的散热解决方案来冷却TEC682的接合处B686时。TEC682、皮肤层688和核心层690包含于移动设备的外部部分680中。移动设备的内部部分630可以至少包括管芯632和电池634。管芯632也具有位于本管芯632之上的管芯散热解决方案636对来自本管芯632的热量进行消散。电池634经由电源连接694连接到TEC682以便向TEC612供电，并经由电存储连接696来向电池634供电。
当经由温度传感器692感测的皮肤温度等于或小于门限温度时，将TEC682用于Seebeck效应，以经由接合处A684和接合处B686之间的温度差来产生电量。所产生的电量可以经由电存储连接696来存储在电池634中，或者可以直接提供给移动设备的其它部件。具体而言，在接合处A684与图4的第一接合处418相对应，接合处B686与图4的第二接合处424相对应的配置中，当接合处A684具有比接合处B686更高的温度时，产生具有正电压的电量，当接合处B686具有比接合处A684更高的温度时，产生具有负电压的电量。另一方面，当经由温度传感器692感测的皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)时，可以向采用Peltier效应的TEC682供电(例如，经由电池634和电源连接694)以冷却TEC682中与接合处A684相对应的一面，其与皮肤层688相接触以降低皮肤层688的皮肤温度，从而将皮肤温度维持在门限温度或者更低。当对TEC682供电时，TEC682中与接合处B686相对应的另一面被加热。管芯温度可以达到接近最大允许管芯温度极限，同时使用TEC682来维持期望的皮肤温度。
在图6C的示例性实施方式670的另一种配置中，TEC682可以包括两个或更多个单独的TEC。TEC682可以包括位于TEC682的左侧与管芯632的位置相对应的第一TEC，以及位于TEC682的右侧与电池634的位置相对应的第二TEC。在第一例子中，位于左边的第一TEC可以使用Peltier效应和Seebeck效应两者，因此可以被连接到电源连接694和电存储连接696。在第一例子中，位于TEC682的右边的第二TEC可只使用Seebeck效应，因此可仅仅与电存储连接696相连接。在第二例子中，左边的第一TEC可只使用Seebeck效应，因此可仅仅与电存储连接696相连接。在第二例子中，位于右边的第二TEC可以使用Peltier效应和Seebeck效应两者，因此可以被连接到电源连接694和电存储连接696。
应当注意的是，图6A-6C的任意组合都可以在移动设备中实现。例如，移动设备可以在该移动设备的一面处实现图6A的外部部分610，在该移动设备的另一面处还提供图6A的外部部分610的另外实施方式，以便在该移动设备的不同面，提供采用Peltier效应的两个TEC。再举一个例子，移动设备可以在该移动设备的一面处实现图6A的外部部分610，以提供采用Peltier效应的TEC，而在该移动设备的另一面处另外实现图6B的外部部分650，以提供采用Seebeck效应的TEC。再举一个例子，移动设备可以在该移动设备的一面处实现图6C的外部部分680，以提供采用Peltier效应和Seebeck效应两者的TEC，另外在该移动设备的另一面处另外提供图6A的外部部分610和图6B的外部部分650中的一个或多个。下面将提供用于描绘图6A-6B的特征的实施方式的例子。
图7根据一个实施例，示出了使用TEC的闭环温度控制系统700。温度传感器702对TEC704的第一接合处附近的温度进行感测。将温度传感器702感测的温度发送给温度控制模块706。温度模块706通过从所感测的温度中减去门限温度，来计算温度差值。将门限温度设置为移动设备皮肤的允许温度极限(例如，40～45℃)。从温度控制模块706向供电控制器708发送该温度差值。如果该温度差值小于或等于零，则供电控制器708进行控制，使得不向TEC704供电。如果温度差值大于零，则供电控制器708进行控制，以便向采用Peltier效应的TEC704供电，从而冷却TEC704的第一接合处附近的部分，同时加热TEC704的第二接合处附近的部分。随着TEC704对TEC704的第一接合处附近的位置进行冷却，传感器702感测到第一接合处附近的下降的温度。如果TEC704的冷却操作造成第一接合处附近的温度下降到门限温度或者更低，在温度模块706处计算的差值变成零或者低于零。如果供电控制器708接收到所计算的为零或者低于零的差值，供电控制器708进行控制，以停止向TEC704供电，从而停止由采用Peltier效应的TEC704进行的冷却过程。
因此，可以将采用Peltier效应的TEC用于显示器(例如，触摸屏)面和/或后盖面附近的移动设备皮肤处，以通过使用上文所讨论的温度控制环，来冷却皮肤和将皮肤温度维持在门限温度(例如，40～45℃)。也就是说，当传感器702确定皮肤温度高于门限温度时，控制器708对采用Peltier效应的TEC704进行供电以冷却皮肤。当皮肤温度不大于门限温度时，控制器708对采用Peltier效应的TEC704去激活。由于可以经由TEC704的冷却效应，将皮肤温度维持在门限温度(例如，40～45℃)，因此可以允许管芯温度增高到传统的缓解温度(例如，70～85℃)之上，达到管芯温度的允许极限(例如，105～125℃)，这使得该管芯能够按照与传统移动设备相比更高的性能来进行操作。
此外，在判断是否向TEC704供电时，可以考虑管芯温度、PMIC功率输出或者PMIC温度中的至少一项。例如，可以在管芯中嵌入管芯温度传感器以感测管芯温度，可以在PMIC中嵌入PMIC温度传感器以测量PMIC温度。在移动设备的开发阶段期间，可以确定皮肤温度与管芯温度、PMIC功率输出或者PMIC温度中的至少一项之间的相关性。具体而言，在开发阶段期间，针对各种使用情形中的每一种情形(例如，CPU密集型情形、图形密集型情形等等)，可以确定管芯温度、PMIC功率输出或者PMIC温度中的至少一项，并将其与传感器测量的相应皮肤温度进行相关。因此，包括有关于设备皮肤温度与其相应管芯温度、PMIC功率输出和PMIC温度之间的关系的信息的数据库，可以得到构建并存储在该移动设备中。随后，用户正在使用的移动设备可以对所测量的管芯温度、PMIC功率输出或者PMIC温度中的至少一项进行测量，然后基于所测量的值和数据库中的相关性来估计皮肤温度，而无需使用皮肤温度传感器。图8-12示出了在移动设备中使用一个或多个TEC的各个实施例。图8-12示出了类似于图1A的横截面I2的横截面视图。因此，图8-12中所示出的若干部件类似于图2B中所示出的部件。
图8是根据一个实施例，示出包括TEC的移动设备的横截面的图。根据图8，移动设备800具有正面部分810和背面部分830，以及位于该移动设备800的正面部分810和背面部分830之间的内部部分850。正面部分810包括正面TEC812和触摸屏显示器814。触摸屏显示器814类似于图2B的触摸屏显示器212，其包括位于显示器叠层216上的触摸屏214。正面部分810包括位于触摸屏显示器814和正面TEC812之间的用于散热的正面散热器簿板816。正面部分810包括位于正面TEC812上并面向内部部分850的正面散热解决方案层818。例如，正面散热器簿板816可以由铜或铝制成，并且正面散热解决方案层818可以由以下各项中的至少一项制成：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或PCM。在正面部分810中包括正面温度传感器820，以感测触摸屏显示器814处的正面皮肤温度。正面温度传感器可以被放置在触摸屏显示器814的热点区域上，其中该热点区域与管芯854的位置相对应，因此比触摸屏显示器814的其它区域更热。背面部分830包括后盖832和位于后盖832上的用于散热的背面石墨层834。内部部分850包括其上具有管芯854和电组件858的印刷电路板(PCB)852。在管芯854上提供管芯热界面材料部分(TIM)856。组件TIM859提供在电组件858上，并可以与背面石墨层834相接触。内部部分850包括电池860，以便向移动设备800供电。应当注意的是，管芯854可以具有其自己的管芯散热解决方案862，以便消散来自管芯854的热量。管芯散热解决方案862可以包括热管、均热板或PCM中的至少一个。
随着移动设备800使用管芯854来执行移动设备800的各种任务，管芯温度上升，其造成移动设备800的各个部分的温度上升。因此，随着管芯温度的增加，正面温度传感器820所感测的正面皮肤温度上升。提供高分辨率的触摸屏显示器814也可能产生另外对于正面皮肤温度的上升具有贡献的热量。当正面皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)时，移动设备800通过电源连接826，从电池860向正面TEC812供电，以便冷却正面TEC812中面向触摸屏显示器814的接合处A822。当对接合处A822得到冷却时，正面TEC812中面向正面散热解决方案层818和管芯854的接合处B824被加热。因此，经由正面TEC812的接合处A822来冷却包括触摸屏显示器814的正面皮肤部分，直到移动设备800确定正面温度传感器820所感测的正面温度小于或等于门限温度为止。经由正面TEC812的对正面皮肤部分的冷却，允许触摸屏显示器814处的正面温度能维持在门限温度或者更低。由于管芯温度的增加和当激活正面TEC812时接合处B824的加热，造成内部部分850的内部温度增高。但是，内部温度的增高并不影响管芯性能，这是由于与上述门限温度(例如，40～45℃)相比，用于实现可靠性能的可允许管芯温度极限高得多(例如，105～125℃)。当向正面TEC812供电时，可以经由正面散热解决方案层818，对来自被加热的接合处B824的热量进行消散。可以经由管芯散热解决方案862，对来自内部部分850的热量进行进一步消散。
图9是根据另一个实施例，示出包括TEC的移动设备的横截面的图。根据图9，移动设备900具有正面部分910和背面部分930。移动设备900具有位于该移动设备800的正面部分910和背面部分930之间的内部部分950。正面部分910包括触摸屏显示器814，后者位于用于散热的正面石墨层916上。背面部分930包括背面TEC932和后盖832。背面部分930包括位于后盖832和背面TEC932之间的用于散热的背面散热器板933。背面部分930包括位于背面TEC932上并面向内部部分950的背面散热解决方案层935。例如，背面散热器簿板933可以由铜或铝制成，并且背面散热解决方案层935可以由以下各项中的至少一项来制成：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或PCM。在背面部分930中包括温度传感器934，以感测后盖832处的背面皮肤温度。管芯854可以具有其自己的管芯散热解决方案862，以便消散来自管芯854的热量。
当在管芯854执行移动设备900的各种任务时，管芯854的管芯温度增高，背面温度传感器934所感测的背面皮肤温度上升。当背面皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)时，移动设备900通过电源连接940，从电池860向背面TEC932供电，以便冷却背面TEC932中面向后盖832的接合处A936，而同时加热背面TEC932中面向背面散热解决方案层935和管芯854的接合处B938。因此，经由背面TEC932的接合处A936来冷却包括后盖832的背面皮肤部分，直到移动设备900确定背面温度传感器934所感测的背面温度小于或等于门限温度为止。经由背面TEC932的对背面皮肤部分的冷却，允许后盖934处的温度能维持在门限温度或者更低。由于管芯温度的增加和当激活背面TEC932时接合处B938的加热，造成内部部分950的内部温度增高。但是，内部温度的增加并不影响管芯性能，这是由于与上述门限温度相比，用于实现可靠性能的可允许管芯温度极限高得多(例如，105～125℃)。当向背面TEC932供电时，经由背面散热解决方案层935，对来自加热的接合处B938的热量进行冷却。可以经由位于管芯862之上的独立散热解决方案和正面石墨层916，对来自内部部分950的热量进行进一步消散。
图10是根据一个实施例，示出包括两个TEC的移动设备的横截面的图。根据图10，移动设备1000具有正面部分1010和背面部分1030，以及位于该移动设备1000的正面部分1010和背面部分1030之间的内部部分950。正面部分1010包括位于触摸屏显示器814和正面TEC812之间的用于散热的正面散热器簿板816。正面部分1010包括位于正面TEC812上并面向内部部分950的正面散热解决方案层818。在正面部分1010中包括正面温度传感器820，以感测触摸屏显示器814处的正面皮肤温度。背面部分1030包括位于后盖832和背面TEC932之间的用于散热的背面散热器板933。背面部分1030包括位于背面TEC932上并面向内部部分950的背面散热解决方案层935。在背面部分1030中包括背面温度传感器934，以感测后盖832处的背面皮肤温度。背面部分1030包括位于背面散热器板933上并面向内部部分950的背面散热解决方案层935。
应当注意的是，移动设备1000是图8的移动设备800的正面部分810处的TEC实施方式和图9的移动设备900的背面部分930处的TEC实施方式的组合。因此，移动设备1000的正面部分1010与图8的移动设备800的正面部分810相同，移动设备1000的背面部分1030与图9的移动设备900的背面部分910相同。总之，当正面皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)时，对正面TEC812进行供电以冷却正面TEC812的接合处A822，以及当背面皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)时，对背面TEC932进行供电以冷却背面TEC932的接合处A936。由于采用Peltier效应的TEC操作与正面部分1010和背面部分1030的结构，分别与上面所讨论的图8的正面部分810以及图9的背面部分930的TEC操作和结构相同，因此为了简短起见，省略了对正面部分1010和背面部分1030的TEC操作和结构的讨论。
可以使用一种替代方法来维持移动设备1000中的皮肤温度。该替代方法实现背面TEC932，使得可以对背面TEC932供电以冷却接合处B938和加热接合处A936。此外，该替代方法实现正面TEC812，使得可以对正面TEC812供电以冷却接合处B824和加热接合处A822。具体而言，当正面温度传感器820所感测的正面皮肤温度大于门限温度时，可以对背面TEC932进行供电以冷却背面TEC932的接合处B938。在将移动设备部件从正面1010连接到背面1030的移动设备结构中，随着背面TEC932的接合处B938得到冷却，来自正面部分1010和内部部分950的热量通过移动设备组件流向背面部分1030，从而降低了正面皮肤温度。当正面皮肤温度下降到门限温度或者更低时，不再向背面TEC932供电，以便停止冷却背面TEC932的接合处B938。类似地，当背面皮肤温度大于门限温度时，可以对正面TEC812进行供电以冷却正面TEC812的接合处B824。随着正面TEC812的接合处B824得到冷却，来自背面部分1030的热量通过移动设备部件流向正面部分1010，从而降低了背面皮肤温度。当背面皮肤温度下降到门限温度或者更低时，切断向正面TEC812的供电，以便停止冷却正面TEC812的接合处B824。在替代的方法中，可以一次对正面TEC812和背面TEC932中的一个进行供电，直到针对正面皮肤温度和背面皮肤温度实现了期望的温度(例如，温度等于或小于门限温度)为止。
图11是根据另一个实施例，示出包括两个TEC的移动设备的横截面的图。根据图10，移动设备1100具有正面部分1110和背面部分1130，以及位于该移动设备800的正面部分1110和背面部分1130之间的内部部分850。正面部分1110包括位于触摸屏显示器814和正面TEC812之间的用于散热的正面散热器簿板816。正面部分1110包括位于正面TEC812上并面向内部部分850的正面散热解决方案层818。在正面部分1110中包括正面温度传感器820，以感测触摸屏显示器814处的正面皮肤温度。背面部分1130包括位于后盖832和背面TEC1132之间的用于散热的背面散热器板933。内部部分850中的部件858上的组件TIM859可以与背面TEC1132相接触。
应当注意的是，移动设备1100的采用Peltier效应的TEC操作以及正面部分1110的结构，与图8的移动设备800的正面部分810的TEC操作和结构相同。因此，为了简短起见，省略了对移动设备1100的正面部分1110的TEC操作和结构的讨论。
在背面部分1130处，当在接合处A1134和接合处B1136之间存在温度差时，背面TEC1132使用Seebeck效应来产生电量。在第一配置中，接合处A1134和接合处B1136可以分别等同于图4中所示的第一接合处418和第二接合处418。因此，当接合处A1134处的温度比接合处B1136处的温度更高时，产生具有正电压的电量，当接合处B1136处的温度比接合处A1134处的温度更高时，产生具有负电压的电量。例如，当管芯854的管芯温度增高时，内部部分850的温度增高，因此面向内部部分850的接合处A1134的温度增高。在接合处A1134的温度增高的情况下，接合处A1134的温度变得比接合处B1136的温度高。结果，由于接合处A1134和接合处B1136之间的温度差，产生了具有正电压的电量。另一方面，可以实现第二配置以替代第一配置，使得第二配置下的接合处A1134和接合处B1136分别等同于图4的第二接合处424和第一接合处424。因此，在第二配置中，当接合处B1136具有比接合处A1134更高的温度时，产生具有正电压的电量，当接合处A1134具有比接合处B1136更高的温度时，产生具有负电压的电量。采用Seebeck效应的背面TEC1132，利用接合处A1134和接合处B1136之间的温度差来产生电量。背面TEC1132所产生的电量可以经由电存储连接1034来存储在电池860中，和/或可以直接提供给移动设备1100的各个部件。
图12是根据另一个实施例，示出包括TEC的移动设备的横截面的图。根据图12，移动设备1200具有正面部分1210和背面部分1230，以及位于该移动设备1200的正面部分1210和背面部分1230之间的内部部分850。正面部分1210包括正面TEC1212和触摸屏显示器814。正面部分1210包括位于触摸屏显示器814和正面TEC1212之间的用于散热的正面散热器簿板816。正面部分1210包括位于正面TEC1212上并面向内部部分850的正面散热解决方案层818。在正面部分1210中包括正面温度传感器820，以感测触摸屏显示器814处的正面皮肤温度。背面部分1230包括后盖832和位于后盖832上的用于散热的背面石墨层834。内部部分850包括其上具有管芯854和电组件858的印刷电路板(PCB)852。在管芯854上提供管芯热界面材料部分(TIM)856。组件TIM859提供在电组件858上，并可以与背面石墨层834相接触。内部部分850包括电池860，以便向移动设备1200供电。管芯854可以具有其自己的管芯散热解决方案862，以便消散来自管芯854的热量。
在移动设备1200中，当由正面温度传感器820所感测的正面皮肤温度大于门限温度时，正面TEC1212采用Peltier效应。当由正面温度传感器820所感测的正面皮肤温度等于或小于门限温度(例如，40～45℃)时，正面TEC1212采用Seebeck效应。具体而言，当正面皮肤温度等于或小于门限温度时，正面TEC1212采用Seebeck效应，以经由接合处A1214和接合处B1216之间的温度差来产生电量。在一种配置中，接合处A1214和接合处B1216可以分别等同于采用Seebeck效应的图4的第一接合处418和第二接合处424。因此，当接合处A1214具有比接合处B1216更高的温度时，可以使用正面TEC1212，以经由接合处A和接合处B之间的温度差来产生正电量。例如，当触摸屏显示器814由于显示高分辨率图像而产生热量时，接合处A1214可能具有比接合处B1216更高的温度，其造成接合处A1214变得比接合处B1216更热。此外，当接合处B1216具有比接合处A1214更高的温度时，可以使用正面TEC1212，以经由接合处A和接合处B之间的温度差来产生负电量。例如，当管芯854的温度的增高使得内部部分850的温度增高时，接合处B1216可能具有比接合处A1214更高的温度。正面TEC1212经由接合处A和接合处B之间的温度差所产生的电量，可以经由电存储连接828来存储在电池860中，和/或直接提供给移动设备1200的各个部件。
当随着管芯854用于移动设备1200的各种任务，管芯854的管芯温度增高时，移动设备1200的各个部分的温度也增高。因此，在管芯温度增高的情况下，由正面温度传感器820所感测的正面皮肤温度增高。当正面皮肤温度大于门限温度(例如，40～45℃)，移动设备1200通过电源连接826，从电池860向正面TEC1212供电，以便冷却正面TEC1212中面向触摸屏显示器814的接合处A1214，同时加热正面TEC1212中面向正面散热解决方案层818和管芯854的接合处B1216。包括触摸屏显示器814的正面皮肤部分，被经由正面TEC1212的接合处A1214来冷却，直到移动设备1200确定正面温度传感器820所感测的正面温度小于或等于门限温度为止。经由正面TEC1212的对正面皮肤部分的冷却，使得触摸屏显示器814处的正面温度维持在门限温度或者更低。由于管芯温度的增加和当激活正面TEC1212时对接合处B1216的加热，造成内部部分850的内部温度增高。但是，内部温度的增加并不影响管芯性能，这是由于与设备皮肤门限温度极限相比，用于实现可靠性能的可允许管芯温度极限高得多(例如，105～125℃)。当向TEC供电时，可以经由正面散热解决方案层818，对来自加热的接合处B1216的热量进行消散。可以经由该管芯之上的石墨层834和管芯散热解决方案862，对来自内部部分850的热量进行进一步消散。
在另一种配置中，TEC1212可以包括两个或更多单独的TEC。TEC1212可以包括位于TEC1212的左侧与管芯854的位置相对应的第一TEC，以及位于TEC1212的右侧与电池860的位置相对应的第二TEC。在一个示例中，左边的第一TEC可以使用Peltier效应和Seebeck效应两者，因此可以连接到电源连接826和电存储连接828。在第一例子中，位于TEC1212的右侧的第二TEC可以只使用Seebeck效应，因此可以仅仅与电存储连接828相连接。在第二例子中，左边的第一TEC可以只使用Seebeck效应，因此可以仅仅与电存储连接828相连接。在第二例子中，位于右侧的第二TEC可以使用Peltier效应和Seebeck效应两者，因此可以连接到电源连接826和电存储连接828。
图13是根据另一个实施例，示出包括两个TEC的移动设备的横截面的图。根据图13，移动设备1300具有正面部分1310和背面部分1330，以及位于移动设备1300的正面部分1310和背面部分1330之间的内部部分850。正面部分1310包括正面TEC1212和触摸屏显示器814。正面部分1310包括位于触摸屏显示器814和正面TEC1212之间的用于散热的正面散热器板816。正面部分1310包括位于正面TEC1212上并面向内部部分850的正面散热解决方案层818。在正面部分1310中包括正面温度传感器820，以感测触摸屏显示器814处的正面皮肤温度。背面部分1330包括位于后盖832和背面TEC1132之间的用于散热的背面散热器板933。
应当注意的是，使用Peltier效应和Seebeck效应的TEC操作以及移动设备1300的正面部分1310的结构，与图12的移动设备1200的TEC操作和正面部分1210的结构相同。此外，还应当注意的是，使用Seebeck效应的TEC操作以及移动设备1300的背面部分1330的结构，与图11的移动设备1100的TEC操作和背面部分1130的结构相同。因此，为了简短起见，省略了对于移动设备1300的TEC操作以及正面部分1310和背面部分1330的结构的讨论。
图14A是使用热电冷却器(TEC)的方法的流程图1400。图14B是除了图14A的TEC之外，还使用第二TEC的方法的流程图1450。这些方法可以由移动设备来执行。参见图14A，在步骤1402处，移动设备获得移动设备的皮肤部分的皮肤温度。在一种配置中，皮肤温度被测量的移动设备的皮肤部分，可能位于该移动设备的显示器面。例如，返回参见图8、10-13，移动设备可以经由正面温度传感器820，在触摸屏显示器814处获得显示器面的皮肤温度。在替代的配置中，皮肤温度被测量的移动设备的皮肤部分，可能位于该移动设备的无显示器面。例如，返回参见图9和图10，移动设备可以经由背面温度传感器934，在后盖822处获得位于无显示器面的皮肤温度。
在步骤1404处，移动设备判断该皮肤温度是否大于门限温度。例如，返回参见图7，温度模块706通过从感测的皮肤温度中减去门限温度，来计算温度差值。如果该温度差值大于零，则感测的皮肤温度大于门限温度。设备皮肤门限温度可以是近似40～45℃。
在步骤1406处，如果皮肤温度大于门限温度，则移动设备向热电冷却器(TEC)供电以冷却该TEC的第一面，同时加热该TEC的第二面。例如，返回参见图8、10-13，如果触摸屏显示器814处的皮肤温度大于门限温度，则移动设备从电池860向正面TEC816或者正面TEC1212供电，以冷却正面TEC816或者正面TEC1212的接合处A，同时加热正面TEC816或者正面TEC1212的接合处B。再举一个例子，返回参见图9-10，如果后盖832处的皮肤温度大于门限温度，则移动设备从电池860向背面TEC932供电，以冷却背面TEC932的接合处A936，同时加热背面TEC932的接合处B938。
TEC的第二面可以与散热解决方案相接触，以冷却来自该TEC的第二面的热量。例如，返回到参见图8和图10-11，正面TEC816与第一散热解决方案层818相接触，以冷却从正面TEC816的接合处B824所产生的热量。再举一个例子，返回到参见图12-13，正面TEC1212与第一散热解决方案层818相接触，以冷却从正面TEC1212的接合处B1216所产生的热量。再举一个例子，返回到参见图9-10，背面TEC932与第二散热解决方案层935相接触，以冷却从背面TEC932的接合处B938所产生的热量。例如，该散热解决方案可以是铜散热器、铝制散热器中的至少一种。
在步骤1408处，如果皮肤温度不大于门限温度，则移动设备禁止向TEC供电。此外，在步骤1410处，如果皮肤温度不大于门限温度(例如，如果所确定的皮肤温度等于或小于门限温度)，则移动设备可以经由热电冷却器的第一面和第二面之间的温度差来产生电量。例如，参见图12-13，如果温度传感器820所感测的皮肤温度等于或小于门限温度，则移动设备可以经由正面TEC1212的第一接合处1214和第二接合处1216之间的温度差来产生电量。
参见图14B，除了图14A的方法之外，可以执行流程图1450的方法。在步骤1452处，移动设备可以经由第二TEC的第一面和第二TEC的第二面之间的温度差来产生电量。第二TEC可以位于该移动设备中的所述TEC的相反一侧。例如，返回到参见图11，移动设备可以经由背面TEC1132的接合处A1134和接合处B1136之间的温度差来产生电量，其中背面TEC1132位于与正面TEC812的相对一端。第二TEC的第一面和第二面中的至少一个与散热解决方案相接触。例如，返回到参见图11，背面TEC1132的接合处B1136与散热解决方案836相接触。在一种配置中，第二TEC的第一面与该移动设备的第二皮肤部分相接触，第二TEC的第二面面向该移动设备的内核。例如，返回到参见图11，接合处A1136与后盖832相接触，而接合处B1134面向内部部分850。在另一种配置中，第二TEC的第一面面向该移动设备的内核，第二TEC的第二面与该移动设备的第二皮肤部分相接触。
在步骤1454处，移动设备获得该移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度。例如，返回到参见图10，移动设备经由温度传感器934，获得后盖832处的背面皮肤温度。在步骤1456处，移动设备判断第二皮肤温度是否大于门限温度。例如，返回到参见图7，温度模块706通过从感测的皮肤温度中减去门限温度，来计算温度差值。如果该温度差值大于零，则所感测的皮肤温度大于门限温度。在步骤1458处，如果第二皮肤温度大于门限温度，则移动设备向第二TEC供电以冷却第二TEC的第一面，同时加热第二TEC的第二面。例如，返回到参见图10，如果由背面温度传感器934所感测的背面皮肤温度大于门限温度，则移动设备向TEC934供电以冷却TEC934的接合处A936，同时加热该TEC934的接合处B938。
图15是示出示例性装置1502中的不同模块/单元/部件之间的数据流的概念性数据流图1500。该装置可以是移动设备。该装置包括温度模块1504，后者用于判断移动设备的皮肤部分的皮肤温度是否大于门限温度。第一温度传感器1550对该移动设备的皮肤部分的皮肤温度进行测量。此外，该装置还包括供电控制模块1506，其中如果上述皮肤温度大于门限温度，该供电控制模块1506向TEC1560供电以冷却TEC1560的第一面，同时加热TEC1560的第二面，其中，TEC1560的第一面接触皮肤部分以冷却该皮肤部分，TEC1560的第二面面向该移动设备的内核。当确定皮肤温度等于或小于门限温度时，供电控制模块1506可以禁止向TEC1560供电。此外，该装置还包括电量生成控制模块1508，其中，如果确定的皮肤温度等于或小于门限温度，则经由TEC1560的第一面和第二面之间的温度差来生成电量。此外，电量生成控制模块1508还可以经由第二TEC1570的第一面和第二TEC1570的第二面之间的温度差值来产生电量，其中第二TEC1570位于所述TEC的相反一侧。
温度模块1504可以判断移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于门限温度。第二温度传感器1580对该移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度进行测量。随后，当第二皮肤温度大于门限温度时，供电控制模块1506可以为第二TEC1570供电以冷却第二TEC1570的第一面，同时加热第二TEC1570的第二面。第二TEC1570的第一面接触第二皮肤部分以冷却第二皮肤部分。第二TEC1570的第二面面向该移动设备的内核。
该装置可以包括用于执行前述流程图图14A-14B中的算法步骤里的每一个步骤的额外模块。同样，前述流程图图14A-14B中的每一个步骤可以由一个模块来执行，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个。这些模块可以是专门被配置为执行所陈述的处理/算法的一个或多个硬件部件、可以由配置为执行所陈述的处理/算法的处理器来实现、可以存储在计算机可读介质之中以便由处理器实现，或者是其某种组合。
图16是示出采用处理系统1614的装置1502'的硬件实施方式的例子的图1600。处理系统1614可以使用总线体系结构来实现，其中该总线体系结构通常用总线1624来表示。根据处理系统1614的具体应用和整体设计约束条件，总线1624可以包括任意数量的相互连接总线和桥路。总线1624将包括一个或多个处理器和/或硬件模块的各个电路(其由处理器1604、模块1504、1506、1508、1550、1560、1570、1580以及计算机可读介质1606表示)链接在一起。此外，总线1624还链接诸如时钟源、外设、稳压器、和电源管理电路等等之类的各种其它电路，其中这些电路是本领域所公知的，因此没有做任何进一步的描述。
处理系统1614可以耦合到收发机1610。收发机1610耦合到一付或多付天线1620。收发机1610提供通过传输介质与各个其它装置进行通信的单元。收发机1610从所述一付或多付天线1620接收信号，从所接收的信号中提取信息，将提取的信息提供给处理系统1614。此外，收发机1610还从处理系统1614接收信息，并基于所接收的信息，生成要应用于所述一付或多付天线1620的信号。处理系统1614包括耦合到计算机可读介质1606的处理器1604。处理器1604负责通用处理，其包括执行计算机可读介质1606上存储的软件。当该软件由处理器1604执行时，使得处理系统1614执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质1606还可以用于存储当处理器1604执行软件时所操纵的数据。此外，该处理系统还包括模块1504、1506、1508、1550、1560、1570和1580中的至少一个。这些模块可以是在处理器1604中运行、驻留/存储在计算机可读介质1606中的软件模块、耦合到处理器1604的一个或多个硬件模块、或者其某种组合。
在一种配置中，用于无线通信的装置1502/1502'包括：用于判断移动设备的皮肤部分的皮肤温度是否大于门限温度的单元；用于当该皮肤温度大于门限温度时，为TEC供电以冷却TEC的第一面，同时加热该TEC的第二面的单元，其中TEC的第一面接触皮肤部分以冷却该皮肤部分，TEC的第二面面向该移动设备的内核。此外，装置1502/1502'还可以包括：用于当确定的皮肤温度等于或小于门限温度时，经由该TEC的第一面和第二面之间的温度差来生成电量的单元。此外，装置1502/1502'还可以包括：用于当确定皮肤温度等于或小于门限温度时，禁止向该TEC供电的单元。此外，装置1502/1502'还可以包括：用于判断移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于门限温度的单元；用于当第二皮肤温度大于门限温度时，为第二TEC供电以冷却第二TEC的第一面，同时加热第二TEC的第二面的单元，其中，第二TEC的第一面接触第二皮肤部分以冷却第二皮肤部分，第二TEC的第二面面向该移动设备的内核。此外，装置1502/1502'还可以包括：用于经由第二TEC的第一面和第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量的单元，其中第二TEC位于所述TEC的相反一侧。
应当理解的是，本文所公开处理中的特定顺序或步骤层次只是示例方法的一个例子。应当理解的是，根据设计优先选择，可以重新排列这些处理中的特定顺序或步骤层次。此外，可以对一些步骤进行组合或省略。所附的方法权利要求以示例顺序给出各种步骤元素，但并不意味着其受到给出的特定顺序或层次的限制。
为使本领域任何普通技术人员能够实现本文所描述的各个方面，上面围绕各个方面进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对这些方面的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以适用于其它方面。因此，本发明并不限于本文所示出的方面，而是与本发明公开的全部范围相一致，其中，除非特别说明，否则用单数形式修饰某一部件并不意味着“一个和仅仅一个”，而可以是“一个或多个”。本文所使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。除非另外特别说明，否则术语“一些”指代一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合，包括A、B和/或C的任意组合，其可以包括多个A、多个B或者多个C。具体而言，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合，可以是仅仅A、仅仅B、仅仅C、A和B、A和C、B和C或者A和B和C，其中，任意的这种组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员或者一些成员。贯穿本发明描述的各个方面的部件的所有结构和功能等价物以引用方式明确地并入本文中，并且旨在由权利要求所涵盖，这些结构和功能等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。权利要求的构成要素不应被解释为功能模块，除非该构成要素明确采用了“功能性模块”的措辞进行记载。

Claims (56)

1.一种方法，包括：
确定移动设备的皮肤部分处的皮肤温度是否大于门限温度；以及
如果所述皮肤温度大于所述门限温度，则向热电冷却器(TEC)供电以冷却所述TEC的第一面，同时加热所述TEC的第二面，其中，所述TEC的所述第一面接触所述皮肤部分以冷却所述皮肤部分，并且所述TEC的所述第二面面向所述移动设备的内核。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
如果所确定的皮肤温度等于或小于所述门限温度，则经由所述TEC的所述第一面和所述第二面之间的温度差来生成电量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所生成的电量被存储在所述移动设备的电池中，或者被直接提供给所述移动设备的部件。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当确定所述皮肤温度等于或小于所述门限温度时，禁止向所述TEC供电。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TEC的所述第二面接触散热解决方案，以冷却从所述TEC的所述第二面产生的热量。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述散热解决方案包括以下各项中的至少一项：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或相变材料(PCM)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的显示器面。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的无显示器面。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于所述门限温度；
如果所述第二皮肤温度大于所述门限温度，则向第二TEC供电以冷却所述第二TEC的第一面，同时加热所述第二TEC的第二面，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述第二皮肤部分以冷却所述第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由第二TEC的第一面和所述第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量，所述第二TEC位于与所述TEC相反的面。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述移动设备的第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二TEC的所述第一面面向所述移动设备的所述内核，并且所述第二TEC的所述第二面接触所述移动设备的第二皮肤部分。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二TEC的所述第一面和所述第二面中的至少一个接触散热解决方案。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，基于以下各项中的至少一项来确定所述皮肤温度：管芯温度、电源管理集成电路(PMIC)功率输出或者PMIC温度。
15.一种装置，包括：
用于确定移动设备的皮肤部分处的皮肤温度是否大于门限温度的单元；以及
用于如果所述皮肤温度大于所述门限温度，则向热电冷却器(TEC)供电以冷却所述TEC的第一面，同时加热所述TEC的第二面的单元，其中，所述TEC的所述第一面接触所述皮肤部分以冷却所述皮肤部分，并且所述TEC的所述第二面面向所述移动设备的内核。
16.根据权利要求15所述的装置，还包括：
用于如果所确定的皮肤温度等于或小于所述门限温度，则经由所述TEC的所述第一面和所述第二面之间的温度差来生成电量的单元。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所生成的电量被存储在所述移动设备的电池中，或者被直接提供给所述移动设备的部件。
18.根据权利要求15所述的装置，还包括：
用于当确定所述皮肤温度等于或小于所述门限温度时，禁止向所述TEC供电的单元。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述TEC的所述第二面接触散热解决方案，以冷却从所述TEC的所述第二面产生的热量。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述散热解决方案包括以下各项中的至少一项：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或相变材料(PCM)。
21.根据权利要求15所述的装置，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的显示器面。
22.根据权利要求15所述的装置，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的无显示器面。
23.根据权利要求15所述的装置，还包括：
用于确定所述移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于所述门限温度的单元；
用于如果所述第二皮肤温度大于所述门限温度，则向第二TEC供电以冷却所述第二TEC的第一面，同时加热所述第二TEC的第二面的单元，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述第二皮肤部分以冷却所述第二皮肤部分，所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
24.根据权利要求15所述的装置，还包括：
用于经由第二TEC的第一面和所述第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量的单元，所述第二TEC位于与所述TEC相反的面。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述移动设备的第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
26.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面面向所述移动设备的所述内核，所述第二TEC的所述第二面接触所述移动设备的第二皮肤部分。
27.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面和所述第二面中的至少一个接触散热解决方案。
28.根据权利要求15所述的装置，其中，基于以下各项中的至少一项来确定所述皮肤温度：管芯温度、电源管理集成电路(PMIC)功率输出或者PMIC温度。
29.一种用于无线通信的装置，包括：
处理系统，其配置为：
确定移动设备的皮肤部分处的皮肤温度是否大于门限温度；以及
如果所述皮肤温度大于所述门限温度，则向热电冷却器(TEC)供电以冷却所述TEC的第一面，同时加热所述TEC的第二面，其中，所述TEC的所述第一面接触所述皮肤部分以冷却所述皮肤部分，并且所述TEC的所述第二面面向所述移动设备的内核。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述处理系统进一步被配置为：
如果所确定的皮肤温度等于或小于所述门限温度，则经由所述TEC的所述第一面和所述第二面之间的温度差来生成电量。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所生成的电量被存储在所述移动设备的电池中，或者被直接提供给所述移动设备的部件。
32.根据权利要求29所述的装置，其中，所述处理系统进一步被配置为：
当确定所述皮肤温度等于或小于所述门限温度时，禁止向所述TEC供电。
33.根据权利要求29所述的装置，其中，所述TEC的所述第二面接触散热解决方案，以冷却从所述TEC的所述第二面产生的热量。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，所述散热解决方案包括以下各项中的至少一项：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或相变材料(PCM)。
35.根据权利要求29所述的装置，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的显示器面。
36.根据权利要求29所述的装置，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的无显示器面。
37.根据权利要求29所述的装置，其中，所述处理系统进一步被配置为：
确定所述移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于所述门限温度；
如果所述第二皮肤温度大于所述门限温度，则向第二TEC供电以冷却所述第二TEC的第一面，同时加热所述第二TEC的第二面，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述第二皮肤部分以冷却所述第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
38.根据权利要求29所述的装置，其中，所述处理系统进一步被配置为：
经由第二TEC的第一面和所述第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量，所述第二TEC位于与所述TEC相反的面。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述移动设备的第二皮肤部分，所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
40.根据权利要求38所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面面向所述移动设备的所述内核，并且所述第二TEC的所述第二面接触所述移动设备的第二皮肤部分。
41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述第二TEC的所述第一面和所述第二面中的至少一个接触散热解决方案。
42.根据权利要求29所述的装置，其中，基于以下各项中的至少一项来确定所述皮肤温度：管芯温度、电源管理集成电路(PMIC)功率输出或者PMIC温度。
43.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，其包括用于执行以下操作的代码：
确定移动设备的皮肤部分处的皮肤温度是否大于门限温度；以及
如果所述皮肤温度大于所述门限温度，则向热电冷却器(TEC)供电以冷却所述TEC的第一面，同时加热所述TEC的第二面，其中，所述TEC的所述第一面接触所述皮肤部分以冷却所述皮肤部分，并且所述TEC的所述第二面面向所述移动设备的内核。
44.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码：
如果所确定的皮肤温度等于或小于所述门限温度，则经由所述TEC的所述第一面和所述第二面之间的温度差来生成电量。
45.根据权利要求44所述的计算机程序产品，其中，所生成的电量被存储在所述移动设备的电池中，或者被直接提供给所述移动设备的部件。
46.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码：
当确定所述皮肤温度等于或小于所述门限温度时，禁止向所述TEC供电。
47.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述TEC的所述第二面接触散热解决方案，以冷却从所述TEC的所述第二面产生的热量。
48.根据权利要求47所述的计算机程序产品，其中，所述散热解决方案包括以下各项中的至少一项：铜散热器、铝制散热器、碳散热器或相变材料(PCM)。
49.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的显示器面。
50.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述皮肤温度被测量的所述移动设备的所述皮肤部分处位于所述移动设备的无显示器面。
51.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码：
确定所述移动设备的第二皮肤部分处的第二皮肤温度是否大于所述门限温度；
如果所述第二皮肤温度大于所述门限温度，则向第二TEC供电以冷却所述第二TEC的第一面，同时加热所述第二TEC的第二面，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述第二皮肤部分以冷却所述第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
52.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于执行以下操作的代码：
经由第二TEC的第一面和所述第二TEC的第二面之间的温度差来生成电量，所述第二TEC位于与所述TEC相反的面。
53.根据权利要求52所述的计算机程序产品，其中，所述第二TEC的所述第一面接触所述移动设备的第二皮肤部分，并且所述第二TEC的所述第二面面向所述移动设备的所述内核。
54.根据权利要求52所述的计算机程序产品，其中，所述第二TEC的所述第一面面向所述移动设备的所述内核，并且所述第二TEC的所述第二面接触所述移动设备的第二皮肤部分。
55.根据权利要求52所述的计算机程序产品，其中，所述第二TEC的所述第一面和所述第二面中的至少一个接触散热解决方案。
56.根据权利要求43所述的计算机程序产品，其中，基于以下各项中的至少一项来确定所述皮肤温度：管芯温度、电源管理集成电路(PMIC)功率输出或者PMIC温度。
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