KR20050089645A - Cooling structure for mobile communication terminal and charging apparatus and method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신단말기의 냉각 구조와 이를 이용한 충전 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 열전 디바이스를 장착하여 단말기 동작으로 발생하는 열을 전기 에너지로 변환함으로써 냉각 효과를 발휘하도록 하고 그 전기 에너지를 배터리에 충전시켜 활용할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 이동통신단말기에 있어서, 단말기 동작에 따른 발열 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 단말기 본체(110)와 배터리(130) 사이에 장착하는 열전 디바이스(120)와, 이 열전 디바이스(120)에서 발생되는 열의 온도를 감지하는 서미스터(Thermistor)(210)와, 상기 열전 디바이스(120)에서의 전기 에너지를 배터리(130)에 충전시키는 충전 회로(230)와, 상기 서미스터(210)로 감지한 온도가 소정 온도 이상으로 확인되면 상기 충전 회로(230)를 동작시키는 제어회로(220)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다. The present invention relates to a cooling structure of a mobile communication terminal, a charging device and a method using the same. In particular, a thermoelectric device is mounted to exert a cooling effect by converting heat generated by a terminal operation into electrical energy and converting the electrical energy into a battery. The purpose is to be able to charge and utilize. The present invention for this purpose, in the mobile communication terminal, a thermoelectric device 120 mounted between the terminal body 110 and the battery 130 to convert the heating energy according to the operation of the terminal into electrical energy, and the thermoelectric device 120 Thermistor 210 senses the temperature of the heat generated by the thermoelectric device, a charging circuit 230 for charging the battery 130 with electrical energy from the thermoelectric device 120, and the thermistor 210. It is characterized in that it comprises a control circuit 220 for operating the charging circuit 230 when one temperature is determined to be above a predetermined temperature.
Description
본 발명은 이동통신단말기에 관한 것으로 특히, 냉각 구조와 이를 이용한 충전 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to a cooling structure and a charging device and method using the same.
이동통신단말기는 통화 상태가 지속되거나 기지국 셀 경계지역에서 전력 소비가 증가하여 열이 많이 발생하게 된다. The mobile communication terminal generates a lot of heat due to continued call state or increased power consumption at the base station cell boundary.
특히, 화상단말기는 화상 통화를 할 때 전력 소비가 증가하여 많은 열이 발생하게 된다. In particular, a video terminal generates a lot of heat due to an increase in power consumption during a video call.
그러나, 종래의 단말기는 단말기 동작으로 발생하는 열이 소정 온도 이상으로 지나치게 뜨거워 사용자에게 불안감을 주는 문제점이 있다. However, the conventional terminal has a problem that the heat generated by the operation of the terminal is too hot over a predetermined temperature, giving anxiety to the user.
특히, 일반적으로 PCB 설계 시 접지(ground) 보강, 기구물, 도료 등을 이용하여 열을 확산시켜 방열 효과를 발휘하도록 하는 기술을 사용하고 있는데, 기능이 많고 복잡한 화상 단말기에서는 발생하는 열이 높아 일반적인 방식으로 완전 해결이 어렵다는 문제점이 있다. In particular, PCB design is generally used to spread heat by using ground reinforcement, fixtures, paints, etc. to exert a heat dissipation effect. There is a problem that the complete solution is difficult.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 열전 디바이스를 장착하고 이를 이용하여 단말기 동작으로 발생하는 열을 전기 에너지로 변환함으로써 냉각 효과를 발휘하도록 창안한 이동통신단말기의 냉각 구조를 제공함에 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling structure of a mobile communication terminal invented to exert a cooling effect by mounting a thermoelectric device and converting heat generated by a terminal operation into electrical energy in order to improve the conventional problems. have.
또한, 본 발명은 단말기의 발열에 따른 전기 에너지를 배터리에 충전시켜 활용할 수 있도록 창안한 이동통신단말기의 냉각 구조를 이용한 충전 장치 및 방법을 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a charging apparatus and method using a cooling structure of a mobile communication terminal, which is invented so that the battery can be used to charge electrical energy caused by heat generation of a terminal.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 이동통신단말기에 있어서, 단말기 동작에 따른 열을 전기 에너지로 변환하는 열전 디바이스를 단말기 본체와 배터리 사이에 장착하여 구성함을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that in the mobile communication terminal, a thermoelectric device for converting heat according to the operation of the terminal into electrical energy is mounted between the terminal body and the battery.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 이동통신단말기에 있어서, 발열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 열전 디바이스와, 그 열전 디바이스의 발생 열 온도를 감지하는 열 감지센서와, 상기 열전 디바이스에서의 전기 에너지를 배터리에 충전시키는 충전 회로와, 상기 열 감지센서로 감지한 온도가 소정 온도 이상으로 확인되면 상기 충전 회로를 동작시키는 제어회로를 포함하여 구성함을 특징으로 한다. In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a thermoelectric device for converting heating energy into electrical energy in a mobile communication terminal, a heat sensor for sensing a generated heat temperature of the thermoelectric device, and And a control circuit for charging the electric energy to the battery and a control circuit for operating the charging circuit when the temperature detected by the heat sensor is greater than or equal to a predetermined temperature.
그리고, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 이동통신단말기의 충전 방법에 있어서, 단말기 동작에 따른 발열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 단계와, 단말기 동작에 따른 발열 온도가 소정 온도 이상인지 비교하는 단계와, 상기에서 발열 온도가 소정 온도 이상으로 확인되면 상기에서 변환된 전기 에너지를 충전시키는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method of charging a mobile communication terminal, the method comprising: converting heating energy according to a terminal operation into electrical energy and comparing the heating temperature according to the terminal operation to a predetermined temperature or more; And, when the exothermic temperature is determined to be above a predetermined temperature, characterized in that configured to perform the step of charging the converted electrical energy.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도1은 본 발명의 실시 예를 위한 단말기의 단면도로서 이에 도시한 바와 같이, 단말기 본체(110)와 배터리(130) 사이에 열전 디바이스(120)를 장착하여 단말기 동작에 따른 열을 전기 에너지로 변환하도록 구성한다. 1 is a cross-sectional view of a terminal for an embodiment of the present invention, as shown therein, by mounting a thermoelectric device 120 between the terminal body 110 and the battery 130 to convert heat according to the operation of the terminal into electrical energy Configure to
또한, 도1에서 열전 디바이스(120)는 단말기 본체(110)와 배터리(130) 사이에 장착하는 경우를 도시하였으나, 배터리(130)의 뒷면에 장착하여 동일한 기능을 수행시킬 수 있다. In addition, in FIG. 1, the thermoelectric device 120 is mounted between the terminal body 110 and the battery 130, but may be mounted on the rear surface of the battery 130 to perform the same function.
상기 열전 디바이스(120)는 열전냉각소자와 열전발전소자가 접합된 구조로서, 열전냉각소자가 단말기 본체로부터 발생되는 열을 흡수하여 냉각시키며 열전발전소자가 상기 흡수된 열을 전기에너지로 변환시키게 된다. 상기 열전냉각소자와 열전발전소자에 대한 기술은 이미 공지된 기술이므로 그 구조 및 작용에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다. The thermoelectric device 120 has a structure in which a thermoelectric cooling element and a thermoelectric power generation element are bonded to each other. The thermoelectric cooling element absorbs and cools heat generated from the terminal body, and the thermoelectric power generation element converts the absorbed heat into electrical energy. Since the technology for the thermoelectric cooling device and the thermoelectric power generation device is already known, a detailed description of the structure and operation thereof will be omitted.
한편, 도2는 본 발명의 실시 예를 위한 충전 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 단말기 동작에 따른 발열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 열전 디바이스(120)와, 이 열전 디바이스(120)에서 발생되는 열의 온도를 감지하는 서미스터(Thermistor)(210)와, 상기 열전 디바이스(120)에서의 전기 에너지를 배터리(130)에 충전시키는 충전 회로(230)와, 상기 서미스터(210)로 감지한 온도가 소정 온도 이상으로 확인되면 상기 충전 회로(230)를 동작시키는 제어회로(220)를 포함하여 구성한다. 2 is a block diagram of a charging device for an embodiment of the present invention, as shown therein, a thermoelectric device 120 for converting the heating energy according to the operation of the terminal into electrical energy, and in the thermoelectric device 120 A thermistor 210 for sensing the temperature of generated heat, a charging circuit 230 for charging the battery 130 with electrical energy from the thermoelectric device 120, and a temperature detected by the thermistor 210. It is configured to include a control circuit 220 for operating the charging circuit 230 when is determined to be above a predetermined temperature.
이와 같이 구성한 본 발명의 실시 예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 본 발명의 실시 예에서 열전 디바이스(120)는 단말기 본체(110)와 배터리(130) 사이 혹은 배터리(130)의 뒷면에 부착되어 단말기 동작으로 발생되는 열의 온도가 소정 온도 이상인 경우 전기 에너지로 변환시키게 된다. First, in the exemplary embodiment of the present invention, the thermoelectric device 120 is attached between the terminal body 110 and the battery 130 or on the rear surface of the battery 130 to generate electrical energy when the temperature of heat generated by the terminal operation is higher than or equal to a predetermined temperature. Will be converted.
따라서, 열전 디바이스(120)에 의해 변환된 전기 에너지를 단말기의 임의의 기능 동작을 위한 전원으로 공급할 수 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 배터리(130)를 충전하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다. Therefore, the electrical energy converted by the thermoelectric device 120 may be supplied as a power source for any functional operation of the terminal. In the embodiment of the present invention, a case in which the battery 130 is charged will be described.
단말기에 전원이 공급되어 동작하고 있을 때 서미스터(210)는 열전 디바이스(120)에서 발생되는 열의 온도를 감지하여 제어회로(220)에 전달한다. When the terminal is powered and operating, the thermistor 210 detects a temperature of heat generated by the thermoelectric device 120 and transmits the temperature to the control circuit 220.
이때, 제어회로(220)는 서미스터(210)가 감지한 온도가 소정 온도 이상인지를 확인한다. At this time, the control circuit 220 checks whether the temperature detected by the thermistor 210 is greater than or equal to a predetermined temperature.
이에 따라, 서미스터(210)가 감지한 온도가 소정 온도 이상으로 확인되면 제어회로(220)는 충전회로(230)를 동작시키고 상기 충전회로(230)는 열전 디바이스(120)에서 변환된 전기 에너지를 배터리(130)에 충전시키게 된다. Accordingly, when the temperature detected by the thermistor 210 is determined to be higher than or equal to a predetermined temperature, the control circuit 220 operates the charging circuit 230 and the charging circuit 230 converts the electrical energy converted by the thermoelectric device 120. The battery 130 is charged.
즉, 본 발명의 실시 예에서는 열 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 열전 디바이스(120)를 단말기에 장착하고 상기 열전 디바이스(120)에서 발생하는 열이 소정 온도 이상으로 확인되는 경우에 충전회로(230)를 동작시켜 상기 열전 디바이스(120)에서 변환된 전기 에너지를 배터리(130)에 충전시키도록 구성하는 것이다. That is, in the embodiment of the present invention, when the thermoelectric device 120 for converting thermal energy into electrical energy is mounted in the terminal and the heat generated from the thermoelectric device 120 is confirmed to be above a predetermined temperature, the charging circuit 230 To operate to configure the electric energy converted in the thermoelectric device 120 to charge the battery 130.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 단말기를 사용하는 중에 발생하는 소정 온도 이상의 열을 열전 디바이스를 이용하여 전기 에너지로 변환시킴으로써 소정 온도 이상의 발열을 방지할 수 있어 기존의 발열 문제로 인한 사용자의 불안감을 해소시킬 수 있는 효과가 있다. As described in detail above, the present invention can prevent heat generation above a predetermined temperature by converting heat of a predetermined temperature or more generated while using the terminal into electrical energy using a thermoelectric device, thereby causing anxiety of the user due to the existing heating problem. There is an effect that can be eliminated.
또한, 본 발명은 열 에너지에 따른 전기 에너지를 배터리 충전 등에 활용할 수 있도록 단말기 성능을 개선함으로써 사용자의 구매욕구를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the user's desire to purchase by improving the terminal performance to utilize the electrical energy according to the thermal energy, such as battery charging.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a terminal according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치의 블록도. 2 is a block diagram of a charging device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 단말기 본체 120 : 열전 디바이스 110: terminal body 120: thermoelectric device
130 : 배터리 210 : 서미스터(Thermistor) 130: battery 210: thermistor
220 : 제어회로 230 : 충전회로 220: control circuit 230: charging circuit
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|---|---|---|---|---|
| KR20200060549A (en) * | 2013-01-30 | 2020-05-29 | 젠썸 인코포레이티드 | Thermoelectric-based thermal management system |
| US11152557B2 (en) | 2019-02-20 | 2021-10-19 | Gentherm Incorporated | Thermoelectric module with integrated printed circuit board |
| US11177672B2 (en) | 2017-02-02 | 2021-11-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack and data transmission method of battery pack |
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