KR20080054857A - 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기 - Google Patents

열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR20080054857A
KR20080054857A KR1020060127464A KR20060127464A KR20080054857A KR 20080054857 A KR20080054857 A KR 20080054857A KR 1020060127464 A KR1020060127464 A KR 1020060127464A KR 20060127464 A KR20060127464 A KR 20060127464A KR 20080054857 A KR20080054857 A KR 20080054857A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermoelectric
battery
circuit board
printed circuit
charging device
Prior art date
Application number
KR1020060127464A
Other languages
English (en)
Inventor
최재봉
이성규
한준욱
이광태
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020060127464A priority Critical patent/KR20080054857A/ko
Publication of KR20080054857A publication Critical patent/KR20080054857A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
    • Y10S257/93—Thermoelectric, e.g. peltier effect cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기에 관한 것으로 열전현상을 이용한 충전장치는 절연부재와; 절연부재에 의해 분리된 상태로 결합되는 둘 이상의 열전부재와; 열전소자의 일 단부가 통전 가능하게 결합되는 발열체를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여 본 발명은 열전부재에 의한 열전현상을 이용하여 배터리의 재충전이 가능하게 되며, 주전력장치인 배터리의 손실 전력을 보조전력 장치를 통해 보완할 수 있으며, 배터리의 실질적인 전체 용량을 증가시킬 수 있고, 배터리의 부피와 질량의 증가를 방지할 수 있게 된다.
축전지, 발열체, 열전현상, 충전, 열에너지, 전기에너지

Description

열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기{CHARGING DEVICE USING THERMOELECTRIC PHENOMENON AND PRINTED CIRCUIT BOARD USING THE SAME AND MOBILE TERMINAL USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치의 기본적인 개념을 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치가 장착된 인쇄회로기판의 구조를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 변형된 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치가 장착된 인쇄회로기판의 구조를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 변형된 다른 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치가 장착된 인쇄회로기판의 구조를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치가 전기 자동차에 적용된 예를 나타내는 개략적인 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
10 ... 인쇄회로기판 100 ... 충전장치
110 ... 발열체 120a,120b ... 열전부재
130 ... 절연부재 140 ... 안정화 회로
150 ... 충전회로 200 ... 축전지
본 발명은 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기에 관한 것이다.
종래의 전기 전자 제품은 물론 자동차에 이르기까지 기기의 구동 또는 작동을 위한 동력원으로써 전지를 이용하게 되었다. 이와 같이 전지를 이용하는 기기들은 기기들의 기능이 보다 다양하게 구비됨에 따라 소비전력이 점점 커지게 되고 있고, 이런 소비전력의 증가는 배터리의 용량 증가로 이어지고 있다.
종래의 배터리는 기기에 장착되는 배터리 자체가 메인 전원으로 이용되고, 이로 인하여 배터리의 용량이 배터리 전체 용량을 좌우하게 되고 있다. 따라서, 배터리의 용량을 증가시키기 위해서는 당연히 배터리의 부피가 커지게 되고, 이로 인하여 휴대 단말기 등과 같은 제품은 소형화에 제약을 받고 있다.
또한, 휴대 단말기뿐만 아니라 전기 자동차의 경우에 있어서도 배터리의 부피가 커지게 되면, 당연히 질량도 증가하게 되기 때문에 이로 인하여 구동력에 대한 효율이 그만큼 더 작아지게 되고, 또한, 차량의 구성을 위한 공간의 활용이 비효율적으로 이루어질 수밖에 없었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 일 목적은 열전부재에 의한 열전현상을 이용하여 배터리를 동력원 또는 주전원으로 하는 기기 또는 장치에서 발생되는 열을 전기로 전환시켜 배터리의 재충전이 가능하도록 하는 데에 있다.
본 발명의 다른 일 목적은 배터리를 이용하는 기기 또는 장치에 발생되는 열을 전기 에너지로 전환시킬 수 있도록 하여 기기 또는 장치 등에서 발생되는 열의 방출이 용이하도록 하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 주전력장치인 배터리의 손실 전력을 보조전력 장치를 통해 보완할 수 있도록 하며, 배터리의 전체 용량을 증가시키는 한편, 배터리의 부피와 질량의 증가를 방지할 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 열에너지로 손실되는 전력을 다시 전기에너지로 전환시킬 수 있도록 하여 에너지 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 배터리를 주전원 또는 동력원으로 사용하는 기기 또는 장치들의 소형화가 가능하도록 하고, 장치의 구성을 위한 공간의 활용이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 데에 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제들을 해결하고 동시에 본 발명에 따른 목적들을 이루기 위한 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 열전현상을 이용한 충전장치는 절연부재와; 절연부재에 의해 분리된 상태로 결합되는 둘 이상의 열전부재와; 열전부재의 일 단 부가 통전 가능하게 결합되는 발열체를 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 열전부재를 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판은 회로의 구동에 의해 발열되는 소자와; 일 단부가 상기 발열되는 소자에 통전 가능하게 결합되며, 출력단인 다른 일 단부가 축전지의 충전단자와 연결되는 둘 이상의 열전부재와; 각 열전부재가 서로 분리되도록 구비되는 절연부재를 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 따른 열전부재를 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기는 하나 이상의 바디와; 바디에 장착되며, 회로의 구동에 의해 발열되는 소자가 구비되는 인쇄회로기판과; 일 단부가 상기 발열되는 소자에 통전 가능하게 결합되며, 출력단인 다른 일 단부가 축전지의 충전단자와 연결되는 둘 이상의 열전부재와; 각 열전부재가 서로 분리되도록 구비되는 절연부재를 포함하여 구성될 수도 있다.
여기서, 열전부재의 출력단인 다른 일 단부에 축전지의 충전단자가 연결되어 열전부재에 의해 발생되는 기전력에 의해 축전지가 충전 가능하게 될 수 있다.
그리고, 열전부재는 출력단이 직렬 또는 병렬로 축전지에 연결될 수도 있다. 또한, 출력단과 축전지 사이에 안정화회로가 더 구비될 수도 있다.
그리고, 안정화회로는 전압의 승압 또는 감압이 가능한 것으로 구성될 수도 있다. 또한, 안정화회로는 정전압 회로를 포함할 수도 있다.
한편, 발열되는 소자에는 열전부재의 단부에 열을 전달하기 위한 방열부재가 더 결합될 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여 이하 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명에 따른 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기를 설명한다.
이하 설명되는 실시예들에 의해 본 발명이 제한되는 것이 아니라 아래 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 일 예로 하여 설명한 것이다. 즉, 본 발명은 아래 설명된 실시예를 통해 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 요지 범위 내에 속한다 할 것이다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. 그리고, 이하 설명되는 실시예는 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이다.
도 1을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전현상을 이용한 충전장치의 구성이 도시되어 있다.
본 발명은 열전현상을 일으키는 열전소자(熱電素子, thermoelectric element)의 기본적인 작용을 기초로 하여 구성된다. 여기서, 열전소자란, 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용할 수 있는 소자의 총칭을 말한다. 이러한 열전소자들의 일 예로는 회로의 안정화와 열, 전력,빛 검출 등에 사용하는 서미스터, 온도를 측정할 때 사용하는 제베크 효과를 이용하게 되는 소자, 냉동기 나 항온조 제작에 사용되는 펠티에소자 등이 있다.
본 발명에 따른 충전장치(100)는 상기 열전소자의 다양한 효과 중 제베크(Seebeck) 효과를 응용하여 이루어질 수 있다.
여기서, 제베크 효과에 따른 열전현상은 두 종류의 금속 또는 반도체를 고리 모양으로 연결하고, 한쪽 접점을 고온으로 그리고 다른 쪽 접점을 저온으로 했을 때, 연결된 금속 또는 반도체에 전류(열전류)가 발생하는 현상을 말한다. 이때, 발생하는 발생되는 기전력(열기전력)은 두 접점간의 온도차에 비례한다. 그리고, 열전류의 크기는 짝을 이룬 금속 또는 반도체의 종류 및 두 접점의 온도차에 따라 다르며, 이 외에도 금속선의 전기저항도 여기에 관여한다.
일반적으로 알려진 금속의 예를 들면 구리와 콘스탄탄으로 이루어진 회로에서 두 접점의 온도차를 100℃로 하면, 4.24㎷의 기전력이 생기고, 전류는 고온부의 접점을 통하여 열전류가 높은 콘스탄탄에서 열전류가 낮은 구리 쪽으로 흐르게 된다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전장치(100)를 설명하면 다음과 같다. 열전현상이 발생될 수 있는 이종의 금속 또는 반도체 등으로 구성될 수 있는 열전부재(120a,120b)가 절연부재(130)에 의해 분리된 상태로 구비된다. 상기 열전부재(120a,120b)는 일 단부가 발열체(110)에 결합되어 고온의 열을 받을 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 열전부재는 위에 설명된 열전현상을 일으킬 수 있는 금속 또는 반도체 등과 같은 부재를 정의하는 것이다
여기서, 상기 발열체(110)는 상기 금속 또는 반도체 등으로 구성될 수 있는 열전부재(120a,120b)가 폐회로를 구성할 수 있도록 통전 가능한 물질로 구성된다. 만일, 상기 발열체(110)가 통전이 불가능한 물질인 경우에는 이하 설명되는 바와 같이 통전 가능한 물질로 구성되는 구성요소의 결합을 통해 상기 열전부재(120a,120b)가 폐회로를 이룰 수 있도록 구성될 수도 있다.
이때, 상기 발열체(110)가 통전이 불가능한 물질로 구성되어 통전 가능한 물질로 구성되는 구성요소를 부가하여 상기 열전부재(120a,120b)가 폐회로를 이룰 수 있도록 구성하는 경우 상기 통전 가능한 물질로 구성되는 구성요소는 발열체(110)의 열이 효율적으로 열전부재(120a,120b)로 전달될 수 있도록 하기 위하여 이하 설명되는 다른 실시예의 경우와 같이 방열부재(110a)를 이용하여 구성할 수도 있다.
상기 발열체(110)에 결합되는 열전부재(120a,120b)의 일 단부와 맞은편 위치에 배치되는 다른 일 단부는 발열체(110)에 의해 가해지는 열로 인해 발생되 열기전력이 출력될 수 있는 출력단이 된다. 상기 열전부재(120a,120b)의 출력단은 축전지(200)에 연결되어 폐회로를 구성하게 된다.
이와 같이 구성되는 충전장치(100)는 발열체(110)로 부터 열이 발생하게 되는 경우 발열체(110)와 결합되는 열전부재(120a,120b)의 일 단부와 출력단이 되는 열전부재(120a,120b)의 다른 일 단부의 온도차이로 인하여 열기전력이 발생되고, 열전류가 높은 어느 일 열전부재(120a)로부터 열전류가 낮은 다른 일 열전부재(120b)로 전류가 흐르게 된다. 이와 같이 발생되는 열기전력을 통해 상기 축전지(200)는 충전을 할 수 있게 된다.
여기서, 도 4의 도시된 것과 같이 상기 열전부재(120a,120b)와 절연부 재(130)는 복수의 층으로 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성은 축전지(200)의 충전시간을 단축하기 위하여 이루어질 수도 있고, 또는 충분한 전압의 열기전력을 얻기 위하여 이루어질 수도 있다. 따라서, 상기와 같이 열전부재(120a,120b)와 절연부재(130)가 복수의 층으로 구성되는 경우에는 상기 열전부재(120a,120b)와 배터리(200) 간의 연결 구성을 필요에 따라 병렬 또는 직렬로 구성할 수도 있다.
상기 열전부재(120a,120b)와 배터리(200)의 중간에는 열전부재(120a,120b)로부터 발생되는 열기전력의 전압이 안정된 상태로 축전지(200)에 공급될 수 있도록 하기 위하여 안정화 회로(140)가 더 구비될 수도 있다.
한편, 열전부재(120a,120b)로부터 발생하는 열기전력의 세기는 열전부재(120a,120b)의 양단부의 온도차이에 비례하고, 발열체(110)로부터 전달되는 열의 세기는 항상 일정하지 않을 수도 있다. 따라서, 상기 안정화 회로(140)는 열전부재(120a,120b)로부터 공급되는 전압을 축전지(200)가 충전될 수 있는 충분한 전압이 될 수 있도록 하기 위하여 승압시킬 수 있는 승압회로를 더 포함할 수도 있다. 이와 반대로, 열전부재(120a,120b)로부터 공급되는 전압이 축전지(200)의 충전에 필요한 전압 이상으로 공급될 수도 있기 때문에 전압을 감압시킬 수 있는 감압회로를 더 포함할 수도 있다. 이와는 달리 상기 안정화 회로(140)는 축전지(200)로 공급되는 전압의 세기가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 하기 위하여 정전압 회로를 포함할 수도 있다.
이와 같은 구성을 통해서, 발열체(110)로부터 발생하는 열은 열전부재(120a,120b)의 일 단부로 전달되고, 상기 열전부재(120a,120b)의 양단부의 온도 차이로 인해서 열기전력이 발생하게 된다. 이와 같이 발생되는 열기전력은 상기 열전부재(120a,120b)의 출력단인 다른 일 단부를 통해 축전지(200)로 공급되어 축전지(200)를 충전하게 된다.
상기 열전부재(120a,120b)의 출력단과 축전지(200) 사이에 안정화 회로(140)가 더 구비되는 경우에는 상기 열전부재(120a,120b)의 출력단으로부터 공급되는 열기전력은 상기 안정화 회로(140)에 의해 승압 또는 감압 및/또는 정전압 상태로 축전지(200)에 공급되어 충전을 할 수 있게 된다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전장치(100)가 구비되는 인쇄회로기판(10)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
이 실시예에서 발열체(110)는 회로의 구동에 의해 발열되는 소자를 이용하게 된다. 따라서, 인쇄회로기판(10)에 실장되는 소자들 중 일부 또는 전부를 발열체(110)로 하여 충전장치(100)를 구성할 수도 있다.
상기 첫 번째 실시예에서 설명한 바와 같이 열전현상이 발생될 수 있는 이종의 금속 또는 반도체 등으로 구성될 수 있는 열전부재(120a,120b)가 절연부재(130)에 의해 분리된 상태로 구비된다. 상기 열전부재(120a,120b)는 일 단부는 회로의 구동에 의해 발열되는 소자로 이루어지는 발열체(110)결합되어 고온의 열을 받을 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 발열체(110)인 소자들은 상기 금속 또는 반도체 등으로 구성될 수 있는 열전부재(120a,120b)가 폐회로를 구성할 수 있도록 통전 가능한 물질로 구성될 수도 있다. 만일, 상기 발열체(110)인 소자들이 통전이 불가능한 물질인 경우 에는 통전 가능한 물질로 구성되는 방열부재(110a)를 이용하여 구성할 수도 있다.
이때, 상기 방열부재(110a)는 발열체(110)의 열이 효율적으로 열전부재(120a,120b)로 전달되도록 하는 작용을 함께 수행할 수도 있다. 따라서 상기 방열부재(110a)는 열전달 효율이 높은 물질로 구성될 수도 있다.
상기 첫 번째 실시예에서와 같이 상기 발열체(110) 또는 상기 발열체(110)를 감싸는 방열부재(110a)에 결합되는 열전부재(120a,120b)의 일 단부와 맞은편 위치에 배치되는 다른 일 단부는 발열체(110)에 의해 가해지는 열로 인해 발생되 열기전력이 출력될 수 있는 출력단이 된다. 상기 열전부재(120a,120b)의 출력단은 축전지(200)에 연결되어 폐회로를 구성할 수도 있다.
다른 한편, 상기 첫 번째 실시예와 같이 이와 같이 구성되는 충전장치(100)는 발열체(110)로 부터 열이 발생하게 되는 경우 발열체(110)와 결합되는 열전부재(120a,120b)의 일 단부와 출력단이 되는 열전부재(120a,120b)의 다른 일 단부의 온도차이로 인하여 열기전력이 발생되고, 열전류가 높은 어느 일 열전부재(120a)로부터 열전류가 낮은 다른 일 열전부재(120b)로 전류가 흐르게 된다. 이와 같이 발생되는 열기전력을 통해 상기 축전지(200)는 충전을 할 수 있게 된다.
한편, 인쇄회로기판(10)에 구비되는 열전부재(120a,120b)와 절연부재(130)는 충전시간을 단축 및/또는 충분한 전압의 열기전력을 얻기 위하여 도 4의 도시된 것과 같이 복수의 층으로 구성될 수도 있다. 이와 같이 복수의 층으로 구성되는 상기 열전부재(120a,120b)와 배터리(200) 간의 연결 구성을 필요에 따라 병렬 또는 직렬로 구성할 수도 있다.
이 실시예에서도 첫 번째 실시예에서와 같이 상기 열전부재(120a,120b)와 배터리(200)의 중간에는 열전부재(120a,120b)로부터 발생되는 열기전력의 전압이 안정된 상태로 축전지(200)에 공급될 수 있도록 하기 위하여 안정화 회로(140)가 더 구비될 수도 있다. 또한, 상기 안정화 회로(140)는 열전부재(120a,120b)로부터 공급되는 전압을 축전지(200)가 충전될 수 있는 충분한 전압이 될 수 있도록 하기 위하여 그리고, 열전부재(120a,120b)로부터 공급되는 전압이 축전지(200)의 충전에 필요한 전압 이상으로 공급되는 것을 방지하기 위하여 승압회로 및/또는 감압회로를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 안정화 회로(140)는 축전지(200)로 공급되는 전압의 세기가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 하기 위하여 정전압 회로를 포함할 수도 있다.
상기 안정화 회로(140)와 충전지(200) 사이에는 충전회로(150)를 더 포함할 수도 있다. 상기 충전회로(150)는 인쇄회로기판(10)에 제어부(미도시)가 구성되는 경우 충전지(200)의 전원공급의 차단으로 인한 데이터의 손실을 방지하기 위한 수단으로 작용하는 것으로 상기 충전회로(150)를 통해 충전지(200)의 전원이 인쇄회로기판(10)으로 공급될 수 있도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 열전부재(120a,120b)로부터 공급되는 전압은 충전회로(150)를 통해 축전지(200)로 공급될 수도 있지만, 상기 충전회로(150)를 거치지 않고 바로 축전지(200)로 공급되게 구성될 수도 있다.
상기 구성을 통해 첫 번째 실시예에서와 같이 축전지(200)가 충전될 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 구성을 가지는 충전장치(100)가 휴대 단말기에 적용되는 일 실시예는
하나 이상으로 구성되는 휴대 단말기의 바디(미도시)는 휴대 단말기의 구동을 위하여 상기 설명된 것과 같은 인쇄회로기판(10)이 구비될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 일반적인 휴대 단말기에 장착되는 인쇄회로기판의 장착 구성과 동일하면, 본원발명의 일 실시예에 따른 충전장치(100)를 구비한 인쇄회로기판(10)의 구성은 상기 설명된 실시예의 구성과 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 충전장치(100)는 도 5에 도시된 것과 같이 전기를 동력원으로 하는 자동차에도 적용이 가능하다. 이러한 경우 열전부재(120a,120b)에 열을 공급하게 되는 발열체(110)로는 자동차의 라디에이터와 엔진 등과 같이 충분한 열이 발생되는 장치 등이 이용될 수 있다. 상기 라디에이터 또는 엔진 등과 같은 발열체(110)에 위에서 설명된 충전장치(100)를 적용시켜 축전지(200)를 충전시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
여기서도 상기 열전부재(120a,120b)와 축전지(200)의 사이에는 안정화 회로(140)가 더 구비되도록 구성이 가능하다. 이에 대한 구체적인 설명은 위의 실시예들의 설명을 통해 충분히 구현 가능하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
상기 설명과 같이 본원발명은 전기를 동력원 또는 구동력으로 하는 장치 또는 기기 등의 축전지를 발열체의 열을 이용하여 충전 가능하도록 하므로 메인 전원인 축전지의 효율을 극대화하고자 하는 것이다. 따라서, 위에 예시된 휴대 단말기 와 전기 자동차 이외에도 배터리의 전력을 이용하여 작동되는 모든 기기 또는 장치에 적용 가능하다는 것은 당업자에게 있어 자명하다 할 수 있다.
상기와 같이 설명된 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판 및 휴대 단말기는 상기 설명된 실시예들로 한정되는 것이 아니라 상기 각 실시예들이 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형을 포함할 수 있도록 선택적으로 혼용되어 수행될 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 열전부재에 의한 열전현상을 이용하여 배터리의 재충전이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따르면, 배터리를 이용하는 기기 또는 장치에 발생되는 열을 전기 에너지로 전환시킬 수 있게 되어 배터리를 주 동력원 또는 주전원으로 사용하는 기기 또는 장치 등에서 발생되는 열의 방출이 용이하게 된다.
그리고 또한 본 발명에 따르면, 주전력장치인 배터리의 손실 전력을 보조전력 장치를 통해 보완할 수 있으며, 배터리의 실질적인 전체 용량을 증가시킬 수 있고, 배터리의 부피와 질량의 증가를 방지할 수 있게 된다.
그리고 또한 본 발명에 따르면, 열에너지로 손실되는 전력을 다시 전기에너지로 전환시킬 수 있게 되어 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.
그리고 또한 본 발명에 따르면, 배터리를 주전원 또는 동력원으로 사용하는 기기 또는 장치들의 소형화가 가능하게 되고, 장치의 구성을 위한 공간의 활용이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

Claims (17)

  1. 절연부재와;
    상기 절연부재에 의해 분리된 상태로 결합되는 둘 이상의 열전부재와;
    상기 열전부재의 일 단부가 통전 가능하게 결합되는 발열체를 포함하여 구성되며, 상기 열전부재의 출력단인 다른 일 단부에 축전지의 충전단자가 연결되어 열전부재에 의해 발생되는 기전력에 의해 축전지가 충전 가능한 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열전부재는 출력단이 직렬 또는 병렬로 축전지에 연결되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 출력단과 축전지 사이에 안정화회로가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 안정화회로는 전압의 승압 또는 감압이 가능한 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 안정화회로는 정전압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치.
  6. 회로의 구동에 의해 발열되는 소자가 구비되는 인쇄회로기판과;
    일 단부가 상기 발열되는 소자에 통전 가능하게 결합되며, 출력단인 다른 일 단부가 축전지의 충전단자와 연결되는 둘 이상의 열전부재와;
    상기 각 열전부재가 서로 분리되도록 구비되는 절연부재를 포함하여 구성되며, 상기 열전부재에 의해 발생되는 기전력에 의해 축전지가 충전 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 발열되는 소자에는 열전부재의 단부에 열을 전달하기 위한 방열부재가 더 결합되고, 열전부재의 일 단부는 방열부재에 통전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 열전부재는 출력단이 직렬 또는 병렬로 축전지에 연결되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 출력단과 축전지 사이에 안정화회로가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 안정화회로는 전압의 승압 또는 감압이 가능한 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 안정화회로는 정전압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 인쇄회로기판.
  12. 하나 이상의 바디와;
    상기 바디에 장착되며, 회로의 구동에 의해 발열되는 소자가 구비되는 인쇄회로기판과;
    일 단부가 상기 발열되는 소자에 통전 가능하게 결합되며, 출력단인 다른 일 단부가 축전지의 충전단자와 연결되는 둘 이상의 열전부재와;
    상기 각 열전부재가 서로 분리되도록 구비되는 절연부재를 포함하여 구성되며, 상기 열전부재에 의해 발생되는 기전력에 의해 축전지가 충전 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 발열되는 소자에는 열전부재의 단부에 열을 전달하기 위한 방열부재가 더 결합되고, 열전부재의 일 단부는 방열부재에 통전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 열전부재는 출력단이 직렬 또는 병렬로 축전지에 연결되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 출력단과 축전지 사이에 안정화회로가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 안정화회로는 전압의 승압 또는 감압이 가능한 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 안정화회로는 정전압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전현상을 이용한 충전장치를 구비한 휴대 단말기.
KR1020060127464A 2006-12-13 2006-12-13 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기 KR20080054857A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060127464A KR20080054857A (ko) 2006-12-13 2006-12-13 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060127464A KR20080054857A (ko) 2006-12-13 2006-12-13 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080054857A true KR20080054857A (ko) 2008-06-19

Family

ID=39801751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060127464A KR20080054857A (ko) 2006-12-13 2006-12-13 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080054857A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104638742A (zh) * 2014-12-22 2015-05-20 惠州Tcl移动通信有限公司 可穿戴设备及其热能回收方法
CN105375652A (zh) * 2015-11-27 2016-03-02 中国轻工业南宁设计工程有限公司 一种无线脉冲供电启动的通讯系统
CN105391058A (zh) * 2015-11-23 2016-03-09 国网浙江省电力公司台州供电公司 一种地区电网防误网络拓扑分析方法
CN105406503A (zh) * 2014-09-11 2016-03-16 武陟县电业总公司 一种基于太阳能路灯供电系统并网发电的方法
EP2887533A4 (en) * 2012-08-16 2016-03-23 Zte Corp ENERGY SAVING ENVIRONMENT PROTECTION APPARATUS FOR COMMUNICATION SYSTEM DEVICE

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2887533A4 (en) * 2012-08-16 2016-03-23 Zte Corp ENERGY SAVING ENVIRONMENT PROTECTION APPARATUS FOR COMMUNICATION SYSTEM DEVICE
US9583971B2 (en) 2012-08-16 2017-02-28 Zte Corporation Energy-saving and environment-friendly device for communication system equipment
CN105406503A (zh) * 2014-09-11 2016-03-16 武陟县电业总公司 一种基于太阳能路灯供电系统并网发电的方法
CN104638742A (zh) * 2014-12-22 2015-05-20 惠州Tcl移动通信有限公司 可穿戴设备及其热能回收方法
CN105391058A (zh) * 2015-11-23 2016-03-09 国网浙江省电力公司台州供电公司 一种地区电网防误网络拓扑分析方法
CN105375652A (zh) * 2015-11-27 2016-03-02 中国轻工业南宁设计工程有限公司 一种无线脉冲供电启动的通讯系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6656373B2 (ja) 電池モジュール内に占める空間が少ない相互連結部材及びこれを備える電池モジュール
JP5537867B2 (ja) シャント抵抗及びシャント抵抗を備える車両用の電源装置並びに車両
US9479003B2 (en) Power metering and control system adaptable to multi-standard device
JP2019512850A (ja) 端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ
US20080268333A1 (en) Integral battery thermal management
KR20080054857A (ko) 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기
US20080136364A1 (en) Battery charging using thermoelectric devices
CN201628590U (zh) 自发电无线温度传感器
CN112542870B (zh) 电子设备
CN111355005B (zh) 用于电连接的组件及电池组或车辆
JP4560835B2 (ja) 電力バックアップ装置
CN104836318A (zh) 基于温差发电的电子设备及其充电方法
US9472365B1 (en) Relay system having dual relays configured as heat sinks for one another
CN215421305U (zh) 冷却结构、充电装置及车辆
KR101932052B1 (ko) 열전 어셈블리의 열전 장치를 위한 절연체 및 커넥터
JP4560834B2 (ja) 電力バックアップ装置
JP4417654B2 (ja) 二次電池の充電装置
CN111971870B (zh) 车载用的辅助电源控制装置及车载用的辅助电源装置
CN104602484B (zh) 便携式设备及其散热装置
JP2007072846A (ja) 熱電気変換機能を有するコンピューター
EP3477714A1 (en) Portable electronic device
GB2450784A (en) Thermoelectric power generator
JP6332794B2 (ja) 電圧検出装置
EP3021369A1 (en) Thermoelectric power generator
US20160126442A1 (en) Thermoelectric power generator

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid