[发明专利]一种对发热体降温并回收发热体能源的方法在审
申请号: | 201410722166.4 | 申请日: | 2014-12-03 |
公开(公告)号: | CN104410141A | 公开(公告)日: | 2015-03-11 |
发明(设计)人: | 林国淙;丁喜冬 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | H02J7/32 | 分类号: | H02J7/32;H02N11/00 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 陈卫 |
地址: | 510275 *** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发热 降温 回收 体能 方法 | ||
技术领域
本发明涉及电子技术领域,更具体地,涉及一种利用电子技术对发热体降温并回收发热体能源的方法。
背景技术
目前对计算机等电子设备的发热芯片主要采用散热片散热、风扇降温、水冷降温、半导体制冷元件降温等方法进行降温,散热片散热需要的空间大,效率低,其它的降温方法则需要消耗电能,不适用于手机、平板电脑等便携式电子设备发热芯片的降温,因为会降低电池续航能力。
手机、平板电脑等便携式电子设备体积小,发热芯片主要靠机壳进行散热,这是一种被动降温的形式,散热效率低,芯片的发热不但使运行速度下降,也降低了电池的续航能力,故研发一种对发热体降温并回收发热体能源的方法具有重要的实用价值。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种对发热体降温并回收发热体能源的方法,可以用于手机、平板电脑等便携式电子设备发热芯片的降温,并利用芯片的热能对电源进行充电,对能源进行回收。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种对发热体降温并回收发热体能源的方法,使用安装在发热体表面的热电材料或热电器件作为工作物质,利用发热体与环境的温差发电作功,通过卡诺循环,从发热体吸热,向周围环境放热,连接电压稳压模块对电源充电,达到降低发热体温度并回收发热体能源的目的。
所述的发热体的温度高于周围环境的温度;所述的工作物质是热电材料或热电器件,即能把热能直接转换成电能的材料或能把热能直接转换成电能的器件;所述的安装在发热体表面的热电材料或热电器件,可以沿发热体的面法线向外安装,也可以沿发热体表面向外安装;所述的电压稳压模块可以是升压模块,也可以是降压模块,目的是可以对电源进行充电;所述的电源是可充电电池,也可以是储能电容;所述的电源是发热体发热的电源,也可以是储能用的电源;所述的方法可以用于手机、平板电脑等便携式电子设备发热芯片的降温,并把芯片的热能转变成电能对电源进行充电。
卡诺循环是在两个温度恒定的热源(一个温度为T1高温热源,一个温度为T2的低温热源)之间工作的循环过程。理想的卡诺循环的效率与工作物质无关,工作物质从高温热源吸热Q1,向低温热源放热Q2, Q1/Q2=T1/T2,工作物质作功W= Q1-Q2= Q1(1- T2/T1)。所以,工作物质作功越大,需要从高温热源吸收的热量越多。
目前手机、平板电脑等便携式电子设备体积小,发热芯片主要靠机壳进行散热,这是一种被动降温的形式,散热效率低,芯片的发热不但使运行速度下降,也降低了电池的续航能力。本发明提供一种对发热体降温并回收发热体能源的方法,使用安装在发热体表面的热电材料或热电器件作为工作物质,利用发热体与环境的温差发电作功,通过卡诺循环,从发热体吸热,向周围环境放热,连接电压稳压模块对电源充电,达到降低发热体温度并回收发热体能源的目的。本发明可以用于手机、平板电脑等便携式电子设备发热芯片的降温,并把芯片的热能转变成电能对电源进行充电。
与现有技术相比,有益效果是:本发明不仅不需要消耗电能对发热体进行主动降温,而且在降温过程把热能转变成电能对电池充电,对能量进行回收,有效延长电池的续航时间,热电材料或热电器件作功越大,从发热体吸收的热量越多。
附图说明
图1是本发明的结构示意图1,其中热电材料或热电器件沿发热体的面法线向外安装。
图2是本发明的结构示意图2,其中热电材料或热电器件沿发热体表面向外安装。
图3是本发明实施例的结构示意图。
图4是本发明实施例中发热体全功率(100%)工作时温度随时间的变化曲线,其中曲线(a)和曲线(b)对应的热电回路总电阻分别为6.3W和9.0W。
图5是本发明实施例中发热体恒温75.0°C时加热功率百分比随时间的变化曲线,其中曲线(a)和曲线(b)对应的热电回路总电阻分别为6.3W和9.0W。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
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