一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，包括：熱端與計(jì)算機(jī)的發(fā)熱元件熱導(dǎo)接的溫差發(fā)電元件、輸入端與溫差發(fā)電元件輸出端連接的蓄電池、分別與USB接口、蓄電池輸出端和板載電源連接的切換線路，計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置將計(jì)算機(jī)發(fā)熱元件的熱能轉(zhuǎn)換為電能，為USB接口進(jìn)行繼電式供電，可以減少計(jì)算機(jī)風(fēng)扇損耗的電能同時(shí)為計(jì)算機(jī)上的芯片降溫，具有巨大的商業(yè)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。
【專利說明】一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，利用計(jì)算機(jī)上的芯片發(fā)熱產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換 為電能，運(yùn)用可編程繼電器為USB接口進(jìn)行繼電式供電。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前全球能源危機(jī)的大環(huán)境下，如何提高能源利用率，已經(jīng)成為各國的重要研究 方向，數(shù)據(jù)表明我國能源利用率僅有33%左右。計(jì)算機(jī)是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一， 其所消耗的能源和散發(fā)熱能是不可忽視的，有效利用主板上芯片的熱量是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的 一個(gè)重要發(fā)展主題，對于高溫余熱，采用熱電轉(zhuǎn)換方法是最佳的選擇方案之一。
[0003] 熱電轉(zhuǎn)換是利用物理學(xué)的溫差電的塞貝克效應(yīng)，在19世紀(jì)由科學(xué)家塞貝克首先 發(fā)現(xiàn)，即兩種不同的金屬構(gòu)成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接頭存在溫差時(shí)，回路中將產(chǎn)生極微小的電 流，直到在20世紀(jì)開始采用半導(dǎo)體材料作為溫差電材料，才開始有其實(shí)用價(jià)值。
[0004] 計(jì)算機(jī)上的芯片產(chǎn)生了高熱，目前主要通過風(fēng)扇等常規(guī)散熱手段。來降低了芯片 的熱量，沒有有效地回收利用芯片所產(chǎn)的熱能，對于USB接口的供電依舊停留在板載電源 供電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保的計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，該裝 置通過溫差發(fā)電元件將計(jì)算機(jī)發(fā)熱元件的熱能轉(zhuǎn)換為電能，為USB接口進(jìn)行供電，減少散 熱風(fēng)扇損耗的電能同時(shí)為芯片降溫，從而達(dá)到起到節(jié)能環(huán)保作用。
[0006] 本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：包括熱端與計(jì)算機(jī)的發(fā)熱元件熱導(dǎo)接的 溫差發(fā)電元件、輸入端與溫差發(fā)電元件輸出端連接的蓄電池、分別與USB接口、蓄電池輸出 端和板載電源連接的切換線路，所述切換線路可根據(jù)蓄電池電壓信號(hào)選擇性切換蓄電池或 板載電源為USB接口供電。
[0008] 進(jìn)一步的，所述蓄電池為鋰電池。
[0009] 進(jìn)一步的，所述切換線路包括連接在蓄電池輸出端與USB接口之間的第一線路、 連接在板載電源與USB接口之間的第二線路、串接在第一、第二線路上的可編程繼電器。 [0010] 進(jìn)一步的，當(dāng)鋰電池儲(chǔ)能不足或者其他情況無法供電時(shí)，可編程繼電器自動(dòng)切換 到第二線路。
[0011] 進(jìn)一步的，所述發(fā)熱元件為CPU芯片、顯卡芯片、南橋芯片或北橋芯片中的至少一 種。
[0012] 進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電元件的熱端為導(dǎo)熱貼片，冷端為半導(dǎo)體貼片。
[0013] 進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電元件的冷端與散熱器熱導(dǎo)接，散熱器上設(shè)有風(fēng)扇。
[0014] 進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電元件的熱端與芯片散熱面貼合。
[0015] 進(jìn)一步的，所述計(jì)算機(jī)可以是：臺(tái)式機(jī)、筆記本、平板電腦、微型計(jì)算機(jī)及終端設(shè)備 中的任意一種。
[0016] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明在計(jì)算機(jī)工作時(shí)，計(jì)算機(jī)芯片溫度升高，通過溫差發(fā)電元件將計(jì)算機(jī)芯 片的熱能轉(zhuǎn)換為電能，為USB接口進(jìn)行供電。減少散熱風(fēng)扇損耗的電能同時(shí)為芯片降溫。具 有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)有巨大的市場價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。
[0018] 2、選用鋰電池具有體積小，可反復(fù)充放電等優(yōu)點(diǎn)
[0019] 3、通過可編程繼電器串聯(lián)在第一、第二線路上，在鋰電池與板載電源間切換，避免 了在鋰電池儲(chǔ)能不足時(shí)影響USB接口的工作。
[0020] 4、溫差發(fā)熱元件的冷端與散熱器受熱面熱導(dǎo)接，散熱器可以有效降低冷端與熱鍛 的溫差，具有提高溫差發(fā)電元件的效率以及發(fā)電量等優(yōu)點(diǎn)

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是【具體實(shí)施方式】的計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1所示一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置包括：溫差發(fā)電元件2、鋰電池1、USB接口 6、 板載電源7、切換線路5。具體連接方式如下：
[0023] 溫差發(fā)電元件的熱端21通過導(dǎo)熱硅脂與計(jì)算機(jī)cpu芯片的散熱面熱導(dǎo)接，溫差發(fā) 電元件的冷端22通過導(dǎo)熱硅脂與散熱器的受熱面熱導(dǎo)接，散熱器配設(shè)有風(fēng)扇，鋰電池1輸 入端與溫差發(fā)電元件2輸出端連接。切換線路5包括連接在蓄電池輸出端與USB接口之間 的第一線路、連接在板載電源與USB接口之間的第二線路、串接在第一、第二線路上的4個(gè) 可編程繼電器51，其中，第一、第二線路均包括正、負(fù)極接線，正、負(fù)極接線上分別串接上述 的可編程繼電器51。
[0024] 具體工作方式為：當(dāng)計(jì)算機(jī)工作時(shí)，cpu芯片的散熱面發(fā)出熱量通過導(dǎo)熱貼片作 為溫差發(fā)電元件熱端21，與溫差發(fā)電元件的冷端22形成溫差發(fā)電，溫差發(fā)電元件的冷端22 與散熱器受熱面熱導(dǎo)接，增大了高溫部與低溫部的溫差，提高發(fā)電效率，所得到的電能通過 鋰電池1存儲(chǔ)并供給USB接口 6使用。在溫差較小鋰電池1儲(chǔ)能不足時(shí)，切換線路自動(dòng)切 換到第二線路，由板載電源7供電，以保證USB接口 6的持續(xù)工作。
[0025] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即 依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：包括熱端與計(jì)算機(jī)的發(fā)熱元件熱導(dǎo)接的溫 差發(fā)電元件、輸入端與溫差發(fā)電元件輸出端連接的蓄電池、分別與USB接口、蓄電池輸出端 和板載電源連接的切換線路，所述切換線路可根據(jù)蓄電池電壓信號(hào)選擇性切換蓄電池或板 載電源為USB接口供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述蓄電池為鋰電池。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述切換線路包括連 接在蓄電池輸出端與USB接口之間的第一線路、連接在板載電源與USB接口之間的第二線 路，串接在第一、第二線路上的可編程繼電器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述溫差發(fā)電元件的 熱端為導(dǎo)熱貼片，冷端為半導(dǎo)體貼片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述溫 差發(fā)電元件的冷端與散熱器熱導(dǎo)接，散熱器上設(shè)有風(fēng)扇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述散熱器為散熱翅 片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述溫 差發(fā)電元件的熱端與芯片散熱面貼合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述一種計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述發(fā) 熱元件為CPU芯片、顯卡芯片、南橋芯片和北橋芯片中的至少一種。
9. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述計(jì)算機(jī)熱電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述計(jì)算機(jī)可以 是：臺(tái)式機(jī)、筆記本、平板電腦、微型計(jì)算機(jī)及終端設(shè)備中的任意一種。
【文檔編號(hào)】G06F1/20GK104124900SQ201410367858
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】黃初指, 鄭軍榮, 袁文謙, 李銘劍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司