[发明专利]热电电源

权利要求书

1.一种热电电源，包括：

一平面内热电发生器，用于响应作用于所述平面内热电发生器两端的温度梯度，产生处于相对低功率的相对高电压；

一初始能量管理组件，与所述平面内热电发生器连接，并用于从所述平面内热电发生器接收电功率；

一电压转换器，与所述初始能量管理组件连接，并从该初始能量管理组件接收处于相对高电压的电能，以驱动所述电压转换器；以及

一交叉平面热电发生器，用于响应作用于所述交叉平面热电发生器两端的温度梯度，产生处于相对低电压的相对高功率；

其中所述电压转换器用于在其被从所述初始能量管理组件接收到的电能激活后，提高由所述交叉平面热电发生器产生的能量的电压电平。

2.根据权利要求1所述的热电电源，其中进一步包括一最终能量管理组件，其与所述电压转换器连接，用于处理供连接于所述热电电源的电子器件使用的功率。

3.根据权利要求2所述的热电电源，其中所述初始能量管理组件、最终能量管理组件及电压转换器被集成为一单一的电子组件。

4.根据权利要求2所述的热电电源，其中所述初始能量管理组件和最终能量管理组件各包括一能量存储单元。

5.根据权利要求2所述的热电电源，其中所述初始能量管理组件和最终能量管理组件用于校正和限制分别从所述平面内热电发生器和交叉平面热电发生器接收到的电压。

6.根据权利要求4所述的热电电源，其中所述最终能量管理组件用于当检测到所述能量存储单元中的电能具有足够电平时，向电子器件释放功率。

7.根据权利要求4所述的热电电源，其中所述初始能量管理组件用于当检测到所述能量存储单元中的电能具有足够电平时，向所述电压转换器释放功率。

8.根据权利要求1所述的热电电源，其中所述平面内热电发生器采用微电机械系统(MEMS)技术制造。

9.根据权利要求1所述的热电电源，其中所述平面内热电发生器采用硅基技术制造。

10.根据权利要求9所述的热电电源，其中所述平面内热电发生器采用互补金属氧化物半导体(CMOS)制造工艺制造。

11.根据权利要求1所述的热电电源，其中所述平面内热电发生器包括：

多个相间隔的平行箔片段电性串联，热连接于一顶板和一底板，且插设于所述顶板和底板之间，每个所述箔片段包括：

一基片，具有相对的前、后基片表面；以及

一组延长交替的n型和p型热电管脚，以相间隔的平行结构设置于所述前基片表面上，每个所述n型和p型管脚由热电材料构成；

其中每个所述p型热电管脚电连接于在所述p型热电管脚的两端相邻的一个所述n型热电管脚，以使该组n型和p型热电管脚电性串联且热性并联。

12.根据权利要求11所述的热电电源，其中：

所述顶板和底板至少一个由导电材料制造，并且与该组交替的n型和p型热电管脚的相对端分别电连接；

所述顶板和底板至少一个与所述初始能量管理组件电连接。

13.根据权利要求11所述的热电电源，其中：

所述顶板和底板由导电材料和非导电材料中的至少一种制造；

所述热电电源包括导电线缆，用于将该组交替的n型的p型热电管脚的相对端分别连接于所述初始能量管理组件。

14.根据权利要求11所述的热电电源，其中所述n型和p型热电管脚由Bi₂Te₃型热电材料形成。

15.根据权利要求1所述的热电电源，其中所述平面内热电发生器包括：

一顶板和一底板，彼此相间隔平行设置；以及

一螺旋缠绕的箔片段，被置于所述顶板和底板之间，并与所述顶板和底板热互连，所述箔片段包括：

一延长的基片，具有顶边缘和底边缘，且包括相对的前、后基片表面；以及

一组延长交替的n型和p型热电管脚，以相间隔的平行结构设置于所

述前基片表面上；

其中每个所述p型热电管脚电连接于所述p型热电管脚的两端相邻的所述n型热电管脚，以使所述n型和p型热电管脚电性串联且热性并联。