[发明专利]终端散热系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，特别是涉及一种终端散热系统及方法。

背景技术

随着智能手机配置不断增高，手机的散热越来越引起各大手机厂商的关注，手机发热严重也让用户对高配智能手机的抱怨与日俱增。智能手机向超薄化发展，使得手机结构空间受到很大的限制，很难有足够的散热空间。智能手机向着大屏化、高配置的发展，使得手机本身的功耗、发热量越来越大。大屏幕、高配置必然会消耗更多的电能，在电池技术还没有突破性发展的情况下，消耗电池的电能主动制冷也很难应用到手机的散热系统中。

由两种不同材料制成的结点由于受到某种因素作用而出现了温差，就有可能在两结点间产生电动势，回路中产生电流，这就是温差电效应。

温差电效应根据具体作用原理及表现形式，有赛贝克效应（Seebeck Effect）、帕尔贴效应（Peltier Effect）、汤姆逊效应（Thomson Effect）三种。目前主要应用前两个效应，赛贝克效应应用在半导体温差发电技术上面，而帕尔贴效应应用在半导体致冷。

塞贝克效应是在两种不同导电材料构成的闭合回路中，当两个接点温度不同时，回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象。在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子溢出功和有效电子密度这两个基本因素。半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。

珀尔贴效应是1834年法国科学家珀尔贴发现的热电致冷和致热现象。由N、P型材料组成一对热电偶，当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象，称这种现象为珀尔帖效应。如果电流由导体1流向导体2，则在单位时间内，接头处吸收/放出的热量与通过接头处的电流密度成正比。

随着当前手机软件和硬件配置不断的升级、Wifi的普及、电池容量的扩充、高清大屏的使用，使得CPU、射频、电池、屏幕等散热大户的发热量急剧上升，当前并没有特别有效的手机散热系统，帮助手机快速散热。

发明内容

鉴于上述对手机散热不能有效解决的问题，提出了本发明以便提供一种终端散热系统及方法。

本发明提供一种终端散热系统，包括：热电转换电路，包括由发电热电材料和电容组成的第一回路，发电热电材料的不同部位分别固定于终端中的发热源和冷源，热电材料用于在其不同部位具有温差时在第一回路中产生电流，电容用于存储热电材料产生的电流；制冷电路，包括由制冷热电材料和电容组成的第二回路，制冷热电材料固定于终端中的发热源，电容用于通过第二回路向制冷热电材料放电，制冷热电材料在电流通过时吸收发热源释放的热量。

优选地，终端散热系统还包括：双向开关，连接于热电转换电路和制冷电路，用于在其达到预定温度后，断开热电转换电路，闭合制冷电路，在其低于预定温度后，闭合热电转换电路，断开制冷电路，或者，在所述电容充电完成后，断开所述热电转换电路，闭合所述制冷电路，在所述电容放完电量后，闭合所述热电转换电路，断开所述制冷电路。

优选地，热电转换电路进一步包括：限流电阻，与电容并联，用于控制流经电容的电流大小。

优选地，发电热电材料包括：N型半导体热电材料；制冷热电材料包括：由P型半导体热电材料和N型半导体热电材料组成的PN结热电材料，PN结热电材料在通过电流时，该电流由N型半导体热电材料流向P型半导体热电材料。

优选地，终端中的发热源包括：终端的中央处理器、射频、电池、和/或屏幕；终端中的冷源包括：能够接触到终端外部环境的结构件。

本发明还提供了一种终端散热方法，基于上述终端散热系统，包括：热电转换电路中的发电热电材料在其不同部位具有温差时产生电流，其中，发电热电材料的不同部位分别固定于终端中的发热源和冷源；热电转换电路中的电容将电流进行存储，并向制冷电路中的制冷热电材料进行放电；制冷电路中的制冷热电材料在电流通过时进行吸热，其中，制冷热电材料固定于终端中的发热源。

优选地，上述方法进一步包括：在连接于热电转换电路和制冷电路的双向开关达到预定温度后，断开热电转换电路，闭合制冷电路，在双向开关低于预定温度后，闭合热电转换电路，断开制冷电路，或者，在所述电容充电完成后，断开所述热电转换电路，闭合所述制冷电路，在所述电容放完电量后，闭合所述热电转换电路，断开所述制冷电路。

优选地，上述方法进一步包括：通过与电容并联的限流电阻控制流经电容的电流大小。