[发明专利]一种基于热电转换效应的手机动态温控管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于热电转换效应的智能手机动态温控管理系统及方法，其特征在于：该系统包含智能微处理器(1)、微型温度传感器(2)、热电器件(3)以及电源(5)。所述的智能微处理器(1)包括51单片机及其外围电路，其中51单片机具型号为STC89C52；所述的微型温度传感器(2)为K型热电偶；所述热电器件(3)采用的是Ferrotec公司生产的72008/131/150B器件，热电器件的一个表面与智能手机背板贴合，本发明中称热电器件该表面为上表面，相对的另一个面为下表面；所述电源(5)采用高分子锂电池为电芯，可提供5V-12V电压。5智能微处理器(1)分别与热电器件(3)、微型温度传感器(2)以及电源(5)进行连接，最后进行封装。该动态温控管理系统利用热电器件(3)可根据电流方向，实现制热和制冷两种工作模式的特点，在有限空间中通过智能微处理器(1)配合微型温度传感器(2)对热电器件(3)工作模式进行精确控制，实现对智能手机温度的调控，该调控可以减少智能手机在不同使用环境下的温度波动范围。

2.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的智能手机动态温控管理系统及方法，其特征在于：智能微处理器(1)中的51单片机采用STC公司生产的STC89C52单片机，该设备为一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。所述智能微处理器(1)的预设程序基于负反馈控制原理，可以在根据不同的工作环境智能切换工作状态。具体包括：

手机表面温度为5-30℃时为待机模式，控制热电器件停止工作；

手机表面温度高于30℃时为制冷模式，控制热电器件制冷为手机进行降温；

手机表面温度低于5℃时为制热模式，控制热电器件制热为手机进行加热。

3.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的动态温控管理系统及方法，其特征在于：智能微处理器(1)中的驱动电路采用Digi-Key公司生产的L298N元器件。以该器件为核心的驱动电路，可根据权利要求2所述51单片机的控制信号输出不同功率，为热电器件供电，以达到切换热电器件工作模式的功能。具体包括：

手机表面温度高于30℃时为制冷模式，可以根据表面温度自主调节热电器件供电电流，使手机表面温度维持在正常使用范围；

手机表面温度低于5℃时为制热模式，可以根据表面温度自主调节热电器件供电电流，使手机表面温度维持在正常使用范围。

4.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的动态温控管理系统及方法，其特征在于：所述微型温度传感器(2)采用赫斯特(东莞)电热科技有限公司PT100 K型热电偶，将热电偶镶嵌于热电器件的上下表面，可以实现手机表面温度的实时检测，控温精度可达0.1℃。

5.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的动态温控管理系统及方法，其特征在于：智能微处理器(1)的温度采集电路采用Digi-Key公司生产的LM358H元器件。以该器件为核心的温度采集电路，与权利要求4所述的微型温度传感器(2)进行连接，可以完成对手机温度的监控，并将监控数据反馈给权利要求2所述的51单片机。

6.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的动态温控管理系统及方法，其特征在于：所述热电器件(3)采用Ferrotec公司生产的72008/131/150B型号器件，器件大小为30×60×3.3mm，器件上下表面最大温差可达50℃，本发明采用两片该型号热电器件，并联平铺在智能手机背板处，并受智能微处理器(1)控制。两片热电器件将为手机提供更稳定的工作温度。

7.根据权利要求1所述的一种基于热电转换效应的动态温控管理系统及方法，其特征在于：本系统内嵌于硅胶外壳(7)中，可作为手机硅胶壳使用，温控系统可以紧贴手机从而获取准确的温度反馈，且具有较高的便携性，其中，在热电器件(3)及电源(5)下表面贴合有高导热石墨烯散热膜(6)。石墨烯散热膜(6)具有轻薄、热导率大的特点，可以高效散热，当热电器件处于制冷模式时，石墨烯散热膜(6)辅助保持热电器件下表面温度，为温控管理系统的提供稳定的工作环境。