引导来到达设备皮肤。随后，可以通过设备皮肤的表面上的自然对流和辐射来消除该热量。在移动设备100内部，几乎没有空间可以用于消除来自管芯244的热量。因此，主要通过设备皮肤来消除从管芯244中产生的热量。随着管芯功耗的增加，管芯244产生使得管芯温度上升的热量。由于来自管芯244的热量，设备皮肤温度也上升。上升的管芯温度可能造成设备皮肤温度超过人机交互最大可允许的设备皮肤温度(例如，近似40?45°C)。此外，上升的管芯温度还可能在与管芯的位置相对应的移动设备表面的一部分上产生热点，其中与移动设备表面的其余部分相比，移动设备表面上的该热点更热。值得注意的是，用于管芯244维持可靠性的最高允许温度极限的范围是105?125°C，而其比最高允许的设备皮肤温度更高。
[0036]传统上，使用温度缓解来将设备皮肤温度维持在最高允许设备皮肤温度之下。例如，当管芯温度达到近似70?85°C时，将设备皮肤温度维持在45°C的最高允许设备皮肤温度之下。温度缓解指代降低管芯处的功率和性能，以降低管芯温度，从而降低皮肤温度。由于管芯温度高于70?85°C将造成皮肤温度上升到45°C的允许温度之上，因此温度缓解确保管芯温度不超过70?85°C。在移动设备中，最高允许皮肤温度(例如，40?45°C)是将管芯温度限制到某个缓解温度水平(例如，70?85°C)的临界温度。例如，可以对传统的移动电话进行配置，使得最密集中央处理单元/图形处理单元(CPU/GPU)的管芯温度近似为70?85°C，从而有45°C的皮肤温度。但是，如果允许管芯温度达到更高的温度，则可能获得更高的管芯性能，这是因为随着管芯按照更高的功率来提供更高的性能，管芯产生更多的热量。例如，假定管芯使用相同的部件(例如，相同的散热解决方案)，则与70?85°C时的管芯性能相比，如果允许管芯温度达到105?125°C，则可以实现更高的管芯性能。在传统的移动电话中，在管芯温度达到其允许的极限105?125°C之前，皮肤温度就达到允许的皮肤温度(例如，40?45°C)。因此，当实现关于皮肤温度的温度缓解时，并不会允许管芯温度达到最高的允许极限105?125°C，从而维持允许的45°C或者更低的皮肤温度，因此管芯性能受到移动设备皮肤温度和该移动设备表面上的热点的限制。
[0037]至少由于上面所讨论的原因，期望维持适当的移动设备皮肤温度与改进的管芯性能的有效方法，以实现最佳的移动设备体验。
[0038]图3是示出使用珀耳帖(Peltier)效应的热电冷却器(TEC)的图300Jeltier效应是在两个不同的导体的电气连接处存在加热或冷却。采用Peltier效应的TEC使用电量(例如，直流电量)，将热量从该TEC的第一部分移动到TEC的第二部分，因此对第一部分进行冷却，并同时对第二部分进行加热。因此，采用Peltier效应的TEC的第一部分，可以用于使设备皮肤冷却，从而降低设备皮肤温度。
[0039]具体而言，采用Peltier效应的TEC 310包括N半导体312和P半导体314。此外，TEC310还包括位于第一接合处318中的与N半导体312的第一端和P半导体314的第一端相接触的P-N结导体316。在TEC 310中，N半导体312的第二端与N端结导体320相接触，P半导体314的第二端与P端结导体322相接触，其中，N端结导体320和P端结导体322位于第二接合处324中。对于采用Peltier效应的TEC 310来说，电压源326连接到N端结导体320，地328连接到P端结导体322。当电压源326向TEC 310提供输入电压(Vin)时，输入电压(Vin)造成电荷通过P-N结导体316，从P半导体314流到N半导体312，如箭头330所示出的。在电荷沿着箭头330的方向进行流动的情况下，将来自冷却端332和第一接合处318的热量传送到第二接合处324和加热端334，从而对冷却端332进行冷却，对加热端334进行加热。总之，当电压源326提供输入电压(Vin)时，采用Peltier效应的TEC 310对冷却端332进行冷却，对加热端334进行加热。
[0040]图4是示出用于塞贝克(Seebeck)效应的TEC的图400。Seebeck效应是两个结点之间的温度差直接转换为电量。当在TEC的第一部分和该TEC的第二部分之间存在温度差时，采用Seebeck效应的TEC产生电量。因此，当在移动设备的不同部分之间存在温度差值时，采用Seebeck效应的TEC可以使用该温度差来产生电量。
[0041 ] 具体而言，采用Seebeck效应的TEC 410包括N半导体412和P半导体414。此外，TEC410还包括位于第一接合处418中的与N半导体412的第一端和P半导体414的第一端相接触的P-N结导体416。在TEC 410中，N半导体412的第二端与N端结导体420相接触，P半导体的第二端与P端结导体422相接触，其中，N端结导体420和P端结导体422位于第二接合处424中。当使用Seebeck效应时，功率输出目的地426连接到N端结导体420和P端结导体422。当与TEC410的热量排除端432相比，TEC 410的热量输入端430更热时，热量输入端430和热量排除端432之间的温度差造成电荷通过P-N结导体416，从P半导体414流动到N半导体412，如箭头428所示出的。在电荷沿着箭头428的方向进行流动的情况下，生成具有正电压的电量，并向功率输出目的地426输出。此外，当与TEC 410的热量输入端430相比，TEC 410的热量排除端432更热时，生成具有负电压的电量，并向功率输出目的地426输出。总之，当在热量输入端430和热量排除端432之间存在温度差时，采用Seebeck效应的TEC 410产生电量。
[0042]图5示出了在移动设备中实现的示例性TEC结构500 JEC结构500可以包括形成TEC层的多个TEC 504。移动设备皮肤表面502可以放置在所述多个TEC 504上。这些TEC 504可以是簿TEC，使得TEC 504的厚度不会显著地影响移动设备的厚度。这些TEC 504中的每一个可以连接到N连接器506，后者连接到这些TEC 504中的每一个的N半导体。此外，这些TEC504中的每一个还可以连接到P连接器508，后者连接到这些TEC504中的每一个的P半导体。为了利用Pe11ier效应，N连接器506和P连接器508可以连接到向这些TEC 504供电的电源。如果这些TEC 504使用Seebeck效应，经由跨越TEC 504的温度差值来产生电量，则N连接器506和P连接器508可以连接到电池以存储所生成的电量，和/或可以连接到该移动设备的各个部件以直接向其提供所产生的电量。为了简单起见，在下文中，TEC和TEC层均可以称为TEC。应当注意的是，图5中所示出的TEC的布局只是一个例子，TEC的布局可以改变。例如，在移动设备皮肤表面502之下，可以存在覆盖整个区域或者较小区域的单一层或者多层的TEC0
[0043]图6A-6C示出了移动设备中的TEC的示例性实施方式。具体而言，图6A示出了采用Peltier效应的TEC的示例性实施方式600。在图6A中，移动设备中的TEC实施方式600包括表示移动设备的外壳的外部部分610。外部部分610包括与采用Peltier效应的图3的TEC 310相对应的TEC 612 JEC 612可以具有包括接合处A 614和接合处B 616的两个接合处。TEC612的接合处A 614位于TEC 612与皮肤层618相接触的一面上。TEC 612的接合处B 616位于TEC 612与核心层620相接触的相反一面上。皮肤层618面向移动设备的外部，其可以包括该移动设备的触摸屏显示器和/或外壳。皮肤层618具有用于测量皮肤温度的温度传感器622。核心层620面向移动设备的内部部分630，因此面向移动设备的内侧。例如，核心层620可以包括用于对来自TEC 612的接合处B 616的热量进行消散的散热解决方案层。如果存在单独的散热解决方案对来自TEC 612的接合处B 616的热量进行消散的话，核心层620可以是可选部件。TEC 612采用Peltier效应，并经由电源连接624连接到用于向TEC 612供电的电池634οTEC 612使用电量(例如，直流电量)将热量从TEC 614的接合处A 614移动到TEC 616的接合处B 616。也就是说，当向TEC 612供电时，通过电荷传送将热量从TEC 612的一侧(例如，接合处A 614)携带到其它侧(例如，接合处B 616)。散热解决方案层可以是定制设计的轻量散热解决方案，其可以由例如以下各项中的至少一项来制成:铜散热器、铝制散热器、碳热板或PCM13TEC 612、皮肤层618和核心层620包含于移动设备的外部部分610中。移动设备的内部部分630可以至少包括管芯632和电池634。
[0044]如上所述，当向采用Peltier效应的TEC供电时，随着根据所应用的电流的方向，通过电荷传送将热量从TEC的一侧输送到另一侧，该TEC的一个接合处被冷却，同时该TEC的另一个接合处被加热。因此，在一种配置中(此时，接合处A 614与图3的第一接合处318相对应，接合处B 616与图3的第二接合处324相对应)，当电池634向TEC 612供电时，冷却接合处A 614，同时加热接合处B 616。因此，可以使用采用Peltier效应的TEC612，来冷却接合处A614，并将热量输送到TEC 612的接合处B 616。
[0045]随着管芯632执行移动设备任务，管芯温度上升，其造成移动设备800的各个部分的温度增高。例如，管芯温度的增高可能造成经由温度传感器618所感测的皮肤温度也增高。当经由温度传感器618所感测的皮肤温度上升到超过门限温度(例如，40?45°C)之上时，可以向采用Peltier效应的TEC 612供电(例如，经由电池632)以冷却TEC 612中与接合处A 614相对应的一侧(其与皮肤层618相接触)，以降低皮肤层618的皮肤温度，从而将皮肤温度维持在门限温度(例如，40?45°C)或者更低。当向TEC 612供电时，TEC 612中与接合处B 616相对应的另一侧被加热。源于接合处B616处的温度增高的热量，还可以利用核心层620中包括的散热解决方案来冷却。管芯温度可以达到管芯632的最大允许管芯温度极限，同时在皮肤层618处维持期望的皮肤温度。也就是说，允许管芯温度达到最大允许温度，同时将皮肤温度维持在45°C。
[0046]如上所述，传统移动设备中的可允许管芯温度极限是105?125°C。因此，向TEC612供电以冷却皮肤层618，将皮肤层618的皮肤温度维持在门限温度(例如，40?45°C)或者更低，而接合处B 616和内部部分630的温度增高，这是由于来自接合处B 616的热量以及管芯温度的增高所造成的。也就是说，由于使用TEC 612将皮肤层618的皮肤温度维持在门限温度(例如，40?45°C)或者更低，因此管芯632可以按照更高性能进行操作，其使得管芯温度上升到传统的缓解温度70?85°C之上。此外，管芯632可以具有其自己的独立冷却部件(例如，管芯散热解决方案636)来冷却本管芯632。管芯散热解决方案632可以包括以下各项中的至少一项:均热板、热管或PCM。
[0047]图6B示出了与采用Seebeck效应的图4的TEC410相对应的TEC的示例性实施方式640。在图6B中，TEC 652可以具有包括接合处A 654和接合处B 656的两个接合处。TEC 652的接合处A 654位于TEC 652中面向内部部分630的一面上，TEC 652的接合处B 656位于TEC652中与核心层660相接触的相反一面上。皮肤层658面向移动设备的外部，并位于核心层660上。皮肤层658可以包括触摸屏显示器或外壳。核心层660位于皮肤层658和TEC 652之间。例如，核心层660可以包括散热解决方案层以消散接合处B 656处的热量。该散热解决方案层可以是定制设计的轻重量散热解决方案，其可以由例如以下各项中的至少一项来制成:铜散热器、铝制散热器、碳热板或PCM13TEC 652、皮肤层658和核心层660包含于移动设备的外部部分650中。移动设备的内部部分630可以至少包括管芯632和电池634。管芯632也具有位于本管芯632之上的管芯散热解决方案636来冷却本管芯632。电池经由电存储连接662来连接到TEC 652。当跨越TEC 652在接合处A 654和接合处B 656之间存在温度差时，由于Seebeck效应，在TEC 652处可以产生电量。所产生的电量可以存储在电池634中，也可以直接提供给该移动设备的其它部件。具体而言，在第一配置中(其中，接合处A 654与图4的第一接合处418相对应，接合处B 656与图4的第二接合处424相对应)，当接合处A 654具有比接合处B 656更高的温度时，产生具有正电压的电量