温差生电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温差生电装置，特别是涉及利用一种可以根据温差产生电力信号的热电薄膜的温差生电装置。
【背景技术】
[0002]热电效应(thermoelectric effect)是一个由温差产生电压的能量转换效应,具体地说，应用此效应的热电装置会因为装置两端的温差而产生一个电压信号；反之，当一个电压施加此热电装置上，也会产生温差。热电效应应用上可以电压改变控制温度，或是用来产生电能、测量温度。
[0003]一般应用中，利用热电效应的热电装置中具有两种不同金属构成的回路，不同的金属导体具有不同的自由电子密度，当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会扩散以消除电子密度的差异。因为电子的扩散速率与接触区的温度成正比，因此，当两种金属的连结处有温差，回路中就会产生一个温差电动势。而且，只要维持两金属导体间的温差，就能使电子持续扩散与流动，因此产生电压。
[0004]利用上述热电效应的产品还有一种热电薄膜(thermoelectric thin film),薄膜装置中包括两种不同的金属或不同型态的半导体材料，比如P型半导体与N型半导体，可参阅图1所示的热电薄膜装置示意图。图中所示的热电薄膜装置包括一个绝缘基板10以及形成于两侧的第一导体101与第二导体102，第一导体101与第二导体102比如两种金属，或是两个态样(P型与N型)的半导体。第一导体101与第二导体102的一端连接在一起，如图示的连接部103。
[0005]此端连接部103可以置放于高温处，而装置的另一端(也就两个导体(101、102)没有连接的一端)置放于低温处，两端一比较，高温处的导体材料具有较高的热活性(thermal activat1n)以及较高的电子与空穴密度,使得电子与空穴会向低温处扩散,使得装置内部产生电位差(electric potential difference),因而形成电压信号。此类热电薄膜可以产生能量转换的效果。
【发明内容】
[0006]说明书公开了本发明所提出的温差生电装置，温差生电装置的主要元件包括一热电薄膜元件，为一根据温差产生电压值的薄膜元件，并具有一输出电气信号的电连接接口 ；接着设有一储电元件，利用电连接接口连接热电薄膜元件，储电元件用以接收电气信号，能将电气信号转换为能量而储存；以及一输出电路，可以输出储电元件所储存的能量。
[0007]在一实施例中，温差生电装置中的热电薄膜元件设有一感应外界温度的接触接口，可以感测到外界温度，所产生的温差则致使热电薄膜元件产生电压。相关的装置上可另设有一开关，用以控制电力输出，输出端可以包括有一驱动电路，能以输出的电力驱动一负载元件，比如发光元件。
[0008]为了能更进一步了解本发明为达到既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【附图说明】
[0009]图1为公知技术热电薄膜装置的结构示意图；
[0010]图2为本发明温差生电装置的基本电路实施例方块图；
[0011]图3为本发明温差生电装置的电路实施例示意图；
[0012]图4为本发明温差生电装置的实施例之一示意图；
[0013]图5为本发明温差生电装置的实施例示意图。
[0014]【附图标记说明】
[0015]绝缘基板10 第一导体101
[0016]第二导体102 连接部103
[0017]热电薄膜元件201储电元件203
[0018]输出电路205
[0019]外壳3接触接口 30
[0020]热电薄膜元件301电能转换电路302
[0021]储电元件303 开关元件304
[0022]驱动电路305 负载元件306
[0023]外壳4热电薄膜元件401
[0024]储电元件403 开关元件405
[0025]驱动电路407 发光元件409
[0026]温差生电装置5 接触窗501
[0027]开关503发光元件505
【具体实施方式】
[0028]本发明说明书所公开的温差生电装置的实施方式之一是应用一种热电效应(thermoelectric effect)的热能与电能之间能量转换的技术,如席贝克效应(Seebeckeffect)、拍尔帖效应(Peltier effect)及汤姆逊效应(Thomson effect)等。其中，当两种不同性质的导体(如金属)或半导体(如P型半导体、N型半导体的组合)的端点连接形成封闭回路时，若两接点间存在一温差，即根据热电效应产生了能量转换，使得两接点间可测得电压，单位温差所产生的电压差则称为热电系数，如席贝克系数(Seebeck coefficient)。
[0029]一般来说，温差大小、导体特性(如热电系数)、导体是否有其他物质影响、电路设计等因素都会是影响热电效应产生的电压值及热电系数大小的原因。于是，温差愈大，因为热电效应导致的电压值(电位差)愈大。
[0030]利用上述热电效应的装置比如图2所示的本发明温差生电装置的基本电路实施例方块图。
[0031 ] 温差生电装置如图所示，主要电路元件有一热电薄膜元件201，为一根据温差产生电压值的薄膜元件，其中结构包括可以感应外界温度与内部温度差异的材料，更能依据温差而产生电气信号，并具有一输出电气信号的电连接接口。此电连接接口如一输出电压信号的电路或电连接线路，电性连接一储电元件203。
[0032]储电元件203如一充电电池，电性连接热电薄膜元件201的电连接接口(附图以一连线表示)，储电元件203用以接收电气信号，并将电气信号转换为能量而储存。
[0033]储电元件203可以为储存电量的充电电池，当电力耗尽后，仍可以充电再使用，常见的充电电池包括超级电容、镍氢电池、镍镉电池和锂离子电池等，而本发明实施例并未限定在特定充电电池。
[0034]当储电元件203已经储存能量，可以通过电性连接的输出电路205输出电力。根据实施例，输出电力可以驱动发光元件或是一些可以此电力驱动的负载，比如可以驱动发光二极管模块作为照明之用，可以驱动激光模块作为指示之用。其他不排除如需要小电力的车辆或房门钥匙、启动特定装置的控制器等装置。
[0035]图3接着显示本发明温差生电装置的电路实施例示意图。
[0036]在此实施例示意图中，温差生电装置具有外壳3，外壳上可设有一开关，与内部的开关元件304连接，供使用者操作此温差生电装置时可以通过外壳3上的开关控制电力输出。
[0037]温差生电装置主要元件有