专利名称：电子装置及其充电方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置及其充电方法，特别是涉及一种利用温度差来充电的电
子装置及其充电方法。
背景技术：
—般而言，手持式电子装置的使用时间的长短往往取决于电池的续航力。然而，由 于手持式电子装置的功能日趋多元化，或是特定功能对于电力的高需求量，电池的电力往 往被大量地消耗，使得手持式电子装置的电池的续航力对应地减少。 虽然，手持式电子装置可以藉由接收外部电力来对电池进行充电，然而，手持式电 子装置的充电往往受限于特定的供电场合。因此，使用者可能经常面临手持式电子装置电 力不足的情况。另外，随着环保意识的提高，如何有效地利用能源以减少浪费，亦成为现在 使用者关心的问题。 因此，如何在提高手持式电子装置的电池的续航力的同时，更兼顾减少浪费能源 的概念，以提高手持式电子装置的优势与竞争力，已成为业界所致力研究的课题之一。
由此可见，上述现有的手持式电子装置及其充电方法在产品结构、方法与使用上， 显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫 不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及 方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因 此如何能创设一种新的电子装置及其充电方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前 业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的手持式电子装置及其充电方法存在的缺陷，而提 供一种新型结构的电子装置及其充电方法，所要解决的技术问题是使其藉由一温度差来产 生一电能，以对电子装置的一供电模块进行充电。由于电能的来源可以来自于例如环境或 人体的废热，因此，根据本发明的电子装置及其充电方法不但可以提高供电模块的续航力， 且更同时提供了一种能源再利用的方式，以提高使用者在使用上的便利性，且产品的竞争 力及优势亦对应地提高，非常适于实用。 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出
的一种电子装置，其包括一致冷件，用以产生一第一温度；一热转电模块，接触该致冷件，
用以接收该第一温度，该热转电模块更用以接收一热能的一第二温度，且根据该第一温度
及该第二温度的温度差来产生并输出一电能；以及一供电模块，用以接收该电能。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的电子装置，其中所述的致冷件包括一液态氮，用以产生该第一温度；以及
一密封容器，容置该液态氮。
前述的电子装置，其更包括一开关，电性连接于该热转电模块及该供电模块之间；以及一处理模块，用以在该供电模块内的电量饱和时，切换该开关，以形成一断路，使得 该电能无法输入至该供电模块。 前述的电子装置，其中所述的处理模块包括一充电芯片，用以侦测该供电模块 内的该电量，以在侦测出该供电模块内的该电量饱和时输出一信号；以及一中央处理单元 (Central Processing Unit, CPU)，用以在接收到该信号时，控制该开关的切换，以形成一 断路。 前述的电子装置，其更包括一壳体，该致冷件、该热转电模块及该壳体是依序叠
设，使得该热能是经由该壳体传送至该热转电模块。 前述的电子装置，其中所述的壳体的材料包括一吸热材料。 前述的电子装置，其中所述的热转电模块包括一热电芯片。 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种电子装置的充电方法，其包括以下步骤利用一电子装置的一致冷件来产生一第一温 度；利用该电子装置的一热转电模块来接收该第一温度及一热能的一第二温度，且根据该 第一温度及该第二温度的温差值来产生并输出一电能；以及利用该电能来对该电子装置的 一供电模块充电。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的电子装置的充电方法，其中所述的利用一电子装置的一致冷件来产生一第
一温度的步骤中，该致冷件包括一液态氮及一密封容器，该液态氮用以产生该第一温度，该
密封容器容置该液态氮。 前述的电子装置的充电方法，其更包括当该供电模块内的电量饱和时，形成一断 路，使得该电能无法输入至该供电模块。 前述的电子装置的充电方法，其中所述的形成一断路的步骤包括利用该电子装
置的一充电芯片侦测该供电模块内的该电量，以在侦测出该供电模块内的该电量饱和时输
出一信号；以及利用该电子装置的一中央处理单元在接收到该信号时，控制该电子装置的
一开关的切换来形成该断路，其中，该开关电性连接于该热转电模块及该供电模块之间。 前述的电子装置的充电方法，其中所述的电子装置更包括一壳体，该致冷件、该热
转电模块及该壳体是依序叠设，在接收该第一温度及一热能的一第二温度的步骤中，该热
转电模块是经由该壳体接收该热能。 前述的电子装置的充电方法，其中所述的壳体的材料包括一吸热材料。 前述的电子装置的充电方法，其中所述的热转电模块包括一热电芯片。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发
明的主要技术内容如下 为达到上述目的，本发明提供了一种电子装置，包括一致冷件、一热转电模块及一 供电模块。致冷件用以产生一第一温度。热转电模块接触致冷件，用以接收第一温度。热 转电模块更用以接收一热能的一第二温度，且根据第一温度及第二温度的温度差来产生并 输出一电能。供电模块用以接收电能。 此外，为达到上述目的，本发明还提供了一种电子装置的充电方法，包括以下的步 骤。利用电子装置的一致冷件来产生一第一温度。利用电子装置的一热转电模块来接收 第一温度及一热能的一第二温度，且根据第一温度及第二温度的温差值来产生并输出一电能。利用电能来对电子装置的一供电模块充电。 借由上述技术方案，本发明电子装置及其充电方法至少具有下列优点及有益效 果本发明所揭露的电子装置及其充电方法，其利用热转电模块所接收的热能的第二温度 与致冷件所提供的第一温度的温度差来产生电能，以对供电模块充电。如此，电子装置的供 电模块的充电无须受限特定的充电场合，使得供电模块的续航力可以提高。此外，热能可以 来自电子装置的外部或内部，使得例如废热可以再利用，因此，本发明的电子装置更同时符 合现在的环保概念。 综上所述，本发明是关于一种电子装置及其充电方法。该电子装置包括一致冷件、 一热转电模块及一供电模块。致冷件用以产生一第一温度。热转电模块接触致冷件，用以 接收第一温度。热转电模块更用以接收一热能的一第二温度，且根据第一温度及第二温度 的温度差来产生并输出一电能。供电模块用以接收电能。本发明还提供了一种电子装置的 充电方法。本发明具有上述优点及实用价值，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大的 改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的手持式电子装置及 其充电方法具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本发明第一较佳实施例的电子装置的方框图。
图2是本发明第一较佳实施例的电子装置的充电方法的流程图。 图3A是本发明第二较佳实施例的电子装置的方框图。 图3B是图3A中的电子装置的局部立体剖面图。 图4是本发明第二较佳实施例的电子装置的充电方法的流程图。100、300 :电子装置110、310 :致冷件120、320 :热转电模块130、330 :供电模块311 :液态氮313 :密封容器321a、321b:基板323n :N型半导体323p :P型半导体材料350 :开关370 :处理模块371 :充电芯片373 :中央处理单元380 :电路板390 :壳体E1、E2 :电能Sl :信号T11、T21 :第一温度T12、T22 :第二温度201-205 :步骤401-407 :步骤407a、407b:步骤
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电子装置及其充电方法其具体实施方式
、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。 有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参阅图式的较佳实 施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目 的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与 说明之用，并非用来对本发明加以限制。 本发明是有关于一种电子装置及其充电方法，其藉由一热转电模块来转换一温度 差为一电能，以对电子装置的一供电模块进行充电。温度差为电子装置的一致冷件的一第 一温度及一热源的一第二温度的差值。以下分别由第一较佳实施例以及第二较佳实施例作 为例子，并配合图式来说明本发明。图式中省略部分的元件，以利清楚地表示出本发明的技 术特征。 第一较佳实施例 请参阅图l所示，是本发明第一较佳实施例的电子装置的方框图。本发明第一 较佳实施例的电子装置100，可为手持式电子装置，例如是一移动电话或一个人数字助理 (Personal Digital Assistant，PDA)，包括一致冷件110、一热转电模lfe 120以及一供电模 块130。 致冷件110，用以产生一第一温度Tll 。热转电模块120，接触致冷件110，用以接收 第一温度Tll。热转电模块120更用以接收一热能的一第二温度T12，且根据第一温度T11 及第二温度T12的温度差来产生并输出一电能E1。供电模块130用以接收电能E1，以进行 充电。 在本实施例中，热转电模块120所接收的热能的第二温度T12可来自电子装置100 的外部或内部。举例来说，来自电子装置100的外部的第二温度T12可为使用者的体温、太 阳热或环境的废热所产生的温度。另外，来自电子装置100的内部的第二温度T12例如是 电子装置IOO在运作时产生的热能所产生的温度。当然，第二温度的来源并不以此些例子 为限。 如此，本实施例的电子装置100的供电模块130的充电无须受限于特定的供电场 合，因此，供电模块130的续航力可以提高。再者，此处所举例的热能可以为废热的再利用， 使得本实施例的电子装置100更可以同时符合现在的能源再利用的环保概念。
以下配合图1中的电子装置IOO来说明本实施例的电子装置的充电方法。请参阅 图2所示，是本发明第一较佳实施例的电子装置的充电方法的流程图。当然，此技术领域中 具有通常知识的技术人员应该明了 ，图2中的电子装置的充电方法并非仅可以应用于图1 中的电子装置IOO，且图2中的流程步骤及顺序亦非用以限定本发明的电子装置的充电方 法。本发明第一较佳实施例的电子装置的充电方法，包括以下步骤
首先，在步骤201中，利用电子装置100的致冷件110来产生第一温度Tll。
接着，在步骤203中，利用电子装置100的热转电模块120来接收第一温度Tll及 热能的第二温度T12，且根据第一温度Tll及第二温度T12的温差值来产生并输出电能El。
然后，在步骤205中，利用电能E1来对电子装置100的供电模块130充电。如此， 不但可以增加电子装置100的供电模块130的续航力，且电子装置100更因可以利用废热 的特点而同时符合环保的概念。
第二较佳实施例
请同时参阅图3A及图3B所示，图3A是本发明第二较佳实施例的电子装置的方框 图，图3B是图3A中的电子装置的局部立体剖面图。 本发明第二较佳实施例的电子装置300，例如是一移动电话或者一个人数字助理， 其包括一致冷件310、一热转电模块320、一供电模块330、一开关350、一处理模块370、一 电路板380及一壳体390。 致冷件310、热转电模块320、以及壳体390是依序叠设于电路板380上。如图3B 所示，致冷件310包括一液态氮311及一密封容器313。密封容器313容置液态氮311，液 态氮311用以产生一第一温度T21。由于图3B为一立体剖面图，因此，在图3B中仅绘示出 密封容器313的两个壁体。另外，热转电模块320例如是一热电(thermoelectric)芯片，其 包括两基板321a、321b以及多数个N型半导体材料323n以及多数个P型半导体材料323p。 其中N型半导体材料323n以及P型半导体材料323p是夹置于两基板321a、321b之间。
基板321b接触致冷件310，以接收第一温度T21。基板321a经由壳体390来接收 热能的一第二温度T22。壳体390的材料可以为一吸热材料，以提高撷取热能的效率。藉由 席贝克效应(Seeback Effect)的应用，热转电模块320的N型半导体材料323n及P型半 导体材料323p是根据第一温度T21及第二温度T22的温度差来产生并输出电能E2至供电 模块330，以对供电模块330进行充电。如此，不但可增加电子装置300的供电模块330的 续航力，且电子装置300更因可以利用废热的特点而同时符合环保的概念。
虽然，此处是以致冷件310、热转电模块320及壳体390相互叠设为例说明，然而， 致冷件310、热转电模块320及壳体390的配置位置并不以此处的例子为限。只要热转电模 块320是可藉由壳体390来接收热能的第二温度T22，且接收到致冷件310的第一温度T21 的配置位置，皆可应用于本实施例中。另外，电子装置300的致冷件310亦不限于图3B中 的结构。只要是可以提供一低于热能的温度，以增加热转电模块320接收到的两个温度的 差值的元件，皆可以应用于本实施例中。再者，热转电模块320的结构亦可以为其他形式， 并不限于图3B中的例子。 热转电模块320是否对供电模块330进行充电是可依据供电模块330的电量多寡 来决定。此处是以供电模块330的电量饱和时，热转电模块320即不对供电模块330进行 充电为例说明。 如图3A所示，电子装置300的开关350是经由处理模块370电性连接于供电模块 330及热转电模块320之间。处理模块370包括一充电芯片371及一中央处理单元(Central Processing Unit,CPU) 373。充电芯片371用以侦测供电模块330内的电量，以在侦测出供 电模块330内的电量饱和时输出一信号S1。中央处理单元373用以在接收到信号S1时，控 制开关350的切换，以形成一断路，使得电能E2无法输入至供电模块330。
换言之，本实施例的热转电模块320是在供电模块330内的电量未饱和时进行充 电的动作，以提高供电模块330的续航力。另外，每当供电模块330内的电量饱和时，热转 电模块320所产生的电能E2是藉由中央处理单元373控制开关350的切换来停止输入至 供电模块330中。当然，热转电模块320是否对供电模块330进行充电亦可根据其他条件 来决定。举例来说，热转电模块320亦可以在供电模块330内的电量低于一预设值时才对 供电模块330进行充电。 以下配合图3A及图3B中的电子装置300来说明本实施例的电子装置的充电方法。请参阅图4所示，是本发明第二较佳实施例的电子装置的充电方法的流程图。当然，此 技术领域中具有通常知识的技术人员应该明了，图4中的电子装置的充电方法并非仅可以 应用于图3A及图3B中的电子装置300 ，且图4中的流程步骤及顺序亦非用以限定本发明的 电子装置的充电方法。本发明第二较佳实施例的电子装置的充电方法，包括以下步骤
首先，在步骤401中，利用电子装置300的致冷件310来产生第一温度T21。
接着，在步骤403中，利用电子装置300的热转电模块320来接收第一温度T21及 热能的第二温度T22，且根据第一温度T21及第二温度T22的温差值来产生并输出电能E2。
然后，在步骤405中，利用电能E2来对电子装置300的供电模块330充电。
接着，在步骤407中，当供电模块330内的电量饱和时，通过开关350形成断路， 使得电能E2无法输入至供电模块330。如图4所示，本实施例的步骤407例如是藉由步骤 407a及407b来在供电模块330内的电量饱和时形成断路。当然，形成断路的方式不以此处 所举的例子为限。 在步骤407a中，利用电子装置300的充电芯片371侦测供电模块330内的电量， 以在侦测出供电模块330内的电量饱和时输出信号S1。接着，在步骤407b中，利用电子装 置300的中央处理单元373在接收到信号Sl时，控制电子装置300的开关350的切换来形 成断路。如此，此步骤407的执行即可用以在供电模块330内的电量饱和时，形成断路来停 止对供电模块330的充电。 本发明上述实施例所揭露的电子装置及其充电方法，其利用热转电模块所接收的 热能的第二温度与致冷件所提供的第一温度的温度差来产生电能，以对供电模块充电。如 此，电子装置的供电模块的充电无须受限特定的充电场合，使得供电模块的续航力可以提 高。此外，热能可以来自电子装置的外部或内部，使得例如废热可以再利用，因此，本实施例 的电子装置更同时符合现在的环保概念。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案 的范围内。
权利要求
一种电子装置，其特征在于其包括一致冷件，用以产生一第一温度；一热转电模块，接触该致冷件，用以接收该第一温度，该热转电模块更用以接收一热能的一第二温度，且根据该第一温度及该第二温度的温度差来产生并输出一电能；以及一供电模块，用以接收该电能。
2. 根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其中所述的致冷件包括 一液态氮，用以产生该第一温度；以及一密封容器，容置该液态氮。
3. 根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其更包括 一开关，电性连接于该热转电模块及该供电模块之间；以及一处理模块，用以在该供电模块内的电量饱和时，切换该开关，以形成一断路，使得该 电能无法输入至该供电模块。
4. 根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于其中所述的处理模块包括 一充电芯片，用以侦测该供电模块内的该电量，以在侦测出该供电模块内的该电量饱和时输出一信号；以及一中央处理单元，用以在接收到该信号时，控制该开关的切换，以形成一断路。
5. 根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其更包括一壳体，该致冷件、该热转 电模块及该壳体是依序叠设，使得该热能是经由该壳体传送至该热转电模块。
6. 根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于其中所述的壳体的材料包括一吸热材料。
7. 根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于其中所述的热转电模块包括一热电芯片。
8. —种电子装置的充电方法，其特征在于其包括以下步骤 利用一电子装置的一致冷件来产生一第一温度；利用该电子装置的一热转电模块来接收该第一温度及一热能的一第二温度，且根据该 第一温度及该第二温度的温差值来产生并输出一电能；以及 利用该电能来对该电子装置的一供电模块充电。
9. 根据权利要求8所述的电子装置的充电方法，其特征在于其中所述的利用一电子装 置的一致冷件来产生一第一温度的步骤中，该致冷件包括一液态氮及一密封容器，该液态 氮用以产生该第一温度，该密封容器容置该液态氮。
10. 根据权利要求8所述的电子装置的充电方法，其特征在于其更包括当该供电模块 内的电量饱和时，形成一断路，使得该电能无法输入至该供电模块。
11. 根据权利要求io所述的电子装置的充电方法，其特征在于其中所述的形成一断路的步骤包括利用该电子装置的一充电芯片侦测该供电模块内的该电量，以在侦测出该供电模块内 的该电量饱和时输出一信号；以及利用该电子装置的一中央处理单元在接收到该信号时，控制该电子装置的一开关的切 换来形成该断路，其中，该开关电性连接于该热转电模块及该供电模块之间。
12. 根据权利要求8所述的电子装置的充电方法，其特征在于其中所述的电子装置更包括一壳体，该致冷件、该热转电模块以及该壳体是依序叠设，在接收该第一温度及一热能 的一第二温度的步骤中，该热转电模块是经由该壳体接收该热能。
13. 根据权利要求12所述的电子装置的充电方法，其特征在于其中所述的壳体的材料 包括一吸热材料。
14. 根据权利要求8所述的电子装置的充电方法，其特征在于其中所述的热转电模块 包括一热电芯片。
全文摘要
本发明是有关于一种电子装置及其充电方法。该电子装置，包括一致冷件，用以产生一第一温度；一热转电模块，接触该致冷件，用以接收该第一温度，更用以接收一热能的一第二温度，且根据该第一温度及该第二温度的温度差来产生并输出一电能；以及一供电模块，用以接收该电能。该电子装置的充电方法，包括以下步骤利用一电子装置的一致冷件来产生一第一温度；利用该电子装置的一热转电模块来接收该第一温度及一热能的一第二温度，且根据该第一温度及该第二温度的温差值来产生并输出一电能；以及利用该电能来对该电子装置的一供电模块充电。本发明不但可以提高供电模块的续航力，更同时提供了一种能源再利用的方式，以提高使用者在使用上的便利性。
文档编号H02N11/00GK101728988SQ200810172339
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者郑武田 申请人:英华达股份有限公司