[發明專利]溫差生電裝置

在審

• 申請號: 201410513079.8
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105529954A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 葉裕洲;王宇歆;吳振旗;葉宗和;胡志明;林庭慶;崔久震;程柏叡;葉俊廷;王育儒
• 申請（專利權）人: 介面光電股份有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 姚垚;張榮彥

技術領域

本發明涉及一種溫差生電裝置，特別是涉及利用一種可以根據溫差 產生電力信號的熱電薄膜的溫差生電裝置。

背景技術

熱電效應(thermoelectriceffect)是一個由溫差產生電壓的能量轉換 效應，具體地說，應用此效應的熱電裝置會因為裝置兩端的溫差而產生 一個電壓信號；反之，當一個電壓施加此熱電裝置上，也會產生溫差。 熱電效應應用上可以電壓改變控制溫度，或是用來產生電能、測量溫度。

一般應用中，利用熱電效應的熱電裝置中具有兩種不同金屬構成的 回路，不同的金屬導體具有不同的自由電子密度，當兩種不同的金屬導 體相互接觸時，在接觸面上的電子就會擴散以消除電子密度的差異。因 為電子的擴散速率與接觸區的溫度成正比，因此，當兩種金屬的連結處 有溫差，回路中就會產生一個溫差電動勢。而且，只要維持兩金屬導體 間的溫差，就能使電子持續擴散與流動，因此產生電壓。

利用上述熱電效應的產品還有一種熱電薄膜(thermoelectricthin film)，薄膜裝置中包括兩種不同的金屬或不同型態的半導體材料，比如 P型半導體與N型半導體，可參閱圖1所示的熱電薄膜裝置示意圖。圖 中所示的熱電薄膜裝置包括一個絕緣基板10以及形成于兩側的第一導體 101與第二導體102，第一導體101與第二導體102比如兩種金屬，或是 兩個態樣(P型與N型)的半導體。第一導體101與第二導體102的一 端連接在一起，如圖示的連接部103。

此端連接部103可以置放于高溫處，而裝置的另一端(也就兩個導 體(101、102)沒有連接的一端)置放于低溫處，兩端一比較，高溫處 的導體材料具有較高的熱活性(thermalactivation)以及較高的電子與空 穴密度，使得電子與空穴會向低溫處擴散，使得裝置內部產生電位差 (electricpotentialdifference)，因而形成電壓信號。此類熱電薄膜可以產 生能量轉換的效果。

發明內容

說明書公開了本發明所提出的溫差生電裝置，溫差生電裝置的主要 元件包括一熱電薄膜元件，為一根據溫差產生電壓值的薄膜元件，并具 有一輸出電氣信號的電連接接口；接著設有一儲電元件，利用電連接接 口連接熱電薄膜元件，儲電元件用以接收電氣信號，能將電氣信號轉換 為能量而儲存；以及一輸出電路，可以輸出儲電元件所儲存的能量。

在一實施例中，溫差生電裝置中的熱電薄膜元件設有一感應外界溫 度的接觸接口，可以感測到外界溫度，所產生的溫差則致使熱電薄膜元 件產生電壓。相關的裝置上可另設有一開關，用以控制電力輸出，輸出 端可以包括有一驅動電路，能以輸出的電力驅動一負載元件，比如發光 元件。

為了能更進一步了解本發明為達到既定目的所采取的技術、方法及 功效，請參閱以下有關本發明的詳細說明、附圖，相信本發明的目的、 特征與特點，當可由此得以深入且具體的了解，然而所附附圖與附件僅 提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

圖1為公知技術熱電薄膜裝置的結構示意圖；

圖2為本發明溫差生電裝置的基本電路實施例方塊圖；

圖3為本發明溫差生電裝置的電路實施例示意圖；

圖4為本發明溫差生電裝置的實施例之一示意圖；

圖5為本發明溫差生電裝置的實施例示意圖。

【附圖標記說明】

絕緣基板10第一導體101

第二導體102連接部103

熱電薄膜元件201儲電元件203

輸出電路205

外殼3接觸接口30

熱電薄膜元件301電能轉換電路302

儲電元件303開關元件304

驅動電路305負載元件306

外殼4熱電薄膜元件401

儲電元件403開關元件405

驅動電路407發光元件409

溫差生電裝置5接觸窗501

開關503發光元件505

具體實施方式