JP6228283B1 - Thermoelectric converter - Google Patents

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Abstract

【課題】熱電変換より生じる電気を保存することができ、適用装置に電気を提供することもできる熱電変換装置を提供する。【解決手段】本発明の熱電変換装置は、電池ボックスと、外ボックスと、接続リングと、を有し、電池ボックスはボトムケースと、ボトムケースに配置された電池と、電池と電気的に接続された電池回路板と、ボトムケースの一方の端部に配置された応用回路板とを有する。外ボックスは、電池ボックスを包囲し被覆するヒートシンクと、電池回路板と電気的に接続されることにより、前記電池回路板を通して前記電池と電気的に接続された熱電モジュールと、前記熱電モジュールは熱エネルギーを吸収して電気に変換するように、前記熱電モジュールを覆い、熱エネルギーを周囲環境から前記熱電モジュールに伝導する導熱板と、前記熱電モジュールを包囲し、周囲環境への熱エネルギーの消散を防止する非金属断熱枠とを有する。【選択図】図１ａA thermoelectric conversion device capable of storing electricity generated by thermoelectric conversion and also providing electricity to an application device is provided. A thermoelectric conversion device of the present invention includes a battery box, an outer box, and a connection ring. The battery box is electrically connected to the bottom case, the battery disposed in the bottom case, and the battery. A battery circuit board and an application circuit board disposed at one end of the bottom case. The outer box surrounds and covers the battery box, and is electrically connected to the battery circuit board, so that the thermoelectric module is electrically connected to the battery through the battery circuit board, and the thermoelectric module is heated. The thermoelectric module is covered so as to absorb energy and convert it into electricity, and a heat conduction plate that conducts thermal energy from the surrounding environment to the thermoelectric module and surrounds the thermoelectric module, thereby dissipating the thermal energy to the surrounding environment. And a non-metallic heat insulating frame to prevent. [Selection] Figure 1a

Description

本発明は、熱電変換装置に関する。   The present invention relates to a thermoelectric conversion device.

また、本願は、２０１６年８月１１日に台湾に出願された第１０５１２５５９０号台湾特許出願及び２０１６年９月１９日に米国に出願された第１５／２６９６７０号米国特許出願を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記台湾と米国出願の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、及び図面に引用される。   In addition, this application is based on the claims of priority claimed to No. 105125590 filed in Taiwan on August 11, 2016 and No. 15/269670 filed in the United States on September 19, 2016. The disclosure contents of the Taiwan and US applications are cited in the present specification, claims and drawings.

熱電変換技術は、熱エネルギーを電気に変換するものである。温度差が多いほど、発生する電力が多い。しかし、熱電変換装置は、熱電変換より生じる電気を保存することができず、応用素子（application element）に電気を提供することもできない。   Thermoelectric conversion technology converts heat energy into electricity. The greater the temperature difference, the more power is generated. However, the thermoelectric conversion device cannot store electricity generated by thermoelectric conversion, and cannot provide electricity to application elements.

本発明は、熱電変換装置は、熱電変換より生じる電気を保存することができ、応用素子に電気を提供することもできるものを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a thermoelectric conversion device that can store electricity generated by thermoelectric conversion and can also provide electricity to application elements.

本発明の一実施形態において、電池ボックス、外ボックス、少なくとも一つの接続リング、及び少なくとも一つの応用素子を有する熱電変換装置を提供する。前記電池ボックスは、電池、ボトムケース、電池回路板、及び少なくとも一つの応用回路板を含む。前記電池は前記ボトムケースに配置する。前記電池回路板は前記ボトムケースを覆い、前記電池と電気的に接続する。前記少なくとも一つの応用回路板は、前記電池ボックスの一方の端部に配置される。前記外ボックスはヒートシンク、熱電モジュール、導熱板、及び非金属断熱枠を含む。前記ヒートシンクは前記電池ボックスを包囲する。前記熱電モジュールは熱電を吸収及び変換し、前記電池回路板を通して前記電池と電気的に接続する。前記導熱板は前記熱電モジュールを覆い、周囲環境から熱エネルギーを前記熱電モジュールに伝導する。前記導熱板は前記非金属断熱枠に配置される前記熱電モジュールを覆う。前記非金属断熱枠は前記熱電モジュールを包囲し、前記周囲環境への熱エネルギーの消散を防止する。前記少なくとも一つの接続リングは前記熱電変換装置の一方の端部に配置される。前記少なくとも一つの接続リングは、金属外リングと前記金属外リングの内縁に沿って配置される弾性非金属内リングを含む。前記少なくとも一つの応用素子は、前記少なくとも一つの接続リングにより、前記外ボックスの一方の端部と結合し、前記少なくとも一つの応用回路板により、前記電池又は前記電池回路板と電気的に接続し、前記電池又は前記電池回路板から電力を提供する。   In one embodiment of the present invention, a thermoelectric conversion device having a battery box, an outer box, at least one connection ring, and at least one application element is provided. The battery box includes a battery, a bottom case, a battery circuit board, and at least one application circuit board. The battery is disposed in the bottom case. The battery circuit board covers the bottom case and is electrically connected to the battery. The at least one application circuit board is disposed at one end of the battery box. The outer box includes a heat sink, a thermoelectric module, a heat conducting plate, and a non-metallic heat insulating frame. The heat sink surrounds the battery box. The thermoelectric module absorbs and converts thermoelectric power and is electrically connected to the battery through the battery circuit board. The heat conducting plate covers the thermoelectric module and conducts thermal energy from the surrounding environment to the thermoelectric module. The heat conducting plate covers the thermoelectric module disposed on the non-metallic heat insulating frame. The non-metallic heat insulation frame surrounds the thermoelectric module and prevents dissipation of thermal energy to the surrounding environment. The at least one connection ring is disposed at one end of the thermoelectric converter. The at least one connection ring includes a metal outer ring and an elastic non-metallic inner ring disposed along an inner edge of the metal outer ring. The at least one application element is coupled to one end of the outer box by the at least one connection ring, and is electrically connected to the battery or the battery circuit board by the at least one application circuit board. Power is supplied from the battery or the battery circuit board.

本発明の他の実施形態において、電池ボックスと、外ボックスと、少なくとも一つの接続リングと、を有し、前記電池ボックスは、ボトムケースと、前記ボトムケースに配置された電池と、前記ボトムケースを覆い、前記電池と電気的に接続された電池回路板と、前記ボトムケースの一方の端部に配置された、少なくとも一つの応用回路板と、
を備え、前記外ボックスは、前記電池ボックスを包囲し被覆するヒートシンクと、前記電池回路板と電気的に接続されることにより、前記電池回路板を通して前記電池と電気的に接続された熱電モジュールと、前記熱電モジュールが熱エネルギーを吸収して電気に変換するように、前記熱電モジュールを覆い、熱エネルギーを周囲環境から前記熱電モジュールに伝導する導熱板と、前記熱電モジュールを包囲し、周囲環境への熱エネルギーの消散を防止する非金属断熱枠と、を備え、前記少なくとも一つの接続リングは、金属外部分と、前記金属外部分の内縁に沿って配置された弾性非金属内部分とを備え、前記外ボックスの一方の端部に配置されたことを特徴とする熱電変換装置を提供する。 In another embodiment of the present invention, a battery box, an outer box, and at least one connection ring, the battery box includes a bottom case, a battery disposed in the bottom case, and the bottom case A battery circuit board electrically connected to the battery, and at least one application circuit board disposed at one end of the bottom case,
The outer box includes a heat sink surrounding and covering the battery box, and a thermoelectric module electrically connected to the battery through the battery circuit board by being electrically connected to the battery circuit board. The thermoelectric module covers the thermoelectric module so that the thermoelectric module absorbs heat energy and converts it into electricity, and a heat conduction plate that conducts heat energy from the surrounding environment to the thermoelectric module, surrounds the thermoelectric module, and enters the surrounding environment. A non-metallic heat insulating frame that prevents dissipation of heat energy of the at least one connecting ring, wherein the at least one connection ring includes a metal outer portion and an elastic non-metallic inner portion disposed along an inner edge of the metal outer portion. The thermoelectric conversion device is provided at one end of the outer box.

本発明の熱電変換装置によれば、熱電変換より生じる電気を保存することができ、応用素子に電気を提供することもできる装置を提供することができる。   According to the thermoelectric conversion apparatus of the present invention, it is possible to provide an apparatus that can store electricity generated by thermoelectric conversion and can also provide electricity to application elements.

本発明の一実施形態による熱電変換装置の概略図である。It is the schematic of the thermoelectric conversion apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による別の角度から見た熱電変換装置の概略図である。It is the schematic of the thermoelectric conversion apparatus seen from another angle by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による電池ボックスを示す概略図である。It is the schematic which shows the battery box by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による外ボックスを示す概略図である。It is the schematic which shows the outer box by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による接続リングを示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a connection ring according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による接続リングを示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a connection ring according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による応用素子を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an application element according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による応用素子を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an application element according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による熱電変換装置を示す組立図である。It is an assembly drawing which shows the thermoelectric conversion apparatus by one Embodiment of this invention.

以下、この技術分野における通常の知識を有する者が容易に理解できるようにするために、添付図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。本発明の内容は、数多くの形態で実施することができ、本明細書で説明した実施形態に限られない。簡潔に説明するために、周知部分は省略する。また、本明細書において、同一の符号は同一の要素を意味する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand. The subject matter of the present invention can be implemented in many forms and is not limited to the embodiments described herein. Well-known parts are omitted for the sake of brevity. Moreover, in this specification, the same code | symbol means the same element.

図１ａは、本発明の一実施形態による熱電変換装置の概略図である。熱電変換装置１００は、電池ボックス１１０（図示せず）、外ボックス１２０、少なくとも一つの接続リング１３０（図示せず）、及び少なくとも一つの応用素子１４０を含む。図１ｂは、本実施形態を別の角度から見た熱電変換装置１００の概略図である。   FIG. 1a is a schematic diagram of a thermoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention. The thermoelectric conversion device 100 includes a battery box 110 (not shown), an outer box 120, at least one connection ring 130 (not shown), and at least one application element 140. FIG. 1 b is a schematic view of the thermoelectric conversion device 100 when the present embodiment is viewed from another angle.

図２は、本実施形態による電池ボックス１１０の概略図である。電池ボックス１１０は、電池１１０ａ、ボトムケース１１０ｂ、トップカバー１１０ｃ、電池回路板１１０ｄ、及び少なくとも一つの応用回路板１１０ｅを含む。電池１１０ａは、ボトムケース１１０ｂに配置される。トップカバー１１０ｃは、ボトムケース１１０ｂを覆う。電池回路板１１０ｄは、トップカバー１１０ｃを覆い、電池１１０ａと電気的に接続する。応用回路板１１０ｅは、電池ボックス１１０の一方の端部に配置される。他の実施形態において、電池ボックス１１０は、電池ボックス１１０の他方の端部に配置される、他の応用回路板１１０ｅを有する。   FIG. 2 is a schematic view of the battery box 110 according to the present embodiment. The battery box 110 includes a battery 110a, a bottom case 110b, a top cover 110c, a battery circuit board 110d, and at least one application circuit board 110e. Battery 110a is arranged in bottom case 110b. The top cover 110c covers the bottom case 110b. The battery circuit board 110d covers the top cover 110c and is electrically connected to the battery 110a. The application circuit board 110 e is disposed at one end of the battery box 110. In another embodiment, the battery box 110 has another application circuit board 110 e that is disposed at the other end of the battery box 110.

この実施形態において、電池回路板１１０ｄは、電力管理チップ、エネルギーハーベスティング（energy harvesting）チップ、及び制御チップをさらに含む。電力管理チップは、ローディングエフェクトがなく安定な出力電圧を提供する。エネルギーハーベスティングチップは、熱電エネルギーの変換を制御し、最高電力点を追跡する特徴を有する。制御チップは、熱電変換装置が短絡であるか否か、又は熱電変換装置の温度に応じ、電池回路板をオン又はオフにするように制御する。   In this embodiment, the battery circuit board 110d further includes a power management chip, an energy harvesting chip, and a control chip. The power management chip provides a stable output voltage without loading effects. The energy harvesting chip has the feature of controlling the conversion of thermoelectric energy and tracking the highest power point. The control chip controls the battery circuit board to be turned on or off depending on whether the thermoelectric converter is short-circuited or the temperature of the thermoelectric converter.

他の実施形態において、電池回路板１１０ｄは、複合機能エネルギー管理チップと制御チップをさらに有する。複合機能エネルギー管理チップは、電気への熱電エネルギーの変換を管理し、最高電力点を追跡する特徴を有し、電池の充放電工程を管理し、ローディングエフェクトがなく安定な出力電圧を提供する。制御チップは、熱電変換装置が短絡であるか否か、又は熱電変換装置１００の温度に応じて、電池回路板１１０ｄをオン又はオフに制御するように構成される。   In another embodiment, the battery circuit board 110d further includes a composite functional energy management chip and a control chip. The multi-function energy management chip manages the conversion of thermoelectric energy to electricity, has the feature of tracking the highest power point, manages the charging / discharging process of the battery, and provides a stable output voltage without loading effects. The control chip is configured to control the battery circuit board 110d to be turned on or off depending on whether the thermoelectric converter is short-circuited or the temperature of the thermoelectric converter 100.

図３は、本実施形態による外ボックス１２０を示す概略図である。外ボックス１２０は、ヒートシンク１２０ａ、熱電モジュール１２０ｂ、導熱板１２０ｃ、及び非金属断熱枠１２０ｄを有する。ヒートシンク１２０ａは、電池ボックス１１０を包囲する。熱電モジュール１２０ｂは、熱エネルギーを吸収して電気に変換し、電池回路板１１０ｄを通して電池１１０ａと電気的に接続する。導熱板１２０ｃは、熱電モジュール１２０ｂを覆い、周囲環境から熱エネルギーを前記熱電モジュール１２０ｂに伝導する。導熱板１２０ｃに覆われた熱電モジュール１２０ｂは、非金属断熱枠１２０ｄに配置され、また、非金属断熱枠１２０ｄはヒートシンク１２０ａに配置される。非金属断熱枠１２０ｄは、熱電モジュール１２０ｂを包囲するように配置され、周囲環境への熱エネルギーの消散を防止する。   FIG. 3 is a schematic view showing the outer box 120 according to the present embodiment. The outer box 120 includes a heat sink 120a, a thermoelectric module 120b, a heat conducting plate 120c, and a non-metal heat insulating frame 120d. The heat sink 120 a surrounds the battery box 110. The thermoelectric module 120b absorbs heat energy and converts it into electricity, and is electrically connected to the battery 110a through the battery circuit board 110d. The heat conducting plate 120c covers the thermoelectric module 120b and conducts heat energy from the surrounding environment to the thermoelectric module 120b. The thermoelectric module 120b covered with the heat conducting plate 120c is disposed on the non-metallic heat insulating frame 120d, and the non-metallic heat insulating frame 120d is disposed on the heat sink 120a. The non-metallic heat insulating frame 120d is disposed so as to surround the thermoelectric module 120b, and prevents the dissipation of thermal energy to the surrounding environment.

本実施形態において、熱電モジュール１２０ｂは、導熱板１２０ｃとヒートシンク１２０ａと直接的に接触する。他の実施形態において、熱グリースは、熱電モジュール１２０ｂと導熱板１２０ｃとの間に、及び、熱電モジュール１２０ｂとヒートシンク１２０ａとの間に塗りつけられる。または、グラファイト材料、高熱伝導性ケイ素又は非ケイ素複合材が熱電モジュール１２０ｂと導熱板１２０ｃとの間に、及び、熱電モジュール１２０ｂとヒートシンク１２０ａとの間に覆われる。   In the present embodiment, the thermoelectric module 120b is in direct contact with the heat conducting plate 120c and the heat sink 120a. In other embodiments, the thermal grease is applied between the thermoelectric module 120b and the heat conducting plate 120c and between the thermoelectric module 120b and the heat sink 120a. Alternatively, graphite material, high thermal conductivity silicon or non-silicon composite is covered between the thermoelectric module 120b and the heat conducting plate 120c and between the thermoelectric module 120b and the heat sink 120a.

本実施形態において、ヒートシンク１２０ａは冷却フィンである。空気との接触面積を増加させることにより、熱電モジュールに吸収されていない熱エネルギーを冷却フィンで消散する。 In the present embodiment, the heat sink 120a is a cooling fin . By increasing the contact area with air, the heat energy not absorbed by the thermoelectric module is dissipated by the cooling fins .

本実施形態において、導熱板１２０ｃはアルミニウム、銅、銀、及び金からなる群から選択される材料で製造される。   In the present embodiment, the heat conducting plate 120c is manufactured from a material selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, and gold.

本実施形態において、ヒートシンク１２０ａはアルミニウム、銅、銀、及び金からなる群から選択される材料で製造される。   In the present embodiment, the heat sink 120a is made of a material selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, and gold.

本実施形態において、導熱板１２０ｃとヒートシンク１２０ａは硬度を向上させるための陽極処理又は表面処理が施される。   In the present embodiment, the heat conducting plate 120c and the heat sink 120a are subjected to anodizing or surface treatment for improving hardness.

本実施形態において、外ボックス１２０は、電池回路板と電気的に接続される複数のライトパイプ１２０ｅをさらに有し、電池回路板１１０ｄは、電池１１０ａの残留電力に応じて複数のライトパイプ１２０ｅの数字の表示を制御する。   In the present embodiment, the outer box 120 further includes a plurality of light pipes 120e electrically connected to the battery circuit board, and the battery circuit board 110d includes a plurality of light pipes 120e according to the residual power of the battery 110a. Control the display of numbers.

本実施形態において、外ボックス１２０は、外ボックス１２０の底部に配置される断熱層１２０ｆをさらに有する。断熱層１２０ｆは、ケイ素、ゴム又はプラスチックで製造される。   In the present embodiment, the outer box 120 further includes a heat insulating layer 120 f disposed on the bottom of the outer box 120. The heat insulating layer 120f is made of silicon, rubber, or plastic.

図４ａ及び図４ｂは、本実施形態による接続リングを示す概略図である。接続リング１３０は、熱電変換装置１００の一方の端部に配置される。接続リング１３０は、金属外リング１３０ａと金属外リングの内縁に沿って配置される弾性非金属内リング１３０ｂとを有する。他の実施形態において、熱電変換装置１００は、熱電変換装置１００の他の端部に配置される他の接続リング１３０を有する。   4a and 4b are schematic views showing a connection ring according to this embodiment. The connection ring 130 is disposed at one end of the thermoelectric conversion device 100. The connection ring 130 has a metal outer ring 130a and an elastic non-metallic inner ring 130b disposed along the inner edge of the metal outer ring. In another embodiment, the thermoelectric conversion device 100 has another connection ring 130 disposed at the other end of the thermoelectric conversion device 100.

本実施形態において、金属外リング１３０ａは、複数の溝と複数の溝に埋め込まれている複数の磁石ＭＡＧを有し、また、少なくとも一つの接続リング１３０は、磁石により外ボックス１２０を吸引する。他の実施形態において、導熱板１２０ｃは、金属熱エネルギー源を吸引する磁気導熱板である。   In the present embodiment, the metal outer ring 130a has a plurality of grooves and a plurality of magnets MAG embedded in the plurality of grooves, and at least one connection ring 130 attracts the outer box 120 with the magnets. In another embodiment, the heat conducting plate 120c is a magnetic heat conducting plate that attracts a metal thermal energy source.

図５ａ及び図５ｂは、本実施形態による応用素子を示す概略図である。図５ａを参照し、応用素子１４０は、接続リング１３０により外ボックス１２０の一方の端部と結合し、応用回路板１１０ｅにより電池１１０ａ又は電池回路板１１０ｄと電気的に接続し、電池１１０ａ又は電池回路板１１０ｄから電力が提供される。図５ｂを参照し、他の実施形態において、熱電変換装置１００は、接続リング１３０により外ボックス１２０の他方の端部と結合し、応用回路板１１０ｅにより電池１１０ａと電気的に接続し、電池１１０ａから電力が提供される他の応用素子１４０を有する。   5A and 5B are schematic views illustrating an application device according to the present embodiment. Referring to FIG. 5a, the application element 140 is coupled to one end of the outer box 120 by the connection ring 130, and is electrically connected to the battery 110a or the battery circuit board 110d by the application circuit board 110e. Electric power is provided from the circuit board 110d. Referring to FIG. 5b, in another embodiment, the thermoelectric conversion device 100 is coupled to the other end of the outer box 120 by the connection ring 130, and is electrically connected to the battery 110a by the application circuit board 110e. From other application elements 140 to which power is provided.

本実施形態において、応用素子１４０は、照明装置、レーザポインタ、パワーバンク、又は位置決め装置である。   In the present embodiment, the application element 140 is an illumination device, a laser pointer, a power bank, or a positioning device.

図６は、本実施形態による熱電変換装置の組立図である。点線は、アセンブリーの複数構成要素の相対関係を指し示す。   FIG. 6 is an assembly diagram of the thermoelectric conversion device according to the present embodiment. The dotted line indicates the relative relationship of the multiple components of the assembly.

本実施形態によれば、熱電変換デバイス、エネルギーストレージ部品、及び応用素子は熱電変換装置に組み立てられ、また、熱電変換デバイスから発生したエネルギーは電池に貯蔵され、熱電変換装置の応用素子に提供する。   According to this embodiment, the thermoelectric conversion device, the energy storage component, and the application element are assembled in the thermoelectric conversion device, and the energy generated from the thermoelectric conversion device is stored in the battery and provided to the application element of the thermoelectric conversion device. .

本明細書及び実施例は、いくつかの実施形態に過ぎず、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲及びその均等な範囲の通りである。   The present specification and examples are only a few embodiments, and the substantial scope of the present invention is as defined in the claims and their equivalents.

１００ 熱電変換装置
１１０ 電池ボックス
１１０ａ 電池
１１０ｂ ボトムケース
１１０ｃ トップカバー
１１０ｄ 電池回路板
１１０ｅ 応用回路板
１２０ 外ボックス
１３０ 接続リング
１３０ａ 金属外リング
１３０ｂ 弾性非金属内リング
１２０ 外ボックス
１２０ａ ヒートシンク
１２０ｂ 熱電モジュール
１２０ｃ 導熱板
１２０ｄ 非金属断熱枠
１２０ｅ ライトパイプ
１２０ｆ 断熱層
１４０ 応用素子
ＭＡＧ 磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Thermoelectric converter 110 Battery box 110a Battery 110b Bottom case 110c Top cover 110d Battery circuit board 110e Application circuit board 120 Outer box 130 Connection ring 130a Metal outer ring 130b Elastic non-metallic inner ring 120 Outer box 120a Heat sink 120b Thermoelectric module 120c Heat conduction plate 120d Non-metallic heat insulation frame 120e Light pipe 120f Heat insulation layer 140 Application element MAG Magnet

Claims (17)

熱電変換装置であって、
電池ボックスと、
外ボックスと、
少なくとも一つの接続リングと、を有し、
前記電池ボックスは、ボトムケースと、このボトムケースに配置された電池と、前記ボトムケースを覆い且つ前記電池と電気的に接続された電池回路板と、前記ボトムケースの一方の端部に配置された、少なくとも一つの応用回路板と、を備え、
前記外ボックスは、前記電池ボックスを包囲して被覆するヒートシンクと、前記電池回路板と電気的に接続されることにより、前記電池回路板を介して前記電池と電気的に接続された熱電モジュールと、前記熱電モジュールが熱エネルギーを吸収して電気に変換するように、前記熱電モジュールを覆い且つ熱エネルギーを周囲環境から前記熱電モジュールに伝導する導熱板と、前記熱電モジュールを包囲して周囲環境への熱エネルギーの消散を防止する非金属断熱枠と、を備え、
前記少なくとも一つの接続リングは、金属外部分と、この金属外部分の内縁に沿って配置された弾性非金属内部分と、を備え、前記外ボックスの一方の端部に配置されたことを特徴とする熱電変換装置。 A thermoelectric converter,
A battery box,
An outer box,
And at least one connecting ring,
The battery box includes a bottom case, a battery disposed in the bottom case, a battery circuit board that covers the bottom case and is electrically connected to the battery, and is disposed at one end of the bottom case. And at least one application circuit board,
The outer box includes a heat sink that surrounds and covers the battery box, and a thermoelectric module that is electrically connected to the battery via the battery circuit board by being electrically connected to the battery circuit board. A heat conducting plate that covers the thermoelectric module and conducts the heat energy from the surrounding environment to the thermoelectric module so that the thermoelectric module absorbs the heat energy and converts it into electricity, and surrounds the thermoelectric module to the surrounding environment. A non-metallic thermal insulation frame that prevents the dissipation of thermal energy of
The at least one connection ring includes a metal outer portion and an elastic non-metallic inner portion disposed along an inner edge of the metal outer portion, and is disposed at one end of the outer box. Thermoelectric conversion device. 前記金属外部分は、前記外ボックスと磁気的に結合するように構成される複数の磁石が埋め込まれる複数の溝を備えている、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the metal outer portion includes a plurality of grooves in which a plurality of magnets configured to be magnetically coupled to the outer box are embedded. 前記導熱板は、金属材料から熱を吸収するように構成される磁気導熱板である、請求項１の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the heat conducting plate is a magnetic heat conducting plate configured to absorb heat from a metal material. 前記熱電モジュールは、前記導熱板と前記ヒートシンクの少なくとも一つと直接的に接触するものである、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the thermoelectric module is in direct contact with at least one of the heat conducting plate and the heat sink. 前記熱電モジュールと前記導熱板の間、又は、前記熱電モジュールと前記ヒートシンクとの間に形成された、熱グリース、グラファイト材料、高熱伝導性ケイ素、及び、非ケイ素複合材の少なくとも一つをさらに有する、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric module further comprises at least one of thermal grease, graphite material, high thermal conductivity silicon, and non-silicon composite material formed between the thermoelectric module and the heat conducting plate or between the thermoelectric module and the heat sink. Item 2. The thermoelectric conversion device according to Item 1. 前記熱電モジュールと前記導熱板の間、及び、前記熱電モジュールと前記ヒートシンクとの間に形成された、熱グリース、グラファイト材料、高熱伝導性ケイ素、及び、非ケイ素複合材の少なくとも一つをさらに有する、請求項１の熱電変換装置。   The apparatus further comprises at least one of thermal grease, graphite material, high thermal conductivity silicon, and non-silicon composite material formed between the thermoelectric module and the heat conducting plate and between the thermoelectric module and the heat sink. Item 1. The thermoelectric conversion device according to Item 1. 前記ヒートシンクは、前記熱電モジュールに吸収されていない熱エネルギーを消散するように構成される冷却フィンである、請求項１記載の熱電変換装置。 The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the heat sink is a cooling fin configured to dissipate heat energy that is not absorbed by the thermoelectric module. 前記導熱板と前記ヒートシンクの少なくとも一つは、アルミニウム、銅、銀、及び金からなる群から選択される材料からなる、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein at least one of the heat conducting plate and the heat sink is made of a material selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, and gold. 前記導熱板と前記ヒートシンクの少なくとも一つは、硬度を向上させるための陽極処理又は表面処理が施されたものである、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein at least one of the heat conducting plate and the heat sink is anodized or surface-treated for improving hardness. 前記電池回路板は、
ローディングエフェクトがなく安定な出力電圧を提供する電力管理チップと、
熱電エネルギーを制御及び変換し、最高電力点を追跡するように構成されるエネルギーハーベスティングチップと、
前記熱電変換装置が短絡であるか否か、又は、前記熱電変換装置の温度に応じて、前記電池回路板をオン又はオフに制御するように構成される制御チップと、
を備えている、請求項１記載の熱電変換装置。 The battery circuit board is:
A power management chip that provides a stable output voltage without loading effects; and
An energy harvesting chip configured to control and convert thermoelectric energy and track the highest power point;
Whether the thermoelectric conversion device is a short circuit, or a control chip configured to control the battery circuit board on or off according to the temperature of the thermoelectric conversion device;
The thermoelectric conversion device according to claim 1, comprising: 前記電池回路板は、
最高電力点を追跡し、熱電エネルギーを制御及び変換し、前記電池の充放電工程を管理し、ローディングエフェクトがなく安定な出力電圧を提供するように構成される複合機能エネルギー管理チップと、
前記熱電変換装置が短絡であるか否か、又は、前記熱電変換装置の温度に応じて、前記電池回路板をオン又はオフに制御するように構成される制御チップと、
を備えている、請求項１記載の熱電変換装置。 The battery circuit board is:
A multi-function energy management chip configured to track the highest power point, control and convert thermoelectric energy, manage the charging and discharging process of the battery, and provide a stable output voltage without loading effects;
Whether the thermoelectric conversion device is a short circuit, or a control chip configured to control the battery circuit board on or off according to the temperature of the thermoelectric conversion device;
The thermoelectric conversion device according to claim 1, comprising: 前記外ボックスは、前記電池回路板と電気的に接続された複数のライトパイプを備え、 前記電池回路板は、前記電池の残留電力に応じて、前記複数のライトパイプの表示数字を制御するように構成される、請求項１記載の熱電変換装置。   The outer box includes a plurality of light pipes electrically connected to the battery circuit board, and the battery circuit board controls display numbers of the plurality of light pipes according to a residual power of the battery. The thermoelectric conversion device according to claim 1, which is configured as follows. 前記外ボックスは、前記外ボックスの底部に配置された断熱層を含む、請求項１記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the outer box includes a heat insulating layer disposed at a bottom portion of the outer box. 前記断熱層は、ケイ素、ゴム又はプラスチック材料からなる、請求項１３記載の熱電変換装置。   The thermoelectric conversion device according to claim 13, wherein the heat insulating layer is made of silicon, rubber, or a plastic material. さらに、少なくとも一つの応用素子を有し、この少なくとも一つの応用素子は、少なくとも一つの応用回路板を備え、前記少なくとも一つの接続リングを通して前記外ボックスの一方の端部と結合するものである、請求項１記載の熱電変換装置。   Furthermore, it has at least one application element, the at least one application element comprises at least one application circuit board and is coupled to one end of the outer box through the at least one connection ring. The thermoelectric conversion device according to claim 1. 前記少なくとも一つの応用素子は、前記電池又は前記電池回路板が電力を提供するために、前記少なくとも一つの応用回路板により前記電池又は前記電池回路板と電気的に接続されたものである、請求項１５記載の熱電変換装置。   The at least one application element is electrically connected to the battery or the battery circuit board by the at least one application circuit board so that the battery or the battery circuit board provides power. Item 15. The thermoelectric conversion device according to Item 15. 前記少なくとも一つの応用素子は、照明装置、レーザポインタ、パワーバンク、又は、位置決め装置である、請求項１５記載の熱電変換装置。 The thermoelectric conversion device according to claim 15, wherein the at least one application element is a lighting device, a laser pointer, a power bank, or a positioning device.
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