1.本发明涉及一种电子设备。
背景技术:
2.在现有技术中,已知一种构造成通过使用发热源的热量来产生电能的电子设备(例如,参考专利文献1)。在此类电子设备中,通过其中工作流体被封闭在环形流路中的环路式热管使发热源的热量移动至热电转换元件的一个表面。因此,热电转换元件的一个表面的温度升高,并且工作流体降低至低温状态,并且然后移动至热电转换元件的另一个表面以冷却热电转换元件的另一个表面。因此,通过使用热电转换元件的一个表面与另一个表面之间的温度差,能够由热电转换元件产生电能。
3.引文列表
4.专利文献
5.专利文献1:jp-a-2017-115036
技术实现要素:
6.根据现有技术的电子设备,将诸如cpu等发热部件用作发热源,并且需要用于驱动发热部件的外部电源。因此,无法在无法确保外部电源的场所使用电子设备。即,对可以使用电子设备的场所存在限制。
7.本公开的非限制性实施例的方面是增加可以使用电子设备的场所。
8.根据本公开的非限制性实施例的电子设备包括:
9.光接收设备,其构造成接收太阳光;
10.环路式热管,热量从光接收设备输入至环路式热管,并且在环路式热管中,工作流体被封闭在环形流路中;以及
11.热电转换元件,其构造成将环路式热管的温度差转换为电能。
12.根据本发明的一个方面,能够增加可以使用电子设备的场所。
附图说明
13.图1是示出根据一个实施例的电子设备的示意性构造图。
14.图2是示出根据一个实施例的电子设备的示意性平面图。
15.图3是示出根据一个实施例的电子设备的示意性平面图。
16.图4是示出根据一个实施例的电子设备的示意性平面图。
17.图5是示出根据一个实施例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图(沿图3中的线5-5截取的截面图)。
18.图6是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图。
19.图7是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图。
20.图8是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图。
21.图9是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图。
22.图10是示出根据变型例的电子设备的示意性构造图。
23.图11是示出根据变型例的电子设备的示意性平面图。
24.图12是示出根据变型例的电子设备的示意性平面图。
25.图13是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图(沿图12中的线13-13截取的截面图)。
26.图14是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图(沿图12中的线14-14截取的截面图)。
27.图15是示出根据变型例的电子设备的示意性平面图。
28.图16是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图(沿图15中的线16-16截取的截面图)。
29.图17是示出根据变型例的环路式热管和热电转换元件的示意性截面图(沿图15中的线17-17截取的截面图)。
30.图18是示出根据变型例的电子设备的示意性平面图。
31.图19是示出根据变型例的电子设备的示意性构造图。
具体实施方式
32.以下,将参照附图对一个实施例进行描述。
33.注意的是,为了方便起见,在附图中,将特征部分放大以便易于理解特征,并且各个构成元件的尺寸比例在各个图中可以不同。此外,在截面图中,省略了一些构件的阴影以便易于理解每个构件的截面结构。在各个图中,示出了彼此正交的x轴、y轴和z轴。在以下描述中,为了方便起见,将沿x轴延伸的方向称为“x轴方向”,将沿y轴延伸的方向称为“y轴方向”,并且将沿z轴延伸的方向称为“z轴方向”。注意的是,在本说明书中,“从上方观察时”的描述是指沿z轴方向观察目标物体,并且“平面形状”是指沿z轴方向观察到的形状。
34.(电子设备10的整体构造)
35.如图1所示,电子设备10包括:光接收设备20,其构造成接收太阳光;环路式热管30,热量从光接收设备20输入至环路式热管30;以及热电转换元件50,其构造成将环路式热管30的高温部和低温部之间的温度差转换为电能。光接收设备20例如包括:聚光透镜21,其构造成收集太阳光;以及储热材料22,其构造成经由聚光透镜21接收太阳光。电子设备10例如包括:控制器60,其与热电转换元件50连接;电池61,其与控制器60连接;逆变器62,其与电池61连接;以及外部端口63,其与逆变器62连接。电子设备10例如包括壳体70,壳体70构造成容纳储热材料22、环路式热管30、热电转换元件50、控制器60、电池61以及逆变器62。
36.此处,热电转换元件50是例如使用塞贝克效应的热电转换元件。在热电转换元件50中,当热电转换元件50的一个表面和另一个表面之间存在温度差时,在一个表面和另一个表面之间产生电势差(电动势)。
37.热电转换元件50例如包括:基板51;沿z轴方向面对基板51的基板52;以及布置在基板51和基板52之间的多个热电元件53。如本文所用,“面对”是指表面或构件在彼此前面,并且不仅包括它们完全在彼此前面的情况,而且包括它们部分在彼此前面的情况。此外,如本文所用,“面对”包括不同于两个部件的构件介于两个部件之间的情况和没有构件介于两
个部件之间的情况。
38.例如,基板51具有平板形状。例如,基板51具有与xy平面平行的矩形平板形状。例如,基板51设置在热电转换元件50的在z轴方向的上侧。例如,基板51的上表面(第一表面)与环路式热管30的高温部连接。例如,基板51的下表面设置有排列成预定图案的电极。
39.例如,基板52具有平板形状。例如,基板52具有与xy平面平行的矩形平板形状。例如,基板52设置在热电转换元件50的在z轴方向的下侧。例如,基板52的下表面(第二表面)与环路式热管30的低温部连接。例如,基板52的上表面设置有排列成预定图案的电极。
40.基板51和52可以是陶瓷基板或树脂基板。注意的是,基板51和52的热导率越高,热电转换元件50的发电效率就会进一步提高。因此,基板51和52优选由高导热率的材料形成。在本实施例中,基板51和52由氮化铝形成。
41.多个热电元件53例如包括多对p型热电元件和n型热电元件,并且沿z轴方向夹在基板51的下表面和基板52的上表面之间。每个热电元件53由热电转换材料形成。例如,可以使用铋/碲基化合物、铁/硅化物基化合物、方钴矿化合物等作为热电转换材料。
42.将多个热电元件53布置成使得p型热电元件和n型热电元件在x轴方向和y轴方向上交替并排排列。通过形成在基板51的下表面的电极或形成在基板52的上表面的电极,彼此邻接并且构成一对的p型热电元件和n型热电元件彼此连接。在热电转换元件50中,例如,所有的p型热电元件和n型热电元件经由形成在基板51和52上的电极串联连接。
43.每个热电元件53构造成产生与基板51和基板52之间的温度差相对应的电能。此处,在热电转换元件50中,所有热电元件53串联连接。因此,所有热电元件53中产生的电能的电能总和成为热电转换元件50的总发电输出。
44.(壳体70的构造)
45.壳体70具有箱形。壳体70例如具有底壁部71、沿z轴方向面对底壁部71的上壁部72、以及设置在底壁部71和上壁部72之间的多个(此处为四个)侧壁部73。壳体70具有例如由底壁部71、上壁部72和多个侧壁部73封闭的结构。
46.如图1和图2所示,上壁部72设置有用于引入太阳光的采光窗口70x。例如,采光窗口70x设置在上壁部72的一部分处。例如,采光窗口70x设置在上壁部72的在x轴方向的中央部处。如图1所示,采光窗口70x形成为沿厚度方向(此处为z轴方向)穿透上壁部72。
47.(聚光透镜21的构造)
48.聚光透镜21附接于壳体70。聚光透镜21例如保持在壳体70的上壁部72处。聚光透镜21例如附接在采光窗口70x的内侧。聚光透镜21例如为凸透镜。例如,将聚光透镜21设置成使得聚光透镜21的光轴面向与z轴方向平行的方向。聚光透镜21设置在沿z轴方向与储热材料22重叠的位置。聚光透镜21沿z轴方向设置在储热材料22的上方。例如,聚光透镜21形成为在xy平面中具有大于储热材料22的面积。聚光透镜21构造成使得沿z轴方向向下传输的太阳光(参照双点划线)被收集至储热材料22。因此,入射至储热材料22的太阳光具有较高的光通量密度,即,每单位面积的光能高于壳体70外部的太阳光。
49.此处,例如,将电子设备10装备在上壁部72的上表面能够被太阳光照射的位置处。然而,在电子设备10中,太阳光穿透聚光透镜21并且进入壳体70的内部空间。此时,在电子设备10中,入射至聚光透镜21上的太阳光的光能由聚光透镜21会聚,并且将会聚的光能传递至储热材料22。
50.(储热材料22的构造)
51.例如,储热材料22构造成接收由聚光透镜21收集的太阳光。例如,储热材料22被经由聚光透镜21照射的太阳光加热并且储存热量。例如,储热材料22吸收太阳光的光能作为热能。储热材料22构造成将热量输入至环路式热管30。例如,储热材料22将存储的热能传递至环路式热管30。储热材料22的材料的示例可以包括诸如石蜡、硅橡胶、低熔点金属化合物等具有大热容量的材料。
52.例如,储热材料22具有柱形或棱柱形。例如,储热材料22具有长方体形。储热材料22具有入射有太阳光的上表面、在z轴方向上位于上表面的相反侧的下表面、以及设置在上表面和下表面之间的多个(此处为四个)侧表面。例如,储热材料22固定成与环路式热管30紧密接触。例如,储热材料22的下表面与环路式热管30的上表面紧密接触。
53.储热材料22通过入射在储热材料22的上表面上的太阳光被整体加热,并且将热量从储热材料22的整个下表面传递至蒸发器31。由此,由于基于由聚光透镜21收集的太阳光的热量可以在表面上传递至蒸发器31,所以热量可以从储热材料22稳定输入至蒸发器31。注意的是,导热构件(tim:热界面材料)可以介于储热材料22的下表面和蒸发器31的上表面之间。导热构件减小了储热材料22和蒸发器31之间的接触热阻,并且能够使从储热材料22到蒸发器31的热传导平稳进行。
54.(环路式热管30的构造)
55.如图3和图4所示,环路式热管30具有蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34。蒸发器31和冷凝器33通过蒸气管32和液体管34连接。蒸发器31具有通过从储热材料22输入的热量使工作流体c蒸发以产生蒸气cv的功能。在蒸发器31中产生的蒸气cv经由蒸气管32输送至冷凝器33。冷凝器33具有冷凝工作流体c的蒸气cv的功能。冷凝的工作流体c经由液体管34输送至蒸发器31。蒸气管32和液体管34形成供工作流体c或蒸气cv流动的环形流路35。在环路式热管30中,高温热量从构造成通过基于太阳光的热量使工作流体c蒸发的蒸发器31移动至蒸气管32,并且温度已被构造成散热的冷凝器33降低的工作流体c通过液体管34流动至蒸发器31。由此,如图4所示,蒸发器31、蒸气管、以及冷凝器33的在蒸气管32侧的部分成为高温部(参照图4中的缎纹图案),并且液体管34成为温度低于高温部的低温部。因此,在环路式热管30中,在蒸发器31、蒸气管32和冷凝器33与液体管34之间出现温度差。
56.此处,优选使用具有高蒸气压和高蒸发潜热的流体作为工作流体c。通过使用此种工作流体c,能够通过蒸发潜热来有效冷却发热部件。可以使用氨、水、氟利昂、酒精、丙酮等作为工作流体c。
57.如图3所示,蒸气管32例如由细长管体形成。液体管34例如由细长管体形成。例如,在本实施例中,蒸气管32和液体管34在长度方向上尺寸(即,长度)相同。注意的是,蒸气管32的长度和液体管34的长度可以彼此不同。例如,蒸气管32的长度可以短于液体管34的长度。此处,在本说明书中,蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34的“长度方向”是与工作流体c或蒸气cv在每个构件中流动的方向(参照图3中的箭头)一致的方向。
58.例如,从上方观察时,蒸发器31具有设置在沿与蒸发器31的长度方向正交的宽度方向的两侧的一对管壁31w和设置在该一对管壁31w之间的流路31r。流路31r是环形流路35的一部分。例如,储热材料22固定成与蒸发器31的上表面紧密接触。例如,蒸发器31的平面形状形成为比储热材料22的平面形状大的尺寸。此处,从上方观察时,储热材料22设置为与
流路31r重叠。例如,从上方观察时,储热材料22设置为与整个流路31r重叠。
59.例如,蒸发器31设置有多孔(孔隙)体31t。例如,多孔体31t具有梳齿形。在蒸发器31中,未设置有多孔体31t的区域形成为空间。注意的是,可以适当确定多孔体31t的梳齿数量。
60.例如,从上方观察时,蒸气管32具有设置在沿与蒸气管32的长度方向正交的宽度方向的两侧的一对管壁32w和设置在该一对管壁32w之间的流路32r。流路32r形成为与蒸发器31的流路31r连通。流路32r是环形流路35的一部分。蒸发器31中产生的蒸气cv经由蒸气管32引导至冷凝器33。
61.例如,冷凝器33具有为了散热而增加面积的散热板33p以及在散热板33p中蜿蜒蛇行的流路33r。流路33r形成为与蒸气管32的流路32r连通。流路33r是环形流路35的一部分。经由蒸气管32引导的蒸气cv在冷凝器33中冷凝。
62.例如,从上方观察时,液体管34具有设置在沿与液体管34的长度方向正交的宽度方向的两侧的一对管壁34w和设置在一对管壁34w之间的流路34r。流路34r形成为与冷凝器33的流路33r和蒸发器31的流路31r连通。流路34r是环形流路35的一部分。在冷凝器33中冷凝的工作流体c通过液体管34引导至蒸发器31。
63.例如,液体管34设置有多孔体34t。例如,多孔体34t沿液体管34的长度方向从冷凝器33延伸至蒸发器31。多孔体34t构造成通过在多孔体34t中产生的毛细力将在冷凝器33中冷凝的工作流体c引导至蒸发器31。
64.通过这种方式,蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34形成为环形结构。例如,从上方观察时,蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34整体形成为环形结构。具体地,环路式热管30具有环路结构,并且具有由蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34围绕的内部空间s1。例如,内部空间s1形成为沿z轴方向穿过环路式热管30。例如,蒸发器31、蒸气管32、冷凝器33和液体管34形成在相同的xy平面上。
65.例如,环路式热管30具有构造成升高热电转换元件50的一个表面的升温部36和构造成冷却热电转换元件50的另一个表面的冷却部37。
66.升温部36设置在环路式热管30的高温部处。例如,升温部36设置于蒸气管32。例如,升温部36由从蒸气管32向环路结构的内部空间s1延伸的高温侧延伸部36a构成。例如,高温侧延伸部36a形成为从蒸气管32的一个管壁32w朝向液体管34延伸。例如,高温侧延伸部36a形成为沿y轴方向从蒸气管32的一个管壁32w朝向内部空间s1的中心延伸。例如,高温侧延伸部36a与热电转换元件50的基板51(参照图1)的上表面接触。
67.冷却部37设置在环路式热管30的低温部处。例如,冷却部37设置于液体管34。例如,冷却部37由从液体管34向环路结构的内部空间s1延伸的低温侧延伸部37a构成。例如,低温侧延伸部37a形成为从液体管34的一个管壁34w朝向蒸气管32延伸。例如,低温侧延伸部37a形成为沿y轴方向从液体管34的一个管壁34w朝向内部空间s1的中心延伸。例如,低温侧延伸部37a与热电转换元件50的基板52(参照图1)的下表面接触。
68.图5是沿图3中的线5-5截取的环路式热管30的蒸气管32、液体管34、高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a以及热电转换元件50的截面图。该截面是与蒸气cv和工作流体c在蒸气管32和液体管34中流动的方向(图3中的箭头所示方向)正交的表面。
69.如图5所示,蒸气管32和液体管34各自具有堆叠7个金属层41、42、43、44、45、46和
47的结构。换言之,蒸气管32和液体管34各自具有作为中间金属层的金属层42至46堆叠在作为一对外部金属层的金属层41和47之间的结构。例如,多个金属层41至47沿z轴方向堆叠。金属层41至47中的每一个是具有优良导热率的铜(cu)层。多个金属层41至47通过诸如扩散结合、压力焊接、摩擦压力焊接等固相结合直接彼此结合。注意的是,在图5中,通过实线来标识金属层41至47以易于理解。例如,当通过扩散结合使金属层41至47为一体时,在一些情况下,各个金属层41至47的界面可能丢失并且边界可能不清楚。如本文所用,固相结合是将结合对象在固相(固体)状态下加热并且软化而不熔化,然后进一步加热结合对象以发生塑性变形而结合的方法。注意的是,金属层41至47不局限于铜层并且还可以由不锈钢、铝、镁合金等形成。另外,堆叠金属层41至47中的一些同样可以使用与其它金属层不同的材料。例如,金属层41至47中的每一个的厚度可以设定为约50μm至200μm。注意的是,堆叠的金属层41至47中的一些可以形成为具有与其它金属层不同的厚度,并且所有金属层可以形成为具有彼此不同的厚度。
70.(蒸气管32的构造)
71.在本实施例中,蒸气管32由堆叠的金属层41至47构成,并且具有管壁32w和流路32r。注意的是,在本实施例中,作为金属层41至47中最外层的金属层41和47未形成有孔或槽。金属层41和47用作蒸气管32的壁部(顶部和底部)。
72.金属层42具有设置在沿与金属层41至47的堆叠方向(此处为z轴方向)和蒸气管32的长度方向(此处为x轴方向)均正交的蒸气管32的宽度方向(此处为y轴方向)的两端的一对壁部42w,以及设置在该一对壁部42w之间的通孔42x。通孔42x形成为沿厚度方向(此处为z轴方向)穿透金属层42。金属层43具有设置在蒸气管32的宽度方向的两端的一对壁部43w和设置在该一对壁部43w之间的通孔43x。通孔43x形成为沿厚度方向穿透金属层43。金属层44具有设置在蒸气管32的宽度方向的两端的一对壁部44w和设置在该一对壁部44w之间的通孔44x。通孔44x形成为沿厚度方向穿透金属层44。金属层45具有设置在蒸气管32的宽度方向的两端的一对壁部45w和设置在该一对壁部45w之间的通孔45x。通孔45x形成为沿厚度方向穿透金属层45。金属层46具有设置在蒸气管32的宽度方向的两端的一对壁部46w和设置在该一对壁部46w之间的通孔46x。通孔46x形成为沿厚度方向穿透金属层46。
73.随后,对每个管壁32w的具体结构进行描述。
74.每个管壁32w由金属层41至47中的中间金属层42至46的壁部42w至46w构成。每个管壁32w由依次堆叠的多个壁部42w至46w构成。在本实施例中,壁部42w至46w未形成有孔或槽。
75.随后,对流路32r的具体结构进行描述。
76.流路32r由金属层41至47中的中间金属层42至46的通孔42x至46x构成。流路32r由沿厚度方向穿透金属层42至46的通孔42x至46x构成。例如,从上方观察时,金属层42至46被堆叠成使得通孔42x至46x重叠。由此,通孔42x至46x彼此连通,并且流路32r由通孔42x至46x构成。
77.(液体管34的构造)
78.在本实施例中,液体管34由堆叠的金属层41至47构成,并且具有管壁34w、流路34r和多孔体34t。作为金属层41至47中的最外层的金属层41和47用作液体管34的壁部(顶部和底部)。
79.金属层42具有设置在沿与金属层41至47的堆叠方向和液体管34的长度方向(此处为x轴方向)均正交的液体管34的宽度方向(此处为y轴方向)的两端的一对壁部42u,以及设置在该一对壁部42u之间的通孔42y。通孔42y形成为沿厚度方向穿透金属层42。金属层43具有设置在液体管34的宽度方向的两端的一对壁部43u和设置在该一对壁部43u之间的通孔43y。通孔43y形成为沿厚度方向穿透金属层43。金属层44具有设置在液体管34的宽度方向的两端的一对壁部44u和设置在该一对壁部44u之间的通孔44y。通孔44y形成为沿厚度方向穿透金属层44。金属层45具有设置在液体管34的宽度方向的两端的一对壁部45u和设置在该一对壁部45u之间的通孔45y。通孔45y形成为沿厚度方向穿透金属层45。金属层46具有设置在液体管34的宽度方向的两端的一对壁部46u和设置在该一对壁部46u之间的通孔46y。通孔46y形成为沿厚度方向穿透金属层46。
80.随后,对每个管壁34w的具体结构进行描述。
81.每个管壁34w由金属层41至47中的中间金属层42至46的壁部42u至46u构成。每个管壁34w由依次堆叠的多个壁部42u至46u构成。壁部42u至46u可以形成有孔或槽。
82.例如,多孔体34t与沿液体管34的宽度方向的两端的管壁34w连续并且一体形成。具体地,液体管34具有与一对管壁34w连续并且一体设置的一对多孔体34t。注意的是,多孔体34t不局限于与管壁34w中的每一个连续并且一体形成的构造。例如,多孔体还可以由金属网、多孔烧结金属或烧结陶瓷等形成。
83.随后,对流路34r的具体结构进行描述。
84.例如,流路34r设置在液体管34的中心部处。具体地,流路34r设置在一对多孔体34t之间。流路34r由金属层41至47中的中间金属层42至46的通孔42y至46y构成。流路34r由沿厚度方向穿透金属层42至46的通孔42y至46y构成。例如,从上方观察时,金属层42至46被堆叠成使得通孔42y至46y重叠。由此,通孔42y至46y彼此连通,并且流路34r由通孔42y至46y构成。注意的是,流路34r的位置不局限于上述。例如,多孔体34t可以设置在液体管34的中心部处,并且流路34r可以隔着多孔体34t设置在两侧。
85.与图5所示的蒸气管32和液体管34类似,图3所示的蒸发器31和冷凝器33各自通过对七个金属层41至47进行堆叠而形成。具体地,环路式热管30通过堆叠7个金属层41至47构成。注意的是,堆叠的金属层的数量不局限于7层,并且可以是6层以下或者8层以上。另外,与液体管34的多孔体34t类似,设置于蒸发器31的多孔体31t不局限于与管壁31w中的每一个连续和一体形成的构造。例如,多孔体还可以由金属网、多孔烧结金属或烧结陶瓷等形成。
86.(高温侧延伸部36a的构造)
87.如图5所示,高温侧延伸部36a例如由作为构成蒸气管32的金属层41至47中沿z轴方向位于上侧的最外层的金属层41(第一外金属层)构成。例如,高温侧延伸部36a形成为使得构成蒸气管32的金属层41朝向液体管34延伸。例如,高温侧延伸部36a以如下方式形成:金属层41从一对管壁32w中的位于靠近液体管34侧的管壁32w的外表面32s朝向液管34延伸。此处,例如,管壁32w的外表面32s沿y轴方向面对液体管34的管壁34w。例如,高温侧延伸部36a从管壁32w的外表面32s朝向环路结构的内部空间s1延伸。例如,高温侧延伸部36a沿y轴方向延伸。例如,高温侧延伸部36a形成为在y轴方向上短于低温侧延伸部37a。高温侧延伸部36a形成为覆盖热电转换元件50的基板51的上表面。例如,高温侧延伸部36a形成为覆
盖基板51的整个上表面。例如,高温侧延伸部36a的平面形状形成为大于基板51的平面形状。高温侧延伸部36a的下表面与基板51的上表面接触。例如,高温侧延伸部36a形成为将热量传递至基板51的上表面。此处,构成高温侧延伸部36a的金属层41由流过蒸气管32的流路32r的工作流体c,具体地由蒸发器31蒸发的蒸气cv(参照图3)加热至高温。因此,高温侧延伸部36a可以升高基板51的温度。注意的是,导热构件可以介于高温侧延伸部36a的下表面和基板51的上表面之间。
88.(低温侧延伸部37a的构造)
89.低温侧延伸部37a例如由作为构成蒸气管32的金属层41至47中沿z轴方向位于下侧的外金属层的金属层47(第二外金属层)构成。具体地,低温侧延伸部37a由沿z轴方向位于与构成高温侧延伸部36a的金属层41的相反侧的金属层47构成。例如,低温侧延伸部37a形成为使得构成液体管34的金属层47朝向蒸气管32延伸。例如,低温侧延伸部37a以如下方式形成:金属层47从一对管壁34w中的位于靠近蒸气管32侧的管壁34w的外表面34s朝向蒸气管32延伸。此处,例如,管壁34w的外表面34s沿y轴方向面对管壁32w的外表面32s。例如,低温侧延伸部37a从管壁34w的外表面34s朝向环路结构的内部空间s1延伸。例如,低温侧延伸部37a沿y轴方向延伸。低温侧延伸部37a形成为覆盖热电转换元件50的基板52的下表面。例如,低温侧延伸部37a形成为覆盖基板52的整个下表面。例如,低温侧延伸部37a的平面形状形成为大于基板52的平面形状。低温侧延伸部37a的上表面与基板52的下表面接触。例如,低温侧延伸部37a形成为将热量传递至基板52的下表面。此处,由于流过液体管34的流路34r的工作流体c,具体地由冷凝器33冷凝(冷却)的工作流体c,所以构成低温侧延伸部37a的金属层47的温度低于高温侧延伸部36a。因此,低温侧延伸部37a能够冷却基板52。注意的是,导热构件可以介于低温侧延伸部37a的上表面与基板52的下表面之间。
90.(热电转换元件50的构造)
91.例如,热电转换元件50设置为沿z轴方向位于高温侧延伸部36a与低温侧延伸部37a之间。换言之,高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a在热电转换元件50附近、分别沿z轴方向布置在热电转换元件50的上方和下方。在热电转换元件50中,通过高温侧延伸部36a使基板51升温并且通过低温侧延伸部37a使基板52冷却,使得在基板51和基板52之间产生温度差。在热电转换元件50中,当基板51和基板52之间产生温度差时,在基板51和基板52之间产生电位差(电动势)。具体地,热电转换元件50构造成将基板51和基板52之间产生的温度差转换为电能。热电转换元件50构造成将所产生的电能输出至控制器60(参照图1)。
92.热电转换元件50布置在环路式热管30的环路结构内侧。具体地,热电转换元件50布置在内部空间s1中。例如,热电转换元件50布置成沿内部空间s1的y轴方向更靠近蒸气管32。例如,热电转换元件50布置成使得蒸气管32和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离短于液体管34和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离。例如,热电转换元件50布置成使得高温侧延伸部36a在内部空间s1的y轴方向上的长度短于低温侧延伸部37a在内部空间s1的y轴方向上的长度。注意的是,液体管34和热电转换元件50之间的距离以及蒸气管32和热电转换元件50之间的距离不局限于此,并且可以适当确定。
93.图1所示的控制器60构造成对将从热电转换元件50供应的电能向电池61充电的充电处理进行控制。控制器60构造成监测从热电转换元件50供应的电能量和电池61的蓄电量,并且基于电能量和蓄电量来执行充电控制。具体地,控制器60构造成监测热电转换元件
50的发电状态和电池61的蓄电状态,并且基于发电状态和蓄电状态来执行充电控制。控制器60例如由cpu(中央处理单元)、mpu(微处理单元)等构成。
94.电池61构造成经由控制器60蓄积从热电转换元件50供应的电能。例如,电池61构造成蓄积在热电转换元件50中产生的直流电能(电力)。例如,电池61构造成将蓄积的直流电能输出至逆变器62。例如,电池61是能够再充电的直流电源。可以使用诸如锂离子电池、镍氢电池等二次电池作为电池61。
95.逆变器62构造成将从电池61供应的直流电能转换为交流电能(电力)。逆变器62构造成将转换后的交流电能输出至外部端口63。
96.将与电子设备10不同的外部设备(未示出)电连接至外部端口63。当外部设备电连接至外部端口63时,可以将交流电能供应至外部设备。由此,基于太阳光输入的热量,能够向外部设备供应电子设备10中产生的电能。具体地,在电子设备10中,将由于太阳光的照射而产生的热量用作热源,并且将基于来自热源的热量输入而在环路式热管30中发生的温度差施加至热电转换元件50,从而在热电转换元件50中产生与温度差相对应的电能。电子设备10能够将基于在热电转换元件50中产生的电能的交流电能供应至外部设备。此处,在电子设备10中,由于将作为自然能量的太阳光用作热源,所以不需要用于驱动成为热源的发热部件的外部电源。
97.随后,对本实施例的操作效果进行描述。
98.(1)电子设备10包括:光接收设备20,其构造成接收太阳光;环路式热管30,热量从光接收设备20输入至该环路式热管30,并且在该环路式热管30中,工作流体被封闭在环形流路35中;以及热电转换元件50,其构造成将环路式热管30的温度差转换为电能。
99.根据该构造,由于将作为自然能量的太阳光用作向环路式热管30输入热量的热源,因此不需要像现有技术那样用于驱动作为热源的发热部件的外部电源。因此,在电子设备10中,即使在无法确保外部电源的情况下,也能够通过接收太阳光向环路式热管30输入热量,并且在环路式热管30中产生温度差。此外,在电子设备10中,能够通过热电转换元件50来产生与环路式热管30中的温度差相对应的电能。因此,即使在不能确保外部电源的场所也能够使用电子设备10。由此,能够增加可以使用电子设备10的场所。
100.(2)光接收设备20包括:聚光透镜21,其构造成收集太阳光;以及储热材料22,其构造成经由聚光透镜21接收太阳光。根据该构造,由聚光透镜21收集的太阳光被储存在储热材料22中,并且热量从储热材料22输入至蒸发器31。由此,由于能够将基于由聚光透镜21收集的太阳光的热量在表面上传递至蒸发器31,因此能够将热量从储热材料22稳定输入至蒸发器31。
101.(3)热电转换元件50布置在环路式热管30的环路结构的内部空间s1中。根据该构造,由于热电转换元件50设置在通常不用作部件安装区域的内部空间s1中,所以能够有效利用未使用的区域并且抑制电子设备10的扩大。
102.(4)在现有技术的电子设备中,与升温部连接的冷凝器竖立在冷却部上方然后与冷却部连接,以便确保升温部和冷却部之间的距离。因此,在现有技术的电子设备中,难以使电子装置在升温部和冷却部彼此并排排列的方向上变薄。
103.相反,在本实施例的电子设备10中,环路式热管30在从上方观察时具有环形的环路结构,并且热电转换元件50布置在环路结构的内部空间s1中。另外,构成蒸气管32的金属
层41朝向内部空间s1延伸以形成高温侧延伸部36a,并且构成液体管34的金属层42朝向内部空间s1延伸以形成低温侧延伸部37a。高温侧延伸部36a与热电转换元件50的基板51的上表面(第一表面)接触,低温侧延伸部37a与热电转换元件50的基板52的下表面(第二表面)接触,并且热电转换元件50位于高温侧延伸部36a与低温侧延伸部37a之间。通过这些构造,能够通过在xy平面上对构成蒸气管32的顶部的金属层41进行延伸来构成升温部36,并且能够通过在xy平面上对构成液体管34的底部的金属层47进行延伸来构成冷却部37。因此,能够抑制环路式热管30在升温部36(高温侧延伸部36a)和冷却部37(低温侧延伸部37a)彼此并排排列的z轴方向上扩大。此外,可以抑制电子器件10在z轴方向上扩大。
104.(5)布置热电转换元件50使得在内部空间s1的y轴方向上高温侧延伸部36a的长度短于低温侧延伸部37a的长度。根据该构造,由于能够缩短高温侧延伸部36a的长度,所以能够减小高温侧延伸部36a的散热面积。因此,能够通过高温侧延伸部36a来有效提高基板51的温度。另外,由于能够增加低温侧延伸部37a的长度,所以能够增加低温侧延伸部37a的散热面积。因此,能够通过低温侧延伸部37a来有效降低基板52的温度。
105.(其他实施例)
106.上述实施例可以通过以下变型方式实现。上述实施例和以下变型例可以在技术一致的范围内彼此组合实现。
107.如图6所示,可以在低温侧延伸部37a上实现图案化。例如,低温侧延伸部37a的外表面(此处为下表面)可以形成有多个凹部37x。例如,多个凹部37x沿y轴方向间隔地并列设置。另外,例如,凹部37x中的每一个可以形成为沿x轴方向延伸的槽形。
108.根据该构造,由于能够减小构成低温侧延伸部37a的金属层47的体积,所以能够由于金属层47的材料比热导率(material-specific thermal conductivity)而减小热传导。另外,形成多个凹部37x从而能够增加低温侧延伸部37a的表面积,并且因此能够增加散热面积。由此,由于能够更易于降低低温侧延伸部37a的温度,所以能够进一步降低热电转换元件50的基板52的温度。
109.在图6所示的变型例中,没有对凹部37x的数量和尺寸进行特别限制。
110.如图7所示,高温侧延伸部36a的金属层可以形成为厚于低温侧延伸部37a的金属层。在上述实施例中,高温侧延伸部36a仅由作为外金属层的金属层41构成。然而,例如,高温侧延伸部36a可以由金属层41和中间金属层的一部分构成。在本变型例中,高温侧延伸部36a由金属层41和位于中间金属层的最上层处的金属层42构成。在本变型例中,高温侧延伸部36a由构成蒸气管32的从管壁32w的外表面32s朝向液体管34延伸的金属层41和42形成。在本变型例的高温侧延伸部36a中,金属层42的下表面与基板51的上表面接触。
111.根据该构造,由于能够增加构成高温侧延伸部36a的金属层41和42的体积,所以能够由于金属层41和42的材料比热导率而增加热传导。由此,由于能够易于提高高温侧延伸部36a的温度,所以能够进一步提高热电转换元件50的基板51的温度。
112.在图7所示的变型例中,没有对构成高温侧延伸部36a的金属层的层数进行特别限定。例如,高温侧延伸部36a可以由三层金属层41、42和43构成。
113.在图7所示的变型例中,通过增加构成高温侧延伸部36a的金属层41和42的层数使高温侧延伸部36a的金属层形成为厚于低温侧延伸部37a的金属层。然而,本发明不局限于此。例如,通过使金属层41形成为厚于金属层47,可以使高温侧延伸部36a的金属层形成为
厚于低温侧延伸部37a的金属层。
114.在上述实施例中,通过对构成蒸气管32的金属层41进行延伸来形成高温侧延伸部36a。然而,高温侧延伸部36a的结构不局限于此。
115.例如,如图8所示,可以通过对蒸气管32的流路32r进行延伸来形成高温侧延伸部36a。在本变型例中,高温侧延伸部36a由作为外金属层的金属层41、作为中间金属层的金属层42和43、以及由金属层41、42和43形成的扩展流路32e构成。例如,构成高温侧延伸部36a的金属层41和43形成为从管壁32w的外表面32s沿y轴方向朝向液体管34延伸。例如,构成高温侧延伸部36a的金属层42具有设置在高温侧延伸部36a的末端部处的壁部42v。虽然未示出,但是构成高温侧延伸部36a的金属层42具有设置在高温侧延伸部36a的x轴方向上的两端处的壁部,并且从管壁32w的外表面32s沿y轴方向朝向液体管34延伸。例如,扩展流路32e由被从管壁32w的外表面32s朝向液体管34突出的金属层41、42和43围绕的空间构成。具体地,金属层41、42和43比外表面32s更朝向液体管34突出的部分构成限定扩展流路32e的壁部。扩展流路32e形成为与流动路径32r连通。因此,蒸气cv(参照图3)流过类似于流路32r的扩展流路32e。在本变型例的高温侧延伸部36a中,金属层43的下表面与基板51的上表面接触。
116.根据该构造,由于蒸气cv流过构成高温侧延伸部36a的扩展流路32e,所以能够通过潜热使基板51升温。由此,能够更有效地升高基板51的温度。
117.在上述实施例中,高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a形成为与y轴方向平行延伸。然而,本发明不局限于此。
118.例如,如图9所示,高温侧延伸部36a可以形成为弯曲的。在本变型例中,高温侧延伸部36a具有直线部38a、弯曲部38b、直线部38c、弯曲部38d和直线部38e。直线部38a形成为从管壁32w的外表面32s沿y轴方向朝向液体管34以直线形状延伸。弯曲部38b形成为从直线部38a的端部向上弯曲。直线部38c形成为从弯曲部38b倾斜向上以直线形状延伸。例如,直线部38c沿图9的左上方向以直线形状延伸。例如,直线部38c沿与x轴方向、y轴方向和z轴方向的全部相交的方向延伸。弯曲部38d形成为从直线部38c的端部朝向y轴方向弯曲。直线部38e形成为从弯曲部38d沿y轴方向朝向液体管34以直线形状延伸。在本变型例的高温侧延伸部36a中,直线部38e的下表面与基板51的上表面接触。
119.类似地,低温侧延伸部37a可以形成为弯曲的。在本变型例中,低温侧延伸部37a具有直线部39a、弯曲部39b、直线部39c、弯曲部39d和直线部39e。直线部39a形成为从管壁34w的外表面34s沿y轴方向朝向蒸气管32以直线形状延伸。弯曲部39b形成为从直线部39a的端部向下弯曲。直线部39c形成为从弯曲部39b倾斜向下以直线形状延伸。例如,直线部39c沿图9的右下方向以直线形状延伸。例如,直线部39c沿与x轴方向、y轴方向和z轴方向的全部相交的方向延伸。弯曲部39d形成为从直线部39c的端部朝向y轴方向弯曲。直线部39e形成为从弯曲部39d沿y轴方向朝向蒸气管32以直线形状延伸。在本变型例的低温侧延伸部37a中,直线部39e的上表面与基板52的下表面接触。
120.根据该构造,能够确保高温侧延伸部36a的直线部38e与低温侧延伸部37a的直线部39e之间在z轴方向上的较大高度。由此,即使当热电转换元件50在z轴方向上的高度变得大于金属层41和47之间的高度时,也能够将热电转换元件50有利布置在高温侧延伸部36a与低温侧延伸部37a之间。
121.在图9所示的变型例中,高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a均为弯曲的。然而,也可以使高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a中的仅一个为弯曲的。
122.在上述实施例中,光接收设备20由一个聚光透镜21和一个储热材料22构成。然而,本发明不局限于此。
123.例如,如图10所示,光接收设备20可以由多个(此处为两个)聚光透镜21和多个(此处为两个)储热材料22构成。在这种情况下,多个聚光透镜21优选以彼此不同的角度安装。根据该构造,由于能够通过以彼此不同的角度安装的多个聚光透镜21来收集太阳光,所以能够减少取决于太阳位置的光收集变化。
124.在本变型例中,为多个聚光透镜21中的每一个各自设置储热材料22。从上方观察时,储热材料22中的每一个设置为与聚光透镜21中的对应的一个重叠。储热材料22中的每一个接收由聚光透镜21中的对应的一个收集的太阳光(参照双点划线)。另外,本变型例的环路式热管30具有与多个储热材料22相对应的多个(此处为两个)蒸发器31。多个储热材料22分别固定成与多个蒸发器31的上表面紧密接触。例如,多个蒸发器31沿x轴方向间隔设置。例如,多个蒸发器31沿x轴方向并排排列。
125.如图11所示,本变型例的环路式热管30具有多个蒸发器31、多个分支蒸气管82、蒸气管32、冷凝器33、液体管34和多个分支液体管84。多个蒸发器31分别与多个分支蒸气管82相连接。分支蒸气管82中的每一个例如具有从上方观察时设置在与分支蒸气管82的长度方向正交的宽度方向的两侧的一对管壁82w和设置在该一对管壁82w之间的流路82r。多个分支蒸气管82与一个蒸气管32相连接。具体地,多个分支蒸气管82与一个蒸气管32连结。流路82r中的每一个形成为与每个蒸发器31的流路31r和蒸气管32的流路32r连通。流路82r中的每一个为环形流路35的一部分。一个液体管34分支成多个分支液体管84。多个分支液体管84分别与多个蒸发器31相连接。分支液体管84中的每一个例如具有从上方观察时设置在与分支液体管84的长度方向正交的宽度方向的两侧的一对管壁84w和设置在该一对管壁84w之间的流路84r。流路84r中的每一个形成为与液体管34的流路34r和每个蒸发器31的流路31r连通。流路84r中的每一个为环形流路35的一部分。
126.在图10和图11所示的变型例中,设置有与两个聚光透镜21中的每一个分别对应的两个储热材料22。本发明不局限于此。例如,可以为多个聚光透镜21设置一个储热材料22。在这种情况下,通过多个聚光透镜21收集的太阳光由一个储热材料22接收。在这种情况下,环路式热管30具有与一个储热材料22相对应的一个蒸发器31。
127.在上述实施例中,在环路式热管30的环路结构的内部空间s1中,布置热电转换元件50使得蒸气管32和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离短于液体管34和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离。然而,本发明不局限于此。例如,热电转换元件50可以布置在内部空间s1中,使得蒸气管32和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离与液体管34和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离相同。另外,热电转换元件50可以布置在内部空间s1中,使得蒸气管32和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离长于液体管34和热电转换元件50之间在y轴方向上的距离。
128.在上述实施例中,与热电转换元件50的高温侧的基板51相连接的环路式热管30的高温部实施为蒸气管32。例如,在上述实施例中,高温侧延伸部36a形成为从蒸气管32延伸。然而,本发明不局限于此。
129.例如,如图12所示,高温侧延伸部36a可以形成为从冷凝器33的位于蒸气管32侧的部分朝向内部空间s1延伸。如图12和图13所示,本变型例的高温侧延伸部36a形成为沿x轴方向从冷凝器33延伸。本变型例的高温侧延伸部36a从冷凝器33沿x轴方向朝向蒸发器31延伸。如图13所示,本变型例的高温侧延伸部36a形成为使得构成冷凝器33的金属层41从冷凝器33朝向内部空间s1延伸。高温侧延伸部36a与基板51的上表面接触。在本变型例中,与热电转换元件50的高温侧上的基板51相连接的环路式热管30的高温部成为冷凝器33。另外,如图12所示,本变型例的低温侧延伸部37a形成为沿y轴方向从液体管34延伸。具体地,从上方观察时,本变型例的低温侧延伸部37a沿与高温侧延伸部36a延伸的方向(此处为x轴方向)相交的方向延伸。从上方观察时,热电转换元件50设置在低温侧延伸部37a和高温侧延伸部36a相交的部分处。如图14所示,低温侧延伸部37a与基板52的下表面接触。注意的是,本变型例的高温侧延伸部36a与蒸气管32分开设置并且不与蒸气管32相连接。
130.例如,如图15所示,高温侧延伸部36a可以形成为从蒸发器31朝向内部空间s1延伸。如图15和图16所示,本变型例的高温侧延伸部36a形成为沿x轴方向从蒸发器31延伸。本变型例的高温侧延伸部36a从蒸发器31沿x轴方向朝向冷凝器33延伸。如图16所示,本变型例的高温侧延伸部36a形成为使得构成蒸发器31的金属层41从蒸发器31朝向内部空间s1延伸。高温侧延伸部36a与基板51的上表面接触。在本变型例中,与热电转换元件50的高温侧的基板51相连接的环路式热管30的高温部成为蒸发器31。另外,如图15所示,本变型例的低温侧延伸部37a形成为沿y轴方向从液体管34延伸。具体地,从上方观察时,本变型例的低温侧延伸部37a沿与高温侧延伸部36a延伸的方向(此处为x轴方向)相交的方向延伸。从上方观察时,热电转换元件50设置在低温侧延伸部37a和高温侧延伸部36a彼此相交的部分处。如图17所示,低温侧延伸部37a与基板52的下表面接触。注意的是,本变型例的高温侧延伸部36a与蒸气管32分开设置并且不与蒸气管32相连接。
131.在上述实施例中,高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a形成为朝向环路式热管30的内部空间s1延伸。然而,本发明不局限于此。例如,高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a可以形成为朝向环路式热管30的环路结构的外侧延伸。在这种情况下,热电转换元件50布置在环路式热管30的环路结构的外侧。
132.在上述实施例中,高温侧延伸部36a由作为上侧的外金属层的金属层41构成,并且低温侧延伸部37a由作为下侧的外金属层的金属层47构成。然而,本发明不局限于此。例如,高温侧延伸部36a可以由作为下侧的外金属层的金属层47构成,并且低温侧延伸部37a可以由作为上侧的外金属层的金属层41构成。
133.在上述实施例中,高温侧延伸部36a与热电转换元件50的基板51的上表面(第一表面)接触,并且低温侧延伸部37a与热电转换元件50的基板52的下表面(第二表面)接触。然而,本发明不局限于此。
134.例如,如图18所示,可以省略高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a。在这种情况下,例如,热电转换元件50的基板51的第一表面可以与蒸气管32的管壁32w直接接触,并且热电转换元件50的基板52的第二表面可以与液体管34的管壁34w直接接触。在本变型例的热电转换元件50中,通过基板51和基板52沿y轴方向夹置多个热电元件53。本变型例的热电转换元件50位于蒸气管32的管壁32w和液体管34的管壁34w之间。本变型例的热电转换元件50布置在环路结构的内部空间s1中。
135.在上述实施例中,环路式热管30的高温部与热电转换元件50的基板51的上表面(第一表面)接触,并且环路式热管30的低温部与热电转换元件50的基板52的下表面(第二表面)接触。然而,本发明不局限于此。例如,环路式热管30的高温部可以与基板51的上表面(第一表面)接触,并且基板52的下表面(第二表面)可以构造为大气接触表面。
136.在上述实施例的壳体70中,可以将绝热材料或屏蔽板等设置在诸如环路式热管30、控制器60、电池61和逆变器62等各个部件之间。
137.上述实施例的壳体70的内部构造没有特别限制。例如,可以设置构造成将热电转换元件50中产生的电能升高或降低至预定电压的转换器。可以省略逆变器62。
138.在上述实施例中,将热电转换元件50中产生的电能经由外部端口63供应至外部设备。然而,本发明不局限于此。例如,可以将热电转换元件50中产生的电能供应至设置在壳体70内部的电子部件。
139.上述实施例的热电转换元件50的构造没有特别限制。例如,可以适当改变基板51和52的尺寸、热电元件53的数量等。另外,热电转换元件50可以实施为设置有多层热电元件53的多层型。
140.在上述实施例中,将聚光透镜21实施为构造成收集太阳光的收集部。然而,本发明不局限于此。例如,将聚光镜(collecting mirror)可以实施为收集部。
141.可以省略上述实施例的聚光透镜21。在这种情况下,例如,太阳光从采光窗口70x入射至壳体70中。此时,储热材料22经由采光窗口70x接收太阳光。
142.可以省略上述实施例的储热材料22。在这种情况下,例如,由聚光透镜21收集的太阳光直接照射至蒸发器31。在这种情况下,蒸发器31还用作构造成接收太阳光的光接收设备。
143.在上述实施例中,太阳光用作将热量输入至环路式热管30的蒸发器31的自然能量。然而,本发明不局限于此。还可以使用地热能等作为向蒸发器31输入热量的自然能量。
144.例如,如图19所示,发热部件23也可以固定成与环路式热管30的蒸发器31的上表面紧密接触。可以使用例如cpu等作为发热部件。在这种情况下,发热部件23成为热源,并且需要驱动发热部件23的外部电源。然而,由于热电转换元件50设置在环路结构的内部空间s1中以便位于高温侧延伸部36a与低温侧延伸部37a之间,所以可以获得与上述实施例(3)和(4)相同的操作效果。
145.在图19所示的变型例中,与热电转换元件50不同的元件可以设置在高温侧延伸部36a与低温侧延伸部37a之间。另外,诸如热电转换元件50等元件可以不设置在高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a之间。在这种情况下,还可以省略控制器60、电池61、逆变器62和外部端口63。在这种情况下,环路式热管30具有冷却发热部件23的功能。此时,由于设置有高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a,所以发热部件23中产生的热量还能够从高温侧延伸部36a和低温侧延伸部37a散发。
146.本公开还包括例如下文描述的各种示例性实施例。
147.[1]一种电子设备,包括:
[0148]
光接收设备,其构造成接收太阳光;
[0149]
环路式热管,热量从光接收设备输入至环路式热管,并且在环路式热管中,工作流体被封闭在环形流路中;以及
[0150]
热电转换元件,其构造成将环路式热管的温度差转换为电能。
[0151]
[2]根据[1]所述的电子设备,其中光接收设备包括:
[0152]
收集部,其构造成收集太阳光;以及
[0153]
储热材料,其构造成经由收集部接收太阳光。
[0154]
[3]根据[1]或[2]所述的电子设备,还包括:
[0155]
电池,其构造成通过在热电转换元件中产生的电能进行充电;以及
[0156]
外部端口,其构造成向外部设备供应电能。
[0157]
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的电子设备,其中,从上方观察时,环路式热管具有环形的环路结构,
[0158]
其中,热电转换元件布置在环路结构的内侧,
[0159]
其中,环路式热管具有朝向环路结构的内侧延伸的高温侧延伸部和朝向环路结构的内侧延伸的低温侧延伸部,
[0160]
其中,高温侧延伸部与热电转换元件的第一表面接触,并且
[0161]
其中,低温侧延伸部与热电转换元件的第二表面接触,第二表面位于第一表面的相反侧。
[0162]
[5]根据[4]所述的电子设备,其中,环路式热管具有第一外金属层、第二外金属层以及设置在第一外金属层和第二外金属层之间的中间金属层,
[0163]
其中,高温侧延伸部是通过在环路式热管的高温部处对第一外金属层进行延伸而形成,
[0164]
其中,低温侧延伸部是通过在环路式热管的低温部处对第二外金属层进行延伸而形成,并且
[0165]
其中,热电转换元件位于高温侧延伸部和低温侧延伸部之间。
[0166]
[6]根据[5]所述的电子设备,其中,中间金属层具有多个金属层堆叠的结构,并且
[0167]
其中,高温侧延伸部通过在高温部处对第一外金属层进行延伸并且在高温部处对多个金属层中的一些金属层进行延伸而形成。
[0168]
[7]根据[4]至[6]中任一项所述的电子设备,其中,高温侧延伸部具有扩展流路,该扩展流路通过在环路式热管的高温部处朝向环路结构的内侧对流路进行扩展而形成。
[0169]
[8]根据[4]至[7]中任一项所述的电子设备,其中,低温侧延伸部的外表面具有多个凹部。
[0170]
[9]根据[4]至[8]中任一项所述的电子设备,其中,热电转换元件布置在环路结构的内侧,使得高温侧延伸部的长度短于低温侧延伸部的长度。
[0171]
[10]根据[4]至[9]中任一项所述的电子设备,其中,环路式热管包括:
[0172]
蒸发器,该蒸发器构造成通过从光接收设备输入的热量来蒸发工作流体,
[0173]
冷凝器,其构造成冷凝工作流体,
[0174]
液体管,其构造成将蒸发器和冷凝器彼此连接,以及
[0175]
蒸气管,其构造成将蒸发器和冷凝器彼此连接,
[0176]
其中,高温侧延伸部从蒸气管朝向环路结构的内侧延伸,并且
[0177]
其中,低温侧延伸部从液体管朝向环路结构的内侧延伸。
技术特征:
1.一种电子设备,包括:光接收设备,其构造成接收太阳光;环路式热管,热量从所述光接收设备输入至所述环路式热管,并且在所述环路式热管中,工作流体被封闭在环形流路中;以及热电转换元件,其构造成将所述环路式热管的温度差转换为电能。2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述光接收设备包括:收集部,其构造成收集所述太阳光;以及储热材料,其构造成经由所述收集部接收所述太阳光。3.根据权利要求1或2所述的电子设备,还包括:电池,其构造成通过在所述热电转换元件中产生的电能进行充电;以及外部端口,其构造成向外部设备供应所述电能。4.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,从上方观察时,所述环路式热管具有环形的环路结构,其中,所述热电转换元件布置在所述环路结构的内侧,所述环路式热管具有朝向所述环路结构的所述内侧延伸的高温侧延伸部和朝向所述环路结构的所述内侧延伸的低温侧延伸部,所述高温侧延伸部与所述热电转换元件的第一表面接触,并且所述低温侧延伸部与所述热电转换元件的第二表面接触,所述第二表面位于所述第一表面的相反侧。5.根据权利要求4所述的电子设备,其中,所述环路式热管具有第一外金属层、第二外金属层以及设置在所述第一外金属层和所述第二外金属层之间的中间金属层,其中,所述高温侧延伸部通过在所述环路式热管的高温部处对所述第一外金属层进行延伸而形成,所述低温侧延伸部通过在所述环路式热管的低温部处对所述第二外金属层进行延伸而形成,并且所述热电转换元件位于所述高温侧延伸部和所述低温侧延伸部之间。6.根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述中间金属层具有多个金属层堆叠的结构,并且其中,所述高温侧延伸部通过在所述高温部处对所述第一外金属层进行延伸并且在所述高温部处对所述多个金属层中的一些金属层进行延伸而形成。7.根据权利要求4所述的电子设备,其中,所述高温侧延伸部具有扩展流路,所述扩展流路通过在所述环路式热管的所述高温部处朝向所述环路结构的所述内侧对所述流路进行扩展而形成。8.根据权利要求4所述的电子设备,其中,所述低温侧延伸部的外表面具有多个凹部。9.根据权利要求4所述的电子设备,其中,所述热电转换元件布置在所述环路结构的所述内侧,使得所述高温侧延伸部的长度短于所述低温侧延伸部的长度。10.根据权利要求4所述的电子设备,其中,所述环路式热管包括:蒸发器,其构造成通过从所述光接收设备输入的热量来蒸发所述工作流体,冷凝器,其构造成冷凝所述工作流体,
液体管,其构造成将所述蒸发器和所述冷凝器彼此连接,以及蒸气管,其构造成将所述蒸发器和所述冷凝器彼此连接,其中,所述高温侧延伸部从所述蒸气管朝向所述环路结构的所述内侧延伸,并且所述低温侧延伸部从所述液体管朝向所述环路结构的所述内侧延伸。
技术总结
本公开涉及一种电子设备,该电子设备包括:光接收设备,其构造成接收太阳光;环路式热管,热量从光接收设备输入至该环路式热管,并且在该环路式热管中,工作流体被封闭在环形流路中;以及热电转换元件,其构造成将环路式热管的温度差转换为电能。管的温度差转换为电能。管的温度差转换为电能。
技术研发人员:町田洋弘
受保护的技术使用者:新光电气工业株式会社
技术研发日:2021.09.07
技术公布日:2022/3/8