一种电子产品的辅助系统和电子产品

技术领域

本公开涉及电子产品领域。更具体地，涉及一种电子产品的辅助系统和电子产品。

背景技术

随着科学技术的高速发展，例如平板电脑、笔记本电脑等电子产品的应用场景越来越丰富，需兼顾游戏、拍照、播放视频、办公等功能；不同的应用场景对电子产品的性能有不同要求，如办公、线上会议、观看视频等应用场景，对于办公、线上会议、观看视频等低功耗场景，性能提升的重点在于提升电子产品续航能力；而对于游戏、建模等高功耗应用场景，性能提升的重点在于提升电子产品的散热能力，从而保证电子产品的工作性能。以上，分别可给用户提供更好的体验。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电子产品的辅助系统和电子产品，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本公开采用下述技术方案。

本公开第一方面提供一种电子产品的辅助系统，包括集热器、散热器和第一辅助组件：

所述第一辅助组件分别与所述集热器和所述散热器连接，所述集热器与所述电子产品的至少部分器件热传导连接；

所述第一辅助组件包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，其中，

所述P型半导体层连接所述第一辅助组件的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件的第二信号端，所述第一信号端和第二信号端分别与所述电子产品的电源连接。

可选地，所述第一信号端连接所述电源的第一输出端，所述第二信号端连接所述电源的第二输出端。

可选地，所述第一信号端与所述电源的第一充电端连接，所述第二信号端与所述电源的第二充电端连接。

可选地，所述第一信号端通过升降压电路与所述电源的第一充电端连接；所述第二信号端通过所述升降压电路与所述电源的第二充电端连接。

可选地，所述辅助系统还包括模式切换模块，

所述模式切换模块，用于响应于控制指令使所述第一辅助组件的第一信号端与所述电源的第一输出端连接且所述第二信号端与所述电源的第二输出端连接，以使得所述第一辅助组件靠近所述集热器的一端为冷端，靠近所述散热器的一端为热端，实现对所述器件的制冷；

所述模式切换模块，还用于响应于控制指令使所述第一辅助组件的第一信号端与所述电源的第一充电端连接，所述第二信号端与所述电源的第二充电端连接，以使得所述第一辅助组件由靠近所述散热器一端和靠近所述集热器一端之间温差产生的电能传输至所述电源的充电端输入端，实现对所述电源进行充电。

可选地，所述模式切换模块包括第一开关元件、第二开关元件和控制器，

所述控制器用于基于控制指令控制第一开关元件和第二开关元件的通断，其中，

所述第一开关元件的第一端与所述第一辅助组件的第二信号端连接，第二端与所述电源的第二输出端连接；

所述第二开关元件的第一端与所述第一辅助组件的第二信号端连接，第二端与所述电源的第二充电端连接。

可选地，所述电子产品包括输入组件，所述辅助系统还包括第二辅助组件，所述第二辅助组件贴附于所述输入组件的远离操作面一侧，其中，

所述第二辅助组件包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层。

可选地，所述输入组件包括触摸板和/或键盘。

可选地，所述集热器与所述电子产品的至少部分器件通过第一导热结构实现热传导连接。

可选地，所述散热器包括散热片、第二导热结构和风扇，所述第二导热结构的一端连接所述散热片，另一端延伸至风扇处。

本公开第二方面提供一种电子产品，包括本公开第一方面提供的辅助系统。

本公开的有益效果如下：

本公开的技术方案通过集热器将电子产品的部分器件发出的热集中传导至第一辅助组件的一侧，所述第一辅助组件分别连接在电子产品电源两端，具备热电材料特性，基于塞贝克效应，能够将散热器和集热器两端的温差转换为电能传输至所述电子产品的电源，从而解决电子产品续航能力较低的问题；基于珀耳帖效应，能够在靠近所述集热器的一端形成冷端，加快了电子产品部分器件的热量导出，避免了电子产品由于散热能力限制产生性能受限。

附图说明

下面结合附图对本公开的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本公开的一个实施例提供的辅助系统的示意图。

图2示出本公开的一个实施例提供的第一辅助组件的示意图。

图3示出本公开的另一个实施例提供的第一辅助组件的示意图。

图4示出本公开实施例一提供的辅助系统的示意图。

图5示出本公开实施例二提供的辅助系统的示意图。

图6示出本公开实施例三提供的辅助系统的示意图。

图7示出本公开实施例四提供的辅助系统的示意图。

具体实施方式

本公开中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上，也可以表示一层间接形成或设置在另一层上，即两层之间还存在其它的层。

需要说明的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是，这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。

本公开实施例提供了一种电子产品的辅助组件，如图1所示，所述辅助系统包括集热器20、散热器30和第一辅助组件10；

所述第一辅助组件10分别与所述集热器20和所述散热器30连接，所述集热器20与所述电子产品的至少部分器件50热传导连接；

如图2所示，所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，其中，

所述P型半导体层连接所述第一辅助组件10的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件的第二信号端，所述第一信号端和第二信号端分别与所述电子产品的电源60连接。

本实施例提供的辅助系统，通过集热器20将电子产品的部分器件发出的热集中传导至第一辅助组件10的一侧，所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层分别连接在电子产品电源60两端，具备热电材料特性，基于塞贝克效应，能够将散热器30和集热器20两端的温差转换为电能传输至所述电子产品的电源，从而解决电子产品续航能力较低的问题；基于珀耳帖效应，能够在靠近所述集热器20的一端形成冷端，加快了电子产品部分器件的热量导出，避免了电子产品由于散热能力限制产生性能受限。

可通过控制电极两端电压使所述第一辅助组件10在发电和制冷两种状态之间可逆转换。

所述第一辅助组件10作为温差半导体发电片的工作原理是在两块不同性质的半导体两端设置一个温差，由于塞贝克效应，半导体上会产生一个直流电压，工作时无噪音、无污染、寿命长、免维护。

图3示出本发明的一个实施例提出的第一辅助组件10作为半导体制冷片的结构示意图，半导体制冷片是一种热传递工具，其工作原理是当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，由于帕尔帖效应，半导体两端之间会产生热量转移，热量从A端转移到B端，从而产生温差形成冷热端。

在一个具体示例中，所述N型半导体层的材料为碲化铋，所述P型半导体层的材料为碲化锑。

在一个具体示例中，所述第一辅助组件10与所述散热片、集热器20通过导热材料连接。

在一个具体示例中，所述散热器30包括散热片、第二导热结构和风扇，所述第二导热结构的一端连接所述散热片，另一端延伸至风扇处。

具体的，所述第二导热结构靠近所述风扇的部分设置有散热膏，以进一步提高散热器30的散热效率。

应当说明的是，能够通过选用优化后的半导体材料仅作为发电片或制冷片使用。

在一个具体示例中，所述电子产品包括手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、导航仪等产品或部件。

下面通过几个具体实施例对本公开实施例提供的电子产品的辅助系统进行进一步说明。

实施例一

如图4所示，实施例一提供了一种笔记本电脑的辅助系统，包括集热器20、散热器30和第一辅助组件10；

所述集热器20通过导热管与所述笔记本的电脑主板上的主要发热元件热传导连接；

所述主要发热元件50包括CPU处理器、北桥芯片、内存以及显示芯片；

所述集热器20上贴附有第一辅助组件10，所述第一辅助组件10的远离所述集热器20一侧贴附有散热器30；

所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，其中，

所述P型半导体层连接所述第一辅助组件10的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件10的第二信号端，所述第一信号端连接所述电源60的输入端，所述第二信号端连接所述电源60的输出端，以使得所述第一辅助组件10靠近所述集热器20的一端为冷端，靠近所述散热器30的一端为热端，以提高了笔记本的散热能力，从而提升笔记本的工作性能，给用户最佳性能体验。

如图3所示，P、N型半导体通过金属电极实现串联，与N型半导体的一端连接的金属电极连接正电位，与P型半导体的一端连接的金属电极连接负电位，在电压控制下，就会形成一端吸热(冷端)、一端放热(热端)的热泵。其原理是，当金属电极-P型半导体-金属电极-N型半导体-金属电极形成串联，P型半导体为空穴导电，N型半导体为电子导电，串联后费米齐平。当电子通过P型半导体流向N型半导体方向时，电流由N向P，电子由费米能级降低至P型半导体的价带，能级降低，放出热量，形成热端。电子继续流动，相继跨越P型半导体-金属电极和金属电极-N型半导体两处势垒，在此处吸热，形成冷端。

因此，利用第一辅助组件10形成的降温结构，能够不断地将笔记本主板的主要发热器件的热量导出，缓解由于主板温度过高导致的笔记本性能下降等问题。

在另一个可能的实现方式中，降温结构的半导体制冷片可以包括层叠设置的P型半导体层、介质层和N型半导体层；P型半导体层可以连接第一电信号(例如，低电平信号VSS)，N型半导体层可以连接第二电信号(例如，高电平信号VDD)，该第二电信号减去该第一电信号的压差为正，使得P型半导体层朝向集热器20的侧壁和N型半导体层朝向集热器20的侧壁在电连接后可以形成冷端。

本实施例中，使用电子产品的电源60为所述第一辅助组件10供电，使其靠近所述集热器20的一端为冷端，靠近所述散热器30的一端为热端，从而提高系统散热能力，从而提升笔记本的工作性能。

实施例二

如图5所示，实施例二提供的笔记本的辅助系统，包括集热器20、散热器30和第一辅助组件10；

所述集热器20通过导热管与所述笔记本的电脑主板上的主要发热元件热传导连接；

所述主要发热元件包括CPU处理器、北桥芯片、内存以及显示芯片；

所述集热器20上贴附有第一辅助组件10，所述第一辅助组件10的远离所述集热器20一侧贴附有散热器30；

所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，其中，

所述P型半导体层连接所述第一辅助组件10的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件10的第二信号端，所述第一辅助组件10两端分别与集热器20和散热器30连接，两端存在温差产生温差电动势，所述第一辅助组件10利用热电材料的电能与热能互相转换的特点，产生电能；

所述第一信号端与所述电源60的充电端正极连接，所述第二信号端通过升降压电路与所述电源60的充电端负极连接，将所述第一辅助组件10产生的电能回收至笔记本电脑的主板电源，给用电器件供电，从而提高了电子产品的续航能力。

如图所示，所述第一辅助组件的一端与散热器接触，另一端与集热器接触，一端为热端一端为冷端，材料内部载流子从热端向冷端运动，并在冷端堆积，从而在材料内部形成电势差，同时在该电势差作用下产生一个反向电荷流，当热运动的电荷流与内部电场达到动态平衡时，材料两端形成稳定的温差电动势，其中，P型半导体为空穴导电，N型半导体为电子导电，形成的电流由P型半导体输出至电源。

所述第一辅助组件10例如为半导体发电片。

在一个具体示例中，所述辅助系统还包括升降压电路70，所述第一辅助组件10产生的电能输出至所述升降压电路70的输入端，所述升降压电路70的输出端连接所述笔记本电脑的主板电源，将第一辅助组件10产生的电能输出至主板电源。

本实施例中，所述第一辅助组件设置于集热器和散热器之间，将两端的温差转换为电能，为电子产品的电源进行充电，在补充电能的同时能够协助所述电子产品散热从而提升笔记本的工作性能。

实施例三

如图6所示，实施例三提供的笔记本的辅助系统，包括集热器20、散热器30、第一辅助组件10和模式切换模块；

所述集热器20通过导热管与所述笔记本的电脑主板上的主要发热元件热传导连接；

所述主要发热元件包括于CPU处理器、北桥芯片、内存以及显示芯片；

所述集热器20上贴附有第一辅助组件10，所述第一辅助组件10的远离所述集热器20一侧贴附有散热器30；

所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层、介质层和N型半导体层，其中，所述P型半导体层连接所述第一辅助组件10的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件10的第二信号端。

所述模式切换模块，用于响应于控制指令使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的输入端连接且所述第二信号端与所述电源60的输出端连接，以使得所述第一辅助组件10靠近所述集热器20的一端为冷端，靠近所述散热器30的一端为热端，实现对所述器件的制冷，以提高了笔记本的散热能力，从而提升笔记本的工作性能，给用户最佳性能体验；

所述模式切换模块，还用于响应于控制指令使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的第一充电端连接，所述第二信号端与所述电源60的第二充电端连接，以使得所述第一辅助组件10由靠近所述散热器30一端和靠近所述集热器20一端之间温差产生的电能传输至所述电源60的充电端输入端，实现对所述电源60进行充电。

在一个具体示例中，所述模式切换模块包括第一开关元件、第二开关元件和控制器，所述控制器用于基于控制指令控制第一开关元件和第二开关元件的通断，其中，

所述第一开关元件的第一端与所述第一辅助组件10的第二信号端连接，第二端与所述电源60的输出端连接；

所述第二开关元件的第一端与所述第一辅助组件10的第二信号端连接，第二端与所述电源60的第二充电端连接。

本实施例通过控制器使第一辅助组件能够在制冷和发电两种状态之间可逆切换，能够根据应用场景变换至对应状态，既缓解了笔记本电源转换率较低导致的续航能力降低的问题又解决了笔记本电脑因温度过高降低性能的问题。

在一个具体示例中，所述控制器集成于所述笔记本电脑的处理器。

所述控制指令由外部控制键发出或电子产品发出。

具体的，在一些高热使用场景下，例如监测到用户打开游戏模式或笔记本电脑的监测器监测到用户打开游戏或画图软件，则发出控制指令，使第一辅助组件10切换至辅助散热模式，响应于所述控制指令，模式切换模块控制所述第一开关组件闭合，所述第二开关组件断开；使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的输入端连接且所述第二信号端与所述电源60的输出端连接，以使得所述第一辅助组件10靠近所述集热器20的一端为冷端，靠近所述散热器30的一端为热端，实现对所述器件的制冷。

在一些非高热的日常使用场景下，例如笔记本处于办公等对笔记本性能要求较低的场景，或笔记本充电电源60未连接，则发出控制指令，使所述第一辅助组件10切换至增航模式，响应于控制指令，所述模式切换模块控制第一开关组件断开，第二开关组件闭合；使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的第一充电端连接，所述第二信号端与所述电源60的第二充电端连接，以使得所述第一辅助组件10由靠近所述散热器30一端和靠近所述集热器20一端之间温差产生的电能传输至所述电源60的充电端输入端，对所述电源60进行充电。

应当说明的是，所述控制指令能够由用户手动发出。

在一个具体示例中，所述辅助系统还包括升降压电路70，所述第一辅助组件10产生的电能输出至所述升降压电路70的输入端，所述升降压电路70的输出端连接所述笔记本电脑的主板电源，将第一辅助组件产生的电能输出至主板电源。

实施例四

如图7所示，实施例四提供的辅助系统，包括集热器20、散热器30和第一辅助组件10和第二辅助组件40；

所述集热器20通过导热管与所述笔记本的电脑主板上的主要发热元件热传导连接；

所述主要发热元件包括于CPU处理器、北桥芯片、内存以及显示芯片；

所述集热器20上贴附有第一辅助组件10，所述第一辅助组件10的远离所述集热器20一侧贴附有散热器30；

所述第一辅助组件10包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，其中，

所述P型半导体层连接所述第一辅助组件10的第一信号端，所述N型半导体层连接所述第一辅助组件10的第二信号端，所述第一信号端和第二信号端分别与所述笔记本电脑的电源60连接。

在一个具体示例中，所述辅助系统还包括模式切换模块，用于响应于控制指令使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的输入端连接且所述第二信号端与所述电源60的输出端连接，以使得所述第一辅助组件10靠近所述集热器20的一端为冷端，靠近所述散热器30的一端为热端，实现对所述器件的制冷，以提高了笔记本的散热能力，从而提升笔记本的工作性能，给用户最佳性能体验。

所述模式切换模块，还用于响应于控制指令使所述第一辅助组件10的第一信号端与所述电源60的第一充电端连接，所述第二信号端与所述电源60的第二充电端连接，以使得所述第一辅助组件10由靠近所述散热器30一端和靠近所述集热器20一端之间温差产生的电能传输至所述电源60的充电端输入端，实现对所述电源60进行充电。

所述笔记本包括输入组件，所述输入组件包括触摸板90和键盘80，设置于笔记本电脑的C面，所述辅助系统还包括第二辅助组件40，所述第二辅助组件40为半导体制冷片，所述半导体制冷片贴附于所述输入组件的远离操作面一侧，即，在笔记本电脑的C面底部贴附第二辅助组件，其中，

所述第二辅助组件40包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，所述P型半导体层连接所述第二辅助组件的第三信号端，所述N型半导体层连接所述第二辅助组件的第四信号端。

所述第二辅助组件40的第三信号端和第四信号端分别与所述笔记本电脑的主板电源连接，通过笔记本电脑的主板电源或实施例二、三中的第一辅助组件10进行充电，使所述第二辅助组件靠近所述输入组件的一侧为冷端，远离所述输入组件的一端为热端，以实现对笔记本电脑C面键盘、触摸板等器件的降温效果，解决笔记本电脑产品使用中C面烫手的问题。

本公开的另一个实施例提供了一种电子产品，包括上述辅助系统。其中，显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑等产品或部件，本实施例对此不做限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

显然，本公开的上述实施例仅仅是为清楚地说明本公开所作的举例，而并非是对本公开的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本公开的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开的保护范围之列。