热电模块制造技术

提供了一种热电模块。热电模块包括：第一热电材料单元，包括在第一方向上布置的第一单元热电材料；以及电连接到第一热电材料单元的第二热电材料单元，包括在与第一方向相交的第二方向上布置的第二单元热电材料。二方向上布置的第二单元热电材料。二方向上布置的第二单元热电材料。

【技术实现步骤摘要】
热电模块


[0001]本专利技术涉及一种热电模块。

技术介绍

[0002]热电元件是指转换热能和电能的元件。热电元件也被称为热电模块、珀尔帖(Peltier)元件、热电冷却器(TEC)等。热电元件广泛地用作利用珀尔帖效应的冷却或加热装置，其中当电流流到设置有不同导体的电路的两端时，一端被加热，而另一端被冷却。
[0003]通常，通过在基板上串联连接(串联电路)多个热电材料(例如，P型热电材料和N型热电材料)来制造热电模块，并且热电模块具有低热损耗和执行快速温度控制的优点。
[0004]然而，在现有技术的热电模块中，多个热电材料在单个特定方向(例如，垂直方向或水平方向)上布置，使得同样仅可以在单个特定方向上限定热量在热电材料中传递所通过的路径(传热路径)。因此，存在难以将热电模块的散热性能提高到预定程度或更高的问题。
[0005]另外，在现有技术中，因为仅在单个特定方向上布置热电模块的热电材料，所以存在安装热电模块的姿势和位置受到限制的问题。另外，存在以下问题，即，难以以根据对象的特性(例如，结构和形状)可以使对象(例如，电池单元)的冷却效率最大化的姿势和位置安装热电模块。
[0006]因此，近年来，为了在确保热电模块的散热性能的同时根据对象的特性自由地安装热电模块，进行了各种类型的研究，但是研究结果仍然不充分。因此，需要开发一种能够在确保散热性能的同时自由安装的热电模块。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种能够提高散热性能的热电模块。
[0008]本专利技术还通过沿两个或多个不同方向传递热量来散热。
[0009]本专利技术提高了布置热电模块的自由度，并且提高了设计自由度和空间利用率。
[0010]本专利技术提高了冷却对象的效率，并且提高了稳定性和可靠性。
[0011]通过示例性实施方式实现的目的不限于上述目的，而是还包括可以从以下描述的解决方案或示例性实施方式中识别的目的或效果。
[0012]本专利技术的示例性实施方式提供了一种热电模块，包括：第一热电材料单元，包括在第一方向上布置的第一单元热电材料；以及第二热电材料单元，电连接到第一热电材料单元，并且包括在与第一方向相交的第二方向上布置的第二单元热电材料。
[0013]这是为了改善热电模块的散热性能，并且提高稳定性和可靠性。
[0014]即，在现有技术的热电模块中，热电材料在单个特定方向(例如，垂直方向或水平方向)步骤，使得同样仅可以子单个特定方向上限定热量在热电材料中传递所通过的路径(传热路径)。因此，存在难以将热电模块的散热性能提高到预定程度或更高的问题。另外，存在以下问题，即，难以以可以根据对象的特性(例如，结构和形状)使对象的冷却效率最大
化的姿势和位置安装热电模块。
[0015]然而，根据本专利技术的示例性实施方式，第一单元热电材料和第二单元热电材料在彼此相交的方向上，使得可以沿两个或多个不同的方向传递热量。因此，可以获得改善热电模块的散热性能的有利效果。
[0016]另外，根据本专利技术的示例性实施方式，第一单元热电材料和第二单元热电材料在彼此相交的方向上布置，使得可以提高设计自由度和空间利用率，并且可以容易地安装热电模块，而不受对象的特性(例如对象的结构和形状)的限制。
[0017]另外，本专利技术可以提高布置热电模块的自由度，因此，热电模块可以以最佳姿势安装在使对象的产生相对较大热量的部分集中冷却的最佳位置处。
[0018]根据本专利技术的示例性实施方式，可以沿第一热电材料单元的第一单元热电材料限定第一传热路径，可以沿第二热电材料单元的第二单元热电材料限定第二传热路径，并且第一传热路径和第二传热路径可以串联连接。
[0019]根据所需条件和设计规格，第一传热路径可以被限定为具有各种形状。作为示例，第一传热路径可以限定为具有笔直的或者弯曲的形状。
[0020]根据所需条件和设计规格，第二传热路径可以被限定为具有各种形状。作为示例，第二传热路径可以限定为具有笔直的或者弯曲的形状。
[0021]根据本专利技术的示例性实施方式，可以在沿垂直方向限定第一传热路径，并且可以沿与垂直方向垂直的水平方向上限定第二传热路径。
[0022]根据本专利技术的示例性实施方式，所述第一单元热电材料包括在所述第一方向上布置的第一N型热电材料或者第一P型热电材料中的至少一者。
[0023]作为示例，第一热电材料单元可以包括：第一基板；设置在所述第一基板上的所述第一N型热电材料；所述第一P型热电材料与所述第一N型热电材料间隔开，并且设置在所述第一基板上；第一电极，分别单独地连接到第一N型热电材料的第一端和第一P型热电材料的第一端；以及第二电极，配置为电连接第一N型热电材料的第二端和第一P型热电材料的第二端。
[0024]根据本专利技术的示例性实施方式，第二单元热电材料可以包括沿第二方向设置的第二N型热电材料或者第二P型热电材料中的至少一者。
[0025]作为示例，第二热电材料单元可以包括：第二基板；设置在第二基板上的第二N型热电材料；第二P型热电材料，与第二N型热电材料间隔开，并且设置在第二基板上；第三电极，分别单独地连接到第二N型热电材料中的每一者的一端和第二P型热电材料中的每一者的一端；以及第四电极，各第四电极配置为电连接第二N型热电材料中的每一者的另一端和第二P型热电材料中的每一者的另一端。
[0026]根据本专利技术的示例性实施方式，热电模块可以包括：电连接到第二热电材料单元的第三热电材料单元，并且包括在与第二方向相交的第三方向布置的第三单元热电材料，可以沿第三热电材料单元的第三单元热电材料限定第三传热路径，并且第三传热路径和第二传热路径可以串联连接。
[0027]根据本专利技术的示例性实施方式，热电模块可以包括模块包括：散热器，连接到第一热电材料单元和第二热电材料单元中的至少一者。
[0028]特别地，第一热电材料单元和第二热电材料单元中的任一者连接到对象，并且从
对象产生的热量通过第一传热路径和第二传热路径传递到散热器。
[0029]更具体地，根据本专利技术示例性实施方式的热电模块可以直接连接到用于车辆的电池模块的电池单元。
[0030]在现有技术中，需要在电池模块上安装冷却风扇(未示出)，并且需要通过由冷却风扇强制流动的空气产生的热传递(对流)来冷却电池模块。因此，存在问题：冷却电池模块的效率低，并且因为需要单独提供安装冷却风扇的空间，设计自由度和空间利用率劣化。
[0031]然而，根据本专利技术的示例性实施方式，热电模块连接到电池单元，并且从电池单元产生的热量直接被传递(传导)到热电模块，从而获得了提高冷却电池模块的效率的有利效果。
[0032]另外，根据本专利技术的示例性实施方式，可以使用于冷却电池模块的冷却风扇的尺寸最小化或者去除冷却风扇，从而获得使由冷却风扇的操作引起的噪声最小化并且降低功耗的有利效果。
[0033]另外，根据本专利技术的示例性实施方式，通过在不同方向上限定的第一传热路径和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电模块，包括：第一热电材料单元，包括在第一方向上布置的第一单元热电材料；第二热电材料单元，电连接到所述第一热电材料单元，并且包括：在与所述第一方向相交的第二方向上布置的第二单元热电材料。2.根据权利要求1所述的热电模块，其中：沿所述第一热电材料单元的第一单元热电材料限定第一传热路径，沿所述第二热电材料单元的第二单元热电材料限定第二传热路径，以及所述第一传热路径和所述第二传热路径串联连接。3.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第一传热路径配置为具有直的或者弯曲的形状。4.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第二传热路径配置为具有笔直或弯曲的形状。5.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第一传热路径限定在沿垂直方向上，并且所述第二传热路径限定在与所述垂直方向垂直的水平方向上。6.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第一单元热电材料包括在所述第一方向上布置的第一N型热电材料或者第一P型热电材料中的至少一者。7.根据权利要求6所述的热电模块，其中，所述第一热电材料单元包括：第一基板；设置在所述第一基板上的所述第一N型热电材料；所述第一P型热电材料与所述第一N型热电材料间隔开，并且设置在所述第一基板上；第一电极，分别单独地连接到所述第一N型热电材料的第一端和所述第一P型热电材料的第一端；以及第二电极，配置为：电连接所述第一N型热电材料的第二端和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民在，高东柱，姜书夏，宋在玹，李炫燮，金炳旭，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：