CN105190873A

CN105190873A - 热电组件

Info

Publication number: CN105190873A
Application number: CN201380074714.0A
Authority: CN
Inventors: D·M·G·卡尔斯泰德
Original assignee: Laird Technologies Inc
Current assignee: Laierde thermal system (Shenzhen) Co.,Ltd.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: US20140260330A1; EP2948981B1; EP2948981A4; CN105190873B; WO2014143254A1; US9303902B2; EP2948981A1

Abstract

公开了一种热电组件，该热电组件具有冷侧和热侧，其中，热侧和冷侧中的每侧都包括风扇散热器。热电模块可以在热侧和冷侧之间并且被布置成一个电路或多个并联电路，并且与热侧和冷侧二者直接热接触。热侧和冷侧各自具有进气方向和排气方向。

Description

热电组件

相关申请的交叉参考

本申请要求于2013年3月15日提交的美国实用新型专利申请第13/838,832号的权益和优先权。以上申请的整体公开通过参考结合于此。

技术领域

本公开总体涉及热电组件垫片。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息，其不必一定是现有技术。

珀尔帖(Peltier)效应是在两种不同类型的材料的接合处之间产生热通量的效应。热电模块(TEM)是利用珀尔帖效应将热从TEM的一侧(“冷侧”)传递到TEM的另一侧(“热侧”)的半导体器件。TEM(固态珀尔帖器件)在将DC电源施加至TEM时有效地充当热泵。根据电流方向，热从一侧到另一侧移动通过TEM，消耗电能。这样的仪器还可以被称为珀尔帖冷却器或加热器、热电热泵、珀尔帖热泵、固态制冷器、热电冷却器(TEC)、或热电模块(TEM)。TEM可用于加热或用于冷却(制冷)，但是实际上，主要应用是冷却。

热电组件(TEA)通常包括一对风扇散热器(fansink)，这一对风扇散热器在相反方向上面向外并且在它们的底座处与一个或更多个TEM相交。TEA可以包括冷侧风扇散热器、热侧风扇散热器和设置在风扇散热器之间的多个TEM。风扇散热器典型地包括风扇，风扇通常通过使用在散热器鳍片上方的风扇罩被安装在散热器上或者附近。TEA还可以包括包围TEM的泡沫垫片。TEM可以被布置成单个电路或一系列并联电路。风扇散热器均可以与TEM散热器底座热接触。

发明内容

本部分提供本公开的总体概述，但不是其整个范围或所有其特征的全面公开。

一方面，热电组件具有冷侧和热侧。热侧和冷侧之间的边界通常可以由一平面限定。一个或更多个热电模块可以在该平面中并且被布置成一个电路或多个并联电路，并且与热侧和冷侧二者直接热接触。

热侧和冷侧二者均包括单个风扇散热器，其中，风扇散热器是散热器和风扇，每个风扇包括叶片，并且每个散热器包括鳍片集合，其中，鳍片集合是散热器底座上的一系列平行突起，这些平行突起在单个排气方向上对齐。散热器和通过热侧和冷侧之间的划分限定的平面可以在风扇罩内对角倾斜，使得整个热电组件可以完全安装在表面的一侧(诸如，垂直壁)上。

在一个实施方式中，每个风扇散热器拥有进气方向，进气方向由叶片围绕其可旋转地附接到风扇的轴限定。冷侧上的一对风扇散热器的进气方向是平行的相反矢量。

可应用性的其它范围将从本文中提供的描述变得明显。本发明内容中的描述和具体示例旨在仅用于说明目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅用于所选实施方式的说明目的而不用于所有可能实现，并且不旨在限制本公开的范围。

图1A示出传统热电组件的一侧的立体图；

图1B示出图1A中所示的传统热电组件的另一侧的立体图；

图1C示出图1A和图1B中所示的传统热电组件的实施方式的气流图；

图2A示出单片式散热器的截面示例；

图2B示出多片式散热器的截面示例；

图3示出热电组件的实施方式的温度梯度图；

图4A示出安装在一表面上的热电组件的实施方式的气流图，该气流图示出安装在将由热电组件冷却的腔体外侧的组件；

图4B示出安装在一表面上的热电组件的实施方式的气流图，该气流图示出安装在将由热电组件冷却的腔体内侧的组件；以及

图5示出热电组件的实施方式的比较测试数据。

具体实施方式

现在，将参照附图更充分地描述示例性实施方式。

TEA通常如下操作：在冷侧上，风扇使周围空气进入由散热器鳍片之间的空间限定的散热器通道中，从而将大量环境空气吸入到冷侧鳍片上方，以便于在冷侧上最后的空气到金属热传递。TEM与散热器的底座物理热接触。TEM将热能从冷侧的散热器底座抽吸到热侧的散热器的底座上。随着热侧的散热器由于由TEM抽吸到热侧的散热器的热而变暖，通过穿过热侧的散热器的鳍片吸入环境空气并且从热侧空气通道排出暖空气，热侧风扇冷却热侧的散热器的鳍片。本质上，TEM将热从该单元的一侧抽吸到另一侧，同时风扇散热器提供大量的表面积和通过其的气流，以使得能够进行有效热传递。

风扇散热器是用于强制空气对流的已知机构，强制空气对流提供更有效的空气到金属或金属到空气热传递。另外，强制对流机构通过环境空气的连续移动，帮助防止散热器材料的氧化。风扇散热器包括特定风扇和散热器构造，一种风扇和散热器构造是：风扇叶片围绕其转动的轴垂直指向由散热器的底座限定的平面，使得环境空气朝向散热器的底座被吸入到鳍片集合中并且从鳍片集合的任一侧排出。

热电模块是基本固态的热泵，包括正掺杂模块和负掺杂模块。热电模块可以布置成单个串联电路或多个并联电路、或其任何组合。在非限制性实施方式中，例如，在TEA中存在八个TEM的情况下，TEM可以被布置成各自具有两个串联连接的TEM的四个并联电路、各自具有四个串联连接的TEM的两个并联电路、或者可以是每个都在单个电路上的八个单独TEM。

如本文中引用的，术语“热侧”和“冷侧”不必须指示作为按照字面意思的“热”或“冷”的一侧。而是，本文中公开的TEA的目的是将热从冷侧传递到热侧，从而给冷侧提供相对冷却。例如，安装有TEA装置的屋顶供电室将热从温暖的内部传递到可能较冷的外部环境。相反，通过将热从较冷的冷侧传递到较暖的热侧，可以冷却比周围环境室温更冷的安装在室内冷酒器或冰酒器上的TEA装置。同样地，术语“热侧”和“冷侧”不旨在限于字面意义上是热或冷的侧，而仅旨在示出TEA的可能热流的实施方式。

参照附图，在图1A和图1B中可以看到现有技术的TEA100。该TEA的热侧的风扇散热器102和冷侧的风扇散热器104二者包括散热器108和风扇106，其中，风扇进气方向垂直于散热器的底座。另外，两个风扇进气方向可以被表示为相反矢量。散热器底座与一平面相交，在该平面中，TEM与两个散热器直接热接触。

如在图1C的二维侧视气流图中看到的，进气方向110垂直于该平面，并且与排气方向112一起形成基本十字形状。TEA100的热侧102和冷侧104二者都包括单个进气方向110和一对排气方向112，空气在两个相反方向上流出相应散热器108的鳍片。

当被安装在垂直表面(诸如，墙壁)上时，图1A、图1B和图1C的TEA必须占用垂直表面的两侧上的空间，以允许在该表面的每侧上排出空气。

尽管散热器的形状不受限制，但是适于在TEA中使用的散热器通常包括矩形底座，一系列鳍片(被称为鳍片集合)在该矩形底座上突出。鳍片可以是大体平行的板，板的材料通常与底座的材料相同。在图2A和图2B中可以看到两个示例性类型的散热器108。图2A示出单片式散热器114的截面。相反，图2B示出多片式散热器的截面，其中，多片式散热器包括安装在底座116上的一系列鳍片118。

如在图2A中看到的，散热器108可以是例如被刮削、模制或挤出以在底座上产生一系列平行肋的金属块(诸如，铜或阳极化铝)或热电材料(诸如，导热高分子复合材料)。在某些情形下，诸如，在期望的肋高度充分大，以致整个散热器的刮削不适当的情况下，散热器底座可以由被刮削、挤出或模制的底座构成，因此各个鳍片被安装在散热器底座的被刮削凹口内，如图2B中看到的。

由于在图2B的散热器中存在粘合剂或其它接合材料，从而必须将各个鳍片粘附到底座上，因此本领域已知单片式散热器(诸如，图2A的散热器)通过散热器提供更有效的热传递。

在散热器由导热高分子复合材料构成的实施方式中，可以通过注塑成型或热固性成型制成散热器。如果例如应用需要的鳍片的深度使得刮削不可行，则可能需要多片式散热器。在任一种情况下，TEA的风扇散热器都可适用于单片式散热器或多片式散热器。

在一个实施方式中，热电组件具有热侧和冷侧，其中，热侧和冷侧之间的边界通常可以由一平面限定。一个或更多个热电模块可以在该平面内并且被布置成一个电路或多个并联电路，并且与热侧和冷侧二者直接热接触。

风扇散热器通常包括散热器和风扇。每个风扇具有围绕轴旋转的叶片。风扇被安装在散热器上或附近，并且使空气通过每个风扇到达并且经过散热器的鳍片集合。空气流入由散热器鳍片之间的空间限定的散热器通道中。每个风扇散热器拥有进气方向，进气方向可以由叶片围绕其可旋转地附接到风扇的轴限定。类似地，每个风扇散热器包括排气方向，在现有技术中，排气方向可以垂直于进气方向并且基本平行于鳍片集合的线性布置。

图3示出热电组件的一个实施方式的温度梯度图。图3中的黑箭头128表示相应散热器108的温度梯度，散热器108在它们的底座处与一系列TEM120相交。TEA的热侧和冷侧二者具有单个进气方向110和单个排气方向112。在每侧上，空气在与散热器鳍片对齐的单一方向上流过散热器108。如在图3中可以看到的，如由双箭头126表示的，给出这两侧之间的一致温度梯度，这两个散热器之间的气流基本是相反方向。因此，贯穿经过散热器鳍片的气流的方向，热侧的散热器和冷侧的散热器之间的温度梯度保持大体恒定。

对于图3中看到的该实施方式中的热侧的散热器，温度梯度随着空气在热侧排气方向上从右到左行进而增大。对于该实施方式中的冷侧的散热器，温度梯度随着空气在冷侧排气方向上从左到右行进而减小。黑箭头128之间的双端箭头126指示贯穿热电组件在热侧和冷侧之间的温度差异保持大致相同。因而，使热电组件内的每个热电模块在大致相同的水平操作从性能角度来说是有益的。

在图1A、图1B和图1C中所示的传统TEA中，进气方向垂直于该平面，而图4A和图4B中所示的TEA的实施方式的进气方向相对于该平面不垂直。图4A和图4B中看到的热电组件的实施方式的内壁被配置成在单个方向上引导进入每个风扇的空气，并且使进入每个风扇的空气集中通过相应鳍片集合，从而得到图4A和图4B中看到的气流图。

图4A和图4B的热电组件包括冷侧204和热侧202两者，其中，热侧和冷侧之间的边界通常由一平面限定，在该平面内，TEM120与散热器108A、108B两者直接热接触。每个风扇散热器都具有散热器108和风扇106，每个风扇具有叶片，并且每个散热器都包括散热器底座和设置在散热器底座上的鳍片集合。鳍片集合是多个大体平行的平坦鳍片，这些鳍片在平行于该平面的排气方向112上对齐，排气方向。该组件还包括多个热电模块120，这些热电模块被布置成至少一个电路，每个热电模块都与热侧和冷侧二者的散热器底座热接触。

为了空间考虑，而不是由于任何特定性能数据，将冷侧与热侧分开的平面在热电组件内是倾斜的。因此，仅通过如何将TEM和任何相关绝缘泡沫垫片、以及风扇散热器最佳地装配在TEA的特定壳体中来确定平面倾斜的准确度数。

参照另外示出的热电组件的实施方式的气流图的图4A和图4B，热电组件200安装在壁、板或待冷却的外壳204的另一平坦表面122上，从而将热电组件200与外部202分开。以此方式，外部202是热侧，并且内部204是冷侧。

热侧排气方向112B和冷侧排气方向112A是相反方向上的平行矢量。热侧的进气方向110B和冷侧的进气方向方向110A是平行的相反矢量。由冷侧风扇106A吸入到TEA200中的冷侧空气被线性地引导通过冷侧的散热器108A和相应鳍片集合，进入鳍片集合的一侧并且从另一侧排出为废气112A。类似地，由热侧风扇106B吸入到TEA200中的热侧空气被线性地引导通过热侧的散热器108B和相应鳍片集合，进入鳍片集合的一侧并且从另一侧排出为废气112B。

在图4A和图4B中，在热侧202和冷侧204二者上，通过将附加结构、壳体或其它装置添加到TEA200，在进气方向110A、110B方向上被吸入通过相应风扇106A、106B的空气可以被集中到相应散热器108A、108B中。在这些图中由带阴影的四边形区域表示该集中的实施方式，来自风扇106A、106B的气流经过这些区域可以被集中到相应的散热器108A、108B中。图4A和图4B中的带阴影的三角形区域表示排出的空气转移到TEA200之外作为废气的TEA200的区域。因此，示例性热电组件可以具有风扇和散热器之间的一对集中结构，其中，集中结构将气流从风扇引导到散热器的鳍片集合中，其中，热侧和冷侧各自具有集中结构。

图4A示出安装在表面122上的热电组件200的一个实施方式的气流图，该气流图示出安装在要由热电组件200冷却的腔体204外侧的组件。为了将待冷却的空气引导到冷侧风扇106A中，将袋部(pocket)124结构或壳体添加到热电组件200，待冷却的空气经由进气方向110A被吸入到袋部124中。

相反地，图4B示出安装在表面122上的热电组件200的一个实施方式的气流图，该气流图示出安装在将由热电组件冷却的腔体204内侧的组件。为了将环境外部的空气引导到热侧风扇106B中，将袋部124结构或壳体添加到热电组件200，待冷却的空气经由进气方向110B被吸入到袋部124中。

图4A和图4B中看到的安装机构不同于并且优于图1A、图1B和图1C中看到的传统TEA。

在图4A和图4B中的每个中，热内部空气从待冷却的腔体被吸入到TEA中并且返回作为被冷却的内部空气。另外，冷环境空气从待冷却的腔体外侧被吸入并且被消散到外部环境。

图5示出热电组件的一个实施方式的比较测试数据。图5的y轴示出冷却功率(Pc)(单位：瓦)，并且x轴表示热侧和冷侧之间的冷却差异(ΔT)(单位：度)。标绘线A示出传统TEA(诸如，图1A和图1B中看到的TEA)的性能数据。标绘线B示出图4A和图4B的TEA的一个实施方式的性能数据，其中，如在图2A中看到的，散热器被刮削或成型。标绘线C示出针对图4A和图4B的TEA的一个实施方式的性能数据，其中，如在图2B中看到的，散热器是多片式散热器。

回顾图5中的数据标绘，图4A和图4B的TEA在较低ΔT处具有与现有技术的TEA相当的性能，并且随着ΔT增大，图4A和图4B的TEA的性能无法与现有技术的TEA的性能相比。对于某些应用，诸如，在要求大量冷却的情况下，图4A和图4B的TEA可能不是合适的冷却选择。然而，在空间考虑要求TEA在内部或外部完全安装在给定表面上的情况下，以及在温度需求不明显的情况下，诸如在服务器机柜中，图4A和图4B的TEA可能是合适的冷却选择。

TEA还可以包括电线，使得先前论述的TEM为一个或更多个并联电路，并且足以给风扇供电。一旦被施加足够电压，TEM就将热从冷侧的散热器底座抽吸到热侧的散热器底座。典型热电模块包括大致相互平行定向的上基板和下基板、以及附接到其的正引线和负引线。TEM包括通常设置在上基板和下基板之间的交替的N型热电元件和P型热电元件，例如，这些元件由合适材料(诸如，碲化铋)形成。上基板和下基板的形状通常是矩形，但是其它形状可能是合适的。

如本文中所述的，认为TEM与散热器底座直接热接触，其中，基板与散热器的底座齐平。TEM的每个基板的整个表面区域通常由散热器底座覆盖，以提供最佳热传递。以此方式，TEM被夹在两个散热器之间，并且由热绝缘材料包围。本领域技术人员应该理解，甚至在存在导热脂或导热膏或其它热界面材料的情况下，TEM和散热器也可被视为直接热接触。这样的导热膏可以是(仅举例来说)硅树脂载体中的氧化铝颗粒、或氧化锌颗粒。

通过仅将TEM电路中的电流反向，热侧/冷侧热流可以在TEA中被反向，从而改变TEM热流。本文中公开的组件可以包括开关，该开关在不需要将组件或电源重新布线到组件中的情况下将TEM的电流反向。然而，在给定诸如各个散热器的大小、形状和构造的变量以及其它因素的情况下，这样的电流反向在每个方向上可能不得到相等热传递效率。

使用热电组件的实施方式冷却外壳的方法可以包括以下步骤：将环境空气从外壳外侧引导通过在第一方向上的热侧的散热器的鳍片集合，并且将环境空气从外壳内引导通过在第二方向上的冷侧的散热器的鳍片集合。在该方法中，第一方向和第二方向是相反的平行矢量。

该方法可以包括使用在热侧上具有风扇并且在冷侧上具有风扇的TEA，每个风扇都具有进气方向，并且该方法还可以包括以下步骤：通过使用热侧的风扇，在进气方向上将环境空气从外壳外侧引导通过在第一方向上的热侧的散热器的鳍片集合，并且通过使用热侧的风扇，在进气方向上将环境空气从外壳内引导通过在第二方向上的冷侧的散热器的鳍片集合。

该方法可以另外包括：将外壳外侧的环境空气从热侧风扇集中到热侧散热器，并且将外壳内的环境空气从冷侧风扇集中到冷侧的散热器。此外，当热电组件被完全安装在待冷却的腔体内时，热电组件还包括袋部，该袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上从外壳外侧被吸入到袋部中。相反地，当热电组件被完全安装在待冷却的腔体外侧时，热电组件还包括袋部，该袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上从外壳内被吸入到袋部中。

提供示例性实施方式，使得本公开将是全面的，并且将其范围充分传达给本领域技术人员。阐述了诸如具体组件、装置和方法的示例的大量特定细节，以提供本公开的实施方式的全面理解。对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用特定细节，示例性实施方式可以被具体化为许多不同形式，而不应该被理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，熟知的处理、熟知的装置结构和熟知的技术不被详细地描述。另外，可以通过本公开的一个或更多个示例性实施方式实现的优点和改进仅被提供用于说明目的，而不限制本公开的范围，这是因为本文中公开的示例性实施方式可以提供上述优点和改进的全部或者不提供这些优点和改进，并且仍然落入本公开的范围内。

本文中公开的具体尺寸、具体材料、和/或具体形状实际上是示例，并不限制本公开的范围。用于给定参数的特定值和值的特定范围在本文中的公开不排除本文中公开的一个或更多个示例中可使用的其它值和值的范围。此外，将想到，用于本文中所述的具体参数的任何两个特定值可以限定可适用于给定参数的值的范围的端点(即，用于给定参数的第一值和第二值的公开可以被理解为公开了第一值和第二值之间的任何值还可以被用于给定参数)。例如，如果参数X在本文中被例示为具有值A并且还被例示为具有值Z，则将想到，参数X可以具有从约A至约Z的值的范围。类似地，将想到，用于参数的值的两个或更多个范围(不管这些范围是否嵌套、重叠或不同)的公开包括用于可以使用所公开的范围的端点要求的值的范围的所有可能组合。例如，如果参数X在本文中被例示为具有在范围1-10、或2-9、或3-8内的值，则还将想到，参数X可以具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9的值的其它范围。

本文中使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，而不旨在限制。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在还包括复数形式，除非上下文另外明确指示。术语“包括”、“构成”、“包含”和“具有”是包括性的，因此指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。本文中描述的方法步骤、处理和操作将不被理解为必须按照所论述或示出的特定顺序要求它们的执行，除非明确识别为执行的顺序。还将理解，可以采用另外或替代步骤。

当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上或直接接合到、连接到或结合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”或“直接接合到”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应该以类似方式解释(例如，“在…之间”对“直接在…之间”、“与…相邻”对“直接与…相邻”等)。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任何组合和全部组合。

术语“大约”被应用到值时，其指示计算或测量允许值稍微不精确(接近值的精确度；大致或合理地接近该值；几乎)。如果出于某些原因，由“大约”造成的不精确在本领域中不被理解为具有该普通含义，则本文中使用的“大约”至少指示可以从测量或使用这样的参数的普通方法产生的变化。例如，术语“大致”、“大约”和“大体”在本文中可以用于指在制造容差内。

尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。当在本文中使用时，诸如“第一”、“第二”和其它数值项的术语不意味着顺序或次序，除非上下文明确指示。因此，在不脱离示例性实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了便于描述，在本文中可以使用诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在包含除了图中所示的定向之外的正在使用或操作的装置的不同定向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方这两个定向。所述装置可以被另外定向(旋转90度或者为其它定向)，并且在本文中使用的空间相对描述符被相应地解释。

实施方式的以上描述被提供用于说明和描述的目的。不旨在是排他性的或者限制本公开。特定实施方式的各个元件、期望或所述的使用、或特征通常不限于该特定实施方式，而是在可应用时，即使不具体示出或描述，也可互换并且可以在所选实施方式中使用。这些还可以以许多方式变化。这样的变化将不被认为脱离本公开，并且所有这样的修改都旨在包括在本公开的范围内。

Claims

1.一种热电组件，该热电组件包括：

冷侧和热侧，其中，所述热侧和所述冷侧之间的边界通常由一平面限定；

散热器，所述散热器在所述热侧和所述冷侧中的每侧上，每个散热器都包括散热器底座和设置在所述散热器底座上的鳍片集合，每个鳍片集合都包括多个大体平行的平坦鳍片，所述鳍片单个排气方向，所述散热器在它们各自的底座处与所述平面相交；

多个热电模块，所述热电模块被布置成至少一个电路，每个热电模块都位于所述平面中并且与所述热侧和所述冷侧二者的所述散热器热接触；

风扇，所述风扇在所述热侧和所述冷侧中的每侧上，每个风扇都具有进气方向；

其中，所述冷侧上的一对风扇散热器的所述进气方向是大体平行的相反矢量，并且

其中，单个热侧排气方向和单个冷侧排气方向是相反的平行矢量。

2.根据权利要求1所述的热电组件，其中，所述热侧的进气方向和所述冷侧的进气方向二者相对于所述平面不垂直。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的热电组件，所述热电组件还包括所述风扇和所述散热器之间的一对集中结构，其中，所述集中结构将气流从所述风扇引导到所述散热器的所述鳍片集合中，所述热侧和所述冷侧各自具有集中结构。

4.根据权利要求1或2所述的热电组件，所述热电组件还包括用于将空气从风扇集中到所述散热器的所述鳍片集合中的装置，所述热侧和所述冷侧各自具有用于集中空气的所述装置。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的热电组件，其中，所述组件能够安装在平坦表面的单侧上。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，所述热电组件还包括单个袋部，所述单个袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上被吸入到所述袋部中。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的热电组件，其中，所述组件包括八个热电模块，所述热电模块被布置成选自由以下构成的组中的多个并联电路中的一个并联电路：各自具有一个热电模块的八个电路、各自具有两个热电模块的四个电路、以及各自具有四个热电模块的两个电路。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的热电组件，其中，所述散热器包括选自由热塑性材料、阳极化铝、或铜构成的组中的材料。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的热电组件，其中，所述热侧的散热器和所述冷侧的散热器之间的温度梯度贯穿气流的方向保持大体恒定。

10.根据权利要求1或权利要求3至9中的任一项所述的热电组件，其中：

所述热侧的进气方向和所述冷侧的进气方向二者相对于所述平面不垂直；

所述组件还包括在所述风扇和所述散热器之间的一对集中结构，其中，所述集中结构将气流从所述风扇引导到所述散热器的所述鳍片集合中，所述热侧和所述冷侧各自具有集中结构；并且

所述组件还包括单个袋部，所述单个袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上被吸入到所述袋部中。

11.根据权利要求10所述的热电组件，其中，所述组件能够安装在平坦表面的单侧上。

12.一种冷却外壳的方法，该方法包括：

提供安装在外壳的平坦表面上的热电组件，所述组件具有热侧和冷侧，其中，所述热侧和所述冷侧之间的边界通常由一平面限定，所述组件还包括所述热侧和所述冷侧中的每侧上的散热器，每个散热器都包括散热器底座和设置在所述散热器底座上的鳍片集合，每个鳍片集合都包括多个大体平行的平坦鳍片，所述鳍片在单个方向上对齐，所述散热器在它们各自的底座处与所述平面相交，所述组件还包括多个热电模块，所述热电模块被布置成至少一个电路，每个热电模块都位于所述平面中并且与所述热侧和所述冷侧二者的所述散热器热接触；

将环境空气从所述外壳外侧引导通过在第一方向上的所述热侧的散热器的鳍片集合；并且

将环境空气从所述外壳内引导通过在第二方向上的所述冷侧的散热器的集合；

其中，所述第一方向和所述第二方向是相反的平行矢量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

所述热电组件还包括所述热侧上的风扇和所述冷侧上的所述风扇，每个风扇都具有进气方向；并且

所述方法还包括：

通过使用所述热侧的风扇，在进气方向上将所述外壳外侧的环境空气引导通过在第一方向上的所述热侧的散热器的鳍片集合；并且

通过使用所述热侧的风扇，在进气方向上将所述外壳内的环境空气引导通过在第二方向上的所述冷侧的散热器的集合。

14.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括：

将所述外壳外侧的环境空气从所述热侧的风扇集中到所述热侧的散热器中；并且

将所述外壳内的环境空气从所述冷侧的风扇集中到所述冷侧的散热器中。

15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中，所述热电组件被完全安装在所述待冷却的腔体内，所述组件还包括袋部，单个袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上从所述外壳的外侧被吸入到所述袋部中。

16.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中，所述热电组件被完全安装在所述待冷却的腔体的外侧，所述组件还包括袋部，所述袋部是形成在腔体中的结构，空气可以在进气方向上从所述外壳内被吸入到所述袋部中。