CN105810809A - 热电转换装置及其应用系统 - Google Patents
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Abstract
一种热电转换装置及其应用系统，此热电转换装置包括第一热交换元件以及热电转换元件。其中，第一热交换元件包括第一热接触部及第一连接部。第一热接触部用以和热源或冷源接触。第一连接部具有一第一绝缘表面。热电转换元件包括第一电极层、第一热电材料及第二热电材料。第一电极层与第一绝缘表面相互契合。第一热电材料具有第一电性；第二热电材料具有第二电性，且第二热电材料藉由第一电极层与第一热电材料导通。
Description
技术领域
本发明涉及一种热电转换(ThermoelectricConversion)装置及其应用系统。特别涉及一种固态热电转换装置及其应用系统。
背景技术
固态热电转换技术可将热能转换成电力，或在通电后产生热泵效应，目前已被广泛应用于工业及交通载具的废热回收，且逐渐被应用到3C、移动式发电器等领域中。
典型的热电转换装置，是由切割成小块状的热电材料(通常同时使用P型与N型两种半导体材料)以串联的方式，贴附在绝缘的上下两侧基板上，例如藉由贴附在上下两侧的两片陶瓷基板上。接着再将一侧的陶瓷基板，以导热介质连接于一热交换器，例如散(导)热鳍片，上进行取热；而另一侧的陶瓷基板则以导热介质连接于另一个热交换器进行解热。当热电材料两端产生温度差时，热电材料内部的电子会受热能驱动，在外接电路的情况下产生发电或热泵效果。
然而，市售导热介质的热传导系数通常相当低，而热电材料与陶瓷基板以及陶瓷基板与热交换器之间存有界面，会形成一定的热阻；若再加上导热膏批覆不当而在这些界面间产生空隙、或是热交换器的贴覆面平整度不佳时，更会妨碍热传行为，进而影响热电转换效率。此外，热交换器的成本通常偏高，尤其在热源条件较差时，为求效果而易付出高额的热交换器成本。因此，提供一个热传效率高的热电转换装置，且有较低的系统整合不确定性风险，以达到提升热电技术的性能/价格比，是目前热电领域的一大挑战。
因此，有需要提供一种先进的热电转换装置及其应用系统与制作方法，来解决现有技术所面临的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热电转换装置及其应用系统，可解决现有技术热传效率不佳，结构成本偏高以及系统组装品质较难控制等问题。
本发明的一实施样态是提供一种热电转换(ThermoelectricConversion)装置，包括第一热交换元件以及热电转换单元。其中，第一热交换元件包括第一热接触部及第一连接部。第一热接触部用以和热源或冷源接触。第一连接部具有一第一绝缘表面。热电转换元件包括第一电极层、第一热电材料及第二热电材料。第一电极层与第一绝缘表面以相互契合的方式共形地接触。第一热电材料具有第一电性；第二热电材料具有第二电性，且第二热电材料藉由第一电极层与第一热电材料导通。
本发明的另一实施样态是提供一种热电转换系统，此热电转换系统包括第一热交换元件、热电转换单元以及一第一流道结构。其中，第一热交换元件包括第一热接触部及具有第一绝缘表面的第一连接部。热电转换元件包括第一电极层、第一热电材料及第二热电材料。第一电极层与第一绝缘表面以相互契合的方式共形地接触。第一热电材料具有第一电性；第二热电材料具有第二电性，且第二热电材料藉由第一电极层与第一热电材料导通。第一流道结构具有至少一个接合界面，以允许第一热接触部经由接合界面，而与流体接触。
根据上述，本发明的实施例是揭露一种热电转换装置及其应用系统与制作方法。藉由将热电转换单元中的热电材料与热交换元件中的散热鳍片的绝缘表面共形地接触，使热电转换单元直接与热交换元件整合为一体，进而减少二者之间的热传导界面。可以大幅降低热阻问题，提升热电转换效率。
若再搭配流道结构的设置形成热电转换系统，使热交换元件可直接与流道结构紧密结合，并且穿过流道结构而直接与冷流体或热流体接触，达到较佳的导热效果。更可以简化热电转换系统的结构，节省元件建置成本，同时也因为个别热电转换装置是独立与流道结构接合，因此不会影响到其他热电转换装置与流道结构的接合，只要能确认个别热电转换装置皆确实与流道结构紧密贴合而不会使冷流体和热流体泄漏即可，进而解决传统热电转换系统当中，热交换器与多个热电模块贴合时，对两者贴合界面平整度要求的问题。
另外在一实施例当中，热电转换装置与流道结构之间有密封胶，该密封胶在固化前因属软性物质，因此不论流道结构与热电转换装置之间的贴合面是否完全平整，密封胶皆可充分填塞在两者之间的孔隙而达到充分密封的效果。相较于现有的热电转换系统，本发明所提供的热电转换装置与系统，不仅具有结构简化组装容易的技术优势，同时更能充分实现「减少热阻」、「降低建置成本」以及解决传统热电转换系统组装时，热交换器和热电模块间不平整对效能负面影响之风险的多重效益，达到让热电转换技术的性能/价格比大幅提升的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1根据本发明的一实施例所绘示的一种热电转换装置的制作方法的方框示意图；
图1A至图1E根据图1的制作方法制作热电转换装置的工艺示意图；
图2根据本发明的另一实施例所绘示的一种热电转换装置的结构剖视图；
第3图系根据本发明的又一实施例所绘示的一种热电转换装置的结构剖视图；
第4图系根据本发明的又另一实施例所绘示的一种热电转换装置的结构剖视图。
第5图系根据本发明的一实施例所绘示的一种热电转换系统的结构剖视图；
图6A、图6B、图6C、图6D和图6E根据本发明的另一些实施例所绘示的多种流道结构变化类型的结构俯视图；
图7根据本发明的另一实施例所绘示的一种热电转换系统的结构剖视图；
图8A和图8B根据本发明的实施例所绘示的一种热电转换系统的结构组装透视图；以及
图9根据本发明的又另一实施例所绘示的一种热电转换系统的结构剖视图。
其中，附图标记
4：热电转换系统6：热电转换系统
7：热电转换系统9：热电转换系统
10：热电转换装置11：第一热交换元件
11a：绝缘表面11b：凹陷部
12：热电转换元件13：第二热交换元件
13a：绝缘表面14：流道连接板
15：流道连接板14a：接合界面
15a：接合界面16：供热流体(热流体)
17：容器或管路18：耐温密封胶
19：散热流体(冷流体)
20热电转换装置21：第一热交换元件
21a：绝缘表面23：第二热交换元件
23a：绝缘表面27：管路
30：热电转换装置31：第一热交换元件
31a：凸出部33：第二热交换元件
33a：凸出部40：热电转换装置
41：第一热交换元件41a：凸出部
43：第二热交换元件43a：凸出部
54：流道结构54a：开口
74：流道结构74a：接合界面
90：热电转换装置91：第一热交换元件
93：第二热交换元件101：基材
102：金属基板102a：金属基板的表面
102b：凹陷部103：介电层
103a：介电层的表面104：表面粗化处理
105：图案化电极层106：热电转换单元
106a：第一电性热电材料106b：第二电性热电材料
107：图案化导电层109：焊料
201：陶瓷基板301：陶瓷基板
S110：提供具有绝缘界面的第一热交换元件。
S120：在第一热交换元件的绝缘表面上形成热电转换元件，使热电转换元件与绝缘表面共形地接触。
具体实施方式
本说明书所揭露的实施例是有关于一种热电转换装置及其应用系统与制作方法，可解决现有技术热传效率不佳，结构成本偏高以及系统组装品质较难控制等问题。为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，特举数个较佳实施例，并配合所附的附图详细描述如下。
但必须注意的是，这些特定的实施案例与方法，并非用以限定本发明。本发明仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。较佳实施例的提出，仅用以例示本发明的技术特征，并非用以限定本发明的权利要求范围。该技术领域中具有通常知识者，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与附图之中，相同的元件，将以相同的元件符号加以表示。
图1根据本发明的一实施例所绘示的一种热电转换装置10的制作方法的方框示意图。图1A至图1E根据图1的制作方法所绘示的热电转换(ThermoelectricConversion)装置10的工艺结构剖视示意图。制作热电转换装置10的方法包括下述步骤：首先参见步骤S110，先提供具有绝缘表面11a的第一热交换元件11。第一热交换元件11可以包含一种导热效果良好的基材101。基材101包括用以和热源或冷源接触的热接触部，以及具有绝缘表面的连接部。在本发明的实施例中，基材101可以是由绝缘材料所构成的单层或多层结构；也可以是由不同材质所构成的多层结构。例如，基材101可以包含由介电材料、金属、半导体或上述的任意组合所构成的一复合式基板。
在本实施例中，基材101可以是一种包含有介电层103的金属基板102。介电层103覆盖于金属基板102的表面102a上。其中，金属基板102覆盖有介电层103的部分即为基材101的连接部；金属基板102相对于连接部的相反一侧，即为基材101的热接触部。金属基板102可以包含金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铁(Fe)、不锈钢、铝(Al)、钨(W)或其他金属亦或上述的任意组合。金属基板102较佳为一铝质基板。铝质基板的厚度实质介于1mm至5mm之间，较佳为2mm。
在提供第一热交换元件11的步骤中，包括先对金属基板102的表面102a进行粗化处理104，例如喷砂处理，藉以在金属基板102的表面102a上形成多个凹陷部102b，使金属基板102的表面102a具有实质介于10μm至100μm的粗糙度(如图1A所绘示)。之后，再于金属基板102的表面102a上形成介电层103，并使介电层103的表面103a(以下简称接触表面103a)与金属基板102的表面102a以相互契合的方式共形地接触。换言之，介电层103不仅水平横向地覆盖金属基板102的表面102a，还纵向延伸覆盖形成于金属基板102的凹陷部102b的侧壁与底部；并且在介电层103的接触表面103a反向的另一侧形成一个绝缘表面11a(如图1B所绘示)。
在本发明的一些实施例之中，介电层103可以藉由沉积工艺，形成在金属基板102的表面102a上。构成介电层103的材质，可以包括氮化硅、氧化硅、碳化硅、氮氧化硅、氮化铝、氧化铝或上述的任意组合。而在本发明的另一些实施例之中，介电层103也可以是一种藉由金属氮化工艺或金属氧化工艺，在金属基板102的粗糙表面102a上所形成的金属氮化物层或金属氧化物层。介电层103的厚度实质介于0.01mm至0.1mm之间，较佳为0.03mm。
在本实施例中，介电层103藉由金属氮化工艺或金属氧化工艺，在金属基板102的粗糙表面102a上所形成的氮化铝层或氧化铝层。但值得注意的是，介电层103的形成方式并不以此为限，任何可以使介电层103与金属基板102共形地接触的方法，都适用来形成介电层103。
接着参见步骤S120，在第一热交换元件11的绝缘表面11a上形成热电转换元件12，使热电转换元件12与绝缘表面11a共形地接触。在本发明的一些实施例之中，热电转换元件12的形成包括下述步骤：首先，于绝缘表面11a上形成一图案化电极层105，使图案化电极层105与绝缘表面11a共形地接触。在本发明的一些实施例中，图案化电极层105可以是藉由沉积工艺和蚀刻工艺，在绝缘表面11a上所形成的图案化金属层。但在本发明的另一些实施例中，图案化电极层105的形成方式并不以此为限。图案化电极层105也可以藉由压印、电镀或其他合适的方法，形成于绝缘表面11a上。
在本实施例中，由于介电层103并未完全填充凹陷部102b，因此绝缘表面11a上仍具有多个实质上与金属基材102的凹陷部102b重合的凹陷部11b。因此，图案化电极层105也能依照绝缘表面11a的表面形貌成长于绝缘表面11a上。换言之，图案化电极层105不仅可以水平横向地覆盖绝缘表面11a，并且还纵向延伸覆盖凹陷部11b的侧壁与底部(如图1C所绘示)，可使热电转换元件12与第一热交换元件11更牢固的结合。
后续，于图案化电极层105上形成多个热电转换单元106。每一个热电转换单元106至少包含一个第一电性热电材料106a以及一个第二电性热电材料106b，分别与图案化电极层105电性接触，并藉由图案化电极层105相互导通。但值得注意的是，两个具有相同电性的热电材料，彼此相互绝缘。
例如，在本发明的一些实施例中，第一热电材料106a和第二热电材料106b是由切割成小块状具有P型与N型电性的半导体材料所构成。在本实施例中，第一热电材料106a第二热电材料106b藉由电焊的方式与图案化电极层105连接。由于，连接图案化电极层105与第一热电材料106a和第二热电材料106b之间的焊料109，也同样能依照图案化电极层105的表面形貌来成长，因此能增加图案化电极层105与第一热电材料106a和第二热电材料106b之间的接合力(如图1D所绘示)。
之后，再以导线(未绘示)将多个热电转换单元106中的第一热电材料106a和第二热电材料106b加以串连，形成由多个由P型与N型电性的半导体材料所构成的热电转换元件12。当热电转换元件12的半导体材料的两端具有温差时，高温面的热量将流向低温面，此时N型半导体中的电子载子与P型半导体中的电洞载子便会受热量驱使而移动，在外接电路的情况下，而产生直流电流。
在本发明的一些实施例中，热电转换装置10还可以包含第二热交换元件13。其中第二热交换元件13的结构大致与第一热交换元件11相同，也具有一个绝缘表面13a，可与热电转换元件12共形地接触。在本实施例之中，用来串连多个热电转换单元106中的第一热电材料106a和第二热电材料106b的导线，可由形成于第二热交换元件13的绝缘表面13a的图案化导电层107加以取代，进而形成如图1E所绘示的热电转换装置10。
由于，热电转换元件12可共形地形成在第一热交换元件11和第二热交换元件13的粗糙绝缘表面11a和13a上，因此可使第一热交换元件11及第二热交换元件13与热电转换元件12之间的各个热传导界面产生更紧密的结合，有效提升第一热交换元件11及第二热交换元件13与热电转换元件12之间的热通量，并且使三者之间具有更好的抗应力应变能力。
请参照图2，图2根据本发明的另一实施例所绘示的一种热电转换装置20的结构剖视图。其中热电转换装置20的结构大致与图1E所绘示的热电转换装置10类似，差别仅在于热电转换装置20的第一热交换元件21和第二热交换元件23是由陶瓷基板201所构成，省略连接部的介电层的配置。在本实施例中，第一热交换元件21和第二热交换元件23的陶瓷基板201经过粗化处理(例如喷砂处理)后的表面，可以作为第一热交换元件21和第二热交换元件23的连接部的绝缘表面21a和23a，直接以相互契合的方式与热电转换元件12共形接触。陶瓷基板201的厚度实质介于0.1mm至2mm之间，较佳为0.5mm。第一热交换元件21和第二热交换元件23的陶瓷基板201相对于连接部的相反一侧，即为第一热交换元件21和第二热交换元件23的热接触部。
另外，在本发明的一些实施例中，第一热交换元件31和第二热交换元件33较佳具有至少一个凸出部31a和33a，分别作为接收热源的热端热交换结构体，以及接受冷源的冷端热交换结构体。请参照图3，图3根据本发明的又一实施例所绘示的一种热电转换装置30的结构剖视图。其中，热电转换装置30的结构大致与图2所绘示的热电转换装置20类似，差别仅在于热电转换装置30的第一热交换元件31和第二热交换元件33都具有凸设于陶瓷基板301的热接触部上的鳍片、指状凸起、或具有多孔性高表面积的块体(凸出部31a和33a)，可增加第一热交换元件31和第二热交换元件33的散热或取热的表面积。
另外，请参照图4，图4根据本发明的又另一实施例所绘示的一种热电转换装置40的结构剖视图。其中，热电转换装置40的结构大致与图1E所绘示的热电转换装置10类似，差别仅在于热电转换装置40的第一热交换元件41和第二热交换元件43都具有凸设于如图1E所绘示的基材101热接触部的鳍片、指状凸起、或具有多孔性高表面积的块体(凸出部41a和43a)，可增加第一热交换元件41和第二热交换元件43的散热或取热的表面积。其中，该些个鳍片、指状凸起、或具有多孔性高表面积的块体(凸出部41a和43a)，凸设于如图1E所绘示的金属基板102粗糙表面102a的相反一侧。其中该些个鳍片、指状凸起、或具有多孔性高表面积的块体的表面，可以是光滑表面(即未形成任何介电层103)；也可以经过沉积工艺、氧化、氮化工艺等，而生成包括氮化硅、氧化硅、碳化硅、氮氧化硅、氮化钛、氮化铬、氮化铝、氧化铝或上述任意组合的抗腐蚀层，进而适用于含有金属腐蚀性物质的环境。
若将前述的热电转换装置与用来提供散热流体(冷流体)和供热流体(热流体)流动空间的流道结构，例如连流道接板14和15加以整合，则可以构成一套热电转换系统。例如请参照图5，图5根据本发明的一实施例所绘示的一种热电转换系统4的结构剖视图。在本实施例中，热电转换装置20可与两个流道连接板14和15整合成热电转换系统4。其中，流道连接板14和15可以是一种隔板结构，分别具有一个接合界面(14a和15a)，在密封性良好及耐压的前提下，可用焊接或其他方法配接在承载散热流体(冷流体)19或供热流体(热流体)16的容器或管路17侧壁上，用以区隔热电转换装置20与散热流体(冷流体)19和供热流体(热流体)16。其中，流道连接板14的一端与热电转换装置20的第一热交换元件21接触，流道连接板14的另一端则与供热流体(热流体)16接触；流道连接板15的一端与热电转换装置20的第二热交换元件23接触，流道连接板15的另一端则直接与散热流体(冷流体)19接触。
另外，在本发明的一些实施例中，流道连接板14和15与热电转换装置20的第一热交换元件21和第二热交换元件23的接触界面的周边区域，一般会涂布一层耐温密封胶18，以确保不会有冷流体和热流体由流道连接板14和15与第一热交换元件11和第二热交换元件13的接触界面的周边区域渗透到热电转换单元106的第一热电材料106a和第二热电材料106b之中。在本发明的一些实施例中，耐温密封胶18可以将热电转换装置10的每一个热电转换单元106完全包覆。耐温密封胶18的厚度实质介于1mm至5mm之间，较佳为2mm。
请参照图6A、图6B、图6C、图6D和图6E，图6A、图6B、图6C、图6D和图6E根据本发明的另一些实施例所绘示的多种流道结构变化类型的结构俯视图。图6A、图6B、图6C、图6D和图6E中所绘示的流道结构54与图5所绘示的流道连接板14或15皆为一种隔板结构。差别在于每一种流道结构54具有多个开口54a，可容许如图3或图4所所绘示的热电转换装置30或40的凸出部31a和33a或41a和43a穿设于其中，进而使热电转换装置30或40的凸出部31a和33a或41a和43a直接嵌入承载散热流体(冷流体)19或供热流体(热流体)16的容器或管路17中，而分别与散热流体(冷流体)19和供热流体(热流体)16接触，形成如图7所绘示的热电转换系统6。
其中，流道结构54的开口54a可以根据热电转换装置30(或40)的凸出部31a和33a(或41a和43a)的形状与大小而具有多种变化类型。且在本发明的一些实施例中，为了确保散热流体(冷流体)19和供热流体(热流体)16不会由流道结构54的开口54a与热电转换装置30的凸出部31a和33a之间的界面渗漏出来，一般也会在流道结构54的开口54a的侧壁与热电转换装置30的凸出部31a和33a之间，填充另一层耐温密封胶18(如图7所绘示)。请参照图8A和图8B，图8A和图8B根据本发明的实施例所绘示的一种热电转换系统7的结构组装透视图。其中，热电转换系统7的结构与热电转换系统6类似，二者的差别仅在于，热电转换系统7的流道结构74是一种与散热流体(冷流体)19或供热流体(热流体)16的管路27连通的通道结构，两侧分别具有一个接合界面74a，可以和管路27连通，进而容许散热流体(冷流体)19或供热流体(热流体)16从其中通过，而且一个流道结构74可搭配多个热电转换装置30。其中，每一个热电转换装置30都皆独立与流道结构74紧密结合，不会因为个别热电转换装置30未能与流道结构74紧密结合，因而影响其他热电转换装置30与流道结构74的接合。
另外，在嵌入热电转换装置30之后，可在热电转换装置30暴露于外的空间四周，以焊接、填塞保温棉、涂上密封胶(未绘示)等各种方式，使热电转换装置30的材料被密封在两个流道74之间，如此将可保护热电转换装置30的材料与外部空气隔绝而不易被氧化或有水滴凝结。
另外，可藉由热电转换装置与流道二者接合面的构型设计，将二者直接结合，而无须使用密封胶来封孔。例如，请参照图9，图9根据本发明的再另一实施例所绘示的一种热电转换系统9的结构剖视图。在本实施例中，可直接将热电转换装置90的第一热交换元件91和第二热交换元件93嵌入如图6C所绘示的流道结构54之中，再藉由加压而使二者扣紧密封，省去使用密封胶来封孔的步骤与材料。
在本实施例中，热电转换装置90的结构大致与图1E所绘示的热电转换装置10相同，差别只在热电转换装置90的第一热交换元件91和第二热交换元件93制作成尺寸向外逐渐变窄的锥形。值得注意的是，流道结构54的开口54a亦配合第一热交换元件91和第二热交换元件93，制作成向一端逐渐变窄的锥形；且第一热交换元件91和第二热交换元件93的尺寸略大于开口54a的尺寸。当将第一热交换元件91和第二热交换元件93藉由挤压紧迫地卡设于开口54a时，即可造成第一热交换元件91和第二热交换元件93与流道结构54之间非常紧实的接合。特别是当第一热交换元件91和第二热交换元件93的材质又比流道结构54的材质更软时(例如，第一热交换元件91和第二热交换元件93的材质是铝质，流道结构54的材质是不锈钢)，二者更容易紧实嵌合。
根据上述，本发明的实施例是揭露一种热电转换装置及其应用系统与制作方法。藉由将热电转换单元中的热电材料与热交换元件中的散热鳍片的绝缘表面共形地接触，使热电转换单元直接与热交换元件整合为一体，进而减少二者之间的热传导界面。可以大幅降低热阻问题，提升热电转换效率。
若再搭配流道结构的设置形成热电转换系统，使热交换元件可直接与流道结构紧密结合，并且穿过流道结构而直接与冷流体或热流体接触，达到较佳的导热效果。更可以简化热电转换系统的结构，节省元件建置成本，同时也因为个别热电转换装置是独立与流道结构接合，因此不会影响到其他热电转换装置与流道结构的接合，只要能确认个别热电转换装置皆确实与流道结构紧密贴合而不会使冷流体和热流体泄漏即可，进而解决传统热电转换系统当中，热交换器与多个热电模块贴合时，对两者贴合界面平整度要求的问题。
另外在一实施例当中，热电转换装置与流道结构之间有密封胶，该密封胶在固化前因属软性物质，因此不论流道结构与热电转换装置之间的贴合面是否完全平整，密封胶皆可充分填塞在两者之间的孔隙而达到充分密封的效果。相较于现有的热电转换系统，本发明所提供的热电转换装置与系统，不仅具有结构简化组装容易的技术优势，同时更能充分实现「减少热阻」、「降低建置成本」以及解决传统系统组装时，热交换器和热电模块间不平整对效能负面影响的风险的多重效益，达到让热电转换技术的性能/价格比大幅提升的目的。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种热电转换装置，其特征在于，包括：
第一热交换元件，包括：
第一热接触部，用以和热源和冷源的一者接触；及
第一连接部，具有第一绝缘表面；以及
热电转换元件，包括：
第一电极层，与该第一绝缘表面相互契合；
第一热电材料，具有第一电性；及
第二热电材料，具有第二电性，且该第二热电材料藉由该第一电极层与该第一热电材料导通。
2.根据权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，
该第一热接触部，包含：
金属基板的第一部分；以及
该第一连接部，包含：
该金属基板的第二部分，且该第二部分具有粗糙表面；及
介电层，位于该第二部分上，且该介电层具有该第一绝缘表面与接触表面，该接触表面位于该第一绝缘表面的相反一侧，且与该粗糙表面相互契合。
3.根据权利要求2所述的热电转换装置，其特征在于，该金属层包括铝，且该介电层包括氧化铝或氮化铝。
4.根据权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，
该第一热接触部，包含：
陶瓷基板的第一部分；以及
该第一连接部，包含：
该陶瓷基板的第二部份，且该第二部分具有粗糙表面，且该粗糙表面用以作为该绝缘表面。
5.根据权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，更包括第二热交换元件，其中该第二热交换元件包括：
第二连接部，具有第二绝缘表面与该热电转换元件的第二电极层接触，其中，该第二电极层与该第一热电材料和该第二热电材料的一者导通；及
第二热接触部，用以和该热源和该冷源的另一者接触。
6.根据权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，该第一热接触部具有凸出部。
7.根据权利要求6所述的热电转换装置，其特征在于，该凸出部包括鳍片、指状凸起、或具有多孔性高表面积的块体。
8.一种热电转换系统，其特征在于，包括：
第一热交换元件，包括：
第一热接触部；及
第一连接部，具有第一绝缘表面；
热电转换元件，包括：
第一电极层，与该第一绝缘表面相互契合；
第一热电材料，具有第一电性；及
第二热电材料，具有第二电性，且该第二热电材料藉由该第一电极层与该第一热电材料导通；以及
第一流道结构，具有至少一接合界面，以允许该第一热接触部经由该接合界面，而与流体接触。
9.根据权利要求8所述的热电转换系统，其特征在于，包含至少一如权利要求2-7任意一项所述的热电转换装置。
10.根据权利要求8所述的热电转换系统，其特征在于，更包括第二流道结构，一端与该第二热交换元件邻接，另一端与另一流体接触。
11.根据权利要求8所述的热电转换系统，其特征在于，该接合界面具有至少一开口，容许该第一热接触部穿过该开口而与该流体接触。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160727 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |