CN109661731B - 热电装置和热电模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种热电装置。热电装置包括：包括中空部的本体部，在中空部中设置有半导体装置；多个连接部，其在本体部的侧面上突出并且包括连接孔；以及多个电极部，连接到半导体装置并且延伸到连接部的连接孔。

Description

热电装置和热电模块

技术领域

本发明的实施方式涉及一种热电装置和热电模块，更具体地，涉及一种能够实现高集成度并且具有大面积的热电装置和热电模块。

背景技术

热电效应是一种由材料内部的电子和空穴的移动引起的现象，这意味着在热与电之间的直接能量转换。

热电装置统称为利用热电效应的装置，并且具有其中P型热电材料和N型热电材料在金属电极之间结合以形成PN结对的结构。

热电装置可以分为：使用电阻温度变化的装置；使用塞贝克(Seebeck)效应的装置，塞贝克效应是一种由于温度差而产生电动势的现象；使用珀耳帖(Peltier)效应的装置等，珀耳帖效应是一种由于电流而产生或吸收热量的现象。

热电装置广泛应用于家用电器、电子部件、通信部件等。例如，热电装置可以应用于冷却装置、加热装置、动力产生装置等。因此，对热电装置的热电性能的需求正在逐渐增加。

另外，正在开发各种类型的使用热电装置的装置并且正在将所述装置应用于各种领域，因此对柔性装置的需求逐渐增加。

然而，主要使用基于薄膜的微机电系统(MEMS)工艺开发柔性热电装置，但是难以实现大面积装置。因此，在批量生产和产品应用中出现了许多失败。

另外，由于热电材料的腿非常薄，因此存在的限制在于热电性能非常小。

发明内容

技术问题

本发明的实施方式旨在提供一种柔性热电模块。

此外，本发明的实施方式旨在通过经由连接构件将相邻的热电装置连接来提供一种具有高耐久性的热电装置和热电模块。

此外，本发明的实施方式旨在提供一种具有高集成度和高性能的热电装置和热电模块。

应当注意的是，本发明的目的不限于上述目的，并且根据下面的描述，对于本领域技术人员而言，本发明的其他目的将是明显的。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种热电装置，其包括：包括中空部的本体部，在中空部中设置有半导体装置；多个连接部，被配置成在本体部的侧表面上突出并且包括连接孔；以及多个电极部，连接到半导体装置并且被配置成延伸到连接部的连接孔。

所述多个连接部可以包括：第一连接部，被设置在本体部的一个侧表面上；第二连接部，被设置在相对于中空部的中心轴线沿顺时针方向与一个侧表面垂直的表面上；第三连接部，被设置在相对于中空部的中心轴线沿顺时针方向与第二连接部垂直的表面上，以及第四连接部，被设置在相对于中空部的中心轴线沿顺时针方向与第三连接部垂直的表面上。

第一连接部和第三连接部可以设置成在相对的表面上彼此交替。

第二连接部和第四连接部可以设置成在相对的表面上彼此交替。

第一连接部和第三连接部可以设置在沿中心轴线方向上相同的距离处，并且第二连接部和第四连接部可以设置在沿中心轴线方向上相同的距离处。

第一连接部和第三连接部可以设置成沿中心轴线的方向与第二连接部和第四连接部交替。

电极部可以包括设置在本体部的上表面上的第一电极以及设置在本体部的下表面上的第二电极。

第一电极和第二电极可以延伸到设置在相对表面上的连接部的连接孔。

电极部可以通过形成在本体部中的通孔连接到半导体装置。

本发明的另一方面提供一种热电模块，其包括：以矩阵布置的多个热电装置；以及多个连接构件，以矩阵布置在彼此相邻的多个热电装置之间，以连接相邻的多个热电装置，其中，热电装置中的每一个包括：包括中空部的本体部，在中空部中设置有半导体装置；多个连接部，被配置成在本体部的侧表面上突出并且包括连接孔；以及多个电极部，连接到半导体装置并且被配置成延伸到连接部的连接孔，并且连接构件设置成穿过连接孔。

电极部可以包括设置在本体部的上表面上的第一电极以及设置在本体部的下表面上的第二电极。

第一电极和第二电极可以延伸到设置在相对表面上的连接部的连接孔。

电极部可以沿行方向或列方向中的任意一个方向电连接到相邻热电装置的电极部。

连接构件可以包括配置成容纳延伸的电极部的空间。

连接构件能够通过连接孔移动。

有益的效果

根据实施方式，可以实现柔性热电模块。

此外，相邻的热电装置可以通过连接构件连接以左右移动，因此可以制造具有抵抗外力的高耐久性的热电装置和热电模块。

此外，可以制造具有高集成度和高性能的热电装置和热电模块。

此外，可以制造可以实现大面积的热电装置。

本发明的各种有利的优点和效果不限于以下描述的描述，并且在本发明的具体实施方式的描述中可以更容易地理解。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的热电装置的立体图。

图2是沿图1的线A-A’截取的热电装置的侧截面图。

图3示出作为示例的多种热电装置的侧截面。

图4是根据本发明的实施方式的热电模块的俯视图。

图5是图4的部分B的放大图。

图6是散热器所耦接到的热电模块的图。

图7是根据另一实施方式的热电模块的立体图。

图8示出根据另一实施方式的热电模块的多种电极连接类型。

图9是根据又一实施方式的散热器所耦接到的热电模块的图。

图10是示出应用了本发明的热电模块的座椅的内侧的示意图。

具体实施方式

虽然本发明易受各种修改和替选形式的影响，但是其具体实施方式在附图中作为示例被示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，并没有将本发明限制于公开的特定形式的意图，而相反地，本发明会覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等效方案和替选方案。

应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关联列举的项目的任意和所有组合。

应当理解，当元件被称为“连接”或“耦接”至另一元件时，该元件可以直接连接至或耦接至另一元件或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时，不存在中间元件。

在此使用的术语仅以描述特定实施方式为目的，而不意图限制本发明。如在本文中使用的那样，除非上下文清楚地另外指示，否则单数形式旨在还包括复数形式。还应理解，词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本文中被使用时，指明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

除非另有定义，否则本文使用的包括技术和科学术语的所有术语具有的含义与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。应当进一步理解，诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不被理解为理想化或过于正式的含义，除非在本文中明确的这样定义。

在下文中，将参照附图详细描述实施方式，不管附图编号如何，相同或相应的部件由相同的附图标记表示，因此将不重复其描述。

图1是根据本发明的实施方式的热电装置的立体图。图2是沿图1的线A-A’截取的热电装置的侧截面图。

参照图1和图2，根据本发明实施方式的热电装置包括：本体部200，其包括其中设置有半导体装置100的中空部；多个连接部300，其在本体部200的侧表面上突出并且包括连接孔310a、连接孔310b、连接孔310c和连接孔310d；以及电极部400，其连接到半导体装置100并且延伸到连接部300的连接孔310a、连接孔310b、连接孔310c和连接孔310d。

首先，本体部200包括中空部。在中空部中可以设置半导体装置100。半导体装置100可以包括P型热电腿或N型热电腿。这里，P型热电腿和N型热电腿可以是含有铋(Bi)和碲(Ti)作为主要源材料的基于碲化铋(Bi-Te)的热电腿。P型热电腿可以是包括：相对于总重量100wt％的99wt％至99.999wt％的基于碲化铋(Bi-Te)的主要源材料以及0.001wt％至1wt％的含有Bi或Te的混合物的热电腿，所述基于碲化铋(Bi-Te)的主要源材料包含锑(Sb)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、碲(Te)、铋(Bi)和铟(In)中的至少一种。例如，P型热电腿可以包括作为主要源材料的Bi-Se-Te，并且还可以包括相对于总重量的0.001wt％至1wt％的量的Bi或Te。N型热电腿可以是包括：相对于总重量100wt％的99wt％至99.999wt％的基于碲化铋(Bi-Te)的主要源材料以及0.001wt％至1wt％的含有Bi或Te的混合物的热电腿，所述基于碲化铋(Bi-Te)的主要源材料包含硒(Se)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、碲(Te)、铋(Bi)和铟(In)中的至少一种。例如，N型热电腿可以包括作为主要源材料的Bi-Sb-Te，并且还可以包括相对于总重量的0.001wt％至1wt％的量的Bi或Te。

P型热电腿和N型热电腿可以以块状或堆叠的形式形成。通常，可以通过以下工艺获得块型P型热电腿或块型N型热电腿：通过对热电材料进行热处理制造铸锭；通过将铸锭粉碎并且对铸锭施加压力来获得热电腿粉；对热电腿粉进行烧结；然后对经烧结的本体进行切割。可以通过以下工艺获得堆叠的P型热电腿或堆叠的N型热电腿：将包含热电材料的膏施加在片状基板上以形成单元构件，然后堆叠并切割单元构件。

在这种情况下，P型热电腿可以具有与相邻的N型热电腿相同的形状和体积，或者可以具有与相邻的N型热电腿不同的形状和体积。例如，由于P型热电腿和N型热电腿具有彼此不同的导电特性，因此N型热电腿的高度或横截面面积可以不同于P型热电腿的高度和横截面面积。

当将P型热电腿与相邻的N型热电腿连接时，可以用塞贝克指数来表示热电性能。塞贝克指数(ZT)可以由式1表示。

[式1]

ZT＝α²·σ·T/k

这里，α表示塞贝克系数[V/K]，σ表示电导率[S/m]，并且α²σ表示功率因数[W/mK²])。另外，T表示温度，并且k表示热导率[W/mK]。k可以由a.cp·ρ表示，a表示热扩散率[cm²/S]，cp表示比热[J/gK]，并且ρ表示密度[g/cm³]。

为了获得塞贝克指数，可以使用Z计量仪测量Z值(V/K)，并且可以使用所测量的Z值计算塞贝克指数(ZT)。

可以在本体部200的中空部中设置半导体装置100，以完全填充本体部200的中空部。然而，本发明不限于此，半导体装置100可以设置在本体部200的中空部中使得在本体部200的中空部中形成有空间。

本体部200可以是六面体。然而，本发明不限于此。此外，中空部还可以具有各种形状，例如三角形形状、矩形形状和圆形形状。此外，连接部300可以从本体部200延伸并且可以与本体部200形成为一体。另外，连接部300可以具有通过粘合耦接到本体部200的形状。本体部200可以包括陶瓷等。然而，本发明不限于此。

多个连接部300被设置成在本体部200的侧表面上突出。连接部300可以被设置成在本体部200的除了其中形成有中空部的孔的本体部200的上表面和下表面之外的侧表面上突出。例如，连接部300可以以与本体部200的侧表面的数目相同的数目突出。

例如，连接部300可以包括第一连接部300a、第二连接部300b、第三连接部300c和第四连接部300d。

具体地，第一连接部300a可以设置在本体部200的一个侧表面上。此外，第二连接部300b可以设置在相对于中心轴线C沿顺时针方向与第一连接部300a垂直的表面上，中心轴线C是相对于本体部200的中空部沿z轴方向的轴线。这里，z轴方向可以是形成在本体部200中的中空部的贯穿方向。第三连接部300c可以设置在相对于中空部的中心轴线C沿顺时针方向与第二连接部300b垂直的表面上。第四连接部300d可以设置在相对于中空部的中心轴线C沿顺时针方向与第三连接部300c垂直的表面上。

此外，第一连接部300a和第三连接部300c可以设置成在相对的表面上突出，第二连接部300b和第四连接部300d可以设置成在相对的表面上突出。

此外，第一连接部300a和第三连接部300c可以沿z轴方向定位在相同高度处。以相同的方式，第二连接部300b和第四连接部300d可以沿z轴方向定位在相同高度处。

然而，第一连接部300a和第三连接部300c可以沿z轴方向设置成与第二连接部300b和第四连接部300d交替。例如，第一连接部300a和第三连接部300c可以被设置成沿z轴方向在本体部200上方突出，并且第二连接部300b和第四连接部300d可以被设置成沿z轴方向在本体部200下方突出。然而，本发明不限于这样的构造，第一连接部300a和第三连接部300c可以沿z轴方向以比第二连接部300b和第四连接部300d低的水平设置在本体部200的下方。

因此，相邻的连接部可以沿z轴方向设置在不同的位置处。利用这样的构造，在将热电装置耦接到相邻的热电装置时，在相同的面积中可以连接更多的热电装置。也就是说，可以增加集成度。此外，可以缩短热电装置之间的连接距离，从而可以提高抵抗外力的耐久性。

第一连接部300a和第三连接部300c可以沿z轴方向设置在相同高度处，并且可以设置成沿x轴方向彼此交替。这里，x轴方向可以是与z轴方向垂直的方向，并且第二连接部300b和第四连接部300d沿x轴方向从本体部200突出。

以相同的方式，第二连接部300b和第四连接部300d可以沿z轴方向定位在相同高度处，并且可以设置成沿y轴方向彼此交替。这里，y轴方向可以是与z轴方向和x轴方向垂直的方向，并且第一连接部300a和第三连接部300c沿y轴方向从本体部200突出。

例如，当相邻的热电装置彼此耦接时，第一热电装置的第一连接部300a可以具有沿x轴方向与相邻于第一热电装置的第二热电装置的第三连接部300c交叠的区域。

另外，当相邻的热电装置彼此耦接时，第一热电装置的第二连接部300b可以具有沿y轴方向与相邻于第一热电装置的第二热电装置的第四连接部300d交叠的区域。

利用这样的构造，在将热电装置耦接到相邻的热电装置时，可以形成交叠区域，因此可以在相同的面积中连接更多的热电装置。也就是说，在根据实施方式的热电装置中，可以提高集成度。此外，可以缩短热电装置之间的连接距离，从而可以提高抵抗外力的耐久性。

连接部300中的每一个的长度d₁可以在1.5mm至2.5mm的范围。在图1中，连接部300中的每一个的长度d₁可以是第三连接部300c沿x轴方向的长度。然而，本发明不限于此，并且连接部300中的每一个的长度d₁可以是第一连接部300c沿x轴方向的长度或者是第二连接部300b和第四连接部300d中的每一个沿y轴方向的长度。

设置在本体部200的侧表面上的多个连接部300可以分别包括连接孔310a、310b、310c和310d。连接孔310a、310b、310c和310d可以形成为具有与相邻热电装置的连接孔310a、310b、310c和310d相同的尺寸，以便于连接到相邻的热电装置。电极部400可以连接到半导体装置100。电极部400可以在本体部200的上部和下部处延伸到连接部300的连接孔310a、310b、310c和310d。

此外，可以设置多个电极部400。然而，电极部400可以连接到包括在相邻热电装置中的半导体装置100并且电极部400可以串联连接，但是本发明不限于该连接构造。

此外，连接到电极部400的两端的半导体装置100可以是具有不同极性的半导体装置100。例如，当将N型热电腿连接到电极部400的一端时，可以将P型热电腿连接到电极部400的另一端。

电极部400可以包括金、银、铜、锂、铍、铝、钨、石墨、金色铜、镁、铱和钼中的任意一种或者其中两种或更多种的合金。

电极部400可以包括沿z轴方向设置在本体部200的上表面上的第一电极400a以及沿z轴方向设置在本体部200的下表面上的第二电极400b。第一电极400a和第二电极400b可以延伸到设置在本体部200的相对表面上的连接部300的连接孔310a、310b、310c和310d。

例如，第一电极400a可以延伸到第一连接孔310a，第一连接孔310a是第一连接部300a的连接槽。第二电极400b可以延伸到第三连接部300c的第三连接孔310c。此外，第一电极400a和第二电极400b可以分别延伸到第二连接部300b的连接槽和第四连接部300d的连接槽。如上所述，第一电极400a和第二电极400b可以延伸到多个连接部中的至少两个连接部的延伸槽。此外，第一电极400a和第二电极400b可以分别沿形成在本体部200的相对表面上的连接部的突出方向延伸。此外，第一电极400a和第二电极400b可以分别连接到热电装置的沿延伸方向相邻的电极部400。通过将相邻的热电装置与热电装置的电极部400连接，可以将N型热电腿和P型热电腿串联连接。通过这种连接，热电装置可以具有高热电性能。

参照图2，本体部200沿x轴方向的长度可以定义为d2，本体部200沿z轴方向的长度可以定义为d3，沿z轴方向除了连接部300b和连接部300d中每个的长度之外的长度可以定义为d4，并且连接孔310b和连接孔310d中的每一个的长度可以定义为d5。在这种情况下，长度d3可以大于长度d4或d5。此外，长度d4可以是长度d3的1/3至2/3。尽管未示出，但是连接部300b和连接部300d中的每一个沿z轴方向的长度可以与本体部200沿z轴方向的长度d3相同。例如，本体部的长度d2可以在6.25mm至8.75mm的范围。本体部沿z轴方向的长度d3可以在3.75mm至6.25mm的范围。设置在本体部的侧表面上的第二连接部和第四连接部中的每一个沿z轴方向的长度可以是本体部200沿z轴方向的长度d3的1/3至2/3。此外，除了第二连接部或第四连接部的长度之外的长度d4可以是本体部沿z轴方向的长度d3的1/3至2/3。因此，除了设置在本体部200的侧表面上的第二连接部或第四连接部沿z轴方向的长度之外的长度d4可以在1.25mm至4.16mm的范围。此外，连接孔310b和310d中的每一个的长度d5可以在1.2mm至1.8mm的范围。

参照图3，图3示出各种热电装置的侧截面，第一电极400a可以设置在本体部200的上表面上。第二电极400b可以设置在本体部200的下表面上。

在这种情况下，如图3(a)所示，第一电极400a和第二电极400b可以分别设置在本体部200的整个上表面和下表面上。

作为另一例子，如图3(b)中所示，第一电极400a和第二电极400b可以分别设置在本体部200的上表面和下表面的一部分上，并且可以电连接到半导体装置100。

此外，如图3(c)中所示，半导体装置100可以不填充本体部200的中空部。因此，尽管半导体装置100可以设置在本体部200的中空部中，但是在本体部200的上表面与下表面之间可以存在一定的空间。由于这种构造，可以在形成的一定的空间中设置填充物110。利用进一步设置填充物110的这种构造，可以进一步改善热电装置的热电性能。

此外，如图3(c)中所示，在本体部200中可以形成有多个通孔，并且第一电极400a和第二电极400b可以通过通孔连接到半导体装置100。利用这样的构造，第一电极400a和第二电极400b可以较小地受外力的影响，从而可以提高耐久性。

虽然未示出，但是第一电极400a和第二电极400b可以设置在多个连接孔的整个内表面上。

此外，如图3(d)中所示，设置在本体部200的中空部中的半导体装置100可以从本体部200的上表面和下表面中的任意一个突出。当半导体装置100从本体部200的上表面和下表面突出时，可以增加第一电极400a和第二电极400b与半导体装置100的接触面积，从而可以提高电可靠性。

图4是根据本发明的实施方式的热电装置的俯视图，并且图5是图4的部分B的放大图。

参照图4和图5，多个热电装置可以以矩阵布置。在多个相邻的热电装置之间以矩阵形式布置有多个连接构件500，以连接多个相邻的热电装置。多个连接构件500可以由选自聚合物系列中的一种制成，以具有高强度和高柔韧性。具体地，多个连接构件500可以包括聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、脲醛(UF)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和未增塑的聚氯乙烯(uPVC)中的任意一种。

多个连接构件500可以包括：按行布置的第一连接构件500a-1、500a-2、500a-3、500a-4和500a-5；以及按列布置的第二连接构件500b-1、500b-2、500b-3、500b-4和500b-5。

例如，第一热电装置的第一连接部300a-1可以通过第一热电装置的第一连接孔耦接到第一行中的第一连接构件500a-1。第一热电装置的第二连接部300a-2可以通过第一热电装置的第二连接孔耦接到第二行中的第二连接构件500b-2。此外，第一热电装置的第三连接部300a-3可以通过第一热电装置的第三连接孔耦接到第二行中的第一连接构件500a-2。第一热电装置的第四连接部300a-4可以通过第一热电装置的第四连接孔耦接到第一行中的第二连接构件500b-1。

第一热电装置可以设置成与多个热电装置相邻。第一热电装置可以通过电极部400a-1和电极部400b-1电连接到相邻的热电装置，以提供热电性能。

例如，第一热电装置可以电连接到沿行方向设置的第二热电装置。第一热电装置的第一电极400a-1可以连接到第一热电装置的半导体装置100-1，并且可以沿第一热电装置的本体部200-1的上表面延伸到第一热电装置的第二连接部300b-1。

第一热电装置的延伸的第一电极400a-1可以容纳在设置在第一热电装置的第二连接部300b-1的连接孔中的第二连接构件500b-2的内部。第二连接构件500b-2可以包括容纳孔，该容纳孔可以容纳第一热电装置的第一电极400a-1。因此，每个热电装置的电极部可以通过连接构件连接到相邻的热电装置，并且可以不暴露到外部，从而使得电极部较小地受外力影响。

此外，第一热电装置的第一电极400a-1可以沿着第二热电装置的第四连接部300d-2和第二热电装置的本体部200-2的上表面连接到第二热电装置的半导体装置100-2。在这种情况下，第一热电装置的半导体装置100-1和第二热电装置的半导体装置100-2可以是具有相反极性的热电腿。例如，当第一热电装置的半导体装置100-1是N型热电腿时，第二热电装置的半导体装置100-2可以是P型热电腿。此外，连接到第二热电装置的半导体装置100-2的第三热电装置的半导体装置100-3可以是N型热电腿。

此外，第一热电装置的第一电极400a-1可以沿多个方向上电连接到相邻的热电装置。例如，第一热电装置的第一电极400a-1不仅可以沿行方向延伸，还可以沿列方向延伸。

每个热电装置的电极部可以延伸到设置在相对表面上的连接部的孔。然而，本发明不限于此，并且电极部可以根据需要通过连接构件连接到相邻热电装置的半导体装置。在这种情况下，热电装置的半导体装置应该彼此串联连接，并且可以不设置电极部使得产生电短路，以便通过多个热电装置提供高热电性能。

如上所述，多个热电装置可以连接到相邻的热电装置。可以通过以矩阵布置的四个连接部和四个连接构件竖直地和水平地移动热电装置。此外，以行或列布置的连接构件可以设置成与在相邻的行或列中布置的连接构件交替。在这种情况下，可以改善作为示例的热电模块的耐久性。另外，以行布置的多个连接构件可以设置在相同的高度处。此外，以列布置的多个连接构件可以全部设置在相同的高度处。

此外，利用上述构造，根据实施方式的热电模块可以具有高耐用性、大面积、高集成度和高柔性。

图6是散热器所耦接的热电模块的图。

参照图6，可以在上述热电模块的上表面上设置散热器600。散热器600可以执行热传递功能。散热器600可以由具有高导热率和柔韧性的材料制成。

可以在热电模块的上表面或下表面上设置散热器600，以吸收从热电装置的半导体装置100传输的热能并将热能发射到外部。此外，散热器600可以阻挡从外部施加到热电模块的力，从而可以提高热电模块的耐久性。

图7是根据另一实施方式的热电模块的立体图，并且图8示出根据另一实施方式的热电模块的各种电极连接类型。

参照图7，在根据另一实施方式的热电模块中，可以在相邻热电装置的本体部200的上表面或下表面上设置电极部400’。

电极部400’可以包括导电且柔性的材料，但是本发明不限于此。电极部400’可以电连接两个半导体装置，以电连接两个相邻的热电装置。例如，可以在第一热电装置和与第一热电装置相邻的第二热电装置的上表面上设置电极部400’，并且可以将电极部400’电连接到第一热电装置的半导体装置和第二热电装置的半导体装置的上表面。

可以以多种方式布置电极部400’，使得热电模块的热电装置串联连接。

参照图8(a)，可以提供多个电极部。此外，多个电极部可以设置在多个热电装置的上表面和下表面中的任意一个上。

例如，可以在第一热电装置10-1的上表面和与第一热电装置10-1相邻的第二热电装置10-2的上表面上设置第一电极部400’-1。此外，可以在第一热电装置10-1的上表面和与第一热电装置10-1相邻的第三热电装置10-3的上表面上设置第二电极部400’-2。在这种情况下，第一电极部400’-1和第二电极部400’-2可以具有交叠区域D。交叠区域D可以位于热电装置的半导体装置上，使得可以容易地保护半导体装置免受外界影响。交叠区域D可以具有与第一热电装置10-1的本体部的上表面的总面积相同的面积，但是本发明不限于这种构造。

利用这样的构造，可以串联地电连接包括在热电模块中的多个热电装置。

此外，如上所述，热电装置不仅可以串联连接，还可以以多种方式连接。

参照图8(b)，可以在多个热电装置的上表面和下表面上交替地设置多个电极部。例如，可以在第一热电装置10-1的下表面上设置第一电极部400’-1，可以在第一热电装置10-1的上表面上设置第二电极部400’-2。此外，可以在与第一热电装置10-1相邻的第二热电装置10-2的上表面上设置第二电极部400’-2，可以在第二热电装置10-2的下表面上设置第三电极部400’-3。

因此，多个电极部可以全部设置在热电模块的上表面和下表面上，使得可以保护整个热电模块免受外部影响。

再次参照图7，电极部400’可以完全覆盖半导体装置的上表面或下表面。利用这种构造，可以提高半导体装置和热电装置的耐久性。

然而，本发明不限于这种构造，并且电极部400’可以设置成部分地覆盖半导体装置的上表面或下表面。

此外，可以在电极部400’与半导体装置之间设置粘合构件410，以将电极部400’连接到半导体装置。粘合构件410可以包括具有高导电率和高导热率的材料。

图9是根据又一实施方式的散热器所耦接到的热电模块的图。

参照图9，可以在根据又一实施方式热电模块的上表面上设置散热器600。散热器600可以执行热传递功能。散热器600可以由具有高导热率和高柔韧性的材料制成。

利用这样的构造，可以将散热器600直接连接到热电装置的半导体装置，使得从半导体装置产生的热能可以高效地发射到外部而没有热损失。

此外，热电模块可以是柔性的，因此由于上外力和下外力而具有各种形状。

图10是示出应用了本发明的热电模块的座椅的内侧的示意图。

参照图10，可以将上述热电装置和热电模块应用于冷却和加热装置。可以在冷却和加热装置1000中安装热电模块10，并且可以将热电模块10电连接到安装在冷却和加热装置1000中的控制器20。热电模块10可以从控制器20接收用于控制冷却或加热的信号。

这里，冷却和加热装置1000可以是座椅，但是本发明不限于此，并且冷却和加热装置1000可以应用于需要冷却或加热的任何产品。

尽管上面已经详细描述了本发明的示例性实施方式及其优点，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在此进行各种改变，替换和更改。

Claims (17)

1.一种热电装置，包括：

包括中空部的本体，在所述中空部中设置有半导体装置；

多个连接部，被配置成在所述本体的侧表面上突出并且包括连接孔；以及

多个电极部，连接至所述半导体装置，

其中，所述多个连接部包括：

第一连接部，在垂直于所述中空部的中心轴线的第一方向上被设置在所述本体部的一个侧表面上；

第二连接部，在垂直于所述中空部的中心轴线的第二方向上被设置在相对于所述中空部的中心轴线沿顺时针方向与所述一个侧表面垂直的表面上；

第三连接部，在与所述第一方向相反的方向上被设置在相对于所述中空部的所述中心轴线沿顺时针方向与所述第二连接部垂直的表面上；以及

第四连接部，在与所述第二方向相反的方向上被设置在相对于所述中空部的所述中心轴线沿顺时针方向与所述第三连接部垂直的表面上；

其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；并且

所述第一连接部和所述第三连接部被设置成在所述第二方向上彼此交替。

2.根据权利要求1所述的热电装置，其中，所述多个电极部被设置成延伸至所述连接部的所述连接孔。

3.根据权利要求1所述的热电装置，其中，所述多个电极部设置在所述本体和所述半导体装置的上表面和下表面中的任意一个上。

4.根据权利要求1所述的热电装置，其中，所述第二连接部和所述第四连接部被设置成在所述第一方向上彼此交替。

5.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述第一连接部和所述第三连接部设置在沿所述中心轴线的方向上相同的高度处；以及

所述第二连接部和所述第四连接部设置在沿所述中心轴线的方向上相同的高度处。

6.根据权利要求5所述的热电装置，其中，所述第一连接部和所述第三连接部被设置成沿所述中心轴线的方向与所述第二连接部和所述第四连接部交替。

7.根据权利要求3所述的热电装置，其中，所述电极部包括：

设置在所述本体的所述上表面上的第一电极；以及

设置在所述本体的所述下表面上的第二电极。

8.根据权利要求7所述的热电装置，其中，所述第一电极和所述第二电极被延伸到设置在相对表面上的所述连接部的所述连接孔。

9.根据权利要求1所述的热电装置，其中，所述电极部通过形成在所述本体中的通孔连接到所述半导体装置。

10.一种热电模块，包括：

以矩阵布置的多个热电装置；以及

多个连接构件，以矩阵布置在彼此相邻的所述多个热电装置之间，

其中，所述多个连接构件连接至彼此相邻的所述多个热电装置，

其中，所述热电装置中的每一个包括

包括中空部的本体，在所述中空部中设置有半导体装置，

多个连接部，被配置成在所述本体的侧表面上突出并且包括连接孔，以及

多个电极部，连接至所述半导体装置，

其中，所述多个连接部包括：

第一连接部，在垂直于所述中空部的中心轴线的第一方向上被设置在所述本体部的一个侧表面上；

第二连接部，在垂直于所述中空部的中心轴线的第二方向上被设置在相对于所述中空部的中心轴线沿顺时针方向与所述一个侧表面垂直的表面上；

第三连接部，在与所述第一方向相反的方向上被设置在相对于所述中空部的所述中心轴线沿顺时针方向与所述第二连接部垂直的表面上；以及

第四连接部，在与所述第二方向相反的方向上被设置在相对于所述中空部的所述中心轴线沿顺时针方向与所述第三连接部垂直的表面上；

其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；并且

所述第一连接部和所述第三连接部被设置成在所述第二方向上彼此交替。

11.根据权利要求10所述的热电模块，其中，所述电极部包括：

设置在所述本体的上表面上第一电极；以及

设置在所述本体的下表面上的第二电极。

12.根据权利要求11所述的热电模块，其中，所述第一电极和所述第二电极被延伸到设置在相对表面上的所述连接部的所述连接孔。

13.根据权利要求10所述的热电模块，其中，所述电极部电连接至设置在行方向或列方向中的任意一个方向上的相邻的热电装置的所述电极部。

14.根据权利要求10所述的热电模块，其中，所述连接构件包括被配置成容纳延伸的所述电极部的空间。

15.根据权利要求10所述的热电模块，其中，所述连接构件能够通过所述连接孔移动。

16.根据权利要求10所述的热电模块，其中，

所述第二连接部和所述第四连接部被设置成在所述第一方向上彼此交替。

17.根据权利要求10所述的热电模块，其中，

所述第一连接部和所述第三连接部设置在沿所述中心轴线的方向上相同的高度处；以及

所述第二连接部和所述第四连接部设置在沿所述中心轴线的方向上相同的高度处。