CN112689906A - 热电模块 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的热电模块包括：第一金属衬底；热电元件；以及第二金属衬底，其中热电元件包括第一树脂层、多个第一电极、多个P型热电臂和多个N型热电臂、以及多个第二电极和第二树脂层，其中第一金属衬底的宽度大于第二金属衬底的宽度，并且第一金属衬底包括与第一树脂层直接接触的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且进一步包括：第一支撑件，其在第一金属衬底的第一表面上与热电元件和第二金属衬底的侧表面隔开，并且被布置为围绕热电元件和第二金属衬底的侧表面；以及密封材料，其在第一金属衬底的第一表面上与热电元件和第二金属衬底的侧表面隔开，并且布置成围绕热电元件和第二金属衬底的侧表面。

Description

热电模块
技术领域
本发明涉及一种热电模块，并且更具体地，涉及一种热电模块的组装结构。
背景技术
热电现象是由于材料中的电子和空穴的移动而发生的现象，并且是指热和电之间的直接能量转换。
热电元件是针对使用热电现象的设备的通用术语，并且具有其中P型热电材料和N型热电材料接合在金属电极之间以形成PN结对的结构。
热电元件可以分类为使用电阻的温度变化的设备、使用塞贝克效应(Seebeckeffect)的设备(其是由于温度差而产生电动势的现象)、使用珀尔帖效应(Peltiereffect)的设备(其是其中发生通过电流吸热或热产生的现象)等。
热电元件包括衬底、电极和热电臂，其中多个热电臂以阵列形式布置在上衬底和下衬底之间，多个上电极被布置在多个热电臂和上衬底之间，并且多个下电极被布置在多个热电臂和下衬底之间。
热电元件被不同地应用于家用电器、电子部件、通信部件等。例如，热电元件可以应用于冷却设备、加热设备、发电设备等。因此，对热电元件的热电性能的要求越来越高。
特别地，对热电元件的纤薄、冷却性能和易于组装的需求正在增加。
同时，为了保护热电元件的电极和热电臂不受外部异物或湿气的影响，应当密封热电元件的侧表面，并且通常，可以使用密封材料密封热电元件的侧表面。在这种情况下，因为密封工艺困难并且花费时间长，所以在热电元件的整个制造过程中存在需要大量的时间和金钱的问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种热电模块的密封结构。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种热电模块，所述热电模块包括：第一金属衬底；热电元件，所述热电元件被布置在第一金属衬底上；以及第二金属衬底，所述第二金属衬底被布置在热电元件上，其中，热电元件包括被布置在第一金属衬底上并与第一金属衬底直接接触的第一树脂层；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和多个N型热电臂布置在多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在多个P型热电臂和多个N型热电臂上；以及第二树脂层，所述第二树脂层被布置在多个第二电极上，第一金属衬底的宽度大于第二金属衬底的宽度，第一金属衬底包括与第一树脂层直接接触的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且热电模块进一步包括：第一支撑件，所述第一支撑件在第一金属衬底的第一表面上与热电元件和第二金属衬底的侧表面隔开，并布置成围绕热电元件和第二金属衬底的侧表面；第二支撑件，所述第二支撑件被布置在第一金属衬底的第一表面上以与第一支撑件隔开并由第一支撑件围绕；以及密封材料，所述密封材料被布置在第一支撑件和第二支撑件之间。
第一支撑件可以与第一金属衬底的第一表面接触，并且第二支撑件可以与第二金属衬底和第一金属衬底的第一表面接触。
密封材料可以与第一支撑件的内周表面、第二支撑件的外周表面以及布置在第一支撑件和第二支撑件之间的第一表面接触。
第二支撑件的内周表面可以包括相对于第一表面倾斜的表面。
与第一金属衬底接触的区域中的第二支撑件的内径可以大于在第一树脂层、多个第一电极、多个P型热电臂和多个N型热电臂、多个第二电极、第二树脂层以及第二金属衬底之中的至少一个的侧表面处布置的区域中的第一支撑件的内径。
在与第一金属衬底接触的区域中的第一支撑件的厚度可以小于在第一树脂层、多个第一电极、多个P型热电臂和多个N型热电臂、多个第二电极、第二树脂层以及第二金属衬底之中的至少一个的侧表面处布置的区域中的第一支撑件的厚度。
配置成容纳第一支撑件的凹槽和配置成容纳第二支撑件的凹槽中的至少一个可以被形成在第一金属衬底的第一表面中。
第二支撑件可以与第二金属衬底的侧表面接触。
配置成容纳第二支撑件的凹槽可以被形成在第二金属衬底的侧表面中。
第二金属衬底可以包括与第二树脂层直接接触的第三表面和作为与第三表面相对的表面的第四表面，并且第二支撑件可以与第二金属衬底的第三表面接触。
被配置成容纳第二支撑件的凹槽可以被形成在第三表面中。
有益效果
根据本发明的实施例，可以获得具有优异的导热性、低热损耗和高可靠性的热电模块。具体地，根据本发明的实施例，可以通过简单的工艺来密封热电元件。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的热电模块的横截面图。
图2是用于描述根据本发明的一个实施例的热电元件中的一对P型热电臂和N型热电臂的视图。
图3至图7图示根据本发明的一个实施例的热电模块的金属衬底与树脂层之间的结合结构。
图8是根据本发明的一个实施例的热电模块的顶视图，并且图示在其上施加密封材料的区域。
图9是根据本发明的一个实施例的热电模块的透视图。
图10是根据本发明的一个实施例的热电模块的分解透视图。
图11是图1中的区域A的放大图。
图12至图14是图1中的区域A的各种实施例。
图15是应用了根据本发明的实施例的热电元件的净水器的框图。
图16是应用了本发明的实施例的热电元件的冷藏库的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
然而，本发明的技术精神不限于将要描述的一些实施例，并且可以以各种形式来体现，并且在实施例中可以选择性地组合和替换实施例中的一个或多个元件以在本发明的技术精神范围内使用。
此外，除非特别定义和描述，否则可以用本领域技术人员通常理解的含义来解释在本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)，并且考虑它们在现有技术中的上下文含义来理解通常使用的术语，诸如字典中定义的术语。
此外，提供在说明书中使用的术语不是为了限制本发明，而是为了描述实施例。
在说明书中，单数形式也可以包括复数形式，除非上下文另有明确说明，并且当公开为“A、B以及C”中的至少一个(或一个或多个)时，可以包括A、B和C的所有可能组合中的一个或多个。
此外，诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语可以用于描述本发明的实施例的元件。
仅提供术语以将元件与其他元件区分开，并且元件的本质、序列、顺序等不受术语的限制。
此外，当公开特定元件被“连接”、“耦接”或“链接”到其他元件时，这些元件不仅可以包括直接连接、耦接或链接到其他元件的情况，还可以包括通过元件与其他元件之间的元件连接、耦接或链接到其他元件的情况。
此外，当一个元件被公开为在另一元件“上面或下面”形成时，术语“在上面或下面”包括其中两个元件彼此直接接触的情况，和其中在两个元件之间(间接地)设置至少另一个元件的情况。此外，当表达术语“上面或者下面”时，基于一个元件不仅可以包括向上的方向，而且可以包括向下的方向的含义。
图1是根据本发明的一个实施例的热电模块的横截面视图，并且图2是用于描述根据本发明的一个实施例的热电元件的P型热电臂和N型热电臂的视图。
参考图1和图2，热电元件100包括第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130、多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160。
多个第一电极120被布置在第一树脂层110与多个P型热电臂130和多个N型热电臂140的下表面之间，并且多个第二电极150被布置在第二树脂层160和多个P型热电臂130和多个N型热电臂140的上表面之间。因此，多个P型热电臂130和多个N型热电臂140通过多个第一电极120和多个第二电极150电连接。被布置在第一电极120和第二电极150之间并且彼此电连接的一对P型热电臂130和N型热电臂140可以形成单元单体(unit cell)。
一对P型热电臂130和N型热电臂140可以被布置在每个第一电极120上，并且一对P型热电臂130和N型热电臂140可以被布置在每个第二电极150上，使得每个第一电极120上布置的一对P型热电臂130和N型热电臂140中的一个与第二电极150重叠。
在此，P型热电臂130和N型热电臂140可以是包括铋(Bi)和碲(Te)作为主要原料的碲化铋(Bi-Te)基热电臂。P型热电臂130可以是热电臂，其包括基于100重量％的总重量的包括锑(Sb)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、碲(Te)、铋(Bi)和铟(In)之中的至少一个的量为99-99.999重量％的碲化铋(Bi-Te)基主要原料；以及包括Bi或者Te的量为0.001至1重量％的混合物。例如，主要原料可以是Bi-Se-Te，并且可以以总重量的0.001至1重量％的量进一步包括Bi或Te。N型热电臂140可以是热电臂，其包括基于100重量％总重量的包括硒(Se)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、碲(Te)、铋(Bi)和铟(In)中的至少一个的量为99-99.999重量％的碲化铋(Bi-Te)基主要原料；以及包括Bi或Te的量为0.001至1重量％的混合物。例如，主要原料可以是Bi-Sb-Te，并且可以以总重量的0.001至1重量％的量进一步包括Bi或Te。
P型热电臂130和N型热电臂140可以以块型(bulk type)或堆叠型(stacked type)形成。通常，块型P型热电臂130或块型N型热电臂140可以通过下述过程获得：对热电材料进行热处理来制造铸锭(ingot)，将铸锭粉碎并筛分以获得用于热电臂的粉末，烧结粉末并切割烧结的物体。堆叠型P型热电臂130或堆叠型N型热电臂140可通过下述过程获得：将包括热电材料的糊剂涂覆到片状基材形成单元构件并且然后堆叠和切割单元构件。
在这种情况下，一对P型热电臂130和N型热电臂140可以具有相同的形状和体积，或者可以具有不同的形状和体积。例如，因为P型热电臂130和N型热电臂140的导电特性不同，所以N型热电臂140的高度或横截面积可以与P型热电臂130的高度或横截面积不同地形成。
根据本发明的一个实施例的热电元件的性能可以表达为热电性能指数。热电性能指数(ZT)可以如等式1中所表达。
【等式1】
ZT＝α2·σ·T/k
在此，α是塞贝克系数[V/K]，σ是电导率[S/m]，α2σ是功率因数(W/mK2)。另外，T为温度，并且k为热导率[W/mK]。k可以表示为a·cp·ρ，其中a是热扩散率[cm2/S]，cp是比热[J/gK]，并且ρ是密度[g/cm3]。
为了获得热电元件的热电性能指数，可以使用Z计量器(Z meter)来测量Z值(V/K)，并且可以使用所测量的Z值来计算热电性能指数(ZT)。
根据本发明的另一实施例，P型热电臂130和N型热电臂140可以具有图2B中所示的结构。参考图2B，热电臂130和140包括热电材料层132和142、堆叠在热电材料层132和142的一个表面上的第一镀层134-1和144-1、在被布置为与热电材料层132和142的一个表面相对的其他表面上堆叠的第二镀层134-2和144-2、分别布置在热电材料层132和142与第一镀层134-1和144-1以及在热电材料层132和142与第二镀层134-2和144-2之间的第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2、以及分别堆叠在第一镀层134-1和144-1以及第二镀层134-2和144-2上的第一金属层138-1和148-1以及第二金属层148-2。
在这种情况下，热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1可以彼此直接接触，并且热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2可以彼此直接接触。此外，第一粘合层136-1和146-1以及第一镀层134-1和144-1可以彼此直接接触，并且第二粘合层136-2和146-2以及第二镀层134-2和144-2可以彼此直接接触。另外，第一镀层134-1和144-1以及第一金属层138-1和148-1可以彼此直接接触，并且第二镀层134-2和144-2以及第二金属层138-2和148-2可以彼此直接接触。
这里，热电材料层132和142可以包括作为半导体材料的铋(Bi)和碲(Te)。热电材料层132和142可以具有与图1和图2A中所示的P型热电臂130或N型热电臂140相同的材料或形状。
此外，第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2可以选自铜(Cu)、铜合金、铝(Al)和铝合金，并且可以均具有0.1至0.5mm的厚度，并且优选地，0.2至0.3mm。因为第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2的热膨胀系数类似于或大于热电材料层132和142的热膨胀系数，所以在烧结期间第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2与热电材料层132和142之间的界面处施加压应力，并且可以防止破裂或剥离。此外，因为第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2与电极120和150之间的结合力高，所以热电臂130和140可以稳定地耦接到电极120和150。
接下来，第一镀层134-1和144-1以及第二镀层134-2和144-2可以均包括Ni、Sn、Ti、Fe、Sb、Cr和Mo中的至少一个，并且可以具有1至20μm的厚度，并且优选为1至10μm。因为第一镀层134-1和144-1以及第二镀层134-2和144-2防止作为热电材料层132和142中的半导体材料的Bi或Te与第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2之间的反应，可以防止热电元件的性能下降，并且可以防止第一金属层138-1和148-1以及第二金属层138-2和148-2的氧化。
在这种情况下，第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2可以分别布置在热电材料层132和142与第一镀层134-1和144-1之间以及在热电材料层132和142与第二镀层134-2和144-2之间。在这种情况下，第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2可以包括Te。例如，第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2可以包括Ni-Te、Sn-Te、Ti-Te、Fe-Te、Sb-Te、Cr-Te和Mo-Te中的至少一个。根据本发明的实施例，第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2可以均具有0.5至100μm的厚度，并且优选地，具有1至50μm的厚度。根据本发明的实施例，包括Te的第一粘合层136-1和146-1以及第二粘合层136-2和146-2可以被事先布置在热电材料层132和142与第一镀层134-1和144-1以及第二镀层134-2和144-2之间，以防止Te在热电材料层132和142中扩散到第一镀层134-1和144-1以及第二镀层134-2和144-2。因此，可以防止Bi富集区域的产生。
因此，从热电材料层132和142的中心部分到热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面Te含量比Bi含量高，并且从热电材料层132和142的中心部分到热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面Te含量比Bi含量高。从热电材料层132和142的中心部分到热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面的Te含量或从热电材料层132和142的中心部分到热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面的Te含量可以是热电材料层132和142的中心部分中的Te含量的0.8至1倍。例如，在朝向热电材料层132和142的中心部分的方向距在热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面的100μm的厚度内的Te含量可以是热电材料层132和142的中心部分中的Te含量的0.8至1倍。这里，可以将Te含量均匀地维持在朝向热电材料层132和142的中心部分的方向距在热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面100μm的厚度内，并且例如，在朝向热电材料层132和142的中心部分的方向距热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面的100μm的厚度内的Te重量比的变化率可以是0.9至1。
此外，第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中的Te含量可以与热电材料层132和142中的Te含量相同或相似。例如，第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中的Te含量可以为热电材料层132和142中的Te含量的0.8至1倍，优选为0.85至1倍，更优选为0.9至1倍，并且更加优选地0.95至1倍。这里，该含量可以是重量比。例如，当热电材料层132和142中的Te含量以50重量％被包括时，第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中的Te含量可以为40至50重量％，优选为42.5至50重量％，更优选为45至50重量％，并且更优选为47.5至50重量％。此外，第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中的Te含量可以大于Ni含量。在第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中，Te含量均匀地分布，但是Ni含量可以在邻近朝向在第一粘合层136-1和146-1或第二粘合层136-2和146-2中的热电材料层132和142的方向的同时减小。
此外，从热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面到第一镀层136-1和146-1与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或者第二镀层134-2和144-2与第二粘合层136-2和146-2之间的界面的Te含量可以均匀地分布。例如，从热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或者热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面到第一镀层136-1和146-1与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或第二镀层134-2与144-2与第二粘合层136-2和146-2之间的界面的Te重量比的变化率可以为0.8至1。这里，当Te重量比的变化率变得接近于1时，从热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面到在第一镀层136-1和146-1与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或第二镀层134-2和144-2与第二粘合层136-2和146-2之间的界面的Te含量可以均匀地分布。
此外，在第一粘合层136-1和146-1中与第一镀层134-1和144-1接触的表面，即，第一镀层136-1和146-1与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或第二粘合层136-2和146-2中与第二镀层134-2和144-2接触的表面，即，第二镀层134-2和144-2与第二粘合层136-2和146-2之间的界面的Te含量可以是在热电材料层132和142中与第一粘合层136-1和146-1接触的表面，即，热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或热电材料层132和142中接触第二粘合层136-2和146-2的表面，即，热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面处的Te含量的0.8至1倍，优选为0.85至1倍，更优选为0.9至1倍，更优选地，0.95至1倍。在此，含量可以是重量比。
此外，可以看出，热电材料层132和142的中心部分中的Te含量与热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面处的Te含量相同或相似。即，在热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或在热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面处的Te含量可以是热电材料层132和142的中心部分处的Te含量的0.8至1倍，优选地0.85至1倍，更优选0.9至1倍，并且更优选0.95至1倍。在此，含量可以是重量比。在此，热电材料层132和142的中心部分可以指包括热电材料层132和142的中心的周围区域。此外，界面可以指界面本身，或者可以指界面和在预定距离内与界面相邻的界面的周围区域。
另外，第一镀层136-1和146-1或第二镀层134-2和144-2中的Te含量可以小于热电材料层132和142中的Te含量、以及第一粘合层136-1和146-1或者第二粘合层136-2和146-2中的Te含量。
另外，可以看出，热电材料层132和142的中心部分中的Bi含量与热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面处的Bi含量相同或相似。因此，因为从热电材料层132和142的中心部分到热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或在热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间界面Te含量大于Bi含量，所以其中在热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或在热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面周围不存在Bi含量超过Te含量的部分。例如，热电材料层132和142的中心部分中的Bi含量可以为在热电材料层132和142与第一粘合层136-1和146-1之间的界面或在热电材料层132和142与第二粘合层136-2和146-2之间的界面处的Bi含量的0.8至1倍，优选为0.85至1倍，更优选为0.9至1倍，并且更优选为0.95至1倍。在此，含量可以是重量比。
这里，布置在第一树脂层110与P型热电臂130和N型热电臂140之间的多个第一电极120，以及布置在第二树脂层160与P型热电臂130和N型热电臂140之间的多个第二电极150可以包括铜(Cu)、银(Ag)和镍(Ni)之中的至少一个。
此外，第一树脂层110和第二树脂层160可以形成为具有不同的尺寸。例如，第一树脂层110和第二树脂层160中的一个的体积、厚度或面积可以形成为大于另一个的体积、厚度或面积。因此，可以增加热电元件的吸热性能或散热性能。
在这种情况下，P型热电臂130或N型热电臂140可以具有圆柱形状、多角柱形状、椭圆形柱形状等。
可替选地，P型热电臂130或N型热电臂140可以具有堆叠结构。例如，P型热电臂130或N型热电臂140可以使用堆叠多个结构的方法来形成，其中将半导体材料施加在片状基材上，并且然后切割该结构。因此，可以防止材料损耗并且可以增强导电特性。
可替选地，可以根据区域熔化方法或粉末烧结方法来制造P型热电臂130或N型热电臂140。根据区域熔化方法，通过使用热电材料制造铸锭，精炼使得通过缓慢地对铸锭施加热并缓慢冷却铸锭而使颗粒在单个方向上重新排列，获得热电臂。根据粉末烧结方法，通过使用热电材料制造铸锭，将铸锭粉碎并筛分以获得用于热电臂的粉末，并且将粉末烧结的工艺来获得热电臂。
根据本发明的实施例，第一树脂层110可以被布置在第一金属衬底170上，并且第二金属衬底180可以被布置在第二树脂层160上。根据本发明的实施例的热电模块可以包括第一金属衬底170、热电元件100和第二金属衬底180。
第一金属衬底170和第二金属衬底180可以由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。第一金属衬底170和第二金属衬底180可以支撑热电元件100，即，第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130、多个N型热电臂140、多个第二电极150、第二树脂层160等，并且可以是直接附接到应用根据本发明的实施例的热电元件100的应用的区域。因此，第一金属衬底170和第二金属衬底180可以分别与第一金属支撑件和第二金属支撑件互换。
第一金属衬底170的面积可以大于第一树脂层110的面积，并且第二金属衬底180的面积可以大于第二树脂层160的面积。即，第一树脂层110可以被布置在与第一金属衬底170的边缘隔开预定距离的区域中，并且第二树脂层160可以被布置在与第二金属衬底180的边缘隔开预定距离的区域中。
第一树脂层110和第二树脂层160可以由包括环氧树脂和无机填料的环氧树脂组合物形成。在此，无机填料可以以环氧树脂组合物的68至88体积％被包括。当包括在数量上小于68体积％的无机填料时，导热效果可能低，并且当包括在数量上大于88体积％的无机填料时，树脂层和金属衬底之间的粘附性可能降低，并且树脂层可能容易被破坏。
第一树脂层110和第二树脂层160的厚度可以均为0.02至0.6mm，优选为0.1至0.6mm，并且更优选为0.2至0.6mm，并且热导率可以为1W/mK以上，优选为10W/mK以上，并且更优选为20W/mK以上。
环氧树脂可以包括环氧化合物和固化剂。在这种情况下，基于环氧化合物的体积比为10，可以以1至10的体积比包括固化剂。在此，环氧化合物可以包括结晶环氧化合物、无定形环氧化合物和硅酮环氧化合物中的至少一个。结晶环氧化合物可以包括液晶元结构。液晶元是液晶的基本单元，并且包括刚性结构。此外，无定形环氧化合物可以是分子中具有两个以上环氧基团的普通无定形环氧化合物，并且可以是例如衍生自双酚A或双酚F的缩水甘油醚。在此，固化剂可以包括胺基固化剂、酚醛固化剂、酸酐基固化剂、聚硫醇基固化剂、聚氨基酰胺基固化剂、异氰酸酯基固化剂、以及嵌段异氰酸酯基固化剂中的至少一个，并且可以混合使用两种或者更多种固化剂。
无机填料可以包括氧化物或氮化物，并且可以以无机填料的55至95重量％包括氮化物，并且更优选地为60至80重量％。当氮化物以该数值范围被包括时，可以增强导热性和结合强度。在此，氧化物可以包括氧化铝、氧化钛和氧化锌中的至少一个，并且氮化物可以包括氮化硼和氮化铝中的至少一个。这里，当氮化物包括氮化硼时，氮化硼可以以将板状的氮化硼被团聚的氮化硼团聚体的形状施加，并且氮化硼团聚体的表面可以被涂覆有具有下述单元1的聚合物或氮化硼团聚体的空隙中的至少一些可以被具有以下单元1的聚合物填充。
单元1如下。
[单元1]
Figure BDA0002969915080000151
在此，R1、R2、R3和R4中的一个可以为H，并且其他可以选自由C1-C3烷基、C2-C3烯烃和C2-C3炔烃组成的组，并且R5可以是具有1至12个碳原子的直链、支链或环状二价有机连接基。
在一个实施例中，R1、R2、R3和R4中除H之外的剩余物中的一个可以选自C2-C3烯烃，并且剩余物中的另一个和又一个可以选自C1-C3烷基。例如，根据本发明实施例的聚合树脂可以包括以下单元2。
[单元2]
Figure BDA0002969915080000161
可替选地，R1、R2、R3和R4中除H之外的剩余物可以选自由彼此不同的C1-C3烷基、C2-C3烯烃和C2-C3炔烃组成的组。
与上面一样，当根据单元1或单元2的聚合物被涂覆在其中板状氮化硼团聚的氮化硼团聚体上并且填充氮化硼团聚体中的至少一些空隙时，氮化硼团聚体中的空气层被最小化以增加氮化硼团聚体的导热性能，并且可以通过增加板状氮化硼之间的结合力来防止氮化硼团聚体的破裂。此外，当在其中板状氮化硼团聚的氮化硼团聚体上形成涂层时，形成官能团(functional group)变得容易，并且当在氮化硼团聚体的涂层上形成官能团时，与树脂的亲和性可以增加。
在这种情况下，氮化硼团聚体的粒径(D50)可以为250至350μm，并且氧化铝的粒径(D50)可以为10至30μm。当氮化硼团聚体的粒径(D50)和氧化铝的粒径(D50)满足这些数值范围时，氮化硼团聚体和氧化铝可以均匀地分散在环氧树脂组合物中，并且因此，可以在整个树脂层具有均匀的导热效果和粘附性能。然而，本发明不限于此，并且第一树脂层110和第二树脂层160中的至少一个可以用陶瓷衬底代替。
可替选地，第一树脂层110和第二树脂层160中的至少一个可以是包括硅树脂(silicone resin)和无机填料的硅树脂组合物，并且硅树脂可以包括例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
尽管未示出，但是第一树脂层110和第二树脂层160中的至少一个可以形成为多个层。在这种情况下，可以通过包括彼此相同或不同的树脂组合物或无机填料来形成多个层中的每个，并且这些层可以具有不同的厚度。因此，可以进一步增强第一树脂层110和第二树脂层160中的至少一个的绝缘性、结合强度和导热性能中的至少一个。
图3至图7图示根据本发明的一个实施例的热电模块的金属衬底与树脂层之间的结合结构。为了便于描述，将以第一金属衬底170和第一树脂层110为例进行描述，但是可以在第二金属衬底180和第二树脂层160之间应用相同的结构。
参考图3至图5，在第一金属衬底170的两个表面之中的其上布置有第一树脂层110的表面，即，在第一金属衬底170的两个表面之中的面向第一树脂层110的表面，可以包括第一区域172和第二区域174，并且第二区域174可以布置在第一区域172中。也就是说，第一区域172可以布置在朝向中心区域距第一金属衬底170的边缘的预定距离内，并且第一区域172可以围绕第二区域174。
在这种情况下，第二区域174的表面粗糙度可以大于第一区域172的表面粗糙度，并且第一树脂层110可以布置在第二区域174上。这里，第一树脂层110可以被布置为与第一区域172和第二区域174之间的边界隔开预定距离。即，可以将第一树脂层110布置在第二区域174上，并且第一树脂层110的边缘位于在第二区域174上。因此，在由第二区域174的表面粗糙度形成的至少一些凹槽400中，第一树脂层110的一部分，即，环氧树脂600和包括在第一树脂层110中的无机填料的一部分604可能渗透，并且第一树脂层110和第一金属衬底170之间的粘附性可能增加。
然而，第二区域174的表面粗糙度可以大于第一树脂层110中包括的无机填料的一部分的粒径(D50)，并且小于无机填料的另一部分的粒径(D50)。此处，粒径(D50)可以是指与粒径分布曲线中的重量百分比的50％相对应的粒径，即，通过质量百分比变成50％的粒径，并且可以与平均粒径互换。在第一树脂层110包括氧化铝和氮化硼作为无机填料的示例中，氧化铝不影响第一树脂层110和第一金属衬底170之间的粘合性能，但是氮化硼具有光滑的表面，并且因此，第一树脂层110和第一金属衬底170之间的粘合性能可能受到不利影响。因此，当第二区域174的表面粗糙度形成为大于第一树脂层110中包括的氧化铝的粒径(D50)，并且小于氮化硼的粒径(D50)时，因为仅将氧化铝布置在由第二区域174的表面粗糙度形成的凹槽中，并且可以不将氮化硼布置在凹槽中，第一树脂层110和第一金属衬底170可以维持高结合强度。
因此，第二区域174的表面粗糙度可以是第一树脂层110中包括的无机填料(例如，氧化铝)中具有相对较小尺寸的无机填料604的粒径(D50)的1.05至1.5倍，并且可以是第一树脂层110中包括的无机填料(例如，氮化硼)中具有相对较大尺寸的无机填料602的粒径(D50)的0.04至0.15倍。
如上所述，当氮化硼凝聚物的粒径(D50)为250至350μm，并且氧化铝的粒径(D50)为10至30μm时，第二区域174的表面粗糙度可以是1至50μm。因此，在由第二区域174的表面粗糙度形成的凹槽中，可以仅布置氧化铝，并且可以不布置氮化硼凝聚物。
因此，由第二区域174的表面粗糙度形成的凹槽中的环氧树脂和无机填料的含量可以与第一金属衬底170与多个第一电极120之间的中间区域中的环氧树脂和无机填料的含量不同。
可以使用表面粗糙度仪测量表面粗糙度。表面粗糙度仪可以使用探针测量横截面曲线，并使用横截面曲线的峰线、谷底线、平均线和参考长度来计算表面粗糙度。在本说明书中，表面粗糙度可以指通过中心线平均值计算方法的算术平均粗糙度(Ra)。算术平均粗糙度(Ra)可以通过以下等式2获得。
[等式2]
Figure BDA0002969915080000191
即，当提取如参考长度L那么多的由表面粗糙度仪的探针获得的横截面曲线并且通过设置为x轴的平均线方向和设置为y轴的高度方向表达为函数(f(x))时，通过等式2获得的值可以以微米表达。
参考图6和图7，在第一金属衬底170的两个表面之中的其上布置有第一树脂层110的表面，即，在第一金属衬底170的两个表面之中的面向第一树脂层110的表面可以包括第一区域172和由第一区域172围绕并且具有比第一区域172更大的表面粗糙度的第二区域174，并且可以进一步包括第三区域176。
这里，第三区域176可以被布置在第二区域174中。也就是说，第三区域176可以布置为由第二区域174围绕。此外，第二区域174的表面粗糙度可以被形成为大于第三区域176的表面粗糙度。
在这种情况下，第一树脂层110可以被布置为与第一区域172和第二区域174之间的边界间隔开预定距离，并且可以被布置为覆盖第二区域174和第三区域176的一部分。
为了增加第一金属衬底170和第一树脂层110之间的结合强度，可以在第一金属衬底170和第一树脂层110之间进一步布置粘合层800。
粘合层800可以是与形成第一树脂层110的环氧树脂组合物相同的环氧树脂组合物。例如，在第一金属衬底170和第一树脂层110之间的未固化的状态施加与形成第一树脂层110的环氧树脂组合物相同的环氧树脂组合物之后，以在固化状态下堆叠第一树脂层110，然后以高温对第一树脂层110按压的方法，第一金属衬底170和第一树脂层110可以彼此结合。
在这种情况下，可以将粘合层800的一部分，例如，构成粘合层800的环氧树脂组合物的环氧树脂的一部分和无机填料的一部分根据表面粗糙度被布置在第二区域174中的至少一些凹槽中。
图8是根据本发明一个实施例的热电模块的顶视图，并且图示在其上施加密封材料的区域，图9是根据本发明的一个实施例的热电模块的透视图，图10是根据本发明的一个实施方式的热电模块的分解立体图，并且图11是图1中的区域A的放大图。
参考图1以及图8至图11，第一金属衬底170的宽度W1大于第二金属衬底180的宽度W2，并且第一金属衬底170包括与第一树脂层110直接接触的第一表面170-1以及作为与第一表面170-1相对的表面的第二表面170-2。
为了密封根据本发明的一个实施例的热电元件100，热电模块进一步包括密封部190。
密封部190可以从第一金属衬底170到第二金属衬底180布置在第一金属衬底170上，并且可以布置成围绕热电元件100的侧表面，例如，第一树脂层110中的侧表面、多个第一电极120的最外侧、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140中的最外部的最外侧、多个第二电极150的最外侧、以及第二树脂层160的最外侧。因此，热电元件100，即，第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130、多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160可以被密封以免受外部湿气、热和污染。
密封部190可以包括第一支撑件192、第二支撑件194和密封材料196。
第一支撑件192布置在第一金属衬底170的第一表面170-1上，以与第一金属衬底170的第一表面170-1接触。第一支撑件192被布置成与热电元件100的侧面，例如，第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160的侧表面、以及第二金属衬底180的侧面隔开，并围绕热电元件100的侧表面，例如，第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160的侧表面、以及第二金属衬底180的侧表面的至少一些。即，第一支撑件192可以布置在第一金属衬底170的第一表面170-1上，以与第一树脂层110的侧表面、多个第一电极120的最外侧、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140的最外侧、多个第二电极150的最外侧、第二树脂层160的侧表面、以及第二金属衬底180的侧表面的至少一些隔开预定距离。
第二支撑件194可以布置在第一金属衬底170的第一表面170-1上，以与第一金属衬底170的第一表面170-1接触、与第一支撑件192隔开、被第一支撑件192围绕，并与第二金属衬底180接触。
为此，第一支撑件192可以具有容纳第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160以及第二金属衬底180中的至少一些的框架形状，并且可以包括与第一金属衬底的第一表面170-1接触的第一接触表面900、布置成面对第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二树脂层160、以及第二金属衬底180的至少一些的第一内周表面902、以及被布置成面向热电元件100的外部的第一外周表面904。
此外，第二支撑件194可以具有框架形状，其容纳第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150、以及第二树脂层160、以及第二金属衬底180的至少一些，并且可以包括：与第一金属衬底170的第一表面170-1接触的第二接触表面910；第二内周表面912，其被布置为面对第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150和第二脂层160、以及第二金属衬底180的至少一些；第二外周表面914，其被布置成面向热电元件100的外部；以及第三接触表面916，其与第二金属衬底180接触。
这里，可以在第一支撑件192和第二支撑件194中形成引导槽G，用于拉出连接到电极的导线200和202。为此，第一支撑件192和第二支撑件194中的每个可以是由塑料等形成的注塑成型产品，并且可以与密封盒或密封盖互换。这里，第一支撑件192和第二支撑件194中的每个被图示为具有四边形形状，但是不限于此，并且第一支撑件192和第二支撑件194可以被不同地修改为多边形、圆形等等。
此外，密封材料196可以被布置在第一支撑件192和第二支撑件194之间。密封材料196可以包括环氧树脂和硅树脂中的至少一个。密封材料196可以填充在由第二支撑件194的外周表面914、第一金属衬底170的第一表面170-1和第一支撑件192的内周表面902形成的空间中，并且可以用于气密密封第一支撑件192、第一金属衬底170和第二支撑件194。密封材料196可以增加第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130、多个N型热电臂140、多个第二电极150、第二树脂层160的密封效果，并且可以与装饰材料、装饰层、防水材料、防水层和等等互换。
如本发明的实施例中所示，当密封部190包括第一支撑件192和第二支撑件194，并且第一支撑件192和第二支撑件194之间的空间填充有密封材料196时，因为施加密封材料196的工艺仅需要执行一次，所以可以显著地减少施加密封材料196时所需的时间和成本。此外，因为密封材料196填充在第一支撑件192和第二支撑件194之间，所以能够防止金属衬底的表面被密封材料染色的问题。
同时，第二支撑件194的内周表面912可以包括相对于第一金属衬底170的第一表面170-1倾斜的表面(在0°<θ<90°，优选地在15°<θ<85°，并且更优选地30°<θ<80°)。即，在与第一金属衬底170接触的区域中的第二支撑件194的内径D1可以大于在第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150、第二树脂层160和第二金属衬底180中的至少一个的侧表面处的区域中的第二支撑件194的内径D2。当第二支撑件194具有此结构时，因为能够稳定地支撑在第一金属衬底170和第二金属衬底180之间，并且在最小化要施加的密封材料196的量的同时第二支撑件194的外周表面914和密封材料196之间的接触面积可能被增加，因此密封强度可以被增加。
此外，在与第一金属衬底170接触的区域中的第一支撑件192的厚度d1可以小于在第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150、第二树脂层160和第二金属衬底180中的至少一个的侧表面处的区域中的第一支撑件192的厚度d2。因此，因为第一支撑件192的内周表面902与密封材料196之间的接触面积以及第一金属衬底170的第一表面170-1与密封材料196之间的接触面积可以被增加，所以密封强度可以被增加。
在这种情况下，在与第一金属衬底170接触的区域中的第一支撑件192的厚度d1可以是在布置在第一树脂层110、多个第一电极120、多个P型热电臂130和多个N型热电臂140、多个第二电极150、第二树脂层160和第二金属衬底180中的至少一个的侧表面处的区域中的第一支撑件192的厚度d2的最大厚度的0.2倍或更大。在该数值范围之外，因为在第一支撑件192和第一金属衬底170的第一表面170-1之间的支撑强度减弱，所以密封材料196可能会流出第一支撑件192。
图12至图14是图1中的区域A的各种实施例。
参考图12，可以在第一金属衬底170的第一表面170-1中形成容纳第一支撑件192的凹槽10和容纳第二支撑件194的凹槽11中的至少一个。因此，第一支撑件192和第二支撑件194可以更稳定地固定到第一金属衬底170的第一表面170-1，并且可以防止密封材料196从第一支撑件192和第二支撑件194之间的空间泄露出的问题。
参考图13，第二支撑件194可以与第二金属衬底180的侧表面接触，并且可以在第二金属衬底180的侧表面中形成容纳第二支撑件194的凹槽12。因此，第二支撑件194可以稳定地固定到第二金属衬底180的侧表面。
在图12和图13的实施例中，为了容纳在形成在第一金属衬底170和第二金属衬底180中的凹槽10、11和12中，第一支撑件192的第一接触表面900以及第二支撑件194的第二接触表面910和第三接触表面916可以根据凹槽10、11和12的形状被注塑成型。
参考图14，第二金属衬底180可以包括与第二树脂层160直接接触的第三表面180-1和作为与第三表面相对的表面的第四表面180-2，并且第二支撑件194可以与第二金属衬底180的第三表面180-1接触。为此，可以在第三表面180-1中形成容纳第二支撑件194的凹槽13。因此，第二支撑件194可以稳定地固定到第二金属衬底180。
在下文中，参考图15，将描述将根据本发明的实施例的热电元件应用于净水器的示例。
图15是应用了根据本发明的实施例的热电元件的净水器的框图。
应用了根据本发明的实施例的热电元件的净水器1包括原水供应管12a、净化水箱入口管12b、净化水箱12、过滤器组件13、冷却风扇14、储热箱15、冷水供应管15a和热电设备1000。
原水供应管12a是将待净化的水从水源引入到过滤器组件13的供应管，净化水箱入口管12b是将来自过滤器组件13的净化水引入到净化水箱12的入口管，并且冷水供应管15a是供应管，在净化水箱12内由热电设备1000冷却到预定温度的冷水通过该供应管最终供给到用户。
净化水箱12临时容纳净化水，以存储通过过滤器组件13净化的水，并通过净化水箱入口管12b引入净化水，并将水供应到外部。
过滤器组件13由沉淀过滤器13a、前置碳过滤器13b、膜过滤器13c和后置碳过滤器13d组成。
也就是说，可以通过过滤器组件13净化引入原水供应管12a的水。
储热箱15被布置在净化水箱12和热电设备1000之间，以存储在热电设备1000中产生的冷空气。储热箱15中存储的冷空气被施加到净化水箱12以冷却容纳在净化水箱120中的水。
储热箱15可以与净化水箱12表面接触，从而可以平稳地传递冷空气。
如上所述，热电设备1000包括吸热表面和加热表面，并且具有通过电子在P型半导体和N型半导体上的运动而被冷却的一侧和被加热的另一侧。
这里，一侧可以是净化水箱12侧，而另一侧可以是与净化水箱12相对的一侧。
此外，如上所述，热电设备1000具有优异的防水和防尘性能，并具有改善的热流性能，并且因此可以有效地冷却净水器中的净化水箱12。
在下文中，参考图16，将描述将根据本发明的实施例的热电元件应用于冰箱的示例。
图16是应用了本发明的实施例的热电元件的冷藏库(refrigerator)的框图。
冷藏库包括深温蒸发室中的深温蒸发室盖23、蒸发室分隔壁24、主蒸发器25、冷却风扇26和热电设备1000。
冷藏库的内部由深温蒸发室盖23分隔成深温存储室和深温蒸发室。
具体地，可以将与深温蒸发室盖23的前面相对应的内部空间定义为深温存储室，并且可以将与深温蒸发室盖23的后面相对应的内部空间定义为深温蒸发室。
排放格栅23a和抽吸格栅23b可以形成在深温蒸发室盖23的前表面上。
蒸发室分隔壁24安装在与内柜的后壁向前隔开的点处，并且分隔深温存储系统所位于的空间和其中主蒸发器25所位于的空间。
由主蒸发器25冷却的冷空气被供应至冷冻室，并且然后返回至主蒸发器侧。
热电设备1000被容纳在深温蒸发室中，并且具有其中吸热表面面对深温存储室的抽屉组件，并且加热表面面对蒸发器的结构。因此，由热电设备1000产生的吸热现象可以用于将存储在抽屉组件中的食物快速冷却至负50℃或更低的超低温状态。
此外，如上所述，热电设备1000具有优异的防水和防尘性能，并且改善热流动性能，并且因此可以有效地冷却冷藏库中的抽屉组件。
根据本发明的实施例的热电元件可以应用于发电设备、冷却设备、加热设备等。具体地，根据本发明的实施例的热电元件可以主要应用于光通信模块、传感器、医疗设备、测量设备、航空航天工业、冷藏库、冷却器、汽车通风片、杯架、洗衣机、烘干机、酒窖、净水器、传感器的电源设备、热电堆等。可替选地，根据本发明的实施例的热电元件可以应用于使用从车辆、轮船等的发动机产生的废热发电的发电装置。
在此，作为将根据本发明的实施例的热电元件应用于医疗设备的示例，存在聚合酶链反应(PCR)设备。PCR设备是用于扩增脱氧核糖核酸(DNA)以确定DNA的核苷酸序列的设备，并且需要精确的温度控制并且需要热循环。为此，可以应用基于珀尔帖的热电元件。
作为其中将根据本发明的实施例的热电元件应用于医疗设备的另一示例，存在光电检测器。在此，光电检测器包括红外/紫外线检测器、电荷耦合器件(CCD)传感器、X射线检测器、热电热参考源(TTRS)等。基于珀尔帖的热电元件可以应用于冷却光电检测器。因此，能够防止由于光电检测器中的温度升高引起的波长变化、输出降低、分辨率降低等。
作为将本发明的实施例的热电元件应用于医疗设备的又一示例，存在免疫测定领域、体外诊断领域、一般的温度控制和冷却系统、物理疗法领域、液体冷却器系统、血液/血浆温度控制领域等。因此，可以进行精确的温度控制。
作为其中将根据本发明的实施例的热电元件应用于医疗设备的又一示例，存在人造心脏。因此，可以向人造心脏供电。
作为其中将根据本发明的实施例的热电元件应用于航空航天工业的示例，存在恒星跟踪系统、热成像相机、红外/紫外线检测器、CCD传感器、哈勃太空望远镜、TTRS等。因此，可以维持图像传感器的温度。
作为其中将根据本发明的实施例的热电元件应用于航空工业的另一示例，存在冷却设备、加热器、发电设备等。
另外，根据本发明的实施例的热电元件可以应用于发电、冷却和加热的其他工业领域。
尽管以上描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员可以在以下将描述的权利要求书中公开的本发明的精神和范围内，对本发明进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种热电模块，包括：
第一金属衬底；
热电元件，所述热电元件被布置在所述第一金属衬底上；以及
第二金属衬底，所述第二金属衬底被布置在所述热电元件上，
其中，所述热电元件包括：第一树脂层，所述第一树脂层被布置在所述第一金属衬底上并且与所述第一金属衬底直接接触；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在所述第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂被布置在所述多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂上；以及第二树脂层，所述第二树脂层被布置在所述多个第二电极上，所述第一金属衬底的宽度大于所述第二金属衬底的宽度，所述第一金属衬底包括与所述第一树脂层直接接触的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，以及
所述热电模块进一步包括：
第一支撑件，所述第一支撑件在所述第一金属衬底的第一表面上与所述热电元件和所述第二金属衬底的侧表面隔开，并且被布置成围绕所述热电元件和所述第二金属衬底的侧表面；
第二支撑件，所述第二支撑件被布置在所述第一金属衬底的第一表面上以与所述第一支撑件隔开并且由所述第一支撑件围绕；以及
密封材料，所述密封材料被布置在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间。
2.根据权利要求1所述的热电模块，其中：
所述第一支撑件与所述第一金属衬底的第一表面接触；以及
所述第二支撑件与所述第二金属衬底和所述第一金属衬底的第一表面接触。
3.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述密封材料与所述第一支撑件的内周表面、所述第二支撑件的外周表面以及在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间布置的第一表面接触。
4.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第二支撑件的内周表面包括相对于所述第一表面倾斜的表面。
5.根据权利要求2所述的热电模块，其中，与所述第一金属衬底接触的区域中的所述第二支撑件的内径大于在所述第一树脂层、所述多个第一电极、所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂、所述多个第二电极、所述第二树脂层以及所述第二金属衬底之中的至少一个的侧表面处布置的区域中的所述第一支撑件的内径。
6.根据权利要求2所述的热电模块，其中，在与所述第一金属衬底接触的区域中的所述第一支撑件的厚度小于在所述第一树脂层、所述多个第一电极、所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂、所述多个第二电极、所述第二树脂层以及所述第二金属衬底之中的至少一个的侧表面处布置的区域中的所述第一支撑件的厚度。
7.根据权利要求2所述的热电模块，其中，配置成容纳所述第一支撑件的凹槽和配置成容纳所述第二支撑件的凹槽中的至少一个被形成在所述第一金属衬底的第一表面中。
8.根据权利要求2所述的热电模块，其中，所述第二支撑件与所述第二金属衬底的侧表面接触。
9.根据权利要求8所述的热电模块，其中，配置成容纳所述第二支撑件的凹槽被形成在所述第二金属衬底的侧表面中。
10.根据权利要求2所述的热电模块，其中：
所述第二金属衬底包括与所述第二树脂层直接接触的第三表面和作为与所述第三表面相对的表面的第四表面；以及
所述第二支撑件与所述第二金属衬底的第三表面接触。
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