CN116076170A - 热电模块和包括该热电模块的发电装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施例的热电装置包括：流体流入部，包括一个表面和在第一方向上与该一个表面隔开的反向表面；第一热电元件，设置在流体流入部的一个表面上；第二热电元件，设置在流体流入部的反向表面上；第一屏蔽构件，设置在第一热电元件上；以及第二屏蔽构件，设置在第二热电元件上，其中第一屏蔽构件和第二屏蔽构件各自包括联接孔，并且第一屏蔽构件的联接孔和第二屏蔽构件的联接孔在第一方向上被彼此偏移地设置。

Description

热电模块和包括该热电模块的发电装置

技术领域

本发明涉及一种热电模块和包括该热电模块的发电装置，更具体而言，涉及一种利用热电元件的低温部与高温部之间的温差的热电模块和包括该热电模块的发电装置或用于冷却或加热特定物体(如流体)的Peltier(珀耳帖)装置。

背景技术

热电现象是由材料内部的电子和空穴运动引起的现象，是指热能与电能之间的直接能量转换。

热电元件是利用热电现象的元件的通用术语，其结构为通过将P型热电材料和N型热电材料接合在金属电极之间形成PN结对(junction pair)。

热电元件可以分为利用电阻随温度变化的元件、利用Seebeck(塞贝克)效应(即温差产生电动势的现象)的元件、利用Peltier效应(即电流产生吸热或发热的现象)的元件等。

热电元件广泛应用于家用电器、电子元件、通信元件等。例如，热电元件可以应用于冷却装置、加热装置、发电装置等。因此，对热电元件的热电性能的需求逐渐增加。

最近，需要利用汽车、船舶等发动机和热电元件产生的高温废热发电。在这种情况下，第一流体通过的流体流入部(fluid flow part，流体流动部)设置在热电元件的低温部上，散热器(heat sink，热沉)设置在热电元件的高温部上，并且第二流体可以通过散热器。因此，可以通过热电元件的低温部与高温部之间的温差来发电。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种利用热电元件的低温部与高温部之间的温差的热电模块，以及一种包括该热电模块或用于冷却或加热特定物体(如流体)的Peltier装置的发电装置。

技术方案

根据本发明的一个实施例的热电装置包括：流体流入部，包括一个表面和在第一方向上与该一个表面隔开的另一表面；第一热电元件，设置在流体流入部的一个表面上；第二热电元件，设置在流体流入部的另一表面上；第一屏蔽构件，设置在第一热电元件上；以及第二屏蔽构件，设置在第二热电元件上，其中，在流体流入部的一个表面和第一屏蔽构件中形成有与第一联接构件联接的第一联接孔，其中，在流体流入部的另一表面和第二屏蔽构件中形成有与第二联接构件联接的第二联接孔，并且其中，第一联接孔和第二联接孔被设置为在第一方向上彼此错开(misaligned with)。

热电装置还可以包括设置在第一热电元件上的第一散热器，其中第一屏蔽构件可以包括多个通孔，多个通孔可以包括第一通孔，第一散热器可以穿过第一通孔。

热电装置还可以包括设置在第一通孔与第一散热器之间的密封构件。

热电装置还可以包括连接器部件(connector part,接头部)，该连接器部件被设置在第一热电元件的一侧并与第一热电元件连接，其中，作为多个通孔的一部分的第二通孔可以被设置为与连接器部件在垂直方向上重叠。

热电装置还可以包括盖构件，该盖构件被设置在连接器部件的上表面的一部分上，其中第二通孔的宽度可以大于连接器部件上表面的宽度。

第二通孔的面积可以小于第一通孔的面积。

第二通孔可以由密封构件密封。

热电装置还可以包括密封构件，该密封构件被设置为沿第一屏蔽构件的边缘的至少一部分。

第一屏蔽构件可以包括：第一屏蔽部，设置在流体流入部的一个表面上；第二屏蔽部，与第一屏蔽部连接并包括第一通孔所形成的区域；第三屏蔽部，与第二屏蔽部连接并包括第二通孔所形成的区域；以及第四屏蔽部，与第三屏蔽部连接并设置在流体流入部上，其中，相对于流体流入部的一个表面，第二屏蔽部的高度被设置为大于第一屏蔽部和第四屏蔽部的高度，并且第三屏蔽部的高度被设置为大于第一屏蔽部、第二屏蔽部和第四屏蔽部。

第一屏蔽构件还可以包括支撑部，该从第一屏蔽部延伸并被设置在与流体流入部的一个表面垂直的表面上。

支撑部可以包括设置为彼此隔开的多个支撑区域。

第一屏蔽构件还可以包括突起，该突起被设置在第三屏蔽部中并突出以至少部分地与多条电线所重叠的区域重叠。

多个通孔还可以包括第三通孔，该第三通孔形成为至少部分地与多条电线所重叠的区域重叠。

第三通孔的面积可以不同于第一通孔的面积和第二通孔的面积。

根据本发明的另一实施例的热电装置包括：流体流入部；第一引导构件和第二引导构件，设置为在流体流入部的一个表面上彼此隔开；以及热电模块，在流体流入部的一个表面上设置在第一引导构件与第二引导构件之间，其中在从第一引导构件朝向第二引导构件的第一方向上第一引导构件和第二引导构件中的每一个的宽度是热电模块的宽度的0.9至1.1倍。

热电模块可以包括热电元件、设置在热电元件上的散热器、和与热电元件连接的连接器。

第一引导构件和第二引导构件中的每一个都可以包括第一区域和第二区域，在第一区域中，从流体流入部的一个表面到热电元件的上表面的高度为从流体流入部的一个表面到热电元件的上表面的高度的0.8至1倍，第二区域设置在第一区域的侧表面上，且具有从流体流入部的一个表面到第二区域大于第一区域的高度。

第一引导构件和第二引导构件中的至少一个可以引导与热电模块连接的电线。

第一引导构件和第二引导构件中的至少一个可以包括设置在热电元件侧表面上的第一引导区域和从第一引导区域突出并设置在连接器的侧表面上的第二引导区域，第一引导区域在第一方向上的宽度可以大于第二引导区域在第一方向上的宽度。

在第二引导区域中可以形成有在第一方向延伸的至少一个凹槽，与连接器连接的电线可以通过凹槽在第一方向上被引导。

在与第一方向垂直的第二方向上形成的两个孔可以形成在第一引导区域中，并且引导穿过凹槽的电线可以在第二方向上被引导穿过这两个孔。

在第一引导区域中可以形成有多个1-1通孔，在流体流入部中可以形成对应于多个1-1通孔的多个1-2通孔，第一引导区域和流体流入部可以通过穿过多个1-1通孔和多个1-2通孔的联接构件而被联接。

热电装置可以包括热电模块、设置在第一引导构件和第二引导构件上的第一屏蔽构件、设置在第一引导构件的一部分和第一屏蔽构件的一部分上的2-1屏蔽构件、以及设置在第二引导构件和第一屏蔽构件的其他部分上的2-2屏蔽构件。

2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的至少一个可以包括：第一屏蔽表面，设置在第一引导构件和第二引导构件中的至少一个的上表面上；和第二屏蔽表面，从第一屏蔽表面向流体流入部的一个表面突出，并且第二屏蔽表面可以设置在第一引导构件和第二引导构件中的至少一个的侧表面与热电元件的侧表面之间，热电元件的侧表面与第一引导构件和第二引导构件中的至少一个相邻设置。

热电装置还可以包括隔热构件，其设置在2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的至少一个与流体流入部的一个表面之间。

隔热构件可以设置在第二屏蔽表面的侧表面上。

电线可以在第一引导构件和第二引导构件中的至少一个与2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的至少一个之间被抽出。

在第一引导构件和第二引导构件中的至少一个与2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的至少一个之间电线被抽出的区域可以由密封构件密封。

在2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的每一个中可以形成有一个或多个通孔，第一引导构件和第二引导构件中的每一个都与通孔连接，并且2-1屏蔽构件的通孔的形状、数量和位置中的至少一者可以与2-2屏蔽构件的通孔的形状、数量和位置中的至少一者不同。

在第一引导构件和第二引导构件中的每一个中可以形成与流体流入部或2-1屏蔽构件和2-2屏蔽构件中的每一个联接的一个或多个通孔，并且第一引导构件的通孔的形状、数量和位置中的至少一者可以不同于第二引导构件的通孔的形状、数量和位置中的至少一者。

有利效果

根据本发明的实施例，可以获得不仅具有出色的发电性能而且组装简单的发电装置。

此外，根据本发明的实施例，可以在单位面积上设置大量的发电装置，从而提高单位面积的发电效率。

特别地，根据本发明的实施例，可以简化在热电模块上设置屏蔽构件的工艺，并且热电模块可以免受湿气、热量或其他污染物的影响。

此外，根据本发明的实施例，与热电模块连接的电线可以被轻松地抽出。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的发电装置的立体图。

图2是根据本发明的一个实施例的发电装置的分解立体图。

图3和图4是根据本发明的一个实施例的热电元件的视图。

图5是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面的俯视图。

图6是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的热电模块的立体图。

图7是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的热电模块的第一面板的俯视图。

图8是俯视图，其中多个热电模块设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上。

图9是俯视图，其中多个热电模块和多个盖构件设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上。

图10是俯视图，其中多个热电模块和多个盖构件设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，并且电线与连接器连接。

图11是图10的局部放大图。

图12示出了根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的盖构件。

图13是俯视图，其中多个热电模块设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，电线与连接器连接，然后设置屏蔽构件。

图14是图12所示屏蔽构件的立体图。

图15是在图14的屏蔽构件上应用密封构件的区域的视图。

图16是图14所示的屏蔽构件沿线A-A’的剖视图。

图17是根据本发明的另一实施例的屏蔽构件的立体图。

图18是根据本发明的另一实施例的发电装置的立体图。

图19是根据本发明的另一实施例的发电装置的俯视图。

图20是设置了根据本发明的另一实施例的多个发电装置的示例。

图21是根据本发明的一个实施例的发电装置的立体图。

图22是从图21的发电装置中移除屏蔽构件的状态的立体图。

图23是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的立体图。

图24和图25是根据本发明的一个实施例的发电装置中的引导构件的立体图。

图26是根据本发明的一个实施例的设置在发电装置中包括的引导构件上的第二屏蔽构件的立体图。

图27是示出了在根据本发明的一个实施例的发电装置中设置第二屏蔽构件的区域的视图。

图28是示出了当根据本发明的一个实施例的多个发电装置平行设置时设置第二屏蔽构件的区域的视图。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

然而，本发明的技术精神不限于所述的一些实施例，而是可以以各种不同形式实施，在不脱离本发明的技术精神范围的情况下，可以通过在实施例之间选择性地联接或替换来使用一个或多个组件。

此外，本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为本发明所属领域的技术人员通常可理解的含义，除非明确定义和描述，且通常使用的术语(如字典中定义的术语)的含义可以考虑相关领域的上下文含义进行解释。

此外，本发明的实施例中使用的术语旨在描述实施例，而非限制本发明。

在本说明书中，单数形式也可以包括复数形式，除非短语中另有说明，且当描述为“A和B、C中的至少一个(或一个或多个)”时，其可以包括A、B和C的所有可能组合中的一个或多个组合。

此外，在描述本发明的实施例的部件时，可以使用第一、第二、A、B、(A)和(B)等术语。

这些术语仅用于将该部件与其他部件区分开来，相应部件的本质、顺序或次序不受这些术语的限制。

此外，当描述一个部件“连接”、“联接”或“接合”至另一个部件时，这可以包括该部件不仅直接连接、联接或连接到另一个部件的情况，还包括该部件通过插入其间的其他部件“连接”、“联接”或“接合”到另一个部件的情况。

此外，当被描述为形成或设置在每个部件的“顶部(上方)或底部(下方)”时，顶部(上方)或底部(下方)不仅包括两个部件直接接触的情况，还包括一个或多个其他部件形成或设置在两个部件之间的情况。此外，当表述为“顶部(上方)或底部(下方)”时，这也可以包括相对于一个部件不仅向上而且向下的意思。

图1是根据本发明的一个实施例的发电装置的立体图，图2是根据本发明的实施例的发电装置的分解立体图。

参考图1和图2，发电装置1000包括流体流入部1100和设置在流体流入部1100的表面上的热电模块1200。多个发电装置1000可以平行设置以彼此隔开预定间隔，从而形成发电系统。

根据本发明的实施例的发电装置1000可以利用流过流体流入部1100的内部的第一流体与流过流体流入部1100的外部的第二流体之间的温差来发电。

引入流体流入部1100的第一流体可以是水，但不限于此，并且可以是具有冷却性能的各种类型的流体。引入流体流入部1100的第一流体的温度可以低于100℃，优选低于50℃，更优选低于40℃，但不限于此，并且可以是具有比第二流体更低温度的流体。在穿过流体流入部1100之后排出的第一流体的温度可以高于引入流体流入部1100的第一流体的温度。

第一流体从流体流入部1100的流体入口引入，并通过流体出口排出。为了便于第一流体的引入和排出并支撑流体流入部1100，入口凸缘(未示出)和出口凸缘(未示出)还可以分别设置在流体流入部1100的流体入口和流体出口上。可选地，多个流体入口(未示出)可以形成在流体流入部1100的第一表面1110、与第一表面1110相反的第二表面1120、以及设置为与在第一表面1110与第二表面1120之间的第三表面1130垂直的第五表面1150上，并且多个流体出口1162可以形成在与第五表面1150相对的第六表面1160上。多个流体入口(未示出)和多个流体出口1162可以与流体流入部1100中的多个流体通道管(未示出)连接。因此，被引入每个流体入口的第一流体可以在穿过每个流体通道管之后从每个流体出口1162排出。

然而，这是示意性的，流体入口和流体出口的数量、位置、形状等不限于此。一个流体入口、一个流体出口以及使流体入口和流体出口连接的流体通道管也可以形成在流体流入部1100中。

同时，第二流体通过流体流入部1100的外侧，例如，设置在流体流入部1100外侧的热电模块1200的散热器1220。第二流体可以指从诸如汽车和船舶的发动机产生的废热，但不限于此。例如，第二流体的温度可以是100℃或更高，优选200℃或更高，更优选220℃至250℃，但不限于此，并且可以是具有比第一流体更高温度的流体。

在说明书中，将描述流过流体流入部1100的内部的第一流体的温度低于流过设置在流体流入部1100的外部的热电模块1200的散热器1220的第二流体的温度的示例。因此，在说明书中，流体流入部1100可以被称为导管或冷却部。然而，本发明的实施例不限于此，并且流过流体流入部1100的内部的第一流体的温度也可以高于流过设置在流体流入部1100的外部的热电模块1200的散热器1220的第二流体的温度。

根据本发明的实施例，热电模块1200包括热电元件1210和设置在热电元件1210上的散热器1220。根据本发明的实施例的热电元件1210可以具有图3和图4所示的热电元件100的结构。

参考图3和图4，热电元件100包括第一面板110、第一电极120、P型热电腿130、N型热电腿140、第二电极150和第二面板160。

第一电极120设置在第一面板110与P型热电腿130和N型热电腿140的下底面之间，第二电极150设置在第二面板160与P型热电腿130和N型热电腿140的上底面之间。因此，多个P型热电腿130和多个N型热电腿140通过第一电极120和第二电极150电连接。设置在第一电极120与第二电极150之间并且电连接的一对P型热电腿130和N型热电腿140可以形成单元电池。

例如，当通过电线181和182向第一电极120和第二电极150施加电压时，由于Peltier效应，电流从P型热电腿130流向N型热电腿140的面板可吸收热量并用作冷却部，电流从N型热电腿140流向P型热电腿130的面板可以被加热并用作加热部。可选地，当施加第一电极120与第二电极150之间的温差时，P型热电腿130和N型热电腿140中的电荷可以由于Seebeck效应而移动，并且可以产生电。

此处，P型热电腿130和N型热电腿140可以是作为主要材料包含铋(Bi)和碲(Te)的碲化铋(Bi-Te)基热电腿。P型热电腿130可以是碲化铋(Bi-Te)基的热电腿，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130可以包含99重量％至99.999重量％的Bi-Sb-Te，Bi-Sb-Te是主要原料并且基于100重量％的总重量，包含0.001重量％至1重量％的镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)和铟(In)中的至少一种。N型热电腿140可以是碲化铋(Bi-Te)基的热电腿，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140可以包含99重量％至99.999重量％的Bi-Se-Te，Bi-Se-Te是主要原料并且基于100重量％的总重量，包含0.001重量％至1重量％的镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)和铟(In)中的至少一种。

P型热电腿130和N型热电腿140可以形成块型(bulk type)或堆叠型(stackedtype)。一般而言，块型P型热电腿130或块型N型热电腿140可以通过以下工艺获得：通过热处理热电材料来制造锭，通过研磨和筛分锭来获得用于热电腿的粉末，然后烧结用于热电腿的粉末，并切割烧结体。在这种情况下，P型热电腿130和N型热电腿140可以是多晶热电腿。如上所述，当P型热电腿130和N型热电腿140是多晶热电腿时，P型热电腿130和N型热电腿140的强度可以增加。堆叠型P型热电腿130或堆叠型N型热电腿140可以通过将包括热电材料的膏剂施加到片状面板上以形成单元构件，然后堆叠并切割该单元构件来获得。

在这种情况下，一对P型热电腿130和N型热电腿140可以具有相同的形状和体积或不同的形状和体积。例如，由于P型热电腿130和N型热电腿140的导电特性不同，N型热电腿140的高度或横截面积也可以形成为不同于P型热电腿130的高度或横截面积。

在这种情况下，P型热电腿130或N型热电腿140可以具有圆柱形、多边形柱形、椭圆形柱形等。

在说明书中，热电腿也可以被称为热电结构、半导体装置、半导体结构等。

根据本发明的实施例，热电元件的性能可以由品质因数(ZT)表示。品质因数(ZT)可以如等式1所示表示。

[等式1]

ZT＝α²·σ·T/k

此处，α指Seebeck系数[V/K]，σ指电导率[S/m]，α²σ指功率因数[W/mK²]。此外，T是指温度，k是指热导率[W/mK]。k可以表示为a·cp·ρ，其中a是指热扩散率[cm²/S]，cp是指比热[J/gK]，ρ是指密度[g/cm³]。

为了获得热电元件的品质因数，可以使用Z计测量Z值(V/K),并可以使用测量的Z值计算品质因数(ZT)。

此处，设置在第一面板110与P型热电腿130和N型热电腿140之间的第一电极120和设置在第二面板160与P型热电腿130和N型热电腿140之间的第二电极150可以包含铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)中的至少一种，并且具有0.01mm至0.3mm范围内的厚度。当第一电极120或第二电极150具有小于0.01mm的厚度时，电极的功能性会降低，从而导电性能降低，并且当厚度超过0.3mm时，导电效率会由于电阻的增加而降低。

此外，彼此相对的第一面板110和第二面板160可以是金属板，其厚度可以在0.1mm至1.5mm的范围内。当金属板的厚度小于0.1mm或大于1.5mm时，散热特性或导热率会过度增加，从而热电元件的可靠性降低。此外，当第一面板110和第二面板160是金属板时，在第一面板110与第一电极120之间以及第二面板160与第二电极150之间还可以形成有绝缘层170。绝缘层170可以包括具有1W/mK至20W/mK的热导率的材料。在这种情况下，绝缘层170可以是由包含环氧树脂和硅树脂中的至少一种以及无机材料的树脂组合物组成的层或者包含硅树脂和无机材料的硅树脂组合物组成的层或者氧化铝层。这里，无机材料可以是铝、硼、硅等的氧化物、氮化物和碳化物中的至少一种。

在这种情况下，第一面板110和第二面板160可以形成为具有不同的尺寸。换句话说，第一面板110和第二面板160中的一个的体积、厚度或面积可以大于第一面板110和第二面板160中的另一个的体积、厚度或面积。这里，厚度可以是从第一面板110朝向第二面板160的厚度，面积可以是与从第一面板110朝向第二面板160的方向垂直的方向上的面积。因此，可以增强热电元件的吸热性能或散热性能。优选地，第一面板110的体积、厚度或面积可以形成为大于和第二面板160的体积、厚度和面积中的至少一个。在这种情况下，当第一面板110设置在用于Seebeck效应的高温区域中时、当第一面板110用作用于Peltier效应的加热区域时、或者当用于保护热电元件免受外部环境影响的密封构件(将在下文中描述)设置在第一面板110上时，第一面板110可以形成为大于第二面板160中的体积、厚度和面积中的至少一个。在这种情况下，第一面板110的面积可以形成在第二面板160的面积的1.2至5倍的范围内。当第一面板110的面积形成为小于第二面板160的面积的1.2倍时，对传热效率的提高的影响不高，而当第一面板110的面积超过5倍时，传热效率显著降低，并且可能难以保持热电模块的基本形状。

此外，第一面板110和第二面板160中的至少一个的表面上还可以形成散热图案，例如凹凸图案。因此，可以增强热电元件的散热性能。当凹凸图案形成在与P型热电腿130或N型热电腿140接触的表面上时，也可以改善热电腿与板之间的接合特性。

尽管未示出，在第一面板110与第二面板160之间还可以设置密封构件。密封构件可以设置在第一面板110与第二面板160之间的第一电极120、P型热电腿130、N型热电腿140和第二电极150的侧表面上。因此，第一电极120、P型热电腿130、N型热电腿140和第二电极150可以与外部湿气、热量、污染物等密封隔离。

再次参考图1和图2，根据本发明的实施例的热电模块1200包括热电元件1210和设置在热电元件1210上的散热器1220。图1和图2示出了两个热电模块1200-1和1200-2可以设置在流体流入部1100的第一表面1110上，两个热电模块1200-3和1200-4也可以设置在第二表面1120上，但是本发明不限于此，并且两个或更多个热电模块可以设置在一个表面上。

如上所述，每个热电元件1210包括设置为与流体流入部1100接触的第一面板110、设置在第一面板110上的多个第一电极120、设置在多个第一电极120上的多个热电腿130和140、设置在多个热电腿130和140上的多个第二电极150、设置在多个第二电极150上的第二面板160、以及设置在第二面板160上的散热器。此外，绝缘层170还可以设置在第一面板110与多个第一电极120之间以及多个第二电极150与第二面板160之间。

在这种情况下，设置在流体流入部1100上的热电元件1210的第一面板可以是金属板，该金属板可以通过热界面材料(TIM)(未示出)接合到流体流入部1100的表面。由于金属板具有优异的热传递性能，热电元件与流体流入部1100之间的热传递是容易的。此外，当金属板和流体流入部1100通过TIM接合时，金属板与流体流入部1100之间的热传递不会受到干扰。这里，金属板可以是铜板、铝板和铜铝板中的一种，但是本发明不限于此。

如上所述，根据本发明的实施例，多个热电模块1200设置在流体流入部1100的表面上。多个热电模块1200中的每一个都可以包括用于供电的连接器，以将所产生的电提取到外部，或者将所产生的电用作Peltier装置。根据本发明的实施例，盖构件1400可以设置在连接器上，从而均匀地保持热电模块1200与流体流入部1100之间的接合力，并保护与连接器连接的导电线。

图5是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面的俯视图，图6是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的热电模块的立体图，图7是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的热电模块的第一面板的俯视图。图8是俯视图，其中多个热电模块设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，图9是俯视图，其中多个热电模块和多个盖构件设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，图10是俯视图，其中多个热电模块和多个盖构件设置在根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，并且电线与连接器连接。图11是图10的局部放大图，图12示出了根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的盖构件。

参考图5至图12，热电模块1200设置在流体流入部1100的第一表面1110上。在下文中，为了描述方便，仅描述设置在流体流入部1100的第一表面1110上的热电模块1200，但是本发明不限于此，并且相同的结构也可以应用于作为与第一表面1110相反的表面的第二表面1120。关于流体流入部1100和热电模块1200，将省略与参考图1至图4描述的内容相同的内容的重复描述。

根据本发明的实施例，热电模块1200的第一面板1212设置在流体流入部1100的第一表面1110上。在这种情况下，第一面板1212可以设置为与流体流入部1100的第一表面1110直接接触，或者设置为通过TIM等与第一表面1110间接接触。第一面板1212可以是参考图1至图4描述的第一面板110。因此，关于第一面板1212，将省略与参考图1至图4描述的第一面板110的的内容相同的内容的重复描述。

如图6和图7所示，热电模块1200的第一面板1212可以包括第一区域A1和第二区域A2。在这种情况下，多个第一电极、多个热电腿、多个第二电极、第二面板和散热器1220设置在第一区域A1中，并且与第一电极连接的连接器部件210和220可以设置在作为第一区域A1的一侧的第二区域A2中。这里，多个第一电极、多个热电腿、多个第二电极和第二面板可以是参考图1至图4描述的多个第一电极120、多个热电腿130和140、多个第二电极150和第二面板160。

根据本发明的实施例，流体流入部1100和热电模块1200可以通过联接构件1300而被联接。为此，在流体流入部1100的第一表面1110中可以形成多个1-1通孔S11，并且对应于多个1-1通孔S11的多个1-2通孔S12也可以形成在热电模块1200的第一面板1212的第一区域A1中。此外，在第二面板(未示出)和热电模块1200的散热器1220中也可以形成对应于多个1-1通孔S11和多个1-2通孔S12的多个1-3通孔S13。因此，如图8至图11所示，多个第一联接构件1310可以联接到多个1-1通孔S11、多个1-2通孔S12和多个1-3通孔S13，因此流体流入部1100和热电模块1200可以被联接。

同时，根据本发明的实施例，在流体流入部1100的第一表面1110中还可以形成多个2-1通孔S21，在热电模块1200的第一面板1212的第二区域A2中还可以形成与多个2-1通孔S21对应的多个2-2通孔S22。此外，在第一面板1212的第二区域A2中还可以设置盖构件1400，并且如图12所示，在盖构件1400中可以形成对应于多个2-1通孔S21和多个2-2通孔S22的多个2-3通孔S23。多个第二联接构件1320可以联接到多个2-1通孔S21、多个2-2通孔S22和多个2-3通孔S23，因此流体流入部1100、热电模块1200和盖构件1400可以被联接。

因此，由于热电模块1200的第一面板1212的第一区域A1和第二区域A2也可以与流体流入部1100邻接，因此热电模块1200的整个第一面板1212可以与流体流入部1100具有均匀的接合力，且热量可以均匀分布在整个第一面板1212上。

特别地，如图11所示，当热电模块1200的第一面板1212和流体流入部1100使用盖构件1400联接时，可以通过应用盖构件1400来增加第二联接构件1320的联接扭矩。因此，由于第二联接构件1320即使在振动条件下也不太可能被释放，所以热电模块1200可以更牢固地附接到流体流入部1100。

在这种情况下，盖构件1400的宽度D可以与盖构件1400所设置的第一面板1212的宽度D’基本相同。例如，盖构件1400的宽度D可以是盖构件1400所设置的第一面板1212的宽度D’的0.9至1倍，优选地0.925至1倍，更优选地0.95至1倍。因此，盖构件1400可以按压第一面板1212的整个宽度D’，从而防止第一面板1212变形或分离。

更具体地说，在盖构件1400的两侧可以形成多个2-3通孔S23，从而以平衡的方式均匀地支撑第一面板1212的第二区域A2的两侧，并防止第一面板1212的热变形。在这种情况下，一个盖构件1400中的两个2-3通孔S23之间的距离d3可以大于一个散热器1220中的两个1-3通孔S13之间的距离d4。因此，盖构件1400能够以平衡的方式均匀地支撑第一面板1212的第二区域A2的两侧。

同时，如图12所示，形成在盖构件1400两侧的多个2-3通孔S23可以是具有台阶内壁的形状。换句话说，设置为面向第一面板1212的盖构件1400的两个表面的第一表面1402中的2-3通孔S23的直径d1可以小于第二表面1404中的2-3通孔S23的直径d2，第二表面1404是与第一表面1402相反的表面，并且台阶1406可以形成在2-3通孔S23的内壁上。因此，第二联接构件1320的头部可以设置在形成于2-3通孔S23的内壁上的台阶1406上。

此处，盖构件1400可以包括绝缘材料，例如塑料材料。因此，由于第二联接构件1320的头部与盖构件1400接触，所以可以使包括金属的第一面板1212与第二联接构件1320的头部绝缘，并提高热电模块1200的耐压性能。

此外，当盖构件1400包括塑料材料时，盖构件1400可以容易地模制成各种尺寸和形状。更具体地，盖构件1400可以是在高温下应用的塑料材料，例如聚苯硫醚(PPS)。因此，可以防止盖构件1400的形状由于高温的第二流体而变形的问题。

如上所述，由于盖构件1400和第一面板1212通过穿过多个2-3通孔S23的联接构件1320而被联接，包括多个2-3通孔S23的区域可以被称为联接部1400A。联接部1400A包括最靠近热电元件1210的一侧的第一侧表面1410和与第一侧表面1410相反的第二侧表面1420。盖构件1400的第二侧表面1420可以沿着第一面板1212的边缘E1(如图7所示)设置。这里，在第一面板1212的四个边缘中，第一面板1212的边缘E1可以设置在第二区域A2中，并且可以是与设置多个连接器部件210和220的方向平行的方向上的边缘。如上所述，当盖构件1400的第二侧表面1420沿着第一面板1212的边缘E1设置时，盖构件1400按压第一面板1212的边缘E1，因此可以防止热电模块1200的边缘从流体流入部1100抬起的问题。在这种情况下，在盖构件1400的第一侧表面1410中可以形成朝着第二侧表面1420凹入的第一凹槽1412，并且在第二侧表面1420中可以形成朝着第一侧表面1410凹入的第二凹槽1422。如上所述，当所有凹槽都形成在盖构件1400的第一侧表面1410和第二侧表面1420中时，热应力以平衡的方式施加到盖构件1400的两个侧表面，因此可以防止盖构件1400由于热应力的不平衡而变形。在这种情况下，第一凹槽1412的宽度B1大于第二凹槽1422的宽度B2。例如，第一凹槽1412的宽度B1可以是第二凹槽1422的宽度B2的1.5至3倍。如上所述，当第一凹槽1412的宽度B1大于第二凹槽1422的宽度B2时，电线W1和W2可以容易地与连接器部件210和220连接。此外，当靠近连接器部件210和220设置的第一凹槽1412的宽度B1大于第二凹槽1422的宽度B2时，从连接器部件210和220产生的热量可以通过第一凹槽1412有效地排出，并且盖构件1400的刚度可以通过第二侧表面1420保持。此外，当靠近第一面板1212的边缘E1设置的第二凹槽1422的宽度小于第一凹槽1412的宽度时，由于盖构件1400与第一面板1212的边缘E1之间的接触面积在第一面板1212的边缘E1上增加，盖构件1400按压第一面板1212的边缘E1的力较大，从而可以增加热电模块1200的第一面板1212的边缘E1和流体流入部1100之间的接合力，并且可以防止热电模块1200的第一面板1212的边缘E1被抬起。

具体而言，盖构件1400可以设置在连接器部件210和220的至少一部分上。如上所述，当连接器部件210和220包括设置为彼此隔开的第一连接器210和第二连接器220时，第一连接器210和第二连接器220的至少一部分可以设置在第一凹槽1412中。因此，由第一凹槽1412暴露的第一连接器210的一端或另一端以及由第一凹槽1412暴露的第二连接器220的一端或另一端可以容易地与电线W1和W2连接。换句话说，由于盖构件1400可以固定到热电模块1200的第一面板1212，并且电线W1和W2可以被连接，所以电线W1和W2可以被替换或者电线W1和W2的连接路径可以被改变。

在这种情况下，由于连接器部件210和220包括第一连接器210和第二连接器220，第一连接器210和第二连接器220设置为与第一面板1212的边缘E1相距相同的距离h2，因此盖构件1400可以包括设置在第一连接器210的至少一部分上的第一盖区域1430和设置在第二连接器220的至少一部分上的第二盖区域1432，并且第一凹槽1412可以设置在第一盖区域1430与第二盖区域1432之间。

在这种情况下，如图11所示，第一连接器210和第二连接器220的远端可以设置为从第一盖区域1430和第二盖区域1432的侧表面露出。例如，第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个的宽度C1可以是第一连接器210和第二连接器220中的每一个的宽度C2的0.8至0.95倍，优选地0.85至0.9倍。因此，第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个都可以保护第一连接器210和第二连接器220中的每一个免受外部热量等的影响，并且电线W1和W2也可以容易地连接。然而，当电线W1和W2被容易地连接时，第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个的宽度C1可以是第一连接器210和第二连接器220中的每一个的宽度C2的0.8至1.1倍。因此，第一盖区域1430和第二盖区域1432可以保护第一连接器210和第二连接器220中的每一个免受外部热量等的影响，并且还可以更有效地防止由于施加到热电模块和/或在热电模块中发生的温度差而对扭转造成损坏。

在这种情况下，第一盖区域1430和第二盖区域1432的面向连接器210和220设置的两个表面的表面可以设置为与连接器210和220隔开。因此，通过第一盖区域1430和第二盖区域1432，可以保护连接器210和220免受外部物理压力、湿气、第二流体或污染物的影响，并且第一盖区域1430和第二盖区域1432可以阻挡连接器210和220与由金属材料制成的屏蔽构件之间的接触可能性，从而增加热电模块1200的耐受电压。

同时，第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个的远端可以朝向第一面板1212弯曲。换句话说，盖构件1400还可以包括从第一盖区域1430和第二盖区域1432向第一面板1212突出的第一引导区域1440和第二引导区域1442。第一引导区域1440可以设置在第一连接器210的侧表面上，第二引导区域1442可以设置在第二连接器220的侧表面上。因此，可以防止与第一连接器210和第二连接器220连接的电线W1和W2被推向热电元件的电极或被分离。在这种情况下，第一引导区域1440和第二引导区域1442可以与第一面板1212接触。因此，由于压力可以通过第一引导区域1440和第二引导区域1442施加到第一面板1212，所以可以增加第一面板1212与流体流入部1100之间的接合力。如上所述，第一盖区域1430可以与第一引导区域1440连接，第二盖区域1432可以与第二引导区域1442连接。在这种情况下，第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个可以支撑第一引导区域1440和第二引导区域1442中的每一个。当第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个的宽度C1在预定范围内时，例如，第一连接器210和第二连接器220中的每一个的宽度C2的0.85倍或更大时，盖构件1400可以具有能够支撑第一引导区域1440和第二引导区域1442中的每一个的高刚度。

此外，根据本发明的实施例，在盖构件1400的联接部1400A中，联接部1400A的两个表面中的面向第一面板1212设置的第一表面1402可以与第一面板1212接触，并且多个凹槽R可以以规则间隔形成在第一表面1402中。因此，容易对盖构件1400进行注射成型，并且即使在减少用于模制盖构件1400的材料量和盖构件1400的重量的同时，也可以防止由于热变形导致的变形，并且相对于盖构件1400的整个区域均匀地按压第一面板1212。

同时，根据本发明的实施例，盖构件1400的第二凹槽1422可以包括具有预定曲率的曲面，在第一面板1212的边缘E1中可以形成第三凹槽G，第二凹槽1422和第三凹槽G可以设置为彼此对应。换句话说，第二凹槽1422和第三凹槽G可以具有相同的尺寸和形状，并且可以在流体流入部1100的第一表面1110上的相同位置上对齐。因此，当将热电模块1200设置在流体流入部1100上之后设置盖构件1400时，盖构件1400的位置容易被引导。

此外，可以通过盖构件1400的第二凹槽1422和第一面板1212的边缘E1上形成的第三凹槽G来减轻第一面板1212的热应力，从而减少第一面板1212的热变形，并因此增加第一面板1212与流体流入部1100之间的接合力。

特别地，第二凹槽1422和第三凹槽G中的至少一个可以是具有预定曲率的平滑弯曲形状。如上所述，可以防止热应力集中在角部的问题，从而进一步增强第一面板1212的热应力消除性能。

此处，在形成于盖构件1400两侧的多个2-3通孔S23之间可以形成第二凹槽1422，在设置于第一面板1212的第二区域A2中的第一连接器210与第二连接器220之间可以形成第三凹槽G。在这种情况下，第三凹槽G的深度h1可以小于从第一面板1212的边缘E1到连接器210和220的距离h2。因此，可以保持第一面板1212与流体流入部1100之间的接合力，并增强热电模块1200的耐压性能。

如图5至图12所示，多个热电模块1200设置在流体流入部1100上，盖构件1400设置在连接器部件210和220上，多个热电模块1200、盖构件1400和流体流入部1100使用联接构件1300联接，然后多个热电模块1200与电线W1和W2连接。此后，还设置屏蔽构件1500以防止湿气或污染物渗透到多个热电模块1200中。

图13是俯视图，其中多个热电模块设置在根据本发明的实施例的发电装置中包括的流体流入部的一个表面上，电线与连接器连接，然后设置屏蔽构件，图14是图12的屏蔽构件的立体图，图15是示出在图14的屏蔽构件上应用密封构件的区域的视图，图16是图14的屏蔽构件的沿线A-A’的剖视图，图17是根据本发明的另一实施例的屏蔽构件的立体图。

如参考图5至图12所述，热电元件1210设置在流体流入部1100的一个表面1110上，散热器1220设置在热电元件1210上。如上所述，热电元件1210包括设置在流体流入部1100的一个表面1110上的第一面板110、设置在第一面板110上的第一电极120、设置在第一电极120上的半导体元件130和140、设置在半导体元件130和140上的第二电极150、以及设置在第二电极150上的第二面板160，并且散热器1220可以设置在第二面板160上。

参考图13至图17，屏蔽构件1500设置在热电元件1210上。在这种情况下，为了使第二流体通过散热器1220，在屏蔽构件1500中可以形成第一通孔1502，第一通孔1502的边缘可以设置在热电元件1210的第二面板中，并且散热器1220可以通过第一通孔1502暴露。换句话说，第一通孔1502的边缘可以设置在热电元件1210的第二面板上，并且散热器1220可以穿过第一通孔1502。因此，由于第二流体可以直接通过散热器1220，即使热电元件1210的内部可以被保护免受外部污染物、湿气和第二流体的影响，所以可以在第二流体与散热器1220之间有效地交换热量。在这种情况下，第一通孔1502的边缘可以设置在热电元件1210的第二面板上，并且第一通孔1502的尺寸可以小于热电元件1210的第二面板的尺寸并且大于散热器1220的尺寸(即设置在第二面板上的散热器1220的表面的尺寸)，使得散热器1220可以穿过第一通孔1502。

同时，如图所示，多个热电元件1210可以设置在流体流入部1100的一个表面1110上，散热器1220可以设置在每个热电元件1210上。为此，在屏蔽构件1500中可以形成多个第一通孔1502，每个第一通孔1502的边缘可以设置在每个热电元件1210的第二面板上，并且每个散热器1220可以穿过每个第一通孔1502。因此，由于可以使用一个屏蔽构件1500覆盖多个热电元件1210，所以可以简化组装屏蔽构件1500的工艺和结构。

同时，如图15所示，密封构件1600可以沿屏蔽构件1500中形成的第一通孔1502的边缘设置在第二面板上。换句话说，密封构件1600可以设置在第一通孔1502与散热器1220之间。此外，沿着屏蔽构件1500的边缘的至少一部分还可以设置密封构件1610。这里，密封构件1600和1610可以是包含耐热硅树脂的密封材料或密封带。因此，可以防止湿气、第二流体或污染物渗透到热电元件1210中。

根据本发明的实施例，在屏蔽构件1500中还可以形成多个第二通孔1504。在这种情况下，多个第二通孔1504的至少一部分可以设置为使在每个热电元件1210的第一面板1212的第二区域A2中设置连接器210和220的区域在垂直方向上重叠。这里，垂直度可以指与从每个热电元件1210的第一面板110到第二面板160的方向平行的方向。因此，由于由金属材料制成的屏蔽构件1500未设置在连接器210和220的至少一部分上，所以可以增强热电元件1210的耐压特性。在这种情况下，多个第二通孔1504可以由密封构件1620密封。

更具体地，参考图13，多个第二通孔1504中的一个第二通孔1504-1可以形成为与第一连接器210在垂直方向上重叠，另一个第二通孔1504-2可以形成为与第二连接器220在垂直方向上重叠。在图13的放大视图中，需要通过屏蔽构件1500的第二通孔1504-1和1504-2实际示出盖构件1400的一部分，但是为了更好地理解，示出了设置在屏蔽构件1500的下方的所有连接器210和220以及盖构件1400。在这种情况下，每个第二通孔1504的宽度C3可以大于第一连接器210或第二连接器220的宽度C2。因此，每个第二通孔1504的边缘可以被设置为不与第一连接器210或第二连接器220在垂直方向上重叠，因此，由于由金属材料制成的屏蔽构件1500不设置在第一连接器210或第二连接器220上，所以可以增强热电元件1210的耐压特性，并且从第一连接器210或第二连接器220产生的热量不会通过屏蔽构件1500传递，并且可以通过第二通孔1504-1和1504-2排放到外部。

在这种情况下，如上参考图11和图12所述，盖构件1400可以设置在连接器部件210和220的上表面上。换句话说，根据本发明的实施例，对于一个热电元件1210，盖构件1400可以设置在第一连接器210和第二连接器220的上表面上，并且屏蔽构件1500可以设置在热电元件1210和盖构件1400上，并且屏蔽构件1500的第二通孔1504-1和1504-2可以设置在盖构件1400所设置的第一连接器210的上表面和第二连接器220的上表面的每一个中。换句话说，盖构件1400的第一盖区域1430可以设置在第一连接器210上，盖构件1400的第二盖区域1432可以设置在第二连接器220上，并且第一盖区域1430和第二盖区域1432可以设置为与屏蔽构件1500的第二通孔1504-1和1504-2在垂直方向上重叠。因此，第一盖区域1430和第二盖区域1432不仅可以物理地保护第一连接器210和第二连接器220，还可以为第一引导区域1440和第二引导区域1442提供刚度，以防止与第一连接器210和第二连接器220连接的电线分离。这里，每个第二通孔1504的面积可以小于每个第一通孔1502的面积。因此，容易用密封构件1620填充第二通孔1504，并且可以防止湿气、第二流体或污染物渗透到第二通孔1504中。

同时，根据本发明的实施例，屏蔽构件1500可以形成为具有台阶。换句话说，屏蔽构件1500可以包括设置在流体流入部1100的一个表面1110上的第一屏蔽区域1510、与第一屏蔽区域1510连接并包括第一通孔1502所形成的区域的第二屏蔽区域1520、与第二屏蔽区域1520连接并包括多个第二通孔1504所形成的区域的第三屏蔽区域1530、以及与第三屏蔽区域1503连接并设置在流体流入部1100的一个表面1110上的第四屏蔽区域1540。在这种情况下，第一屏蔽区域1510和第四屏蔽区域1540可以设置在流体流入部1100的一个表面1110上，第二屏蔽区域1510可以设置在热电元件1210的第二面板上，第三屏蔽区域1530可以设置在连接器210和220上。因此，相对于流体流入部1100的一个表面1110，第二屏蔽区域1520的高度可以被设置为大于第一屏蔽区域1510和第四屏蔽区域1540的高度。此外，由于连接器210和220的高度大于热电元件1210的第二面板的高度，所以第三屏蔽区域1530可以设置在比第一屏蔽区域1510、第二屏蔽区域1520和第四屏蔽区域1540更高的位置。因此，屏蔽构件1500可以保护流体流入部1100和热电元件1210，同时使第二流体的流动阻力最小化。

此外，屏蔽构件1500还可以包括支撑区域1550，该支撑区域从第一屏蔽区域1510延伸并设置在与流体流入部1100的一个表面1110垂直的表面1130上。因此，由于屏蔽构件1500可以以“┐”形状设置在流体流入部1100上，所以可以防止屏蔽构件1500的位置设置在流体流入部1100的一个表面1110上错开，并且组装容易。在这种情况下，支撑区域1550也可以包括被设置为彼此隔开的多个支撑区域。因此，可以降低构成屏蔽构件1500的材料成本，并降低屏蔽构件1500的重量。

同时，如图17所示，根据本发明的实施例，在屏蔽构件1500中还可以形成第三通孔1506。在这种情况下，第三通孔1506的至少一部分可以形成为与在屏蔽构件1500的第三屏蔽区域1530中多条电线W1和W2所重叠的区域重叠。例如，与多个热电模块1200连接的电线W1和W2可以被抽出到外部。可选地，设置在流体流入部1100的两个表面上的多个热电模块1200可以通过电线W1和W2彼此并联或串联连接。在这种情况下，引导构件(未示出)可以设置在流体流入部1100的一端或另一端上，以引导电线W1和W2，并且多条电线W1和W2可以通过引导构件被引导。在这种情况下，多条电线W1和W2重叠的区域可能出现在狭窄的空间中。为了防止由于多条电线W1和W2的重叠而需要增加整个屏蔽构件1500的高度的问题，第三通孔1506可以形成为与多条电线W1和W2所重叠的区域部分重叠。因此，可以防止由于屏蔽构件1500而导致多条电线W1和W2中的至少一个需要绕过的问题。在这种情况下，第三通孔1506可以填充有密封构件(未示出)。因此，可以防止湿气、第二流体或污染物渗透到第三通孔1506的问题。为此，第三通孔1506的面积可以小于多个第一通孔1502中的一个的面积，并且大于多个第二通孔1504中的一个的面积。换句话说，由于第一通孔1502是供散热器1220穿过的通孔，所以在第一至第三通孔中，第一通孔1502具有最大的尺寸，并且优选地，第一通孔1502形成为大于第二通孔1504，因为第三通孔1506设置在电线所重叠的区域中。

或者，尽管未示出，还可以形成突起以至少部分地与在屏蔽构件1500的第三屏蔽区域1530中多条电线W1和W2所重叠的区域重叠。因此，与形成第三通孔1506的情况相比，可以防止多条电线W1和W2中的至少一个由于屏蔽构件1500而需要绕过的问题，防止由于多条电线W1和W2彼此重叠而导致整个屏蔽构件1500的高度增加的问题，并且减少使用单独的密封构件的密封工艺。

如上所述，当第三通孔1506或突起形成在多条电线所重叠的区域时，可以防止整个屏蔽构件1500的高度增加的问题，从而使屏蔽构件1500产生的第二流体的流动阻力的问题最小化。

在图13至图17中，描述了多个热电模块1200和一个屏蔽构件1500设置在流体流入部1100的一个表面1110上的示例，但本发明不限于此，多个热电模块1200和屏蔽构件1500也可以设置为与流体流入部1100的一个表面1110和与该一个表面1110相反的另一表面1120对称。

图18是根据本发明的另一实施例的发电装置的立体图，图19是根据本发明的另一实施例的发电装置的俯视图，图20是其中设置了根据本发明的另一实施例的多个发电装置的示例。

参考图18和图19，多个热电模块1200和屏蔽构件1500可以设置为在Y方向上相对于流体流入部1100的一个表面1110和在与流体流入部1100的一个表面1110隔开的另一表面1120对称。关于屏蔽构件1500和多个热电模块1200的部件，将省略与参考图11至图15描述的内容相同的内容的重复描述。

设置在流体流入部1100的一个表面1110上的屏蔽构件1500可以通过多个联接构件1330联接到流体流入部1100的一个表面1110，设置在流体流入部1100的另一表面1120上的屏蔽构件1500可以通过多个联接构件1340联接到流体流入部1100的另一表面1120。为此，在流体流入部1100的一个表面1110和屏蔽构件1500中可以形成与多个联接构件1330联接的多个孔，在流体流入部1100的另一表面1120和屏蔽构件1500中可以形成与多个联接构件1340联接的多个孔。在这种情况下，多个联接构件1330的位置可以被设置为在Y方向上与多个联接构件1340的位置错开。换句话说，在流体流入部1100的一个表面1110和屏蔽构件1500中形成的与多个联接构件1330联接的多个孔以及在流体流入部1100的另一表面1120和屏蔽构件1500中形成的与多个联接构件1340联接的多个孔可以被设置为在Y方向上彼此错开。这里，当多个孔被设置为在Y方向上彼此错开时，这可能意味着多个联接构件1330在Y方向上的延长线和多个联接构件1340在Y方向上的延长线彼此错开。当多个孔被设置为在Y方向上彼此错开时，这意味着多个联接构件1330和多个联接构件1340被设置为在X方向上彼此隔开。因此，由于联接构件1330和联接构件1340在流体流入部1100中不彼此相交，所以可以将流体流入部1100的厚度实现为小到仅可以与联接构件1330和联接构件1340中的一个联接。换句话说，当联接到流体流入部1100的一个表面1110的联接构件1330被设置为与联接到流体流入部1100的另一表面1120的联接构件1340错开时，联接构件1330和联接构件1340在流体流入部1100中不会彼此相交，因此流体流入部1100在Y方向上的厚度可以实现为比联接构件1330和联接构件1340中的一个的长度长，并且比通过联接构件1330的长度和联接构件1340的长度相加而获得的长度短。

因此，如图20所示，多个发电装置1000-1、1000-2和1000-3可以密集地设置在预定空间中。换句话说，随着流体流入部1100在Y方向上的厚度减小，可以增加在Y方向上以预定距离设置的发电装置的数量。随着可以设置在预定距离内的发电设备的数量增加，可以增加单位面积或单位体积产生的电量。例如，如在本发明的实施例中，当多个联接构件1330的位置和多个联接构件1340的位置被设置为在Y方向上彼此错开时，流体流入部1100在Y方向上的厚度T1可以是至少8mm、优选地8mm至20mm、更优选地8mm至15mm、更优选地8mm至12mm。因此，包括在发电装置1000-1中的流体流入部1100和包括在相邻发电装置1000-2中的流体流入部1100可以每个以28mm、优选28mm至40mm、更优选28mm至35mm、更优选28mm至32mm的最小距离T2被设置，并且发电装置1000-1的一端与相邻发电装置1000-2的一端之间的距离T3可以大于或等于1mm。如上所述，当多个发电装置1000-1、1000-2和1000-3被密集地设置在预定空间中时，可以增加预定空间中的发电量。

此外，当所述多个联接构件1330的位置与所述多个联接构件1340的位置在Y方向上错开时，每个联接构件1330和1340的长度可以大于流体流入部1100厚度的1/2。因此，可以增加联接构件1330和1340与流体流入部1100之间的联接力和可靠性。

虽然上文主要描述了设置在流体流入部1100上的单个热电模块1200和盖构件1400，但如图8至图10所示，多个热电模块1200可以设置在流体流入部1100的一个表面上，且每个热电模块1200可以设置有盖构件1400。

在整个说明书中，尽管已经描述了热电元件100和1210包括第一面板110、第一电极120、P型热电腿130、N型热电腿140、第二电极150和第二面板160，但热电元件100和1210的定义不限于此，这也意味着热电元件100和1210包括第一电极120、P型热电腿130、N型热电腿140、第二电极150和第二面板160，并设置在第一面板110上。

此外，在整个说明书中，已经描述了发电装置1000包括流体流入部1100、热电模块1200、盖构件1400和屏蔽构件1500，热电模块1200包括热电元件1210和散热器1220，但本发明不限于此，这也可能意味着热电模块包括所有的流体流入部1100、热电元件1210、散热器1220、盖构件1400和屏蔽构件1500。

在说明书中，宽度可以指布置多个热电模块的方向上的宽度，即图19和图20所示的X方向上的宽度。例如，盖构件1400的宽度D、第一面板1212的宽度D′、第一凹槽1412的宽度B1和第二凹槽1422的宽度B2、第一盖区域1430和第二盖区域1432中的每一个的宽度C1、以及第一连接器210和第二连接器220中的每一个的宽度C2可以指在布置多个热电模块的方向上的宽度，即，图19和图20中所示的X方向上的宽度。

同时，如上所述，根据本发明的实施例，多个热电模块1200设置在流体流入部1100的表面上。根据本发明的实施例，使用引导构件1700来引导与多个热电模块1200连接的电线。

图21是根据本发明的一个实施例的发电装置的立体图，图22是从图21的发电装置中移除屏蔽构件的状态的立体图。图23是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的流体流入部的立体图。图24和图25是根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的引导构件的立体图，图26是设置根据本发明的一个实施例的发电装置中包括的引导构件上的第二屏蔽构件的立体图。图27是示出在根据本发明的一个实施例的发电装置中设置有第二屏蔽构件的区域的视图，图28是示出当根据本发明的一个实施例的多个发电装置平行设置时设置有第二屏蔽构件的区域的视图。

参考图21至图28，一对引导构件1700-1和1700-2设置为在流体流入部1100的第一表面1110上彼此隔开，多个热电模块1200设置在一对引导构件1700-1和1700-2之间。一对引导构件1700-3和1700-4也设置在与流体流入部1100的第一表面1110相反的第二表面1120上，并且多个热电模块1200设置在该对引导构件1700-3和1700-4之间。第一引导构件1700-1和第三引导构件1700-3彼此相对设置，其间有流体流入部1100，第二引导构件1700-2和第四引导构件1700-4彼此相对设置，其间设有流体流入部1100。

关于流体流入部1100和热电模块1200，将省略与上述内容相同的内容的重复描述。

根据本发明的实施例，第一屏蔽构件1500被设置在流体流入部1100的一个表面1110上设置的多个热电元件1210上，并保护多个热电元件1210免受外部湿气、污染物、第二流体等的影响。然而，当第一屏蔽构件1500被制造成设置在多个热电元件1210上时，存在根据热电元件1210的数量在第一屏蔽构件1500与流体流入部1100之间产生空的空间的情况。例如，当设置在流体流入部1100的一个表面上的热电元件1210的数量是十六个并且包括六个第一通孔1502，使得第一屏蔽构件1500可以设置在六个热电元件1210上时，总共需要三个第一屏蔽构件1500来屏蔽所有的热电元件1210，但是热电元件1210可以不设置在对应于两个热电元件1210的空间中，并且该空间保持为空的空间。当在热电元件1210的侧表面中形成空的空间时，湿气、污染物或第二流体可能会渗透到其中，因此热电模块的性能会降低。

根据本发明的实施例，引导构件1700旨在设置在热电元件1210的侧表面上，以减少空的空间。这里，引导构件1700可以指具有类似于热电元件1210的尺寸和形状但不用作热电元件的结构。因此，在说明书中，引导构件也可以被称为虚拟模块、虚拟构件或引导模块。

根据本发明的实施例，引导构件1700设置在多个热电模块1200的侧表面上。当设置多个热电模块1200的方向被称为X方向时，引导构件1700可以相对于多个热电模块1200设置在X方向上。在这种情况下，引导构件1700在X方向上的宽度X1可以是每个热电模块1200的宽度X2的0.9倍至1.1倍，优选地0.92倍至1.08倍，更优选地0.94倍至1.06倍，并且更优选地是相同的，并且从流体流入部1100的一个表面1110到引导构件1700的上表面的高度可以是从流体流入部1100的一个表面1110到每个热电模块1200的第二面板的上表面的高度的0.8倍至1倍，优选地0.9倍至1倍，更优选地0.95倍至1倍，更优选地是相同的。因此，由于在流体流入部1100上可以设置具有与热电模块的尺寸相似的尺寸的引导构件，所以将热电模块1200和引导构件1700组装在流体流入部1100上的工艺是容易的，没有必要使引导构件1700设置在其上的流体流入部1100和引导构件1700未设置在其上的流体流入部1100的制造工艺不同，并且可以使用相同的第一屏蔽构件1500来进行组装。此外，可以使流体流入部1100上的热电模块1200的侧表面中的空的空间最小化，从而降低湿气或第二流体渗透到空的空间中的可能性。

特别地，如图24和图25所示，引导构件1700可以具有台阶结构。换句话说，引导构件1700-1和1700-2可以包括第一区域1700-1A和1700-2A以及第二区域1700-1B和1700-2B。第一区域1700-1A和1700-2A是设置在边缘上的区域，第二区域1700-1B和1700-2B是由第一区域1700-1A和1700-2A包围的区域，第二区域1700-1B和1700-2B可以形成为比第一区域1700-1A和1700-2A更厚。例如，当引导构件1700-1和1700-2设置在流体流入部1100的一个表面上时，从流体流入部1100的一个表面到第一区域1700-1A和1700-2A的上表面的高度可以是从流体流入部1100的一个表面到热电元件1210的第二面板的上表面的高度的0.8倍至1倍，优选地0.9倍至1倍，更优选地0.95倍至1倍，更优选地是相同的，从流体流入部1100的一个表面到第二区域17000-1B和1700-2B的上表面的高度可以大于从流体流入部1100的一个表面到第一区域1700-1A和1700-2A的上表面的高度。因此，第一屏蔽构件1500的第一通孔1502的边缘可以像热电元件1210一样设置在引导构件1700-1和1700-2的第一区域1700-1A和1700-2A中，并且第二区域17000-1B和1700-2B可以像散热器1220一样穿过第一屏蔽构件1500的第一通孔1502。因此，可以使热电元件1210的侧表面中的流体流入部1100与第一屏蔽构件1500之间的空的空间最小化。

同时，根据本发明的实施例，可以使用引导构件引导与连接器连接的电线。

更具体地，参考图24和图25，图24是设置在流体流入部1100的第一表面1110的一侧的第一引导构件1700-1的立体图，图25是设置在流体流入部1100的第一表面1110的另一侧的第二引导构件1700-2的立体图，每个引导构件1700中可以形成沿第一方向延伸的至少一个凹槽1702，并且与连接器210和220连接的电线可以通过凹槽1702在X方向上被引导。为此，像第一面板1212一样，引导构件1700可以包括设置在第一面板1212的第一区域A1的侧表面上的第一引导区域B1和设置在第一面板1212的第二区域A2的侧表面上并且从第一引导区域B1突出的第二引导区域B2。此外，凹槽1702可以形成在第二引导区域B2中。因此，与设置在第一面板1212的第二区域A2中的连接器210和220连接的电线W可以在X方向上固定地容纳在凹槽1702中。

此外，多个凹槽1702和1704也可以形成在引导构件1700的第二引导区域B2中。换句话说，还可以形成与一个凹槽1702相邻并平行于凹槽1702延伸的另一个凹槽1704。如上所述，当多个凹槽1702和1704形成在第二引导区域B2中时，可以根据连接器210和220的位置选择性地使用多个凹槽1702和1704中的一个。

同时，根据本发明的实施例，两个孔1706和1708也可以沿与X方向垂直的Y方向形成在每个引导构件1700的第一引导区域B1中。与连接器210和220连接并被引导穿过凹槽1702的电线W可以在第二方向上被引导穿过两个孔1706和1708，然后被抽出到外部。例如，电线W可以通过一个孔1706从第一引导区域B1的上表面被引导到第一引导区域B1的下表面，然后通过穿过另一个孔1708被引导回到第一引导区域B1的上表面。因此，电线W可以由引导构件1700固定，并且即使在频繁振动的环境中，也可以使电线W分离的可能性最小化。为此，第二引导区域B2在第一方向上的宽度X3可以小于第一引导区域B1在X方向上的宽度X1，第二引导区域B2可以设置为在X方向上更靠近第一引导区域B1的两侧的一侧，两个孔1706和1708可以设置为在X方向上更靠近第一引导区域B1的两侧的另一侧。因此，在X方向上引导穿过第一凹槽1702的电线在垂直弯曲之后容易地在Y方向上穿过两个孔1706和1708。

在这种情况下，第一引导区域B1在X方向上的两侧的一侧可以是与热电元件1210相邻设置的部分，第一引导区域B1在X方向上的两侧的另一侧可以是面向流体流入部1100的边缘设置的部分。因此，设置在流体流入部11000的两个边缘上的第一引导构件1700-1和第二引导构件1700-2中形成的凹槽1702和孔1706和1708的位置可以彼此不同。

根据本发明的实施例，可以使用联接构件将引导构件1700联接到流体流入部1100。为此，在流体流入部1100中可以形成多个通孔S31，在引导构件1700的第一引导区域B1中可以形成对应于多个通孔S31的多个通孔S32，并且引导构件1700和流体流入部1100可以通过穿过多个通孔S31和多个通孔S32的联接构件1360而被联接。在这种情况下，由于联接构件1360的头部可以设置在多个通孔S32中，所以多个通孔S32的内壁表面可以具有台阶结构。此外，连接多个通孔S32的虚拟线可以形成预定的多边形。例如，连接多个通孔S32的虚拟线可以形成矩形或正方形。因此，接合力可以分布在整个第一引导区域B1中。

同时，根据本发明的实施例，第二屏蔽构件1800可以设置在引导构件1700上。因此，可以防止沿着引导构件1700引导的电线W暴露于湿气、第二流体或污染物。如图21和图22所示，设置在第一至第四引导构件1700-1、1700-2、1700-3和1700-4中的每一个上的第二屏蔽构件1800可以被称为2-1至2-4屏蔽构件1800-1、1800-2、1800-3和1800-4。

图26a和图26b是2-1屏蔽构件1800-1和2-2屏蔽构件1800-3的立体图，图26c和图26d是2-2屏蔽构件1800-2和2-4屏蔽构件1800-4的立体图。在这种情况下，每个第二屏蔽构件1800可以包括设置在引导构件1700的上表面上的第一屏蔽表面1810和从第一屏蔽表面1810朝向流体流入部1100的第一表面1110突出的第二屏蔽表面1820。第二屏蔽表面1820可以设置在引导构件1700的侧表面和与引导构件1700相邻设置的热电元件的侧表面之间，并且第二屏蔽表面1820和第一屏蔽表面1810的边缘可以由密封构件(未示出)密封。因此，可以防止湿气、第二流体或污染物渗透到热电元件。

尽管未示出，但在流体流入部1100与第二屏蔽构件1800之间或引导构件1700的侧表面和与引导构件1700相邻设置的热电元件的侧表面之间还可以设置隔热构件，在这种情况下，隔热构件可以设置在流体流入部1100的一个表面1110与第二屏蔽表面1820之间。因此，可以防止沿着第二屏蔽构件1800流动的第二流体的热量通过第二屏蔽构件1800传递到流体流入部1100。

同时，第二屏蔽构件1800可以使用联接构件1370联接到引导构件1700。为此，在引导构件1700的第一引导区域B1中可以形成多个通孔S42，并且在第二屏蔽构件1800中可以形成对应于多个通孔S42的多个通孔S43，并且第二屏蔽构件1800可以通过穿过多个通孔S42和多个通孔S43的联接构件1360而被联接到引导构件1700。

因此，不仅与流体流入部1100联接的多个通孔S32，而且与第二屏蔽构件1800联接的多个通孔都可以形成在引导构件1700的第一引导区域B1中。类似于多个通孔S32，多个通孔S42也可以被设置为使得连接多个通孔S42的虚拟线形成预定的多边形形状，例如矩形或正方形。在这种情况下，在一个第一引导区域B1中，多个通孔S32和多个通孔S42可以被设置为在X方向上或在Y方向上彼此错开。例如，一列(row，行)中的多个通孔S42可以设置在两列中的多个通孔S32之间，并且一列中的多个通孔S42可以设置在两列中的多个通孔S32之间。因此，可以平衡引导构件1700与流体流入部1100之间的联接力以及引导构件1700与第二屏蔽构件1800之间的联接力。

同时，在根据本发明的实施例的发电装置中，第一引导构件1700-1可以设置在流体流入部1100的第一表面1110的一侧，第二引导构件1700-1可以设置在其另一侧，2-1屏蔽构件1800-1和2-2屏蔽构件1800-2中的每一个都可以设置在第一引导构件1700-1和第二引导构件中的每一个上。如上所述，形成在第一引导构件1700-1中的凹槽1702和孔1706和1708的位置以及形成在第二引导构件1700-2中的凹槽1702和孔1706和1708的位置可以彼此不同。同样，形成在第一引导构件1700-1中的多个通孔S32和S42的形状、位置和数量中的至少一个与形成在第二引导构件1700-2中的多个通孔S32和S42的形状、位置和数量中的至少一个可以彼此不同。多个通孔S32和S42的位置和数量可以进行各种改变，以有效地引导电线并均匀地分配联接力。

如上所述，在根据本发明的实施例的发电装置中，第一引导构件1700-1可以设置在流体流入部1100的第一表面1110的一侧，第二引导构件1700-2可以设置在其另一侧，第三引导构件1700-3可以设置在第二表面1120的一侧，第四引导构件1700-4可以设置在其另一侧。此外，2-1屏蔽构件1800-1、2-2屏蔽构件1800-2、2-3屏蔽构件1800-3、和2-4屏蔽构件1800-4中的每一个都可以设置在第一引导构件1700-1、第二引导构件1700-2、第三引导构件1700-3、和第四引导构件1700-4中的每一个上。

第一引导构件1700-1和第三引导构件1700-3彼此相对地设置，其间设有流体流入部1100，并且第二引导构件1700-2和第四引导构件1700-4可以彼此相对地设置，其间设有流体流入部1100。此外，2-1屏蔽构件1800-1、2-2屏蔽构件1800-2、2-3屏蔽构件1800-3、和2-4屏蔽构件1800-4中的每一个还可以包括从第一屏蔽表面1810延伸并设置在流体流入部1100的第三表面1130上的第三屏蔽表面1830。此外，电线W可以从2-1屏蔽构件1800-1的第三屏蔽表面1830与2-3屏蔽构件1800-3的第三屏蔽表面1830之间以及2-2屏蔽构件1800-2的第三屏蔽表面1830与2-4屏蔽构件1800-4的第三屏蔽表面1830之间的至少一个间隙中被抽出，并且2-1屏蔽构件1800-1的第三屏蔽表面1830与2-3屏蔽构件1800-3的第三屏蔽表面1830之间以及2-2屏蔽构件1800-2的第三屏蔽表面1830与2-4屏蔽构件1800-4的第三屏蔽表面1830之间的至少一个间隙可以由密封构件(未示出)密封。

当多个发电装置设置在预定空间中时，可以随着单位体积容纳的发电装置的数量增加而提高发电效率。因此，需要有效地容纳多个发电设备。

根据本发明的实施例，第一引导构件1700-1的多个通孔S42的位置和第三引导构件1700-3的多个通孔S42的位置可以形成为彼此错开，并且2-1屏蔽构件1800-1的多个通孔S43的位置和2-3屏蔽构件1800-3的多个通孔S43的位置可以形成为彼此错开。同样，第二引导构件1700-2的多个通孔S42的位置和第四引导构件1700-4的多个通孔S42的位置可以形成为彼此错开，并且2-2屏蔽构件1800-2的多个通孔S43的位置和2-4屏蔽构件1800-4的多个通孔S43的位置可以形成为彼此错开。因此，如图28所示，当多个发电装置并联设置时，即使当发电装置之间的间隔变窄时，也可以减少与联接到另一发电装置的屏蔽构件的联接构件接触的可能性。因此，可以减少不同发电设备之间的干扰，并提高单位体积的发电性能。

在本说明书中，包括热电模块或Peltier装置的发电装置可以统称为热电装置。

发电系统可以通过船舶、汽车、发电厂、地热等产生的热源发电，并在其中设置有多个发电装置，从而有效地汇聚热源。在这种情况下，由于每个发电装置可以通过提高热电模块与流体流入部之间的接合力来提高热电元件的低温部的冷却性能，从而提高发电装置的效率和可靠性，因此可以提高运输装置(例如船或车辆)的燃料效率。因此，在航运业和运输业中，当发电装置应用于制造业(诸如钢厂)时，可以降低运输成本和创造生态友好的工业环境，并降低材料成本等。

尽管已经参考本发明的示例性实施例进行了上述说明，但本领域技术人员将能够理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变更。

Claims (10)

1.一种热电装置，包括：

流体流入部，包括一个表面和在第一方向上与所述一个表面隔开的另一表面；

第一热电元件，设置在所述流体流入部的所述一个表面上；

第二热电元件，设置在所述流体流入部的所述另一表面上；

第一屏蔽构件，设置在所述第一热电元件上；以及

第二屏蔽构件，设置在所述第二热电元件上，

其中，在所述流体流入部的所述一个表面和所述第一屏蔽构件中形成有与第一联接构件联接的第一联接孔，

其中，在所述流体流入部的所述另一表面和所述第二屏蔽构件中形成有与第二联接构件联接的第二联接孔，并且

其中，所述第一联接孔和所述第二联接孔被设置为在所述第一方向上彼此错开。

2.根据权利要求1所述的热电装置，还包括设置在所述第一热电元件上的第一散热器，

其中，在所述第一屏蔽构件中形成第一通孔，并且

所述第一散热器穿过所述第一通孔。

3.根据权利要求2所述的热电装置，还包括设置在所述第一通孔与所述第一散热器之间的密封构件。

4.根据权利要求2所述的热电装置，还包括连接器部件，所述连接器部件被设置在所述第一热电元件的一侧并与所述第一热电元件连接，

其中，在所述第二屏蔽构件中还形成第二通孔，并且所述第二通孔被设置为与所述连接器部件在垂直方向上重叠。

5.根据权利要求4所述的热电装置，还包括盖构件，所述盖构件被设置在所述连接器部件的上表面的一部分上，

其中，所述第二通孔的宽度大于所述连接器部件的上表面的宽度。

6.根据权利要求5所述的热电装置，其中，所述第二通孔的面积小于所述第一通孔的面积。

7.根据权利要求4所述的热电装置，其中，在所述第一屏蔽构件中还形成第三通孔，并且

其中，所述第三通孔的至少一部分与多条电线重叠的区域重叠。

8.根据权利要求4所述的热电装置，还包括第一引导构件和第二引导构件，所述第一引导构件和第二引导构件被设置为在所述流体流入部的所述一个表面上，通过设于其间的所述第一热电元件彼此隔开，

其中，在从所述第一引导构件朝向所述第二引导构件的第二方向上所述第一引导构件和所述第二引导构件中的每一个的宽度是所述第一热电元件的宽度的0.9倍至1.1倍。

9.根据权利要求8所述的热电装置，其中，所述第一引导构件和所述第二引导构件中的至少一个引导与所述连接器部件连接的电线。

10.根据权利要求9所述的热电装置，其中，所述第一引导构件和所述第二引导构件中的至少一个包括：第一引导区域，设置在所述第一热电元件的侧表面上；和第二引导区域，从所述第一引导区域突出并设置在所述连接器部件的侧表面上，

其中，在所述第二方向上延伸的至少一个凹槽形成在所述第二引导区域中，并且

与所述连接器部件连接的电线穿过所述凹槽在所述第二方向上被引导。

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