KR20160077078A - Sas 구조물을 갖는 열전 히트 펌프 - Google Patents

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아비셰크 야다브
데본 뉴먼
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포노닉 디바이시즈, 인크.
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Abstract

히트 펌프는 제1 개방 측과 제2 개방 측을 한정하는 벽을 갖는 SAS 구조물을 포함한다. 상기 히트 펌프는 개구를 포함하는 상기 SAS 구조물 내에 둘러싸인 상호 연결 보드를 더 포함한다. 상기 개구에 의해 한정된 위치에서 상기 상호 연결 보드 상에는 열전 모듈이 장착된다. 상기 히트 펌프는, 각 열전 모듈의 제1 측과 열 접촉하는 고온-측 열 확산기와, 각 열전 모듈의 제2 측과 열 접촉하는 저온-측 열 확산기를 더 포함한다. 상기 히트 펌프에 인가되는 압축력이 상기 SAS 구조물에 의해 흡수되도록, 상기 고온-측 열 확산기의 주변은 상기 제1 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하고, 상기 저온-측 열 확산기의 주변은 상기 제2 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉한다.

Description

SAS 구조물을 갖는 열전 히트 펌프{A THERMOELECTRIC HEAT PUMP WITH A SURROUND AND SPACER (SAS) STRUCTURE}
관련 출원
본 출원은 전체 내용이 본 명세서에 병합된 2013년 10월 28일자로 출원된 가특허 출원 제61/896,287호의 유익을 주장한다.
기술 분야
본 발명은 SAS(surround and spacer) 구조물을 갖는 열전 히트 펌프(thermoelectric heat pump)에 관한 것이다.
열전 모듈(thermoelectric module: TEM)은 종종 취성 물질로 제조된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 열전 모듈은 다수의 열전 디바이스를 포함하는 집적 회로이다. 예로서, 관심 있는 독자는 전체 내용이 본 명세서에 병합된 발명의 명칭이 "METHOD FOR THIN FILM THERMOELECTRIC MODULE FABRICATION"인 미국 특허 제8,216,871호를 참조하면 된다. 이들 TEM은 응력 또는 힘이 TEM에 인가되면 고장날 수 있다. 또한, 많은 TEM은 수분 또는 다른 환경 오염물에 노출될 때 감소된 성능을 나타낸다. 그리하여, 이들 TEM은 환경 오염물로부터 보호를 제공하기 위해 팟팅(potted)된다. 팟팅은 고형 또는 젤라틴 화합물과 같은 물질을 전자 조립체에 추가하는 공정이다. 팟팅은 종종 충격과 진동에 일부 저항을 제공하고, 수분과 부식제를 배제하기 위해 수행된다. 열-경화된 플라스틱 또는 실리콘이 종종 사용된다. 그러나 TEM의 표면에 인가될 때, 팟팅 물질은 TEM의 고온 측과 저온 측 사이에 열 쇼트(thermal short)를 형성한다. 이 열 쇼트는 히트 펌프의 효율을 감소시키는 열적 기생(thermal parasitic)의 하나의 유형이다.
따라서, TEM을 보호하는 히트 펌프가 요구된다. 나아가, 열적 기생을 감소시키는 히트 펌프가 요구된다.
본 발명은 SAS 구조물을 갖는 열전 히트 펌프에 관한 것이다. 일 실시예에서, 히트 펌프는 SAS 구조물을 포함한다. 상기 SAS 구조물은 제1 개방 측(open side)과 제2 개방 측을 한정하는 벽을 포함한다. 상기 히트 펌프는 상기 SAS 구조물 내에 둘러싸인 상호 연결 보드(interconnect board)를 더 포함한다. 상기 상호 연결 보드는 상기 상호 연결 보드의 제1 표면으로부터 상기 상호 연결 보드의 제2 표면으로 개구를 포함하고, 상기 개구는 열전 모듈(TEM)이 상기 상호 연결 보드에 장착되는 위치를 한정한다. TEM은 상기 개구에 의해 한정된 위치에서 상기 상호 연결 보드 상에 장착된다. 각 열전 모듈은 제1 측과 제2 측을 구비한다. 상기 히트 펌프는, 상기 각 열전 모듈의 제1 측과 열 접촉하는 고온-측 열 확산기(heat spreader)와, 상기 각 열전 모듈의 제2 측과 열 접촉하는 저온-측 열 확산기를 더 포함한다. 상기 고온-측 열 확산기의 주변은 상기 제1 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하고, 상기 저온-측 열 확산기의 주변은 상기 제2 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉한다. 상기 히트 펌프에 인가되는 압축력은 상기 SAS 구조물에 의해 흡수되어서 상기 TEM은 상기 압축력으로부터 보호된다.
일 실시예에서, 상기 히트 펌프는, 상기 고온-측 열 확산기의 주변이 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하는 곳과, 상기 저온-측 열 확산기의 주변이 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하는 곳에 위치된 환경 밀봉재를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 SAS 구조물의 벽의 두께는 상기 히트 펌프에 인가되는 적어도 미리 한정된 크기의 압축력을 견디는 충분한 강도를 제공하면서 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 열 쇼트를 완화하도록 정해진다. 일 실시예에서, 상기 SAS 구조물의 높이는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이의 거리를 한정하고, 상기 거리는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 열 쇼트를 완화하도록 정해진다.
일 실시예에서, 상기 TEM의 상기 제2 측들의 결합된 영역은 상기 상호 연결 보드의 영역의 50 퍼센트를 초과한다. 다른 실시예에서, 상기 TEM의 상기 제2 측들의 결합된 영역은 상기 상호 연결 보드의 영역의 75 퍼센트를 초과한다.
일 실시예에서, 상기 히트 펌프는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 상기 SAS 구조물로 둘러싸인 단열물(insulation)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 상기 단열물은 미리 형성된다. 다른 실시예에서, 상기 단열물은 사출된다.
일 실시예에서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기는 기계적 패스너에 의해 상기 SAS 구조물에 각각 부착된다. 일 실시예에서, 상기 기계적 패스너는 나사, 볼트, 및 리벳으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시예에서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기는 화학적 패스너에 의해 상기 SAS 구조물에 각각 부착된다. 일 실시예에서, 상기 화학적 패스너는 글루(glue), 에폭시(epoxy), 및 아크릴 접착제(acrylic adhesive)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 실시예에서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 중 적어도 하나는 스냅 패스너 또는 스냅 특징부에 의해 상기 SAS 구조물에 부착된다. 일 실시예에서, 상기 스냅 패스너는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온 측 열 확산기 중 적어도 하나의 열 확산기를 장력에 의해 상기 SAS 구조물에 부착시킬 수 있는 립(lip)을 상기 SAS 구조물의 주변에 포함한다.
일 실시예에서, 상기 고온-측 열 확산기는 스냅 패스너 또는 스냅 특징부에 의해 상기 SAS 구조물에 부착된다. 일 실시예에서, 상기 스냅 특징부는 상기 고온-측 열 확산기를 장력에 의해 상기 SAS 구조물에 부착시킬 수 있는 립을 상기 SAS 구조물의 상기 제1 개방 측의 주변에 포함한다. 일 실시예에서, 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측은 상기 저온-측 열 확산기보다 더 작고, 상기 저온-측 열 확산기는 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측에서 상기 SAS 구조물 내에 있다. 일 실시예에서, 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측이 상기 SAS 구조물의 상기 제1 개방 측보다 더 작도록 상기 SAS 구조물이 테이퍼(taper)진다.
일 실시예에서, 상기 히트 펌프는, 상기 상호 연결 보드에 전기적으로 부착되고 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 하나 이상의 와이어(wire)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 상기 히트 펌프는 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 상기 하나 이상의 와이어를 보호하는 캡(cap)을 더 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 상호 연결 보드는 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 하나 이상의 전기 커넥터를 더 포함한다.
이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 도면과 함께 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명을 읽은 후 본 발명의 범위를 이해하고 추가적인 측면을 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 여러 측면을 도시하고, 본 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 저온-측 열 확산기와 고온-측 열 확산기 사이에 배치된 다수의 열전 모듈(TEM)을 포함하는 히트 펌프와 냉각 챔버를 구비하는 열전 냉동 시스템을 도시하는 도면;
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따라 미리 형성된 단열물을 갖는 히트 펌프를 도시하는 도면;
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 기계적 패스너를 사용하는 히트 펌프를 도시하는 도면;
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 고온-측 열 확산기를 장력에 의해 제 위치에 유지하는 히트 펌프를 도시하는 도면.
아래에 제시된 실시예는 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자가 본 실시예를 실시할 수 있게 하고 본 실시예를 실시하는 최상의 형태를 예시하는데 필요한 정보를 제시한다. 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 첨부 도면을 고려하여 이하의 상세한 설명을 읽음으로써, 본 발명의 개념을 이해하고 본 명세서에서 구체적으로 언급되지 못한 개념에 응용할 수 있을 것이다. 이들 개념과 응용은 본 발명의 범위와 첨부 도면 내에 있는 것으로 이해된다.
제1, 제2 등과 같은 용어는 본 명세서에서 여러 요소를 나타내는데, 이들 요소를 이들 용어로 제한하지 않는데 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 이들 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 예를 들어, 제1 요소는 제2 요소라고 지칭될 수 있고, 유사하게, 제2 요소는 제1 요소라고 지칭될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 연관된 나열된 항목들 중 하나 이상의 항목의 임의의 조합과 모든 조합을 포함한다.
"아래" 또는 "위에" 또는 "상부" 또는 "하부" 또는 "수평" 또는 "수직"과 같은 상대적인 용어는 본 명세서에서 도면에 도시된 하나의 요소, 층, 또는 구역이 다른 요소, 층, 또는 구역과의 관계를 나타내는데 사용될 수 있다. 이들 용어와 전술된 것들은 도면에 도시된 배향에 더하여 디바이스의 상이한 배향을 포함하도록 의도된 것으로 이해된다.
본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 나타내기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하려고 의도된 것이 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태의 요소와 "상기"가 붙은 요소는, 문맥상 명백히 다른 언급이 없는 한, 복수 형태의 요소를 포함하는 것으로 의도된다. "포함하고", "포함하는", "구비하고", 및/또는 "구비하는"이라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때 언급된 특징, 개체, 단계, 동작, 요소, 및/또는 성분의 존재를 제시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 개체, 단계, 동작, 요소, 성분, 및/또는 이들의 그룹의 존재나 추가를 배제하지 않는 것으로 더 이해된다.
달리 한정되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 (기술적 용어와 과학적 용어를 포함하여) 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에서 사용된 용어는 본 명세서의 기술 분야와 관련 기술 분야의 상황에서의 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되고, 본 명세서에서 명시적으로 한정되지 않는 한, 이상화적인 의미나 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 되는 것으로 더 이해된다.
본 발명은 SAS 구조물을 갖는 열전 히트 펌프에 관한 것이다. 열전 히트 펌프는 임의의 적절한 유형의 시스템에 사용될 수 있으나, 일부 실시예에서, 열전 히트 펌프는 열전 냉동 시스템에 사용된다. 그러나, 본 명세서에서 개시된 개념은 이것으로 제한되지 않는다. 이런 점에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 열전 냉동 시스템(100)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 열전 냉동 시스템(100)은 냉각 챔버(102), 열 교환기(104), 및 이 냉각 챔버(102) 내의 냉각을 제어하는 제어기(106)를 포함한다. 열 교환기(104)는 고온 측 히트 싱크(heat sink)(108), 저온 측 히트 싱크(110), 및 다수의 열전 모듈(TEM)을 포함하는 히트 펌프(112)를 포함하고, 여기서 각 TEM은, 저온 측 히트 싱크(110)와 열적으로 결합된 저온 측과, 고온 측 히트 싱크(108)와 열적으로 결합된 고온 측을 구비한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, TEM은 다수의 열전 디바이스를 포함하는 집적 회로이다. 일부 구현에서, 열전 디바이스는 박막 디바이스일 수 있다. 하나 이상의 TEM이 제어기(106)에 의해 활성화될 때, 활성화된 TEM(들)은 고온 측 히트 싱크(108)를 가열하고, 저온 측 히트 싱크(110)를 냉각시켜, 열 전달을 촉진하는 냉각 챔버(102)로부터 열을 추출하도록 동작한다. 보다 구체적으로, 하나 이상의 TEM이 활성화될 때, 고온 측 히트 싱크(108)는 가열되어서 증발기를 형성하고, 저온 측 히트 싱크(110)는 냉각되어서 응축기를 형성한다.
응축기로 동작하는 저온 측 히트 싱크(110)는 저온 측 히트 싱크(110)와 결합된 수용 루프(accept loop)(114)를 통해 냉각 챔버(102)로부터 열을 추출한다. 수용 루프(114)는 냉각 매체(예를 들어, 2-위상 냉각제)가 수용 루프(114)를 통해 흐르거나 통과할 수 있는 임의의 유형의 배관(plumbing)으로 형성된다. 냉각 매체가 수용 루프(114)를 통해 흐를 때 냉각 매체는 냉각 챔버(102)로부터 열을 추출한다. 수용 루프(114)는, 예를 들어, 구리 튜브, 플라스틱 튜브, 스테인리스 스틸 튜브, 알루미늄 튜브 등으로 형성될 수 있다.
저온 측 히트 싱크(110)와 수용 루프(114)로 형성된 응축기는 임의의 적절한 열 교환 기술에 따라 동작한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 수용 루프(114)는 열사이펀(thermosiphon) 원리에 따라 동작하여(즉, 열사이펀으로 작용하여) 냉각 매체는 저온 측 히트 싱크(110)로부터 수용 루프(114)를 통해 다시 저온 측 히트 싱크(110)로 진행하여 2-위상의 수동 열 전달을 사용하여 냉각 챔버(102)를 냉각시킨다. 특히, 수동 열 교환은 수용 루프(114) 내 냉각 매체와 냉각 챔버(102) 사이에 자연 대류를 통해 일어난다. 일 실시예에서, 냉각 매체가 냉각 챔버(102)와 열 접촉할 때 냉각 매체는 액체 형태이다. 구체적으로, 수동 열 교환이 냉각 챔버(102) 내 환경과 수용 루프(114) 내 냉각 매체 사이에 일어나 냉각 챔버(102)의 온도가 감소하고, 냉각 매체의 온도는 증가하며 및/또는 위상 변화가 일어난다. 냉각 매체의 온도가 증가할 때, 냉각 매체의 밀도는 예를 들어 증발을 통해 감소한다. 그 결과, 냉각 매체는 수용 루프(114)에서 부력 힘을 통해 상향 방향으로 열 교환기(104) 쪽으로 그리고 구체적으로 저온 측 히트 싱크(110) 쪽으로 이동한다. 냉각 매체는 저온 측 히트 싱크(110)와 열 접촉하며 여기서 열 교환이 냉각 매체와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 일어난다. 열 교환이 냉각 매체와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 일어날 때, 냉각 매체는 응축하고, 중력을 통해 다시 수용 루프(114)를 통해 흘러서 냉각 챔버(102)로부터 추가적으로 열을 추출한다. 따라서, 일부 실시예에서, 수용 루프(114)는 냉각 챔버(102)를 냉각할 때 증발기로 기능한다.
전술된 바와 같이, 열 교환기(104)는 고온 측 히트 싱크(108)와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 배치된 히트 펌프(112)를 포함한다. 히트 펌프(112)에서 TEM은 고온 측 히트 싱크(108)와 열적으로 결합된 고온 측(즉, TEM의 동작 동안 고온인 측)과, 저온 측 히트 싱크(110)와 열적으로 결합된 저온 측(즉, TEC의 동작 동안 저온인 측)을 구비한다. 히트 펌프(112) 내 TEM은 저온 측 히트 싱크(110)와 고온 측 히트 싱크(108) 사이에 열 전달을 효과적으로 제공한다. 보다 구체적으로, 열 전달이 수용 루프(114) 내 냉각 매체와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 일어날 때, 활성 TEM은 저온 측 히트 싱크(110)와 고온 측 히트 싱크(108) 사이에 열을 전달한다.
증발기로 작용하는 고온 측 히트 싱크(108)는 고온 측 히트 싱크(108)에 결합된 제거 루프(reject loop)(116)를 통해 냉각 챔버(102)의 외부 환경으로 열을 제거한다. 제거 루프(116)는 열전 냉동 시스템(100)의 외부 벽(118) 또는 외부 스킨(skin)에 열적으로 결합된다. 외부 벽(118)은 냉각 챔버(102)의 외부 환경과 직접 열 접촉한다. 일 실시예에서, 제거 루프(116)는 외부 벽(118) 내에 통합되거나 또는 외부 벽(118)의 표면에 통합된다. 제거 루프(116)는 열 전달 매체(예를 들어, 2-위상 냉각제)가 제거 루프(116)를 통해 흐르거나 통과할 수 있는 임의의 유형의 배관으로 형성된다. 제거 루프(116)와 외부 환경이 열적으로 결합한 것에 의해, 열 전달 매체가 제거 루프(116)를 통해 흐를 때 열 전달 매체는 외부 환경으로 열을 제거한다. 제거 루프(116)는, 예를 들어, 구리 튜브, 플라스틱 튜브, 스테인리스 스틸 튜브, 알루미늄 튜브 등으로 형성될 수 있다.
고온 측 히트 싱크(108)와 제거 루프(116)로 형성된 증발기는 임의의 적절한 열 교환 기술에 따라 동작한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 제거 루프(116)는 열사이펀 원리에 따라 동작하여 (즉, 열사이펀으로 작용하여) 열 전달 매체는 고온 측 히트 싱크(108)로부터 제거 루프(116)를 통해 다시 고온 측 히트 싱크(108)로 진행하여 2-위상의 수동 열 전달을 사용하여 열을 제거한다. 특히, 고온 측 히트 싱크(108)는 저온 측 히트 싱크(110)로부터 수신된 열을 제거 루프(116) 내 열 전달 매체로 전달한다. 열이 열 전달 매체로 전달되면, 열 전달 매체는 위상이 변하고 제거 루프(116)를 통해 진행하여 외부 벽(118)과 열 접촉하며 열을 냉각 챔버(102)의 외부 환경으로 배출한다. 제거 루프(116) 내 열 전달 매체가 외부 벽(118)과 직접 열 접촉을 할 때, 수동 열 교환이 제거 루프(116) 내 열 전달 매체와 외부 환경 사이에 일어난다. 잘 알려진 바와 같이, 수동 열 교환에 의해 제거 루프(116) 내 열 전달 매체가 응축되고, 이에 의해 열 전달 매체는 중력에 의해 열 교환기(104)로 다시 진행한다. 따라서, 제거 루프(116)는 냉각 챔버(102)의 외부 환경으로 열을 제거할 때 응축기로 기능한다.
열전 냉동 시스템(100)의 효율은 히트 펌프(112)와 고온 측 히트 싱크(108) 및 저온 측 히트 싱크(110) 사이의 열 저항(thermal resistance)이 감소되는 경우 증가한다. 이 열 저항을 감소시키는 하나의 방법은 히트 펌프(112)와 고온 측 히트 싱크(108)와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 타이트한 연결을 제공하는 것이다. TEM은 종종 취성 물질로 제조되기 때문에, TEM을 보호하지 않으면, 히트 펌프(112)에 포함된 TEM에 응력 또는 힘이 인가되는 경우 TEM은 고장날 수 있다. 또한, 환경 장벽이 없는 경우, TEM은 수분 또는 다른 환경 오염물에 노출될 때 감소된 성능을 나타낼 수 있다. 환경 오염물로부터 TEM을 보호하는 종래의 기술은 팟팅하는 것이다. 팟팅은 고형 또는 젤라틴 화합물과 같은 물질을 전자 조립체에 추가하는 공정이다. 팟팅은 종종 충격과 진동에 일부 저항을 제공하고, 수분과 부식제를 배제하기 위해 수행된다. 열-경화된 플라스틱 또는 실리콘이 종종 사용된다. 그러나 TEM의 표면에 도포될 때, 팟팅 물질은 TEM의 고온 측과 저온 측 사이에 열 쇼트를 형성한다. 이 열 쇼트는 히트 펌프(112)의 효율을 감소시킬 수 있는 열적 기생의 하나의 유형이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 열적 기생은 히트 펌프의 효율을 감소시키는 것, 특히 히트 펌프의 고온 측과 저온 측 사이의 온도 차이를 감소시키는 것이다.
후술된 바와 같이, 히트 펌프(112)는 기계적 힘, 특히 압축력으로부터 TEM을 보호할 뿐만 아니라, 환경 오염물로부터 TEM을 보호하도록 설계된다. 나아가, 히트 펌프(112)는 고온 측과 저온 측 사이에 열 쇼트를 최소화 또는 적어도 감소시키도록 설계된다.
이런 점에서, 도 2a는 일 실시예에 따라 SAS 구조물(122)을 갖는 열전 히트 펌프(120)를 도시한다. 이 열전 히트 펌프(120)는, 일부 실시예에서, 열전 냉동 시스템(100)에서 열전 히트 펌프(112)로 사용될 수 있다. 도 2a는, 열전 히트 펌프(120)의 상부 표면을 형성하는 고온-측 열 확산기(124)와, 캡(126)과 SAS 구조물(122) 사이에서 개구(128)를 통해 노출된 하나 이상의 와이어(미도시)를 보호하는 선택적인 캡(126)을 더 도시한다.
도 2b는 동일한 열전 히트 펌프(120)의 분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 열전 히트 펌프(120)는 열전 히트 펌프(120)의 바텀 표면(bottom surface)을 형성하는 저온-측 열 확산기(130)를 포함한다. 고온-측 열 확산기(124)는, 고온-측 열 확산기(124)의 주변이 SAS 구조물(122)의 상부 표면(134)(즉, 벽의 상부)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(122)의 제1 개방 측(132)에 끼워진다. 저온-측 열 확산기(130)는, 저온-측 열 확산기(130)의 주변이 SAS 구조물(122)의 바텀 표면(138)(즉, 벽의 바텀)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(122)의 제2 개방 측(136)에 끼워진다. 미리 형성된 단열물(140)이 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 있고 SAS 구조물(122) 내에 둘러싸인다. 구체적으로, 이 예에서, 미리 형성된 단열물(140)은 저온-측 열 확산기(130)와 상호 연결 보드(142) 사이에 있다. 상호 연결 보드(142)는 SAS 구조물(122) 내에 둘러싸인다. 상호 연결 보드(142)는 상호 연결 보드(142)를 통해 (즉, 상호 연결 보드(142)의 제1 표면으로부터 상호 연결 보드(142)의 제2 표면까지) 하나 이상의 개구(144)를 포함한다. 하나 이상의 개구(144)는, TEM(146(1) 내지 146(4))(이후 TEM(146) 또는 TEM(146)들이라고 지칭됨)이 있어서 상호 연결 보드(142)에 장착되는 위치를 한정한다.
고온-측 열 확산기(124)의 주변은 SAS 구조물(122)의 제1 개방 측(132)에서 SAS 구조물(122)의 상부 표면(134)(즉, 벽의 상부)과 기계적으로 접촉한다. 유사하게, 전술된 바와 같이, 저온-측 열 확산기(130)의 주변은 SAS 구조물(122)의 제2 개방 측(136)에서 SAS 구조물(122)의 바텀 표면(138)과 기계적으로 접촉한다. 그리하여, 열전 히트 펌프(120)에 인가되는 압축력이 SAS 구조물(122)에 의해 흡수된다. 일부 실시예에 따라, 이것은 상당한 힘이 열전 히트 펌프(120)에 인가되면서도 SAS 구조물(122) 내에 포함된 상호 연결 보드(142)와 TEM(146)을 보호할 수 있다. 이 압축력은 히트 펌프(120)를 장착할 때 요구될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 열전 냉동 시스템(100)에서, 압축력은 히트 펌프(112)와 고온 측 히트 싱크(108)와 저온 측 히트 싱크(110) 사이에 열 접촉을 개선시키는데 요구될 수 있다. 이 실시예에서, 글루, 에폭시, 또는 아크릴 접착제와 같은 화학적 패스너를 사용하여 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130)를 SAS 구조물(122)에 부착할 수 있다. 이것은 요소들을 부착하는 단 하나의 가능한 방법일 뿐, 이와 다른 방법이 아래 다른 실시예와 관련하여 개시될 수 있다.
또한, 환경 장벽은 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130)가 SAS 구조물(122)과 기계적으로 접촉하는 곳에 형성될 수 있다. 이 환경 장벽은 개스킷, 용접, 또는 임의의 다른 적절한 실란트(sealant)로 형성될 수 있다. TEM(146) 대신에 SAS 구조물(122)에 환경 장벽을 형성하는 것에 의해 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열 쇼트를 직접 감소시킬 수 있다. 실리콘, 에폭시, 또는 임의의 다른 적절한 물질로 TEM(146)을 팟팅하는 것에 의해 일반적으로 수행되는 환경 장벽이, TEM(146)에 더 가까이 형성되거나 또는 이 TEM 상에 형성된 경우, 환경 장벽을 형성하는데 사용되는 물질을 통해 열이 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 흐를 수 있다. TEM(146)으로부터 더 멀리 환경 장벽을 이동하는 것에 의해 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이의 열 쇼트를 감소시켜, 히트 펌프(120)의 열적 기생을 감소시킨다. 또한, SAS 구조물(122)의 벽 두께는 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 흐를 수 있는 열의 양에 직접 영향을 미친다. SAS 구조물(122)의 벽 두께를 감소시키는 것에 의해, 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열을 전달하는데 더 적은 물질이 존재한다. 따라서, SAS 구조물(122)의 벽 두께는 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열 전달을 감소시키면서도 원하는 크기의 구조적 강도를 제공(예를 들어, 적어도 미리 한정된 크기의 압축력으로부터 보호)하도록 최적화될 수 있다.
미리 형성된 단열물(140)은 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열 저항을 제공한다. 동작 시, 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 온도 차이는 클 수 있다. 미리 형성된 단열물(140)과 같은 일부 유형의 단열물이 없는 경우, 고온-측 열 확산기(124)로부터 오는 열의 일부는, 예를 들어, 대류를 통해 저온-측 열 확산기(130)로 발산될 수 있다. 이것은 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열의 흐름을 감소시키는 것에 의해 열전 히트 펌프(120)의 열적 기생을 다시 감소시킨다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 미리 형성된 단열물(140)은, 저온-측 열 확산기(130)가 미리 형성된 단열물(140)을 통해 연장되어 TEM(146)과 열적으로 접촉할 수 있게 하는 하나 이상의 개구(148)를 포함한다. 이런 형태는 도 2에 도시되어 있으나, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다.
TEM(146)의 결합된 영역은 이 영역이 TEM(146)의 어느 측에 있는지에 따라 능동적으로 가열하거나 냉각시키기 때문에 히트 펌프(120)의 "활성" 영역인 것으로 고려된다. 상호 연결 보드(142)의 나머지는 이 나머지 영역이 능동적으로 가열하거나 또는 냉각시키지 않기 때문에 히트 펌프(120)의 "비활성" 영역인 것으로 고려된다. 히트 펌프(120)에서 비활성 영역이 많으면 많을수록, 이 비활성 영역으로 손실되는 열이 더 많으므로, 히트 펌프(120)가 비효율적으로 된다. 히트 펌프(120)의 이 열적 기생을 최소화하기 위하여 히트 펌프(120)에서 비활성 영역의 크기가 감소된다. 일 실시예에서, TEM(146)의 결합된 영역은 상호 연결 보드(142)의 영역의 50퍼센트를 초과한다. 즉, 비활성 영역보다 활성 영역이 더 많아서, 히트 펌프(120)의 열적 기생을 감소시킨다. 다른 실시예에서, TEM(146)의 결합된 영역은 상호 연결 보드(142)의 영역의 75퍼센트를 초과한다. 즉, 활성 영역은 비활성 영역의 3배를 초과하여, 히트 펌프(120)의 열적 기생을 감소시킨다.
TEM(146)에 전력을 제공하기 위하여, 이 실시예는 와이어(미도시)를 상호 연결 보드(142)에 연결시킬 수 있다. 캡(126)은 TEM(146)을 전력 소스에 연결하는데 사용되는 와이어가 변형되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이 실시예에서, 캡(126)은 또한 환경 밀봉재의 일부이다.
도 2c는 히트 펌프(120)의 측면-프로파일(side-profile) 단면도를 도시한다. 이 도면에서, SAS 구조물(122)은 단면도로 인해 2개의 부분으로 도시된다. 미리 형성된 단열물(140)은 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130)를 분리시키는 것으로 도시된다. 갭이 이 도면에 도시될 수 있으나, 이 갭은 성분들 사이에 항상 물리적 갭을 의미하는 것은 아니다. SAS 구조물(122)은 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 한정된 거리(150)를 더 제공한다. 이 한정된 거리(150)는, SAS 구조물(122)의 높이를 조절하고 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130)가 SAS 구조물(122)에 기계적으로 연결되는 방식을 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다. 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이의 한정된 거리(150)는 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열 전달을 감소시키면서도 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 중 하나 또는 둘 모두의 열 확산기의 열 저항을 감소시키도록 최적화될 수 있다. 예로서, 한정된 거리(150)가 감소된 경우, 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 사이에 열이 예를 들어 대류에 의해 보다 용이하게 진행될 수 있으므로 이들 사이에 열 쇼트가 증가된다. 한편, 한정된 거리(150)가 증가되면, TEM(146)과의 열 접촉을 유지하기 위해, 고온-측 열 확산기(124)와 저온-측 열 확산기(130) 중 하나 또는 둘 모두의 열 확산기의 사이즈가 증가되어야 한다. 이 사이즈의 증가는 고온-측 열 확산기(124) 또는 저온-측 열 확산기(130)의 열 저항을 증가시켜, 히트 펌프(120)의 효율을 감소시킨다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 펌프(152)를 도시한다. 이 열전 히트 펌프(152)는, 일부 실시예에서, 열전 냉동 시스템(100)에서 열전 히트 펌프(112)로 사용될 수 있다. 히트 펌프(152)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 히트 펌프(120)와 공통인 많은 특징을 공유한다. 그리하여, 일부 반복 부분은 회피되고, 히트 펌프(120)와 상이한 히트 펌프(152)의 특징부를 특히 강조한다. 이런 점에서, 도 3a는 SAS 구조물(154)을 갖는 히트 펌프(152)를 도시한다. 히트 펌프(152)는 고온-측 열 확산기(156)와 캡(158)을 더 포함한다. 히트 펌프(120)와 달리, 도 3a는 기계적 패스너에 의해 히트 펌프(152)를 유지하는 것을 도시한다. 일 실시예에서, 기계적 패스너는 나사, 볼트, 및 리벳으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 도 3a는 와이어(160(1) 및 160(2))(이후 와이어(160)들 또는 와이어(160)이라고 지칭됨)를 더 도시한다.
도 3b는 히트 펌프(152)의 내부 부품의 분해도를 도시한다. 이 실시예에서, 볼트(162(1) 내지 162(4))(이후 볼트(162)들 또는 볼트(162)라고 지칭됨)와 와셔(164(1) 내지 164(4))(이후 와셔(164)들 또는 와셔(164))는 고온-측 열 확산기(156)를, SAS 구조물(154)을 통해, 히트 펌프(152)의 바텀에 있는 저온-측 열 확산기(166)에 연결하는 것으로 도시된다. 고온-측 열 확산기(156)는 고온-측 열 확산기(156)의 주변이 SAS 구조물(154)의 상부 표면(170)(즉, 벽의 상부)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(154)의 제1 개방 측(168)에 끼워진다. 저온-측 열 확산기(166)는 저온-측 열 확산기(166)의 주변이 SAS 구조물(154)의 바텀 표면(174)(즉, 벽의 바텀)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(154)의 제2 개방 측(172)에 끼워진다. 히트 펌프(152)는 TEM(178(1) 내지 178(4))(이후 TEM(178)들 또는 TEM(178)이라고 지칭됨)을 갖는 상호 연결 보드(176)를 더 포함한다. 이 실시예에서, 와이어(160)는 전력을 TEM(178)에 제공하기 위하여 상호 연결 보드(176)에 전기적으로 연결된다. 단 2개의 와이어(160)만이 편의상 도시되어 있으나, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 이 실시예에서, 단열물은 도시되어 있지 않다. 미리 형성된 단열물이 사용될 수 있거나, 또는 발포 단열물(foam insulation)과 같은 사출된 단열물이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 사출된 단열물은 저온-측 열 확산기(166)로부터 고온-측 열 확산기(156)를 단열시키는 것에 의해 히트 펌프(152)의 열적 기생을 감소시키는 기능을 하고, 사출된 단열물은, 고온-측 열 확산기(156)와 저온-측 열 확산기(166)가 SAS 구조물(154)과 기계적으로 접촉하는 곳에 환경 장벽을 형성하는 기능을 한다.
도 3c는 히트 펌프(152)의 측면-프로파일 단면도를 도시한다. 이 도면에서, SAS 구조물(154)은 단면도로 인해 2개의 부분으로 도시된다. 이전과 같이, SAS 구조물(154)은 고온-측 열 확산기(156)와 저온-측 열 확산기(166) 사이에 한정된 거리(180)를 제공한다. 이 한정된 거리(180)는, SAS 구조물(154)의 높이를 조절하고 고온-측 열 확산기(156)와 저온-측 열 확산기(166)를 SAS 구조물(154)에 기계적으로 연결하는 방식을 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트 펌프(182)를 도시한다. 이 열전 히트 펌프(182)는, 일부 실시예에서, 열전 냉동 시스템(100)에서 열전 히트 펌프(112)로 사용될 수 있다. 히트 펌프(182)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 히트 펌프(120) 및 도 3a 내지 도 3c에 도시된 히트 펌프(152)와 공통인 많은 특징을 공유한다. 그리하여, 일부 반복 부분은 회피되고, 히트 펌프(120)와 히트 펌프(152)와 상이한 히트 펌프(182)의 특징부를 특히 강조한다. 이런 점에서, 도 4a는 SAS 구조물(184)을 갖는 히트 펌프(182)를 도시한다. 히트 펌프(182)는 고온-측 열 확산기(186)를 더 포함한다. 히트 펌프(120)와 히트 펌프(152)와 달리, 도 4a는, 히트 펌프(182)를 외부 전력 소스(190)에 연결하는 SAS 구조물(184)을 통해 노출되는 전기 커넥터(188)를 히트 펌프(182)가 포함하는 것을 도시한다. 또한, SAS 구조물(184)은, 이 실시예에서, 고온-측 열 확산기(186)를 SAS 구조물(184)의 상부 개구에 스냅 결합시켜 장력에 의해 제 위치에 유지할 수 있는 스냅 패스너 또는 스냅 특징부를 포함한다. 고온-측 열 확산기(186)가 이 예에서는 스냅 특징부에 의해 부착되지만, 저온-측 열 확산기(194)는 SAS 구조물(184)의 바텀 개구와 유사한 스냅 특징부에 의해 추가적으로 또는 대안적으로 부착될 수 있는 것으로 이해된다.
이 예에서, 스냅 특징부는 고온-측 열 확산기(186)를 SAS 구조물(184)의 상부 개구에 스냅 결합시켜 이후 장력에 의해 제 위치에 유지할 수 있는 적어도 하나의 립(192)을 상부 개구에서 SAS 구조물(184)의 주변에 포함한다. 일부 실시예에 따라, 립(192)은 적어도 부분적으로 유연하다. 고온-측 열 확산기(186)가 SAS 구조물(184)의 개구에 가압될 때, 립(192)이 SAS 구조물(184)의 개구에 들어갈 수 있도록 립(192)의 유연성이 정해진다. 이 립(192)은 원래의 위치 쪽으로 다시 휘어지고, 여기서 립(192)의 일부분이 고온-측 열 확산기(186)의 주변과 맞물려 고온-측 열 확산기(186)를 장력에 의해 제 위치에 유지한다.
도 4b는 히트 펌프(182)의 내부 부품의 분해도를 도시한다. 이 실시예에서, 저온-측 열 확산기(194)는 SAS 구조물(184)의 바텀에 끼워지는 것에 의해 히트 펌프(182)의 바텀을 형성한다. 고온-측 열 확산기(186)는, 고온-측 열 확산기(186)의 주변이 SAS 구조물(184)의 상부 표면(198)(즉, 벽의 상부)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(184)의 제1 개방 측(196)에 끼워진다. 저온-측 열 확산기(194)는, 저온-측 열 확산기(194)의 주변이 SAS 구조물(184)의 바텀 표면(202)(즉, 벽의 바텀)과 기계적으로 접촉하도록 SAS 구조물(184)의 제2 개방 측(200)에 끼워진다. 일부 실시예에 따라, 저온-측 열 확산기(194)가 SAS 구조물(184)에 삽입될 때, 저온-측 열 확산기(194)가 개구를 통해 떨어지지 않도록 SAS 구조물(184)의 제2 개방 측은 저온-측 열 확산기(194)보다 더 작다. 일 실시예에서, 이것은, SAS 구조물(184)의 제2 개방 측이 SAS 구조물(184)의 제1 개방 측보다 더 작도록 SAS 구조물(184)이 테이퍼지는 것에 의해 더 달성된다. 일부 실시예에 따라, 이 테이퍼에 의해 저온-측 열 확산기(194)의 사이즈 공차가 덜 엄격해질 수 있는데, 그 이유는 저온-측 열 확산기(194)가 의도된 것보다 약간 더 큰 경우, 저온-측 열 확산기(194)의 주변이 의도된 것보다 SAS 구조물(184)의 바텀으로부터 약간 더 멀리서 SAS 구조물(184)과 기계적으로 접촉하기 때문이다. 또한, 저온-측 열 확산기(194)가 의도된 것보다 약간 더 작은 경우, 저온-측 열 확산기(194)의 주변은, SAS 구조물(184)의 제2 개방 측이 저온-측 열 확산기(194)보다 여전히 더 작은 것으로 가정하면, 의도된 것보다 SAS 구조물(184)의 바텀에 약간 더 가까이에서 SAS 구조물(184)과 기계적으로 접촉할 수 있다.
히트 펌프(182)는 TEM(206(1) 내지 206(4))(이후 TEM(206)들 또는 TEM(206)이라고 지칭됨)을 갖는 상호 연결 보드(204)를 더 포함한다. 이 실시예에서, 전기 커넥터는 TEM(206)에 전력을 제공하기 위하여 상호 연결 보드(204)에 전기적으로 연결된다. 단 하나의 유형의 전기 커넥터만이 편의상 도시되어 있으나, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 이 실시예에서, 단열물은 도시되어 있지 않다. 미리 형성된 단열물이 사용될 수 있거나, 또는 발포 단열물과 같은 사출된 단열물이 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 사출된 단열물은 저온-측 열 확산기(194)로부터 고온-측 열 확산기(186)를 단열시키는 것에 의해 히트 펌프(182)의 열적 기생을 감소시키는 기능을 하고, 사출된 단열물은, 고온-측 열 확산기(186)와 저온-측 열 확산기(194)가 SAS 구조물(184)과 기계적으로 접촉하는 곳에 환경 장벽을 형성하는 기능을 한다.
도 4c는 히트 펌프(182)의 측면-프로파일 단면도를 도시한다. 이 도면에서, SAS 구조물(184)은 단면도로 인해 2개의 부분으로 도시된다. 전술된 바와 같이, 이 실시예에서, SAS 구조물(184)의 제2 개방 측이 SAS 구조물(184)의 제1 개방 측보다 더 작도록 SAS 구조물(184)이 테이퍼진다. 또한, 도 4c는 고온-측 열 확산기(186)를 장력으로 제 위치에 유지할 수 있는 2개의 립(192)을 도시한다.
도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 및 도 4a 내지 도 4c의 실시예는 일부 상이한 특징을 도시하고 있으나, 상이한 실시예의 특징은 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 도 4a 내지 도 4c의 스냅 패스너는 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c의 실시예에 사용될 수 있다. 유사하게, 도 4a 내지 도 4c의 커넥터(190)는 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c의 실시예에 사용될 수 있다.
이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 바람직한 실시예에 개선과 변형을 구현할 수 있을 것이다. 모든 이러한 개선과 변형은 본 명세서에 개시된 개념과 이하의 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.

Claims (20)

  1. 히트 펌프로서,
    제1 개방 측과 제2 개방 측을 한정하는 벽을 포함하는 SAS(surround and spacer) 구조물;
    상기 SAS 구조물 내에 둘러싸인 상호 연결 보드로서, 상기 상호 연결 보드는, 상기 상호 연결 보드의 제1 표면으로부터 상기 상호 연결 보드의 제2 표면으로 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 하나 이상의 개구는 복수의 열전 모듈(thermoelectric module)이 상기 상호 연결 보드에 장착되는 위치를 한정하는, 상기 상호 연결 보드;
    상기 하나 이상의 개구에 의해 한정된 위치에서 상기 상호 연결 보드 상에 장착된 상기 복수의 열전 모듈로서, 상기 복수의 열전 모듈의 각 열전 모듈은 제1 측과 제2 측을 구비하는, 상기 복수의 열전 모듈;
    상기 복수의 열전 모듈의 각 열전 모듈의 상기 제1 측과 열 접촉하는 고온-측 열 확산기(heat spreader); 및
    상기 복수의 열전 모듈의 각 열전 모듈의 상기 제2 측과 열 접촉하는 저온-측 열 확산기를 포함하되;
    상기 히트 펌프에 인가되는 압축력이 상기 SAS 구조물에 의해 흡수되도록, 상기 고온-측 열 확산기의 주변은 상기 제1 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하고, 상기 저온-측 열 확산기의 주변은 상기 제2 개방 측에서 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하는, 히트 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고온-측 열 확산기의 주변이 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하고, 상기 저온-측 열 확산기의 주변이 상기 SAS 구조물의 벽과 기계적으로 접촉하는 곳에 위치된 환경 밀봉재를 더 포함하는 히트 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 SAS 구조물의 벽의 두께는, 상기 히트 펌프에 인가되는 적어도 미리 한정된 크기의 압축력을 견디는 충분한 강도를 제공하면서 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 열 쇼트(thermal short)를 완화하도록 정해지는, 히트 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 SAS 구조물의 높이는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이의 거리를 한정하고, 상기 거리는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 중 하나 또는 둘 모두의 열 확산기의 열 저항을 완화시키면서 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 열 쇼트를 완화하도록 정해지는, 히트 펌프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 열전 모듈의 상기 제2 측들의 결합된 영역은 상기 상호 연결 보드의 영역의 50 퍼센트를 초과하는, 히트 펌프.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 열전 모듈의 상기 제2 측들의 결합된 영역은 상기 상호 연결 보드의 영역의 75 퍼센트를 초과하는, 히트 펌프.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 사이에 상기 SAS 구조물에 둘러싸인 단열물을 더 포함하는 히트 펌프.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단열물은 미리 형성된, 히트 펌프.
  9. 제7항에 있어서, 상기 단열물은 사출된, 히트 펌프.
  10. 제1항에 있어서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기는 기계적 패스너에 의해 상기 SAS 구조물에 부착되는, 히트 펌프.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기계적 패스너는 나사, 볼트, 및 리벳으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 히트 펌프.
  12. 제1항에 있어서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기는 화학적 패스너에 의해 상기 SAS 구조물에 부착되는, 히트 펌프.
  13. 제12항에 있어서, 상기 화학적 패스너는 글루, 에폭시, 및 아크릴 접착제로 이루어진 군으로부터 선택된, 히트 펌프.
  14. 제1항에 있어서, 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온-측 열 확산기 중 적어도 하나는 스냅 패스너에 의해 상기 SAS 구조물에 부착된, 히트 펌프.
  15. 제14항에 있어서, 상기 스냅 패스너는 상기 고온-측 열 확산기와 상기 저온 측 열 확산기 중 적어도 하나를 장력에 의해 상기 SAS 구조물에 부착시킬 수 있는 립(lip)을 상기 SAS 구조물의 주변에 포함하는, 히트 펌프.
  16. 제1항에 있어서, 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측은 상기 저온-측 열 확산기보다 더 작고, 상기 저온-측 열 확산기는 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측에서 상기 SAS 구조물 내에 있는, 히트 펌프.
  17. 제16항에 있어서, 상기 SAS 구조물의 상기 제2 개방 측은 상기 SAS 구조물의 상기 제1 개방 측보다 더 작도록 상기 SAS 구조물이 테이퍼(tapered)지는, 히트 펌프.
  18. 제1항에 있어서, 상기 상호 연결 보드에 전기적으로 부착되고 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 하나 이상의 와이어(wire)를 더 포함하는 히트 펌프.
  19. 제18항에 있어서, 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 상기 하나 이상의 와이어를 보호하는 캡(cap)을 더 포함하는 히트 펌프.
  20. 제1항에 있어서, 상기 상호 연결 보드는 상기 SAS 구조물을 통해 노출된 하나 이상의 전기적 커넥터를 더 포함하는, 히트 펌프.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018067799A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Marlow Industries, Inc. Variable band for thermoelectric modules
WO2021256852A1 (ko) * 2020-06-18 2021-12-23 엘지이노텍 주식회사 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
WO2021256810A1 (ko) * 2020-06-15 2021-12-23 엘지이노텍 주식회사 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11950726B2 (en) 2010-11-02 2024-04-09 Ember Technologies, Inc. Drinkware container with active temperature control
US10010213B2 (en) 2010-11-02 2018-07-03 Ember Technologies, Inc. Heated or cooled dishware and drinkware and food containers
US9814331B2 (en) 2010-11-02 2017-11-14 Ember Technologies, Inc. Heated or cooled dishware and drinkware
US20130291555A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Phononic Devices, Inc. Thermoelectric refrigeration system control scheme for high efficiency performance
CN111016756B (zh) 2014-02-14 2023-08-08 金瑟姆股份公司 传导对流气候控制组件
US10458683B2 (en) 2014-07-21 2019-10-29 Phononic, Inc. Systems and methods for mitigating heat rejection limitations of a thermoelectric module
US11639816B2 (en) 2014-11-14 2023-05-02 Gentherm Incorporated Heating and cooling technologies including temperature regulating pad wrap and technologies with liquid system
US11857004B2 (en) 2014-11-14 2024-01-02 Gentherm Incorporated Heating and cooling technologies
USD816198S1 (en) * 2015-01-28 2018-04-24 Phononic, Inc. Thermoelectric heat pump
JP6546414B2 (ja) * 2015-03-06 2019-07-17 株式会社Kelk 熱電発電ユニット
CN107735638A (zh) * 2015-06-10 2018-02-23 金瑟姆股份有限公司 具有改进的传热和隔热特征的运载工具电池热电模块
JP6527250B2 (ja) * 2015-06-10 2019-06-05 ジェンサーム インコーポレイテッドＧｅｎｔｈｅｒｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 低温プレートアセンブリ一体化車両バッテリ熱電素子と熱電素子の組立方法
WO2016200931A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Gentherm Inc. Thermoelectric module with temporarily compressible compression limiter for vehicle battery
US20200031242A1 (en) * 2015-06-10 2020-01-30 Gentherm Inc. Thermoelectric module with thermal isolation features for vehicle battery
SG11201811083XA (en) * 2016-06-20 2019-01-30 Phononic Inc Cooled fan for micro-climate control
US11249522B2 (en) * 2016-06-30 2022-02-15 Intel Corporation Heat transfer apparatus for a computer environment
DE102016014686B4 (de) * 2016-12-12 2018-08-02 Gentherm Gmbh Thermoelektrische Einrichtung, Verfahren zu seiner Herstellung, Getränkehalter für ein Fahrzeug sowie Temperier-Vorrichtung für Sitze
USD833588S1 (en) * 2017-10-11 2018-11-13 Phononic, Inc. Thermoelectric heat pump
EP3781884A1 (en) 2018-04-19 2021-02-24 Ember Technologies, Inc. Portable cooler with active temperature control
US11075331B2 (en) 2018-07-30 2021-07-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having circuitry with structural rigidity
JP2022511801A (ja) 2018-11-30 2022-02-01 ジェンサーム インコーポレイテッド 熱電調整システム及び方法
JP7430728B2 (ja) 2019-01-11 2024-02-13 エンバー テクノロジーズ， インコーポレイテッド 能動的温度制御を備える可搬式冷却器
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board
US11670813B2 (en) 2019-04-01 2023-06-06 Applied Thermoelectric Solutions, LLC Electrically insulative and thermally conductive parallel battery cooling and temperature control system
WO2020263710A1 (en) 2019-06-25 2020-12-30 Ember Technologies, Inc. Portable cooler
US11668508B2 (en) 2019-06-25 2023-06-06 Ember Technologies, Inc. Portable cooler
US11162716B2 (en) 2019-06-25 2021-11-02 Ember Technologies, Inc. Portable cooler
WO2021134068A1 (en) 2019-12-26 2021-07-01 Phononic, Inc. Thermoelectric refrigerated/frozen product storage and transportation cooler
EP4100683A1 (en) 2020-02-04 2022-12-14 Phononic, Inc. Systems and methods for fluid-dynamic isolation of actively conditioned and return air flow in unconstrained environments
KR20210154413A (ko) * 2020-06-12 2021-12-21 엘지이노텍 주식회사 발전장치
JP2022099385A (ja) * 2020-12-23 2022-07-05 株式会社Kelk 熱電発電装置
EP4367451A1 (en) 2021-07-09 2024-05-15 Phononic, Inc. Control scheme for beverage coolers optimized for beverage quality and fast pulldown time
EP4367463A1 (en) 2021-07-09 2024-05-15 Phononic, Inc. High reliability, microchannel heat pipe array for improved efficiency, simplified charging/discharging and low-cost manufacture
US20230085105A1 (en) 2021-09-15 2023-03-16 Phononic, Inc. Intelligent actively cooled tote
WO2023114542A1 (en) 2021-12-17 2023-06-22 Phononic, Inc. Countertop freezer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020038550A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-04 Electrographics International Compact thermoelectric cooling system
JP2008519600A (ja) * 2004-11-12 2008-06-12 バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド 大気水分から保護されるサーマルサイクラー
JP2013077810A (ja) * 2011-09-12 2013-04-25 Yamaha Corp 熱電装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497150A (en) 1946-08-23 1950-02-14 Standard Oil Dev Co Process for the control of foaming
FR1310228A (ko) 1961-01-06 1963-03-06
US3196620A (en) 1964-02-10 1965-07-27 Thore M Elfving Thermoelectric cooling system
JP3533826B2 (ja) * 1996-05-29 2004-05-31 アイシン精機株式会社 熱変換装置
JPH10125962A (ja) * 1996-10-22 1998-05-15 Nanba Kikujiro 熱電変換装置
AU8751098A (en) 1997-08-25 1999-03-16 Citizen Watch Co. Ltd. Thermoelectric device
ES2159218B1 (es) 1998-05-14 2002-04-01 Consejo Superior Investigacion Refrigerador domestico con efecto peltier, acumuladores termicos y termosifones evaporativos.
JP2000124510A (ja) * 1998-10-19 2000-04-28 Nissan Motor Co Ltd 電子冷却モジュール
US20040068991A1 (en) * 1999-10-07 2004-04-15 Ben Banney Heat exchanger for an electronic heat pump
CA2305647C (en) 2000-04-20 2006-07-11 Jacques Laliberte Modular thermoelectric unit and cooling system using same
US6712258B2 (en) 2001-12-13 2004-03-30 International Business Machines Corporation Integrated quantum cold point coolers
AU2003286400A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-30 M.T.R.E Advanced Technologies Ltd. Thermoelectric heat pumps
US6804965B2 (en) 2003-02-12 2004-10-19 Applied Integrated Systems, Inc. Heat exchanger for high purity and corrosive fluids
US6880345B1 (en) 2003-11-04 2005-04-19 Intel Corporation Cooling system for an electronic component
US7032389B2 (en) 2003-12-12 2006-04-25 Thermoelectric Design, Llc Thermoelectric heat pump with direct cold sink support
US7703291B2 (en) * 2005-04-15 2010-04-27 March Networks Corporation Contained environmental control system for mobile event data recorder
US7861538B2 (en) 2006-07-26 2011-01-04 The Aerospace Corporation Thermoelectric-based refrigerator apparatuses
US20080098750A1 (en) 2006-10-27 2008-05-01 Busier Mark J Thermoelectric cooling/heating device
US8209989B2 (en) 2007-03-30 2012-07-03 Intel Corporation Microarchitecture control for thermoelectric cooling
WO2008148042A2 (en) 2007-05-25 2008-12-04 Bsst Llc System and method for distributed thermoelectric heating and colling
KR20130028035A (ko) 2009-10-05 2013-03-18 더 보드 오브 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 오클라호마 박막 열전 모듈 제조를 위한 방법
WO2011127416A2 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Arnold Anthony P Improved mechanical support for a thin-film thermoelectric cooling device
JP2012156227A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 熱電発電モジュールのケーシング及びその製造方法
US8649179B2 (en) * 2011-02-05 2014-02-11 Laird Technologies, Inc. Circuit assemblies including thermoelectric modules
JP5488510B2 (ja) * 2011-03-25 2014-05-14 株式会社豊田自動織機 熱電変換ユニット
DE102011075661A1 (de) 2011-03-29 2012-10-04 Micropelt Gmbh Thermoelektrische Anordnung und Verfahren zum Herstelleneiner thermoelektrischen Anordnung
US8997502B2 (en) * 2012-03-01 2015-04-07 Marlow Industries, Inc. Thermoelectric assembly for improved airflow
US20130291555A1 (en) 2012-05-07 2013-11-07 Phononic Devices, Inc. Thermoelectric refrigeration system control scheme for high efficiency performance
US8893513B2 (en) * 2012-05-07 2014-11-25 Phononic Device, Inc. Thermoelectric heat exchanger component including protective heat spreading lid and optimal thermal interface resistance
US9437518B2 (en) * 2012-10-29 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020038550A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-04 Electrographics International Compact thermoelectric cooling system
JP2008519600A (ja) * 2004-11-12 2008-06-12 バイオ−ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド 大気水分から保護されるサーマルサイクラー
JP2013077810A (ja) * 2011-09-12 2013-04-25 Yamaha Corp 熱電装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018067799A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Marlow Industries, Inc. Variable band for thermoelectric modules
US11462672B2 (en) 2016-10-07 2022-10-04 Ii-Vi Delaware, Inc. Variable band for thermoelectric modules
WO2021256810A1 (ko) * 2020-06-15 2021-12-23 엘지이노텍 주식회사 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
WO2021256852A1 (ko) * 2020-06-18 2021-12-23 엘지이노텍 주식회사 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치

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