KR20160129636A - Thermoelectric device moudule and device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 방열효과를 극대화할 수 있는 열전모듈의 구조에 대한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a structure of a thermoelectric module capable of maximizing a heat radiation effect.
일반적으로, 열전 변환 소자를 포함하는 열전 소자는 P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시킴으로써, PN 접합 쌍을 형성하는 구조이다. 이러한 PN 접합 쌍 사이에 온도 차이를 부여하게 되면, 제벡(Seeback) 효과에 의해 전력이 발생됨으로써 열전 소자는 발전 장치로서 기능 할 수 있다. 또한, PN 접합 쌍의 어느 한쪽은 냉각되고 다른 한쪽은 발열 되는 펠티어(Peltier) 효과에 의해, 열전 소자는 온도 제어 장치로서 이용될 수도 있다.Generally, a thermoelectric element including a thermoelectric conversion element is a structure that forms a PN junction pair by bonding a P-type thermoelectric material and an N-type thermoelectric material between metal electrodes. When a temperature difference is given between the PN junction pairs, the power is generated by the Seeback effect, so that the thermoelectric device can function as a power generation device. Further, the thermoelectric element may be used as a temperature control device by a Peltier effect in which one of the PN junction pair is cooled and the other is heated.
이러한 열전소자는 냉각용 또는 온열용 장치나, 발전용 장비에 적용되어 다양한 열전환 효과를 구현할 수 있게 된다. 냉각 및 온열장치에 적용되는 열전소자는 PN 접합 쌍의 어느 한쪽은 냉각되고 다른 한쪽은 발열 되는 펠티어(Peltier) 효과에 의해, 열전 소자는 온도 제어 장치로서 이용될 수도 있다.Such a thermoelectric element can be applied to a device for cooling or heating or a device for power generation to realize various thermal conversion effects. A thermoelectric device applied to a cooling and heating device can be used as a temperature control device by a Peltier effect in which one of the PN junction pairs is cooled and the other is heated.
특히, 냉각용으로 사용되는 열전모듈의 경우, 열전모듈의 발열부를 형성하는 기판 상에 상당한 부피의 히트싱크부재가 장착되게 되며, 냉각효율을 높이기 위해서는 히트싱크의 크기를 크게 하여야 하는데, 이에 따라 전체 모듈의 부피가 커짐은 물론, 가격 상승의 문제가 발생하게 된다.Particularly, in the case of a thermoelectric module used for cooling, a considerable volume of heat sink member is mounted on a substrate forming a heat generating portion of the thermoelectric module. In order to increase the cooling efficiency, the size of the heat sink must be increased. Not only the volume of the module becomes large, but also a problem of price rise arises.
본 발명의 실시예는 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히, 열전반도체 소자가 배치되는 기판을 단일 기판을 적용하고, 대향하는 면에 기판을 제거하는 구조로 구현하며, 열전소자와 접하는 방열부재를 열전소자에 직접 결착하도록 하여 방열효과를 극대화할 수 있도록 한다.An embodiment of the present invention has been devised to solve the above-described problems. In particular, the present invention is embodied in a structure in which a single substrate is applied to a substrate on which a thermoelectric semiconductor element is disposed, and a substrate is removed on a surface facing the thermoelectric semiconductor element, The heat radiation member is directly bonded to the thermoelectric element to maximize the heat radiation effect.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 제1전극을 포함하며, 폭과 두께를 구비하는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 한 쌍의 열전소자; 및 상기 한 쌍의 열전소자와 결착하는 결합부와 상기 기판의 두께방향으로 돌출되어 외부에 노출되는 노출부를 포함하는 방열부재;를 포함하는 열전모듈을 제공할 수 있도록 한다.As means for solving the above-mentioned problems, in an embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a substrate including a first electrode, the substrate having a width and a thickness; A pair of thermoelectric elements arranged on the substrate; And a heat radiating member including an engaging portion for engaging with the pair of thermoelectric elements and an exposing portion protruding in the thickness direction of the substrate and exposed to the outside.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전반도체 소자가 배치되는 기판을 단일 기판을 적용하고, 대향하는 면에 기판을 제거하는 구조로 구현하며, 열전소자와 접하는 방열부재를 열전소자에 직접 결착하도록 하여 방열효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a substrate on which thermoelectric semiconductor elements are arranged is implemented as a single substrate and a substrate is removed on opposite surfaces, and heat radiation members in contact with the thermoelectric elements are directly bonded to the thermoelectric elements, The effect can be maximized.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 시트 기재상에 반도체층을 포함하는 단위부재를 적층하여 열전소자를 구현함으로써, 열전도도를 낮추며 전기전도도를 상승시켜, 냉각용량(Qc) 및 온도변화율(△T)가 현저하게 향상되는 열전소자 및 열전모듈을 제공할 수 있다. 아울러, 적층구조의 단위부재 사이에 전도성 패턴층을 포함시켜 전기전도도를 극대화할 수 있으며, 전체적인 벌크타입의 열전소자에 비해 현저하게 두께가 박형화되는 효과가 있다.According to another embodiment of the present invention, a unit member including a semiconductor layer is laminated on a sheet base material to form a thermoelectric element, thereby lowering the thermal conductivity and increasing the electrical conductivity, thereby increasing the cooling capacity Qc and the rate of temperature change DELTA T) of the thermoelectric element and the thermoelectric module can be remarkably improved. Further, the conductive pattern layer can be included between the unit members of the laminated structure to maximize the electrical conductivity, and the thickness can be remarkably reduced compared with the entire bulk type thermoelectric elements.
나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 열전소자 자체의 구조를 상부와 하부의 폭이 중심부의 폭보다 넓은 구조로 구현하여, 열전효율을 극대화함으로써, 동일한 소재량으로 발전효율을 증가시킬 수 있도록 한다. 특히, 이는 동등한 발전성능에 대한 열전소자의 재료비를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, the structure of the thermoelectric element itself can be realized in a structure in which the widths of the upper and lower portions are wider than the width of the central portion, thereby maximizing the thermoelectric efficiency, do. Particularly, this has the effect of reducing the material cost of the thermoelectric element to the equivalent power generation performance.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 구조 변경을 구현한 개념도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈에 적용되는 열전소자의 변형 구조의 실시예를 도시한 개념도이다.1 to 5 are views showing a structure of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
6 to 11 are conceptual diagrams illustrating various structural changes according to another embodiment of the present invention.
12 to 15 are conceptual diagrams showing an embodiment of a deformation structure of a thermoelectric element applied to a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
Hereinafter, the configuration and operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 구조를 설명하기 위한 사시 개념도이며 도 2는 도1의 본 발명의 실시예에 따른 열전소모듈의 요부를 도시한 측단면 개념도이다. 도 3은 도 1의 상부에서 바라본 평면개념도이며, 도 4는 도 2의 X방향에서 바라본 측면개념도이다.FIG. 1 is a perspective view for explaining a structure of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating a main part of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the plan view as seen from the upper part of FIG. 1, and FIG. 4 is a side conceptual view as viewed in the X direction of FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 제1전극(160a)을 포함하며, 폭과 두께를 구비하는 기판(140), 상기 기판)140) 상에 배치되는 한 쌍의 열전소자(120, 130) 및 상기 한 쌍의 열전소자와 결착하는 결합부(211)와 상기 기판의 두께방향으로 돌출되어 외부에 노출되는 노출부(212)를 포함하는 방열부재(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 to 4, a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a
즉, 본 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 열전소자가 배치되는 종래의 한 쌍의 기판 중 하나의 기판을 제거하고, 단일 기판 상에 열전소자를 배치하며, 열전소자가 배치되는 방향으로는 외부에 노출되도록 오픈구조로 형성하며, 열전소자에 직접 결합하는 방열부재를 구현하여 방열 효과를 극대화하는 것을 특징으로 한다.That is, in the thermoelectric module according to the present invention, one of the conventional pair of substrates on which the thermoelectric elements are disposed is removed, the thermoelectric elements are disposed on the single substrate, and in the direction in which the thermoelectric elements are arranged And the heat dissipation effect is maximized by implementing a heat dissipating member directly coupled to the thermoelectric element.
도 1에 도시된 구조에서 상기 기판(140)은 냉각용 열전모듈의 경우 통상 절연기판, 이를테면 알루미나 기판을 사용할 수 있으며, 또는 본 발명의 실시형태의 경우 금속기판을 사용하여 방열효율 및 박형화를 구현할 수 있도록 할 수 있다. 물론, 금속기판으로 형성하는 경우에는 도시된 것과 같이 제1기판(140)에 형성되는 제1전극(160a)과의 사이에 유전체층를 더 포함하여 형성됨이 바람직하다. 상기 유전체층의 경우 고방열 성능을 가지는 유전소재로서 냉각용 열전모듈의 열전도도를 고려하면 5~10W/K의 열전도도를 가지는 물질을 사용하며, 두께는 0.01mm~0.1mm의 범위에서 형성될 수 있다. 아울러, 상기 기판을 금속기판으로 구현하는 경우에는, Cu 또는 Cu 합금, Cu-Al합금 등을 적용할 수 있으며, 박형화가 가능한 두께는 0.1mm~0.5mm 범위로 형성이 가능하다. In the structure shown in FIG. 1, an insulating substrate such as an alumina substrate can be used for the thermoelectric module for cooling, or a metal substrate can be used to realize thermal efficiency and thinness in the case of the embodiment of the present invention. Can be done. Of course, in the case of forming a metal substrate, it is preferable that a dielectric layer is further formed between the
상기 기판(140) 상에 배치되는 한 쌍의 열전소자(120, 130)은 서로 다른 재질의 반도체소자로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 한 쌍의 열전소자를 P형 재료로 구성되는 제1반도체소자(120) 및 N형 재료로 구성되는 제2반도체소자(130)로 하는 단위셀이 다수 개를 포함하여 모듈화할 수 있으며, 특히, 다수의 상기 단위셀 각각에 상기 방열부재가 배치되는 구조로 구현할 수 있다.The pair of
상기 제1전극 및 제2전극(160a, 160b)은 Cu, Ag, Ni 등의 전극재료를 이용하여 제1반도체 소자 및 제2반도체 소자를 전기적으로 연결하며, 도시된 단위셀이 다수 연결되는 경우 인접하는 단위셀과 전기적으로 연결을 형성하게 된다. 상기 전극층의 두께는 0.01mm~0.3mm의 범위에서 형성될 수 있다.The first and
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방열부재(210)는 한 쌍의 열전소자와 결착하는 결합부(211)와 상기 기판의 두께방향으로 돌출되어 외부에 노출되는 노출부(212)를 포함하는 구조로 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 결합부(211)와 노출부(212)는 일체형 구조로 구현될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, according to an embodiment of the present invention, the
특히, 상기 방열부재(210)은 상기 노출부(212)가 상기 결합부에서 연장되며, 상기 기판의 표면과 비평형구조로 배치될 수 있도록 할 수 있다. '비평형구조'란 상기 기판(140)의 표면이 형성하는 수평면과 상기 노출부(212)의 표면의 연장선이 이루는 각도가 180도가 아닌 구조로 정의한다. 도 2의 구조에서는, 상기 기판(140)과 상기 방열부재(210)의 노출부(212)가 실질적으로 직교하는 구조로 배치된 것을 예시하고 있다. 이와 같은 구조에서는 상기 노출부(212)의 전면과 후면 및 측면, 하면 전체가 외부 공기에 노출되는 구조로 배치되게 되는바, 방열효과가 매우 크게 증가할 수 있다. 아울러, 기존의 열전모듈의 구조에서 상기 기판(140)에 대향하는 방향에 배치되는 다른 기판의 존재고 인해 열전모듈 내부의 공기가 갇히는 폐쇄형 구조와는 달리, 단일기판을 적용하고, 다른 측면은 모두 오픈하는 개방향구조로 구현함으로써, 방열효과는 더욱 상승하게 된다.In particular, the
또한, 상기 방열부재(210)의 형상을 결합부를 제외한 부분을 평판형 구조로 구현하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 평판형 구조를 변형하여 다수의 기둥구조나 평판에 요철형 방열패턴이 추가된 구조로 구현하여 외부공기와 접촉 표면적을 넓히는 변형예는 모두 본 발명의 실시예로 적용할 수 있다.The shape of the
아울러, 상기 방열부재(210)의 결합부(211)은 상기 열전소자(120, 130)의 하부면과 결착하는 구조로 결합할 수 있다. 이를 위해, 상기 결합부(211)는 상기 노출부(212)의 상부에 일정한 표면적을 가지는 평면형 구조로 구현되어, 상기 열전소자와의 결합면적을 늘려 결합의 신뢰성을 높일 수 있도록 할 수 있다. 나아가, 한쌍의 열전소자 간의 전기적인 연결와 인접하는 단위셀간의 전기적인 연결을 위해, 상기 접합부(211)와 상기 열전소자(120) 사이에 배치되는 제2전극(160b)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 접합부(211)와 상기 제2전극(160b) 사이에는 절연층(A)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 상기 절연층(A)는 접착성 특성을 가지는 것을 이용하여, 열전소자의 하면에 상기 방열부재(210)의 접합부(211)를 밀착하여 결합시킬 수 있도록 한다.The
또한, 상기 방열부재(210)의 경우, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 방열부재의 노출부(212)의 폭은 한 쌍의 열전소자(120, 130)가 구현하는 폭 이하로 구현될 수 있다. 이를 통해 상호 인접하는 방열부재간에 접촉을 방지하여 방열표면적을 더욱 넓힐 수 있는 구조로 구현할 수 있다.2, the width of the exposed
도 5는 도 1에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 제조공정을 도시한 공정개념도이다.FIG. 5 is a conceptual view illustrating a process of manufacturing the thermoelectric module according to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG.
도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈의 제조공정은 우선 (a) 한 쌍의 열전소자를 P형 재료로 구성되는 제1반도체소자(120) 및 N형 재료로 구성되는 제2반도체소자(130)을 다수 어라인하여 배치하고, (b) 기판(140) 상에 제1전극패턴을 패터닝하고, 상기 열전소자를 각각 접합한다.As shown in FIG. 5, the manufacturing process of the thermoelectric module according to the embodiment of the present invention includes: (a) forming a pair of thermoelectric elements by a
이후, 도 5의 (c)와 같이, 방열부재(210)의 상면에 제2전극(160b)을 절연층(A)을 매개로 접합하고, 이를 열전소자의 하면에 결착하여 , (d)와 같은 구조를 구현할 수 있게 된다.
5 (c), the
도 6 내지 도 8은 도 5에서 상술한 열전모듈의 구조와는 다른 구조의 열전모듈의 실시예에 대한 공정도 및 구조도를 도시한 것이다.FIGS. 6 to 8 illustrate a process and a structural view of an embodiment of a thermoelectric module having a structure different from that of the thermoelectric module shown in FIG.
도 6을 참조하면, 다른 공정은 도 5의 공정과 동일하나, (c)의 공정에서 방열부재(220)를 형성함에 있어서, 한 쌍의 열전소자(120, 130)의 하면에 접합하는 구조가 아니라 측면에 접합하는 구조로 형성하는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 6, another process is the same as the process of FIG. 5, but in the process of FIG. 5C, the
즉, 도 6의 (c)와 같이, 평판형 구조의 방열부재(220)의 일면 상에 결합부를 별도의 구조로 구현하지 않고 접합 절연층(A)으로 제2전극(160b)를 배치한 후, 상기 제2전극(160b) 부분이 형성된 면을 상기 열전소자(120, 130)의 측면부에 부착하는 구조로 구현할 수 있다. That is, as shown in FIG. 6C, the
도 7은 도 6의 공정에 의해 구현되는 열전모듈의 단면개념도이며, 도 8은 ㄷ도 6의 공정도에 의한 전체 모듈의 사시 개념도이다. 이를 참조하면, 열전소자(120, 130)의 측면에 방열부재(220)가 접합하며, 접합되는 부분의 폭(B)은 열전소자의 두께의 1/3~3/4의 범위가 되도록 구현할 수 있다. 이 범위의 결합 폭에서 가장 안정적인 접합특성을 구현할 수 있기 때문이다.
FIG. 7 is a conceptual cross-sectional view of the thermoelectric module implemented by the process of FIG. 6, and FIG. 8 is a conceptual view of the entire module of the module according to the process diagram of FIG. Referring to this, the
도 9 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전모듈의 제조공정도 및 구조 개념도를 도시한 것이다.FIGS. 9 to 11 illustrate a manufacturing process diagram and a structural schematic view of a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
도 9의 공정도에서 다른 공정은 도 5의 공정과 유사하나, 구조적으로 방열부재(230)와 제2전극을 일체화한 점에서 그 특징이 있다. 즉, 도 5나 도 6에 도시된 구조와 같이, 방열부재 상에 별도의 제2전극을 구현하여 열전소자에 접합하는 방식이 아니라, 방열부재 자체를 도전성 재료로 이루어진 기재를 이용하여 형성함으로써, 별도의 부수적인 접합 절연층이나 전극패턴의 형성 없이 바로 전극의 기능과 방열의 기능을 구현할 수 있도록 한다. 즉, 도 9의 구조는 결합부(231)과 노출부(232)를 구비하는 도 5의 구조와 유사한 방열부재(230)를 구비하되, 방열부재자체를 금속물질이나 도전성 물질로 구현하여 도 10과 같이 열전소자(120, 130)의 하면에 접합시키도록 한다. 물론, 이 경우, 방열부재(230)는 도 6과 같이 평판형 구조로 구현하여 열전소자의 측면부에 부착하는 것도 가능함은 물론이다.
The other process in the process of FIG. 9 is similar to the process of FIG. 5, but is structurally characterized by integrating the
도 1 내지 도 11의 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열전모듈의 구조에서는, 단일 기판으로 열전소자를 배치하고, 별도의 기판 없이 열전소자 자체에 직접 부착되는 방열부재를 구비하도록 하여, 방열특성을 강화한 개방형 구조의 열전모듈을 구현하였다. 이하에서는, 이러한 열전모듈에 적용되는 열전소자의 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다.In the structure of the thermoelectric module according to various embodiments of the present invention shown in Figs. 1 to 11, a thermoelectric element is disposed as a single substrate and a heat radiation member directly attached to the thermoelectric element itself without a separate substrate, We have implemented a thermoelectric module with an open structure. Hereinafter, various embodiments of the thermoelectric elements applied to the thermoelectric module will be described.
도 1 내지 도 11의 본 발명의 다양한 실시예에 따른 열전모듈에 적용되는 열전소자는, 다음과 같은 재료와 구조를 적용할 수 있다.The following materials and structures can be applied to the thermoelectric element applied to the thermoelectric module according to various embodiments of the present invention shown in FIGS.
1) 벌크형(Bulk type)으로 형성된 반도체소자1) Semiconductor device formed by bulk type
도1 내지 도 11에 도시된 구조에서, 본 발명에 따른 제1반도체소자(120) 및 제2반도체소자(130)는 P 형 반도체 또는 N 형 반도체 재료를 적용하여 벌크형(Bulk type)으로 형성된 반도체소자를 적용할 수 있다. 벌크형(Bulk type)이란 반도체 재료인 잉곳을 분쇄하고, 이후 미세화 볼-밀(ball-mill) 공정을 거친 후, 소결한 구조물을 커팅하여 형성한 구조물을 의미한다. 이러한 벌크형 소자는 하나의 일체형 구조로 형성될 수 있다.In the structure shown in FIGS. 1 to 11, the
이러한 P 형 반도체 또는 N 형 반도체 재료는 상기 N형 반도체소자는, 셀레늄(Se), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In)을 포함한 비스무트텔룰라이드계(BiTe계)로 이루어지는 주원료물질과, 상기 주원료물질의 전체 중량의 0.001~1.0wt%에 해당하는 Bi 또는 Te이 혼합된 혼합물을 이용하여 형성할 수 있다. 이를테면, 상기 주원료물질은 Bi-Se-Te 물질로 하고, 여기에 Bi 또는 Te를 Bi-Se-Te 전체 중량의 00.001~1.0wt%에 해당하는 중량을 더 추가하여 형성할 수 있다.즉, Bi-Se-Te의 중량이 100g이 투입되는 경우, 추가로 혼합되는 Bi 또는 Te는 0.001g~1.0g의 범위에서 투입하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 상술한 주원료물질에 추가되는 물질의 중량범위는 0.001wt%~0.1wt% 범위 외에서는 열전도도가 낮아지지 않고 전기전도도는 하락하여 ZT값의 향상을 기대할 수 없다는 점에서 의의를 가진다.The p-type semiconductor or the n-type semiconductor material is characterized in that the n-type semiconductor element is at least one selected from the group consisting of Se, Ni, Al, Cu, Ag, Pb, (BiTe-based) including gallium (Ga), tellurium (Te), bismuth (Bi), and indium (In), and a bismuth telluride system (BiTe system) containing 0.001 to 1.0 wt% May be formed using a mixture of Bi or Te. For example, the main raw material may be a Bi-Se-Te material, and Bi or Te may be added to the Bi-Se-Te by adding a weight corresponding to 0.001 to 1.0 wt% When the weight of -Se-Te is 100 g, it is preferable to add Bi or Te to be added in the range of 0.001 g to 1.0 g. As described above, since the weight range of the substance added to the above-described raw material is not in the range of 0.001 wt% to 0.1 wt%, the thermal conductivity is not lowered and the electric conductivity is lowered, so that the improvement of the ZT value can not be expected. I have.
상기 P형 반도체 재료는, 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무트(Bi), 인듐(In)을 포함한 비스무트텔룰라이드계(BiTe계)로 이루어지는 주원료물질과, 상기 주원료물질의 전체 중량의 0.001~1.0wt%에 해당하는 Bi 또는 Te이 혼합된 혼합물을 이용하여 형성함이 바람직하다. 이를 테면, 상기 주원료물질은 Bi-Sb-Te 물질로 하고, 여기에 Bi 또는 Te를 Bi-Sb-Te 전체 중량의 0.001~1.0wt%에 해당하는 중량을 더 추가하여 형성할 수 있다. 즉, Bi-Sb-Te의 중량이 100g이 투입되는 경우, 추가로 혼합되는 Bi 또는 Te는 0.001g~1g의 범위에서 투입될 수 있다. 상술한 주원료물질에 추가되는 물질의 중량범위는 0.001wt%~0.1wt% 범위 외에서는 열전도도가 낮아지지 않고 전기전도도는 하락하여 ZT값의 향상을 기대할 수 없다는 점에서 의의를 가진다.
The P-type semiconductor material may be at least one selected from the group consisting of antimony (Sb), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (BiTe-based) including Bi, Te, Bi, and In, and a mixture of Bi or Te corresponding to 0.001 to 1.0 wt% of the total weight of the main raw material It is preferable to form it by using. For example, the main raw material may be a Bi-Sb-Te material, and Bi or Te may be added to the Bi-Sb-Te to a weight corresponding to 0.001 to 1.0 wt% of the total weight of Bi-Sb-Te. That is, when 100 g of Bi-Sb-Te is added, Bi or Te to be added may be added in the range of 0.001 g to 1 g. The weight range of the substance added to the above-described main raw material is not inferior to the range of 0.001 wt% to 0.1 wt%, and the electrical conductivity is lowered, so that improvement of the ZT value can not be expected.
2) 열전소자의 구조 변형실시예2) Structural Modification of Thermoelectric Element Example
상술한 열전소자의 실시예는 제1반도체소자(120) 및 제2반도체소자(130)는 P 형 반도체 또는 N 형 반도체 재료를 적용하여 상호 동일한 형상, 원통형, 직육면체형, 타원단면을 가지는 원통구조 등 균일한 폭을 가지는 입체 구조로 구현할 수 있는 것을 예시로 하였다. In the embodiment of the above-described thermoelectric element, the
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 12에 도시된 것과 같이, 제1기판 및 제2기판 상에 수용되는 제1전극 및 제2전극의 노출표면에 접합하는 부분의 폭이 넓게 구현되는 구조로 구현될 수 있다.However, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, a first electrode and a second electrode, which are accommodated on a first substrate and a second substrate, . ≪ / RTI >
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전소자(120)는, 제1단면적을 가지는 제1소자부(122), 상기 제1소자부(122)와 대향하는 위치에 제2단면적을 가지는 제2소자부(126) 및 상기 제1소자부(122)와 상기 제2소자부(126)를 연결하는 제3단면적을 가지는 연결부(124)를 포함하는 구조로 구현될 수 있다. 특히 이 경우, 상기 연결부(124)의 수평방향의 임의의 영역에서의 단면적이 상기 제1단면적 및 상기 제2단면적보다 작게 구현되는 구조로 마련될 수 있다.12, a
이러한 구조는 동일한 재료를 가지고 정육면체 구조와 같은 단일 단면적을 가지는 구조의 열전소자와 동량의 재료를 적용하는 경우, 제1소자부와 제2소자부의 면적을 넓히고, 연결부의 길이를 길에 구현할 수 있게 됨으로써, 제1소자부와 제2소자부 사이의 온도차(△T)를 크게 할 수 있는 장점이 구현될 수 있게 된다. 이러한 온도차를 증가시키면, 발열측(Hot side)와 냉각측(Cold side) 사이에 이동하는 자유전자의 양이 많아져 전기의 발전량이 증가되며, 발열이나 냉각의 경우 그 효율이 높아지게 된다.In the case of applying the same material and the same amount of material as the thermoelectric element having a single cross-sectional area such as a cubic structure, it is possible to widen the area of the first element portion and the second element portion, The advantage of being able to increase the temperature difference DELTA T between the first element portion and the second element portion can be realized. When the temperature difference is increased, the amount of free electrons moving between the hot side and the cold side increases, so that the electricity generation amount increases, and in the case of heat generation or cooling, the efficiency increases.
따라서, 본 실시예에 따른 열전소자(120)은 연결부(124)의 상부 및 하부에 평판형 구조나 다른 입체 구조로 구현되는 제1소자부 및 제2소자부의 수평 단면적을 넓게 구현하고, 연결부의 길이를 연장하여 연결부의 단면적을 좁힐 수 있도록 한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 상기 연결부의 수평 단면 중 가장 긴 폭을 가지는 단면의 폭(B)과, 상기 제1소자부 및 상기 제2소자부의 수평단면적 중 더 큰 단면의 폭(A or C)의 비율이 1:(1.5~4)의 범위를 충족하는 범위에서 구현될 수 있도록 한다. 이 범위를 벗어나는 경우에는, 열전도가 발열측에서 냉각측으로 전도되어 오히려 발전효율을 떨어뜨리거나, 발열이나 냉각효율을 떨어뜨리게 된다.Accordingly, the
이러한 구조의 실시예의 다른 측면에서는, 상기 열전소자(120)는, 상기 제1소자부 및 상기 제2소자의 길이방향의 두께(a1, a3)는, 상기 연결부의 길이방향 두께(s2)보다 작게 구현되도록 형성될 수 있다.In another aspect of this embodiment of the structure, in the
나아가, 본 실시예에서는, 제1소자부(122)의 수평방향의 단면적인 상기 제1단면적과 제2소자부(126)의 수평방향의 단면적인 상기 제2단면적이 서로 다르게 구현할 수 있다. 이는 열전효율을 조절하여 원하는 온도차를 쉽게 제어하기 위함이다. 나아가, 상기 제1소자부, 상기 제2소자부 및 상기 연결부는 상호 일체로 구현되는 구조로 구성될 수 있으며, 이 경우 각각의 구성은 상호 동일한 재료로 구현될 수 있다.
Furthermore, in this embodiment, the first cross-sectional area of the
3) 적층형 열전소자 구조3) Laminated thermoelectric device structure
도 13 내지 도 15을 참조하여, 상술한 본 발명의 실시에에 따른 열전소자의 구조와는 다른 실시예를 설명하기로 한다. 본 실시예에서는, 상술한 반도체소자의 구조를 벌크형 구조가 아닌 적층형 구조의 구조물로 구현하여 박형화 및 냉각효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.An embodiment different from the structure of the thermoelectric element according to the above-described embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 13 to 15. Fig. In the present embodiment, the structure of the semiconductor device described above can be realized as a structure of a laminate structure rather than a bulk structure, so that the thinning and cooling efficiency can be further improved.
구체적으로는, 도 13에서의 제1반도체소자(120) 및 제2반도체소자(130)의 구조를 시트 형상의 기재에 반도체물질이 도포된 구조물이 다수 적층된 단위부재로 형성한 후 이를 절단하여 재료의 손실을 막고 전기전도특성을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.Specifically, the structure of the
이에 대해서 도 13을 참조하면, 도 13은 상술한 적층 구조의 단위부재를 제조하는 공정 개념도를 도시한 것이다. 도 13에 따르면, 반도체 소재 물질을 포함하는 재료를 페이스트 형태로 제작하고, 시트, 필름 등의 기재(111) 상에 페이스트를 도포하여 반도체층(112)을 형성하여 하나의 단위부재(110)를 형성한다. 상기 단위부재(110)은 도 13에 도시된 것과 같이 다수의 단위부재(100a, 100b, 100c)를 적층하여 적층구조물을 형성하고, 이후 적층구조물을 절단하여 단위열전소자(120)를 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 단위열전소자(120)은 기재(111) 상에 반도체 층(112)가 적층된 단위부재(110)이 다수가 적층된 구조물로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 13, FIG. 13 is a conceptual diagram of a process for manufacturing the unit member of the above-described laminated structure. 13, a paste containing a semiconductor material is formed into a paste, a paste is applied on a substrate 111 such as a sheet or a film to form a semiconductor layer 112 to form a single unit member 110 . As shown in FIG. 13, the unit member 110 forms a laminated structure by stacking a plurality of unit members 100a, 100b, and 100c, and then cuts the laminated structure to form a unit
상술한 공정에서 기재(111) 상에 반도체 페이스트를 도포하는 공정은 다양한 방법을 이용하여 구현될 수 있으며, 일예로는 테이프캐스팅(Tape casting), 즉 매우 미세한 반도체 소재 분말을 수계 또는 비수계 용매(solvent)와 결합제(binder), 가소제(plasticizer), 분산제(dispersant), 소포제(defoamer), 계면활성제 중 선택되는 어느 하나를 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조한 후 움직이는 칼날(blade)또는 움직이는 운반 기재위에 일정한 두께로 목적하는 바에 따라서 성형하는 공정으로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 기재의 두께는 10um~100um의 범위의 필름, 시트 등의 자재를 사용할 수 있으며, 도포되는 반도체소재는 상술한 벌크형 소자를 재조하는 P 형 재료 및 N 형 재료를 그대로 적용할 수 있음은 물론이다.The process of applying the semiconductor paste on the substrate 111 in the above-described process can be realized by various methods. For example, tape casting, that is, a very fine semiconductor material powder can be applied to a water- a slurry is prepared by mixing any one selected from a solvent, a binder, a plasticizer, a dispersant, a defoamer and a surfactant to prepare a slurry, And then molding it according to the desired thickness with a predetermined thickness. In this case, materials such as films and sheets having a thickness in the range of 10 to 100 μm can be used as the base material, and the P-type material and the N-type material for recycling the above-mentioned bulk type device can be applied as they are Of course.
상기 단위부재(110)을 다층으로 어라인하여 적층하는 공정은 50℃~250℃의 온도로 압착하여 적층구조로 형성할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 이러한 단위부재(110)의 적층 수는 2~50개의 범위에서 이루어질 수 있다. 이후, 원하는 형태와 사이즈로 커팅공정이 이루어질 수 있으며, 소결공정이 추가될 수 있다.In the step of laminating the unit members 110 in a multilayer structure, the laminate structure may be formed by pressing at a temperature of 50 ° C to 250 ° C. In the embodiment of the present invention, To 50 < / RTI > Thereafter, a cutting process can be performed in a desired shape and size, and a sintering process can be added.
상술한 공정에 따라 제조되는 단위부재(110)이 다수 적층되어 형성되는 단위열전소자는 두께 및 형상 사이즈의 균일성을 확보할 수 있다. 즉, 기존의 벌크(Bulk) 형상의 열전소자는 잉곳분쇄, 미세화 볼-밀(ball-mill) 공정 후, 소결한 벌크구조를 커팅하게 되는바, 커팅공정에서 소실되는 재료가 많음은 물론, 균일한 크기로 절단하기도 어려우며, 두께가 3mm~5mm 정도로 두꺼워 박형화가 어려운 문제가 있었으나, 본 발명의 실시형태에 따른 적층형 구조의 단위열전소자는, 시트형상의 단위부재를 다층 적층한 후, 시트 적층물을 절단하게 되는바, 재료 손실이 거의 없으며, 소재가 균일한 두께를 가지는바 소재의 균일성을 확보할 수 있으며, 전체 단위열전소자의 두께도 1.5mm 이하로 박형화가 가능하게 되며, 다양한 형상으로 적용이 가능하게 된다. 최종적으로 구현되는 구조는 도 1 내지 도 11에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 열전소자의 구조와 같이, 원통형 구조나 정육면체나 직육면체의 구조로 절단하거나, 또는 도 12의 형상을 구현하여 도 13의 (d)의 형상으로 절단하여 구현할 수 있게 된다.The unit thermoelectric elements in which a plurality of unit members 110 manufactured in accordance with the above-described processes are stacked can secure the uniformity of thickness and shape size. That is, the conventional bulk-shaped thermoelectric element cuts the sintered bulk structure after the ingot grinding and fine-finishing ball-mill processes, so that a large amount of material is lost in the cutting process, However, in the unit thermoelectric element of the laminated structure according to the embodiment of the present invention, after the multilayer structure of sheet-like unit members is laminated, the sheet laminate It is possible to achieve uniformity of the bar material having a uniform thickness of the material and thickness of the whole unit thermoelectric device to be as thin as 1.5 mm or less, . The structure finally implemented can be cut into a cylindrical structure, a cube-shaped or rectangular parallelepiped structure as in the structure of the thermoelectric device according to the embodiment of the present invention described above with reference to Figs. 1 to 11, (D) of Fig.
특히, 본 발명의 실시형태에 따른 단위열전소자의 제조공정에서, 단위부재(110)의 적층구조를 형성하는 공정 중에 각 단위부재(110)의 표면에 전도성층을 형성하는 공정을 더 포함하여 구현될 수 있도록 할 수 있다.Particularly, in the step of manufacturing a unit thermoelectric element according to the embodiment of the present invention, a step of forming a conductive layer on the surface of each unit member 110 in the step of forming a laminated structure of the unit member 110 is further implemented .
즉, 도 13의 (c)의 적층구조물의 단위부재의 사이 사이에 도 14의 구조와 같은 전도성층을 형성할 수 있다. 상기 전도성층은 반도체층이 형성되는 기재면의 반대면에 형성될 수 있으며, 이 경우 단위부재의 표면이 노출되는 영역이 형성되도록 패턴화된 층으로 구성할 수 있다. 이는 전면 도포되는 경우에 비하여 전기전도도를 높일 수 있음과 동시에 각 단위부재 간의 접합력을 향상시킬 수 있게 되며, 열전도도를 낮추는 장점을 구현할 수 있게 된다. That is, a conductive layer similar to the structure of Fig. 14 can be formed between the unit members of the laminated structure of Fig. 13 (c). The conductive layer may be formed on the opposite side of the substrate surface on which the semiconductor layer is formed. In this case, the conductive layer may be formed as a patterned layer such that a region where the surface of the unit member is exposed is formed. As a result, the electrical conductivity can be increased, the bonding force between the unit members can be improved, and the advantage of lowering the thermal conductivity can be realized.
즉, 도 14에 도시된 것은 본 발명의 실시형태에 따른 전도성층(C)의 다양한 변형예를 도시한 것으로, 단위부재의 표면이 노출되는 패턴이라 함은 도 14의 (a),(b)에 도시된 것과 같이, 폐쇄형 개구패턴(c1, c2)을 포함하는 메쉬타입 구조 또는 도 14의 (c), (d)에 도시된 것과 같이, 개방형 개구패턴(c3, c4)을 포함하는 라인타입 등으로 다양하게 변형하여 설계될 수 있다. 이상의 전도성층은 단위부재의 적층구조로 형성되는 단위열전소자의 내부에서 각 단위부재간의 접착력을 높이는 것은 물론, 단위부재간 열전도도를 낮추며, 전기전도도는 향상시킬 수 있게 하는 장점이 구현되며, 종래 벌크형 열전소자 대비 냉각용량(Qc) 및 ΔT(℃) 가 개선되며, 특히 파워 팩터(Power factor)가 1.5배, 즉 전기전도도가 1.5배 상승하게 된다. 전기전도도의 상승은 열전효율의 향상과 직결되는바, 냉각효율을 증진하게 된다. 상기 전도성층은 금속물질로 형성할 수 있으며, Cu, Ag, Ni 등의 재질의 금속계열의 전극물질은 모두 적용이 가능하다.14 shows various modified examples of the conductive layer C according to the embodiment of the present invention. The patterns in which the surface of the unit member is exposed include the patterns shown in Figs. 14 (a) and 14 (b) the, as shown in, the closed opening pattern (c 1, c 2), as shown in (c), (d) of the mesh-type structure, or 14, including, open the aperture pattern (c 3, c 4) And a line type including a line type. The conductive layer is advantageous in that not only the adhesion between the unit members in the unit thermoelectric elements formed by the laminated structure of the unit members but also the thermal conductivity between the unit members is lowered and the electrical conductivity is improved, The cooling capacity (Qc) and? T (占 폚) of the bulk-type thermoelectric element are improved, and particularly the power factor is 1.5 times, that is, the electric conductivity is increased 1.5 times. The increase of the electric conductivity is directly related to the improvement of the thermoelectric efficiency, so that the cooling efficiency is improved. The conductive layer may be formed of a metal material, and metal materials of Cu, Ag, Ni, or the like may be used.
도 13에서 상술한 적층형 구조의 단위열전소자를 도 1 내지 도 11에 도시된 열전모듈에 적용하는 경우, 즉 제1기판(140)과 제2기판(150)의 사이에 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 배치하고, 전극층을 포함하는 구조의 단위셀로 열전모듈을 구현하는 경우 전체 두께(Th)는 1.mm~1.5mm의 범위로 형성이 가능하게 되는바, 기존 벌크형 소자를 이용하는 것에 비해 현저한 박형화를 실현할 수 있게 된다.In the case where the unit thermoelectric element of the laminated structure described above is applied to the thermoelectric module shown in Figs. 1 to 11, that is, between the
또한, 도 15에 도시된 것과 같이, 도 13에서 상술한 열전소자(120, 130)는 도 15의 (a)에 도시된 것과 같이, 상부 방향(X) 및 하부방향(Y)으로 수평하게 배치될 수 있도록 어라인하여, (c)와 같이 절단하여, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자를 구현할 수도 있다.15, the
이러한 도 15의 (c)의 구조는, 제1기판 및 제2기판과 반도체층 및 기재의 표면이 인접하도록 배치되는 구조로 열전모듈을 형성할 수 있으나, (b)에 도시된 것과 같이, 열전소자 자체를 수직으로 세워, 단위열전소자의 측면부가 상기 제1 및 제2기판에 인접하게 배치 되도록 하는 구조도 가능하다. 이와 같은 구조에서는 수평배치구조보다 측면 부에 전도층의 말단부가 노출되며, 수직방향의 열전도 효율을 낮추는 동시에 전기전도특성을 향상할 수 있어 냉각효율을 더욱 높일 수 있게 된다.15 (c) can form a thermoelectric module with a structure in which the surfaces of the first and second substrates and the semiconductor layer and the substrate are arranged so as to be adjacent to each other. However, as shown in (b) It is also possible to construct the device itself vertically so that the side portions of the unit thermoelectric elements are arranged adjacent to the first and second substrates. In such a structure, the end portion of the conductive layer is exposed to the side surface rather than the horizontal arrangement structure, thereby lowering the heat conduction efficiency in the vertical direction and improving the electric conduction characteristic, thereby further improving the cooling efficiency.
상술한 것과 같이, 다양한 실시형태로 구현이 가능한 본 발명의 열전모듈에 적용되는 열전소자에서, 상호 대향하는 제1반도체소자 및 제2반도체소자의 형상 및 크기는 동일하게 이루어지나, 이 경우 P 형 반도체소자의 전기전도도와 N 형 반도체 소자의 전기전도도 특성이 서로 달라 냉각효율을 저해하는 요소로 작용하게 되는 점을 고려하여, 어느 한쪽의 체적을 상호 대향하는 다른 반도체소자의 체적과는 상이하게 형성하여 냉각성능을 개선할 수 있도록 하는 것도 가능하다. As described above, in the thermoelectric device applied to the thermoelectric module of the present invention, which can be implemented in various embodiments, the shapes and sizes of the first semiconductor element and the second semiconductor element facing each other are the same, Considering the fact that the electrical conductivity of the semiconductor element and the electrical conductivity of the N-type semiconductor element are different from each other and serve as an element that hinders the cooling efficiency, the volume of one of them is formed differently from the volume of other semiconductor elements opposed to each other So that the cooling performance can be improved.
즉, 상호 대향하여 배치되는 반도체 소자의 체적을 상이하게 형성하는 것은, 크게 전체적인 형상을 다르게 형성하거나, 동일한 높이를 가지는 반도체소자에서 어느 한쪽의 단면의 직경을 넓게 형성하거나, 동일한 형상의 반도체 소자에서 높이나 단면의 직경을 다르게 하는 방법으로 구현하는 것이 가능하다. 특히 N형 반도체소자의 직경을 P형 반도체소자보다 더 크게 형성하여 체적을 증가시켜 열전효율을 개선할 수 있도록 할 수 있다.That is, different volumes of the semiconductor elements arranged to face each other may be formed by forming the entire shape differently, or by forming the diameter of either one of the semiconductor elements having the same height to be wider, It is possible to implement the method of making the height or the cross-section diameter different. In particular, the diameter of the N-type semiconductor device may be larger than that of the P-type semiconductor device so that the volume of the N-type semiconductor device may be increased to improve the thermoelectric efficiency.
상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 다양한 구조의 열전소자 및 이를 포함하는 열전모듈은 상술한 것과 같이 에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있대향하는 기판의 배치구조를 단일 기판의 구조로 구현하고, 다른 방향으로는 열전소자부분이 개방되도록 구현함과 동시에, 방열부재를 구비하여 방열효과를 극대화할 수 있도록 한다.The thermoelectric elements having various structures according to the embodiment of the present invention and the thermoelectric module including the thermoelectric elements according to the embodiments of the present invention can realize the arrangement structure of the substrate that can efficiently emit the heat generated in the above- The thermoelectric element portion is opened in the other direction, and at the same time, the heat radiation member is provided to maximize the heat radiation effect.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.
110: 단위부재
111: 기재
112: 반도체층
120: 열전소자
122: 제1소자부
124: 연결부
126: 제2소자부
130: 열전소자
132: 제1소자부
134: 연결부
136: 제2소자부
140: 1기판
160a, 160b: 제1전극, 제2전극
210, 220,230: 방열부재110: unit member
111: substrate
112: semiconductor layer
120: thermoelectric element
122: first element part
124:
126: Second element part
130: thermoelectric element
132: first element part
134:
136: second element part
140: 1 substrate
160a, 160b: a first electrode, a second electrode
210, 220, 230:
Claims (10)
상기 기판 상에 배치되는 한 쌍의 열전소자; 및
상기 한 쌍의 열전소자와 결착하는 결합부와 상기 기판의 두께방향으로 돌출되어 외부에 노출되는 노출부를 포함하는 방열부재;
를 포함하는 열전모듈.
A substrate comprising a first electrode, the substrate having a width and a thickness;
A pair of thermoelectric elements arranged on the substrate; And
A heat dissipating member including an engaging portion for engaging with the pair of thermoelectric elements and an exposed portion protruding in the thickness direction of the substrate and exposed to the outside;
/ RTI >
상기 노출부는,
상기 결합부에서 연장되며, 상기 기판의 표면과 비평형구조로 배치되는 방열부재.
The method according to claim 1,
[0027]
And a heat radiating member extending from the coupling portion and disposed in a non-planar configuration with the surface of the substrate.
상기 결합부는,
상기 한 쌍의 열전소자가 기판에 접촉하는 일면에 대향하는 타면과 접하는 열전모듈.
The method of claim 2,
The coupling portion
Wherein the pair of thermoelectric elements is in contact with a surface opposite to a surface contacting the substrate.
상기 결합부는,
상기 한 쌍의 열전소자의 측면부와 접하는 열전모듈.
The method of claim 2,
The coupling portion
And a thermoelectric module in contact with the side portions of the pair of thermoelectric elements.
상기 접합부와 상기 열전소자사이에 배치되는 제2전극을 포함하는 열전모듈.
The method according to claim 3 or 4,
And a second electrode disposed between the junction and the thermoelectric element.
상기 접합부와 상기 제2전극사이에 절연층을 더 포함하는 열전모듈.
The method of claim 5,
Further comprising an insulating layer between the junction and the second electrode.
상기 방열부재는 도전성물질로 형성되는 열전모듈.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein the heat dissipating member is formed of a conductive material.
상기 열전모듈은,
상기 한 쌍의 열전소자를 P형 재료로 구성되는 제1반도체소자 및 N형 재료로 구성되는 제2반도체소자로 하는 단위셀을 다수 포함되며,
다수의 상기 단위셀 각각에 상기 방열부재가 배치되는 열전모듈.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The thermoelectric module includes:
Wherein the pair of thermoelectric elements comprises a plurality of unit cells having a first semiconductor element made of a P-type material and a second semiconductor element made of an N-type material,
Wherein the heat radiation member is disposed in each of the plurality of unit cells.
상기 기판이 흡열영역인 열전모듈.
The method of claim 8,
Wherein the substrate is a heat absorbing region.
A thermal conversion device comprising a thermoelectric module according to claim 8.
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