KR20180048261A - Flexible thermoelectric module and thermoelectric appratus having the same - Google Patents

Flexible thermoelectric module and thermoelectric appratus having the same Download PDF

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KR20180048261A
KR20180048261A KR1020170062599A KR20170062599A KR20180048261A KR 20180048261 A KR20180048261 A KR 20180048261A KR 1020170062599 A KR1020170062599 A KR 1020170062599A KR 20170062599 A KR20170062599 A KR 20170062599A KR 20180048261 A KR20180048261 A KR 20180048261A
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이경수
노진성
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주식회사 테그웨이
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Abstract

The present invention relates to a flexible thermoelectric module having improved flexibility and durability and deformable into a complex curved surface, and more particularly, to a flexible thermoelectric module used in a curved shape. The flexible thermoelectric module used in a curved shape according to the present invention includes: a substrate provided in a plate shape deformable into a curved shape; a plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric devices arrayed in a row on the substrate; a first electrode for connecting thermoelectric devices included in the same thermoelectric line as the longitudinal direction of the first electrode is arranged along the extending direction of the thermoelectric line; and a second electrode for connecting thermoelectric devices between adjacent thermoelectric lines to each other as the longitudinal direction of the second electrode is arranged along the arrayed direction of the thermoelectric line. The second electrode is arranged on the same main surface of the substrate in both edge regions of the substrate opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line.

Description

유연 열전 모듈 및 이를 포함하는 열전 장치{FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE AND THERMOELECTRIC APPRATUS HAVING THE SAME}[0001] FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE AND THERMOELECTRIC APPRATUS HAVING THE SAME [0002]

본 발명은 유연 열전 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a flexible thermoelectric module, and more particularly, to a flexible thermoelectric module used in a curved shape.

열전 소자(TE: Thermoelectric Element)는 지벡 효과(Seeback effect)나 펠티에 효과(Peltier effect) 등의 열전 효과(thermoelectric effect)를 이용하여 열 에너지와 전기 에너지를 교환시키는 소자이다. 최근에는 이러한 열전 소자를 이용한 체온 발전이나 냉각 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그런데, 종래의 열전 소자들은 대부분 세라믹 기판 상에 제조되기 때문에 평판 형태로만 이용이 가능하여 그 활용 분야가 제한적인 문제점이 있었다.A thermoelectric element (TE) is a device that exchanges thermal energy and electrical energy by using a thermoelectric effect such as a Seeback effect or a Peltier effect. In recent years, studies on thermoelectric power generation and cooling technology using such thermoelectric elements have been actively conducted. However, since the conventional thermoelectric elements are mostly manufactured on a ceramic substrate, they can be used only in the form of a flat plate, which has a limited application field.

최근에 유연 열전 소자(FTE: Flexible Thermoelectric Element)의 개발이 성공 단계에 접어듦에 따라, 종래의 열전 소자의 문제점을 극복하고 사용자에게 효과적으로 열적 피드백을 전달할 수 있을 것으로 기대되고 있다. In recent years, development of a flexible thermoelectric element (FTE) has come to a successful stage, and it is expected to overcome the problems of a conventional thermoelectric device and effectively transmit thermal feedback to a user.

본 발명의 일 과제는, 유연성이 개선된 유연 열전 모듈을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a flexible thermoelectric module with improved flexibility.

본 발명의 다른 과제는, 내구성이 개선된 유연 열전 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible thermoelectric module with improved durability.

본 발명의 다른 과제는, 복합 곡면 형태로 변형 가능한 유연 열전 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible thermoelectric module which can be deformed into a complex curved surface shape.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

본 발명의 일 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 및 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 복수의 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 소자는, 상기 전극에 의해 연속적으로 연결되며 선형을 이루는 열전 소자들을 포함하는 열전 라인을 형성하되, 상기 열전 라인의 연장 방향은, 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향보다 상기 커빙 방향에 수직한 방향에 가까운 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; And a plurality of electrodes connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor, wherein the plurality of thermoelectric elements are connected to each other by the electrodes to form thermoelectric elements including linear thermoelectric elements, The extending direction of the thermoelectric line may be provided with a flexible thermoelectric module which is closer to a direction perpendicular to the carving direction than a curling direction for deforming into the curved shape.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 제1 방향에 따라 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 제1 전극; 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 따라 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 개수가 작은 전극이 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module for use in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; A first electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor along a first direction; And a second electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor along a second direction perpendicular to the first direction, wherein the curving direction for deforming into the curved shape, And the electrode of the second electrode having a small number of coincides with the direction in which the N-type semiconductor and the P-type semiconductor are connected to each other.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 제1 방향에 따라 상기 열전 소자를 연속적으로 연결하여 열전 라인을 형성하는 제1 전극;및; 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 따라 상기 열전 소자를 연결하여 상기 열전 라인 간의 전기적 연결을 형성하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제2 방향이 상기 제1 방향보다 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향에 가까운 것을 특징으로 하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; A first electrode that continuously connects the thermoelectric elements along a first direction to form thermoelectric lines; And a second electrode which connects the thermoelectric elements along a second direction perpendicular to the first direction to form an electrical connection between the thermoelectric lines, wherein the second direction is deformed into a curved surface form than the first direction The flexible thermoelectric module can be provided.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하고, 기둥 형상으로 제공되고, N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 및 그 길이 방향에 따라 상기 복수의 열전 소자를 전기적으로 연결하는 복수의 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 소자는, 상기 기판 상에 전기적으로 연결되고 일 방향으로 연장되는 열전 라인을 형성하되, 상기 열전 라인은, 상기 곡면 형태로 변형 시 시 상기 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 전극의 변형을 최소화하기 위해 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 수직 방향으로 배치되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements provided on the substrate in a two-dimensional array, the thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor; And a plurality of electrodes electrically connecting the plurality of thermoelectric elements along a longitudinal direction thereof, wherein the plurality of thermoelectric elements are electrically connected to the substrate to form thermoelectric lines extending in one direction, The thermoelectric module is provided with a flexible thermoelectric module arranged in a direction perpendicular to a curving direction for deforming into a curved surface shape in order to minimize deformation of an electrode connecting thermoelectric elements belonging to the thermoelectric line when deformed into the curved surface shape .

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈(flexible thermoelectric module)로서, 판상으로 제공되고, 곡면 형태로 변형 가능한 기판; 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 수량이 적은 쪽의 길이 방향이 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 일치하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. .According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape and deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, The flexible thermoelectric module may include a first electrode and a second electrode, the first electrode and the second electrode having a smaller number of lengthwise directions coinciding with a curving direction for deforming the curved shape. .

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판 상에 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제2 전극은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 영역에서 상기 기판의 동일 주면에 배치되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row on the substrate; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, And the second electrode is provided on the same main surface of the substrate at both corner regions of the substrate which are located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line .

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 외부로 노출되는 케이싱; 및 상기 케이싱에 설치되고, 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인, 상기 열전 라인 내의 열전 소자를 전기적으로 연결하는 제1 전극 및 상기 열전 라인 간을 전기적으로 연결하는 제2 전극을 포함하는 열전 모듈;을 포함하되, 상기 제1 전극은 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 상기 외부로 노출되는 방향과 상기 외부로 노출되는 반대 방향에 교번적으로 배치되고, 상기 제2 전극은 모두 상기 반대 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 장치가 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a casing exposed to the outside; And a plurality of thermoelectric lines provided in the casing and formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row, a first electrode electrically connecting thermoelectric elements in the thermoelectric line, and a plurality of thermoelectric elements electrically connected to the thermoelectric elements Wherein the first electrode is alternately arranged in a direction in which the first electrode is exposed to the outside and a direction opposite to the direction in which the first electrode is exposed to the outside in accordance with the extending direction of the thermoelectric line, And the two electrodes are all disposed in the opposite direction.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 대경부와 소경부를 갖는 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 서로 이격되어 대면하고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 중 상기 제2 전극이 더 적은 모서리가 상기 소경부 측에 위치하고, 더 많은 모서리가 상기 대경부 측에 위치하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module for use in a curved surface shape having a large diameter portion and a small diameter portion, comprising: a substrate facing and facing each other and provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, Wherein at least two corners of the second electrode among the two corners of the substrate located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line are located on the side of the small diameter portion, A flexible thermoelectric module positioned on the large diameter side can be provided.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 제1 방향으로 배치되는 열전 소자들이 전기적으로 연결되어 형성되고, 서로 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 열전 라인; 및 상기 열전 소자들을 전기적으로 연결하는 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 라인은, 서로 제2 방향에 따라 나란히 배열되는 제1 열전 라인들과 제2 열전 라인들을 포함하고, 상기 제1 열전 라인 및 상기 제2 열전 라인에 속하는 열전 소자들 중 상기 제1 방향 상의 일단에 배치되는 열전 소자들은 터미널에 연결되고, 상기 제1 열전 라인 및 상기 제2 열전 라인에 속하는 열전 소자들 중 상기 제1 방향 상의 타단에 배치되는 열전 소자들은 서로 연결되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements formed by electrically connecting thermoelectric elements arranged in a first direction and arranged along a second direction perpendicular to the first direction; And an electrode electrically connecting the thermoelectric elements, wherein the plurality of thermoelectric lines include first thermoelectric lines and second thermoelectric lines arranged in parallel with each other in a second direction, And thermoelectric elements disposed at one end in the first direction among the thermoelectric elements belonging to the second thermoelectric line are connected to a terminal, and among the thermoelectric elements belonging to the first thermoelectric line and the second thermoelectric line, The thermoelectric elements disposed at the other end of the flexible thermoelectric module may be connected to each other.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 열전 소자들; 상기 열전 소자를 연결하는 전극들; 상기 전극들에 의해 선형으로 연속 연결된 열전 소자에 의해 형성되는 열전 라인들; 상기 전극들에 의해 연결되는 열전 라인들에 의해 형성되는 적어도 하나의 열전 그룹; 및 상기 열전 소자들 및 상기 전극들이 설치되고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되고, 상기 열전 라인들이 연결되는 부위에서 서로 연결되되 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 절개되어 서로 구획화되는 복수의 영역을 갖는 기판;을 포함하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: thermoelectric elements; Electrodes connecting the thermoelectric elements; Thermoelectric lines formed by thermoelectric elements linearly connected in series by the electrodes; At least one thermoelectric group formed by thermoelectric lines connected by the electrodes; And a plurality of regions that are connected to each other at a portion where the thermoelectric lines are connected to each other and which are cut along the extending direction of the thermoelectric lines and partitioned from each other, A flexible thermoelectric module including the substrate having the thermosetting resin.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 열전 소자들; 상기 열전 소자를 연결하는 전극들; 상기 전극들에 의해 선형으로 연속 연결된 열전 소자에 의해 형성되는 열전 라인들; 상기 전극들에 의해 연결되는 열전 라인들에 의해 형성되는 적어도 하나의 열전 그룹; 및 상기 열전 소자들 및 상기 전극들이 설치되고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되고, 베이스부 및 상기 베이스부로부터 상기 열전 라인의 연장 방향으로 연장되되 서로 절개되는 복수의 날개부를 갖는 기판;을 포함하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: thermoelectric elements; Electrodes connecting the thermoelectric elements; Thermoelectric lines formed by thermoelectric elements linearly connected in series by the electrodes; At least one thermoelectric group formed by thermoelectric lines connected by the electrodes; And a substrate provided with the thermoelectric elements and the electrodes and provided in a plate shape deformable in a curved shape and having a base portion and a plurality of wings extending from the base portion in the extending direction of the thermoelectric line, A flexible thermoelectric module may be provided.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판 상에 일렬로 배치되는 열전 소자들이 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인 및 상기 열전 소자들을 전기적으로 연결하는 전극;을 포함하되, 상기 기판은, 적어도 하나 상기 열전 라인이 설치되는 복수의 서브 기판을 포함하고, 상기 기판은, 상기 서브 기판이 그 일단에서 인접한 서브 기판과 연결되고 타단에서는 인접한 서브 기판과 분리되도록 절개된 형태로 제공되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting thermoelectric elements arranged in a line on the substrate, and electrodes electrically connecting the thermoelectric elements, wherein the substrate comprises a plurality of thermoelectric elements, The flexible thermoelectric module may include a sub-substrate, the sub-substrate being connected to the sub-substrate adjacent to the one end of the sub-substrate and being provided in an incision so as to be separated from the adjacent sub-substrate at the other end.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 그 단면이 원 또는 타원 형태인 림 형태의 복합 곡면을 갖는 케이싱; 및 상기 케이싱에 설치되는 유연 열전 모듈;을 포함하되, 상기 유연 열전 모듈은, 상기 림의 중앙에 가까운 내경면을 따라 설치되는 베이스부 및 상기 베이스부로부터 상기 림의 외경면 방향으로 연장되며 상기 원 또는 타원을 감싸는 날개부를 포함하는 기판, 상기 기판에 설치되는 열전 소자, 상기 날개부의 연장 방향에 따라 상기 열전 소자를 연속적으로 연결하여 열전 라인을 형성하는 제1 전극 및 상기 베이스부에서 상기 베이스부의 연장 방향에 따라 상기 열전 소자를 연결하여 상기 열전 라인 간의 전기적 연결을 형성하는 제2 전극을 포함하는 열전 장치가 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a casing including: a casing having a composite curved surface in a rim shape, the cross section of which is a circle or an ellipse; And a flexible thermoelectric module mounted on the casing, wherein the flexible thermoelectric module includes: a base portion provided along an inner diameter surface close to the center of the rim; and a base portion extending from the base portion in the outer surface direction of the rim, Or a wing portion surrounding an ellipse, a thermoelectric element provided on the substrate, a first electrode that continuously connects the thermoelectric elements along the extending direction of the wing portion to form a thermoelectric line, and a second electrode And a second electrode connecting the thermoelectric elements to form the electrical connection between the thermoelectric lines according to a direction of the thermoelectric device.

본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the solution of the problem of the present invention is not limited to the above-mentioned solutions, and the solutions which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

본 발명에 의하면, 유연 열전 모듈이 커빙되는 방향을 고려하여 기판에 전극을 배열함으로써 유연 열전 모듈의 유연성이 향상될 수 있다. According to the present invention, the flexibility of the flexible thermoelectric module can be improved by arranging the electrodes on the substrate in consideration of the direction in which the flexible thermoelectric module is scored.

본 발명의 다른 과제는, 유연 열전 모듈이 커빙될 때 가능한 전극의 커빙 각도를 작게 유지함으로써 전극의 파손이나 전극과 열전 소자 간의 접촉 불량을 방지할 수 있다. Another object of the present invention is to provide a flexible thermoelectric module which is capable of preventing the breakage of the electrode and the poor contact between the electrode and the thermoelectric element by keeping the curling angle of the electrode as small as possible.

본 발명의 다른 과제는, 부분적으로 절개된 형태의 기판을 이용함으로써 유연 열전 모듈이 곡률 반경이 복수잉거나 부위에 따라 곡률이 변화하는 복합 곡면 형태로 변형될 수 있다. Another object of the present invention is to provide a flexible thermoelectric module in which the curvature radius of the flexible thermoelectric module can be changed into a complex curved surface shape in which the curvature changes according to the plurality of irregularities or portions by using the partially cut type substrate.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈이 탑재된 열전 장치에 관한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 레이어 구조의 제1 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈에 이용되는 열전 소자의 형태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈에 이용되는 전극의 형태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 레이어 구조의 제2 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 레이어 구조의 제3 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 레이어 구조의 제4 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 커빙 정도에 따른 전기적 특성에 관한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 구성도에 관한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예의 결합 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예의 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예의 A1-A1’ 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예의 B1-B1’ 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예가 A1-A1’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제1 예의 일 구현예가 B1-B1’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 구성도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 일 구현예의 결합 사시도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 일 구현예의 분해 사시도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 일 구현예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 일 구현예가 A2-A2’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 일 구현예가 B2-B2’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시에에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 다른 구현예의 결합 사시도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 다른 구현예의 분해 사시도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 다른 구현예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 다른 구현예가 A3-A3’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제2 예의 다른 구현예가 B3-B3’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 일 구현예가 탑재된 열전 장치에 관한 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 일 구현예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 일 구현예의 C1 영역의 단면도이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 일 구현예의 D1 영역의 단면도이다.
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 다른 구현예가 탑재된 열전 장치에 관한 도면이다.
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 다른 구현예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 다른 구현예의 C2 영역의 단면도이다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 다른 구현예의 D2 영역의 단면도이다.
도 39는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 또 다른 구현예 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 40은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 또 다른 구현예의 C3 영역의 단면도이다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제3 예의 또 다른 구현예의 D3 영역의 단면도이다.
도 42는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제4 예가 탑재된 열전 장치에 관한 도면이다.
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제4 예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 44는 본 발명의 실시에에 따른 유연 열전 모듈의 제 5 예의 열전 소자의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.
도 45는 본 발명의 실시에에 따른 유연 열전 모듈의 제6 예의 일 구현예가 탑재된 열전 장치에 관한 도면이다.
도 46은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제6 예의 일 구현예의 평면도이다.
도 47은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제6 예의 다른 구현예의 평면도이다.
도 48은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제6 예의 또 다른 구현예의 평면도이다.
도 49은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈의 제 6예의 일 구현예의 변형예이다.1 and 2 are schematic views of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views showing a thermoelectric device equipped with a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a first example of a layer structure of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the shape of a thermoelectric element used in a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the shape of an electrode used in the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
8 is a view showing a second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
9 is a view showing a third example of the layer structure of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
10 is a view showing a fourth example of the layer structure of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating electrical characteristics according to degree of curvature of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing a configuration diagram of a first example of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of an embodiment of a first embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
14 is an exploded perspective view of a first embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements in one embodiment of the first embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
16 is a cross-sectional view taken along the line A1-A1 'of an embodiment of a first example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
17 is a sectional view taken along the line B1-B1 'of an embodiment of a first example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a view showing one embodiment of the first example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the direction A1-A1 '.
FIG. 19 is a view showing one embodiment of a first example of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, which is carburized along the direction of B1-B1 '.
20 is a configuration diagram of a second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view of an embodiment of a second embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention. FIG.
22 is an exploded perspective view of a second embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements in one embodiment of the second embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 24 is a view showing one embodiment of the second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the direction A2-A2 '.
Fig. 25 is a view showing one embodiment of a second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the B2-B2 'direction.
26 is a perspective view of another embodiment of a second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
27 is an exploded perspective view of another embodiment of the second embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a view showing arrangement and electrical connection of thermoelectric elements in another embodiment of the second embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
29 is a view showing another embodiment of the second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the A3-A3 'direction.
30 is a view showing another embodiment of the second example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the direction B3-B3 '.
31 is a diagram of a thermoelectric device on which an embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 32 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements in one embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
33 is a cross-sectional view of a region C1 of a third embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
34 is a cross-sectional view of a region D1 of a third embodiment of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
35 is a diagram of a thermoelectric device on which another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 36 is a view showing arrangement and electrical connection of thermoelectric elements in another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
37 is a cross-sectional view of a C2 region of another embodiment of a third example of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
38 is a sectional view of the D2 region of another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 39 is a view showing another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the present invention, and the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements. FIG.
40 is a cross-sectional view of a C3 region of another embodiment of a third example of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
41 is a cross-sectional view of a region D3 of another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 42 is a view of a thermoelectric device on which a fourth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 43 is a view showing arrangement and electrical connection of thermoelectric elements in a fourth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 44 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements in the fifth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention. FIG.
45 is a diagram of a thermoelectric device on which an embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention is mounted.
46 is a plan view of an embodiment of a sixth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
47 is a plan view of another embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
48 is a plan view of another embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.
49 is a modification of an embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.Although the terms used in the present invention have been selected in consideration of the functions of the present invention, they are generally used in general terms. However, the present invention is not limited to the intention of the person skilled in the art to which the present invention belongs . However, if a specific term is defined as an arbitrary meaning, the meaning of the term will be described separately. Accordingly, the terms used herein should be interpreted based on the actual meaning of the term rather than on the name of the term, and on the content throughout the description.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The drawings attached hereto are intended to illustrate the present invention easily, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as necessary in order to facilitate understanding of the present invention, and thus the present invention is not limited to the drawings.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of known configurations or functions related to the present invention will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be obscured.

본 발명의 일 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 및 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 복수의 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 소자는, 상기 전극에 의해 연속적으로 연결되며 선형을 이루는 열전 소자들을 포함하는 열전 라인을 형성하되, 상기 열전 라인의 연장 방향은, 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향보다 상기 커빙 방향에 수직한 방향에 가까운 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; And a plurality of electrodes connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor, wherein the plurality of thermoelectric elements are connected to each other by the electrodes to form thermoelectric elements including linear thermoelectric elements, The extending direction of the thermoelectric line may be provided with a flexible thermoelectric module which is closer to a direction perpendicular to the carving direction than a curling direction for deforming into the curved shape.

여기서, 상기 열전 라인의 연장 방향이, 상기 커빙 방향과 수직인 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the extension direction of the thermoelectric line is perpendicular to the carburizing direction.

여기서, 상기 열전 라인은, 복수이고, 상기 복수의 열전 라인 간의 배열 방향이, 상기 커빙 방향과 일치하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, a plurality of thermoelectric lines may be provided, and an arrangement direction of the plurality of thermoelectric lines may coincide with the carburizing direction.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 제1 방향에 따라 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 제1 전극; 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 따라 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 개수가 작은 전극이 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module for use in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; A first electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor along a first direction; And a second electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor along a second direction perpendicular to the first direction, wherein the curving direction for deforming into the curved shape, And the electrode of the second electrode having a small number of coincides with the direction in which the N-type semiconductor and the P-type semiconductor are connected to each other.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하도록 배치되는 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 제1 방향에 따라 상기 열전 소자를 연속적으로 연결하여 열전 라인을 형성하는 제1 전극;및; 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 따라 상기 열전 소자를 연결하여 상기 열전 라인 간의 전기적 연결을 형성하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제2 방향이 상기 제1 방향보다 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향에 가까운 것을 특징으로 하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor arranged to form a two-dimensional array on the substrate; A first electrode that continuously connects the thermoelectric elements along a first direction to form thermoelectric lines; And a second electrode which connects the thermoelectric elements along a second direction perpendicular to the first direction to form an electrical connection between the thermoelectric lines, wherein the second direction is deformed into a curved surface form than the first direction The flexible thermoelectric module can be provided.

여기서, 상기 제1 방향은, 상기 커빙 방향과 수직이고, 상기 제2 방향은, 상기 커빙 방향과 일치할 수 있다.Here, the first direction may be perpendicular to the carving direction, and the second direction may coincide with the carving direction.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판에 2차원 어레이를 형성하고, 기둥 형상으로 제공되고, N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 복수의 열전 소자; 및 그 길이 방향에 따라 상기 복수의 열전 소자를 전기적으로 연결하는 복수의 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 소자는, 상기 기판 상에 전기적으로 연결되고 일 방향으로 연장되는 열전 라인을 형성하되, 상기 열전 라인은, 상기 곡면 형태로 변형 시 시 상기 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 전극의 변형을 최소화하기 위해 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 수직 방향으로 배치되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements provided on the substrate in a two-dimensional array, the thermoelectric elements including an N-type semiconductor and a P-type semiconductor; And a plurality of electrodes electrically connecting the plurality of thermoelectric elements along a longitudinal direction thereof, wherein the plurality of thermoelectric elements are electrically connected to the substrate to form thermoelectric lines extending in one direction, The thermoelectric module is provided with a flexible thermoelectric module arranged in a direction perpendicular to a curving direction for deforming into a curved surface shape in order to minimize deformation of an electrode connecting thermoelectric elements belonging to the thermoelectric line when deformed into the curved surface shape .

여기서, 상기 전극은, 상기 기판의 일측에 상기 복수의 열전 소자를 대면하도록 배치되고, 길이 치수(length dimension)가 폭 치수(width dimension)보다 큰 판상으로 제공되고, 그 길이 방향에 따른 양단이 각각 서로 인접한 상기 N형 반도체 및 상기 P형 반도체에 접촉함으로써 상기 복수의 열전 소자를 전기적으로 연결하는Here, the electrode is provided on one side of the substrate so as to face the plurality of thermoelectric elements, and is provided in a plate shape whose length dimension is larger than a width dimension, and both ends along the length direction Type semiconductor and the P-type semiconductor adjacent to each other to electrically connect the plurality of thermoelectric elements

여기서, 상기 열전 라인은, 상기 기판 상에 상기 커빙 방향에 따라 복수 개가 배치되고, 상기 복수의 열전 라인 중 전기적으로 연결되는 열전 라인들은, 열전 그룹을 형성하고, 상기 전극들 중 상기 열전 그룹을 이루는 열전 라인들 간의 전기적 연결을 형성하는 전극은, 그 길이 방향이 상기 커빙 방향과 일치하도록 배치될 수 있다.A plurality of thermoelectric lines are arranged on the substrate along the carburizing direction, and the thermoelectric lines electrically connected among the plurality of thermoelectric lines form a thermoelectric group, and the thermoelectric group of the thermoelectric group The electrodes forming the electrical connection between the thermoelectric lines can be arranged so that their longitudinal direction coincides with the carving direction.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈(flexible thermoelectric module)로서, 판상으로 제공되고, 곡면 형태로 변형 가능한 기판; 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 수량이 적은 쪽의 길이 방향이 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 일치하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. .According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape and deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, The flexible thermoelectric module may include a first electrode and a second electrode, the first electrode and the second electrode having a smaller number of lengthwise directions coinciding with a curving direction for deforming the curved shape. .

여기서, 상기 제2 전극의 길이 방향이 상기 커빙 방향과 일치할 수 있다.Here, the longitudinal direction of the second electrode may coincide with the carving direction.

여기서, 상기 제2 전극은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 영역에서 상기 기판의 동일 주면에 배치될 수 있다.Here, the second electrode may be disposed on the same main surface of the substrate in both corner regions of the substrate, which are located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판 상에 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 제2 전극은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 영역에서 상기 기판의 동일 주면에 배치되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row on the substrate; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, And the second electrode is provided on the same main surface of the substrate at both corner regions of the substrate which are located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line .

여기서, 상기 기판의 양 주면 중 상기 제2 전극이 배치되는 측면의 주면은, 상기 유연 열전 모듈이 상기 곡면 형태로 이용될 때 노출되는 면의 반대면인 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the major surface of the side surface of the substrate on which the second electrode is disposed is opposite to the surface exposed when the flexible thermoelectric module is used in the curved surface shape.

여기서, 상기 기판의 양 주면 중 상기 제2 전극이 배치되는 측면의 주면은, 상기 유연 열전 모듈이 상기 곡면 형태로 이용될 때 볼록면인 것을 특징으로 할 수 있다. The main surface of the side surface of the substrate on which the second electrode is disposed may be a convex surface when the flexible thermoelectric module is used as the curved surface.

여기서, 상기 기판은, 그 내부에 상기 열전 소자가 삽입되고, 그 주면에 상기 전극이 배치되는 내부 기판 및 상기 상기 전극을 기준으로 상기 내부 기판과 마주하도록 배치되는 외부 기판을 포함하되, 상기 외부 기판은 상기 내부 기판의 양 주면 중 일 측에 일 매만 배치되고, 상기 제2 전극은, 상기 외부 기판과 상기 내부 기판 사이에 배치될 수 있다. Here, the substrate includes an internal substrate having the thermoelectric element inserted therein, the main substrate having the electrode disposed thereon, and an external substrate disposed to face the internal substrate with respect to the electrode, And the second electrode may be disposed between the external substrate and the internal substrate.

여기서, 상기 열전 라인에 포함되는 열전 소자의 개수는, 2n(n은 자연수임) 개인 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the number of thermoelectric elements included in the thermoelectric conversion element may be 2n (n is a natural number).

여기서, 상기 제2 전극은, 그 길이 방향이 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 일치하게 배치될 수 있다.Here, the second electrode may be arranged to coincide with a carving direction in which the longitudinal direction of the second electrode is deformed into the curved surface shape.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 외부로 노출되는 케이싱; 및 상기 케이싱에 설치되고, 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인, 상기 열전 라인 내의 열전 소자를 전기적으로 연결하는 제1 전극 및 상기 열전 라인 간을 전기적으로 연결하는 제2 전극을 포함하는 열전 모듈;을 포함하되, 상기 제1 전극은 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 상기 외부로 노출되는 방향과 상기 외부로 노출되는 반대 방향에 교번적으로 배치되고, 상기 제2 전극은 모두 상기 반대 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 장치가 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a casing exposed to the outside; And a plurality of thermoelectric lines provided in the casing and formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row, a first electrode electrically connecting thermoelectric elements in the thermoelectric line, and a plurality of thermoelectric elements electrically connected to the thermoelectric elements Wherein the first electrode is alternately arranged in a direction in which the first electrode is exposed to the outside and a direction opposite to the direction in which the first electrode is exposed to the outside in accordance with the extending direction of the thermoelectric line, And the two electrodes are all disposed in the opposite direction.

여기서, 상기 열전 모듈은, 유연 열전 모듈이고, 상기 제2 전극의 길이 방향에 따라 커빙되어 상기 케이싱에 곡면 형태로 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the thermoelectric module is a flexible thermoelectric module, and is curved along the longitudinal direction of the second electrode and installed in a curved shape in the casing.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 대경부와 소경부를 갖는 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 서로 이격되어 대면하고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 중 상기 제2 전극이 더 적은 모서리가 상기 소경부 측에 위치하고, 더 많은 모서리가 상기 대경부 측에 위치하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module for use in a curved surface shape having a large diameter portion and a small diameter portion, comprising: a substrate facing and facing each other and provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row; And a thermoelectric element between the adjacent thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element in the direction of arrangement of the thermoelectric elements, wherein the thermoelectric elements are arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element, Wherein at least two corners of the second electrode among the two corners of the substrate located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line are located on the side of the small diameter portion, A flexible thermoelectric module positioned on the large diameter side can be provided.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 제1 방향으로 배치되는 열전 소자들이 전기적으로 연결되어 형성되고, 서로 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 열전 라인; 및 상기 열전 소자들을 전기적으로 연결하는 전극;을 포함하되, 상기 복수의 열전 라인은, 서로 제2 방향에 따라 나란히 배열되는 제1 열전 라인들과 제2 열전 라인들을 포함하고, 상기 제1 열전 라인 및 상기 제2 열전 라인에 속하는 열전 소자들 중 상기 제1 방향 상의 일단에 배치되는 열전 소자들은 터미널에 연결되고, 상기 제1 열전 라인 및 상기 제2 열전 라인에 속하는 열전 소자들 중 상기 제1 방향 상의 타단에 배치되는 열전 소자들은 서로 연결되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric elements formed by electrically connecting thermoelectric elements arranged in a first direction and arranged along a second direction perpendicular to the first direction; And an electrode electrically connecting the thermoelectric elements, wherein the plurality of thermoelectric lines include first thermoelectric lines and second thermoelectric lines arranged in parallel with each other in a second direction, And thermoelectric elements disposed at one end in the first direction among the thermoelectric elements belonging to the second thermoelectric line are connected to a terminal, and among the thermoelectric elements belonging to the first thermoelectric line and the second thermoelectric line, The thermoelectric elements disposed at the other end of the flexible thermoelectric module may be connected to each other.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 열전 소자들; 상기 열전 소자를 연결하는 전극들; 상기 전극들에 의해 선형으로 연속 연결된 열전 소자에 의해 형성되는 열전 라인들; 상기 전극들에 의해 연결되는 열전 라인들에 의해 형성되는 적어도 하나의 열전 그룹; 및 상기 열전 소자들 및 상기 전극들이 설치되고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되고, 상기 열전 라인들이 연결되는 부위에서 서로 연결되되 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 절개되어 서로 구획화되는 복수의 영역을 갖는 기판;을 포함하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: thermoelectric elements; Electrodes connecting the thermoelectric elements; Thermoelectric lines formed by thermoelectric elements linearly connected in series by the electrodes; At least one thermoelectric group formed by thermoelectric lines connected by the electrodes; And a plurality of regions that are connected to each other at a portion where the thermoelectric lines are connected to each other and which are cut along the extending direction of the thermoelectric lines and partitioned from each other, A flexible thermoelectric module including the substrate having the thermosetting resin.

여기서, 상기 복수의 영역 각각은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 수직한 상기 기판의 일 모서리에서 인접한 영역과 연결될 수 있다. Here, each of the plurality of regions may be connected to an adjacent region at one corner of the substrate perpendicular to the extending direction of the thermoelectric lines.

여기서, 상기 복수의 영역 각각은, 상기 열전 라인의 연장 방향 상의 일 단부와 타 단부에서 인접한 두 개의 영역과 연결될 수 있다. Here, each of the plurality of regions may be connected to two adjacent regions at one end and the other end in the extending direction of the thermoelectric line.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 열전 소자들; 상기 열전 소자를 연결하는 전극들; 상기 전극들에 의해 선형으로 연속 연결된 열전 소자에 의해 형성되는 열전 라인들; 상기 전극들에 의해 연결되는 열전 라인들에 의해 형성되는 적어도 하나의 열전 그룹; 및 상기 열전 소자들 및 상기 전극들이 설치되고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되고, 베이스부 및 상기 베이스부로부터 상기 열전 라인의 연장 방향으로 연장되되 서로 절개되는 복수의 날개부를 갖는 기판;을 포함하는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: thermoelectric elements; Electrodes connecting the thermoelectric elements; Thermoelectric lines formed by thermoelectric elements linearly connected in series by the electrodes; At least one thermoelectric group formed by thermoelectric lines connected by the electrodes; And a substrate provided with the thermoelectric elements and the electrodes and provided in a plate shape deformable in a curved shape and having a base portion and a plurality of wings extending from the base portion in the extending direction of the thermoelectric line, A flexible thermoelectric module may be provided.

여기서, 상기 베이스부는, 상기 기판의 일 모서리부에 형성될 수 있다. Here, the base portion may be formed at one corner of the substrate.

여기서, 상기 베이스부는, 상기 기판의 중앙 부위에 형성되고, 상기 날개부는, 상기 중앙 부위로부터 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 양쪽으로 형성될 수 있다. Here, the base portion may be formed at a central portion of the substrate, and the wing portion may be formed on both sides along the extending direction of the thermoelectric line from the central portion.

여기서, 상기 유연 열전 모듈이 복합 곡면에 설치될 경우, 상기 베이스부는 곡률이 일정한 부위에 설치되고, 상기 날개부는 그 연장 방향에 따라 곡률이 변화하는 부위에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, when the flexible thermoelectric module is installed on a complex curved surface, the base portion may be provided at a portion having a constant curvature, and the wing portion may be provided at a portion where the curvature changes along the extending direction.

여기서, 상기 유연 열전 모듈이 복합 곡면에 설치될 경우, 상기 베이스부는 곡률 반경이 가장 작은 부위를 따라 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, when the flexible thermoelectric module is installed on the complex curved surface, the base may be installed along a portion having the smallest radius of curvature.

여기서, 상기 유연 열전 모듈이 스티어링 휠에 설치될 때, 상기 베이스부는 스티어링 휠의 내경면을 따라 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, when the flexible thermoelectric module is installed on the steering wheel, the base may be installed along the inner surface of the steering wheel.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판; 상기 기판 상에 일렬로 배치되는 열전 소자들이 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인 및 상기 열전 소자들을 전기적으로 연결하는 전극;을 포함하되, 상기 기판은, 적어도 하나 상기 열전 라인이 설치되는 복수의 서브 기판을 포함하고, 상기 기판은, 상기 서브 기판이 그 일단에서 인접한 서브 기판과 연결되고 타단에서는 인접한 서브 기판과 분리되도록 절개된 형태로 제공되는 유연 열전 모듈이 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module used in a curved shape, comprising: a substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape; A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting thermoelectric elements arranged in a line on the substrate, and electrodes electrically connecting the thermoelectric elements, wherein the substrate comprises a plurality of thermoelectric elements, The flexible thermoelectric module may include a sub-substrate, the sub-substrate being connected to the sub-substrate adjacent to the one end of the sub-substrate and being provided in an incision so as to be separated from the adjacent sub-substrate at the other end.

여기서, 상기 기판은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따른 일측에서 상기 서브 기판들이 서로 연결되는 영역을 가질 수 있다. Here, the substrate may have a region where the sub-substrates are connected to each other at one side along the extending direction of the thermoelectric line.

여기서, 상기 서브 기판 간의 간격은, 상기 서브 기판이 연결된 부위로부터 상기 서브 기판들이 분리되는 부위까지 일정한 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the interval between the sub-substrates may be constant from a portion where the sub-substrates are connected to a portion where the sub-substrates are separated.

여기서, 상기 서브 기판 간의 간격은, 상기 서브 기판이 연결된 부위로부터 상기 서브 기판들이 분리되는 부위까지 변화하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the interval between the sub-substrates varies from a portion where the sub-substrates are connected to a portion where the sub-substrates are separated from each other.

여기서, 상기 서브 기판 간의 간격은, 상기 서브 기판이 연결된 부위로부터 멀어질수록 커지는 것을 특징을 할 수 있다. Here, the spacing between the sub-substrates increases as the distance from the sub-substrate connecting portion increases.

여기서, 상기 서브 기판 간의 간격은, 상기 서브 기판이 연결된 부위로부터 작아지는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the gap between the sub-substrates may be reduced from a portion where the sub-substrates are connected.

여기서, 상기 서브 기판은 그 일단에서 인접한 두 개의 서브 기판 중 하나와 연결되고, 그 타단에서 인접한 두 개의 서브 기판 중 하나와 연결될 수 있다. Here, the sub-substrate may be connected to one of two adjacent sub-substrates at one end thereof and may be connected to one of two adjacent sub-substrates at the other end thereof.

여기서, 상기 서브 기판은 그 일단에서 인접한 두 개의 서브 기판 모두와 연결될 수 있다. Here, the sub-substrate may be connected to both the sub-substrates adjacent to each other at one end thereof.

여기서, 상기 서브 기판이 개별적으로 커빙됨에 따라 둘 이상의 곡률 반경을 갖는 복합 곡면 형태로 변형이 가능할 수 있다.Here, the sub-substrate may be deformed into a complex curved surface shape having two or more curvature radii as each sub-substrate is carburized.

여기서, 상기 서브 기판이 개별적으로 커빙됨에 따라 둘 이상의 곡률 반경을 갖는 복합 곡면 형태로 변형이 가능할 수 있다. Here, the sub-substrate may be deformed into a complex curved surface shape having two or more curvature radii as each sub-substrate is carburized.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 그 단면이 원 또는 타원 형태인 림 형태의 복합 곡면을 갖는 케이싱; 및 상기 케이싱에 설치되는 유연 열전 모듈;을 포함하되, 상기 유연 열전 모듈은, 상기 림의 중앙에 가까운 내경면을 따라 설치되는 베이스부 및 상기 베이스부로부터 상기 림의 외경면 방향으로 연장되며 상기 원 또는 타원을 감싸는 날개부를 포함하는 기판, 상기 기판에 설치되는 열전 소자, 상기 날개부의 연장 방향에 따라 상기 열전 소자를 연속적으로 연결하여 열전 라인을 형성하는 제1 전극 및 상기 베이스부에서 상기 베이스부의 연장 방향에 따라 상기 열전 소자를 연결하여 상기 열전 라인 간의 전기적 연결을 형성하는 제2 전극을 포함하는 열전 장치가 제공될 수 있다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a casing including: a casing having a composite curved surface in a rim shape, the cross section of which is a circle or an ellipse; And a flexible thermoelectric module mounted on the casing, wherein the flexible thermoelectric module includes: a base portion provided along an inner diameter surface close to the center of the rim; and a base portion extending from the base portion in the outer surface direction of the rim, Or a wing portion surrounding an ellipse, a thermoelectric element provided on the substrate, a first electrode that continuously connects the thermoelectric elements along the extending direction of the wing portion to form a thermoelectric line, and a second electrode And a second electrode connecting the thermoelectric elements to form the electrical connection between the thermoelectric lines according to a direction of the thermoelectric device.

1. 유연 열전 모듈의 정의 및 그 이용1. Definition and use of flexible thermoelectric module

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)에 관하여 설명한다. Hereinafter, a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 유연성을 갖는 열전 모듈을 의미한다. The flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention refers to a thermoelectric module having flexibility.

여기서, 열전 모듈은 지벡 효과(Seeback effect)나 펠티에 효과(Peltier effect) 등의 열전 효과(thermoelectric effect)를 이용하여 온도차를 이용한 발전 동작이나 전기 에너지를 이용한 가열/냉각 동작 등의 열전 동작을 수행하는 모듈(module)을 의미할 수 있다. Here, the thermoelectric module performs a thermoelectric action such as a power generation operation using a temperature difference or a heating / cooling operation using electric energy by utilizing a thermoelectric effect such as a Seeback effect or a Peltier effect May refer to a module.

일반적으로 종래의 열전 모듈은 대부분 세라믹 소재의 평판 기판에 N-P 반도체로 구성되는 열전 소자(thermoelectric element)를 전기적으로 연결시킨 형태로 제공되어 왔다. 따라서, 종래의 열전 모듈은 기본적으로 그 형태가 판상으로 고정되어 있어 다양한 어플리케이션에 이용되기 어려운 문제점을 갖고 있었다.In general, a conventional thermoelectric module has been provided in a form in which a thermoelectric element made of N-P semiconductor is electrically connected to a flat substrate of a ceramic material. Therefore, the conventional thermoelectric module is fundamentally fixed in a plate shape, and thus has a problem that it is difficult to use it in various applications.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 개략도이다. 1 and 2 are schematic views of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 비유연성 열전 모듈(non-flexible thermoelectric module)과 비교하여 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 비록 기본적으로는 판상으로 제공되더라도 커빙(curving)이 가능한 유연성을 보유하여 곡면 형태를 비롯한 다양한 형태로 변형될 수 있다. 1 and 2, a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention, in comparison with a conventional non-flexible thermoelectric module, ) Can be flexibly deformed into various shapes including curved shapes.

곡면 형태 등으로 변형이 가능한 유연 열전 모듈(1000)은 종래의 비유연성 열전 모듈을 채용하기 곤란한 다양한 어플리케이션에 활용이 가능하다. The flexible thermoelectric module 1000 that can be deformed into a curved shape or the like can be utilized in various applications where it is difficult to employ the conventional non-compliant thermoelectric module.

유연 열전 모듈(1000)이 활용될 수 있는 다양한 어플리케이션의 몇몇 예시들에 관해 유연 열전 모듈(1000)이 탑재되는 몇몇 열전 장치(thermoelectric apparatus, 100)에 대해 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 유연 열전 모듈(1000)이 열전 장치(100)는 유연 열전 모듈(1000)의 열전 효과를 이용한 임의의 동작을 수행하는 장치일 수 있다. Some thermoelectric apparatus 100 on which the flexible thermoelectric module 1000 is mounted will be described with respect to several examples of various applications in which the flexible thermoelectric module 1000 can be utilized. Here, the thermoelectric module 100 of the flexible thermoelectric module 1000 may be an apparatus that performs an arbitrary operation using the thermoelectric effect of the flexible thermoelectric module 1000.

예를 들어, 열전 장치(100)는 지벡 효과를 이용하는 발전 동작을 수행하는 장치일 수 있다. 지벡 효과를 이용하는 열전 장치(100)에는 체온 발전을 하는 의류 등의 웨어러블 디바이스(wearable device)나 공장의 파이프 라인 등에 설치되어 폐열 발전을 수행하는 발전 장치 또는 온도차에 의해 생산되는 전기 에너지의 전압이나 전류값 등을 이용하여 온도를 센싱하는 센싱 기기 등이 포함될 수 있다. For example, the thermoelectric device 100 may be a device that performs a power generation operation using the Seebeck effect. In the thermoelectric device 100 using the Seebeck effect, a wearable device such as clothes for body temperature development, a power device installed in a pipeline of a factory or the like to generate waste heat or a voltage or current of electric energy produced by a temperature difference And a sensing device that senses the temperature using a value or the like.

다른 예를 들어, 열전 장치(100)는 펠티에 효과를 이용하여 발열/흡열 동작 또는 가열/냉각 동작을 수행하는 장치일 수 있다. 펠티에 효과를 이용하는 열전 장치(100)에는 에어컨이나 냉장고 등에서 냉각 유체를 냉각시키는 냉각 기기, 입력 전원에 따라 세밀한 가열이 가능한 것을 이용해 반도체 등의 웨이퍼를 베이킹하는 베이킹 설비 또는 사용자에게 열적 감각을 전달하기 위해 펠티에 효과에 따른 열적 피드백(thermal feedback)을 출력하는 피드백 디바이스(feedback device) 등이 포함될 수 있다. For example, the thermoelectric device 100 may be a device that performs a heat / heat absorption operation or a heating / cooling operation using the Peltier effect. The thermoelectric device 100 using the Peltier effect includes a cooling device that cools the cooling fluid in an air conditioner or a refrigerator, a baking device that bakes wafers of semiconductors or the like using a device capable of finely heating according to input power, A feedback device for outputting thermal feedback according to the Peltier effect, and the like.

물론, 열전 장치(100)는 이외에도 다양한 형태를 포함할 수 있으므로, 본 명세서에서 열전 장치(100)가 상술한 예시들로 한정되는 것은 아니다.Of course, since the thermoelectric device 100 may include various other forms, the thermoelectric device 100 is not limited to the above-described examples.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)이 열전 장치(100)에 탑재된 것을 도시한 도면이다.FIG. 3 and FIG. 4 are views showing that the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention is mounted on the thermoelectric device 100.

도 3을 참조하면, 일 예에 따르면, 열전 장치(100)는 게이밍 콘트롤러(200) 형태로 제공될 수 있다. 유연 열전 모듈(1000)은 원통 형상의 파지부(202)를 감싸는 형태로 스틱 형태의 게이밍 콘트롤러(200)에 탑재될 수 있다. 구체적으로는 파지부(202)의 표면이나 표면 부근에 유연 열전 모듈(1000)이 설치될 수 있다. 여기서, 게이밍 콘트롤러(200)에 탑재된 유연 열전 모듈(1000)은 게임의 진행 과정에서 사용자에게 온감이나 냉감 또는 열 통감 등을 유발하는 열적 피드백을 출력할 수 있다. Referring to FIG. 3, the thermoelectric device 100 may be provided in the form of a gaming controller 200, according to an example. The flexible thermoelectric module 1000 may be mounted on the stick-shaped gaming controller 200 in the form of wrapping a cylindrical grip portion 202. [ Specifically, the flexible thermoelectric module 1000 may be installed near the surface or the surface of the grip portion 202. Here, the flexible thermoelectric module 1000 mounted on the gaming controller 200 can output thermal feedback that causes the user to feel warm, cool, or heat sensation during the progress of the game.

도 4를 참조하면, 다른 예에 따르면, 열전 장치(100)는 스마트 워치(smart watch, 300) 형태로 제공될 수 있다. 유연 열전 모듈(1000)은 착용면을 감싸는 형태로 스마트 워치(300)의 밴드부(302) 등에 탑재될 수 있다. 여기서, 스마트 워치(300)에 탑재된 유연 열전 모듈(1000)은 체온과 대기의 온도차를 이용해 전기 에너지를 생산하여 스마트 워치(300)에 작동 전원을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 4, according to another example, the thermoelectric device 100 may be provided in the form of a smart watch 300. The flexible thermoelectric module 1000 may be mounted on the band portion 302 of the smart watch 300 or the like in the form of wrapping the wear surface. Here, the flexible thermoelectric module 1000 mounted on the smart watch 300 can generate the electric energy using the temperature difference between the body temperature and the atmospheric temperature to supply the operating power to the smart watch 300.

이미 언급한 바와 같이 종래의 비유연성 열전 소자는 주로 평판 형태로 그 외형이 고정되어 있기 때문에 몇몇 특수한 어플리케이션을 제외하고는 활용성이 매우 낮았다. 이에 반해 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 도 3 및 도 4를 비롯한 다양한 어플리케이션 별로 적절한 형상으로 변형이 가능하여 그 활용성이 매우 뛰어난 장점을 갖는다. As mentioned above, conventional nonflexible thermoelectric devices are very useless except for some special applications because the outer shape is fixed mainly in the form of a flat plate. On the contrary, the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention can be modified into a suitable shape for various applications including FIG. 3 and FIG.

2. 유연 열전 모듈의 레이어 구조2. Layer structure of flexible thermoelectric module

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조(layer structure)에 관하여 설명한다. Hereinafter, a layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 후술할 레이어 구조들에 의해 유연성을 보유할 수 있다. 그러나, 후술되는 레이어 구조들은 유연 열전 모듈(1000)이 유연성을 갖기 위한 레이어 구조들 중 대표적인 몇몇 예시에 불과하므로, 후술되는 레이어 구조들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아님을 미리 밝혀둔다. The flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention can have flexibility by the layer structures to be described later. However, it should be noted that the present invention is not limited by the layer structures described below, since the layer structures described below are only a few representative examples of the layer structures for obtaining flexibility of the flexible thermoelectric module 1000. [

또한, 후술되는 레이어 구조들의 예시에서는 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)과 지지층(1140)은 모두 열전 소자(1200)와 전극(1300)을 지지하는 기판으로서의 수행하므로, 이들을 포괄하여 ‘기판(1100)’으로 표현하기로 한다. 따라서, 본 명세서에서 기판(1100)이라 함은 외부 기판(1120)과 지지층(1140)을 포괄하는 표현이다. 더불어, 지지층(1140)에 대해서는 외부 기판(1120)과 대비하여 ‘내부 기판(1140)’으로 지칭하기로 한다. In the example of the layer structures described below, since the external substrate 1120 and the supporting layer 1140 of the flexible thermoelectric module 1000 are both performed as a substrate for supporting the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300, And the substrate 1100 '. Accordingly, in this specification, the substrate 1100 is an expression including the external substrate 1120 and the supporting layer 1140. In addition, the support layer 1140 will be referred to as an 'internal substrate 1140' in contrast to the external substrate 1120.

2.1. 제1 레이어 구조2.1. First layer structure

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제1 예에 관하여 설명한다. Hereinafter, a first example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제1 예를 도시한 도면이다. 5 is a view showing a first example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 한 쌍의 외부 기판(1120), 열전 소자(1200), 전극(1300) 및 터미널(1400)을 포함할 수 있다. 1, 2 and 5, in this example, the flexible thermoelectric module 1000 includes a pair of external substrates 1120, a thermoelectric element 1200, an electrode 1300, and a terminal 1400 .

한 쌍의 외부 기판(1120)은 서로 대향하도록 이격 배치되는 제1 외부 기판(1120-1)과 제2 외부 기판(1120-2)을 포함할 수 있다. 제1 외부 기판(1120-1)과 제2 외부 기판(1120-2)은 그 사이에 배치되는 열전 소자(1200)나 전극(1300)을 지지한다. 또 외부 기판(1120)은 외부로부터 그 내부의 열전 소자(1200)나 전극(1300)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 기판(1120)의 양면 중 어느 하나의 외부 기판(1120)이 다른 하나의 외부 기판(1120)을 마주하는 면을 외부 기판(1120)의 내면(inner surface, 1122)으로, 내면의 반대면을 외부 기판(1120)의 외면(outer surface, 1124)로 지칭하기로 한다. The pair of external substrates 1120 may include a first external substrate 1120-1 and a second external substrate 1120-2 that are spaced apart from each other. The first external substrate 1120-1 and the second external substrate 1120-2 support the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 disposed therebetween. In addition, the external substrate 1120 can function to protect the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 inside the external substrate 1120 from the outside. Here, the surface of one of the outer surfaces 1120 of the outer substrate 1120 facing the other outer substrate 1120 is referred to as an inner surface 1122 of the outer substrate 1120, And an outer surface 1124 of the external substrate 1120. [

외부 기판(1120)은 열 전도가 용이하고 유연성을 갖는 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 외부 기판(1120)은 얇은 폴리이미드(PI: polyimide) 필름 일 수 있다. 폴리이미드 필름은 굴곡성이 뛰어날 뿐 아니라, 비록 열 전도율이 높은 편은 아니지만 얇은 두께로 제조가 가능하므로 열 전도에는 유리할 수 있다. The external substrate 1120 may be made of a material that is easy to conduct heat and has flexibility. For example, the external substrate 1120 may be a thin polyimide (PI) film. Polyimide films are not only excellent in flexibility, but also can be advantageous for heat conduction because they can be manufactured with a thin thickness, though not high thermal conductivity.

열전 소자(1200)는 지벡 효과나 펠티에 효과와 같은 열전 효과를 유발하는 소자일 수 있다. 기본적으로 열전 소자(1200)는 열전 효과를 유발하는 열전 쌍을 구성하는 이종 소재의 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)를 포함할 수 있다. 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)는 전기적으로 연결되어 열전 쌍(thermoelectric couple)을 구성한다. 열전 쌍은 전기 에너지가 인가되면 온도차를 발생시키고, 반대로 온도차가 인가되면 전기 에너지를 생산할 수 있다. 열전 소자(1200)의 대표적인 예에는, 비스무트(Bismuth)와 안티몬(Antimony)의 쌍이 있다. 또 최근에는 주로 N형 반도체와 P형 반도체의 쌍이 열전 소자(1200)로 이용되고 있다. The thermoelectric element 1200 may be a device that induces a thermoelectric effect such as a Seebeck effect or a Peltier effect. Basically, the thermoelectric element 1200 may include a first thermoelectric element 1200-1 and a second thermoelectric element 1200-2 of different materials constituting a thermoelectric effect causing a thermoelectric effect. The first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2 are electrically connected to constitute a thermoelectric couple. The thermocouple generates a temperature difference when an electric energy is applied, and the electric energy can be produced when a temperature difference is applied. Representative examples of the thermoelectric element 1200 include a pair of bismuth and antimony. In recent years, a pair of an N-type semiconductor and a P-type semiconductor is mainly used as the thermoelectric element 1200.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)에 이용되는 열전 소자(1200)의 형태를 도시한 도면이다. 6 is a view showing a form of a thermoelectric element 1200 used in a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 열전 소자(1200)는 주로 사각 기둥 형태 또는 원 기둥 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 열전 소자(1200)는 높이 치수(height dimension, DZ)가 상대적으로 작아 전체적으로 기둥보다는 판상에 가까운 형태인 것도 무방하다. 본 명세서에서 열전 소자(1200)의 형태와 관련한 ‘기둥 형태’라는 표현은 판상까지도 포함하는 포괄적인 의미로 해석되어야 한다. Referring to FIGS. 5 and 6, the thermoelectric element 1200 may be provided mainly in the form of a square pole or a circular pole. Here, the thermoelectric element 1200 may have a plate shape rather than a column as a whole because the height dimension (D Z ) is relatively small. In the present specification, the expression 'column shape' in relation to the shape of the thermoelectric element 1200 should be interpreted in a generic sense including a plate shape.

또 기둥 형태의 열전 소자(1200)는 높이 방향 상의 양 단면(end surface, 1202)를 갖는다. 열전 소자(1200)의 단면(1202)은 평면일 수 있다. The columnar thermoelectric element 1200 has an end surface 1202 in the height direction. Section 1202 of thermoelectric element 1200 may be planar.

상술한 형태의 열전 소자(1200)는 그 높이 방향이 유연 열전 모듈(1000)의 두께 방향과 일치하도록 제1 외부 기판(1120-1)과 제2 외부 기판(1120-2) 사이에 배치된다. 열전 소자(1200)는 양 단면(1202)이 각각 제1 외부 기판(1120-1)과 제2 외부 기판(1120-2)의 내면(1122)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되어 외부 기판(1120)에 의해 지지될 수 있다. 여기서, ‘간접 연결’이란 두 물체가 바로 접촉하는 대신 두 물체의 중간에 배치되는 개재물을 거쳐 이어지는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 열전 소자(1200)와 외부 기판(1120)이 간접 연결되는 대표적인 형태로는, 열전 소자(1200)의 단면(1202)과 외부 기판(1120)의 내면(1122)이 그 사이에 개재되는 전극(1300)을 통해 연결되는 것을 들 수 있다. The thermoelectric element 1200 of the above-described type is disposed between the first external substrate 1120-1 and the second external substrate 1120-2 such that the height direction thereof coincides with the thickness direction of the flexible thermoelectric module 1000. The thermoelectric elements 1200 are connected to the external substrate 1120 such that both end faces 1202 are directly or indirectly connected to the first external substrate 1120-1 and the internal surface 1122 of the second external substrate 1120-2, Lt; / RTI > Here, 'indirect connection' can mean that two objects are not directly contacted but are connected to each other through an intervening material disposed between two objects. For example, in a typical form in which the thermoelectric element 1200 and the external substrate 1120 are indirectly connected, the end surface 1202 of the thermoelectric element 1200 and the internal surface 1122 of the external substrate 1120 are interposed therebetween. And the electrodes 1300 are connected to each other.

열전 소자(1200)는 서로 인접한 두 개의 열전 소자(1200)가 전극(1300)에 의해 열전 쌍을 이루도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 열전 소자(1200)가 2차원 어레이로 배치되는 경우, 특정 방향에 따라 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)가 교번적으로 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)는 서로 인접 위치하게 된다. 또 제1 열전 소자들(1200-1)은 서로 엇갈려 위치하게 된다. 또 제2 열전 소자들(1200-2)은 서로 엇갈려 위치하게 된다.The thermoelectric elements 1200 may be arranged such that two thermoelectric elements 1200 adjacent to each other thermally couple with the electrodes 1300. For example, when the thermoelectric elements 1200 are arranged in a two-dimensional array, the first thermoelectric elements 1200-1 and the second thermoelectric elements 1200-2 can be alternately arranged according to a specific direction. Accordingly, the first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2 are positioned adjacent to each other. Also, the first thermoelectric elements 1200-1 are staggered from each other. Further, the second thermoelectric elements 1200-2 are staggered from each other.

전극(1300)은 열전 소자(1200)를 전기적으로 연결한다. 열전 소자(1200)는 적어도 이종 소재의 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)가 열전 쌍을 이루도록 전기적으로 연결되어야 열전 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 전극(1300)은 기본적으로 서로 인접한 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)를 연결하여 열전 쌍을 구성한다. The electrodes 1300 electrically connect the thermoelectric elements 1200. The thermoelectric element 1200 must be electrically connected so that at least the first thermoelectric elements 1200-1 and the second thermoelectric elements 1200-2 of a different material form a thermoelectric pair to generate a thermoelectric effect. Accordingly, the electrode 1300 basically connects the first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2, which are adjacent to each other, to form a thermocouple.

또 전극(1300)은 다수의 열전 소자(1200)를 직렬 연결할 수 있다. 전극(1300)에 의해 직렬 연결된 열전 소자들(1200)은 동시에 동일한 열전 동작(thermoelectric operation)을 수행하는 열전 그룹(thermoelectric group, 1500)을 형성 할 수 있다.Also, the electrode 1300 can connect a plurality of thermoelectric elements 1200 in series. The thermoelectric elements 1200 connected in series by the electrode 1300 may form a thermoelectric group 1500 that performs the same thermoelectric operation at the same time.

본 발명에서는 유연 열전 모듈(1000)이 적어도 하나의 열전 그룹(1500)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유연 열전 모듈(1000)의 모든 열전 소자(1200)가 전부 직렬 연결됨에 따라 유연 열전 모듈(1000)이 하나의 열전 그룹(1500)으로 구성될 수 있다. 이와 달리, 유연 열전 모듈(1000)에 복수의 열전 그룹(1500)이 형성될 수도 있다. 유연 열전 모듈(1000)이 복수의 열전 그룹(1500)을 갖는 경우에는 각각의 열전 그룹(1500)의 동작은 개별 제어가 가능하므로, 이에 따라 유연 열전 모듈(1000)에 대한 영역 별 동작 제어가 가능해질 수 있다. In the present invention, the flexible thermoelectric module (1000) may include at least one thermoelectric group (1500). For example, as all of the thermoelectric elements 1200 of the flexible thermoelectric module 1000 are connected in series, the thermoelectric module 1000 may be configured as a thermoelectric group 1500. Alternatively, a plurality of thermoelectric groups 1500 may be formed on the flexible thermoelectric module 1000. In the case where the flexible thermoelectric module 1000 has a plurality of thermoelectric groups 1500, the operation of each thermoelectric group 1500 can be individually controlled, .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)에 이용되는 전극(1300)의 형태를 도시한 도면이다.7 is a view showing the shape of the electrode 1300 used in the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 5 및 도 7을 참조하면, 전극(1300)은 주로 판상으로 제공될 수 있다. 여기서, 판상의 전극(1300)은 두께 치수(thick dimension, DT), 길이 치수(length dimension, DL) 및 폭 치수(width dimension, DW)을 갖는다. 또 판상의 전극(1300)은 길이 방향과 폭 방향에 의해 정의되는 두 개의 주면(major surface, 1302)을 갖는다. 5 and 7, the electrode 1300 may be provided mainly in a plate shape. Here, the plate-shaped electrode 1300 has a thick dimension D T , a length dimension D L , and a width dimension D W. The plate-shaped electrode 1300 has two major surfaces 1302 defined by the longitudinal direction and the width direction.

전극(1300)은 두 주면(1302) 중 어느 하나를 통해 외부 기판(1120)에 고정될 수 있다. 여기서, 전극(1300)은 외부 기판(1120)에 스크리닝(screening) 방식, 접착제(예를 들어, 실리콘, 아크릴, 우레탄 등)를 이용하는 접착 방식이나 그 밖의 다양한 부착 방식에 의해 외부 기판(1120)에 고정될 수 있다. 이하에서는 전극(1300)의 두 주면(1302) 중 외부 기판(1120)의 내면(1122)과 마주하는 면을 전극(1300)의 외면으로, 그 반대면을 전극(1300)의 내면으로 지칭하기로 한다.The electrode 1300 may be fixed to the external substrate 1120 through one of the two main surfaces 1302. Here, the electrode 1300 is bonded to the external substrate 1120 by a bonding method using a screening method, an adhesive (for example, silicon, acrylic, urethane or the like) or various other attaching methods to the external substrate 1120 Can be fixed. Hereinafter, of the two major surfaces 1302 of the electrode 1300, the surface facing the inner surface 1122 of the outer substrate 1120 is referred to as the outer surface of the electrode 1300 and the opposite surface is referred to as the inner surface of the electrode 1300 do.

전극(1300)은 내면을 통해 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)를 전기적으로 연결한다. The electrode 1300 electrically connects the first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2 through the inner surface.

전극(1300)은 그 길이 방향이 열전 쌍을 이룰 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)의 배열 방향과 일치하도록 배치되고, 길이 방향에 따라 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)를 연결할 수 있다. 구조적으로 전극(1300)의 내면의 길이 방향 상의 일 단부 영역과 제1 열전 소자(1200-1)의 단면이 직간접적으로 접촉하고, 전극(1300)의 내면의 길이 방향 상의 타 단부 영역과 제2 열전 소자(1200-2)의 단면이 직간접적으로 접촉할 수 있다. 이에 따라 전극(1300)은 그 내면을 통해 제1 열전 소자(1200-1)와 제2 열전 소자(1200-2)를 전기적으로 연결할 수 있다. The electrode 1300 is arranged so that its longitudinal direction coincides with the arrangement direction of the first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2 which form a thermocouple, 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2. Structurally, one end region in the longitudinal direction of the inner surface of the electrode 1300 and the end surface of the first thermoelectric transducer 1200-1 are in direct or indirect contact with each other, and the other end region in the longitudinal direction of the inner surface of the electrode 1300, The cross section of the thermoelectric element 1200-2 can contact directly or indirectly. Accordingly, the electrode 1300 can electrically connect the first thermoelectric element 1200-1 and the second thermoelectric element 1200-2 through the inner surface thereof.

여기서, 열전 소자(1200)의 단면(1202)과 전극(1300)의 주면(1302) 중 내면은 솔더링(soldering)이나 웰딩(welding) 등에 의해 서로 결합될 수 있다. 따라서, 열전 소자(1200)의 단면(1202)과 전극(1300)의 단부 영역 사이에는 전극(1300)과 열전 소자(1200)의 결합을 위한 물질이 개재될 수 있다. Here, the inner surface of the main surface 1302 of the electrode 1300 and the end surface 1202 of the thermoelectric element 1200 may be coupled to each other by soldering, welding, or the like. A material for coupling the electrode 1300 and the thermoelectric element 1200 may be interposed between the end face 1202 of the thermoelectric element 1200 and the end region of the electrode 1300. [

전극(1300)은 주로 구리(copper)나 은(silver) 등의 금속 소재로 제공될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The electrode 1300 may be mainly made of a metal such as copper or silver, but the present invention is not limited thereto.

터미널(1400)은 유연 열전 모듈(1000)을 외부로 연결하는 단자이다. 터미널(1400)은 유연 열전 모듈(1000)이 열 출력 모듈(heat outputting module)로 이용되는 경우, 유연 열전 모듈(1000)이 펠티에 효과를 이용한 가열/냉각 동작을 수행하기 위한 전원을 공급할 수 있다. 또 터미널(1400)은 유연 열전 모듈(1000)이 발전 모듈(thermoelectric generating module)로 이용되는 경우, 유연 열전 모듈(1000)이 지벡 효과를 이용해 생산한 전력을 외부로 전달할 수 있다. The terminal 1400 is a terminal for connecting the flexible thermoelectric module 1000 to the outside. When the flexible thermoelectric module 1000 is used as a heat outputting module, the terminal 1400 can supply power to the flexible thermoelectric module 1000 to perform the heating / cooling operation using the Peltier effect. Also, when the flexible thermoelectric module 1000 is used as a thermoelectric generating module, the terminal 1400 can transmit the electric power produced by the flexible thermoelectric module 1000 using the Seebeck effect to the outside.

터미널(1400)은 열전 그룹(1500) 별로 한 쌍이 제공되며 열전 그룹(1500) 내에 직렬 연결된 열전 소자들(1200) 중 전기 회로 상 양 끝에 있는 열전 소자들(1200)과 연결될 수 있다.The terminals 1400 may be connected to the thermoelectric elements 1200 at both ends of the electric circuit among the thermoelectric elements 1200 provided in pairs in the thermoelectric group 1500 and serially connected in the thermoelectric group 1500.

2.2. 제2 레이어 구조2.2. Second layer structure

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예에 관하여 설명한다. Hereinafter, a second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예를 도시한 도면이다. 8 is a view showing a second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 1 및 도 8을 참조하면, 본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 한 쌍의 외부 기판(1120), 지지층(support layer, 1140), 열전 소자(1200), 전극(1300) 및 터미널(1400)을 포함할 수 있다. 1 and 8, in this embodiment, the flexible thermoelectric module 1000 includes a pair of external substrates 1120, a support layer 1140, a thermoelectric element 1200, an electrode 1300, and a terminal 1400).

본 예는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제1 예와 비교 시 지지층(1140)을 더 포함하는 점에 주요한 차이가 있다. This embodiment is different from the first example of the layer structure of the flexo-thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention in that it further includes the support layer 1140.

지지층(1140)은 제1 외부 기판(1120-1)과 제2 외부 기판(1120-2)의 사이에 위치한다. 지지층(1140)은 열전 소자(1200)와 전극(1300)을 지지할 수 있다. 따라서, 열전 소자(1200)와 전극(1300)은 외부 기판(1120)과 더불어 지지층(1140)에 의해 지지될 수 있다. The support layer 1140 is positioned between the first external substrate 1120-1 and the second external substrate 1120-2. The support layer 1140 may support the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300. Therefore, the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 can be supported by the support layer 1140 in addition to the external substrate 1120.

구조적으로 지지층(1140)은 외부 기판(1120) 사이의 빈 공간을 채우도록 제공될 수 있다. 외부 기판(1120)은 전극(1300)의 외면을 통해 전극(1300)을 지지한다. 이에 반해 지지층(1140)은 전극(1300)의 내면과 전극(1300)의 측면을 통해 전극(1300)을 지지할 수 있으므로, 보다 안정적으로 전극(1300)을 지지할 수 있다. 물론, 반드시 지지층(1140)이 전극(1300)을 측면 전체와 맞닿아있는 것은 하는 것은 아닐 수 있다. 또 외부 기판(1120)은 전극(1300)을 통해 열전 소자(1200)의 단면과 연결되어 열전 소자(1200)를 지지한다. 이에 반해 지지층(1140)은 열전 소자(1200)의 측면과 직접 접촉하여 열전 소자(1200)를 지지하므로, 보다 안정적으로 열전 소자(1200)를 지지할 수 있다. Structurally, the support layer 1140 may be provided to fill an empty space between the external substrates 1120. The external substrate 1120 supports the electrode 1300 through the external surface of the electrode 1300. On the other hand, the support layer 1140 can support the electrode 1300 through the inner surface of the electrode 1300 and the side surface of the electrode 1300, thereby supporting the electrode 1300 more stably. Of course, it is not necessarily the case that the support layer 1140 is in contact with the entire side surface of the electrode 1300. The external substrate 1120 is connected to the end face of the thermoelectric element 1200 through the electrode 1300 to support the thermoelectric element 1200. On the other hand, the support layer 1140 directly contacts the side surface of the thermoelectric element 1200 to support the thermoelectric element 1200, so that the thermoelectric element 1200 can be more stably supported.

따라서, 지지층(1140)은 외부 기판(1120)과 더불어 열전 소자(1200)와 전극(1300)에 지지력을 추가하여, 유연 열전 소자(1200)가 커빙 등의 변형 시 열전 소자(1200)나 전극(1300)에 접촉 불량이나 유격, 이탈 등이 발생하는 것을 최소화할 수 있다. The supporting layer 1140 adds a supporting force to the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 together with the external substrate 1120 so that the flexible thermoelectric element 1200 can be electrically connected to the thermoelectric elements 1200 and electrodes 1300), it is possible to minimize occurrence of contact failure, clearance, deviation, and the like.

지지층(1140)은 유연 열전 모듈(1000)이 유연성을 유지할 수 있도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 지지층(1140)은 스폰지처럼 내부 포어를 갖는 발포층일 수 있다. 여기서, 발포층은 외부 기판(1120)과 외부 기판(1120) 사이에 발포제를 충진시키는 방식으로 형성될 수 있다. 다시 여기서, 발포제의 충진은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제1 예와 같은 상태의 유연 열전 모듈(1000)을 대상으로 수행될 수 있다. 발포제로는 유기발포제, 무기발포제, 물리적 발포제, 폴리우레탄 및 실리콘 폼(silicon foam) 등이 이용될 수 있다.The support layer 1140 may be provided as a flexible material so that the flexible thermoelectric module 1000 can maintain flexibility. For example, the support layer 1140 may be a foam layer having an inner pore, such as a sponge. Here, the foam layer may be formed by filling a foaming agent between the external substrate 1120 and the external substrate 1120. Here, the filling of the foaming agent can be performed on the flexible thermoelectric module 1000 in the same state as the first example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. As the foaming agent, an organic foaming agent, an inorganic foaming agent, a physical foaming agent, a polyurethane, and a silicon foam may be used.

3.3. 제3 레이어 구조3.3. Third layer structure

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제3 예에 관하여 설명한다. Hereinafter, a third example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제3 예를 도시한 도면이다.9 is a view showing a third example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 한 장의 외부 기판(1120), 지지층(1140), 열전 소자(1200), 전극(1300) 및 터미널(1400)을 포함할 수 있다. 9, in this example, the flexible thermoelectric module 1000 may include a single external substrate 1120, a support layer 1140, a thermoelectric element 1200, an electrode 1300, and a terminal 1400 .

본 예는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예와 비교 시 외부 기판(1120)을 일 매만 포함하는 점에 주요한 차이가 있다. This embodiment is different from the second example of the layer structure of the flexo-thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention in that the external substrate 1120 includes only one sheet.

유연 열전 모듈(1000)에 지지층(1140)이 포함되는 경우에는 지지층(1140)에 의해 열전 소자(1200)와 전극(1300)이 지지될 수 있으므로, 외부 기판(1120)이 반드시 필요하지 않을 수 있다. When the supporting layer 1140 is included in the flexible thermoelectric module 1000, the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 can be supported by the supporting layer 1140, so that the external substrate 1120 may not necessarily be required .

본 예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예와 같은 상태의 유연 열전 모듈(1000)로부터 외부 기판(1120) 중 어느 하나를 제거하여 제조될 수 있다. 여기서, 외부 기판(1120)의 제거는 물리적, 화학적, 기계적 박리를 통해 수행될 수 있다. The flexible thermoelectric module 1000 according to the present embodiment may be formed from any one of the external substrates 1120 from the flexible thermoelectric module 1000 in the same state as the second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention . ≪ / RTI > Here, the removal of the external substrate 1120 can be performed through physical, chemical, or mechanical separation.

일면에만 외부 기판(1120)이 있는 유연 열전 모듈(1000)은 양면에 외부 기판(1120)이 있는 유연 열전 모듈(1000)에 비하여 그 유연성이 향상되는 장점이 있다. 이는 외부 기판(1120)이 비록 PI 필름과 같은 유연성 재질로 제공되더라도 커빙 등에 대한 저항력을 다소 가지기 때문이다.The flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 only on one side has an advantage in that its flexibility is improved compared to the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 on both sides thereof. This is because even if the external substrate 1120 is provided with a flexible material such as a PI film, it is somewhat resistant to curling and the like.

또 일면에만 외부 기판(1120)이 있는 유연 열전 모듈(1000)에서 외부 기판(1120)이 없는 면에 배치되는 전극(1300)은 외부 기판(1120)의 부재로 인해 다소 내구성이 떨어질 수 있다. 유연 열전 모듈(1000)을 이용 시 외부 기판(1120)이 있는 면을 유연 열전 모듈(1000)이 외부로 드러나는 부분으로 이용하면, 이러한 단점을 최소화할 수 있다. The electrode 1300 disposed on the surface of the flexible thermoelectric module 1000 where the external substrate 1120 is present only on one side may be somewhat durable due to the absence of the external substrate 1120. [ When the flexible thermoelectric module 1000 is used, the surface having the external substrate 1120 is used as a portion where the flexible thermoelectric module 1000 is exposed to the outside, such disadvantages can be minimized.

반면, 일면에만 외부 기판(1120)이 있는 유연 열전 모듈(1000)에서 외부 기판(1120)이 없는 면의 유연성이 반대면보다 더 뛰어날 수 있다. 이때, 유연 열전 모듈(1000)을 곡면 형태로 이용 시 외부 기판(1120)이 없는 면을 볼록한 형태가 되는 부분으로 이용하면, 이러한 장점을 충분히 활용할 수 있다. On the other hand, in the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 only on one side, the flexibility of the surface without the external substrate 1120 can be more excellent than the opposite side. At this time, when the flexible thermoelectric module 1000 is used in the form of a curved surface, if the surface without the external substrate 1120 is used as a convex portion, such advantages can be fully utilized.

2.4. 제4 레이어 구조2.4. Fourth layer structure

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제4 예에 관하여 설명한다. Hereinafter, a fourth example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제4 예를 도시한 도면이다.10 is a view showing a fourth example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 지지층(1140), 열전 소자(1200), 전극(1300) 및 터미널(1400)을 포함할 수 있다. 10, in this example, the flexible thermoelectric module 1000 may include a support layer 1140, a thermoelectric element 1200, an electrode 1300, and a terminal 1400.

본 예는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예와 비교 시 외부 기판(1120)이 없는 점에 주요한 차이가 있다.This embodiment is different from the second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention in that there is no external substrate 1120.

상술한 바와 같이 유연 열전 모듈(1000)에 지지층(1140)이 포함되는 경우에는 지지층(1140)에 의해 열전 소자(1200)와 전극(1300)이 지지될 수 있으므로, 외부 기판(1120)이 반드시 필요하지 않을 수 있다. When the supporting layer 1140 is included in the flexible thermoelectric module 1000 as described above, the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 can be supported by the supporting layer 1140, I can not.

본 예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조의 제2 예와 같은 상태의 유연 열전 모듈(1000)로부터 외부 기판(1120)을 모두 제거하여 제조될 수 있다. 여기서, 외부 기판(1120)의 제거는 물리적, 화학적, 기계적 박리를 통해 수행될 수 있다. The flexible thermoelectric module 1000 according to the present embodiment can remove all of the external substrate 1120 from the flexible thermoelectric module 1000 in the same state as the second example of the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention . Here, the removal of the external substrate 1120 can be performed through physical, chemical, or mechanical separation.

외부 기판(1120) 없이 지지층(1140)만 있는 유연 열전 모듈(1000)은 양면에 외부 기판(1120)이 있거나 혹은 일면에만 외부 기판(1120)이 있는 유연 열전 모듈(1000)에 비하여 그 유연성이 향상되는 장점이 있다. The flexible thermoelectric module 1000 having only the supporting layer 1140 without the external substrate 1120 is improved in flexibility compared to the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 on both sides or the external substrate 1120 on only one side .

3. 커빙 방향을 고려한 열전 소자와 전극의 배열(arrangement)을 갖는 유연 열전 모듈3. A flexible thermoelectric module having an arrangement of thermoelectric elements and electrodes,

이하에서는 유연 열전 모듈(1000)의 커빙 방향을 고려하여 열전 소자(1200)와 전극(1300)이 배열된 유연 열전 모듈(1000)에 관하여 설명한다. Hereinafter, the flexible thermoelectric module 1000 having the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 arranged in consideration of the curving direction of the flexible thermoelectric module 1000 will be described.

유연 열전 모듈(1000)에는 일반적으로 도 7을 참조하여 설명한 것과 같이 길이 수치가 폭 수치보다 큰 판상의 전극(1300)을 이용할 수 있다. As described with reference to Fig. 7, a plate-shaped electrode 1300 having a length value larger than the width value can be used for the flexible thermoelectric module 1000. [

전극(1300)은 다소 간의 유연성은 갖고 있으나, PI 필름으로 제공되는 외부 기판(1120)이나 발포층으로 제공되는 내부 기판(1140), 즉 지지층(1140)에 비해서는 유연성이 떨어질 수 있다. 따라서, 전극(1300)의 배치 방향이 전체적인 유연 열전 모듈(1000)의 유연성에 큰 영향을 미칠 수 있다. The electrode 1300 may have flexibility somewhat, but may be less flexible than the external substrate 1120 provided as a PI film or the internal substrate 1140 provided as a foam layer, that is, the supporting layer 1140. Therefore, the arrangement direction of the electrodes 1300 can greatly affect the flexibility of the entire flexible thermoelectric module 1000.

구체적으로 유연 열전 소자(1200)를 동일한 정도로 커빙하는 경우, 전극(1300)의 폭 방향에 따라 커빙하는 것에 비해 전극(1300)의 길이 방향으로 커빙하는 것이 전극(1300)이 변형에 저항하는 정도가 더 클 수 있다. 다시 말해, 유연 열전 소자(1200)를 커빙할 경우, 전극(1300)의 폭 방향에 따라 커빙하는 것이 전극(1300)의 길이 방향에 따라 커빙하는 것보다 더 유리할 수 있다. Specifically, in the case where the flexible thermoelectric element 1200 is roughly shrunk to the same degree, the electrode 1300 is deformed in the longitudinal direction of the electrode 1300, May be greater. In other words, when the flexible thermoelectric element 1200 is scoured, it is more advantageous to scoop along the width direction of the electrode 1300 than to scoop along the length direction of the electrode 1300.

또, 유연 열전 소자(1200)를 커빙하는 경우, 전극(1300)과 열전 소자(1200) 간의 결합 부위에 스트레스(stress)가 집중되거나 결함이 발생할 수 있다. 전극(1300)의 길이 방향에 따라 커빙시키는 것과 비교하여 유연 열전 소자(1200)를 전극(1300)의 폭 방향에 따라 커빙시키는 것이 전극(1300)과 열전 소자(1200) 간의 결합 부위에 발생하는 문제를 해소하는데도 보다 적합하다. In addition, when the flexible thermoelectric element 1200 is grooved, stress may be concentrated on the bonding portion between the electrode 1300 and the thermoelectric element 1200, or a defect may occur. It is possible to cause the flexible thermoelectric element 1200 to be curved along the width direction of the electrode 1300 as compared with the case where the electrode 1300 is curved along the longitudinal direction of the electrode 1300 It is more suitable to solve the problem.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 커빙 정도에 따른 전기적 특성에 관한 도면이다.11 is a diagram showing electrical characteristics according to degree of curvature of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 11은 A-A’ 방향과 B-B’ 방향으로 유연 열전 모듈(1000)을 커빙시키면서 측정한 유연 열전 모듈(1000)의 저항값에 관한 것이다. FIG. 11 relates to the resistance value of the flexible thermoelectric module 1000 measured while scraping the flexible thermoelectric module 1000 in the directions A-A 'and B-B'.

측정에는 모든 열전 소자(1200)가 지그재그(zigzag) 형태로 직렬 연결되어 하나의 열전 그룹(1500)을 형성하고 있는 유연 열전 모듈(1000)이 이용되었다. In the measurement, the flexible thermoelectric module 1000 in which all of the thermoelectric elements 1200 are serially connected in a zigzag form to form one thermoelectric group 1500 is used.

도 11을 참조하면, 측정에 이용된 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 소자들(1200)은 B-B’ 방향에 따라 1차원 어레이 형태로 직렬 연결되는 복수의 라인(이하 ‘열전 라인(1600)’이라고 함)을 형성하며, 열전 라인들(1600)은 서로 직렬 연결된다. 이에 따라 복수의 열전 소자들(1200)은 복수의 열전 라인(1600)으로 구성되는 하나의 열전 그룹(1500)을 형성할 수 있다. 11, in the flexible thermoelectric module 1000 used for measurement, the thermoelectric elements 1200 include a plurality of lines (hereinafter, referred to as 'thermoelectric lines 1600') connected in series in a one- Quot;), and the thermoelectric conversion lines 1600 are connected to each other in series. Accordingly, the plurality of thermoelectric elements 1200 can form one thermoelectric group 1500 composed of the plurality of thermoelectric lines 1600.

열전 라인들(1600)의 직렬 연결은 서로 인접한 열전 라인들(1600)의 끝에서 전극(1300)이 열전 라인(1600)을 이어줌으로써 이루어질 수 있다. 구체적으로 열전 라인(1600)은 열전 라인(1600)에 속한 열전 소자들(1200) 중 열전 라인(1600)의 끝에 위치하는 열전 소자(1200)를 통해 인접한 열전 라인(1600)과 연결될 수 있다. The series connection of the thermoelectric lines 1600 may be accomplished by connecting the thermoelectric lines 1600 with the electrodes 1300 at the ends of the thermoelectric lines 1600 adjacent to each other. The thermoelectric line 1600 may be connected to an adjacent thermoelectric conversion element 1600 through a thermoelectric element 1200 positioned at the end of the thermoelectric element 1600 among the thermoelectric elements 1200 belonging to the thermoelectric element 1600.

이하에서는 인접한 열전 라인(1600)을 연결을 전기적으로 연결시키는 열전 소자(1200)를 ‘연결 열전 소자(1200a)’라고 지칭한다. 또 두 개의 열전 라인(1600) 각각에 속하는 연결 열전 소자(1200a)를 전기적으로 연결하는 전극(1300)을 ‘연결 전극(1300a)’이라고 지칭하기로 한다. 이와 반대로 하나의 열전 라인(1600) 내에 속하는 열전 소자들(1200) 중 연결 열전 소자(1200a)를 제외한 나머지 열전 소자(1200)를 ‘일반 열전 소자(1200b)’라고 지칭하고, 일반 열전 소자(1200b)를 연결하는 전극(1300)을 ‘일반 전극(1300b)’이라고 지칭하기로 한다. 물론, 연결 열전 소자(1200a), 연결 전극(1300a), 일반 열전 소자(1200b) 및 일반 전극(1300b) 등의 명칭은 설명의 편의를 위해 임의적으로 정한 것이며 단순히 배열 위치나 배치 방향을 구분하기 위한 용어에 불과하므로, 열전 소자(1200)나 전극(1300)의 재질, 소재, 형상 등을 구별하는 것은 아님을 분명히 밝혀둔다. Hereinafter, the thermoelectric element 1200 that electrically connects the adjacent thermoelectric conversion lines 1600 is referred to as a 'connection thermoelectric element 1200a'. The electrode 1300 for electrically connecting the connection thermoelectric elements 1200a belonging to each of the two thermoelectric lines 1600 is referred to as a 'connection electrode 1300a'. Conversely, the thermoelectric elements 1200 other than the connection thermoelements 1200a among the thermoelements 1200 belonging to one thermoelectric line 1600 are referred to as 'general thermoelements 1200b', and the general thermoelements 1200b The common electrode 1300b is referred to as a 'common electrode 1300b'. Of course, the names of the connecting thermoelectric element 1200a, the connecting electrode 1300a, the general thermoelectric element 1200b, and the common electrode 1300b are arbitrarily set for convenience of description, It is clear that the material, material, shape and the like of the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 are not distinguished.

측정에 이용된 유연 열전 모듈(1000)에서는 열전 라인(1600)이 B-B’ 방향에 따라 연장되므로, 일반 전극(1300b)은 그 길이 방향이 B-B’ 방향과 일치하도록 배치되고 연결 전극(1300a)은 그 길이 방향이 A-A’ 방향과 일치하도록 배치된다. 따라서, 측정에 이용된 유연 열전 모듈(1000)에서는 전극(1300) 중 다수(majority)는 그 길이 방향이 B-B’ 방향으로 배치되고, 전극(1300) 중 소수(minority)만 그 길이 방향이 A-A’ 방향으로 배치된다. 저항값은 양단의 터미널(1400)에 대하여 측정하였다.In the flexible thermoelectric module 1000 used in the measurement, the thermoelectric conversion element 1600 extends along the B-B 'direction, so that the common electrode 1300b is arranged so that its longitudinal direction coincides with the B-B' direction, 1300a are arranged so that their longitudinal directions coincide with the A-A 'direction. Therefore, in the flexible thermoelectric module 1000 used in the measurement, a majority of the electrodes 1300 are arranged in the B-B 'direction in the longitudinal direction, and only the minority of the electrodes 1300 A-A 'direction. The resistance value was measured for the terminals 1400 at both ends.

도 11을 참조하면, B-B’ 방향으로 커빙 시에 유연 열전 모듈(1000)의 저항값의 변화가 A-A’ 방향으로 커빙한 경우에 비해 유의미하게 큰 것을 볼 수 있다. 이는 그 길이 방향이 커빙 방향과 일치하는 전극(1300)이 유연 열전 모듈(1000)의 성능 저하를 유발하는 요인이 된다는 사실을 시사하는 것이다. Referring to FIG. 11, it can be seen that the change in the resistance value of the flexible thermoelectric module 1000 at the time of carving in the direction of B-B 'is significantly larger than that in the case of carburizing in the A-A' direction. This suggests that the electrode 1300 whose longitudinal direction coincides with the carving direction is a factor that causes deterioration of the performance of the flexible thermoelectric module 1000.

따라서, 유연 열전 소자(1200)가 도 3 및 도 4에서와 같이 원통 형상 등의 단순 곡면 형태로 활용되는 경우에는, 그 길이 방향이 커빙 방향과 일치하는 전극(1300)을 최소화시킴으로써 유연 열전 모듈(1000)의 성능이 개선될 수 있다. Therefore, when the flexible thermoelectric element 1200 is utilized as a simple curved surface such as a cylindrical shape as shown in FIGS. 3 and 4, by minimizing the electrode 1300 whose longitudinal direction coincides with the curving direction, 1000) can be improved.

이하에서는 커빙 방향을 고려하여 열전 소자(1200)와 전극(1300)이 배열된 유연 열전 모듈(1000)의 대표적인 몇몇 예들에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, representative examples of the flexible thermoelectric module 1000 having the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 arranged in consideration of the carburizing direction will be described.

후술되는 예시들은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것에 불과하므로 본 발명이 이로 인해 한정되는 것은 아님은 물론이다. It is needless to say that the present invention is not limited thereto since the following examples are merely to aid understanding of the present invention.

또, 후술되는 예시들에서는 유연 열전 모듈(1000)이 도 5의 레이어 구조를 가지는 것을 기준으로 설명하기로 한다. 그러나, 이는 오직 설명의 편의를 위한 것에 불과하며, 후술되는 예시들에서 유연 열전 모듈(1000)이 도 5의 레이어 구조 이외에도 도 8 내지 도 10의 레이어 구조나 그 외의 다른 유사한 레이어 구조를 가지는 것도 가능하다. 즉, 후술되는 예시들에서 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조는 커빙 방향을 고려한 열전 소자(1200)와 전극(1300)의 배열과 다양하게 조합될 수 있으므로, 도 9의 레이어 구조로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. In the following examples, the flexible thermoelectric module 1000 having the layer structure of FIG. 5 will be described. However, this is merely for convenience of explanation, and it is also possible in the following examples that the flexible thermoelectric module 1000 may have the layer structure of FIGS. 8 to 10 and other similar layer structures in addition to the layer structure of FIG. 5 Do. That is, in the following examples, the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 can be variously combined with the arrangement of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 in consideration of the carving direction. Therefore, But is not limited thereto.

또한, 이하의 설명에서 커빙 방향을 고려하여 열전 소자(1200)와 전극(1300)이 배열된 유연 열전 모듈(1000)에 대하여 비록 도 5를 위주로 설명할 것이지만, 유연 열전 모듈(1000)이 도 5의 레이어 구조에 한정되는 것은 아니며, 도 8 내지 도 10을 비롯한 다양한 레이어 구조에 적용될 수 있음을 명확히 하기 위하여 외부 기판(1120)과 내부 기판(1140) 또는 지지층(1140)이라는 표현은 가급적 지양하고, 이들을 아우르는 포괄적인 ‘기판(1100)’이라는 용어를 사용하기로 한다. Although the flexible thermoelectric module 1000 having the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 arranged in consideration of the curving direction will be described with reference to Fig. 5, the flexible thermoelectric module 1000 will be described with reference to Fig. 5 The outer substrate 1120 and the inner substrate 1140 or the support layer 1140 may be omitted as much as possible in order to clarify that the present invention is not limited to the layer structure of FIG. The term " substrate 1100 "

3.1. 하나의 열전 그룹을 갖는 유연 열전 모듈3.1. A flexible thermoelectric module having one thermoelectric group

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 구성도에 관한 도면이다. 12 is a diagram showing a configuration diagram of a first example of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention.

본 예에서 유연 열전 모듈(1000)은 하나의 열전 그룹(1500)만을 포함하고 있다.In this example, the flexible thermoelectric module 1000 includes only one thermoelectric group 1500.

도 12를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)은 단일의 열전 그룹(1500)을 가지며, 열전 그룹(1500)을 이루는 직렬 연결된 열전 소자들(1200) 중 전기 회로 상 처음과 마지막에 배치되는 열전 소자(1200)가 각각 터미널(1400)을 통해 전원(power source) 또는 배터리(battery) 등의 외부 기기와 전기적으로 연결될 수 있다. 12, the flexible thermoelectric module 1000 has a single thermoelectric couple 1500, and thermoelectric elements 1200, which are serially connected thermoelectric elements 1200 forming the thermoelectric group 1500, The power supply unit 1200 may be electrically connected to an external device such as a power source or a battery through the terminal 1400.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예의 결합 사시도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예의 분해 사시도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.13 is an assembled perspective view of a first embodiment of a first embodiment of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view of an embodiment of a first embodiment of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention. And FIG. 15 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric element 1200 of the first embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 예에서 유연 열전 모듈(1000)은 2차원 어레이로 배열된 복수의 열전 소자(1200)를 가질 수 있다. 2차원 어레이에서 열전 소자(1200)는 제1 열전 소자(1200-1), 예를 들어, N형 반도체와 제2 열전 소자(1200-2), 예를 들어, P형 반도체가 번갈아가면서 교번 배열될 수 있다. 13 to 15, in this example, the flexible thermoelectric module 1000 may have a plurality of thermoelectric elements 1200 arranged in a two-dimensional array. In the two-dimensional array, the thermoelectric element 1200 includes a first thermoelectric element 1200-1, for example, an N-type semiconductor and a second thermoelectric element 1200-2, for example, a P-type semiconductor alternately arranged .

여기서, 열전 라인(1600)은 B1-B1’ 방향을 따라 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 열전 라인(1600)은 공간적으로 일렬로 배열되는 열전 소자(1200)가 전기적으로 직렬 연결됨에 따라 형성된 것을 의미한다. Here, the thermoelectric conversion lines 1600 may be formed along the direction of B1-B1 '. As described above, the thermoelectric conversion elements 1600 are formed as thermoelectric elements 1200 arranged in a spatially aligned manner are electrically connected in series.

열전 라인들(1600)은 그 끝에서 인접한 열전 라인(1600)과 연결되어 전체 열전 라인(1600)이 모두 직렬 연결될 수 있다.The thermoelectric lines 1600 are connected at their ends to the adjacent thermoelectric lines 1600 so that all thermoelectric lines 1600 can be connected in series.

구체적으로 열전 라인(1600) 중 A1-A1’ 방향에 따라 2차원 어레이 상에서 최외곽에 위치하는 두 개의 열전 라인(1600)을 제외한 나머지 열전 라인들(1600)은 두 인접한 열전 라인(1600) 중 어느 하나의 열전 라인(1600)과는 일 단부에서 연결되고, 두 인접한 열전 라인(1600) 중 다른 하나의 열전 라인(1600)과는 열전 라인(1600)의 배치 방향 상 상기 일 단부의 반대쪽에 위치하는 다른 단부에서 연결될 수 있다. More specifically, the thermoelectric conversion lines 1600 excluding the two thermoelectric conversion lines 1600 located at the outermost positions on the two-dimensional array along the direction A1-A1 'of the thermoelectric conversion line 1600 are connected to the two adjacent thermoelectric conversion lines 1600 And one of the two adjacent thermoelectric conversion lines 1600 is connected to the other thermoelectric conversion line 1600 at a position opposite to the one end of the thermoelectric conversion line 1600 in the arrangement direction of the thermoelectric conversion line 1600 And may be connected at the other end.

또 열전 라인(1600) 중 A1-A1’ 방향에 따라 2차원 어레이 상에서 최외곽에 위치하는 두 개의 열전 라인(1600)은 일 단부에서는 터미널(1400)과 연결되고, 다른 단부에서는 인접한 열전 라인(1600)과 연결될 수 있다. Two thermoelectric conversion lines 1600 located at the outermost positions in the two-dimensional array along the A1-A1 'direction of the thermoelectric conversion line 1600 are connected to the terminal 1400 at one end and adjacent thermoelectric conversion elements 1600 Lt; / RTI >

여기서, 열전 라인(1600)의 단부에 위치하는 연결 열전 소자(1200a)가 인접한 열전 라인(1600)의 단부에 위치하는 연결 열전 소자(1200a)와 연결 전극(1300a)을 통해 연결됨으로써, 열전 라인(1600)은 인접한 열전 라인(1600)과 전기적으로 연결될 수 있다. The connection thermoelectric element 1200a located at the end of the thermoelectric conversion line 1600 is connected to the connection thermoelectric element 1200a located at the end of the adjacent thermoelectric conversion element 1600 through the connection electrode 1300a, 1600 may be electrically connected to adjacent thermoelectric lines 1600.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예의 A1-A1’ 단면도이고, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예의 B1-B1’ 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 'of an embodiment of a first example of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a cross- B1-B1 'of one embodiment.

도 16을 살펴보면, 열전 라인(1600)이 B1-B1’ 방향으로 연장되므로 열전 라인(1600) 내의 열전 소자(1200)를 연결하는 일반 전극들(1300b)은 그 폭 방향이 A1-A1’ 방향에 따르도록 배열된다. 마찬가지로 도 17을 살펴보면, 열전 라인(1600)이 B1-B1’ 방향으로 연장되므로 열전 라인(1600) 내의 열전 소자(1200)를 연결하는 일반 전극들(1300b)은 그 길이 방향이 B1-B1’ 방향에 따르도록 배열된다. 16, since the thermoelectric conversion lines 1600 extend in the direction of B1-B1 ', the common electrodes 1300b connecting the thermoelectric elements 1200 in the thermoelectric conversion line 1600 are arranged in the width direction A1-A1' Respectively. 17, since the thermoelectric conversion lines 1600 extend in the direction of B1-B1 ', the common electrodes 1300b connecting the thermoelectric elements 1200 in the thermoelectric conversion lines 1600 are aligned in the direction of B1-B1' .

전극(1300)은 길이 치수가 폭 치수보다 크기 때문에, 일정한 반경으로 커빙되는 것을 가정하면, 그 길이 방향으로 커빙될 때 그 폭 방향으로 커빙되는 것보다 더 많이 커빙될 수 있다. 이에 따라 전극(1300)은 그 길이 방향에 따라 커빙될 때보다 폭 방향으로 커빙될 때 커빙에 대하여 덜 저항한다. 따라서, 유연 열전 모듈(1000)을 커빙할 때 가능한 한 전극(1300)의 폭 방향으로 커빙하는 것이 유리할 수 있다. 이는 일반적으로 유연 열전 모듈(1000)에 포함된 전극(1300) 중에는 일반 전극(1300b)이 연결 전극(1300a)보다 많으므로. 특정 방향으로 커빙된 곡면 형태로 유연 열전 모듈(1000)을 이용할 경우에는 일반 전극(1300b)의 폭 방향이 특정 방향과 일치시키면 유연 열전 모듈(1000)이 높은 유연성과 커빙에 대한 내구력을 확보할 수 있다. Since the length dimension of the electrode 1300 is larger than the width dimension, it is possible to carburize more than it carries in its width direction when it is curved in its longitudinal direction, assuming that it is curved to a constant radius. Thus, the electrode 1300 is less resistant to carving when it is carved in the width direction than when it is carved along its lengthwise direction. Therefore, it may be advantageous to carburize the flexible thermoelectric module 1000 in the width direction of the electrode 1300 as much as possible. In general, since the number of electrodes 1300b included in the flexible thermoelectric module 1000 is larger than that of the connecting electrodes 1300a, When the flexible thermoelectric module 1000 is used in a curved surface shape curved in a specific direction, if the width direction of the common electrode 1300b coincides with a specific direction, the flexible thermoelectric module 1000 can secure high flexibility and durability against scraping have.

일반 전극(1300b)의 폭 방향은, 연결 전극(1300a)의 길이 방향, 열전 라인(1600) 간의 배열 방향과는 일치한다. 또 일반 전극(1300b)의 폭 방향은, 일반 전극(1300b)의 길이 방향, 연결 전극(1300a)의 폭 방향, 열전 라인(1600) 내의 열전 소자들(1200)의 배열 방향, 열전 라인(1600)의 배치 방향과는 수직일 수 있다. 따라서, 특정 방향으로 커빙된 곡면 형태로 유연 열전 모듈(1000)을 이용할 경우에는 높은 유연성과 커빙에 대한 내구력을 확보하기 위해서는, 일반 전극(1300b)의 길이 방향, 연결 전극(1300a)의 폭 방향, 열전 라인(1600) 내의 열전 소자들(1200)의 배열 방향 및 열전 라인(1600)의 배치 방향은 특정 방향과 일치하고, 일반 전극(1300b)의 폭 방향, 연결 전극(1300a)의 길이 방향, 열전 라인(1600) 간의 배열 방향과는 수직이 되도록 열전 소자(1200)와 전극(1300)의 배치 및 배열 관계를 결정할 수 있다. The width direction of the common electrode 1300b coincides with the longitudinal direction of the connection electrode 1300a and the arrangement direction between the thermoelectric conversion lines 1600. [ The width direction of the common electrode 1300b is the same as the length direction of the common electrode 1300b, the width direction of the connection electrode 1300a, the arrangement direction of the thermoelectric elements 1200 in the thermoelectric line 1600, As shown in FIG. Therefore, when the flexible thermoelectric module 1000 is used in a curved surface shape curved in a specific direction, in order to secure high flexibility and durability against scuffing, the longitudinal direction of the general electrode 1300b, the width direction of the connection electrode 1300a, The arrangement direction of the thermoelectric elements 1200 in the thermoelectric conversion line 1600 and the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600 coincide with the specific direction and the width direction of the common electrode 1300b, the longitudinal direction of the connection electrode 1300a, The arrangement and arrangement relationship of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 can be determined so as to be perpendicular to the arrangement direction between the lines 1600.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예가 A1-A1’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이고, 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제1 예의 일 구현예가 B1-B1’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.FIG. 18 is a view showing one embodiment of a first example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention, which is carburized along the direction of A1-A1 ', and FIG. 19 is a cross- One embodiment of the first example of the module 1000 is carved along the direction of B1-B1 '.

도 18을 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)을 A1-A1’ 방향으로 커빙되는 경우에는 일반 전극(1300b)이 그 폭 방향에 따라 커빙될 수 있다. 또 도 19를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)이 B1-B1’ 방향으로 커빙되는 경우에는 일반 전극(1300b)이 그 길이 방향에 따라 커빙될 수 있다. Referring to FIG. 18, when the flexible thermoelectric module 1000 is curved in the direction of A1-A1 ', the common electrode 1300b can be curved along its width direction. Referring to FIG. 19, when the flexible thermoelectric module 1000 is carburized in the direction of B1-B1 ', the common electrode 1300b can be curved along its longitudinal direction.

비교적 수량이 적은 연결 전극(1300a)은 일반 전극(1300b)보다 유연 열전 모듈(1000)의 커빙에 적은 영향만을끼치므로, 일반 전극(1300b)을 중심으로 전극(1300)이 유연 열전 모듈(1000)의 커빙에 끼치는 영향을 고려하면, 일반 열전 소자(1200b)의 폭 방향이 커빙 방향과 일치하는 것이 유리할 수 있다. 즉, 특정 방향으로 유연 열전 소자(1200)를 커빙하여 이용하고자 하는 경우, 열전 라인(1600)의 배치 방향을 커빙 방향과 수직하게 하는 것이 커빙 방향과 일치하도록 하는 것보다 유리할 수 있다. Since the connection electrode 1300a having a relatively small quantity exerts only a smaller influence on the curvature of the flexible thermoelectric module 1000 than the normal electrode 1300b, the electrode 1300 is disposed around the general electrode 1300b, It is advantageous that the width direction of the general thermoelectric element 1200b coincides with the carving direction. That is, in the case where the flexible thermoelectric elements 1200 are to be used in a specific direction, it is advantageous to make the arrangement direction of the thermoelectric lines 1600 perpendicular to the curling direction to be coincident with the curling direction.

3.2. 복수의 열전 그룹을 갖는 유연 열전 모듈3.2. A flexible thermoelectric module having a plurality of thermoelectric groups

본 예에서 유연 열전 모듈(1000)은 복수의 열전 그룹(1500)을 포함할 수 있다.In this example, the flexible thermoelectric module 1000 may include a plurality of thermoelectric groups 1500.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 구성도이다. 20 is a configuration diagram of a second example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)은 복수의 열전 그룹(1500)을 가지며, 열전 그룹(1500)을 이루는 직렬 연결된 열전 소자들(1200) 중 전기 회로 상 처음과 마지막에 배치되는 열전 소자들(1200)이 각각 터미널(1400)을 통해 전원(power source) 또는 배터리(battery) 등의 외부 기기와 전기적으로 연결될 수 있다. 20, the flexible thermoelectric module 1000 includes a plurality of thermoelectric conversion elements 1500 having a plurality of thermoelectric conversion elements 1500 connected in series and thermoelectric elements 1200, The terminals 1200 may be electrically connected to an external device such as a power source or a battery through the terminal 1400.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 일 구현예의 결합 사시도이고, 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 일 구현예의 분해 사시도이고, 도 23은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 일 구현예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.21 is an assembled perspective view of a second embodiment of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention and FIG. 22 is a perspective view of an embodiment of a second example of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention. 23 is an explanatory view of the arrangement and electrical connection of the thermoelectric element 1200 of the second embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 21 내지 도 23을 참조하면, 본 구현예에서 유연 열전 모듈(1000)은 2차원 어레이로 배열된 복수의 열전 소자(1200)를 가질 수 있다. 2차원 어레이에서 열전 소자(1200)는 제1 열전 소자(1200-1), 예를 들어, N형 반도체와 제2 열전 소자(1200-2), 예를 들어, P형 반도체가 번갈아가면서 교번 배열될 수 있다. 21 to 23, in this embodiment, the flexible thermoelectric module 1000 may have a plurality of thermoelectric elements 1200 arranged in a two-dimensional array. In the two-dimensional array, the thermoelectric element 1200 includes a first thermoelectric element 1200-1, for example, an N-type semiconductor and a second thermoelectric element 1200-2, for example, a P-type semiconductor alternately arranged .

여기서, 열전 라인(1600)은 B2-B2’ 방향에 따라 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 열전 라인(1600)은 공간적으로 일렬로 배열되는 열전 소자(1200)가 전기적으로 직렬 연결됨에 따라 형성된 것을 의미한다. Here, the thermoelectric conversion line 1600 may be formed along the B2-B2 'direction. As described above, the thermoelectric conversion elements 1600 are formed as thermoelectric elements 1200 arranged in a spatially aligned manner are electrically connected in series.

본 구현예에서, 열전 라인들(1600)은 서로 전기적으로 연결되지 않고, 각각이 하나의 열전 그룹(1500)을 형성한다.In this embodiment, the thermoelectric lines 1600 are not electrically connected to each other, but each forms one thermoelectric group 1500.

구체적으로 각각의 열전 라인들(1600)은 일 단부에서는 터미널(1400)과 연결되고, 다른 단부에서는 인접한 열전 라인(1600)과 연결될 수 있다. 하나의 열전 라인(1600)으로 구성된 열전 그룹(1500)은 각각 독립적으로 개별 동작을 수행할 수 있다. Specifically, each thermoelectric conversion line 1600 can be connected to the terminal 1400 at one end and to the adjacent thermoelectric conversion line 1600 at the other end. Each of the thermoelectric groups 1500 constituted by one thermoelectric line 1600 can independently perform individual operations.

이에 따라 본 구현예에서는 연결 열전 소자(1200a)와 연결 전극(1300a) 없이, 모든 열전 소자(1200)는 일반 열전 소자(1200b)이고, 모든 전극(1300)은 일반 전극(1300b)이 된다. 따라서, 본 구현예의 유연 열전 모듈(1000)에서 포함된 모든 전극(1300)은 그 길이 방향이 열전 라인(1600)의 배치 방향과 일치하도록 배치될 수 있다. Accordingly, in this embodiment, all the thermoelectric elements 1200 are the general thermoelectric elements 1200b, and all the electrodes 1300 are the common electrodes 1300b without the connection thermoelectric element 1200a and the connecting electrode 1300a. Therefore, all of the electrodes 1300 included in the flexible thermoelectric module 1000 of this embodiment can be arranged so that their longitudinal direction coincides with the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600.

열전 라인(1600)은 서로 연결되지 않고, 독립적으로 B2-B2’ 방향으로 연장되므로 열전 라인(1600) 내의 열전 소자(1200)를 연결하는 일반 전극들(1300b)은 그 폭 방향이 A2-A2’ 방향에 따르도록 배열된다. 따라서, 본 구현예에서 유연 열전 모듈(1000)의 A2-A2’ 단면은 도 16과 유사하고, B2-B2’ 단면은 도 17과 유사할 수 있다. The common electrodes 1300b connecting the thermoelectric elements 1200 in the thermoelectric conversion lines 1600 are connected in the width direction A2-A2 'because the thermoelectric conversion lines 1600 are not connected to each other and extend in the B2- Direction. Therefore, in this embodiment, the A2-A2 'cross-section of the flexible thermoelectric module 1000 is similar to FIG. 16, and the B2-B2' cross-section may be similar to FIG.

도 24는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 일 구현예가 A2-A2’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이고, 도 25는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 일 구현예가 B2-B2’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다. FIG. 24 is a view showing an embodiment of a second example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention, which is carved along the direction of A2-A2 ', and FIG. 25 is a cross- One embodiment of the second example of the module 1000 is carburized along the B2-B2 'direction.

도 24를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)을 A2-A2’ 방향으로 커빙되는 경우에는 모든 전극(1300)이 그 폭 방향에 따라 커빙될 수 있다. 또 도 25를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)이 B2-B2’ 방향으로 커빙되는 경우에는 모든 전극(1300)이 그 길이 방향에 따라 커빙될 수 있다. Referring to FIG. 24, when the flexible thermoelectric module 1000 is curved in the direction of A2-A2 ', all the electrodes 1300 can be curved along the width direction thereof. Referring to FIG. 25, when the flexible thermoelectric module 1000 is carburized in the direction of B2-B2 ', all the electrodes 1300 can be curved along the longitudinal direction thereof.

본 구현예에서는 모든 전극(1300)이 일반 전극(1300b)으로 그 길이 방향이 열전 라인(1600)의 배치 방향과 동일하게 배치되므로, 열전 라인(1600)의 배치 방향이 커빙 방향과 일치하는 것이 유연 열전 모듈(1000)의 유연성과 내구성 측면에서 유리할 수 있다. In this embodiment, all the electrodes 1300 are arranged on the common electrode 1300b such that the lengthwise direction thereof is the same as the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600, so that the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600 coincides with the direction of curling It may be advantageous in terms of flexibility and durability of the thermoelectric module 1000.

도 26은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 다른 구현예의 결합 사시도이고, 도 27은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 다른 구현예의 분해 사시도이고, 도 28은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 다른 구현예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.FIG. 26 is a perspective view showing another embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. FIG. 27 is a perspective view showing another embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. And FIG. 28 is a diagram relating to the arrangement and electrical connection of the thermoelectric element 1200 of another embodiment of the second example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 26 내지 도 28을 참조하면, 본 구현예에서 유연 열전 모듈(1000)은 2차원 어레이로 배열된 복수의 열전 소자(1200)를 가질 수 있다. 2차원 어레이에서 열전 소자(1200)는 제1 열전 소자(1200-1), 예를 들어, N형 반도체와 제2 열전 소자(1200-2), 예를 들어, P형 반도체가 번갈아가면서 교번 배열될 수 있다. Referring to FIGS. 26 to 28, in this embodiment, the flexible thermoelectric module 1000 may have a plurality of thermoelectric elements 1200 arranged in a two-dimensional array. In the two-dimensional array, the thermoelectric element 1200 includes a first thermoelectric element 1200-1, for example, an N-type semiconductor and a second thermoelectric element 1200-2, for example, a P-type semiconductor alternately arranged .

여기서, 열전 라인(1600)은 B3-B3’ 방향에 따라 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 열전 라인(1600)은 공간적으로 일렬로 배열되는 열전 소자(1200)가 전기적으로 직렬 연결됨에 따라 형성된 것을 의미한다. Here, the thermoelectric conversion line 1600 may be formed along the direction B3-B3 '. As described above, the thermoelectric conversion elements 1600 are formed as thermoelectric elements 1200 arranged in a spatially aligned manner are electrically connected in series.

본 구현예에서, 열전 라인들(1600)은 그 일부가 서로 전기적으로 연결되어, 복수의 열전 그룹(1500)을 형성한다. 예를 들어, n개의 열전 라인(1600)이 서로 직렬 연결되어 복수의 열전 그룹(1500)을 형성할 수 있다. 여기서, n은 자연수이다. 또 본 구현예의 유연 열전 모듈(1000)에 포함된 열전 그룹(1500)이 가지는 열전 라인(1600)의 수는 모두 동일하거나 일부 또는 전부가 서로 상이할 수 있다.In this embodiment, the thermoelectric lines 1600 are partly electrically connected to each other to form a plurality of thermoelectric groups 1500. For example, n thermoelectric lines 1600 may be connected in series to form a plurality of thermoelectric groups 1500. Here, n is a natural number. In addition, the number of thermoelectric conversion elements 1600 included in the thermoelectric conversion element 1500 included in the flexible thermoelectric module 1000 of the present embodiment may be the same or different from each other.

구체적으로 소정 개수의 연속하여 배열된 열전 라인(1600) 중 A3-A3’ 방향에 따라 최외곽에 위치하는 두 개의 열전 라인(1600)을 제외한 나머지 열전 라인들(1600)은 두 인접한 열전 라인(1600) 중 어느 하나의 열전 라인(1600)과는 일 단부에서 연결되고, 두 인접한 열전 라인(1600) 중 다른 하나의 열전 라인(1600)과는 열전 라인(1600)의 배치 방향 상 상기 일 단부의 반대쪽에 위치하는 다른 단부에서 연결될 수 있다. More specifically, among the thermoelectric lines 1600 continuously arranged in a predetermined number, the thermoelectric lines 1600 excluding the two thermoelectric lines 1600 located at the outermost positions along the A3-A3 'direction are connected to two adjacent thermoelectric lines 1600 And one of the two adjacent thermoelectric conversion lines 1600 is connected to the other thermoelectric conversion line 1600 at a position opposite to the one end of the thermoelectric conversion line 1600 in the arrangement direction of the thermoelectric conversion line 1600 At the other end located at the other end.

또 소정 개수의 연속하여 배열된 열전 라인(1600) 중 A3-A3’ 방향에 따라 최외곽에 위치하는 두 개의 열전 라인(1600)은 일 단부에서는 터미널(1400)과 연결되고, 다른 단부에서는 인접한 열전 라인(1600)과 연결될 수 있다. Of the thermoelectric lines 1600 arranged in a predetermined number, the two thermoelectric lines 1600 located at the outermost positions along the direction A3-A3 'are connected to the terminal 1400 at one end, Line 1600. < / RTI >

2차원 어레이 상의 열전 라인들(1600)은 위와 같은 방식으로 복수의 열전 그룹(1500)을 형성할 수 있다. The thermoelectric conversion lines 1600 on the two-dimensional array can form a plurality of thermoelectric conversion groups 1500 in the above-described manner.

본 구현예에서, 열전 라인(1600) 내의 다수의 일반 전극들(1300b)은 그 폭 방향이 A3-A3’ 방향에 따르도록 배열되고, 열전 라인(1600) 내의 소수의 연결 전극들(1300a)은 그 폭 방향이 B3-B3’ 방향에 따르도록 배열된다. 따라서, 본 구현예에서 일반 전극(1300b)을 기준으로, 유연 열전 모듈(1000)의 A3-A3’ 단면은 도 16과 유사하고, B3-B3’ 단면은 도 17과 유사할 수 있다. In this embodiment, the plurality of common electrodes 1300b in the thermoelectric conversion line 1600 are arranged such that the width direction thereof is along the A3-A3 'direction, and a small number of the connection electrodes 1300a in the thermoelectric conversion line 1600 And the width direction thereof is along the B3-B3 'direction. Accordingly, in this embodiment, the A3-A3 'cross-section of the flexible thermoelectric module 1000 is similar to that of FIG. 16, and the B3-B3' cross-section of the flexible thermoelectric module 1000 is similar to that of FIG. 17 with respect to the common electrode 1300b.

도 29는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 다른 구현예가 A3-A3’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이고, 도 30은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제2 예의 다른 구현예가 B3-B3’ 방향에 따라 커빙된 것을 도시한 도면이다.29 is a view showing another embodiment of the second embodiment of the flexo-thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention, which is carburized in the A3-A3 'direction, and Fig. 30 is a cross- And another embodiment of the second example of the module 1000 is carburized along the B3-B3 'direction.

도 29를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)을 A3-A3’ 방향으로 커빙되는 경우에는 다수의 전극(1300)이 그 폭 방향에 따라 커빙될 수 있다. 또 도 30을 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)이 B3-B3’ 방향으로 커빙되는 경우에는 다수의 전극(1300)이 그 길이 방향에 따라 커빙될 수 있다. 29, when the flexible thermoelectric module 1000 is curved in the A3-A3 'direction, the plurality of electrodes 1300 can be curved along the width direction thereof. Referring to FIG. 30, when the flexible thermoelectric module 1000 is curved in the B3-B3 'direction, the plurality of electrodes 1300 can be curved along the longitudinal direction thereof.

본 구현예에서는 다수의 전극(1300)이 일반 전극(1300b)으로 그 길이 방향이 열전 라인(1600)의 배치 방향과 동일하게 배치되므로, 열전 라인(1600)의 배치 방향이 커빙 방향과 일치하는 것이 유연 열전 모듈(1000)의 유연성과 내구성 측면에서 유리할 수 있다. In this embodiment, since the plurality of electrodes 1300 are arranged in the same direction as the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600 by the common electrodes 1300b, the arrangement direction of the thermoelectric conversion lines 1600 coincides with the curling direction It may be advantageous in terms of flexibility and durability of the flexible thermoelectric module 1000.

4. 연결 전극들을 동일 측면에 배치한 유연 열전 모듈4. Flexible thermoelectric module with connecting electrodes on the same side

유연 열전 모듈(1000)에서 열전 그룹(1500)이 복수의 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우 유연 열전 모듈(1000)의 전극(1300)의 일부는 열전 라인(1600)을 연결하는 연결 전극(1300a)으로 기능할 수 있다. 여기서, 열전 라인(1600) 간의 전기적 연결은 주로 열전 라인(1600)의 단부에 위치하는 연결 전극(1300a)을 통해 다른 열전 라인(1600)과 연결되므로, 연결 전극(1300a)은 주로 열전 라인(1600)의 양 단부 영역 각각에서 열전 라인(1600)의 배열 방향에 따라 배열될 수 있다. In the flexible thermoelectric module 1000, when the thermoelectric group 1500 is composed of a plurality of thermoelectric lines 1600, a part of the electrodes 1300 of the flexible thermoelectric module 1000 is connected to the connection electrodes 1300a ). ≪ / RTI > Since the electrical connection between the thermoelectric lines 1600 is connected to the other thermoelectric line 1600 through the connection electrode 1300a located at the end of the thermoelectric line 1600, the connection electrode 1300a is mainly connected to the thermoelectric line 1600 In the direction of arrangement of the thermoelectric lines 1600 in both end regions of the thermoelectric conversion element 1600. [

일반적으로 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 그룹(1500)을 형성하는 전극들(1300)은 전기 회로 상의 순서에 따라 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면 측에 번갈아 배치된다. Generally, the electrodes 1300 forming the thermoelectric group 1500 in the flexible thermoelectric module 1000 are alternately arranged on both main surfaces of the flexible thermoelectric module 1000 according to the order on the electric circuit.

반면 열전 라인(1600)을 구성하는 열전 소자(1200)의 개수가 일정한 경우, 열전 라인(1600)의 일 단부에서 열전 라인(1600)의 배열 방향에 따라 배열되는 연결 전극들(1300a)은 유연 열전 모듈(1000)의 동일 주면 측에 배치될 수 있다. 또, 열전 라인(1600)의 서로 반대 단부 측에 위치하는 연결 전극들(1300a)은 열전 라인(1600)을 형성하는 열전 소자(1200)의 개수가 홀수인지 짝수인지 여부에 따라 유연 열전 모듈(1000)의 동일 주면 측 또는 반대 주면 측에 배치될 수 있다. 즉, 열전 라인(1600)을 구성하는 열전 소자(1200)의 수를 조절함으로써 연결 전극(1300a)을 모두 동일 측면에 위치시킬 수 있는 것이다.On the other hand, when the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric line 1600 is constant, the connection electrodes 1300a arranged in the arrangement direction of the thermoelectric lines 1600 at one end of the thermoelectric line 1600, And may be disposed on the same main surface side of the module 1000. The connection electrodes 1300a positioned on opposite sides of the thermoelectric conversion line 1600 may be connected to the flexible thermoelectric module 1000 by determining whether the number of the thermoelectric elements 1200 forming the thermoelectric conversion line 1600 is an odd number or an even number. On the same main surface side or on the opposite major surface side of the substrate. That is, by controlling the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600, all the connection electrodes 1300a can be positioned on the same side.

상술한 바와 같이 연결 전극(1300a)을 모두 동일 측면에 위치시키면, 유연 열전 모듈(1000)의 몇몇 이용 형태에서 유연성과 내구성 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있는 경우가 있다. As described above, if the connection electrodes 1300a are all located on the same side, a favorable effect may be obtained in terms of flexibility and durability in some modes of use of the flexible thermoelectric module 1000. [

이하에서는 유연 열전 모듈(1000)의 이용 형태에 적합할 수 있는 연결 전극(1300a)의 배열을 갖는 유연 열전 모듈(1000)의 대표적인 예들에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, representative examples of the flexible thermoelectric module 1000 having the arrangement of the connection electrodes 1300a that can be adapted to the usage mode of the flexible thermoelectric module 1000 will be described.

후술되는 예시들은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것에 불과하므로 본 발명이 이로 인해 한정되는 것은 아님은 물론이다. It is needless to say that the present invention is not limited thereto since the following examples are merely to aid understanding of the present invention.

또, 후술되는 예시들에서는 유연 열전 모듈(1000)이 상술한 도 5 및 도 8 내지 도 10의 레이어 구조 중 어느 하나를 가지는 것을 기준으로 설명하기로 한다. 그러나, 이는 오직 설명의 편의를 위한 것에 불과하며, 후술되는 예시들에서 유연 열전 모듈(1000)이 설명을 위해 이용된 레이어 구조 이외에도 도 5 및 도 8 내지 도 10의 레이어 구조나 그 외의 다른 유사한 레이어 구조를 가지는 것도 가능하다. In the following examples, the flexible thermoelectric module 1000 will be described on the basis of having any one of the layer structures shown in Figs. 5 and 8 to 10 described above. However, this is for illustrative convenience only, and in the examples described below, in addition to the layer structure in which the flexible thermoelectric module 1000 is used for the description, the layer structure of FIGS. 5 and 8 to 10 or other similar layers It is also possible to have a structure.

즉, 후술되는 예시들에서 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조는 커빙 방향을 고려한 열전 소자(1200)와 전극(1300)의 배열과 다양하게 조합될 수 있으므로, 설명에 이용된 레이어 구조로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 다만, 후술되는 예시들 중 일부에서는 특별히 특정한 레이어 구조를 갖는 유연 열전 모듈(1000)에 관한 것일 수 있는데, 이때에는 그에 관한 별도의 언급이 있을 것이다.That is, in the following examples, the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 can be variously combined with the arrangement of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 in consideration of the carving direction. Therefore, But is not limited thereto. However, some of the examples to be described later may be related to the flexible thermoelectric module 1000 having a particular layer structure.

또 이하의 설명에서는 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 라인(1600)의 길이 방향에 따라 서로 반대 방향의 단부 영역으로, 연결 전극(1300a)이나 터미널(1400)이 배치되는 영역을 ‘연결 영역’으로 정의하기로 한다. 만약 열전 그룹(1500)이 두 개의 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우에는 유연 열전 그룹(1500)에서 터미널(1400)이 배치되는 영역에는 연결 전극(1300a)이 배치되지 않을 수 있으나, 이때에는 터미널(1400)이 배치되는 영역에 대하여 ‘연결 영역’으로 지칭하기로 한다. 마찬가지로 열전 그룹(1500)이 단일 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우에는 유연 열전 그룹(1500)의 전극들(1300) 중 연결 전극(1300a)에 해당하는 구성이 없을 수 있지만, 이때에도 터미널(1400)이 배치되는 영역에 대하여 ‘연결 영역’으로 지칭하기로 한다. In the following description, an area in which the connection electrodes 1300a and the terminals 1400 are arranged in the end regions opposite to each other in the longitudinal direction of the thermoelectric conversion module 1600 in the flexible thermoelectric module 1000 is referred to as a 'connection area' Let's define it. In the case where the thermoelectric group 1500 is composed of two thermoelectric lines 1600, the connecting electrode 1300a may not be disposed in the region where the terminal 1400 is disposed in the flexible thermoelectric group 1500, Quot; connection region " with respect to the region where the first electrode 1400 is disposed. Similarly, in the case where the thermoelectric conversion group 1500 is constituted by the single thermoelectric conversion line 1600, there may be no configuration corresponding to the connection electrode 1300a among the electrodes 1300 of the flexible thermoelectric conversion group 1500, Will be referred to as a " connection area ".

또 커빙 방향 등을 고려한 연결 전극(1300a)의 배열 양태는 상술한 커빙 방향을 고려한 열전 소자(1200)와 전극(1300)의 배열 양태에 조합될 수도 있음을 밝혀둔다. It is noted that the arrangement of the connection electrodes 1300a in consideration of the carburizing direction and the like may be combined with the arrangement of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 in consideration of the above-described carving direction.

4.1. 연결 전극이 유연 열전 모듈의 노출면 측에 배치되는 유연 열전 모듈4.1. The connection electrode is disposed on the exposed surface side of the flexible thermoelectric module,

본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 양 주면 중 일 주면 측이 외부로 노출되고, 다른 주면 측은 외부로 노출되지 않는 형태로 열전 장치(100)에 탑재되어 이용될 수 있다. 이하에서는 양 주면 중 외부로 노출되는 방향의 주면을 노출면으로, 노출면의 반대 방향의 주면을 비노출면으로 구분하여 지칭하기로 한다. In this example, the flexible thermoelectric module 1000 can be mounted on the thermoelectric device 100 in such a form that one major surface of the two major surfaces is exposed to the outside and the other major surface is not exposed to the outside. Hereinafter, the main surface in the direction of exposure to the outside of the main surface is referred to as an exposed surface, and the main surface in the opposite direction of the exposed surface is referred to as an unexposed surface.

여기서, ‘외부로 노출되다’의 의미는 반드시 직접적으로 외부에 노출되는 것만을 의미하는 것은 아니며, 간접적으로 노출되는 것까지도 포함하는 의미이다. 따라서, 노출면이란 반드시 외부로 직접 노출되는 면만을 의미하는 것은 아니며, 유연 열전 모듈(1000)을 보호하는 보호면 등을 통해 간접적으로 외부에 노출되는 면까지도 포함회는 포괄적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 유연 열전 모듈(1000)의 양면이 모두 노출면인 경우에는 유연 열전 모듈(1000)의 두 주면 중 외부부터 더 파손되기 쉬운 상태인 면을 노출면으로 정의하고, 그 반대면을 비노출면으로 정의할 수 있다. Here, the meaning of 'exposed to the outside' does not necessarily mean that it is directly exposed to the outside, but also includes the indirect exposure. Therefore, the exposed surface does not necessarily mean only the surface directly exposed to the outside, but even the surface exposed indirectly through the protective surface protecting the flexible thermoelectric module 1000 should be interpreted in a comprehensive sense . In the case where both surfaces of the flexible thermoelectric module 1000 are both exposed surfaces, a surface of the two surfaces of the flexible thermoelectric module 1000 that is more prone to breakage is defined as an exposed surface, and the opposite surface is defined as an unexposed surface Can be defined.

본 예에서는 연결 영역에 배치되는 연결 전극들(1300a)이 유연 열전 모듈(1000)의 비노출면 측에 배치될 수 있다. In this example, the connection electrodes 1300a disposed in the connection region may be disposed on the unexposed surface side of the flexible thermoelectric module 1000. [

도 31은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 일 구현예가 탑재된 열전 장치(100)에 관한 도면이다.31 is a diagram of a thermoelectric device 100 on which an embodiment of a third example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention is mounted.

도 31을 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)은 극장 등에서 영상 콘텐츠의 출력 시 착석자에게 열적 감각을 제공하는 체감형 4D 의자(400)와 같은 열전 장치(100)에 탑재될 수 있다. 여기서, 유연 열전 모듈(1000)은 시트부(402)에 탑재되며, 유연 열전 모듈(1000)은 노출면과 비노출면을 가질 수 있다. Referring to FIG. 31, the flexible thermoelectric module 1000 may be mounted on a thermoelectric device 100 such as a sensible 4D chair 400 that provides a thermal sensation to a seated person when outputting image contents at a theater or the like. Here, the flexible thermoelectric module 1000 is mounted on the sheet portion 402, and the flexible thermoelectric module 1000 may have an exposed surface and a non-exposed surface.

도 32는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 일 구현예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이고, 도 33은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 일 구현예의 C1 영역의 단면도이고, 도 34는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 일 구현예의 D1 영역의 단면도이다.32 is a view showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements 1200 of the third embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention, Sectional view of a region C1 of an embodiment of the third example of the module 1000 and Fig. 34 is a sectional view of the region D1 of an embodiment of a third example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 32 내지 도 34를 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)은 복수의 열전 라인(1600)을 가지는 열전 그룹(1500)을 포함할 수 있다. 이에 따라 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 라인(1600)의 길이 방향에 따라 서로 반대 방향에 위치하는 연결 영역을 가질 수 있다. Referring to FIGS. 32 to 34, the flexible thermoelectric module 1000 may include a thermoelectric group 1500 having a plurality of thermoelectric lines 1600. Accordingly, the flexible thermoelectric module 1000 can have a connection region located in opposite directions along the longitudinal direction of the thermoelectric conversion line 1600.

특히, 도 33과 도 34를 살펴보면, 터미널(1400) 측의 연결 영역(C1)과 터미널(1400) 반대 측의 연결 영역(D1)에서 연결 전극들(1300a)이 모두 유연 열전 모듈(1000)의 비노출면 측 방향에 배치되는 것을 볼 수 있다. 33 and 34, all of the connection electrodes 1300a in the connection region C1 on the terminal 1400 side and the connection region D1 on the opposite side of the terminal 1400 are all connected to the flexible thermoelectric module 1000 It can be seen that it is arranged in the non-exposed surface side direction.

다시 도 32를 살펴보면, 이와 같이 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 동일 측면에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수를 2m 개로 할 수 있다. 여기서, m은 자연수이다. 즉, 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)의 개수가 2m 개인 경우에는 양단의 연결 영역의 연결 전극(1300a)이 동일한 방향에 배열될 수 있다. Referring again to FIG. 32, in order to arrange the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 on the same side, the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600 is set to 2m Can be opened. Here, m is a natural number. That is, when the number of the thermoelectric elements 1200 of the thermoelectric conversion line 1600 is 2 m, the connection electrodes 1300a of the connection regions at both ends can be arranged in the same direction.

또 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 비노출면에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)에서 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 비노출면 측의 단면을 통해 터미널(1400)과 이어지도록 할 수 있다. In order that the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 are all disposed on the unexposed surface, the thermoelectric element 1200 leading from the thermoelectric conversion line 1600 to the terminal 1400 side is connected to the thermoelectric element 1200, To the terminal 1400 through the end surface of the non-exposed surface.

다만, 열전 그룹(1500)이 두 개의 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우에는 터미널(1400) 측 연결 영역에는 연결 전극(1300a)이 존재하지 않게 된다. 이 경우에는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 반드시 2m 개가 아니어도 무방하다. 예를 들어, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우에는 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 노출면 측의 단면을 통해 터미널(1400)과 이어지도록 함으로써, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우라도 연결 전극들(1300a)이 모두 비노출면 측에 배치되도록 할 수 있다. However, in the case where the thermoelectric group 1500 is composed of two thermoelectric lines 1600, the connecting electrode 1300a does not exist in the connection region on the terminal 1400 side. In this case, the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600 need not necessarily be 2m. For example, when the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric element 1600 is 2 m-1, the thermoelectric elements 1200 leading to the terminal 1400 are arranged on the exposed surface side of the thermoelectric elements 1200 The connection electrodes 1300a can be arranged on the unexposed surface side even when the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion element 1600 is 2m-1 .

따라서, 열전 그룹(1500)을 이루는 열전 라인(1600)의 개수가 두 개인 경우에는 연결 전극(1300a)이 비노출면 측에 위치하도록 하면서, 열전 소자(1200)의 개수를 조정하여 터미널(1400)을 노출면 또는 비노출면 중 어느 측면에 배치할지를 결정할 수 있다. 일반적으로는 터미널(1400)이 비노출면 측에 위치하는 것이 내구성 등의 측면에서 유리할 수 있지만, 유지 보수의 관점이나 공간적 설계 등을 고려하여 터미널(1400)이 외부로 드러나는 것이 유리할 수도 있다. Therefore, when the number of the thermoelectric conversion elements 1600 constituting the thermoelectric conversion element 1500 is two, the number of the thermoelectric elements 1200 is adjusted while the connection electrode 1300a is positioned on the non- It can be determined which side of the exposed surface or the unexposed surface is to be disposed. Generally, it is advantageous in terms of durability and the like that the terminal 1400 is located on the unexposed surface side. However, it may be advantageous that the terminal 1400 is exposed to the outside in view of maintenance or spatial design.

유연 열전 모듈(1000)이 주로 커빙되어 이용되는 환경에서는, 종래의 비유연성 열전 모듈에 비하여 열전 소자(1200)와 전극(1300) 간의 접촉 불량이나 파손 등이 발생하기 쉽다. 이러한 문제는 유연 열전 모듈(1000)의 노출면과 비노출면 측에 교번적으로 배치되는 일반 전극(1300b)보다 연결 전극(1300a)에 의해 발생하기 쉬우며, 특히 연결 전극(1300a)을 그 길이 방향이 커빙 방향과 일치하도록 배치하는 경우에는 연결 전극(1300a)에서 문제가 발생할 가능성이 더욱 증가할 수 있다. In an environment where the flexible thermoelectric module 1000 is mainly used, contact failure or breakage between the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 is likely to occur as compared with the conventional non-compliant thermoelectric module. This problem is more likely to be caused by the connecting electrode 1300a than the normal electrode 1300b alternately arranged on the exposed surface and the unexposed surface of the flexible thermoelectric module 1000, The possibility of causing a problem in the connecting electrode 1300a can be further increased.

이때, 본 예와 같이 연결 전극(1300a)이 비노출면 측으로 배열되도록 함으로써 기판(1100) 등에 의해 연결 전극(1300a)이 최대한 보호되도록 하면, 연결 전극(1300a)의 불량을 최대한 억제할 수 있게 된다. At this time, when the connection electrode 1300a is maximally protected by the substrate 1100 or the like by arranging the connection electrode 1300a on the unexposed surface side as in this example, the failure of the connection electrode 1300a can be minimized.

한편, 이상의 설명에서는 주로 열전 라인(1600)을 구성하는 열전 소자(1200)의 개수가 동일한 것을 기준으로 열전 소자(1200)의 배치와 전기적 연결에 관하여 설명하였다. 이에 의하면, 복수의 열전 라인(1600)으로 열전 그룹(1500)이 구성되는 경우에, 동일한 연결 영역에 있는 터미널(1400)과 연결 전극(1300a)은 유연 열전 모듈(1000)의 동일한 측면에 위치하게 된다. 그러나, 경우에 따라서 동일한 연결 영역에 있는 터미널(1400)과 연결 전극(1300a)을 유연 열전 모듈(1000)의 서로 다른 주면 측에 위치하도록 할 필요가 있을 수 있다. On the other hand, in the above description, the arrangement and the electrical connection of the thermoelectric elements 1200 are described based on the fact that the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric line 1600 is the same. The terminal 1400 and the connecting electrode 1300a in the same connection region are located on the same side of the flexible thermoelectric module 1000 do. However, it may be necessary to position the terminal 1400 and the connection electrode 1300a in the same connection area on different main surfaces of the flexible thermoelectric module 1000, as the case may be.

예를 들어, 연결 전극(1300a)의 파손 방지를 위해 연결 전극(1300a)은 양 연결 영역에서 모두 비노출면 측에 위치하도록 하고, 터미널(1400)은 배선 설계 상 노출면 측에 위치하도록 할 필요가 있을 수 있다. 이 경우에는 열전 그룹(1500)을 구성하는 열전 라인(1600) 중 터미널(1400)에 연결되는 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)의 개수를 다른 열전 라인(1600)과 상이하게 함으로써 연결 전극들(1300a)과 터미널(1400)을 서로 유연 열전 모듈(1000)의 다른 주면에 배치되도록 할 수 있다. 구체적으로 터미널(1400)이 속하는 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)를 2m-1 개로 설정하고 나머지 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)의 개수를 2m 개로 설정하면, 터미널(1400)은 유연 열전 모듈(1000)의 노출면 측에 위치되고, 양 연결 영역의 연결 전극들(1300a)은 모두 유연 열전 모듈(1000)의 비노출면 측에 위치될 수 있다. For example, in order to prevent breakage of the connection electrode 1300a, it is necessary that the connection electrodes 1300a are all located on the unexposed surface side in both connecting regions and that the terminal 1400 is positioned on the exposed surface side in terms of the wiring design Can be. In this case, by making the number of thermoelectric elements 1200 of the thermoelectric conversion element 1600 connected to the terminal 1400 among the thermoelectric elements 1600 constituting the thermoelectric conversion element 1500 different from those of the other thermoelectric elements 1600, The terminal 1300a and the terminal 1400 can be arranged on the other main surface of the flexible thermoelectric module 1000. [ Specifically, when the thermoelectric element 1200 of the thermoelectric conversion element 1600 to which the terminal 1400 belongs is set to 2 m-1 and the number of the thermoelectric elements 1200 of the thermoelectric element 1600 is set to 2 m, And the connection electrodes 1300a of both connection regions may be all located on the unexposed surface side of the flexible thermoelectric module 1000. In this case,

4.2. 연결 전극이 커빙된 유연 열전 모듈의 외경면 측에 배치되는 유연 열전 모듈4.2. A flexible thermoelectric module disposed on an outer surface side of the flexible thermoelectric module on which the connection electrode is scraped,

본 예에서, 유연 열전 모듈(1000)은 양 주면 중 일 주면 측이 곡률 중심을 향한 면이 되고, 다른 주면 측은 곡률 중심을 향한 면의 반대면이 되는 형태로 열전 장치(100)에 탑재되어 이용될 수 있다. 이하에서는 양 주면 중 곡률 중심을 향한 주면을 내경면으로, 내경면의 반대 방향의 주면을 외경면으로 구분하여 지칭하기로 한다. In this example, the flexible thermoelectric module 1000 is mounted on the thermoelectric device 100 in such a form that one principal surface of the flexible thermoelectric module 1000 faces the center of curvature and the other principal surface is opposite to the surface facing the center of curvature . Hereinafter, the main surface facing the center of curvature of the main surface will be referred to as an inner surface, and the main surface opposite to the inner surface will be referred to as an outer surface.

여기서, 내경면 및 외경면은 상술한 노출면 및 비노출면과는 다른 측면의 용어이다. 즉,도 3에 도시된 스틱 형태의 게이밍 콘트롤러에서와 같이 외부 형상이 볼록면인 열전 장치(100)에 유연 열전 모듈(1000)이 이용되는 경우에는 외경면이 노출면이 되고 내경면이 비노출면이 되지만, 이와 달리 외부 형상이 오목면인 열전 장치(100)에 유연 열전 모듈(1000)이 이용되는 경우에는 외경면이 비노출면이 되고 내경면이 노출면이 되는 것도 가능하다. Herein, the inner surface and the outer surface are terms different from the above-described exposed surface and unexposed surface. That is, when the flexible thermoelectric module 1000 is used in the thermoelectric device 100 whose outer shape is a convex surface as in the stick type gaming controller shown in FIG. 3, the outer diameter surface becomes the exposed surface and the inner diameter surface becomes the non- Alternatively, when the flexible thermoelectric module 1000 is used for the thermoelectric device 100 whose outer shape is a concave surface, it is possible that the outer diameter face becomes the unexposed face and the inner diameter face becomes the exposed face.

본 예에서는 연결 영역에 배치되는 연결 전극들(1300a)이 유연 열전 모듈(1000)의 외경면 측에 배치될 수 있다. In this example, the connection electrodes 1300a disposed in the connection region may be disposed on the outer diameter side of the flexible thermoelectric module 1000. [

도 35는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 다른 구현예가 탑재된 열전 장치(100)에 관한 도면이다.35 is a diagram of a thermoelectric device 100 on which another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention is mounted.

도 35를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)은 공장의 파이프 라인(P)에 설치되는 폐열 발전 장치(500) 또는 온도 센싱 장치(500)와 같인 열전 장치(100)에 탑재될 수 있다. 도 35와 같은 형태의 열전 장치(100)에서, 유연 열전 모듈(1000)은 파이프 라인을 감싸도록 설치되어 파이프 라인과 외기(外氣) 간의 온도차를 이용해 전기 에너지를 생산하거나 생산되는 전기 에너지의 전압 등에 기초하여 파이프 라인의 온도를 센싱할 수 있다. 여기서, 유연 열전 모듈(1000)은 볼록면인 외경면과 오목면인 내경면을 가질 수 있다. 35, the flexible thermoelectric module 1000 may be mounted on a thermoelectric device 100 such as a waste heat generator 500 or a temperature sensing device 500 installed in a pipeline P of a factory. 35, the flexible thermoelectric module 1000 is installed so as to enclose the pipeline and generates electrical energy using the temperature difference between the pipeline and the outside air, The temperature of the pipeline can be sensed. Here, the flexible thermoelectric module 1000 may have an outer diameter surface which is a convex surface and an inner diameter surface which is a concave surface.

도 36은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 다른 구현예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이고, 도 37은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 다른 구현예의 C2 영역의 단면도이고, 도 38은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 다른 구현예의 D2 영역의 단면도이다.FIG. 36 is a view showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric element 1200 according to another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. FIG. 37 is a cross- 38 is a cross-sectional view of another embodiment D2 region of a third embodiment of a flexible thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 36 내지 도 38를 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)은 복수의 열전 라인(1600)을 가지는 열전 그룹(1500)을 포함할 수 있다. 이에 따라 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 라인(1600)의 길이 방향에 따라 서로 반대 방향에 위치하는 연결 영역을 가질 수 있다. Referring to FIGS. 36 to 38, the flexible thermoelectric module 1000 may include a thermoelectric group 1500 having a plurality of thermoelectric lines 1600. Accordingly, the flexible thermoelectric module 1000 can have a connection region located in opposite directions along the longitudinal direction of the thermoelectric conversion line 1600.

특히, 도 37과 도 38을 살펴보면, 터미널(1400) 측의 연결 영역(C2)과 터미널(1400) 반대 측의 연결 영역(D2)에서 연결 전극들(1300a)이 모두 유연 열전 모듈(1000)의 외경면 측 방향에 배치되는 것을 볼 수 있다. 37 and 38, the connection electrodes 1300a in the connection region C2 on the terminal 1400 side and the connection region D2 on the opposite side of the terminal 1400 are all connected to the flexible thermoelectric module 1000 It can be seen that it is arranged in the outer diameter surface side direction.

다시 도 36을 살펴보면, 이와 같이 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 동일 측면에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수를 2m 개로 할 수 있다. 여기서, m은 자연수이다. 즉, 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)의 개수가 2m 개인 경우에는 양단의 연결 영역의 연결 전극(1300a)이 동일한 방향에 배열될 수 있다. 36, in order to arrange the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 on the same side, the number of the thermoelectric elements 1200 forming the thermoelectric conversion line 1600 is set to 2m Can be opened. Here, m is a natural number. That is, when the number of the thermoelectric elements 1200 of the thermoelectric conversion line 1600 is 2 m, the connection electrodes 1300a of the connection regions at both ends can be arranged in the same direction.

또 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 외경면에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)에서 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 외경면 측의 단면을 통해 터미널(1400)과 이어지도록 할 수 있다. In order that the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 are all disposed on the outer surface, the thermoelectric elements 1200 leading from the thermoelectric lines 1600 to the terminal 1400 side are connected to the thermoelectric elements 1200, To the terminal 1400 through a cross-section on the outer diameter surface side of the both ends of the terminal 1400. [

다만, 열전 그룹(1500)이 두 개의 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우에는 터미널(1400) 측 연결 영역에는 연결 전극(1300a)이 존재하지 않게 된다. 이 경우에는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 반드시 2m 개가 아니어도 무방하다. 예를 들어, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우에는 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 내경면 측의 단면을 통해 터미널(1400)과 이어지도록 함으로써, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우라도 연결 전극들(1300a)이 모두 외경면 측에 배치되도록 할 수 있다. However, in the case where the thermoelectric group 1500 is composed of two thermoelectric lines 1600, the connecting electrode 1300a does not exist in the connection region on the terminal 1400 side. In this case, the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600 need not necessarily be 2m. For example, when the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric element 1600 is 2 m-1, the thermoelectric elements 1200 leading to the terminal 1400 are arranged on the inner surface side of the thermoelectric elements 1200 The connection electrodes 1300a can be arranged on the outer surface side even when the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion element 1600 is 2m-1 .

유연 열전 모듈(1000)이 주로 커빙되어 이용되는 환경에서는, 종래의 비유연성 열전 모듈에 비하여 열전 소자(1200)와 전극(1300) 간의 접촉 불량이나 파손 등이 발생하기 쉽다. 여기서, 비록 유연 열전 모듈(1000)은 그 두께가 길이나 폭 등의 다른 치수(dimension)에 비해 작은 것이 일반적이기는 하지만, 유연 열전 모듈(1000)이 일정 이상의 각도로 커빙되는 경우 외경면과 내경면의 곡률 반경의 차이가 유의미하게 작용할 수 있다. 특히, 전극(1300)은 유연성이 높은 재질로 제공되는 기판(1100)과 달리 비교적 유연성이 낮은 재질로 제공될 수 있다. 따라서, 전극(1300)의 낮은 유연성이 전체 유연 열전 모듈(1000)의 유연성이 끼치는 악영향을 최소화하기 위해서는, 비교적 곡률 반경이 작은, 즉 커빙 각도가 비교적 큰 내경면 측에 전극(1300)을 배치하는 것보다는 비교적 곡률 반경이 큰, 즉 커빙 각도가 비교적 작은 외경면 측에 전극(1300)을 배치하는 것이 전체 유연 열전 모듈(1000)의 유연성을 개선시킬 수 있다. 또한 연결 전극(1300a)은 연결 영역에 일렬로 배치되는 것이 일반적인데, 이때 커빙 각도가 큰 내경면에 연결 전극(1300a)이 배치되면, 연결 전극(1300a)이 큰 각도로 휘어지게 되므로 열전 소자(1200)와 솔더링된 부위에 파손이 초래될 수 있을 뿐 아니라 인접한 연결 전극들(1300a)이 서로 접촉하여 전기적 쇼트를 일으킬 수도 있다. 따라서, 본 예에서와 같이 연결 전극(1300a)을 외경면으로 배치시키면 이러한 문제들을 완화시킬 수 있다. In an environment where the flexible thermoelectric module 1000 is mainly used, contact failure or breakage between the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 is likely to occur as compared with the conventional non-compliant thermoelectric module. Although the flexible thermoelectric module 1000 is generally thin in thickness and smaller than other dimensions such as width, when the flexible thermoelectric module 1000 is carved at an angle of more than a predetermined angle, The difference of the radius of curvature of the first and second curved portions can be significant. In particular, the electrode 1300 may be provided with a material having a relatively low flexibility, unlike the substrate 1100 provided with a highly flexible material. Therefore, in order to minimize the adverse effect that the flexibility of the electrode 1300 affects the flexibility of the entire flexible thermoelectric module 1000, the electrode 1300 is disposed on the inner surface side having a comparatively small radius of curvature, The flexibility of the entire flexible thermoelectric module 1000 can be improved by disposing the electrode 1300 on the side of the outer surface having a relatively large radius of curvature, that is, a relatively small curving angle. When the connection electrode 1300a is disposed on the inner surface having a large angle of curvature, the connection electrode 1300a is bent at a large angle, 1200 may cause damage to the soldered portion and may cause the adjacent connecting electrodes 1300a to contact with each other to cause an electric short. Therefore, by disposing the connecting electrode 1300a on the outer surface as in this example, such problems can be alleviated.

한편, 본 예와 비노출면에 연결 전극(1300a)이 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 예는 조합되는 것이 가능하다. 예를 들어, 노출면이 오목한 경우에는 외경면과 비노출면이 동일 면이 되는데, 연결 전극(1300a)을 외경면과 비노출면인 주면에 배치시킴으로써, 연결 전극(1300a)이 외경면에 배치될 때의 장점과 비노출면에 배치될 때의 장점이 합해질 수 있다. 물론, 노출면이 볼록면인 경우에는, 연결 전극(1300a)을 본 예와 비노출면 중 어느 쪽에 위치시키는 것이 좋을지 적절히 선택할 수 있다. On the other hand, examples of the flexible thermoelectric module 1000 in which the connecting electrode 1300a is disposed on the unexposed surface in this example can be combined. For example, when the exposed surface is concave, the outer surface and the unexposed surface are the same. By disposing the connecting electrode 1300a on the outer surface and the non-exposed surface, when the connecting electrode 1300a is disposed on the outer surface And the advantage of being placed on the unexposed side can be combined. Of course, when the exposed surface is a convex surface, it is possible to appropriately select whether the connecting electrode 1300a should be placed on this example or the non-exposed surface.

4.3. 연결 전극이 유연 열전 모듈의 외부 기판 측에 배치되는 유연 열전 모듈4.3. The connection electrode is disposed on the external substrate side of the flexible thermoelectric module,

본 예는, 도 9에 도시된 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면 중 일 측에만 외부 기판(1120)만이 있는 유연 열전 모듈(1000)을 기준으로 설명한다. 다만, 본 예가 도 9의 레이어 구조를 가지는 유연 열전 모듈(1000)로 한정되는 것은 아니며, 다른 레이어 구조에도 적용될 수 있는데 이와 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다. The present embodiment will be described with reference to the flexible thermoelectric module 1000 having only the external substrate 1120 on one side of the two major surfaces of the flexible thermoelectric module 1000 shown in FIG. However, the present example is not limited to the flexible thermoelectric module 1000 having the layer structure shown in FIG. 9, and can be applied to other layer structures as well, which will be described in detail later.

도 9를 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조는 내부 기판(1140)의 일 측에만 외부 기판(1120)이 존재한다. 이는 비록 외부 기판(1120)이 어느 정도의 유연성을 갖고는 있지만, 내부 기판(1140)의 양 주면에 외부 기판(1120)이 있는 경우보다 일 면에만 외부 기판(1120)이 있는 것이 유연 열전 모듈(1000)의 유연성 측면에서 유리하기 때문이다.9, in the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000, the external substrate 1120 exists only on one side of the internal substrate 1140. This is because the external substrate 1120 is present only on one side of the external substrate 1120 rather than the external substrate 1120 on both main surfaces of the internal substrate 1140 although the external substrate 1120 has a certain degree of flexibility. 1000). ≪ / RTI >

본 예에서는 연결 영역에 배치되는 연결 전극들(1300a)이 유연 열전 모듈(1000)의 내부 기판(1140)과 외부 기판(1120) 사이에 배치될 수 있다.In this example, the connection electrodes 1300a disposed in the connection region may be disposed between the inner substrate 1140 and the outer substrate 1120 of the flexible thermoelectric module 1000.

도 39는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 또 다른 구현예 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이고, 도 40은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 또 다른 구현예의 C3 영역의 단면도이고, 도 41은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제3 예의 또 다른 구현예의 D3 영역의 단면도이다.FIG. 39 is a view showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric element 1200 according to another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. FIG. Sectional view of a region C3 of another embodiment of the thermoelectric module 1000 and Fig. 41 is a sectional view of the region D3 of another embodiment of the third embodiment of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 39 내지 도 41을 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)은 복수의 열전 라인(1600)을 가지는 열전 그룹(1500)을 포함할 수 있다. 이에 따라 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 라인(1600)의 길이 방향에 따라 서로 반대 방향에 위치하는 연결 영역을 가질 수 있다. Referring to FIGS. 39 to 41, the flexible thermoelectric module 1000 may include a thermoelectric group 1500 having a plurality of thermoelectric lines 1600. Accordingly, the flexible thermoelectric module 1000 can have a connection region located in opposite directions along the longitudinal direction of the thermoelectric conversion line 1600.

특히, 도 40과 도 41을 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)의 양 연결 영역(C3, D3)에서 연결 전극들(1300a)이 모두 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)이 있는 측 방향에 배치되는 것을 볼 수 있다. 40 and 41, all of the connection electrodes 1300a in the connection regions C3 and D3 of the flexible thermoelectric module 1000 are positioned in the lateral direction of the external thermoelectric module 1000 As shown in FIG.

다시 도 39를 살펴보면, 이와 같이 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 동일 측면에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수를 2m 개로 할 수 있다. 여기서, m은 자연수이다. 즉, 열전 라인(1600)의 열전 소자(1200)의 개수가 2m 개인 경우에는 양단의 연결 영역의 연결 전극(1300a)이 동일한 방향에 배열될 수 있다. 39, in order to arrange the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 on the same side, the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600 is set to 2m Can be opened. Here, m is a natural number. That is, when the number of the thermoelectric elements 1200 of the thermoelectric conversion line 1600 is 2 m, the connection electrodes 1300a of the connection regions at both ends can be arranged in the same direction.

또 유연 열전 모듈(1000)의 두 연결 영역의 연결 전극들(1300a)이 모두 내부 기판(1140)과 외부 기판(1120) 사이에 배치되도록 하기 위해서는 열전 라인(1600)에서 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 내부 기판(1140)으로부터 외부 기판(1120)이 있는 쪽에서 터미널(1400)과 이어지도록 할 수 있다. In order for the connection electrodes 1300a of the two connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 to be disposed between the inner and outer substrates 1140 and 1120, The element 1200 can be connected to the terminal 1400 from the inner substrate 1140 in the both end faces of the thermoelectric element 1200 to the side where the outer substrate 1120 is present.

다만, 열전 그룹(1500)이 두 개의 열전 라인(1600)으로 구성되는 경우에는 터미널(1400) 측 연결 영역에는 연결 전극(1300a)이 존재하지 않게 된다. 이 경우에는 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 반드시 2m 개가 아니어도 무방하다. 예를 들어, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우에는 터미널(1400) 측으로 이어지는 열전 소자(1200)가 열전 소자(1200)의 양 단면 중 외부 기판(1120)이 없는 측의 단면을 통해 터미널(1400)과 이어지도록 함으로써, 열전 라인(1600)을 이루는 열전 소자(1200)의 개수가 2m-1 개인 경우라도 연결 전극들(1300a)이 모두 외부 기판(1120)과 내부 기판(1140) 사이에 배치되도록 할 수 있다. However, in the case where the thermoelectric group 1500 is composed of two thermoelectric lines 1600, the connecting electrode 1300a does not exist in the connection region on the terminal 1400 side. In this case, the number of the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric conversion line 1600 need not necessarily be 2m. For example, when the number of thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric element 1600 is 2 m-1, the thermoelectric elements 1200 leading to the terminal 1400 are connected to the external substrate 1120 So that even when the number of thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric element 1600 is 2m-1, the connection electrodes 1300a are all connected to the external substrate 1120 And the inner substrate 1140, as shown in FIG.

유연 열전 모듈(1000)이 주로 커빙되어 이용되는 환경에서는, 종래의 비유연성 열전 모듈에 비하여 열전 소자(1200)와 전극(1300) 간의 접촉 불량이나 파손 등이 발생하기 쉽다. 외부 기판(1120)이 내부 기판(1140)의 일 측면에만 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 경우에는, 외부 기판(1120)과 내부 기판(1140)의 사이에 배치되는 전극들(1300)은 전극(1300)이 내부 기판(1140)의 외면과 외부 기판(1120)의 내면에 의해 지지되므로 안정적으로 지지될 수 있으나, 외부 기판(1120)이 없는 측면에 배치되는 전극들(1300)은 전극(1300)이 내부 기판(1140)에 의해서만 지지되므로 비교적 불안정하게 지지될 수 있다. 특히, 유연 열전 모듈(1000)을 커빙하는 경우에는 연결 전극(1300a)이 큰 스트레스가 걸릴 수 있으므로, 본 예에서는 연결 전극들(1300a)을 모두 내부 기판(1140)과 외부 기판(1120) 사이에 배치되도록 함으로써 연결 전극(1300a)이 보다 안정적으로 지지되도록 할 수 있다. In an environment where the flexible thermoelectric module 1000 is mainly used, contact failure or breakage between the thermoelectric element 1200 and the electrode 1300 is likely to occur as compared with the conventional non-compliant thermoelectric module. In the case of the flexible thermoelectric module 1000 in which the external substrate 1120 is disposed only on one side of the internal substrate 1140, the electrodes 1300 disposed between the external substrate 1120 and the internal substrate 1140 are electrically connected to the electrodes Since the electrodes 1300 are supported by the outer surface of the inner substrate 1140 and the inner surface of the outer substrate 1120 so that the electrodes 1300 disposed on the side where the outer substrate 1120 is not provided can be stably supported, Are supported only by the inner substrate 1140, so that they can be supported relatively unstably. Particularly, when the flexible thermoelectric module 1000 is shrunk, the connecting electrode 1300a may take a large stress. In this example, all of the connecting electrodes 1300a are located between the inner substrate 1140 and the outer substrate 1120 The connection electrode 1300a can be more stably supported.

본 예는 비노출면에 연결 전극(1300a)이 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 예 및 외경면에 연결 전극(1300a)이 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 예 중 적어도 하나와 조합되는 것이 가능하다. 예를 들어, 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)이 있는 측면을 비노출면으로 이용하면, 연결 전극(1300a)이 비노출면에 배치되는 장점과 연결 전극(1300a)이 외부 기판(1120)과 내부 기판(1140) 사이에 배치되는 장점이 합해질 수 있다. 다른 예를 들어, 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)이 있는 측면을 볼록면으로 이용하면, 연결 전극(1300a)이 외경면에 배치되는 장점과 연결 전극(1300a)이 외부 기판(1120)과 내부 기판(1140) 사이에 배치되는 장점이 합해질 수 있다. This embodiment can be combined with at least one of the example of the flexible thermoelectric module 1000 in which the connecting electrode 1300a is disposed on the unexposed surface and the example of the flexible thermoelectric module 1000 in which the connecting electrode 1300a is disposed on the outer surface thereof Do. For example, when the side surface of the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 is used as an unexposed surface, the connecting electrode 1300a is disposed on the unexposed surface, and the connecting electrode 1300a is disposed on the external substrate 1120, And the inner substrate 1140 can be combined. The connecting electrode 1300a may be disposed on the outer surface of the flexible thermoelectric module 1000 and the connection electrode 1300a may be formed on the outer surface of the external substrate 1120. [ And the inner substrate 1140 can be combined.

또는 이와 반대로 본 예는 비노출면에 연결 전극(1300a)이 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 예 및 외경면에 연결 전극(1300a)이 배치되는 유연 열전 모듈(1000)의 단점을 보완하는 형태로 이용될 수도 있다. 예를 들어, 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)이 있는 측면을 노출면으로 이용하면, 비록 노출면에 연결 전극(1300a)을 배치하더라도 외부 기판(1120)이 노출면에 배치된 연결 전극(1300a)을 안정적으로 지지하는 것이 가능하다. 다른 예를 들어, 유연 열전 모듈(1000)의 외부 기판(1120)이 있는 측면을 내경면으로 이용하면, 비록 내경면에 연결 전극(1300a)을 배치하더라도 외부 기판(1120)이 내경면에 배치되는 연결 전극(1300a)을 안정적으로 지지할 수 있다. In contrast, this embodiment is an example of a compliant thermoelectric module 1000 in which a connecting electrode 1300a is disposed on a non-exposed surface, and an example of a compliant thermoelectric module 1000 in which a connecting electrode 1300a is disposed on an outer- May be used. For example, when the side surface of the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 is used as an exposed surface, even if the connection electrode 1300a is disposed on the exposed surface, the external substrate 1120 is connected to the exposed surface It is possible to stably support the electrode 1300a. For example, if the side surface of the flexible thermoelectric module 1000 having the external substrate 1120 is used as an internal surface, even if the connection electrode 1300a is disposed on the internal surface, the external substrate 1120 is disposed on the internal surface The connection electrode 1300a can be stably supported.

한편, 이상에서는 본 예에 관하여 도 9에 도시된 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조를 기준으로 설명하였다. 그러나, 본 예는 도 9의 레이어 구조 이외의 다른 레이어 구조에도 적용될 수 있다. In the foregoing, the layer structure of the flexible thermoelectric module 1000 shown in FIG. 9 has been described with reference to this embodiment. However, this example can be applied to a layer structure other than the layer structure shown in Fig.

일 예로, 외부 기판(1120)이 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면에 모두 존재하는 도 5 또는 도 8과 같은 레이어 구조를 갖는 유연 열전 모듈(1000)의 경우에는, 두 외부 기판(1120) 중 전극(1300)을 보다 잘 지지할 수 있는 외부 기판(1120) 측에 연결 전극(1300a)이 배치되도록 할 수 있다. 구체적으로 두 장의 외부 기판(1120)의 재질이 서로 상이한 경우에는 두 외부 기판(1120) 중 보다 유연성이 높거나 또는 전극(1300)과 접착력이 높아 전극(1300)을 더 안정적으로 지지할 수 있는 외부 기판(1120) 측에 연결 전극(1300a)이 배치되도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 예의 변형예로서, 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 전극(1300a)은 두 외부 기판(1120) 중 전극(1300)에 대한 지지력이 높은 측에 배치될 수 있다. For example, in the case of the flexible thermoelectric module 1000 having the layer structure as shown in FIG. 5 or 8 in which the external substrate 1120 is present on both major surfaces of the flexible thermoelectric module 1000, The connection electrode 1300a can be disposed on the side of the external substrate 1120 that can better support the electrode 1300. [ Specifically, when the materials of the two external substrates 1120 are different from each other, the material of the external substrate 1120 may be more flexible than the external substrate 1120, or may have an adhesive strength to the electrode 1300, The connection electrode 1300a may be disposed on the substrate 1120 side. In other words, as a modification of this embodiment, the connection electrode 1300a in the flexible thermoelectric module 1000 can be disposed on the side of the two external substrates 1120 where the supporting force with respect to the electrode 1300 is high.

다른 예로, 외부 기판(1120)이 없는 도 10과 같은 레이어 구조를 갖는 유연 열전 모듈(1000)의 경우에는, 내부 기판(1140)의 두 주면 중 전극(1300)을 보다 잘 지지할 수 있는 주면 측에 연결 전극(1300a)이 배치되도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 예의 변형예로서, 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 전극(1300a)은 내부 기판(1140)의 양 주면 중 지지력이 높은 측에 배치될 수 있다. As another example, in the case of the flexible thermoelectric module 1000 having the layer structure as shown in FIG. 10 without the external substrate 1120, the main surface side The connection electrode 1300a may be disposed on the connection electrode 1300a. In other words, as a modification of this embodiment, the connection electrode 1300a in the flexible thermoelectric module 1000 can be disposed on the side of the higher supporting force among the both main surfaces of the internal substrate 1140. [

또 다른 예로, 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면 중 일 측에 히트 싱크나 히트 파이프, 방열 핀 등의 방열 수단이 설치되는 경우 또는 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면 중 일 측이 열전이 열전 장치(100)의 케이싱 등에 의해 받쳐지는 경우 등에는, 양 주면 중 방열 수단이 위치하는 측면 또는 열전 장치(100)의 케이싱 등에 의해 받쳐지는 측면에 연결 전극(1300a)이 배치되도록 할 수 있다. 다시 말해, 본 예의 변형예로서, 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 전극(1300a)은 유연 열전 모듈(1000)의 양 주면 중 방열 수단이나 열전 장치(100)의 케이싱 등과 같은 외부 구성요소를 마주보는 측면에 배치될 수 있다. As another example, when a heat dissipating means such as a heat sink, a heat pipe, or a heat dissipation fin is installed on one side of the two major surfaces of the flexible thermoelectric module 1000, or when one side of the two major surfaces of the SMT 1000 is thermally- The connection electrode 1300a may be disposed on the side of the main surface where the heat dissipating means is located or on the side supported by the casing of the thermoelectric device 100 or the like. In other words, as a modification of this embodiment, in the flexible thermoelectric module 1000, the connecting electrode 1300a is connected to the outer surface of the flexible thermoelectric module 1000 facing the external components such as the heat dissipation means, the casing of the thermoelectric device 100, As shown in FIG.

5. 곡률 반경을 고려한 커넥터와 연결 전극의 배치를 갖는 유연 열전 모듈5. Flexible thermoelectric module with connector and connecting electrode arrangement taking into account the radius of curvature

이하에서는 곡률 반경이 변화하는 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈(1000)에 관하여 설명한다. Hereinafter, the flexible thermoelectric module 1000 used as a curved surface with a varying radius of curvature will be described.

도 3 및 도 4에서는 유연 열전 모듈(1000)이 일정한 곡률을 갖는 원통 형상의 곡면에 이용되는 것으로 설명하였다. 그러나, 유연 열전 모듈(1000)이 반드시 일정한 곡률을 갖는 원통 형상의 곡면으로만 이용되는 것은 아니다. In FIGS. 3 and 4, the flexible thermoelectric module 1000 is described as being used for a cylindrical curved surface having a certain curvature. However, the flexible thermoelectric module 1000 is not necessarily used as a cylindrical curved surface having a constant curvature.

도 42는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제4 예가 탑재된 열전 장치(100)에 관한 도면이고, 도 43은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제4 예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.FIG. 42 is a view showing a thermoelectric device 100 on which a fourth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention is mounted, and FIG. 43 is a view showing the thermoelectric module 100 of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention. 4 is a diagram relating to arrangement and electrical connection of four thermoelectric elements 1200. FIG.

도 42를 참조하면, 본 예에서 유연 열전 모듈(1000)은 열전 장치(100)에 E-E’ 방향을 따라 곡률이 변화하는 부위에 탑재될 수 있다. 도 42를 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)의 하부 영역에서의 곡률 반경(r)이 상부 영역에서의 곡률 반경(R)보다 작다. 즉, 유연 열전 모듈(1000)은 그 커빙 각도는 상부에서는 완만하고 하부에서는 급격하게 커빙될 수 있다. 도 43을 살펴보면, 위와 같은 형태의 유연 열전 모듈(1000)은 부채꼴 형태의 주면을 가질 수 있다.Referring to FIG. 42, in this example, the flexible thermoelectric module 1000 may be mounted on a portion of the thermoelectric device 100 where the curvature changes along the direction E-E '. 42, the radius of curvature r in the lower region of the flexible thermoelectric module 1000 is smaller than the radius of curvature R in the upper region. That is, the curvature angle of the flexible thermoelectric module 1000 can be gently gentle at the upper portion and sharply curved at the lower portion. Referring to FIG. 43, the flexible thermoelectric module 1000 may have a fan-shaped main surface.

본 예에서는, 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 영역 중 연결 전극(1300a)의 개수가 많은 연결 영역이 대경부에 배치될 수 있다. In this example, a connection region having a large number of connection electrodes 1300a in the connection region in the flexible thermoelectric module 1000 may be disposed in the large-diameter portion.

여기서, ‘대경부’란 유연 열전 모듈(1000)이 영역 별로 일정하지 않은 곡률 반경을 갖고 커빙될 때 곡률 반경이 큰 영역, 즉 커빙 각도가 완만한 영역이다. 또 반대로 유연 열전 모듈(1000)이 영역 별로 일정하지 않은 곡률 반경을 갖고 커빙될 때 곡률 반경이 작은 영역, 즉 커빙 각도가 급격한 영역은 ‘소경부’로 지칭하기로 한다. Here, the "large-diameter portion" is a region where the radius of curvature is large when the flexible thermoelectric module 1000 is curved with a radius of curvature that is not constant for each region, that is, On the contrary, when the flexible thermoelectric module 1000 has a curvature radius that is not uniform for each region and is curved, a region having a small radius of curvature, that is, a region where the curvature angle is sharp will be referred to as a "small portion".

한편, 도 42 및 도 43에서는 대경부와 소경부가 유연 열전 모듈(1000)의 주면의 양 모서리에 위치하는 것으로 도시하였으나, 대경부와 소경부의 위치가 반드시 도 42 및 도 43으로 한정되는 것은 아님을 미리 밝혀둔다. 42 and 43 show that the large diameter portion and the small diameter portion are located at both corners of the main surface of the flexible thermoelectric module 1000, the positions of the large diameter portion and the small diameter portion are not necessarily limited to those shown in Figs. 42 and 43 In advance.

상술한 바와 같이 유연 열전 모듈(1000)은 유연 열전 모듈(1000)에 포함되는 전극(1300)이 가능한 한 그 길이 방향이 커빙 방향과 수직이 되도록 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라 본 예에서는 일반 전극들(1300b)은 그 길이 방향이 커빙 방향과 수직되고, 연결 전극들(1300a)은 그 길이 방향이 커빙 방향과 일치하도록 배치될 수 있다. 따라서, 연결 영역은 유연 열전 모듈(1000)의 대경부 측과 소경부 측에 각각 위치될 수 있다. As described above, it is preferable that the flexible thermoelectric module 1000 is arranged so that the length direction of the electrode 1300 included in the flexible thermoelectric module 1000 is perpendicular to the carousel direction. Accordingly, in this example, the longitudinal direction of the common electrodes 1300b is perpendicular to the carousel direction, and the connection electrodes 1300a may be arranged such that the longitudinal direction thereof coincides with the carousel direction. Therefore, the connection region can be located on the large-diameter side and the small-diameter side of the flexible thermoelectric module 1000, respectively.

연결 영역은 터미널(1400)이 위치하는 연결 영역과 터미널(1400)이 위치하지 않는 연결 영역으로 나뉘는데, 두 연결 영역 중 터미널(1400)이 위치하지 않는 연결 영역에 속하는 연결 전극(1300a)의 수가 터미널(1400)이 위치하는 연결 영역에 속하는 연결 전극(1300a)의 수보다 많을 수 있다. 특히, 열전 그룹(1500)을 구성하는 열전 라인(1600)의 개수가 적을수록 두 연결 영역의 연결 전극(1300a)의 개수의 비율이 커질 수 있다. 예를 들어, 열전 그룹(1500)이 두 개의 열전 라인(1600)을 포함하는 경우에는 터미널(1400) 측 연결 영역에는 연결 전극(1300a)이 없을 수 있다. 다른 예를 들어, 열전 그룹(1500)이 네 개의 열전 라인(1600)을 포함하는 경우에는 터미널(1400) 측 연결 영역에 속하는 열전 전극(1300)보다 터미널(1400)이 없는 측의 연결 영역에 속하는 연결 전극(1300a)의 수가 2배일 수 있다. The connection region is divided into a connection region in which the terminal 1400 is located and a connection region in which the terminal 1400 is not located. The number of the connection electrodes 1300a belonging to the connection region, May be greater than the number of connection electrodes 1300a belonging to the connection region where the connection electrode 1400 is located. Particularly, the smaller the number of thermoelectric conversion lines 1600 constituting the thermoelectric conversion group 1500, the larger the ratio of the number of the connection electrodes 1300a in the two connection regions. For example, if thermoelectric couple 1500 includes two thermoelectric lines 1600, there may be no connecting electrodes 1300a in the connection area on terminal 1400 side. For example, when the thermoelectric conversion element 1500 includes four thermoelectric conversion lines 1600, the thermoelectric conversion element 1500 belonging to the connection area on the side where the terminal 1400 is not present than the thermoelectric conversion element 1300 belonging to the connection area on the terminal 1400 side The number of connecting electrodes 1300a may be doubled.

이미 다수 언급한 바와 같이 커빙 방향과 길이 방향이 일치하도록 배치된 연결 전극(1300a)은 유연 열전 모듈(1000)의 유연성을 저해할 뿐 아니라 커빙에 의해 파손되기 쉬운데, 연결 전극(1300a)의 커빙 각도를 완만하게 할수록 이러한 문제점을 해결할 수 있다. As described above, the connection electrode 1300a arranged so that the curving direction and the longitudinal direction coincide with each other not only deteriorates the flexibility of the flexible thermoelectric module 1000, but also is susceptible to breakage by curving. The above problem can be solved.

따라서, 본 예와 같이 대경부와 소경부를 갖는 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 영역 중 연결 전극(1300a)이 보다 많은 연결 영역을 대경부 측에 배치시킴으로써 유연 열전 모듈(1000)의 유연성 및 내구성을 개선할 수 있다. Accordingly, in the flexible thermoelectric module 1000 having the large diameter portion and the small diameter portion as in the present example, the connection electrode 1300a of the connection region 1300a has more connection regions on the large diameter side, thereby improving the flexibility and durability of the flexible thermoelectric module 1000 Can be improved.

한편, 본 예는 상술한 유연 열전 모듈(1000)의 레이어 구조들의 예시들, 커빙 방향을 고려한 열전 소자(1200)와 전극(1300)의 배열을 갖는 유연 열전 모듈(1000)의 예시들 및 연결 전극들(1300a)을 동일 측면에 배치한 유연 열전 모듈(1000)의 예시들 중 적어도 하나와 조합되어 적용될 수 있다.The present example is based on examples of the layer structures of the above-described flexible thermoelectric module 1000, examples of the flexible thermoelectric module 1000 having the arrangement of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 in consideration of the carburizing direction, May be applied in combination with at least one of the examples of the flexible thermoelectric module 1000 in which the thermoelectric modules 1300a are arranged on the same side.

6. 연결 영역이 주면의 중앙에 배치되는 유연 열전 모듈6. A flexible thermoelectric module in which the connection area is located at the center of the main surface

이상에서 설명한 유연 열전 모듈(1000)에서는 유연 열전 모듈(1000)에서 연결 영역이 유연 열전 모듈(1000)의 열전 라인(1600)의 배치 방향과 수직한 방향의 양쪽 모서리 영역에 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리 유연 열전 모듈(1000)에서 열전 소자(1200)의 배열과 전기적 연결을 설계함에 따라 연결 영역이 유연 열전 모듈(1000)의 모서리 영역이 아닌 부위(이하 ‘중앙 영역’이라 함)에 형성되는 것도 가능하다. In the above-described flexible thermoelectric module 1000, the connection regions of the flexible thermoelectric module 1000 are formed in both corner regions of the flexible thermoelectric module 1000 in a direction perpendicular to the thermoelectric conversion lines 1600. However, by designing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements 1200 in the flexible thermoelectric module 1000, the connection region is formed in a region (hereinafter referred to as a "central region") which is not an edge region of the flexible thermoelectric module 1000 .

도 44는 본 발명의 실시에에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제 5 예의 열전 소자(1200)의 배치 및 전기적 연결에 관한 도면이다.Fig. 44 is a diagram showing the arrangement and electrical connection of the thermoelectric elements 1200 in the fifth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 44를 참조하면, 유연 열전 모듈(1000)에는 양쪽 모서리 영역(D4, D4’)과 중앙 영역(C4)에 세 개의 연결 영역이 형성될 수 있다. 여기서, 열전 그룹(1500)을 형성하는 열전 라인(1600)을 중앙 영역(C4)을 기준으로 양쪽에 형성될 수 있다. 본 예에서는 설명의 편의를 위해 중앙의 연결 영역(C4)을 기준으로 일 측의 열전 라인(1600)을 제1 열전 라인(1600-1), 타 측의 열전 라인(1600)을 제2 열전 라인(1600-2)으로 지칭하기로 한다. Referring to FIG. 44, the flexible thermoelectric module 1000 may be formed with three connection regions in both the corner regions D4 and D4 'and the central region C4. Here, the thermoelectric conversion elements 1600 forming the thermoelectric conversion elements 1500 may be formed on both sides with respect to the central region C4. In this example, for convenience of description, the thermoelectric conversion element 1600 is referred to as a first thermoelectric conversion element 1600-1 and the other thermoelectric conversion element 1600 is referred to as a second thermoelectric conversion element 1600-1, (1600-2).

제1 열전 라인들(1600-1)은 일 측 모서리의 연결 영역(D4)과 중앙의 연결 영역(C4)을 통해 서로 직렬 연결되어 제1 서브 열전 그룹(1500-1)을 형성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 열전 라인들(1600-2)은 타 측 모서리의 연결 영역(D4’)과 중앙의 연결 영역(C4)을 통해 서로 직렬 연결되어 제2 서브 열전 그룹(1500-2)을 형성할 수 있다. 또, 제1 서브 열전 그룹(1500-1)은 전기 회로 상 일 단부에 위치하는 열전 소자(1200)를 통해 터미널(1400)에 연결되고, 타 단부에 위치하는 열전 소자(1200)를 통해 제2 서브 열전 그룹(1500-2)과 연결될 수 있다. 또 마찬가지로, 제2 서브 열전 그룹(1500-2)은 전기 회로 상 일 단부에 위치하는 열전 소자(1200)를 통해 터미널(1400)에 연결되고, 타 단부에 위치하는 열전 소자(1200)를 통해 제1 서브 열전 그룹(1500-1)과 연결될 수 있다. 이에 따라 제1 서브 열전 그룹(1500-1)과 제2 서브 열전 그룹(1500-2)은 전기적으로 연결되어, 하나의 열전 그룹(1500)을 형성할 수 있다. The first thermoelectric conversion lines 1600-1 may be connected in series to each other through the connection region D4 at the one side edge and the connection region C4 at the center to form the first sub heat generation group 1500-1. Likewise, the second thermoelectric lines 1600-2 are connected in series to each other through the connection region D4 'at the other edge and the connection region C4 at the center to form the second sub-thermoelectric group 1500-2 . The first sub heat generating group 1500-1 is connected to the terminal 1400 through the thermoelectric element 1200 located at one end of the electric circuit and the second thermoelectric element 1200 is connected to the second thermoelectric element 1200 via the thermoelectric element 1200 located at the other end. And may be connected to the sub thermoelectric group 1500-2. Similarly, the second sub-thermoelectric group 1500-2 is connected to the terminal 1400 through the thermoelectric element 1200 located at one end of the electric circuit, and is connected to the terminal 1400 through the thermoelectric element 1200 located at the other end. 1 sub-thermoelectric group 1500-1. Accordingly, the first sub-thermoelectric group 1500-1 and the second sub-thermoelectric group 1500-2 are electrically connected to each other to form one thermoelectric group 1500.

다시 말해, 본 예에서는, 일 방향에 따라 배열되는 복수의 열전 라인(1600)을 포함하는 한 쌍의 열전 그룹(1500-1, 1500-2)이 연결 영역을 중앙 영역에 공유함으로써 하나의 열전 그룹(1500)을 형성하는 것이다.In other words, in this example, a pair of thermoelectric groups 1500-1 and 1500-2 including a plurality of thermoelectric lines 1600 arranged in one direction share a connection region in the central region, (1500).

본 예에서 설명하는 서브 열전 그룹(1500-1, 1500-2)을 포함하는 열전 그룹(1500)을 갖는 유연 열전 모듈(1000)은 터미널(1400)이 중앙 영역에 집중되어 있으므로, 배선 처리에 용이한 장점이 있다. 또한, 중앙의 연결 영역을 중심으로 양 쪽으로 커빙되는 유연 열전 모듈(1000)의 이용 형태에 적합한 장점이 있다. The flexible thermoelectric module 1000 having the thermoelectric group 1500 including the sub thermoelectric groups 1500-1 and 1500-2 described in this embodiment has the terminal 1400 concentrated in the central region, There is one advantage. Further, there is an advantage in that it is suitable for the mode of use of the flexible thermoelectric module 1000, which is curved on both sides around the central connecting region.

7. 복합 곡면에 이용되는 유연 열전 모듈7. Flexible thermoelectric module for complex curved surfaces

이상에서는 주로 단순한 곡면 형태로 커빙되는 유연 열전 모듈(1000)에 관하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 유연 열전 모듈(1000)의 이외에도 복합적인 3차원 곡면 형태로도 이용될 수 있다. 그런데, 평판 형태로 제조되는 유연 열전 모듈(1000)을 복합 곡면으로 변형되기 어려울 수 있다. 또는 평판 형태의 유연 열전 모듈(1000)이 복합 곡면에 형태로 열전 장치(100)에 탑재되는 경우라 하더라도 열전 장치(100)의 단위 면적 당 열전 소자(1200)의 밀도가 일정치 못할 수 있다. In the above description, the flexible thermoelectric module 1000, which is mainly curved in a simple curved shape, has been described. However, in addition to the flexible thermoelectric module 1000 of the present invention, a complex three-dimensional curved surface form can also be used. However, the flexible thermoelectric module 1000 manufactured in the form of a flat plate may be difficult to be deformed into a complex curved surface. The density of the thermoelectric elements 1200 per unit area of the thermoelectric device 100 may not be constant even when the flexible thermoelectric module 1000 in the form of a flat plate is mounted on the thermoelectric device 100 in the form of a complex curved surface.

본 출원인은 이처럼 평판 형태의 기판(1100)을 이용하여 제조되는 유연 열전 모듈(1000)이 복합 곡면으로 변형되기 어려운 점 및 단위 면적 당 열전 소자(1200)의 개수를 일정하게 유지하기 어려운 점에 착안하여 열전 라인(1600) 방향으로 기판(1100)이 절개되어 다수의 서브 기판(1160)으로 구획화되는 형태의 기판(1100)을 이용하는 유연 열전 모듈(1000)을 고안하였다. The present applicant has found that it is difficult for the flexible thermoelectric module 1000 manufactured by using the plate type substrate 1100 to be deformed into a complex curved surface and it is difficult to keep the number of the thermoelectric elements 1200 per unit area constant. A flexible thermoelectric module 1000 using a substrate 1100 in which the substrate 1100 is cut in the direction of the thermoelectric conversion line 1600 and divided into a plurality of sub-substrates 1160 is devised.

여기서, 다수의 서브 기판(1160)으로 구획화되는 기판(1100)의 레이어는 상술한 레이어 구조에 관한예시들을 비롯한 다양한 형태로 제공될 수 있다. 다시 말해, 본 예는 유연 열전 모듈(1000)의 주면에서 볼 때의 기판(1100)의 형태에 관한 것이므로 본 예에서 기판(1100)이 특정 레이어 구조로 한정되는 것은 아니다.Here, the layer of the substrate 1100 partitioned by the plurality of sub-substrates 1160 may be provided in various forms including examples relating to the above-described layer structure. In other words, since this example relates to the shape of the substrate 1100 when viewed from the main surface of the flexible thermoelectric module 1000, the substrate 1100 is not limited to a specific layer structure in this example.

이하에서는 복합 곡면에 이용될 수 있는 유연 열전 모듈(1000)에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the flexible thermoelectric module 1000 that can be used for a complex curved surface will be described.

도 45는 본 발명의 실시에에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제6 예의 일 구현예가 탑재된 열전 장치(100)에 관한 도면이다.45 is a diagram of a thermoelectric device 100 on which an embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention is mounted.

도 45는 자동차의 스티어링 휠(600)과 같은 형태의 열전 장치(100)에 유연 열전 모듈(1000)이 탑재된 것을 도시하고 있다. 스티어링 휠의 손잡이(602)는 림(rim) 형상인 동시에 단면이 원형 내지 타원형인 복합 곡면이다. 이와 같은 복합 곡면에는 상술한 바와 같이 일반적인 평판 형태의 기판(1100)을 이용한 유연 열전 모듈(100)이 설치되기 어려울 수 있다.45 shows that the flexible thermoelectric module 1000 is mounted on the thermoelectric device 100 of the same type as the steering wheel 600 of the automobile. The handle 602 of the steering wheel is a complex curved surface having a rim shape and a circular or oval cross section. In such a complex curved surface, it may be difficult to provide the flexible thermoelectric module 100 using the substrate 1100 in the general flat plate shape as described above.

이에 반해 본 예에 따른 유연 열전 모듈(1000)은 상술한 복합 곡면에 설치가 가능할 수 있다. On the contrary, the flexible thermoelectric module 1000 according to the present embodiment can be installed on the complex curved surface described above.

본 예에서 기판(1100)은 다수의 서브 기판(1160)으로 구획화될 수 있다. 각각의 서브 기판들(1160)에는 열전 라인(1600)이 하나 이상 설치될 수 있다. 이에 따라 서브 기판(1160)은 열전 라인(1600)의 연장 방향에 따라 연장되어 열전 라인(1600)을 구성하는 열전 소자(1200)가 배치되는 공간을 제공할 수 있다. In this example, the substrate 1100 may be partitioned into a plurality of sub-substrates 1160. One or more thermoelectric lines 1600 may be provided on each sub-substrate 1160. The sub-substrate 1160 may extend along the extending direction of the thermoelectric line 1600 to provide a space in which the thermoelectric elements 1200 constituting the thermoelectric line 1600 are disposed.

서브 기판(1160)은 열전 라인(1600)을 따라 연장되는 길이 방향의 일 단에서 인접한 서브 기판(1160)과 연결될 수 있다. 이처럼 인접한 서브 기판들(1160) 간의 연결에 따라 유연 열전 모듈(1000)의 기판(1100)이 형성될 수 있다. Sub-substrate 1160 may be connected to adjacent sub-substrate 1160 at one end in the longitudinal direction extending along thermoelectric line 1600. The substrate 1100 of the flexible thermoelectric module 1000 may be formed according to the connection between the adjacent sub-substrates 1160.

도 46은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제6 예의 일 구현예의 평면도이다.46 is a plan view of an embodiment of a sixth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

일 예에 따르면, 도 46을 참조하면, 서브 기판들(1160)은 열전 라인(1600)의 연장 방향에 따른 양 단부 중 동일한 단부에서 연결될 수 있다. 물론, 서브 기판들(1160) 중 최외곽의 서브 기판들(1160)은 해당 단부에서 인접 서브 기판(1160) 대신 터미널(1400)과 연결될 수도 있다. 서브 기판(1160)에는 짝수 개의 열전 라인(1600)이 배치될 수 있다. 또한, 인접한 서브 기판들(1160)에 속한 열전 소자들(1200)은 인접한 서브 기판들(1160)이 연결되는 단부에서 서로 연결될 수 있다. 46, the sub-substrates 1160 may be connected at the same end of both ends along the extending direction of the thermoelectric line 1600. In this case, Of course, the outermost sub-substrates 1160 among the sub-substrates 1160 may be connected to the terminal 1400 instead of the adjacent sub-substrate 1160 at the corresponding end. An even number of thermoelectric lines 1600 may be disposed on the sub-substrate 1160. In addition, the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent sub-substrates 1160 can be connected to each other at the ends where the adjacent sub-substrates 1160 are connected.

여기서, 서브 기판들(1160)이 연결되는 부위를 기판(1100)의 베이스 영역으로 지칭하고, 서브 기판들(1160)이 서로 절개되어 이격된 부위를 기판(1100)의 날개 영역으로 지칭하기로 한다. 도 46의 예에서는 기판(1100)의 열전 라인(1600)의 연장 방향 상 일측에 베이스 영역이 위치되고, 베이스 영역으로부터 열전 라인(1600)의 연장 방향 상 타측을 향해 날개 영역이 연장될 수 있다. 따라서, 인접한 서브 기판들(1160)에 속하는 열전 소자들(1200)은 베이스 영역에서 서로 연결될 수 있다. Here, a portion to which the sub-substrates 1160 are connected is referred to as a base region of the substrate 1100, and a portion where the sub-substrates 1160 are mutually cut away from each other is referred to as a wing region of the substrate 1100 . In the example of FIG. 46, the base region is located at one side in the extending direction of the thermoelectric line 1600 of the substrate 1100, and the wing region may extend from the base region toward the other side in the extending direction of the thermoelectric line 1600. Accordingly, the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent sub-substrates 1160 can be connected to each other in the base region.

도 47은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제6 예의 다른 구현예의 평면도이다.47 is a plan view of another embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

다른 예에 따르면, 도 47을 참조하면, 기판(1100) 상의 열전 라인(1600)의 연장 방향에 수직한 가상의 선을 중심으로 양측에 위치하는 제1 서브 기판들(1160-1)과 제2 서브 기판들(1160-2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 기판들(1160-1)은 열전 라인(1600)이 연장되는 방향의 수직한 방향으로 배치되고, 제2 서브 기판들(1160-1)도 열전 라인(1600)이 연장되는 방향에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 서브 기판(1160)에는 짝수 개의 열전 라인(1600)이 배치될 수 있다. 또한, 인접한 제1 서브 기판들(1160-1)에 속하는 열전 소자들(1200)은 제1 서브 기판들(1160-1)이 연결되는 부위에서 서로 연결될 수 있다. 마찬가지로 인접한 제2 서브 기판들(1160-2)에 속하는 열전 소자들(1200)은 제2 서브 기판들(1160-2)이 연결되는 부위에서 서로 연결될 수 있다. 47, the first sub-substrates 1160-1 and the second sub-substrates 1160-1 located on both sides of an imaginary line perpendicular to the extending direction of the thermoelectric line 1600 on the substrate 1100, Sub-substrates 1160-2. The first sub substrates 1160-1 are arranged in a direction perpendicular to the direction in which the thermoelectric lines 1600 extend and the second sub substrates 1160-1 are arranged perpendicular to the direction in which the thermoelectric lines 1600 extend Can be arranged in one direction. An even number of thermoelectric lines 1600 may be disposed on the sub-substrate 1160. In addition, the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent first sub-substrates 1160-1 may be connected to each other at a portion where the first sub-substrates 1160-1 are connected. Likewise, the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent second sub-substrates 1160-2 may be connected to each other at a portion where the second sub-substrates 1160-2 are connected.

도 47의 예에서는, 서브 기판들(1160)이 서로 연결되는 부위인 기판(1100)의 베이스 영역이 상기 가상 선에 따라 형성되고, 서브 기판들(1160)이 서로 절개되어 이격된 부위인 날개 영역이 베이스 영역으로부터 양 방향으로 연장되며 형성될 수 있다. 따라서, 인접한 제1 서브 기판들(1160-1)에 속하는 열전 소자들(1200) 간의 연결 및 인접한 제2 서브 기판들(1160-2)에 속하는 열전 소자들(1200) 간의 연결은 베이스 영역에서 이루어질 수 있다. 또, 베이스 영역의 일 단부에는 제1 서브 기판(1160-1)에 속한 열전 소자(1200)와 연결되는 터미널(1400)과 제2 서브 기판(1160-2)에 속한 열전 소자(1200)와 연결되는 터미널(1400)이 마련되고, 베이스 영역의 타 단부에는 제1 서브 기판(1160-1)에 속한 열전 소자(1200)와 제2 서브 기판(1160-2)에 속한 열전 소자(1200) 간의 연결이 이루어질 수 있다.47, a base region of the substrate 1100, which is a portion where the sub-substrates 1160 are connected to each other, is formed along the imaginary line, and the sub-substrates 1160 are divided into a wing region And extending in both directions from the base region. Therefore, the connection between the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent first sub-substrates 1160-1 and the connection between the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent second sub-substrates 1160-2 is made in the base region . A terminal 1400 connected to the thermoelectric elements 1200 belonging to the first sub substrate 1160-1 and a thermoelectric element 1200 connected to the thermoelectric elements 1200 belonging to the second sub substrate 1160-2 are connected to one end of the base region And the other end of the base region is provided with a connection 1410 between the thermoelectric elements 1200 belonging to the first sub-substrate 1160-1 and the thermoelectric elements 1200 belonging to the second sub- Can be achieved.

도 48은 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제6 예의 또 다른 구현예의 평면도이다.48 is a plan view of another embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

또 다른 예에 따르면, 도 48을 참조하면, 서브 기판들(1160)은 열전 라인(1600)의 연장 방향에 따른 양 단부 중 일 단부에서 인접한 두 서브 기판(1160) 중 하나와 연결되고, 다른 단부에서 인접한 두 서브 기판(1160) 중 다른 하나와 연결될 수 있다. 물론, 서브 기판들(1160) 중 최외곽의 서브 기판들(1160)은 해당 단부에서 인접 서브 기판(1160) 대신 터미널(1400)과 연결될 수도 있다. 서브 기판(1160)에는 홀수 개의 열전 라인(1600)이 배치될 수 있다. 또한, 인접한 서브 기판들(1160)에 속한 열전 소자들(1200)은 인접한 서브 기판들(1160)이 연결되는 단부에서 서로 연결될 수 있다. 48, the sub-substrates 1160 are connected to one of two adjacent sub-substrates 1160 at one end of both ends along the extending direction of the thermoelectric line 1600, and the other end May be connected to the other of the two sub-substrates 1160 adjacent to each other. Of course, the outermost sub-substrates 1160 among the sub-substrates 1160 may be connected to the terminal 1400 instead of the adjacent sub-substrate 1160 at the corresponding end. An odd number of thermoelectric lines 1600 may be disposed on the sub-substrate 1160. In addition, the thermoelectric elements 1200 belonging to the adjacent sub-substrates 1160 can be connected to each other at the ends where the adjacent sub-substrates 1160 are connected.

한편, 도 46과 도 48의 서브 기판들(1160)이 조합되는 형태로 유연 열전 모듈(1000)이 구성되는 것도 가능하다. 구체적으로는 서브 기판들(1160) 중 일부는 일단에서 인접한 서브 기판들(1160)과 연결되고, 다른 일부는 양단에서 각각 인접한 서브 기판들(1160)과 연결되는 형태로 기판(1100)이 구성될 수 있다. It is also possible that the flexible thermoelectric module 1000 is configured such that the sub-substrates 1160 shown in FIG. 46 and FIG. 48 are combined. Specifically, the substrate 1100 is configured such that a part of the sub-substrates 1160 is connected to the adjacent sub-substrates 1160 at one end, and the other part is connected to the sub-substrates 1160, .

이상에서 설명한 복수의 서브 기판(1160)으로 구획되는 기판(1100)을 갖는 유연 열전 모듈(1000)에서 서브기판들(1100) 간의 사이가 서로 절개되어 있어 서브 기판(1160) 간의 간격이 비교적 자유로이 조절될 수 있다. 따라서, 복합 곡면에 평판 형태의 기판(1100)으로 구성되는 유연 열전 모듈(1000)을 부착시킬 때 발생하는 접힘이나 당겨짐 등을 해결할 수 있다. The gap between the sub-substrates 1100 is relatively freely adjusted because the sub-substrates 1100 are cut away from each other in the flexible thermoelectric module 1000 having the substrate 1100 partitioned by the plurality of sub- . Therefore, it is possible to solve folding, pulling, or the like that occurs when the flexible thermoelectric module 1000 composed of the substrate 1100 in the form of a flat plate is attached to the complex curved surface.

뿐만 아니라 유연 열전 모듈(1000)이 커빙될 때 유연 열전 모듈(1000)의 주면 전체가 커빙되는 대신 기판(1100)을 구획화하는 서브 기판(1160) 각각이 커빙되므로 유연 열전 모듈(1000)이 보다 높은 유연성을 확보할 수 있다. Since the sub-substrates 1160 partitioning the substrate 1100 are carburized instead of the entire main surface of the flexible thermoelectric module 1000 when the thermoelectric module 1000 is carburized, Flexibility can be ensured.

이처럼 기판(1100)이 절개되어 복수의 서브 기판(1160)으로 구획화된 유연 열전 모듈(1000)은 복합 곡면 형태에 부착되는데 유리한 장점을 갖는다.The flexible thermoelectric module 1000, in which the substrate 1100 is cut and divided into a plurality of sub-substrates 1160, has an advantageous advantage of being attached to a complex curved surface shape.

도 49는 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전 모듈(1000)의 제 6예의 일 구현예의 변형예이다.49 is a modification of an embodiment of the sixth example of the flexible thermoelectric module 1000 according to the embodiment of the present invention.

도 49는 도 47에 도시된 베이스 영역과 베이스 영역으로부터 양 측으로 연장되는 날개 영역을 포함하는 기판(1100)을 갖는 유연 열전 모듈(1000)의 변형예이다. 도 47에 도시된 유연 열전 모듈(1000)은 그 폭이 연결 영역으로부터 날개 영역이 연장되는 방향에 따라 변화하지 않고 일정한 반면, 도 50에 도시된 유연 열전 모듈(1000)은 그 폭이 연결 영역으로부터 날개 영이 연장되는 방향에 따라 변화하는 특징을 갖는다. 여기서, 폭이란 열전 라인(1600)의 연장 방향과 수직하는 방향 상 양단에 위치하는 기판(1100)의 두 모서리 간의 거리로 정의될 수 있다. Fig. 49 is a modification of the flexible thermoelectric module 1000 having the substrate 1100 including the base region shown in Fig. 47 and the wing region extending from the base region to both sides. The flexible thermoelectric module 1000 shown in FIG. 47 has a width that is constant without changing along the direction in which the wing area extends from the connecting area, whereas the flexible thermoelectric module 1000 shown in FIG. And has a characteristic that changes depending on a direction in which the blade span extends. Here, the width may be defined as a distance between two corners of the substrate 1100 positioned at both ends of the direction perpendicular to the extending direction of the thermoelectric line 1600.

도 47과 같이 유연 열전 모듈(1000)의 기판(1100)의 폭이 일정한 경우에는 각각의 서브 기판들(1160)이 비록 절개되어 있더라도 곡률이 변화하는 면, 특히 구형이나 단면이 원형인 림 등과 같이 두 개 이상의 곡률 반경을 갖는 복합 곡면에는 부착되기 어려울 수 있다. 그러나, 도 50과 같이 유연 열전 모듈(1000)의 기판(1100)의 폭이 변화하는 경우에는 곡률이 변화하는 면에 부착되기 용이할 수 있다. When the width of the substrate 1100 of the flexible thermoelectric module 1000 is constant as shown in FIG. 47, the surfaces of the sub-substrates 1160 varying in curvature even if their sub-substrates 1160 are cut, It may be difficult to attach to a complex curved surface having two or more curvature radii. However, when the width of the substrate 1100 of the flexible thermoelectric module 1000 changes as shown in FIG. 50, it can be easily attached to the surface where the curvature changes.

예를 들어, 도 45에 도시된 스티어링 휠(600)과 같은 형태의 열전 장치(100)의 손잡이부(602)는 그 단면이 원형 또는 타원형인 동시에 전체적으로는 림 형상을 가져 둘 이상의 곡률이 복합된 곡면을 표면으로 가진다. 이러한 표면에는 단순 평판형 기판(1100)으로 제조된 유연 열전 모듈(1000)이 구겨지거나 찢기지 않고는 부착될 수 없다. 도 47에 도시된 기판(1100)이 절개되어 복수의 서브 기판(1160)으로 구획화된 기판(1100)을 이용한 유연 열전 모듈(1000)의 경우에는 비절개형 기판(1100)을 이용한 유연 열전 모듈(1000)과는 달리 어느 정도 복합 곡면으로 변형은 가능하지만 이 과정에서 베이스 영역이 다소 간 휘거나 구겨질 수 있다. 이에 반해 도 49와 같이 날개 영역의 연장 방향에 따라 폭이 변화하는 유연 열전 모듈(1000)은 도 45의 열전 장치(100)가 갖는 복합 곡면 형태로 변형이 용이할 수 있다. For example, the grip portion 602 of the thermoelectric device 100, which is the same as the steering wheel 600 shown in FIG. 45, has a circular or elliptical cross section and a rim shape as a whole, The surface has a surface. On this surface, the flexible thermoelectric module 1000 made of the simple flat type substrate 1100 can not be attached without being wrinkled or torn. In the case of the flexible thermoelectric module 1000 using the substrate 1100 in which the substrate 1100 shown in FIG. 47 is cut out and divided into a plurality of sub-substrates 1160, the flexible thermoelectric module 1000 using the non- 1000), it is possible to deform to a certain complex surface, but in this process, the base region may be slightly warped or wrinkled. On the other hand, as shown in FIG. 49, the flexible thermoelectric module 1000 whose width changes according to the extending direction of the blade region can be easily deformed into a complex curved surface shape of the thermoelectric device 100 of FIG.

구체적으로 다시 도 45를 살펴보면, 유연 열전 모듈(1000)이 설치될 부위를 림의 중심으로부터 일정한 각도만큼의 부위로 가정하면, 설치 부위 중 림의 중심에 가까운 쪽인 내경선의 길이가 림의 중심에서 먼 외경선의 길이보다 짧다. 이러한 점을 고려하면, 유연 열전 모듈(1000)의 열전 라인(1600)을 내경선으로부터 외경선을 향하는 곡면에 따라 설치시킬 때, 기판(1100) 중 내경선에 위치될 부분의 폭은 작게 설계하고, 외경선에 위치될 부분의 폭은 길게 설계할 수 있다. 도 50의 유연 열전 모듈(1000)은 베이스 영역로부터 날개 영역으로 연장되는 방향으로 갈수록 점차 폭이 증가하는 기판(1100)을 포함한다. 이에 따라 도 49의 유연 열전 모듈(1000)은 베이스 영역이 내경선에 위치하고 날개 영역이 내경선으로부터 외경선 방향으로 연장되는 형태의 복합 곡면으로 변형되어 림의 손잡이부를 감쌀 수 있다.45, assuming that the portion where the flexible thermoelectric module 1000 is to be installed is assumed to be a certain angle from the center of the rim, the length of the inner meridian near the center of the rim in the installation site It is shorter than the length of the far outer meridian. In consideration of this point, when the thermoelectric conversion line 1600 of the flexible thermoelectric module 1000 is installed along the curved surface extending from the inner meridian to the outer meridian, the width of the portion to be positioned on the inner meridian of the substrate 1100 is designed to be small , The width of the portion to be positioned on the outer meridian can be designed to be long. The flexible thermoelectric module 1000 of FIG. 50 includes a substrate 1100 having a gradually increasing width in a direction extending from a base region to a wing region. Accordingly, the flexible thermoelectric module 1000 of FIG. 49 can be deformed into a complex curved surface in which the base region is located at the inner meridian and the wing region extends from the inner meridian to the outer meridian direction so as to cover the handle of the rim.

이상에서 설명한 예시들은 모두 다른 실시예들과 조합되어 이용될 수 있다. 다시 말해, 본 예에 따른 유연 열전 모듈(1000), 즉 상술한 레이어 구조나 커빙 방향을 고려한 열전 소자(1200) 및 전극(1300)의 배열을 갖는 유연 열전 모듈(1000), 연결 전극(1300a)이 동일한 측면에 배치되는 유연 열전 모듈(1000), 곡률 반경을 고려한 커넥터(1400)와 연결 전극(1300a)의 배치를 갖는 유연 열전 모듈(1000), 연결 영역이 주면의 중앙에 배치되는 유연 열전 모듈(1000), 복합 곡면에 이용되는 유연 열전 모듈(1000)은 개별적으로 또는 둘 이상이 조합될 수 있다. The examples described above can all be used in combination with other embodiments. In other words, the flexible thermoelectric module 1000 according to this embodiment, that is, the flexible thermoelectric module 1000 having the above-described arrangement of the thermoelectric elements 1200 and the electrodes 1300 in consideration of the carburizing direction, the connecting electrodes 1300a, A flexible thermoelectric module 1000 having a connection area 1300a and a connector 1400 considering a radius of curvature and a flexible thermoelectric module 1000 having a connection electrode 1300a arranged therein, (1000), and the flexible thermoelectric module (1000) used in a complex curved surface may be individually or in combination of two or more.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현될 수 있다. The description above is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments of the present invention described above can be implemented separately or in combination.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which are within the scope of the same should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 열전 장치
1000: 유연 열전 모듈
1100: 기판
1120: 외부 기판
1140: 지지층, 내부 기판
1200: 열전 소자
1300: 전극
1400: 터미널
1500: 열전 그룹
1600: 열전 라인
100: thermoelectric device
1000: Flexible thermoelectric module
1100: substrate
1120: external substrate
1140: support layer, inner substrate
1200: thermoelectric element
1300: electrode
1400: Terminal
1500: thermoelectric group
1600: thermoelectric line

Claims (9)

곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서,
곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판;
상기 기판 상에 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및
그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되,
상기 제2 전극은, 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 영역에서 상기 기판의 동일 주면에 배치되는
유연 열전 모듈.
A flexible thermoelectric module used in a curved shape,
A substrate provided in a plate shape deformable in a curved shape;
A plurality of thermoelectric elements formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row on the substrate; And
A longitudinal direction of which is arranged along the extending direction of the thermoelectric line to connect the thermoelectric elements belonging to the same thermoelectric line, and a thermoelectric element between the thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element And a second electrode,
The second electrodes are disposed on the same main surface of the substrate in both corner areas of the substrate opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line
Flexible thermoelectric module.
제1 항에 있어서,
상기 기판의 양 주면 중 상기 제2 전극이 배치되는 측면의 주면은, 상기 유연 열전 모듈이 상기 곡면 형태로 이용될 때 노출되는 면의 반대면인 것을 특징으로 하는
유연 열전 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the major surface of the side surface of the substrate on which the second electrode is disposed is opposite to the surface exposed when the flexible thermoelectric module is used in the curved surface form
Flexible thermoelectric module.
제1 항에 있어서,
상기 기판의 양 주면 중 상기 제2 전극이 배치되는 측면의 주면은, 상기 유연 열전 모듈이 상기 곡면 형태로 이용될 때 볼록면인 것을 특징으로 하는
유연 열전 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein a major surface of a side surface of the substrate on which the second electrode is disposed is a convex surface when the flexible thermoelectric module is used in a curved shape,
Flexible thermoelectric module.
제1 항에 있어서,
상기 기판은, 그 내부에 상기 열전 소자가 삽입되고, 그 주면에 상기 전극이 배치되는 내부 기판 및 상기 상기 전극을 기준으로 상기 내부 기판과 마주하도록 배치되는 외부 기판을 포함하되,
상기 외부 기판은 상기 내부 기판의 양 주면 중 일 측에 일 매만 배치되고,
상기 제2 전극은, 상기 외부 기판과 상기 내부 기판 사이에 배치되는
유연 열전 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate includes an internal substrate having the thermoelectric element inserted therein and having the electrode disposed on the main surface thereof and an external substrate disposed to face the internal substrate with respect to the electrode,
Wherein the external substrate is disposed on only one side of the main surfaces of the internal substrate,
And the second electrode is disposed between the external substrate and the internal substrate
Flexible thermoelectric module.
제1 항에 있어서,
상기 열전 라인에 포함되는 열전 소자의 개수는, 2n(n은 자연수임) 개인 것을 특징으로 하는
유연 열전 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the number of thermoelectric elements included in the thermoelectric conversion element is 2n (n is a natural number)
Flexible thermoelectric module.
제1 항에 있어서,
상기 제2 전극은, 그 길이 방향이 상기 곡면 형태로 변형되기 위한 커빙 방향과 일치하게 배치되는
유연 열전 모듈.
The method according to claim 1,
The second electrode is disposed so as to coincide with a carving direction in which the longitudinal direction of the second electrode is deformed into the curved surface shape
Flexible thermoelectric module.
외부로 노출되는 케이싱; 및
상기 케이싱에 설치되고, 일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인, 상기 열전 라인 내의 열전 소자를 전기적으로 연결하는 제1 전극 및 상기 열전 라인 간을 전기적으로 연결하는 제2 전극을 포함하는 열전 모듈;을 포함하되,
상기 제1 전극은 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 상기 외부로 노출되는 방향과 상기 외부로 노출되는 반대 방향에 교번적으로 배치되고, 상기 제2 전극은 모두 상기 반대 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는
열전 장치.
A casing exposed to the outside; And
A plurality of thermoelectric lines provided in the casing and formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a line, a first electrode electrically connecting the thermoelectric elements in the thermoelectric line, and a plurality of thermoelectric elements electrically connecting the thermoelectric elements And a thermoelectric module including a second electrode,
Wherein the first electrode is alternately arranged in a direction in which the first electrode is exposed to the outside and an opposite direction in which the second electrode is exposed to the outside in accordance with the extending direction of the thermoelectric line,
Thermoelectric device.
제7 항에 있어서,
상기 열전 모듈은, 유연 열전 모듈이고,
상기 제2 전극의 길이 방향에 따라 커빙되어 상기 케이싱에 곡면 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는
열전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the thermoelectric module is a flexible thermoelectric module,
And the second electrode is curved along the longitudinal direction of the second electrode, and is installed on the casing in a curved shape.
Thermoelectric device.
대경부와 소경부를 갖는 곡면 형태로 이용되는 유연 열전 모듈로서,
서로 이격되어 대면하고, 곡면 형태로 변형 가능한 판상으로 제공되는 기판;
일렬로 배열되는 복수의 열전 소자가 전기적으로 연결되어 형성되는 복수의 열전 라인; 및
그 길이 방향이 상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 배치되어 동일한 열전 라인에 속하는 열전 소자들을 연결하는 제1 전극 및 그 길이 방향이 상기 열전 라인의 배열 방향에 따라 배치되어 인접한 열전 라인 간의 열전 소자를 연결하는 제2 전극;을 포함하되,
상기 열전 라인의 연장 방향에 따라 서로 반대편에 위치하는 상기 기판의 양 모서리 중 상기 제2 전극이 더 적은 모서리가 상기 소경부 측에 위치하고, 더 많은 모서리가 상기 대경부 측에 위치하는
유연 열전 모듈.


A flexible thermoelectric module used in a curved shape having a large diameter portion and a small diameter portion,
A substrate facing each other and provided in a plate shape deformable in a curved shape;
A plurality of thermoelectric lines formed by electrically connecting a plurality of thermoelectric elements arranged in a row; And
A longitudinal direction of which is arranged along the extending direction of the thermoelectric line to connect the thermoelectric elements belonging to the same thermoelectric line, and a thermoelectric element between the thermoelectric elements arranged in the longitudinal direction of the thermoelectric element And a second electrode,
Wherein the second electrode is positioned on the side of the small diameter portion with fewer corners of the two corners of the substrate located opposite to each other along the extending direction of the thermoelectric line,
Flexible thermoelectric module.


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