KR20180095292A - Flexible thermoelectric module - Google Patents

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KR20180095292A KR1020170021586A KR20170021586A KR20180095292A KR 20180095292 A KR20180095292 A KR 20180095292A KR 1020170021586 A KR1020170021586 A KR 1020170021586A KR 20170021586 A KR20170021586 A KR 20170021586A KR 20180095292 A KR20180095292 A KR 20180095292A
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김종선
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Abstract

The present invention relates to a flexible thermoelectric module. The flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a first thermoelectric sheet, a first flexible substrate laminated on the first thermoelectric sheet, a flexible thermoelectric element stacked on the first flexible substrate, a second flexible substrate stacked on the flexible thermoelectric element, a second thermoelectric sheet stacked on the second flexible substrate, and a heat discharge mechanism connected to the first thermoelectric sheet. Accordingly, the present invention can provide optimum thermoelectric performance.

Description

유연 열전모듈{FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE}[0001] FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE [0002]

본 발명은 유연 열전모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible thermoelectric module.

열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.Thermoelectric phenomenon is a phenomenon caused by the movement of electrons and holes inside a material, which means direct energy conversion between heat and electricity.

열전소자는 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, 전기저항의 온도 변화를 이용하는 소자, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제벡 효과를 이용하는 소자, 전류에 의한 흡열 또는 발열이 발생하는 현상인 펠티에 효과를 이용하는 소자 등이 있다.Thermoelectric elements are collectively referred to as elements that use thermoelectric phenomena. They are devices that use the temperature change of electrical resistance, devices that use electrostatic force due to temperature difference, devices that use the Seebeck effect, phenomena that heat is generated by heat or heat generation, And the like.

열전소자는 가전제품, 전자부품, 통신용 부품 등에 다양하게 적용되고 있으며, 열전소자의 열전성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.Thermoelectric elements are widely applied to electronic appliances, electronic components, and communication components, and the demand for thermoelectric performance of thermoelectric elements is increasing.

열전소자는 기판, 전극 및 열전 레그를 포함하며, 기판 사이에 복수의 열전 레그가 배치되고, 복수의 열전 레그와 기판 사이에 전극이 배치된다. 이때, 전극은 복수의 열전 레그를 직렬 연결한다. 예를 들어, 하나의 전극 상에 P형 열전 레그와 N형 열전 레그가 배치되며, 상기 N형 열전 레그는 다른 P형 열전 레그와 함께 다른 전극 상에 배치될 수 있다.The thermoelectric element includes a substrate, an electrode, and a thermoelectric leg, and a plurality of thermoelectric legs are disposed between the substrates, and an electrode is disposed between the plurality of thermoelectrons and the substrate. At this time, the electrode connects a plurality of thermoelectric legs in series. For example, a P-type thermoelectric leg and an N-type thermoelectric leg may be disposed on one electrode, and the N-type thermoelectric leg may be disposed on another electrode together with other P-type thermoelectric legs.

근래에는 유연성을 갖춘 유연 열전소자를 이용한 열전모듈을 차량용 시트, 어린이 카시트 등의 제품에 적용하려는 시도가 있다. 유연 열전모듈이 발열을 위해 사용되는 경우, 지속적인 성능을 발휘하기 위해서는 열방출 구조 개발이 중요하다. 열방출 구조를 구비한 유연 열전모듈은 부피가 커질 수 있기 때문에, 경량화를 유지하면서 열방충 구조를 구비한 유연 열전모듈에 대한 기술의 제공이 요구되고 있다.In recent years, attempts have been made to apply a thermoelectric module using a flexible thermoelectric element having flexibility to products such as a seat for a vehicle, a child car seat, and the like. When a flexible thermoelectric module is used for heat generation, it is important to develop a heat dissipation structure for continuous performance. Since the flexible thermoelectric module having a heat releasing structure can be bulky, it is required to provide a technology for a flexible thermoelectric module having a heat insulating structure while maintaining weight reduction.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 열방출기구를 구비한 유연 열전모듈를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flexible thermoelectric module having a heat dissipation mechanism.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈은, 제1 열전시트, 상기 제1 열전시트 상에 적층된 제1 유연기판, 상기 제1 유연기판 상에 적층된 유연 열전소자, 상기 유연 열전소자 상에 적층된 제2 유연기판, 상기 제2 유연기판 상에 적층된 제2 열전시트 및 상기 제1 열전시트에 연결된 열방출기구를 포함하고, 상기 제2 열전시트는 수직형 열전시트 또는 수직수평형 열전시트 중에서 어느 하나일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flexible thermoelectric module including a first thermoelectric sheet, a first flexible substrate stacked on the first thermoelectric sheet, a flexible thermoelectric module stacked on the first flexible substrate, , A second flexible substrate laminated on the flexible thermoelectric element, a second thermoelectric sheet laminated on the second flexible substrate, and a heat releasing mechanism connected to the first thermoelectric sheet, And may be any one of a thermoelectric sheet and a vertical horizontal thermal transfer sheet.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 열방출기구를 구비함으로써 유연 열전모듈이 지속적인 성능을 발휘할 수 있고, 이에 따라 최적의 열전성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, since the flexible thermoelectric module can exhibit continuous performance by providing the heat dissipation mechanism, it is possible to provide the optimum thermoelectric performance.

도 1은 열전 소자의 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 열전 소자의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈의 유연 열전소자 부분을 확대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 수직형 열전시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 수직형 열전시트의 단면에서의 열흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 수직수평형 열전시트의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 수직수평형 열전시트의 단면에서의 열흐름을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈이 적용된 카시트의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a thermoelectric element.
2 is a perspective view of the thermoelectric element shown in Fig.
3 is a cross-sectional view of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of a flexible thermoelectric element portion of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
5 is a sectional view of a vertical thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a heat flow in a cross section of a vertical thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a vertical horizontal type thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing heat flow in a section of a vertical horizontal type thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are sectional views of a car seat to which a flexible thermoelectric module is applied, according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도 1은 열전소자의 단면도이고, 도 2는 열전소자의 사시도이다.Fig. 1 is a cross-sectional view of the thermoelectric element, and Fig. 2 is a perspective view of the thermoelectric element.

도 1내지 2를 참조하면, 열전소자(100)는 하부 기판(110), 하부 전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140), 상부 전극(150) 및 상부 기판(160)을 포함한다.1 and 2, a thermoelectric element 100 includes a lower substrate 110, a lower electrode 120, a P-type thermoelectric leg 130, an N-type thermoelectric leg 140, an upper electrode 150, (160).

하부 전극(120)은 하부 기판(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 하부 바닥면 사이에 배치되고, 상부 전극(150)은 상부 기판(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 상부 바닥면 사이에 배치된다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)는 하부 전극(120) 및 상부 전극(150)에 의하여 전기적으로 연결된다. The lower electrode 120 is disposed between the lower substrate 110 and the lower bottom surface of the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140. The upper electrode 150 is disposed between the upper substrate 160 and the P- Thermally conductive legs 130 and the N-type thermoelectric legs 140 are disposed between the upper and lower surfaces of the thermo- Accordingly, the plurality of P-type thermoelectric legs 130 and the plurality of N-type thermoelectric legs 140 are electrically connected by the lower electrode 120 and the upper electrode 150.

예를 들어, 리드선을 통하여 양단의 하부 전극(120) 또는 하부 전극(120) 및 상부 전극(150)에 전압을 인가하면, 펠티에 효과로 인하여 P형 열전 레그(130)로부터 N형 열전 레그(140)로 전류가 흐르는 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, N형 열전 레그(140)로부터 P형 열전 레그(130)로 전류가 흐르는 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다.For example, when a voltage is applied to the lower electrode 120 or the lower electrode 120 and the upper electrode 150 at both ends through the lead wire, the P-type thermoelectric conversion element 130 is turned to the N-type thermoelectric leg 140 ) Acts as a cooling section, and a substrate through which current flows from the N-type thermoelectric leg 140 to the P-type thermoelectric leg 130 can be heated to act as a heat generating section.

여기서, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Ti)를 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. P형 열전 레그(130)는 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. N형 열전 레그(140)는 셀레늄(Se), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. Here, the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be bismuth telluride (Bi-Te) thermoelectric legs containing bismuth (Bi) and tellurium (Ti) as main raw materials. The P-type thermoelectric leg 130 may be formed of one selected from the group consisting of antimony Sb, Ni, Al, Cu, Ag, Pb, B, Ga, (Bi-Te) thermoelectric leg comprising at least one of tin (Te), bismuth (Bi) and indium (In). The N-type thermoelectric leg 140 may be formed of at least one selected from the group consisting of Se, Ni, Al, Cu, Ag, Pb, B, Ga, (Bi-Te) thermoelectric leg comprising at least one of tin (Te), bismuth (Bi) and indium (In).

P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(130) 또는 벌크형 N형 열전 레그(140)는 열전 소재를 열처리하여 잉곳(ingot)을 제조하고, 잉곳을 분쇄하고 체거름하여 열전 레그용 분말을 획득한 후, 이를 소결하고, 소결체를 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 적층형 P형 열전 레그(130) 또는 적층형 N형 열전 레그(140)는 시트 형상의 기재 상에 열전 소재를 포함하는 페이스트를 도포하여 단위 부재를 형성한 후, 단위 부재를 적층하고 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다.The P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be formed in a bulk or laminated form. Generally, the bulk type P-type thermoelectric leg 130 or the bulk N-type thermoelectric leg 140 is manufactured by heat-treating the thermoelectric material to produce an ingot, pulverizing and sieving the ingot to obtain a thermoelectric leg powder, Sintered body, and cutting the sintered body. The laminated P-type thermoelectric leg 130 or the laminated N-type thermoelectric leg 140 is formed by applying a paste containing a thermoelectric material on a sheet-shaped substrate to form a unit member, then stacking and cutting the unit member Can be obtained.

본 발명의 한 실시예에 따른 열전소자의 성능은 제벡 지수로 나타낼 수 있다. 제백 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The performance of a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention can be represented by a Gebeck index. The whiteness index (ZT) can be expressed by Equation (1).

Figure pat00001
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여기서, α는 제벡계수[V/K]이고, σ는 전기 전도도[S/m]이며, α2σ는 파워 인자(Power Factor, [W/mK2])이다. 그리고, T는 온도이고, k는 열전도도[W/mK]이다. k는 a·cp·ρ로 나타낼 수 있으며, a는 열확산도[cm2/S]이고, cp 는 비열[J/gK]이며, ρ는 밀도[g/cm3]이다.Here, α is the Seebeck coefficient [V / K], σ is the electric conductivity [S / m], and α 2 σ is the power factor (W / mK 2 ). T is the temperature, and k is the thermal conductivity [W / mK]. k can be expressed as a · cp · ρ, where a is the thermal diffusivity [cm 2 / S], cp is the specific heat [J / gK], and ρ is the density [g / cm 3 ].

열전소자의 제백 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 제벡 지수(ZT)를 계산할 수 있다.In order to obtain the whiteness index of the thermoelectric element, the Z value (V / K) is measured using a Z meter, and the Zebek index (ZT) can be calculated using the measured Z value.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈의 단면도이다. 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈(200)의 구성을 자세하게 설명한다.3 is a cross-sectional view of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention. 3, the structure of the flexible thermoelectric module 200 according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈(200)은 제1 열전시트(210), 제1 열전시트(210) 상에 적층된 제1 유연기판(220), 제1 유연기판(220) 상에 적층된 유연 열전소자(230), 유연 열전소자(230) 상에 적층된 제2 유연기판(240), 제2 유연기판(240) 상에 적층된 제2 열전시트(250) 및 상기 제1 열전시트에 연결된 열방출기구(280)을 포함할 수 있다. A flexible thermoelectric module 200 according to an embodiment of the present invention includes a first thermoelectric sheet 210, a first flexible substrate 220 stacked on a first thermoelectric sheet 210, A stacked flexible thermoelectric element 230, a second flexible substrate 240 stacked on the flexible thermoelectric element 230, a second thermoelectric sheet 250 stacked on the second flexible substrate 240, And a heat release mechanism 280 connected to the sheet.

추가적으로, 유연 열전모듈(200)은, 제2 열전시트(250) 상에 적층되는 리더스킨(260)을 더 포함할 수 있고, 제1 열전시트(210)와 열방출기구(280)을 연결하는 연결부재(270)을 더 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 열전모듈바디(290)은 제1 열전시트(210), 제1 유연기판(220), 유연 열전소자(230), 제2 유연기판(240), 제2 열전시트(250) 및 리더스킨(260)을 포함할 수 있다. The flexible thermoelectric module 200 may further include a leader skin 260 that is laminated on the second thermoelectric sheet 250 and may further include a second thermoelectric module 260 connecting the first thermoelectric sheet 210 and the heat dissipating mechanism 280 And may further include a connecting member 270. For convenience of explanation, the thermoelectric module body 290 includes a first thermoelectric sheet 210, a first flexible substrate 220, a flexible thermoelectric element 230, a second flexible substrate 240, a second thermoelectric sheet 250 And a leader skin 260.

제1 열전시트(210)은 유연 열전소자(230)에서 발생하는 열을 전달받아 열방출기구(280)로 내보낼 수 있다. 제1 열전시트(210)은 수직수평형 열전시트를 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 수직수평형 열전시트는 열을 사방으로 전달할 수 있다.The first thermoelectric sheet 210 may receive heat generated from the flexible thermoelectric element 230 and may discharge the heat to the heat release mechanism 280. The first thermally-conductive sheet 210 may include a vertically-horizontal thermally-conductive sheet. As shown in Figs. 7 and 8, the vertically-horizontal type thermoelectric sheet can transmit heat in all directions.

연결부재(270)은 제1 열전시트(210)의 열을 열방출기구(280)으로 전달하기 위한, 열전도성 재질의 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어서, 연결부재(270)은 금속 재질의 금속바(bar) 또는 금속파이프(pipe)일 수 있다. 이것은 예시에 불과하며 이에 한정되지 않는다.The connecting member 270 may include a member of a thermally conductive material for transferring the heat of the first thermally-conductive sheet 210 to the heat-releasing mechanism 280. For example, the connecting member 270 may be a metal bar or a metal pipe. This is merely an example, and is not limited thereto.

열방출기구(280)는 연결부재(270)으로부터 열을 전달받아 외부로 열을 방출시킬 수 있다. 이를 위해서 열방출기구(280)은 금속 재질일 수 있다. 열방출기구(280)은, 도시되지는 않았지만, 열 방출의 효율을 높이기 위해서 복수의 핀구조를 포함할 수 있다.The heat dissipation mechanism 280 may receive heat from the connection member 270 and release heat to the outside. For this, the heat release mechanism 280 may be made of a metal. Although not shown, the heat dissipation mechanism 280 may include a plurality of fin structures to increase the efficiency of heat dissipation.

제1 유연기판(220)과 제2 유연기판240)은 유연 열전소자(230)을 상하로 감싸서 보호할 수 있다. 제1 유연기판(220)과 제2 유연기판240)은 유리 섬유(glass fiber) 재질을 포함할 수 있다. 제1 유연기판(220)과 제2 유연기판(240)은 유연 열전소자(230)과 더불어 유열 열전모듈에 유연성을 제공할 수 있다.The first flexible substrate 220 and the second flexible substrate 240 can protect the flexible thermoelectric elements 230 by wrapping them up and down. The first flexible substrate 220 and the second flexible substrate 240 may include a glass fiber material. The first flexible substrate 220 and the second flexible substrate 240 can provide flexibility to the heat flow thermoelectric module together with the flexible thermoelectric elements 230. [

유연 열전소자(230)은 도 4의 설명에서 자세하게 설명하기 때문에, 설명의 중복을 피하기 위하여 생략한다.Since the flexible thermoelectric element 230 is described in detail in the description of FIG. 4, it is omitted in order to avoid duplication of description.

제2 열전시트는(250)은 유연 열전소자(230)에서 발생하는 열을 상층에 적층된 리더스킨(260)에 전달할 수 있다. 이를 위해서, 제2 열전시트(250)은 수직형 열전시트 또는 수직수평형 열전시트를 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 수직형 열전시트는 열을 상하 방향으로만 전달할 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 수직수평형 열전시트는 열을 사방으로 전달할 수 있다.The second thermoelectric sheet 250 can transmit the heat generated from the flexible thermoelectric element 230 to the leader skin 260 stacked on the upper layer. To this end, the second thermoelectric sheet 250 may include a vertical thermoelectric sheet or a vertical horizontal thermoelectric sheet. As shown in Figs. 5 and 6, the vertical thermoelectric sheet can transmit heat only in the vertical direction. As shown in Figs. 7 and 8, the vertically-horizontal type thermoelectric sheet can transmit heat in all directions.

리더스킨(260)은 유연 열정모듈(200)의 외부를 감싸서, 내부를 보호할 수 있다. 리더스킨(260)은 면, 가죽 또는 합성수지일 수 있지만, 이것은 예시에 불과하며 이에 한정되지 않는다.The reader skin 260 can cover the outside of the flexible enthusiast module 200 and protect the inside thereof. The leader skin 260 may be cotton, leather or synthetic resin, but this is for illustrative purposes only and is not limiting.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈의 유연 열전소자 부분을 확대한 단면도이다. 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈의 유연 열전소자(230)를 자세하게 설명한다.4 is an enlarged cross-sectional view of a flexible thermoelectric element portion of a flexible thermoelectric module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the flexible thermoelectric element 230 of the flexible thermoelectric module according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시예에 따른 유연 열전소자(230)은 제1 유연기판(220), 제2 유연기판(240), 전극(234), 열전소재(232) 및 단열 차폐막(236)을 포함할 수 있다. The flexible thermoelectric element 230 according to the embodiment of the present invention may include the first flexible substrate 220, the second flexible substrate 240, the electrode 234, the thermoelectric material 232, and the heat shielding film 236 have.

열전소재(232)는 제1 유연기판(220)과 제2 유연기판(240)의 사이에 교대로 배치될 수 있다. 열전소재(232)는 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그를 포함할 수 있다. The thermoelectric material 232 may be alternately arranged between the first flexible substrate 220 and the second flexible substrate 240. The thermoelectric material 232 may include a P-type thermoelectric leg and an N-type thermoelectric leg.

전극(234)는 제1 유연기판(220)과 열전소재(232)의 사이 및 제2 유연기판(240)과 열전소재(232)의 사이에 배치될 수 있다. 전극(234)는 상기 교대로 배치된 열전소재(232)를 직렬로 연결할 수 있다. 전극(234)를 통해서 열전소재(232) 간에 열 또는 전기가 전달될 수 있다.The electrode 234 may be disposed between the first flexible substrate 220 and the thermoelectric material 232 and between the second flexible substrate 240 and the thermoelectric material 232. The electrodes 234 can connect the alternately arranged thermoelectric materials 232 in series. Heat or electricity may be transferred between the thermoelectric materials 232 through the electrodes 234. [

제1 유연기판(220), 제2 유연기판(240), 전극(234) 및 열전소재(232)은 도 1에 도시된 하부 기판(110), 상부 기판(160), P형 열전 레그(130)과 N형 열전 레그(140) 및 하부 전극(120)과 상부 전극(150)에 각각 대응되기 때문에, 자세한 설명은 설명의 중복을 피하기 위하여 생략한다.The first flexible substrate 220, the second flexible substrate 240, the electrodes 234 and the thermoelectric material 232 are formed on the lower substrate 110, the upper substrate 160, the P-type thermoelectric legs 130 And the N-type thermoelectric leg 140, the lower electrode 120 and the upper electrode 150, respectively, the detailed description will be omitted in order to avoid duplication of description.

단열 차폐막(236)은 제1 유연기판(220)과 제2 유연기판(240)의 사이에 위치하며, 상기 교대로 배치되는 열전소재(232)의 사이에 위치할 수 있다. The heat shielding film 236 may be located between the first flexible substrate 220 and the second flexible substrate 240 and may be located between the alternately arranged thermoelectric materials 232.

단열 차폐막(236)은 도 1에는 도시되지 않은 구성으로, 유연성 레진을 포함할 수 있다. 유연선 레진을 포함하는 단열 차폐막(236)이 열전소재(232)와 유연기판(220, 240) 사이에 위치함으로써, 유연 열전소자(230)에게 유연성을 제공할 수 있다.The heat shielding film 236 is not shown in FIG. 1 and may include a flexible resin. Since the heat insulating shielding film 236 including the flexible line resin is positioned between the thermoelectric material 232 and the flexible substrates 220 and 240, flexibility of the flexible thermoelectric elements 230 can be provided.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 수직형 열전시트의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 수직형 열전시트의 단면에서의 열흐름을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a vertical thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view illustrating heat flow in a cross section of a vertical thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.

도 5 를 참조하면, 수직형 열전시트는 열전시트를 구성하는 소재가 한 방향으로 정렬된 구조를 가진다. 예를 들어서, 상기 소재에 자기장 또는 전기장을 가하여, 제조시에 한 방향으로 정렬된 구조를 형성하게 할 수 있다. Referring to FIG. 5, the vertical thermoelectric sheet has a structure in which materials constituting the thermoelectric sheet are aligned in one direction. For example, a magnetic field or an electric field may be applied to the workpiece to form a structure aligned in one direction during manufacture.

도 6을 참조하면, 도 6의 화살표 방향과 같이, 수직형 열전시트는 열원으로부터 한 반향으로 열을 전도시킬 수 있다.Referring to Fig. 6, as shown by the arrow in Fig. 6, the vertical thermoelectric sheet can conduct heat in one echo from the heat source.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 수직수평형 열전시트의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 수직수평형 열전시트의 단면에서의 열흐름을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of a vertical horizontal type thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view illustrating heat flow in a cross section of a vertical horizontal type thermoelectric sheet according to an embodiment of the present invention.

도 6과 도 7을 참조하면, 수직수평형 열전시트는 열전시트를 구성하는 소재가 방향성이 없이 배치될 수 있고, 이에 따라서, 수직수평형 열전시트는 열원에서 발행한 열을 상하 좌우 여러 방향으로 전도시킬 수 있다.6 and 7, in the vertical horizontal type thermoelectric conversion sheet, the material constituting the thermoelectric sheet can be disposed without any direction, and accordingly, the vertical horizontal type thermoelectric conversion sheet can be formed by arranging the heat generated from the heat source in various directions It can be conducted.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 유연 열전모듈이 적용된 카시트의 단면도이다.9 and 10 are sectional views of a car seat to which a flexible thermoelectric module is applied, according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈(200)은 카시트의 좌판의 상단 부분에 배치될 수 있다. 유연 열전모듈(200)의 열전모듈바디(290)은 좌판의 상단에 배치되고, 열방출기구(280)은 좌판의 하단 부분에 위치할 수 있다. 열방출기구(280)이 좌판의 하단 부분에 위치함으로써, 유연 열전모듈(200)에서 발생하는 열을 좌판의 하단으로 배출시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, the flexible thermoelectric module 200 according to the embodiment of the present invention may be disposed at the upper portion of the seat plate of the car seat. The thermoelectric module body 290 of the flexible thermoelectric module 200 may be disposed at the upper end of the seat plate and the heat release mechanism 280 may be positioned at the lower end portion of the seat plate. The heat generated by the flexible thermoelectric module 200 can be discharged to the lower end of the seat by locating the heat release mechanism 280 at the lower end of the seat.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유연 열전모듈(200)은 카시트의 등받이의 전면 부분에 배치될 수 있다. 유연 열전모듈(200)의 열전모듈바디(290)은 등받이의 전면에 배치되고, 열방출기구(280)은 등받이의 후면 부분에 위치할 수 있다. 열방출기구(280)이 등받이의 후면 부분에 위치함으로써, 유연 열전모듈(200)에서 발생하는 열을 등받이의 후면으로 배출시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, the flexible thermoelectric module 200 according to the embodiment of the present invention may be disposed at the front portion of the backrest of the car seat. The thermoelectric module body 290 of the flexible thermoelectric module 200 may be disposed on the front surface of the backrest and the heat release mechanism 280 may be located on the back surface of the backrest. By locating the heat release mechanism 280 on the back portion of the backrest, the heat generated by the flexible thermoelectric module 200 can be discharged to the back of the backrest.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

유연 열전모듈 200
유연 열전소자 230
열방출기구 280Flexible thermoelectric module 200
Flexible thermoelectric device 230
Heat dissipation device 280

Claims (10)

제1 열전시트;
상기 제1 열전시트 상에 적층된 제1 유연기판;
상기 제1 유연기판 상에 적층된 유연 열전소자;
상기 유연 열전소자 상에 적층된 제2 유연기판;
상기 제2 유연기판 상에 적층된 제2 열전시트; 및
상기 제1 열전시트에 연결된 열방출기구를 포함하고,
상기 제2 열전시트는,
수직형 열전시트 또는 수직수평형 열전시트 중에서 어느 하나인
유연 열전모듈.A first thermally conductive sheet;
A first flexible substrate laminated on the first thermoelectric sheet;
A flexible thermoelectric element stacked on the first flexible substrate;
A second flexible substrate laminated on the flexible thermoelectric element;
A second thermoelectric sheet laminated on the second flexible substrate; And
And a heat dissipation mechanism connected to the first thermoelectric sheet,
The second thermoelectric-element sheet,
A vertical heat transfer sheet or a vertical horizontal heat transfer sheet
Flexible thermoelectric module. 제1항에 있어서,
상기 열방출기구는,
상기 제1 열전시트의 열을 방출하는 금속 재질을 포함하는,
유연 열전모듈.The method according to claim 1,
The heat-
And a metal material that releases heat of the first thermally-conductive sheet,
Flexible thermoelectric module. 제2항에 있어서,
상기 열방출기구와 상기 제1 열전시트는,
열전도성 재질의 부재로 연결되는,
유연 열전모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the heat dissipating mechanism and the first heat-
A plurality of heat conducting members,
Flexible thermoelectric module. 제1항에 있어서,
상기 유연 열전소자는,
제1 유연기판, 제2 유연기판, 전극, 열전소재 및 단열 차폐막을 포함하되, 상기 열전소재는 상기 제1 유연기판과 상기 제2 유연기판 사이에 교대로 배치되고, 상기 전극은 상기 열전소재를 직렬로 연결하며 상기 제1 유연기판 또는 상기 제2 유연기판 상에 배치되며, 상기 단열 차폐막은 상기 제1 유연기판과 상기 제2 유연기판 사이에 위치하며 상기 교대로 배치되는 열전소재 사이에 위치하는,
유연 열전모듈.The method according to claim 1,
In the flexible thermoelectric element,
Wherein the thermoelectric material is disposed alternately between the first flexible substrate and the second flexible substrate, and the electrode includes a first flexible substrate, a second flexible substrate, an electrode, a thermoelectric material, and a heat shielding film, Wherein the heat shielding film is disposed between the first flexible substrate and the second flexible substrate and between the first and second flexible substrates, ,
Flexible thermoelectric module. 제4항에 있어서,
상기 단열 차폐막은,
유연성 레진을 포함하는,
유연 열전모듈.5. The method of claim 4,
The heat shielding film
Including flexible resins,
Flexible thermoelectric module. 제1항에 있어서,
상기 제1 유연기판 및 상기 제2 유연기판은,
유리 섬유 재질인,
유연 열전모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first flexible substrate and the second flexible substrate are stacked,
Glass fiber material,
Flexible thermoelectric module. 차량용 시트에 있어서,
제1 열전시트와 제2 열전시트 사이에 유연 열전소자가 위치하고, 상기 제1 열전시트와 연결되어 제1 열전시트의 열을 방출하는 금속 재질의 열방출기구를 포함하는 유연 열전모듈; 및
상기 유연 열전모듈이 장착된 시트;를 포함하는
차량용 시트.In a vehicle seat,
A flexible thermoelectric module including a flexible thermoelectric element positioned between the first thermoelectric sheet and the second thermoelectric sheet and connected to the first thermoelectric sheet to emit heat of the first thermoelectric sheet; And
And a sheet on which the flexible thermoelectric module is mounted
Car seat. 제7항에 있어서,
상기 유연 열전모듈은,
상기 시트의 좌판의 상단 부분에 배치되고,
상기 열방출기구는,
상기 시트의 좌파의 하단 부분에 위치하는,
차량용 시트.8. The method of claim 7,
The flexible thermoelectric module includes:
And an upper portion of the seat,
The heat-
And a lower end portion of the left-
Car seat. 제7항에 있어서,
상기 유연 열전모듈은,
상기 시트의 등받이의 전면 부분에 배치되고,
상기 열방출기구는,
상기 시트의 등받이의 후면 부분에 위치하는,
차량용 시트.8. The method of claim 7,
The flexible thermoelectric module includes:
A backrest disposed on a front portion of the backrest of the seat,
The heat-
A backrest portion of the seat,
Car seat. 제7항에 있어서,
상기 제2 열전시트는,
수직형 열전시트 또는 수직수평형 열전시트 중에서 어느 하나인
차량용 시트.8. The method of claim 7,
The second thermoelectric-element sheet,
A vertical heat transfer sheet or a vertical horizontal heat transfer sheet
Car seat.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210080012A (en) * 2019-12-20 2021-06-30 재단법인대구경북과학기술원 Heat conductor with thermoelectric effect and cooling-heating system comprising the same

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