KR20190063215A

KR20190063215A - 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체

Info

Publication number: KR20190063215A
Application number: KR1020170162139A
Authority: KR
Inventors: 곽진우; 김병욱; 노수정; 이후담
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2019-06-07
Also published as: CN109841725B; US10930835B2; US20190165235A1; KR102335989B1; DE102018206919A1; CN109841725A

Abstract

본 발명은, 열전 모듈 시트에 관한 것으로서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 각각 적층되는 복수의 열전 소자들; 및 상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하도록 상기 열전 소자들 중 적어도 하나의 열전 소자의 적어도 일면에 각각 적층되는 복수의 전극들을 포함한다.

Description

열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체{THERMOELECTRIC MODULE SHEET AND THERMOELECTRIC MODULE ASSEMBLY HAVING THE SAME}

본 발명은 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체에 관한 것이다.

최근에는, 열전 소자의 양단 사이의 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용해 차량과 같은 장치로부터 배출되는 폐열을 회수 가능한 열전 모듈의 사용량이 증가하고 있다.

종래의 열전 모듈은, 서로 반대 극성을 갖고 교대로 배열되는 N형 열전 소자들 및 P형 열전 소자들과, 열전 소자들을 전기적으로 연결하는 전극들과, 전극들을 절연하는 절연 기판들 등을 포함한다.

종래의 열전 모듈은, 하부 절연 기판의 상면에 제1 전극들을 형성하고, 미리 제조된 열전 소자들의 일면을 접합제를 이용해 제1 전극들에 접합하고, 상부 절연 기판에 미리 형성된 제2 전극을 접합제를 이용해 상기 열전 소자들의 일면과 반대되는 상기 열전 소자들의 타면에 접합하여, 제조한다.

이러한 종래의 열전 모듈은, 열전 소자들을 각각 제1 전극들에 개별적으로 정렬한 후, 열전 소자들과 제1 전극들을 접합할 수밖에 없다. 이로 인해, 종래의 열전 모듈은, 생산성이 저하된다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 열전 모듈은, 열전 소자들 간의 쇼트를 방지하기 위해 열전 모듈 사이에 소정의 간격이 형성될 수밖에 없다. 이로 인해, 종래의 열전 모듈은, 기계적 진동 환경에 취약하고, 폐열을 회수하기 위한 장치에 열전 모듈을 가압을 통해 장착할 때 열전 소자들이 파손될 우려가 크고, 열전 소자들의 밀집도가 낮다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 열전 모듈은, 유연성이 없는 세라믹 재질을 갖는 절연 기판에 전극과 열전 소자들을 적층하므로, 제조 가능한 열전 모듈의 형상이 제한적이라는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수의 열전 소자들을 일괄적으로 형성 및 정렬 가능하도록 구조를 개선한 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은, 기계적 진동 환경에 강건하고 파손의 우려를 줄일 수 있도록 구조를 개선한 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은, 열전 소자들의 밀집도를 높일 수 있도록 구조를 개선한 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은, 다양한 형상을 갖는 열전 모듈을 용이하게 구현할 수 있도록 구조를 개선한 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전 모듈 시트, 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 각각 적층되는 복수의 열전 소자들; 및 상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하도록 상기 열전 소자들 중 적어도 하나의 열전 소자의 적어도 일면에 각각 적층되는 복수의 전극들을 포함한다.

바람직하게, 상기 열전 소자들은 각각, 상기 베이스 기판의 폭 방향을 따라 미리 정해진 간격을 두고 배치된다.

바람직하게, 상기 베이스 기판은, 탄성 변형 가능한 재질로 형성된다.

바람직하게, 상기 베이스 기판은, 두께에 비해 긴 폭과 높이를 갖는 시트 형상으로 형성되고, 상기 베이스 기판의 일면은, 상기 폭과 상기 높이를 갖는 상기 베이스 기판의 시트면이다.

바람직하게, 상기 열전 소자들은 각각, 상기 열전 소자들의 높이 방향과 상기 베이스 기판의 높이 방향이 평행을 이루도록 상기 시트면에 배치된다.

바람직하게, 상기 열전 소자들은 각각, 상기 열전 소자들의 단부가, 상기 시트면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 시트면의 단부에 비해 상기 시트면의 중심부 쪽으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록, 상기 시트면에 배치된다.

바람직하게, 상기 열전 소자들은 각각, 상기 시트면에 페인팅된다.

바람직하게, 상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 시트면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 시트면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치된다.

바람직하게, 상기 미리 정해진 방향은 상기 열전 소자들의 높이 방향이다.

바람직하게, 상기 전극들은, 상기 시트면의 단부에 비해 상기 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 적어도 일부분이 상기 복수의 열전 소자들 중 미리 정해진 적어도 하나의 열전 소자의 열원 측 단부면 또는 냉원 측 단부면에 적층되는 제1 부분을 구비한다.

바람직하게, 상기 전극들은, 상기 미리 정해진 적어도 하나의 열전 소자의 다른 일면에 적어도 일부분이 적층되는 제2 부분을 더 구비한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 열전 모듈 조립체는, 미리 정해진 적층 방향을 따라 적층된 복수의 열전 모듈 시트들; 및 상기 열전 모듈 시트들 중 어느 하나의 열전 모듈 시트를 각각 커버하는 복수의 절연 시트들을 포함하고, 상기 복수의 열전 모듈 시트들은 각각, 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 배치되는 복수의 열전 소자들; 및 상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하는 복수의 전극들을 구비한다.

바람직하게, 상기 절연 시트들은 각각, 상기 어느 하나의 열전 모듈 시트의 상기 열전 소자들과 상기 전극들의 적어도 일부분을 상기 적층 방향으로 커버하도록 설치된다

바람직하게, 상기 열전 모듈 시트들과, 상기 절연 시트들은 각각, 곡면 형상을 갖는다.

바람직하게, 상기 열전 모듈 시트들과 상기 절연 시트들이 각각 수용되는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은, 상기 열전 모듈 시트들의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 개방 형성되는 적어도 하나의 개방구를 구비한다.

바람직하게. 상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분에 적층되는 절연층을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 베이스 기판의 상기 일면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 베이스 기판의 상기 일면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치되며, 상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분은 상기 전극들의 상기 적어도 일부분을 포함한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명이 또 다른 바람직한 실시예에 따른 열전 모듈 조립체는, 적어도 하나의 열전 모듈 시트; 및 상기 열전 모듈 시트에 적층되는 적어도 하나의 절연 시트를 포함하고, 상기 적어도 하나의 열전 모듈 시트는, 다층 구조를 갖도록 폴딩된 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 배치되는 열전 소자들; 및 상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하는 복수의 전극들을 구비하고; 상기 적어도 하나의 절연 시트는, 상기 베이스 기판의 어느 하나의 층과 상기 베이스 기판의 다른 하나의 층 사이에 개재된다.

바람직하게, 상기 열전 모듈 시트들과 상기 적어도 하나의 절연 시트가 수용되는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은, 상기 열전 모듈 시트들의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 개방 형성되는 적어도 하나의 개방구를 구비한다.

바람직하게, 상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분에 적층되는 절연층을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 베이스 기판의 일면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 베이스 기판의 상기 일면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치되고, 상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분은 상기 전극들의 상기 적어도 일부분을 포함한다.

본 발명은, 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체에 관한 것으로서, 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은, 열전 모듈 시트를 적층, 롤링 및 폴딩 가능하므로, 환경 조건에 따라 다양한 형상을 갖는 열전 모듈 시트 및 이를 포함하는 열전 모듈 조립체를 구현할 수 있다.

둘째, 본 발명은, 열전 소자들을 베이스 기판에 페인팅하여 형성함으로써 열전 소자들의 제조 공정 및 정렬 공정을 동시에 수행할 수 있으므로, 열전 소자들의 제조 및 정렬에 소요되는 시간을 최소화시킬 수 있다.

셋째, 본 발명은, 다수의 열전 모듈 시트들을 적층, 롤링 및 폴딩한 후 다양한 형상을 갖는 하우징에 수용시켜 캡슐화시킬 수 있으므로, 열전 소자들의 밀집도가 향상되고 기계적 진동에 강건한 열전 모듈을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈 시트의 정면도.
도 2는 열전 모듈 시트의 평면도.
도 3은 베이스 기판에 열전 소자가 형성된 상태를 나타내는 정면도.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 대한 열전 모듈 시트의 측 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도.
도 6은 하우징의 사시도.
도 7은 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도.
도 8은 열전 모듈 시트와 절연 시트의 롤링 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 9는 열전 모듈 조립체에 냉각 핀이 적층된 상태를 나타내는 사시도.
도 10은 열전 모듈 조립체에 냉각 자켓이 적층된 상태를 나타내는 사시도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도.
도 12는 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도.
도 14는 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도.
도 15는 열전 모듈 시트와 절연 시트의 폴딩 및 적층 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈 시트의 정면도이고, 도 2는 열전 모듈 시트의 평면도이다. 도 1에 표시된 높이 방향은 베이스 기판(10)의 높이 방향을 말하며, 도 1 및 도 2에 표시된 폭 방향은 베이스 기판(10)의 폭 방향을 말하고, 도 2에 표시된 두께 방향은 베이스 기판(10)의 두께 방향을 말한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈 시트(1)는, 베이스 기판(10); 베이스 기판(10)의 일면에 각각 배치되는 복수의 열전 소자들(20); 및 열전 소자들(20)을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하도록 복수의 열전 소자들(20) 중 적어도 하나의 열전 소자(20)의 적어도 일면에 각각 배치되는 복수의 전극들(30)을 포함할 수 있다.

먼저, 베이스 기판(10)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 두께(D)에 비해 폭(W)과 높이(H)가 현저히 긴 시트 형상으로 구성된다. 이러한 베이스 기판(10)은, 시트면(12)과, 두께면(14, 16)을 구비한다. 시트면(12)은, 베이스 기판(10)의 정면 및 배면이 이에 해당하며, 미리 정해진 폭(W)과 높이(H)를 갖는다. 두께면(14, 16)은, 베이스 기판(10)의 상면, 하면 및 좌우 측면이 이에 해당하며, 미리 정해진 두께(D)를 갖는다.

베이스 기판(10)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 베이스 기판(10)은 열전 모듈 시트(1)가 설치되는 장치의 온도, 형상 등에 대응하는 재질로 형성될 수 있다.

예를 들어, 베이스 기판(10)은, 탄성 변형 가능한 고분자 기반의 유연 재질로 형성될 수 있다. 그러면, 베이스 기판(10)은 열전 모듈 시트(1)가 설치되는 장치의 형상 기타 환경 조건에 맞춰 용이하게 폴딩 및 롤링될 수 있다.

예를 들어, 베이스 기판(10)은, 세라믹 기반의 고내열성 절연 재질로 형성될 수 있다. 그러면, 베이스 기판(10)은 고온 분위기 하에서도 안정적으로 내구성이 유지될 수 있다.

도 3은 베이스 기판에 열전 소자가 적층 형성된 상태를 나타내는 정면도이다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 열전 소자들(20)은, 베이스 기판(10)의 일면에 배치된다. 열전 소자들(20)은, 베이스 기판(10)의 폭 방향을 따라 미리 정해진 간격을 두고 교대로 배치되는 제1 열전 소자들(22)과 제2 열전 소자들(24)을 구비한다. 제1 열전 소자들(22)과 제2 열전 소자들(24)은 서로 반대 극성을 갖는다. 예를 들어, 제1 열전 소자들(22)이 N형 열전 소자이면 제2 열전 소자들(24)은 P형 열전 소자이고, 제1 열전 소자들(22)이 P형 열전 소자이면 제2 열전 소자들(24)은 N형 열전 소자이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열전 소자들(20)은 열전 소자들(20)의 높이 방향과 베이스 기판(10)의 높이 방향이 평행하도록 배치되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 열전 소자들(20)은 열전 소자들(20)의 높이 방향과 베이스 기판(10)의 높이 방향이 미리 정해진 각도를 이루도록 배치될 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열전 소자들(20)은, 열원 측 단부면(22a, 24a)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)와 동일 선상에 위치하고 냉원 측 단부면(22b, 24b)이 상기 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)와 반대되는 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)와 동일 선상에 위치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 열전 소자들(20)은, 열원 측 단부면(22a, 24a)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)에 비해 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 중심부 쪽으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 위치하고 냉원 측 단부면(22b, 24b)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)에 비해 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 중심부 쪽으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 위치하도록 배치될 수도 있다. 여기서, 열전 소자(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)이란, 열원(H)과 열적으로 접촉되는 열전 소자(20)의 일면으로서, 열원(H)으로부터 방출된 열을 흡수하는 열전 소자(20)의 흡열부에 해당한다. 열전 소자(20)의 냉원 측 단부면(22b, 24b)이란, 냉원(C)과 열적으로 접촉되는 열전 소자(20)의 타면으로서, 열전 소자(20)에 흡수된 열을 냉원(C)으로 전달하는 열전 소자(20)의 방열부에 해당한다.

열전 소자들(20)의 소재는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 열전 소재들은, BiTe, SKD, Si계, HH계 등의 열전 소재로 형성될 수 있다.

열전 소자들(20)을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 배치하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 열전 소재에 소결조재, 유기 전도성 바인더 등이 혼합된 혼합물을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 페이팅한 후 열처리를 통해 소결함으로써, 두께가 얇은 시트 형상을 갖는 열전 소자들(20)을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 적층 형성할 수 있다. 이처럼 열전 소자들(20)을 적층 형성하면, 열전 소자들(20)을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 동시에 배치할 수 있으므로, 별도로 형성된 열전 소자들(20)을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 개별적으로 접합하는 경우에 비해 열전 소자들(20)을 배치하는데 소요되는 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.

열전 소자들(20)의 길이와 열전 소자들(20)의 배치 간격은 특별히 한정되지 않으며, 열전 소자들(20)의 길이와 열전 소자들(20)의 배치 간격은 등 열전 모듈 시트(1)의 열 환경에 따라 결정될 수 있다. 그런데, 전술한 바와 같이, 열전 소자들(20)은, 시트면(12)에 적층 형성되므로, 시트면(12)에 의해 지지될 수 있다. 이로 인해, 열전 소자들(20)은, 열전 모듈 시트(1)의 베이스 기판(10)과 같은 지지 부재의 보조 없이 서로 소정의 간격만큼씩 이격된 상태로만 배치되는 종래의 열전 모듈의 열전 소자들에 비해, 기계적 진동 환경에 강건한 구조를 갖는다. 따라서, 열전 소자들(20)은, 기계적 진동이 인가되어도 서로 간에 쇼트가 발생할 확률이 상대적으로 낮으므로, 종래의 열전 모듈의 열전 소자들에 비해 상대적으로 좁은 간격으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 열전 모듈 시트(1)는, 종래의 열전 모듈에 비해 열전 소자들의 밀집도를 향상시킬 수 있다.

도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'에 대한 열전 모듈 시트의 측 단면도이다.

다음으로, 전극들(30)은, 열전 소자들(20)을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결 가능하도록 마련된다. 예를 들어, 전극들(30)은 열전 소자들(20)을 직렬로 연결하도록 마련될 수 있다. 이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 전극들(30)은, 서로 인접하도록 배치된 제1 열전 소자(22)와 제2 열전 소자(24)의 열원 측 단부면들(22a, 24a)을 전기적으로 연결하는 제1 전극(32)과, 서로 인접하도록 배치된 제1 열전 소자(22)와 제2 열전 소자(24)의 냉원 측 단부면들(22b, 24b)을 전기적으로 연결하는 제2 전극(34)을 구비할 수 있다.

전극들(30)은 각각, 적어도 일부분이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 단부와 동일 선상에 위치하거나 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열전 소자들(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)와 동일 선상에 위치하도록 열전 소자들(20)이 배치된 경우에, 제1 전극들(32)은 적어도 일부분이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)에 비해 베이스 기판(10)의 일 방향으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 이를 위하여, 제1 전극들(32)은, 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)에 비해 베이스 기판(10)의 일 방향으로 돌출되도록 베이스 기판(10)의 어느 하나의 두께면(14)과 열전 소자들(20) 중 적어도 하나의 열전 소자(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)에 적층되는 제1 부분(32a)과, 제1 부분(32a)과 미리 정해진 각도를 이루도록 제1 부분(32a)으로부터 연장 형성되며, 적어도 일부분이 열전 소자들(20) 중 적어도 하나의 열전 소자(20)의 시트면(22c, 24c)에 적층되는 제2 부분(32b)을 구비할 수 있다. 여기서, 베이스 기판(10)의 일 방향은 베이스 기판(10)의 높이 방향 또는 높이 방향의 반대 방향일 수 있고, 베이스 기판(10)의 어느 하나의 두께면(14)은, 베이스 기판(10)의 두께면들 중 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)와 연결된 두께면일 수 있다. 이처럼 제1 전극(32)을 적층 형성하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 전극(32)은, 'ㄱ' 자의 단면 형상을 갖고, 열전 소자들(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)과 시트면(22c, 24c)에 걸쳐 열전 소자들(20)과 접촉되도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열전 소자들(20)의 냉원 측 단부면(22b, 24b)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)와 동일 선상에 위치하도록 열전 소자들(20)이 배치된 경우에, 제2 전극들(34)은 적어도 일부분이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)에 비해 베이스 기판(10)의 타 방향으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 이를 위하여, 제2 전극들(34)은, 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)에 비해 베이스 기판(10)의 타 방향으로 돌출되도록 베이스 기판(10)의 다른 하나의 두께면(16)과 열전 소자들(20) 중 적어도 하나의 열전 소자(20)의 냉원 측 단부면(22b, 24b)에 적층되는 제1 부분(34a)과, 제1 부분(34a)과 미리 정해진 각도를 이루도록 제1 부분(34a)으로부터 연장 형성되며, 적어도 일부분이 열전 소자들(20) 중 적어도 하나의 열전 소자(20)의 시트면(22c, 24c)에 적층되는 제2 부분(34b)을 구비할 수 있다. 여기서, 베이스 기판(10)의 타 방향은 전술한 베이스 기판(10)의 일 방향과 반대 방향일 수 있고, 베이스 기판(10)의 다른 하나의 두께면(16)은 베이스 기판(10)의 두께면들 중 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)와 연결된 두께면일 수 있다. 이처럼 제2 전극(34)을 적층 형성하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 전극(34)은, 'ㄱ' 자의 단면 형상을 갖고, 열전 소자들(20)의 냉원 측 단부면(22b, 24b)과 시트면(22c, 24c)에 걸쳐 열전 소자들(20)과 접촉되도록 배치될 수 있다.

이처럼 제1 전극(32)과 제2 전극(34)을 적층 형성하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극들(32)은 열원(H)과 열적으로 접촉될 수 있고, 제2 전극들(34)은 냉원(C)과 열적으로 접촉될 수 있다. 이를 통해, 열전 소자들(20)은, 제1 전극들(32)을 매개로 열원(H)과 열적으로 접촉된 열원 측 단부면(22a, 24a)과, 제2 전극들(34)을 매개로 냉원(C)과 열적으로 접촉된 냉원 측 단부면(22b, 24b) 간의 온도 차이에 비례하는 기전력을 생성할 수 있다.

전극들(30)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극들(30)은, Cu, Al, Mo, Mo-Cu, Ni-coated Cu, Ni-coated Cu 등의 재질로 형성될 수 있다.

전극들(30)을 베이스 기판(10)과 열전 소자들(20)에 적층하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극들(30)은 도금을 통해 베이스 기판(10)과 열전 소자들(20)에 적층될 수 있다.

한편, 제1 전극들(32)은 열전 소자(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)에 적층되는 제1 부분(32a)이 열원(H)과 접촉되도록 마련되고, 제2 전극들(34)은 열전 소자(20)의 냉원 측 단부(22b, 24b)에 적층되는 제1 부분(34a)이 냉원(C)과 접촉되도록 마련되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 전극들(32)은. 열전 소자(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)을 열원(H)과 직접 접촉시킬 수 있도록, 열전 소자의 시트면(22c, 24c)에 적층되는 제2 부분(32b)만 구비할 수 있다. 또한, 제2 전극들(34)은, 열전 소자(20)의 냉원 측 단부(22b, 24b)을 냉원(C)과 직접 접촉시킬 수 있도록, 열전 소자(20)의 시트면(22c, 24c)에 적층되는 제2 부분(34b)만 구비할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도이고, 도 6은 하우징의 사시도이며, 도 7은 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전 모듈 조립체(2)는, 하우징(40); 하우징(40)에 수용되며, 미리 정해진 적층 방향을 따라 적층된 복수의 열전 모듈 시트들(1); 및 하우징(40)에 수용되며, 열전 모듈 시트들(1)을 커버하는 절연 시트들(50)을 포함할 수 있다.

먼저, 하우징(40)은 열전 모듈 조립체(2)가 장착되는 장치의 형상 기타 환경 조건에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(40)은 원통 형상을 가질 수 있다. 하우징(40)은, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)을 수용 가능하도록 내부에 형성된 수용 공간(42)과, 열전 모듈 시트들(1)의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 수용 공간(42)을 베이스 기판(10)의 하측 방향으로 개방하는 제1 개방구(44)와, 열전 모듈 시트들(1)의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 수용 공간(42)을 베이스 기판(10)의 상측 방향으로 개방하는 제2 개방구(46)를 구비할 수 있다.

이러한 하우징(40)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 하우징(40)은 Sus, Al 등의 재질로 형성될 수 있다.

도 8은 열전 모듈 시트와 절연 시트의 롤링 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

열전 모듈 시트들(1)은 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈 시트(1)와 동일한 구성을 갖는 것이 바람직하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이러한 열전 모듈 시트들(1)은 베이스 기판(10)의 두께 방향을 따라 적층될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 절연 시트들(50)은 각각, 열전 모듈 시트들(1) 중 어느 하나의 열전 모듈 시트(1)의 열전 소자들(20)과 전극들(30)을 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 커버하도록 설치된다. 이를 위하여, 절연 시트들(50)은 각각, 상기 어느 하나의 열전 모듈 시트(1)의 열전 소자들(20)과 전극들(30)을 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 커버할 수 있도록 상기 어느 하나의 열전 모듈 시트(1)의 베이스 기판(10)과 대응하는 면적을 갖는다. 그러면, 도 8에 도시된 바와 같이, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 교대로 적층된다.

절연 시트(50)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않으며, 열전 모듈 시트들(1)과 동일한 개수의 절연 시트들(50)이 설치될 수 있다. 절연 시트들(50)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 절연 시트들(50)은, 탄성 변형 가능한 고분자 기반의 유연 재질로 형성될 수 있다. 이러한 절연 시트들(50)은, 열전 모듈 시트들(1) 간에 쇼트가 발생하지 않도록 열전 모듈 시트들(1) 사이를 절연할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 미리 정해진 중심점을 중심으로 구부러진 곡면 형상을 갖도록, 외력을 인가하여 롤링할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 원통 형상을 갖도록, 외력을 인가하여 롤링할 수 있다. 이 때, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 롤링 시 서로 다른 반지름을 갖도록 서로 상이한 폭을 갖는 것이 바람직하다. 이처럼 원통 형상을 갖도록 롤링된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 하우징(40)의 개방구들(44, 46)을 통해 하우징(40)의 수용 공간(42)에 수용될 수 있다. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 전극들(32)의 제1 부분(32a)은 제1 개방구(44)를 통해 하우징(40)의 외부로 노출될 수 있고, 제2 전극들(34)의 제1 부분(34a)은 제2 개방구(46)를 통해 하우징(40)의 외부로 노출될 수 있다.

한편, 열전 모듈 조립체(2)는, 열전 모듈 시트(1)의 적어도 일부분을 하우징(40)의 외부로부터 절연하도록 열전 모듈 시트들(1)에 베이스 기판(10)의 높이 방향 또는 높이 방향의 반대 방향으로 적층되는 절연층(60)을 더 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 절연층(60)은, 제1 전극(32)의 제1 부분(32a)을 적어도 커버하도록, 제1 개방구(44)를 통해 외부로 노출된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)의 일부분에 적층되는 제1 절연층(62)과, 제2 전극(34)의 제1 부분(34a)을 적어도 커버하도록, 제2 개방구(46)를 통해 외부로 노출된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)의 일부분에 적층되는 제2 절연층(64) 등을 구비할 수 있다.

이러한 열전 모듈 조립체(2)는, 다수의 열전 모듈 시트들(1)이 하우징(40)에 수용됨으로써 캡슐화된 구조를 갖는다. 따라서, 열전 모듈 조립체(2)는, 열전 소자들(20)이 적층된 열전 모듈 시트들(1)을 하우징(40)의 형상에 맞춰 탄성 변형된 상태로 안정적으로 유지시킬 수 있으므로, 열전 모듈 조립체(2)가 장착되는 장치 기타 환경 조건에 따라 열전 소자들(20)을 다양한 형태로 용이하게 배치시킬 수 있다. 또한, 열전 모듈 조립체(2)는, 열전 모듈 시트들(1)을 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 밀착되도록 적층할 수 있으므로, 열전 소자들(20)의 밀집도를 향상시켜 열전 변환 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 미설명된 도면 부호 'E'는 전극들(30)을 배터리 등과 같은 외부의 전기 장치와 전기적으로 연결하기 위한 전선을 나타낸다.

도 9는 열전 모듈 조립체에 방열 핀이 적층된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 10은 열전 모듈 조립체에 냉각 자켓이 적층된 상태를 나타내는 사시도이다.

열전 모듈 조립체(2)는, 제1 절연층(62)이 열원(H)과 열적으로 접촉되고 제2 절연층(64)이 냉원(C)과 열적으로 접촉되도록 배치될 수 있다. 그러면, 열원(H)에서 방출된 열은 제1 절연층(62)과 제1 전극(32)을 매개로 열전 소자들(20)의 열원 측 단부면(22a, 24a)에 전달될 수 있고, 열전 소자들(20)의 냉원 측 단부면(22b, 24b)으로부터 방출된 열은 제2 전극(34)과 제2 절연층(64)을 매개로 냉원(C)에 전달될 수 있다. 열전 모듈 조립체(2)에 적용 가능한 열원(H)과 냉원(C)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 열원(H)은 차량의 배기관, 배기 매니폴드 등일 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 냉원(C)은 방열 핀(P), 냉각 자켓(C) 등일 수 있다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도이고, 도 12는 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도이다.도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 열전 모듈 조립체(3)는, 하우징(40)이 직육면체 형상을 갖고, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)이 하우징(40)의 형상과 대응하도록 적층된다는 점에서, 전술한 열전 모듈 조립체(2)와 차이점을 갖는다.

도 12에 도시된 바와 같이, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 서로 동일한 면적을 갖는다. 이러한 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 열전 소자들(20)과 전극들(30)의 적어도 일부분이 절연 시트들(50)에 의해 커버되도록 베이스 기판(10)의 두께 방향을 따라 교대로 적층된다. 그러면, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 직육면체를 형상을 이루게 된다. 이처럼 직육면체 형상을 이루도록 적층된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 하우징(40)의 수용 공간(42)에 수용될 수 있다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 사시도이고, 도 14는 열전 모듈 시트와 절연 시트가 하우징에 수용된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 15는 열전 모듈 시트와 절연 시트의 폴딩 및 적층 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 열전 모듈 조립체(4)는, 하우징(40)이 모서리부가 라운드진 형상을 갖고, 열전 모듈 시트(1)와 절연 시트들(50)이 하우징(40)의 형상과 대응하도록 폴딩 및 적층된다는 점에서, 전술한 열전 모듈 조립체(2)와 차이점을 갖는다.

도 14에 도시된 바와 같이, 열전 모듈 시트(1)의 베이스 기판(10)은 다층 구조를 갖도록 적어도 한번 폴딩된다. 베이스 기판(10)을 폴딩하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(10)은, 다층 구조를 이루도록 미리 정해진 시계 방향 또는 반시계 방향으로 폴딩될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 절연 시트들(50)은 각각, 열전 소자들(20)과 전극들(30)의 적어도 일부분을 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 커버하도록, 베이스 기판(10)의 어느 하나의 층과 상기 어느 하나의 층과 대면하는 베이스 기판(10)의 다른 하나의 층 사이에 개재된다. 이를 위하여, 도 15에 도시된 바와 같이, 절연 시트들(50)은 각각, 베이스 기판(10)의 폴딩 방향을 고려하여, 열전 모듈 시트(1)의 일면 또는 타면에 적층될 수 있다. 이처럼 하우징(40)의 형상에 대응하도록 폴딩 및 적층된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 하우징(40)의 내부 공간에 수용될 수 있다.

도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 제조 방법은, 베이스 기판(10)의 일면에 열전 소자들(20)을 적층하는 단계(S 10); 열전 소자들(20)이 미리 정해진 연결 방식으로 전기적으로 연결되도록 전극들(30)을 열전 소자들(20) 중 미리 정해진 적어도 하나의 열전 소자(20)에 각각 적층하여, 열전 모듈 시트(1)를 형성하는 단계(S 20); 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)을 교대로 적층하는 단계(S 30); 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)을 하우징(40)에 수용시키는 단계(S 40)를 포함할 수 있다.

먼저, S 10 단계는, 서로 반대 극성을 갖는 열전 소자들(20)이 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 미리 정해진 간격을 두고 교대로 위치하도록, 열전 소자들(20)을 베이스 기판(10)의 시트면(12)에 페인팅하여 수행할 수 있다.

다음으로, S 20 단계는, 서로 인접하게 배치된 한 쌍의 열전 소자들(20)의 열원 측 단부면들(22a, 24a)이 전기적으로 연결되도록 제1 전극들(32)을 적층하고, 서로 인접하게 배치된 한 쌍의 열전 소자들(20)의 냉원 측 단부면들(22b, 24b)이 전기적으로 연결되도록 제2 전극들(34)을 적층하여, 수행할 수 있다. 제1 전극들(32)은 적어도 일부분이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 일측 단부(12a)와 동일 선상에 위치하거나 시트면(12)의 일측 단부(12a)에 비해 베이스 기판(10)의 일 방향으로 돌출되도록 적층 형성되는 것이 바람직하다. 제2 전극들(34)은 적어도 일부분이 베이스 기판(10)의 시트면(12)의 타측 단부(12b)와 동일 선상에 위치하거나 시트면(12)의 타측 단부(12b)에 비해 베이스 기판(10)의 타 방향으로 돌출되도록 적층 형성되는 것이 바람직하다. 이처럼 전극들(30)을 열전 소자들(20)에 적층하면, 열전 소자들(20)과 전극들(30)이 베이스 기판(10)에 적층된 구조를 갖는 열전 모듈 시트(1)가 형성된다. 여기서, 베이스 기판(10)의 일 방향은 베이스 기판(10)의 높이 방향 또는 높이 방향의 반대 방향이고, 베이스 기판(10)의 타 방향은 베이스 기판(10)의 일 방향의 반대 방향인 것이 바람직하다.

이후에, S 30 단계는, 각각의 열전 모듈 시트(1)의 열전 소자들(20)과 전극들(30)의 적어도 일부분이 어느 하나의 절연 시트(50)에 의해 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 커버되도록, 복수의 열전 모듈 시트들(1)과 복수의 절연 시트들(50)을 베이스 기판(10)의 두께 방향으로 교대로 적층하여 수행할 수 있다

다음으로, S 40 단계는, S 30 단계에서 적층된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)을 하우징(40)의 내부 공간에 수용시켜 수행할 수 있다. 이 때, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)은, 전극들(30)의 적어도 일부분이 하우징(40)의 개방구(44, 46)를 통해 외부로 노출되도록, 하우징(40)의 수용 공간(42)에 수용되는 것이 바람직하다. 이러한 S 40 단계에 의하면, 복수의 열전 모듈 시트들(1)이 하우징(40)에 수용됨으로써 캡슐화된 열전 모듈 조립체가 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 제5 실시예에 따른 열전 모듈 조립체의 제조 방법은, S 30 단계와 S 40 단계 사이에 수행하며, 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)을 하우징(40)과 대응하는 형상을 갖도록 롤링 및 폴딩하는 단계(S 35); 및 하우징(40)의 개방구(44, 46)를 통해 외부로 노출된 열전 모듈 시트들(1)과 절연 시트들(50)의 일부분에 절연층(60)을 적층하여, 열전 모듈 시트들(1)을 외부로부터 절연하는 단계(S 50) 등을 더 포함할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 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, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 열전 모듈 시트
2, 3, 4 : 열전 모듈 조립체
10 : 베이스 기판
12 : 시트면
14, 16 : 두께면
20 : 열전 소자
22 : 제1 열전 소자
24 : 제2 열전 소자
30 : 전극
32 : 제1 전극
34 : 제2 전극
40 : 하우징
42 : 수용 공간
44 : 제1 개방구
46 : 제2 개방구
50 : 절연 시트
60 : 절연층
62 : 제1 절연층
64 : 제2 절연층

Claims

베이스 기판;
상기 베이스 기판의 일면에 각각 적층되는 복수의 열전 소자들; 및
상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하도록 상기 열전 소자들 중 적어도 하나의 열전 소자의 적어도 일면에 각각 적층되는 복수의 전극들을 포함하는 열전 모듈 시트.
제1항에 있어서,
상기 열전 소자들은 각각, 상기 베이스 기판의 폭 방향을 따라 미리 정해진 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판은, 탄성 변형 가능한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판은, 두께에 비해 긴 폭과 높이를 갖는 시트 형상으로 형성되고,
상기 베이스 기판의 일면은, 상기 폭과 상기 높이를 갖는 상기 베이스 기판의 시트면인 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제4항에 있어서,
상기 열전 소자들은 각각, 상기 열전 소자들의 높이 방향과 상기 베이스 기판의 높이 방향이 평행을 이루도록 상기 시트면에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제4항에 있어서,
상기 열전 소자들은 각각, 상기 열전 소자들의 단부가, 상기 시트면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 시트면의 단부에 비해 상기 시트면의 중심부 쪽으로 미리 정해진 간격만큼 이격되도록, 상기 시트면에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제4항에 있어서,
상기 열전 소자들은 각각, 상기 시트면에 페인팅된 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제4항에 있어서,
상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 시트면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 시트면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제8항에 있어서,
상기 미리 정해진 방향은 상기 열전 소자들의 높이 방향인 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제9항에 있어서,
상기 전극들은, 상기 시트면의 단부에 비해 상기 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 적어도 일부분이 상기 복수의 열전 소자들 중 미리 정해진 적어도 하나의 열전 소자의 열원 측 단부면 또는 냉원 측 단부면에 적층되는 제1 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
제10항에 있어서,
상기 전극들은, 상기 열원 측 단부면 또는 상기 냉원 측 단부면으로부터 연장되는 상기 미리 정해진 적어도 하나의 열전 소자의 다른 일면에 적어도 일부분이 적층되는 제2 부분을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 시트.
미리 정해진 적층 방향을 따라 적층된 복수의 열전 모듈 시트들; 및
상기 열전 모듈 시트들 중 어느 하나의 열전 모듈 시트를 각각 커버하는 복수의 절연 시트들을 포함하고,
상기 복수의 열전 모듈 시트들은 각각,
베이스 기판;
상기 베이스 기판의 일면에 배치되는 복수의 열전 소자들; 및
상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하는 복수의 전극들을 구비하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제12항에 있어서,
상기 절연 시트들은 각각, 상기 어느 하나의 열전 모듈 시트의 상기 열전 소자들과 상기 전극들의 적어도 일부분을 상기 적층 방향으로 커버하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제12항에 있어서,
상기 열전 모듈 시트들과 상기 절연 시트들이 각각 수용되는 하우징을 더 포함하고,
상기 하우징은, 상기 열전 모듈 시트들의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 개방 형성되는 적어도 하나의 개방구를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
상기 열전 모듈 시트들과 상기 절연 시트들은 각각, 미리 정해진 곡률을 갖도록 롤링된 곡면 형상을 갖고,
상기 하우징은 상기 미리 정해진 곡률과 대응하는 곡률을 갖는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제14항에 있어서,
상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분에 적층되는 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제16항에 있어서,
상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 베이스 기판의 상기 일면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 베이스 기판의 상기 일면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치되며,
상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분은 상기 전극들의 상기 적어도 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
적어도 하나의 열전 모듈 시트; 및
상기 열전 모듈 시트에 적층되는 적어도 하나의 절연 시트를 포함하고,
상기 적어도 하나의 열전 모듈 시트는,
다층 구조를 갖도록 폴딩된 베이스 기판;
상기 베이스 기판의 일면에 배치되는 열전 소자들; 및
상기 열전 소자들을 미리 정해진 연결 방식에 따라 전기적으로 연결하는 복수의 전극들을 구비하고;
상기 적어도 하나의 절연 시트는, 상기 베이스 기판의 어느 하나의 층과 상기 베이스 기판의 다른 하나의 층 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제18항에 있어서,
상기 열전 모듈 시트들과 상기 적어도 하나의 절연 시트가 수용되는 하우징을 더 포함하고,
상기 하우징은, 상기 열전 모듈 시트들의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 개방 형성되는 적어도 하나의 개방구를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제19항에 있어서,
상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분에 적층되는 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.
제20항에 있어서,
상기 전극들은 각각, 적어도 일부분이 상기 베이스 기판의 일면의 단부와 동일 선상에 위치하거나 상기 베이스 기판의 상기 일면의 상기 단부에 비해 미리 정해진 방향으로 돌출되도록 배치되고,
상기 열전 모듈 시트들의 상기 적어도 일부분은 상기 전극들의 상기 적어도 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 조립체.