KR20200077181A - 열전 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시예는 제1 기판; 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 배치되는 열전 레그; 상기 열전 레그 상에 배치되는 제2 전극; 상기 제2 전극 상에 배치되는 제2 기판; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 복수의 전선부; 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제2 기판의 측면을 둘러싸는 제1 실링부; 및 상기 제1 실링부을 관통하여 상기 제1 실링부의 내측 및 외측에 배치된 제2 실링부;를 포함하며, 상기 복수의 전선부 중 적어도 하나는 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되며, 상기 제2 실링부는, 상기 제1 실링부의 외측에서 상기 제1 실링부에 가장 인접한 제1 영역; 및 상기 제1 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되는 상기 전선부와 접하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역의 두께는 상기 제1 영역의 두께보다 작은 열전 모듈을 개시한다.

Description

열전 모듈{THERMAO ELECTRIC MODULE}
실시예는 열전 모듈에 관한 것이다.
열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.
열전 소자는 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시켜 PN 접합 쌍을 형성하는 구조를 가진다.
열전 소자는 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 등으로 구분될 수 있다.
열전 소자는 가전제품, 전자부품, 통신용 부품 등에 다양하게 적용되고 있다. 예를 들어, 열전 소자는 냉각용 장치, 온열용 장치, 발전용 장치 등에 적용될 수 있다. 이에 따라, 열전 소자의 열전성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.
실시예는 외부로 연장된 전선을 따라 커버부를 통해 모듈 내부의 기체를 용이하게 추출하는 열전 모듈에 관한 것이다.
또한, 기체 추출로 인하여 냉력이 향상된 열전 모듈에 관한 것이다.
또한, 결로 생성을 방지하고 신뢰성을 개선한 열전 모듈에 관한 것이다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시예에 따른 열전 모듈은 제1 기판; 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 배치되는 열전 레그; 상기 열전 레그 상에 배치되는 제2 전극; 상기 제2 전극 상에 배치되는 제2 기판; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 복수의 전선부; 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제2 기판의 측면을 둘러싸는 제1 실링부; 및 상기 제1 실링부을 관통하여 상기 제1 실링부의 내측 및 외측에 배치된 제2 실링부;를 포함하며, 상기 복수의 전선부 중 적어도 하나는 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되며, 상기 제2 실링부는, 상기 제1 실링부의 외측에서 상기 제1 실링부에 가장 인접한 제1 영역; 및 상기 제1 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되는 상기 전선부와 접하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역의 두께는 상기 제1 영역의 두께보다 작을 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되는 상기 전선부와 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2 실링부는 상기 제1 영역과 제2 영역 사이에 배치된 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제3 영역의 두께는 상기 제2 영역에 가까워질수록 감소할 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 제1 실링부 사이, 상기 제2 기판과 상기 제1 실링부 사이 및 상기 제1 기판과 상기 제2 실링부 사이에 배치되는 제3 실링부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 실링부의 상면은 상기 제1 기판의 상면 하부에 배치되고, 상기 제3 실링부의 상면은 상기 제1 기판의 상면 하부에 배치될 수 있다.
상기 제3 실링부는 상기 제2 실링부 상에서 상기 제2 영역 외측으로 연장되고, 상기 제3 실링부는 상기 제2 실링부의 외측으로 상기 복수의 전선부 상으로 연장될 수 있다.
상기 제1 영역은 신장률이 상기 제2 영역의 신장률보다 클 수 있다.
상기 제1 실링부는 상기 제2 기판의 상면의 가장자리를 따라 연장 배치될 수 있다.
실시예에 따른 열전 모듈 제조 방법은 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 열전 레그, 상기 열전 레그 상에 배치되는 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 배치되는 제2 기판, 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 복수의 전선부를 배치하는 단계; 상기 제1 기판 상에서 상기 제2 기판의 측면에 제1 실링부를 배치하고, 제2 실링부를 상기 제1 실링부를 관통하도록 배치하는 단계; 및 상기 제1 실링부 내측의 기체를 추출하고 상기 제2 실링부의 내면과 상기 복수의 전선부의 외면을 접합하는 단계를 포함한다.
실시예에 따르면, 패키징된 열전 모듈을 구현할 수 있다.
또한, 냉력이 개선된 열전 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 결로 생성을 방지하고 신뢰성이 향상된 열전 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고,
도 3은 도 2에서 K부분의 확대도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 실링부의 단면도이고,
도 5는 제2 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고,
도 6은 제3 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고,
도 7은 제4 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고,
도 8a 내지 도 8e는 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이고, 도 3은 도 2에서 K부분의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 실링부의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 열전 모듈(10)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 제1 전극(130), 제2 전극(140), 열전 레그(150), 제1 실링부(160), 제3 실링부(170), 제2 실링부(180), 복수의 전선부(L)를 포함할 수 있다.
먼저, 제2 기판(120)은 열전 모듈(10) 상부에 배치될 수 있다. 그리고 제1 기판(110)은 열전 모듈(10) 하부에 배치될 수 있으며, 제2 기판(120)과 마주보도록 배치될 수 있다.
제2 기판(120) 하부에는 제2 전극(140)이 배치되고, 제1 기판(110) 상에는 제1 전극(130)이 배치될 수 있다. 제2 전극(140)과 제1 전극(130)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 전극(140)과 제1 전극(130) 사이에는 복수 개의 열전 레그(150)가 배치되어 마주보는 제2 전극(140)과 제1 전극(130)은 사이에 배치되는 열전 레그(150)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 열전 레그(150)는 복수 개로 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 기판(120)과 제1 기판(110)은 각각 상하부에 배치되고 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 기판(120)과 제1 기판(110)은 접촉하는 장치와의 열전도가 용이하게 이루어지도록 열전도성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 기판(120)과 제1 기판(110)은 절연 기판 또는 금속 기판일 수 있다.
실시예로, 절연 기판은 알루미나 기판 또는 유연성을 가지는 고분자 수지 기판일 수 있다. 유연성을 가지는 고분자 수지 기판은 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 환상 올레핀 코폴리(COC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 레진(resin)과 같은 고투과성 플라스틱 등의 다양한 절연성 수지재를 포함할 수 있다. 금속 기판은 Cu, Cu 합금 또는 Cu-Al 합금을 포함할 수 있으며, 그 두께는 0.1mm~0.5mm일 수 있다. 금속 기판의 두께가 0.1mm 미만이거나, 0.5mm를 초과하는 경우, 방열 특성 또는 열전도율이 지나치게 높아질 수 있으므로, 열전 소자의 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 제2 기판(120)과 제1 기판(110)이 금속 기판인 경우, 제2 기판(120)과 제2 전극(140) 사이 및 제1 기판(110)과 제1 전극(130) 사이에는 각각 유전체층(미도시됨)이 더 형성될 수 있다. 유전체층(미도시됨)은 5~10W/K의 열전도도를 가지는 소재를 포함하며, 0.01mm~0.15mm의 두께로 형성될 수 있다. 유전체층(미도시됨)의 두께가 0.01mm 미만인 경우 절연 효율 또는 내전압 특성이 저하될 수 있고, 0.15mm를 초과하는 경우 열전전도도가 낮아져 방열효율이 떨어질 수 있다.
또한, 제2 기판(120)과 제1 기판(110)의 크기는 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 중 하나의 체적, 두께 또는 면적은 다른 하나의 체적, 두께 또는 면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열전 소자의 흡열 성능 또는 방열 성능을 높일 수 있다.
또한, 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 중 적어도 하나의 표면에는 방열 패턴, 예를 들어 요철 패턴이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 열전 소자의 방열 성능을 높일 수 있다. 요철 패턴이 제1 열전 레그(151) 또는 제2 열전 레그(152)와 접촉하는 면에 형성되는 경우, 열전 레그와 기판 간의 접합 특성도 향상될 수 있다.
제2 전극(140)은 제2 기판(120)과 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)의 상부면 사이에 배치되고, 제1 전극(130)은 제1 기판(110)과 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)의 하부면 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(140) 및 제1 전극(130)은 제2 전극(140)과 제1 전극(130) 사이에 배치되는 복수 개의 제1 열전 레그(151) 및 복수 개의 제2 열전 레그(152)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제1 기판(110)과 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152) 사이에 배치되는 제1 전극(130), 그리고 제2 기판(120)과 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152) 사이에 배치되는 제2 전극(140)은 구리(Cu), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하며, 0.01mm 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있다. 제2 전극(140) 또는 제1 전극(130)의 두께가 0.01mm 미만인 경우, 전극으로서 기능이 떨어지게 되어 전기 전도 성능이 낮아질 수 있으며, 0.3mm를 초과하는 경우 저항의 증가로 인하여 전도 효율이 낮아질 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 열전 레그(150)는 제2 전극(140)과 제1 전극(130) 사이에 배치되고 복수 개일 수 있다. 이러한 열전 레그(150)는 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)는 제2 전극(140) 및 제1 전극(130) 사이에 배치되며 전기적으로 연결되는 한 쌍의 단위 셀을 이룰 수 있다. 또한, 실시예로 제1 열전 레그(151)는 P형 열전 반도체 레그이고, 제2 열전 레그(152)는 N형 열전 반도체 레그일 수 있다.
그리고 복수의 전선부(L)를 통하여 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)에 전압을 인가하면, 펠티에 효과로 인하여 제1 열전 레그(151)로부터 제2 열전 레그(152)로 전류가 흐르는 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, 제2 열전 레그(152)로부터 제1 열전 레그(151)로 전류가 흐르는 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다.
여기서, 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Ti)를 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다.
그리고 제1 열전 레그(151)는 전체 중량 100wt%에 대하여 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 주원료 물질 99 내지 99.999wt%와 Bi 또는 Te를 포함하는 혼합물 0.001 내지 1wt%를 포함하는 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, 주원료물질이 Bi-Se-Te이고, Bi 또는 Te를 전체 중량의 0.001 내지 1wt%로 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 열전 레그(152)는 전체 중량 100wt%에 대하여 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 주원료 물질 99 내지 99.999wt%와 Bi 또는 Te를 포함하는 혼합물 0.001 내지 1wt%를 포함하는 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, 주원료물질이 Bi-Sb-Te이고, Bi 또는 Te를 전체 중량의 0.001 내지 1wt%로 더 포함할 수 있다.
제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 제1 열전 레그(151) 또는 벌크형 제2 열전 레그(152)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 제1 열전 레그(151) 또는 적층형 제2 열전 레그(152)는 시트 형상의 기재 상에 열전 소재를 포함하는 페이스트를 도포하여 단위 부재를 형성한 후, 단위 부재를 적층하고 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.
이때, 한 쌍의 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)는 동일한 형상 및 체적을 가지거나, 서로 다른 형상 및 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 열전 레그(151)와 제2 열전 레그(152)의 전기 전도 특성이 상이하므로, 제2 열전 레그(152)의 높이 또는 단면적을 제1 열전 레그(151)의 높이 또는 단면적과 다르게 형성할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자의 성능은 제벡 지수로 나타낼 수 있다. 제백 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
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.
그리고 상술한 제백 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 제벡 지수(ZT)를 계산할 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 열전 레그(151) 또는 제2 열전 레그(152)는 원통 형상, 다각 기둥 형상, 타원형 기둥 형상 등을 가질 수 있다. 또한, 제1 열전 레그(151) 또는 제2 열전 레그(152)는 전극과 접합하는 부분의 폭이 다양하게 조절될 수도 있다.
제1 실링부(160)는 제2 기판(120)과 제1 기판(110)과 접하여 제2 기판(120)과 제1 기판(110)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 기판(110) 상에 배치되고, 제2 기판(120)의 측면과 접하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 실링부(160)는 제1 기판(110) 상면의 가장자리를 따라 연장하여 배치될 수 있다. 그리고 제1 실링부(160)는 제2 기판(120)의 측면을 따라 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 실링부(160)는 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 사이에 배치되는 제2 전극(140), 제1 전극(130) 및 열전 레그(150)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한, 제1 실링부(160)는 상면이 제2 기판(120)의 상면(120a)과 단차를 이룰 수 있다. 실시예로, 제1 실링부(160)는 상면이 제2 기판(120)의 상면(120a) 하부에 배치될 수 있다. 또한, 제1 실링부(160) 상에 배치되는 제3 실링부(170)의 상면은 제2 기판(120)의 상면(120a)과 단차를 이룰 수 있다. 또한, 제3 실링부(170)의 상면은 제2 기판(120)의 상면(120a) 하부에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 기판(120)이 외부의 장치와 접하는 경우 제3 실링부(170) 및 제1 실링부(160)가 제2 기판(120)과 외부의 장치 간의 접촉면을 감소하지 않으므로 열전 모듈(10)과 외부 장치 간의 열 교환이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 제1 실링부(160)는 후술하는 제2 실링부(170)를 통해 제2 기판(120), 제1 기판(110) 제3 실링부(180)와 결합할 수 있다. 이를 위해, 제1 실링부(160)는 제3 실링부(170)가 위치하는 영역에 경사면을 가질 수 있다. 이러한 경사면에 대한 구조는 도 7에서 후술하는 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제1 실링부(160)는 도 7에서와 같이 일측부에 경사면을 가지고 경사면 상에 제3 실링부(170)가 배치되어 제3 실링부(170)와의 결합 면적이 증가하여 다른 구성요소(제1,2 기판(110, 120) 등)과 결합력이 개선되고 열전 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 실링부(160)는 개구부(H)를 포함할 수 있다. 개구부(H)는 제1 실링부(160)에서 상술한 복수의 전선부(L)의 연장 방향 상에 배치될 수 있다. 즉, 개구부(H)는 제1 실링부(160)에서 복수의 전선부(L)의 위치와 대응되도록 배치될 수 있다. 실시예로, 복수의 전선부(L)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 제1 실링부(160)에서 복수의 전선부(L)와 제1 방향으로 중첩되는 영역에 개구부(H)가 배치될 수 있다.
그리고 제2 방향(Y축 방향)은 제1 방향(X축 방향)에 수직한 방향이며 각 열전 레그가 연장된 방향이고 상부와 하부를 설명하는 기준이 되는 방향이다.
또한, 복수의 전선부(L)의 최대 폭은 개구부(H)의 최대 폭 보다 작을 수 있다. 예시적으로, 복수의 전선부(L)와 개구부(H)는 원형일 수 있고, 이 경우에 개구부(H)의 직경이 복수의 전선부(L)의 직경보다 클 수 있다. 다만, 복수의 전선부(L)와 개구부(H)는 다양한 형상을 가질 수 있으나, 이하에서 원형으로 설명한다. 또한, 복수의 전선부(L)는 제2 전극(140) 또는 제1 전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이하에서 복수의 전선부(L)는 제1 전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 접점(P)이 제1 전극(130) 상에 배치될 수 있다.
또한, 개구부(H)는 제1 기판(110)의 상면에 배치될 수 있다. 실시예로, 개구부(H)는 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 중 폭이 더 큰 제1 기판(110)에 인접하게 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 전극(14)의 접점(P)으로부터 연장 거리가 최소화되고 연장 방향이 제1 방향(X축 방향)으로 유지되어 복수의 전선부(L)의 굽힘이 적어 복수의 전선부(L)의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 후술하는 제2 실링부(180)가 제1 실링부(160)를 지지하도록 제1 실링부(160) 하부에 배치되므로, 제1 실링부(160) 내측에 배치되는 것보다 제1 실링부(160)에 의한 하중을 더 크게 받아 제1 실링부(160)와의 결합력이 증가할 수 있다. 이로써, 신뢰성이 개선될 수 있다. 예컨대, 제1 기판(110)의 폭(W2)은 65㎜ 내지 80㎜일 수 있다. 그리고 제2 기판(120)의 폭(W1)은 50㎜ 내지 60㎜일 수 있다. 또한, 제2 기판(120)의 두께(d1)는 4㎜ 내지 6㎜이고, 제1 기판(110)의 두께(d2)는 1.6㎜ 내지 2.4㎜일 수 있다. 그리고 제2 기판(120)은 흡열부로, 제1 기판(110)은 발열부로 동작할 수 있다. 그리고 이하에서 내측은 제1 실링부, 제2 실링부, 제2 기판 및 제1 기판에 밀폐된 공간을 향한 방향을 의미하고, 외측은 상기 밀폐된 공간에서 제1 실링부, 제2 실링부, 제2 기판 및 제1 기판 외부를 향한 방향을 의미한다.
제3 실링부(170)는 제1 실링부(160) 외측에 배치되어 제1 실링부(160)를 감싸도록 배치될 수 있다. 제3 실링부(170)는 제1 실링부(160)와 접하는 다른 구성 요소와의 접합력을 개선하여 제1 실링부 내부를 밀봉할 수 있다. 실시예로, 제3 실링부(170)는 제2 기판(120)과 제1 실링부(160) 사이 영역, 제1 기판(110)과 제1 실링부(160) 사이 영역, 제1 기판(110)과 제2 실링부(180) 사이 영역 등을 밀봉하도록 상기 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 제3 실링부(170)는 상면이 제2 기판(120)의 상면(120a) 하부에 배치될 수 있다. 뿐만 아니라, 제3 실링부(170)는 제2 실링부(180)를 따라 제1 기판(110) 외측으로 연장될 수도 있다. 이 때, 제3 실링부(170)는 후술하는 제3 영역(S3)까지 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 복수의 전선부(L)와 제2 실링부(180) 간의 결합력을 개선하여 내압과 외압의 기압 차이로부터 열전 모듈의 내구성을 개선할 수 있다.
또한, 제3 실링부(170)는 습기 등의 수분과 온도에 내구성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제3 실링부(170)는 부틸계 수지,　에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.
제2 실링부(180)는 상술한 제1 실링부(160)의 개구부(H) 내에 배치될 수 있다. 그리고 복수의 전선부(L)를 일부 감싸도록 배치될 수 있다.
그리고 제2 실링부(180)는 제1 실링부(160) 내측에서 제1 실링부(160) 외측까지 연장하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 실링부(180)는 제1 기판(110)의 외측까지 연장하여 배치될 수 있다.
구체적으로, 제2 실링부(180)는 제1 실링부(160)에 대해 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 내측에 배치되는 내측 영역(R1), 제1 실링부(160) 외측에 배치되는 외측 영역(R2), 및 제1 실링부(160)와 제2 방향으로 중첩되는 중첩 영역(R3)을 포함할 수 있다.
이 때, 제2 실링부(180)는 복수의 전선부(L)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장하여 배치될 수 있다. 그리고 중첩 영역(R3)은 개구부(H) 내에 배치될 수 있으며, 외측 영역(R2)은 제3 실링부(170)와 접할 수 있다.
또한, 제2 실링부(180)는 열에 의해 수축가능한 열수축 튜브(heat shrinkable tube)로 이루어져, 열이 인가되면 복수의 전선부(L)를 밀봉할 수 있다. 즉, 제2 실링부(180)는 일부 영역에서 복수의 전선부(L)의 외면과 접하도록 밀착 배치될 수 있다.
또한, 제2 실링부(180) 및 개구부(H)는 복수 개의 복수의 전선부(L) 중 어느 하나에 대응하여 배치될 수 있다. 예컨대, 복수 개의 복수의 전선부는 제1,2 극성을 가져 2개일 수 있으며, 제1 극성의 복수의 전선부 및 제2 극성의 복수의 전선부 중 적어도 하나에 대응하게 제2 실링부(180) 및 개구부(H)가 배치될 수 있다. 실시예로, 제2 실링부(180)가 하나의 전선부에 배치되는 경우에 공정상 하나의 전선부를 둘러싸는 실링부(180)를 이용하여 용이하게 내부를 진공 상태로 만들 수 있다. 또한, 제2 실링부(180)가 모든 전선부에 배치되는 경우 동일 시간에 외부로 추출하는 유체의 양이 증가하여 공정 시간을 단축할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실링부(180)는 제1 실링부(160) 외측으로 연장되며, 외측 방향으로 순차로 배치된 제1 영역(S1), 제3 영역(S3) 및 제2 영역(S2)을 포함할 수 있다.
제1 영역(S1)은 제1 실링부(160)와 가장 인접한 영역으로 두께(d3)가 가장 클 수 있다. 그리고 제3 영역(S3)은 제1 영역(S1)과 접하며 외면이 경사지고 외측으로 두께(d5)가 감소할 수 있다. 그리고 제2 영역(S2)은 제3 영역(S3)과 접하며 두께(d4)가 가장 작은 영역일 수 있다. 제2 영역(S2)은 후술하는 바와 같이 가열이 가해지는 영역으로 수축이 일어날 수 있다.
제1 영역(S1)은 인장 강도가 제2 영역(S2)의 인장 강도 또는 제3 영역(S3)의 인장 강도보다 클 수 있다. 그리고 제3 영역(S3)은 인장 강도가 제1 영역(S1)의 인장 강도보다 작고, 제2 영역(S2)의 인장 강도보다 클 수 있다. 그리고 제2 영역(S2)은 인장 강도가 제1 영역(S1)의 인장 강도 또는 제3 영역(S3)의 인장 강도보다 작을 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 영역(S2)은 인장 강도가 다른 제1 영역(S1) 및 제3 영역(S3)보다 높아 외압과 내압 간의 압력 차이에 따른 외형 변화를 방지하고 내구성을 개선할 수 있다. 예시적으로, 제1 영역(S1)의 인장 강도는 1.1kgf/㎜2-이고, 제3 영역(S3)의 인장 강도는 1.1 kgf/㎜2보다 작고 0.8kgf/㎜2보다 클 수 있으며, 제2 영역(S2)의 인장 강도는 0.8kgf/㎜2보다 작을 수 있다.
또한, 제1 영역(S1)은 신장률이 제2 영역(S2)의 신장 대비 2배 이상이며, 제3 영역(S3)은 신장률이 제2 영역(S2)의 신장 대비 1배 내지 2배일 수 있다.
또한, 제3 영역(S3)의 최대 폭(W4)과 제2 영역(S2)의 최대 폭(W3)의 비는 1:2 내지 1:6일 수 있다. 상기 비가 1:2보다 작은 경우에 제2 영역(S2)에서 복수의 전선부(L)와 제2 실링부(180) 간의 접합 면적이 감소하여 결합력이 저하되는 문제가 존재한다. 또한, 상기 비가 1:6보다 큰 경우에 제3 영역(S3)의 폭이 감소하여 제1 영역(S1)에서 제2 영역(S2)으로 두께가 급격히 감소하여 신뢰성이 저하되는 한계가 존재한다.
또한, 상술한 각 영역의 두께와 마찬가지로 제1 영역(S1)의 직경(r1)은 제2 영역(S2)의 직경(r2)보다 클 수 있다. 예컨대, 제1 영역(S1)의 직경(r1)은 3.68㎜ 내지 5.52㎜일 수 있으며, 제2 영역(S2)의 직경은 2.56㎜ 내지 3.84㎜일 수 있다.
또한, 추가적으로 제2 실링부(180)는 제4 영역(S4)을 더 포함할 수 있으며 제2 영역(S2)으로부터 외측에 배치될 수 있다. 그리고 제4 영역(S4)은 복수의 전선부(L)의 외면과 제2 실링부(180)의 내면이 접하지 않을 수 있다.
그리고 제2 영역(S2)은 복수의 전선부(L)의 외면과 접하는 영역일 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 영역(S2)에서 제2 실링부(180)의 내면은 복수의 전선부(L)의 외면과 접촉하여 외부에서 내측으로 유체 등이 유입되는 것을 방지하고 열전 모듈에서 내측과 외측의 기압차를 용이하게 유지할 수 있다. 이 때, 이러한 열전 모듈(10) 내부를 진공으로 유지한 상태일 수 있다. 후술하는 바와 같이 제1 실시예에 따른 열전 모듈(10)은 내부가 진공 상태로 흡열부와 발열부의 열교환에서 내부 기체가 흡수하는 열을 차단하여 향상된 열전 성능을 제공할 수 있다. 그리고 내부에서 결로 현상이 발생하는 것을 방지하여 열전 모듈의 신뢰성을 개선할 수 있다. 이러한 진공 상태를 제공하는 내용은 후술한다.
도 5는 제2 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 열전 모듈(10a)은 제1 실시예에 따른 열전 모듈에서 상술한 제2 기판(120), 제1 기판(110), 제2 전극(140), 제1 전극(130), 열전 레그(150), 제1 실링부(160), 제3 실링부(170), 제2 실링부(180), 복수의 전선부(L)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 제2 실시예에 따른 열전 모듈(10a)에서 제3 실링부(170)는 제2 실링부(180)의 제2 영역에서 외측으로 더 연장될 수 있다. 예컨대, 제3 실링부(170)는 제2 실링부(180)의 제2 영역 내측에 배치되는 제3-1 실링부(170a) 및 제3-2 실링부(170b)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제3-2 실링부(170b)는 제2 영역 외측에 배치되어 제2 실링부(180)와 제3 실링부(170) 사이의 결합력 및 복수의 전선부(L)와 제2 실링부(180) 간의 결합력을 더욱 개선할 수 있다.
도 6은 제3 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제3 실시예에 따른 열전 모듈(10b)은 제1 실시예에 따른 열전 모듈에서 상술한 제2 기판(120), 제1 기판(110), 제2 전극(140), 제1 전극(130), 열전 레그(150), 제1 실링부(160), 제3 실링부(170), 제2 실링부(180), 복수의 전선부(L)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 제3 실시예에 따른 열전 모듈(10b)에서 제3 실링부(170)는 제2 실링부(180) 외측으로 더 연장될 수 있다. 예컨대, 제3 실링부(170)는 제2 실링부(180)의 제2 영역 내측에 배치되는 제3-1 실링부(170a), 제2 실링부(180) 상에서 제2 영역 외측에 배치되는 제3-2 실링부(170b) 및 제2 실링부(180) 외측에 배치되는 제3-3 실링부(170c)를 포함할 수 있다. 제3-1 실링부(170a)와 제3-2 실링부(170b)는 각각 제1 실시예 및 제2 실시예에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 제3-3 실링부(170c)는 제2 실링부(180) 외측에 배치되어 제2 실링부(180)의 상면, 외측면 및 복수의 전선부(L) 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서 제3-3 실링부(170c)는 제2 실링부(180) 외측에 배치되어 제2 실링부(180)와 제3 실링부(170) 사이의 결합력, 복수의 전선부(L)와 제2 실링부(180) 간의 결합력을 개선하고 복수의 전선부(L)를 외부 물질 등으로부터 보호할 수 있다.
도 7은 제4 실시예에 따른 열전 모듈의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제4 실시예에 따른 열전 모듈(10c)은 후술하는 내용을 제외하고 제1 실시예에 따른 열전 모듈에서 상술한 제2 기판(120), 제1 기판(110), 제2 전극(140), 제1 전극(130), 열전 레그(150), 제1 실링부(160), 제3 실링부(170), 제2 실링부(180), 복수의 전선부(L)에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
제3 실링부는 다양한 위치에 배치되어 각 구성요소를 서로 결합하고 열전 모듈의 신뢰성을 개선할 수 있다. 구체적으로, 제3 실링부(170-1, 제1 서브실링부와 혼용함)는 제2 기판(120)과 제1 실링부(160) 사이에 배치될 수 있다. 제1 서브실링부(170-1)는 제1 경사면(LS1)을 가질 수 있다. 즉, 제1 실링부(160)도 제1 서브실링부(170-1)의 제1 경사면(LS1)에 대응하여 경사면을 가질 수 있다. 그리고 제1 경사면(LS1)에 의하여, 제1 서브실링부(170-1)는 두께(K1)가 내측에서 외측으로 갈수록 감소할 수 있다. 다시 말해, 제1 서브실링부(170-1)는 제2 기판(120)에 인접할수록 두께(K1)가 커질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 실링부(160)와 제2 기판(120) 사이의 결합력 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제3 실링부는 제1 실링부(160)와 제1 기판(110) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 실링부(170-2, 이하 제2 서브실링부와 혼용함)는 제2 경사면(LS2)을 가질 수 있다. 그리고 제2 경사면(LS2)에 대응하여 제1 실링부(160)도 경사면을 가질 수 있다. 또한, 제2 서브실링부(170-2)는 두께(K2)가 외측에서 내측으로 감소할 수 있다. 즉, 제1 기판(110)이 제1 실링부(160) 하부에 배치되는 구성인 바, 제1 기판(110)과 제1 실링부(160)의 결합력 개선을 위해 제2 서브 실링부(170-2)는 제1 실링부(160) 외측에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의하여 제작이 용이할 수 있다.
그리고 제3 실링부는 제1 실링부(160)와 제2 실링부(180) 사이에 배치될 수 있다. 제3 실링부(170-3, 이하 제3 서브실링부와 혼용함)도 마찬가지로 경사면을 가질 수 있으나, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다. 제3 서브실링부(170-3)는 제1 실링부(160)와 제2 실링부(180) 간의 결합력을 개선하고 개구부(H)를 통해 유체가 열전모듈 외측에서 내측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제3 실링부는 제2 실링부(180)와 제1 기판(110) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 제3 실링부(170-4, 이하 제4 서브실링부와 혼용함)도 마찬가지로 경사면을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제4 서브실링부(170-4)는 제1 기판과 제2 실링부(180) 간의 결합력을 개선할 수 있다.
도 8a 내지 도 8e는 제1 실시예에 따른 열전 모듈의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
제1 실시예에 따른 열전 모듈의 제조 방법은 제2 기판, 제1 기판, 제2 전극, 제1 전극, 열전 레그, 복수의 전선부를 배치하는 단계, 제1 실링부 및 제2 실링부를 배치하는 단계, 제3 실링부를 배치하는 단계, 내부 기체를 추출하고 제2 실링부의 내면과 복수의 전선부의 외면을 접합하는 단계를 포함한다.
도 8a를 참조하면, 제2 기판, 제1 기판, 제2 전극, 제1 전극, 열전 레그, 복수의 전선부를 배치하는 단계가 수행될 수 있다.
구체적으로, 상술한 바와 같이 제2 기판(120)과 제2 기판(120)에 대향하는 제1 기판(110)을 배치할 수 있다. 그리고 제2 기판(120) 하부에는 제2 전극(140)을 배치하고, 제1 기판(110) 상에는 제1 전극(130)을 배치할 수 있다. 여기서, 제2 전극(140)과 제1 전극(130)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 전극(140)과 제1 전극(130) 사이에는 복수 개의 열전 레그(150)를 배치할 수 있으며, 마주보는 제2 전극(140)과 제1 전극(130) 사이에 배치되는 열전 레그(150)를 배치할 수 있다. 제2 전극(140)과 제1 전극(130)은 열전 레그(150)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 열전 레그(150)는 복수 개로 제1 열전 레그(151) 및 제2 열전 레그(152)를 포함할 수 있다. 상술한 구성에 대한 구체적인 설명은 위에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제1 실링부(160) 및 제2 실링부(180)를 배치할 수 있다. 제1 실링부(160)는 제1 기판(110) 상에 배치하고, 제2 기판(120)의 측면과 접하도록 배치할 수 있다. 구체적으로, 제1 실링부(160)를 제1 기판(110) 상면의 가장자리를 따라 연장하도록 배치할 수 있다. 그리고 제1 실링부(160)를 제2 기판(120)의 측면을 따라 접하도록 배치할 수 있다. 즉, 제1 실링부(160)는 제2 기판(120)과 제1 기판(110) 사이에 배치되는 제2 전극(140), 제1 전극(130) 및 열전 레그(150)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한, 제1 실링부(160)는 상면이 제2 기판(120)의 상면(120a)과 단차를 이루도록 마련할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이 제1 실링부(160)는 개구부(H)를 포함할 수 있다. 개구부(H)는 제1 실링부(160)에서 상술한 복수의 전선부(L)의 연장 방향 상에 배치될 수 있다. 이러한 개구부(H)는 관통홀일 수도 있으나 이러한 형상에 한정하는 것은 아니다. 또한, 개구부(H)를 제1 실링부(160)에서 복수의 전선부(L)의 위치와 대응되도록 배치할 수 있다.
제2 실링부(180)는 제1 실링부(160)를 지지하도록 제1 실링부(160) 하부에 배치될 수 있다. 그리고 제2 실링부(180)를 제1 실링부(160)의 개구부 내에 배치될 수 있다. 또한, 제2 실링부(180)를 복수의 전선부(L)를 일부 감싸도록 형성할 수 있다. 제2 실링부(180)에 대한 구체적인 설명은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8c를 참조하면, 제3 실링부(170)를 배치할 수 있다. 구체적으로, 제3 실링부(170)는 제1 실링부(160) 외측에 배치되어 제1 실링부(160)를 감싸도록 배치될 수 있다. 제3 실링부(170)는 제1 실링부(160)와 접하는 다른 구성 요소와의 접합력을 개선하여 제1 실링부 내부를 밀봉할 수 있다. 제3 실링부(170)는 제2 기판(120)과 제1 실링부(160) 사이 영역, 제1 기판(110)과 제1 실링부(160) 사이 영역, 제1 기판(110)과 제2 실링부(180) 사이 영역 등을 밀봉하도록 상기 영역에 배치될 수 있다. 제3 실링부에 대한 구체적인 설명은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 8d 내지 도 8e를 참조하면, 열전 모듈 내부 기체를 추출하고 제2 실링부(180)의 내면과 복수의 전선부의 외면을 접합할 수 있다. 구체적으로, 제2 실링부(180)에 추출기(I)를 연결하고, 제2 실링부(180)를 통해 열전 모듈 내부의 기체를 외부 또는 추출기(I) 내부로 추출할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 열전 모듈 내부는 진공 상태로 이루어질 수 있다.
구분 진공도(Pa)
입력전압(V) 냉각부 열용량(W) 방열부 열용량(W) 냉각부 열용량 변화량(W) 냉각부 열용량 변화량(%) 온도차(dT, ℃) 온도차 변화량(W) 온도차 변화량(%)
비교예 - 22 21.35 83.85 -(기준) - 63.64 - -
실험예1 1X10^-1 22 21.65 83.84 0.30 +1.4% 63.84 0.20 0.3
실험예2 8X10^-2 22 21.77 83.85 0.42 +2.0% 63.87 0.23 0.4
실험예3 4X10^-2 22 21.79 83.85 0.44 +2.1% 63.9 0.26 0.4
비교예는 상술한 실시예에 따라 열전 모듈 내부의 기체를 추출하여 진공화하지 않은 열전 모듈에 대해 냉각부 열용량(W), 방열부 열용량(W), 냉각부 열용량 변화량(W, %), 온도차(℃), 온도차 변화량(W, %)를 측정한 결과이다.그리고 실험예1 내지 실험예 3 은 실시예에 따라 열전 모듈 내부의 기체를 추출하여 상기 기재된 진공도를 갖는 열전 모듈에 대해 각각 냉각부 열용량(W), 방열부 열용량(W), 냉각부 열용량 변화량(W, %), 온도차(℃), 온도차 변화량(W, %)를 측정한 결과이다.
비교예와 실험예 1 내지 실험예 3을 비교하면, 열전 모듈은 내부 진공화를 통해 냉각부 열용량이 증가함을 알 수 있다. 또한, 발열부 열용량은 유지되는 반면 냉각부 열용량의 증가로 온도차도 증가함을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 열전 모듈은 내부의 진공화로 발열부와 흡열부의 단열을 통해 온도차를 개선함을 알 수 있다.
그리고 제2 실링부(180)는 제1 실링부(160) 외측의 일부분(B)에 열이 가하여 수축할 수 있다. 이에 따라, 제2 실링부(180)의 내면과 복수의 전선부의 외면이 밀착하여 접합할 수 있다. 이를 통해 제1,2 기판(110, 120), 제1 실링부(160)에 의한 열전 모듈의 밀봉성이 크게 개선될 수 있다. 이러한 제2 실링부(180)는 열에 의해 용융가능한 수지재질의 필름 또는 시트로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2 실링부(180)가 열에 의해 용융가능한 수지재질로 이루어짐에 따라 복수의 전선부(L)와 결합력이 더욱 커져 제1,2 기판(110, 120), 제1 실링부(160) 및 제2 실링부(180)에 의한 밀봉성이 크게 개선될 수 있다. 이후에, 제2 실링부(180)를 제2 영역까지 절단할 수 있으며, 상술한 바와 같이 제3 실링부(170)를 제2 실링부(180) 외측까지 연장하여 형성할 수도 있다.

Claims (9)

  1. 제1 기판;
    제1 기판 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되는 열전 레그;
    상기 열전 레그 상에 배치되는 제2 전극;
    상기 제2 전극 상에 배치되는 제2 기판;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 복수의 전선부;
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제2 기판의 측면을 둘러싸는 제1 실링부; 및
    상기 제1 실링부을 관통하여 상기 제1 실링부의 내측 및 외측에 배치된 제2 실링부;를 포함하며,
    상기 복수의 전선부 중 적어도 하나는 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되며,
    상기 제2 실링부는,
    상기 제1 실링부의 외측에서 상기 제1 실링부에 가장 인접한 제1 영역; 및
    상기 제1 영역의 외측에 배치되며, 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되는 상기 전선부와 접하는 제2 영역을 포함하고,
    상기 제2 영역의 두께는 상기 제1 영역의 두께보다 작은 열전 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 실링부 내에 일부 배치되는 상기 전선부와 이격되어 배치되는 열전 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 실링부는 상기 제1 영역과 제2 영역 사이에 배치된 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제3 영역의 두께는 상기 제2 영역에 가까워질수록 감소하는 열전 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제1 실링부 사이, 상기 제2 기판과 상기 제1 실링부 사이 및 상기 제1 기판과 상기 제2 실링부 사이에 배치되는 제3 실링부를 더 포함하는 열전 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 실링부의 상면은 상기 제1 기판의 상면 하부에 배치되고,
    상기 제3 실링부의 상면은 상기 제1 기판의 상면 하부에 배치되는 열전 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제3 실링부는 상기 제2 실링부 상에서 상기 제2 영역 외측으로 연장되고,
    상기 제3 실링부는 상기 제2 실링부의 외측으로 상기 복수의 전선부 상으로 연장되는 열전 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 신장률이 상기 제2 영역의 신장률보다 큰 열전 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실링부는 상기 제2 기판의 상면의 가장자리를 따라 연장 배치되는 열전 모듈.
  9. 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 열전 레그, 상기 열전 레그 상에 배치되는 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 배치되는 제2 기판, 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 복수의 전선부를 배치하는 단계;
    상기 제1 기판 상에서 상기 제2 기판의 측면에 제1 실링부를 배치하고, 제2 실링부를 상기 제1 실링부를 관통하도록 배치하는 단계; 및
    상기 제1 실링부 내측의 기체를 추출하고 상기 제2 실링부의 내면과 상기 복수의 전선부의 외면을 접합하는 단계를 포함하는 열전 모듈 제조 방법.
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