KR20200098391A - Thermoelectric module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열전모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전모듈의 체결 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric module, and more particularly, to a fastening structure of the thermoelectric module.
열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.The thermoelectric phenomenon is a phenomenon that occurs by the movement of electrons and holes in a material, and means direct energy conversion between heat and electricity.
열전소자는 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시켜 PN 접합 쌍을 형성하는 구조를 가진다. The thermoelectric device is a generic term for a device using a thermoelectric phenomenon, and has a structure in which a P-type thermoelectric material and an N-type thermoelectric material are bonded between metal electrodes to form a PN junction pair.
열전소자는 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.Thermoelectric devices can be classified into a device that uses a temperature change of electrical resistance, a device that uses the Seebeck effect, which is a phenomenon in which an electromotive force is generated due to a temperature difference, and a device that uses the Peltier effect, which is a phenomenon in which heat absorption or heat generation by current occurs. .
열전소자는 가전제품, 전자부품, 통신용 부품 등에 다양하게 적용되고 있다. 예를 들어, 열전소자는 냉각용 장치, 온열용 장치, 발전용 장치 등에 적용될 수 있다. 이에 따라, 열전소자의 열전성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.Thermoelectric devices are variously applied to home appliances, electronic parts, and communication parts. For example, the thermoelectric device may be applied to a cooling device, a heating device, a power generation device, or the like. Accordingly, the demand for thermoelectric performance of the thermoelectric device is increasing more and more.
열전소자는 기판, 전극 및 열전 레그를 포함하며, 상부기판과 하부기판 사이에 복수의 열전 레그가 어레이 형태로 배치되며, 복수의 열전 레그와 상부기판 사이에 복수의 상부 전극이 배치되고, 복수의 열전 레그와 및 하부기판 사이에 복수의 하부전극이 배치된다.The thermoelectric element includes a substrate, an electrode, and a thermoelectric leg, a plurality of thermoelectric legs are arranged in an array between an upper substrate and a lower substrate, a plurality of upper electrodes are arranged between the plurality of thermoelectric legs and the upper substrate, and a plurality of A plurality of lower electrodes are disposed between the thermoelectric leg and the lower substrate.
열전소자의 상부기판과 하부기판 중 하나는 고온부가 되고, 다른 하나는 저온부가 된다. 이때, 고온부의 기판과 저온부의 기판 사이에 온도 차이가 발생하면서, 고온부 기판에 열변형이 발생하여 기판의 접합 계면으로 응력이 집중되는 현상이 발생할 수 있다. 이로 인해 접합 계면 부분에 박리 및 크랙이 발생하여 제품의 품질을 떨어뜨릴 수 있다. One of the upper substrate and the lower substrate of the thermoelectric element becomes a high temperature section, and the other becomes a low temperature section. In this case, while a temperature difference occurs between the substrate in the high temperature portion and the substrate in the low temperature portion, thermal deformation may occur in the substrate in the high temperature portion and stress may be concentrated at the bonding interface of the substrate. As a result, peeling and cracking may occur at the bonding interface, which can degrade the quality of the product.
특히, 고온부 기판의 가장자리는 중앙부에 비하여 열 변형량이 높은 부분으로서, 고온부의 기판과 저온부의 기판의 가장자리를 체결할 경우, 열 변형에 의하여 접합 계면 부분에 응력의 집중이 가중될 수 있다.In particular, the edge of the high-temperature substrate is a portion having a higher amount of heat deformation than the central portion, and when the edges of the substrate in the high-temperature portion and the substrate in the low-temperature portion are fastened, the concentration of stress may be increased in the bonding interface portion by thermal deformation.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전모듈의 체결 구조를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a fastening structure for a thermoelectric module.
본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈은 제1 관통홀을 포함하는 제1 금속기판; 상기 제1 금속기판 상에 배치된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되고 복수의 제1 전극을 포함하는 제1 전극부; 상기 제1 전극부 상에 배치된 복수의 P형 및 N형 열전레그; 상기 복수의 P형 및 N형 열전레그 상에 배치되고 복수의 제2 전극을 포함하는 제2 전극부; 상기 제2 전극부 상에 배치된 제2 절연층; 및 상기 제2 절연층 상에 배치되고 제2 관통홀을 포함하는 제2 금속기판;을 포함하고, 상기 제1 금속기판은 제1 전극부가 배치된 유효영역 및 상기 유효영역의 외각에 형성된 외각영역을 포함하고, 상기 제2 금속기판은 제2 전극부가 배치된 유효영역 및 상기 유효영역의 외각에 형성된 외각영역을 포함하고, 상기 제1 관통홀은 상기 제1 금속기판의 상기 유효영역의 일부를 점유하고, 상기 제2 관통홀은 상기 제2 금속기판의 상기 유효영역의 일부를 점유하고, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성된다.A thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes: a first metal substrate including a first through hole; A first insulating layer disposed on the first metal substrate; A first electrode portion disposed on the first insulating layer and including a plurality of first electrodes; A plurality of P-type and N-type thermoelectric legs disposed on the first electrode portion; A second electrode unit disposed on the plurality of P-type and N-type thermoelectric legs and including a plurality of second electrodes; A second insulating layer disposed on the second electrode portion; And a second metal substrate disposed on the second insulating layer and including a second through hole, wherein the first metal substrate includes an effective region in which the first electrode part is disposed and an outer region formed outside the effective region Wherein the second metal substrate includes an effective area in which a second electrode part is disposed and an outer area formed outside the effective area, and the first through hole covers a part of the effective area of the first metal substrate. Occupied, the second through-hole occupies a part of the effective area of the second metal substrate, and the first through-hole and the second through-hole are formed at positions corresponding to each other.
상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과하며 상기 제1 금속기판과 상기 제2 금속기판을 고정하는 체결부재를 더 포함할 수 있다.A fastening member passing through the first through hole and the second through hole and fixing the first metal substrate and the second metal substrate may be further included.
상기 제2 금속기판은 서로 이격된 복수의 제2 금속기판을 포함하며, 각 제2 금속기판은 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함할 수 있다.The second metal substrate may include a plurality of second metal substrates spaced apart from each other, and each second metal substrate may include at least one second through hole.
서로 이격된 복수의 제2 금속기판 사이에 절연부재가 배치될 수 있다.An insulating member may be disposed between a plurality of second metal substrates spaced apart from each other.
상기 절연부재의 두께는 상기 복수의 제2 금속기판의 두께보다 작을 수 있다.The thickness of the insulating member may be smaller than the thickness of the plurality of second metal substrates.
상기 제1 금속기판에 배치된 복수의 제1 전극의 일부의 배치 방향은 나머지 일부의 배치 방향과 상이하고, 상기 제2 금속기판에 배치된 복수의 제2 전극의 일부의 배치 방향은 나머지 일부의 배치 방향과 상이할 수 있다.The arrangement direction of some of the plurality of first electrodes disposed on the first metal substrate is different from the arrangement direction of the other parts, and the arrangement direction of some of the plurality of second electrodes disposed on the second metal substrate is It may be different from the placement direction.
가장자리 영역을 제외한 복수의 제1 전극 중 적어도 2개의 전극들은 길이 방향이 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배치되고, 나머지 전극들은 길이 방향이 상기 제1 방향으로 배치되며, 가장자리 영역을 제외한 복수의 제2 전극 중 적어도 2개의 전극들은 길이 방향이 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배치되고, 나머지 전극들은 길이 방향이 상기 제1 방향으로 배치될 수 있다.At least two of the plurality of first electrodes excluding the edge area are disposed in a second direction whose length direction is perpendicular to the first direction, and the remaining electrodes are disposed in the length direction in the first direction, and a plurality of electrodes excluding the edge area At least two of the second electrodes of may be disposed in a second direction having a length direction perpendicular to the first direction, and the remaining electrodes may be disposed in a length direction in the first direction.
상기 가장자리 영역을 제외한 복수의 제1 전극 중 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되는 제1 전극의 개수는 2의 배수 개이고, 상기 가장자리 영역을 제외한 복수의 제2 전극 중 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되는 제2 전극의 개수는 2의 배수 개일 수 있다.The number of first electrodes disposed in the second direction in a longitudinal direction among the plurality of first electrodes excluding the edge region is a multiple of 2, and the longitudinal direction among the plurality of second electrodes excluding the edge region is the second direction. The number of the second electrodes disposed as may be a multiple of 2.
상기 복수의 제2 전극 중 상기 가장자리 영역에서 서로 대향하는 2개의 열 또는 2개의 행에 배치된 제2 전극의 적어도 일부는 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치될 수 있다.At least a portion of the second electrodes disposed in two columns or two rows facing each other in the edge region of the plurality of second electrodes may have a length direction disposed in the second direction.
상기 제1 금속기판은 상기 제1 관통홀과 가장 인접하며 서로 이웃하도록 배치되는 제1 전극들의 면을 잇는 가상의 선이 이루는 공간인 제1 홀 배치 영역을 포함하고, 상기 제2 금속기판은 상기 제2 관통홀과 가장 인접하며 서로 이웃하도록 배치되는 제2 전극들의 면을 잇는 가상의 선이 이루는 공간인 제2 홀 배치 영역을 포함하고, 상기 제1 홀 배치 영역에 인접한 적어도 하나의 제1 전극은 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되고, 상기 제2 홀 배치 영역에 인접한 적어도 하나의 제2 전극은 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치될 수 있다.The first metal substrate includes a first hole arrangement region, which is a space formed by a virtual line connecting surfaces of the first electrodes that are closest to the first through hole and arranged to be adjacent to each other, and the second metal substrate includes the At least one first electrode including a second hole arrangement region, which is a space formed by a virtual line connecting surfaces of second electrodes that are closest to the second through hole and arranged to be adjacent to each other, and adjacent to the first hole arrangement region A longitudinal direction may be disposed in the second direction, and at least one second electrode adjacent to the second hole arrangement region may be disposed in a longitudinal direction in the second direction.
상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 제1 홀 배치 영역을 정의하는 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 제2 홀 배치 영역을 정의하는 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.The at least one first electrode is disposed to overlap at least a part of a virtual space formed by an extension line extending from a virtual line defining the first hole arrangement area, and the at least one second electrode is the second hole It may be arranged so that at least a portion of the virtual space formed by the extension line extending from the virtual line defining the arrangement area overlaps.
상기 제1 관통홀은 복수 개를 포함하고, 상기 제1 홀 배치 영역은 상기 복수 개의 상기 제1 관통홀 주변에 각각 형성되고, 상기 제2 관통홀은 복수 개를 포함하고, 상기 제2 홀 배치 영역은 상기 복수 개의 상기 제2 관통홀 주변에 각각 형성될 수 있다.The first through hole includes a plurality, the first hole arrangement region is formed around the plurality of first through holes, respectively, the second through hole includes a plurality, and the second hole is arranged Regions may be respectively formed around the plurality of second through holes.
상기 복수 개의 상기 제1 관통홀 및 상기 복수 개의 상기 제2 관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다.The plurality of first through holes and the plurality of second through holes may be formed at positions corresponding to each other.
상기 제1 금속기판의 외각영역에 배치된 제3 관통홀을 더 포함할 수 있다.A third through hole disposed in an outer region of the first metal substrate may be further included.
상기 제1 금속기판의 면적에 대한 상기 제2 금속기판의 면적의 비는 0.5 내지 0.95일 수 있다.A ratio of the area of the second metal substrate to the area of the first metal substrate may be 0.5 to 0.95.
상기 체결부재와 인접하여 배치된 절연삽입부재를 더 포함할 수 있다. It may further include an insulating insertion member disposed adjacent to the fastening member.
상기 제1 관통홀의 직경과 상기 제2 관통홀의 직경은 서로 상이할 수 있다. The diameter of the first through hole and the diameter of the second through hole may be different from each other.
상기 제2 관통홀의 직경은 상기 제1 관통홀의 직경의 1.1배 내지 2.0배일 수 있다. The diameter of the second through hole may be 1.1 to 2.0 times the diameter of the first through hole.
상기 절연삽입부재의 일부는 상기 제2 관통홀 내에 배치될 수 있다.A part of the insulating insertion member may be disposed in the second through hole.
상기 제1 금속기판과 상기 제1 절연층 사이에 배치된 제3 절연층을 더 포함할 수 있다.A third insulating layer disposed between the first metal substrate and the first insulating layer may be further included.
본 발명의 실시예에 따르면, 고온부 기판 및 저온부 기판의 유효영역의 일부를 점유하도록 서로 체결시킴에 따라, 고온부 기판의 열변형을 줄이고 접합 부위에 응력이 집중되는 것을 방지하여, 열전모듈의 고온에서의 신뢰성과 내구성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by fastening each other to occupy a part of the effective area of the high-temperature part substrate and the low-temperature part substrate, thermal deformation of the high-temperature part substrate is reduced and stress is prevented from being concentrated in the bonding part, and thus, at a high temperature of the thermoelectric module. Reliability and durability can be improved.
본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 홀 배치 영역이 형성된 제한된 공간 내에서 공간의 낭비 없이, 복수의 P형 및 N형 열전 레그의 최적 배치가 가능하도록 하여 열전모듈의 발전 성능을 유지할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the power generation performance of the thermoelectric module can be maintained by enabling optimal arrangement of a plurality of P-type and N-type thermoelectric legs without wasting space within a limited space in which each hole arrangement region is formed.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈이 냉각부에 설치되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전모듈이 냉각부에 설치되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 7은 복수의 제1 금속기판과 제2 금속기판 상에 제1 전극과 제2 전극을 배치하는 방법에 대한 제1예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서 나타낸 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 중첩시킨 상태를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 12는 제1 금속기판과 제2 금속기판 상에 제1 전극과 제2 전극을 배치하는 방법에 대한 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 발전모듈의 체결 구조를 도시하는 도면이다.1 is a side view of a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of the thermoelectric module according to the first embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a state in which the thermoelectric module according to the first embodiment of the present invention is installed in the cooling unit.
5 is a perspective view of a thermoelectric module according to a second embodiment of the present invention.
6 is a side view showing a state in which a thermoelectric module according to a second embodiment of the present invention is installed in a cooling unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of a method of arranging first and second electrodes on a plurality of first and second metal substrates.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes shown in FIG. 7 are overlapped.
9 to 12 are diagrams illustrating various embodiments of a method of arranging first and second electrodes on a first metal substrate and a second metal substrate.
13 is a diagram showing a fastening structure of a power generation module according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some embodiments to be described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the constituent elements may be selectively selected between the embodiments. It can be combined with and substituted for use.
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.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention are generally understood by those of ordinary skill in the art, unless explicitly defined and described. It can be interpreted as a meaning, and terms generally used, such as terms defined in a dictionary, may be interpreted in consideration of the meaning in the context of the related technology.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
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.In the present specification, the singular form may include the plural form unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", it is combined with A, B, and C. It may contain one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention.
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.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the nature, order, or order of the component by the term.
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.And, when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also the component and It may also include the case of being'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 2개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 2개의 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.In addition, when it is described as being formed or disposed in the "top (top) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other. It also includes a case in which the above another component is formed or disposed between the two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열전모듈이 냉각부에 설치되는 상태를 도시한 측면도이다.1 is a side view of a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a thermoelectric module according to the first embodiment of the present invention. Is an exploded perspective view, and FIG. 4 is a side view showing a state in which the thermoelectric module according to the first embodiment of the present invention is installed in the cooling unit.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 열전모듈은 하나의 제1 금속기판(110), 제1 수지층(120), 복수의 제1 전극(130), 복수의 P형 열전 레그(140), 복수의 N형 열전 레그(150), 복수의 제2 전극(160), 제2 수지층(170), 하나의 제2 금속기판(180), 체결부재(190) 및 단열재(200)를 포함하며, 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)은 체결부재(190)를 관통시키기 위한 적어도 하나의 관통홀을 포함할 수 있다.1 to 4, the thermoelectric module includes one
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나의 열전모듈은 하나의 제1 금속기판(110), 복수의 제2 금속기판(180) 및 하나의 제1 금속기판(110)과 복수의 제2 금속기판(180) 사이에 배치된 제1 수지층(120), 복수의 제1 전극(130), 복수의 P형 열전 레그(140), 복수의 N형 열전 레그(150), 복수의 제2 전극(160), 제2 수지층(170)을 포함하며, 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)은 체결부재(190)를 관통시키기 위한 적어도 하나의 관통홀을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, one thermoelectric module includes one
제1 금속기판(110)은 판형으로 형성된다. 또한, 제1 금속기판(110)은 냉각부(C) 또는 발열부(미도시) 상에 고정될 수 있다. 후술할 본 발명에 따른 실시예는 제1 금속기판(110)이 냉각부(C)에 고정된 예로 설명된다. 이때, 냉각부(C)에는 제1 금속기판(110)에 형성된 제1 관통홀(111)에 대응하는 위치에 홀(20h)이 형성되고, 후술할 체결부재(190)가 제1 관통홀(111)을 통과하여 홀(20h)에 삽입될 수 있다. 도 9 내지 11의 실시예에서와 같이 제1 금속기판(110)에는 외곽영역 즉, 복수의 P형 열전 레그(140) 및 복수의 N형 열전 레그(150)가 배치되지 않은 영역에도 제3 관통홀(191)이 더 형성될 수 있으며, 이때, 체결부재(190)는 제3 관통홀(191) 및 제3 관통홀(191)과 대응하는 위치에 형성된 냉각부(C)의 홀(20h)에 삽입될 수 있다. 그리고, 제1 금속기판(110)과 냉각부(C) 사이에 방열패드(H)가 더 배치될 수도 있다.The
제1 금속기판(110)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리 및 구리 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 열전모듈에 전압을 인가하면, 제1 금속기판(110)은 펠티에 효과(Peltier effect)에 따라 열을 흡수하여 저온부로 작용하고, 제 2 금속기판(180)은 열을 방출하여 고온부로 작용할 수 있다. 한편, 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)에 서로 다른 온도를 가하면, 온도 차에 의해 고온 영역의 전자가 저온 영역으로 이동하면서 열기전력이 발생한다. 이를 제벡 효과(Seebeck effect)라고 하며, 이로 인한 열기전력에 의하여 열전소자의 회로 내에 전기가 발생한다.The
제1 금속기판(110)은 적어도 하나의 제1 관통홀(111)을 포함한다. 제1 관통홀(111)은 후술할 제2 금속기판(180)에 형성된 제2 관통홀(181)에 대응하는 위치에 형성된다. 그리고, 제1 관통홀(111)은 제1 금속기판(110)의 외곽과 소정 간격을 두고 형성될 수 있다. 이때, 제1 관통홀(111)과 제2 관통홀(181)로 체결부재(190)가 통과하면서, 체결부재(190)에 의하여 제1 금속기판(1110)과 제2 금속기판(180)이 고정될 수 있다. 이때, 복수의 제1 전극(130)과 접하는 제1 금속기판(110)의 제1 면에 형성된 제1 관통홀(111)의 직경 및 복수의 제2 전극(160)과 접하는 제2 금속기판(180)의 제1 면에 형성된 제2 관통홀(181)의 직경은 서로 동일할 수 있으나, 후술할 절연삽입부재의 배치 형태, 위치 등에 따라 복수의 제1 전극(130)과 접하는 제1 금속기판(110)의 제1 면에 형성된 제1 관통홀(111)의 직경 및 복수의 제2 전극(160)과 접하는 제2 금속기판(180)의 제1 면에 형성된 제2 관통홀(181)의 직경은 서로 상이할 수 있다. The
제1 금속기판(110) 상에는 제1 수지층(120)이 도포되고 복수의 제1 전극(130)이 배치된다. A
여기서, 제1 금속기판(110)은 제1 수지층(120)과 직접 접촉할 수 있다. 이를 위하여, 제1 금속기판(110)은 양면 중 제1 수지층(120)이 배치되는 면, 즉 제1 금속기판(110)의 제1 수지층(120)과 마주보는 면의 전체 또는 부분에 표면거칠기가 형성될 수 있다. 이에 따르면, 제1 금속기판(110)과 제1 수지층(120) 간의 열압착 시 제1 수지층(120)이 들뜨는 문제를 방지할 수 있다. 본 명세서에서, 표면거칠기는 요철을 의미하며, 표면 조도와 혼용될 수도 있다.Here, the
제1 수지층(120) 및 제2 수지층(170)은 수지 및 무기충전재를 포함하는 수지 조성물로 이루어질 수 있고, 수지는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지일 수 있다. 여기서, 무기충전재는 수지 조성물의 68 내지 88vol%로 포함될 수 있다. 무기충전재가 68vol%미만으로 포함되면, 열전도 효과가 낮을 수 있으며, 무기충전재가 88vol%를 초과하여 포함되면 수지층과 금속기판 간의 접착력이 낮아질 수 있으며, 수지층이 쉽게 깨질 수 있다.The
에폭시 수지는 에폭시 화합물 및 경화제를 포함할 수 있다. 이때, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 경화제 1 내지 10 부피비로 포함될 수 있다. 여기서, 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 결정성 에폭시 화합물은 메조겐(mesogen) 구조를 포함할 수 있다. 메조겐(mesogen)은 액정(liquid crystal)의 기본 단위이며, 강성(rigid) 구조를 포함한다. 그리고, 비결정성 에폭시 화합물은 분자 중 에폭시기를 2개 이상 가지는 통상의 비결정성 에폭시 화합물일 수 있으며, 예를 들면 비스페놀 A 또는 비스페놀 F로부터 유도되는 글리시딜에테르화물일 수 있다. 여기서, 경화제는 아민계 경화제, 페놀계 경화제, 산무수물계 경화제, 폴리메르캅탄계 경화제, 폴리아미노아미드계 경화제, 이소시아네이트계 경화제 및 블록 이소시아네이트계 경화제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 2 종류 이상의 경화제를 혼합하여 사용할 수도 있다.The epoxy resin may contain an epoxy compound and a curing agent. In this case, the curing agent may be included in a volume ratio of 1 to 10 with respect to the
무기충전재는 산화알루미늄 및 질화물을 포함할 수 있으며, 질화물은 무기충전재의 55 내지 95wt%로 포함될 수 있으며, 더 좋게는 60~80wt% 일 수 있다. 질화물이 이러한 수치범위로 포함될 경우, 열전도도 및 접합 강도를 높일 수 있다. 여기서, 질화물은, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 질화붕소는 판상의 질화붕소가 뭉쳐진 질화붕소 응집체일 수 있다. The inorganic filler may include aluminum oxide and nitride, and the nitride may be included as 55 to 95 wt% of the inorganic filler, and more preferably 60 to 80 wt%. When the nitride is included in this numerical range, thermal conductivity and bonding strength can be increased. Here, the nitride may include at least one of boron nitride and aluminum nitride. Here, the boron nitride may be a boron nitride aggregate in which plate-shaped boron nitride is aggregated.
이때, 질화붕소 응집체의 입자크기 D50은 250 내지 350㎛이고, 산화알루미늄의 입자크기 D50은 10 내지 30㎛일 수 있다. 질화붕소 응집체의 입자크기 D50과 산화알루미늄의 입자크기 D50이 이러한 수치 범위를 만족할 경우, 질화붕소 응집체와 산화알루미늄이 에폭시 수지 조성물 내에 고르게 분산될 수 있으며, 이에 따라 수지층 전체적으로 고른 열전도 효과 및 접착 성능을 가질 수 있다.At this time, the particle size D50 of the boron nitride agglomerates may be 250 to 350 μm, and the particle size D50 of the aluminum oxide may be 10 to 30 μm. When the particle size D50 of the boron nitride agglomerates and the particle size D50 of the aluminum oxide satisfy these numerical ranges, the boron nitride agglomerates and aluminum oxide can be evenly dispersed in the epoxy resin composition, and thus even heat conduction effect and adhesion performance throughout the resin layer Can have
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 금속기판(110) 측 및 제2 금속기판(180) 측 중 적어도 하나는 복수의 수지층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 수지층(120) 및 복수의 제1 전극(130) 사이에는 제3 수지층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 또는, 복수의 제2 전극(160)과 제2 수지층(170) 사이에는 제4 수지층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 이때, 제1 수지층(120)과 제3 수지층(미도시)의 조성, 영률, 열팽창계수 및 두께 중 적어도 하나는 서로 상이할 수 있다. 제2 수지층(170)과 제4 수지층(미도시)의 조성, 영률, 열팽창계수 및 두께 중 적어도 하나는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 수지층(120) 및 제3 수지층(미도시) 중 하나가 수지 조성물인 경우, 다른 하나는 조성, 영률, 열팽창계수 및 두께 중 적어도 하나가 상이한 수지 조성물이거나, 산화알루미늄층이거나, 실리콘과 알루미늄을 포함하는 복합체(composite)를 포함할 수 있다. 여기서, 복합체는 실리콘과 알루미늄을 포함하는 산화물, 탄화물 및 질화물 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 복합체는 Al-Si 결합, Al-O-Si 결합, Si-O 결합, Al-Si-O 결합 및 Al-O 결합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 같이, Al-Si 결합, Al-O-Si 결합, Si-O 결합, Al-Si-O 결합 및 Al-O 결합 중 적어도 하나를 포함하는 복합체는 절연 성능이 우수하며, 이에 따라 높은 내전압 성능을 얻을 수 있다. 또는, 복합체는 실리콘 및 알루미늄과 함께 티타늄, 지르코늄, 붕소, 아연 등을 더 포함하는 산화물, 탄화물, 질화물일 수도 있다. 이를 위하여, 복합체는 무기바인더 및 유무기 혼합 바인더 중 적어도 하나와 알루미늄을 혼합한 후 열처리하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 무기바인더는, 예를 들어 실리카(SiO2), 금속알콕사이드, 산화붕소(B2O3) 및 산화아연(ZnO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기바인더는 무기입자이되, 물에 닿으면 졸 또는 겔화되어 바인딩의 역할을 할 수 있다. 이때, 실리카(SiO2), 금속알콕사이드 및 산화붕소(B2O3) 중 적어도 하나는 금속과의 밀착력을 높이는 역할을 하며, 산화아연(ZnO2)은 수지층의 강도를 높이고, 열전도율을 높이는 역할을 할 수 있다. 본 명세서에서, 내전압 성능은 소정의 전압 및 소정의 전류 하에서 소정의 기간 동안 절연 파괴 없이 유지되는 특성을 의미할 수 있다. 예를 들어, AC 2.5kV의 전압 및 1mA의 전류 하에서 10초 동안 절연 파괴 없이 유지되는 경우, 내전압은 2.5kV라고 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, at least one of the
또는, 제2 수지층(170) 및 제4 수지층(미도시) 중 하나가 수지 조성물인 경우, 다른 하나는 조성, 영률, 열팽창계수 및 두께 중 적어도 하나가 상이한 수지 조성물이거나, 산화알루미늄층이거나, 실리콘과 알루미늄을 포함하는 복합체(composite)를 포함할 수 있다. 여기서 각 수지층은 절연층과 혼용될 수 있다. Alternatively, when one of the
복수의 제1 전극(130)은 제1 수지층(120) 상에 배치된다. 그리고 제1 전극(130) 상에는 복수의 P형 열전 레그(140) 및 복수의 N형 열전 레그(150)가 배치된다. 이때, 제1 전극(130)은 P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)와 전기적으로 연결된다. 여기서, 제1 전극(130)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The plurality of
복수의 P형 열전 레그(140) 및 복수의 N형 열전 레그(150)는 제1 전극(130) 상에 배치된다. 이때, P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)는 제1 전극(130)과 솔더링(Soldering)에 의하여 접합될 수 있다. A plurality of P-type
이때, P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Te)을 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. P형 열전 레그(140)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. N형 열전 레그(150)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.At this time, the P-type
P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(140) 또는 벌크형 N형 열전 레그(150)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(140) 또는 적층형 N형 열전 레그(150)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
이때, 한 쌍의 P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)는 동일한 형상 및 체적을 가지거나, 서로 다른 형상 및 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(140)와 N형 열전 레그(150)의 전기 전도 특성이 상이하므로, N형 열전 레그(150)의 높이 또는 단면적을 P형 열전 레그(140)의 높이 또는 단면적과 다르게 형성할 수도 있다. In this case, the pair of P-type
본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자의 성능은 열전성능 지수로 나타낼 수 있다. 열전성능 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The performance of the thermoelectric device according to an embodiment of the present invention may be expressed as a thermoelectric performance index. The thermoelectric performance index (ZT) can be expressed as in
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, cp는 비열[J/gK]이며, ρ는 밀도[g/cm3]이다.Here, α is the Seebeck coefficient [V/K], σ is the electrical conductivity [S/m], and α 2 σ is the power factor (W/mK 2 ]). And, T is the temperature, and k is the thermal conductivity [W/mK]. k can be expressed as a·cp·ρ, a is the thermal diffusivity [cm 2 /S], cp is the specific heat [J/gK], and ρ is the density [g/cm 3 ].
열전 소자의 열전성능 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 thermoelectric performance index of the thermoelectric element, the Z value (V/K) is measured using a Z meter, and the Seebeck index (ZT) can be calculated using the measured Z value.
P형 열전 레그(140) 또는 N형 열전 레그(150)는 원통 형상, 다각 기둥 형상, 타원형 기둥 형상 등을 가질 수 있다. 또는, P형 열전 레그(140) 또는 N형 열전 레그(150)는 적층형 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, P형 열전 레그 또는 N형 열전 레그는 시트 형상의 기재에 반도체 물질이 도포된 복수의 구조물을 적층한 후, 이를 절단하는 방법으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 재료의 손실을 막고 전기 전도 특성을 향상시킬 수 있다. The P-type
복수의 제2 전극(160)은 복수의 P형 열전 레그(140) 및 복수의 N형 열전 레그(150)의 상에 배치된다. 이때, P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)는 제2 전극(160)에 솔더링에 의하여 접합될 수 있다. 여기서, 제2 전극(160)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The plurality of
제2 수지층(170)은 복수의 제2 전극(160) 상에 배치된다. 그리고, 제2 수지층(170) 상에는 복수의 제2 금속기판(180)이 배치된다. The
제2 금속기판(180)은 하나의 제 1 금속기판(110)에 마주하여 제2 수지층(170) 상에 배치된다. 제2 금속기판(180)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 또는 구리 합금으로 이루어질 수 있다. The
제1 금속기판(110)의 면적과 제2 금속기판(180)의 면적은 동일할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 제1 금속기판(110)에 제3 관통홀(191)이 형성된 경우, 제1 금속기판(110)의 면적은 제2 금속기판(180)의 면적보다 더 클 수 있다. 이때, 제1 금속기판(110)의 면적에 대한 제2 금속기판(180)의 면적 비는 0.50 내지 0.95, 바람직하게는 0.60 내지 0.90, 더욱 바람직하게는 0.70 내지 0.85일 수 있다.The area of the
다른 실시예로서, 상대적으로 더 큰 면적이 필요한 응용 분야 또는 열변형에 의한 영향을 더욱 최소화하여야 하는 경우, 제2 금속기판(180)은 하나의 제1 금속기판(110)에 대하여 복수로 분할하여 구비될 수 있다. 이때, 제1 금속기판(110)의 면적에 대한 각 제2 금속기판(180)의 면적 비는 0.10 내지 0.50, 바람직하게는 0.15 내지 0.45, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.40일 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 금속기판(110) 상에는 2개의 제2 금속기판(180)이 배치될 수 있다. 이때, 제2 금속기판(180)은 서로 이격 되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 금속기판(110)은 면적 100mmx100mm이고, 제2 금속기판(180)은 각각 면적이 45mmx100mm이며, 서로 이격된 제2 금속기판(180)의 사이 간격은 약 10mm일 수 있다. As another embodiment, in an application field requiring a relatively larger area or when it is necessary to further minimize the effect of thermal deformation, the
다른 예로서, 하나의 제1 금속기판(110) 상에는 4개의 제2 금속기판(180)이 배치될 수도 있다. 이때, 제2 금속기판(180)은 서로 이격 되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 금속기판(110)은 면적 100mmx100mm이고, 제2 금속기판(180)은 각각 면적이 45mmx45mm이며, 서로 이격된 제2 금속기판(180)의 사이 간격은 약 10mm일 수 있다. As another example, four
다른 예로서, 복수의 제2 금속기판(180)의 사이의 간격은 5mm 미만일 수 있다. 예를 들면, 제1 금속기판(110)은 면적 100mmx100mm이고, 제2 금속기판(180)은 면적이 49.5mmx49.5mm이며, 복수의 제2 금속기판(180)의 사이 간격은 2mm 이고, 복수의 제2 금속기판(180)의 사이를 연결하는 연결부재(230)는 폭이 2mm로 형성될 수 있다.As another example, the distance between the plurality of
이때, 제1 금속기판(110)의 두께는 0.1mm 내지 2mm일 수 있다. 또한, 제2 금속기판(180)의 두께는 제1 금속기판(110)의 두께와 동일하거나 더 클 수 있다. 제2 금속기판(180)의 두께가 제1 금속기판(110) 두께보다 더 클 경우, 제2 금속기판(180)의 두께는 제1 금속기판(110) 두께의 1.1 내지 2.0배 일 수 있다. 여기서, 제2 금속기판(180)은 체결부재(190)에 의하여 굽힘 가능성이 있으므로, 제1 금속기판(110)보다 두께가 크게 형성될 수 있다.In this case, the thickness of the
제2 금속기판(180)에는 적어도 하나의 제2 관통홀(181)이 형성된다. 이때, 제2 관통홀(181)은 각 제2 금속기판(180)의 외곽영역(B2) 내측의 영역인 유효영역(B1)의 일부를 점유하도록 형성될 수 있다. 여기서, 유효영역은 펠티에 효과 또는 제벡 효과를 실질적으로 구현할 수 있는 복수의 P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150)가 배치된 영역으로 정의될 수 있으며, 본 유효영역 내에 터미널 전극이 배치될 수 있다. 터미널 전극은 외부의 단자 또는 전선과 연결될 수 있도록 유효영역으로부터 연장될 수 있으며, 복수의 P형 열전 레그(140) 및 N형 열전 레그(150) 중 적어도 하나 또는 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 영역에서 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160) 각각은 서로 수직으로 중첩될 수 있다. 제2 금속기판(180)에 형성된 제2 관통홀(181)은 제2 금속기판(180)의 외곽으로부터 소정 간격을 두고 형성될 수 있으며, 제2 관통홀(181)이 복수일 경우, 제2 금속기판(180)의 외곽으로부터 등간격으로 각각 이격 배치될 수 있다. 제2 관통홀(181)은 제1 관통홀(111)과 중첩되도록 배치되며, 체결부재(190)는 서로 대응하는 제1 관통홀(111)과 제2 관통홀(181)을 통과할 수 있다. 이처럼 체결부재(190)는 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)의 유효영역(A1, B1) 내 일부를 점유하도록 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)을 서로 고정시킴으로써, 열변형을 줄이고 접합 부위에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.At least one second through
도시되지 않았으나, 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)의 유효영역(A1, B1)에 영향을 주지 않도록 각 기판의 외곽영역의(A2, B2) 일부 즉, 기판의 가장자리 영역을 체결할 경우, 각 기판 간 고정력은 상대적으로 높아질 수 있으나, 열전모듈을 100℃ 이상의 고온 환경에 노출시켜 제벡 효과를 이용하거나, 100℃ 이상의 열을 발생시키는 펠티에 효과를 이용하는 응용 분야에서는 오히려 저온부 영역과 고온부 영역이 받는 상대적인 열량의 차이에 의해 열전모듈의 손상이 야기될 수 있다. 예를 들어, 제벡 효과를 이용하는 열전모듈의 경우, 고온부 금속기판은 열에 의해 팽창되고, 저온부 금속기판은 별도의 냉각부재에 의해 수축되어, 상기 기판의 가장자리 영역에는 열응력이 집중된다. 이때 발생된 열응력은 각 기판 사이에 배치된 전극, 열전레그, 수지층에도 전달되어 취약한 계면에서부터 박리 및 크랙 등이 발생될 수 있으며, 결과적으로 열전모듈 손상에 의해 열전효율은 급감될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180) 사이에는 실링부재가 더 배치될 수도 있다. 실링부재는 제1 금속기판(110)과 복수의 제2 금속기판(180) 사이에서 제1 전극(130), P형 열전 레그(140), N형 열전 레그(150) 및 제2 전극(160)의 측면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(130), P형 열전 레그(140), N형 열전 레그(150) 및 제2 전극(160)은 외부의 습기, 열, 오염 등으로부터 실링될 수 있다. 여기서, 실링부재는, 복수의 제1 전극(130)의 최외곽, 복수의 P형 열전 레그(140) 및 복수의 N형 열전 레그(150)의 최외곽 및 복수의 상부전극(160)의 최외곽의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 실링 케이스, 실링 케이스와 제1 금속기판(110) 사이에 배치되는 실링재 및 실링 케이스와 제2 금속기판(180) 사이에 배치되는 실링재를 포함할 수 있다. 이와 같이, 실링 케이스는 실링재를 매개로 하여 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 실링 케이스가 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)과 직접 접촉할 경우 실링 케이스를 통해 열전도가 일어나게 되고, 결과적으로 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180) 간의 온도 차가 낮아지는 문제를 방지할 수 있다. 여기서, 실링재는 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나를 포함하거나, 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나가 양면에 도포된 테이프를 포함할 수 있다. 실링재는 실링 케이스와 제1 금속기판(110) 사이 및 실링 케이스와 제2 금속기판(180) 사이를 기밀하는 역할을 하며, 제1 전극(130), P형 열전 레그(140), N형 열전 레그(150) 및 제2 전극(160)의 실링 효과를 높일 수 있고, 마감재, 마감층, 방수재, 방수층 등과 혼용될 수 있다. 여기서, 실링 케이스와 제1 금속기판(110) 사이를 실링하는 실링재는 제1 금속기판(110)의 상면에 배치되고, 실링케이스와 제2 금속기판(180) 사이를 실링하는 실링재는 제2 금속기판(180)의 측면에 배치될 수 있다. 이를 위하여, 제1 금속기판(110)의 면적은 제2 금속기판(180)의 전체 면적보다 클 수 있다. 한편, 실링 케이스에는 전극에 연결된 리드선를 인출하기 위한 가이드 홈이 형성될 수 있다. 이를 위하여, 실링 케이스는 플라스틱 등으로 이루어진 사출 성형물일 수 있으며, 실링 커버와 혼용될 수 있다. 다만, 실링부재에 관한 이상의 설명은 예시에 지나지 않으며, 실링부재는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도시되지 않았으나, 실링부재를 둘러싸도록 단열재가 더 포함될 수도 있다. 또는 실링부재는 단열 성분을 포함할 수도 있다.Although not shown, a portion of the outer regions (A2, B2) of each substrate, that is, the edge region of the substrate so as not to affect the effective regions A1 and B1 of the first and
도 7을 참조하면, 제1 금속기판(110)에는 제1 관통홀(111)에 인접하여 제1 홀 배치 영역(112)이 형성된다. 제1 홀 배치 영역(112)은 제1 관통홀(111)과 가장 인접하되 서로 이웃하는 전극들의 면을 잇는 가상의 선(201, 202, 203, 204)이 이루는 공간으로 정의될 수 있다. 제1 홀 배치 영역(112)은 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 사각형의 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1 홀 배치 영역(112) 내에는 복수의 제1 전극(130)은 배치되지 않을 수 있다. 또한, 제2 금속기판(180)에는 제1 금속기판(110)과 마주하는 면에 제2 관통홀(181)에 인접하여 제2 홀 배치 영역(182)이 형성된다. 제2 홀 배치 영역(182)은 제2 관통홀(181)과 가장 인접하되 서로 이웃하는 전극들의 면을 잇는 가상의 선(211, 212, 213, 214)이 이루는 공간으로 정의될 수 있다. 제2 홀 배치 영역(182)은 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 사각형의 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제2 홀 배치 영역(182) 내에는 복수의 제2 전극(160)은 배치되지 않을 수 있다. Referring to FIG. 7, a first
체결부재(190)는 제1 금속기판(110)과 적어도 하나의 제2 금속기판(180)을 고정시킨다. 이때, 체결부재(190)의 일부는 제2 관통홀(181)과 제1 관통홀(111)을 통과하고, 단부가 냉각부(C)의 홀(20h)에 삽입 결합된다. The
도 4를 참조하면, 체결부재(190)는 제1 부재(191)와 제2 부재(192)를 포함할 수 있다. 제1 부재(191)는 제2 관통홀(181)과 제1 관통홀(111)을 관통하고, 일단부가 냉각부(C)에 매립 고정된다. 이때, 제1 부재(191)의 외주에는 나사산이 형성될 수 있다. 제1 부재(191)의 직경은 제2 관통홀(181) 및 제1 관통홀(111)의 직경과 동일하거나 제2 관통홀(181) 및 제1 관통홀(111)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
제2 부재(192)는 제1 부재(191)의 타단부에서 연장되어, 제2 관통홀(181)의 직경보다 큰 직경으로 형성된다. 제2 부재(192)는 제2 금속기판(180)이 제1 금속기판(110)로부터 벌어짐을 방지한다.The
제2 금속기판(180)이 복수일 경우, 단열재(200)는 복수의 제2 금속기판(180) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다. 여기서 단열재(200)는 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 세라믹 울 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단열재(200)는 전술한 실링부재 및 후술할 연결부재(230)와 혼용될 수 있다. When there are a plurality of
히트싱크(220)는 제2 금속기판(180) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 히트싱크(220)는 제2 금속기판(180)의 양면 중 제2 수지층(170)이 배치되는 면의 반대면에 배치될 수 있다. 이때, 제2 금속기판(180)과 히트싱크(220)는 일체로 형성될 수도 있다. 도시되지 않았으나, 제1 금속기판(110)에도 히트싱크가 형성될 수 있다. 히트싱크(220)는 각각 평판형상의 복수의 평면 기재(221)가 평행하게 배치되며, 평면 기재(221) 사이의 공간이 공기 유로를 형성하는 구조를 가질 수 있다. 이때, 평면 기재(221) 사이 간격은 10mm 미만일 수 있다.The
이하에서는 열전모듈의 다른 실시예에 따른 열전모듈(20)에 관하여 도 5 및 도 6을 참조로 설명하도록 한다. Hereinafter, a
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열전모듈이 냉각부에 설치되는 상태를 도시한 측면도이다.5 is a perspective view of a thermoelectric module according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view showing a state in which the thermoelectric module according to the second embodiment of the present invention is installed in a cooling unit.
도 5 및 도 6을 참조하면, 열전모듈(20)은 복수의 제2 금속기판(180) 사이를 연결시키는 연결 부재(230)를 더 포함할 수 있다.5 and 6, the
연결부재(230)는 복수의 제2 금속기판(180)의 사이를 접합하는 글루(Glue)일 수 있다. 이때, 열전모듈(20)은 복수의 제2 금속기판(180)의 이격 공간에 단열 처리를 생략할 수 있으나, 전술한 바와같이, 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180) 사이에는 단열재(200)가 배치될 수 있다.The
도시되지 않았으나, 열전모듈은 연결부재(230)를 생략하고, 복수의 제2 금속기판(180)의 일부로부터 각각 연장된 연장부재에 의하여 서로 연결 형성될 수 있다. Although not shown, the thermoelectric module may be formed to be connected to each other by omitting the
이때, 연장부재는 제2 금속기판(180)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 금속기판(180)의 두께는 0.2mm 내지 4mm일 수 있으며, 연장 부재의 두께는 0.1mm 내지 2mm일 수 있다. 여기서, 연장부재의 두께에 대한 상기 복수의 제2 금속기판의 두께 비는 1 내지 2 이하일 수 있다.In this case, the extension member may be formed to be smaller than the thickness of the
연결부재(230)의 일면은 제2 금속기판(180)의 일면에 대비하여 함몰되면서 홈(241) 이 형성될 수 있다. 이때, 연결부재(230)는 십자 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 금속기판(110)의 면적이 100mmx100mm이고, 제2 금속기판(180)의 면적이 45mmx45mm이며 두께가 0.2mm 내지 4mm일 때, 연결부재(230)는 폭이 10mm이고, 두께가 0.1mm 내지 2mm이며, 연결부재(230)에 의하여 형성된 홈은 깊이가 0.1mm 내지 2mm 이하일 수 있다. 이처럼 연결부재(230)와 제2 금속기판(180)의 두께 차로 인하여 홈이 형성되면서, 제2 금속기판(180)의 중앙부 두께가 얇아지고 제2 금속기판(180)의 열변형이 완화되는 효과를 가질 수 있다.A
본 명세서에서, 서로 이격된 복수의 제2 금속기판(180) 사이에 배치되어 복수의 제2 금속기판(180)을 연결하는 단열재(200), 연결부재(230) 및 연장부재를 통칭하여 연결부재라 할 수 있으며, 연결부재는 절연물질을 포함하는 절연부재일 수 있다. In the present specification, the insulating
이하에서는 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160)의 배치 방법에 대한 다양한 실시예에 관하여, 도 7 내지 도 11를 참조로 하여 설명하도록 한다.Hereinafter, various embodiments of a method of arranging the plurality of
도 7은 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180) 상에 제1 전극과 제2 전극을 배치하는 방법에 대한 제1 실시예를 도시한 도면이고, 도 8는 도 7에서 나타낸 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 중첩시킨 상태를 도시한 도면이며, 도 9 내지 도 11은 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180) 상에 제1 전극과 제2 전극을 배치하는 방법에 대한 다양한 실시예를 도시한 도면이다.7 is a diagram showing a first embodiment of a method of arranging the first and second electrodes on the first and
도 7 내지 도 11을 참조하면, 복수의 제1 전극(130)은 제1 금속기판(110)이 제2 금속기판(180)과 마주하는 일면에 배치되고, 복수의 제2 전극(160)은 제2 금속기판(180)이 제1 금속기판(110)과 마주하는 일면에 배치된다. 이때, 복수의 제1 전극(130)은 제1 홀 배치 영역(112)을 비워두고 배치되고, 복수의 제2 전극은 제2 홀 배치 영역(182)을 비워두고 배치될 수 있으며, 제1 홀 배치 영역(112)의 위치와 제2 홀 배치 영역(182)의 위치는 서로 대응된다.7 to 11, a plurality of
여기서, 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160) 각각은 장방 형상으로 형성되어, 장폭(W1)과 단폭(W2)이 구분된다. 이때, 배치되는 레그의 형상에 따라 제1 전극(130)과 제2 전극(160)의 단폭(W2)에 대한 장폭(W1)의 비는 가변적일 수 있으며, 바람직하게 제1 전극(130)과 제2 전극(160)의 단폭(W2)에 대한 장폭(W1)의 비는 2.05 내지 4.50일 수 있다. 본 명세서에서, 장폭의 방향을 길이 방향이라 지칭할 수 있다. Here, each of the plurality of
도시되지 않았으나, 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)의 유효영역에 관통홀(111, 181)이 형성되지 않은 경우, 복수의 제1 전극(130)의 길이 방향은 모두 제1 방향(Y)으로 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제2 전극(160) 중 유효영역의 가장자리 영역에서 서로 대향하는 2개의 열 또는 2개의 행에 배치된 전극의 적어도 일부는 제1 방향(Y)과 수직인 제2 방향(X)으로 배치되고, 나머지 전극들은 전극의 단폭(W2)만큼 복수의 제1 전극(130)으로부터 이동하여 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 이를 통해 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180) 사이의 복수의 P형 및 N형 열전 레그를 모두 직렬로 연결할 수 있다. Although not shown, when the through
본 발명의 실시예에 따른 제1 금속기판(110) 및 제2 금속기판(180)의 유효영역에 적어도 하나의 관통홀(111, 181)이 형성된 경우, 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160) 중 가장자리 영역의 전극을 제외한 전극들의 길이 방향은 제1 방향(Y) 및 제1 방향(Y)과 수직인 제2 방향(X)을 혼재하여 배치할 수 있다.When at least one through
이때, 복수의 제1 전극(130) 또는 복수의 제2 전극(160) 중에서, 가장자리 영역을 제외한 적어도 2개의 전극은 제1 방향(Y)과 수직인 제2 방향(X)으로 배치되고, 나머지 전극들은 제2 방향(X)와 수직인 제1 방향(Y)으로 배치될 수 있다. At this time, of the plurality of
상기 제1 홀 배치 영역(112) 또는 제2 홀 배치 영역(182)과 인접한 적어도 하나의 전극은 길이 방향이 제2 방향(X)을 향하도록 배치되고, 상기 적어도 하나와 인접한 다른 하나도 길이 방향이 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 적어도 2개의 제1 전극(130)과 상기 적어도 2개의 제2 전극(160)은 서로 중첩되지 않거나, 일부가 중첩될 수 있다.At least one electrode adjacent to the first
자세하게는, 제1 홀 배치 영역(112)에 인접한 복수의 제1 전극(130) 중에서 적어도 2개(130a, 130b)는 길이 방향이 제2방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 나머지 제1 전극(130)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있다.In detail, at least two (130a, 130b) of the plurality of
이때, 제2 홀 배치 영역(182)에 인접한 복수의 제2 전극(160) 중에서 적어도 2개(160a, 160b)는 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 또한, 유효영역의 가장 자리에 배치된 복수의 제2 전극(160c)들 중 서로 대향하는 2개의 행도 길이 방향이 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 그리고, 나머지 제2 전극(160)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 방향(X)으로 배치된 제1 전극(130a, 130b)과, 제2 방향으로 배치된 제2 전극(160a, 160b)은 서로 중첩되지 않거나, 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160)의 배치 형태는 서로 바꾸어 적용 가능하다.In this case, at least two (160a, 160b) of the plurality of
보다 상세하게 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전극(130) 중에서 가장자리 영역을 제외한 적어도 2개는 제1 홀 배치 영역(112)을 정의하는 각 가상의 선(201, 202, 203, 204)으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간(H1 또는 H2)과 적어도 일부가 중첩되어 제2 방향(X)으로 배치될 수 있으며, 복수의 제2 전극(160) 중에서 가장자리 영역을 제외한 적어도 2개는 제2 홀 배치 영역(182)을 정의하는 각 가상의 선(211, 212, 213, 214)으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간(H3 또는 H4)과 적어도 일부가 중첩되어 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 각각의 홀 배치 영역이 형성된 제한된 공간 내에서 복수의 P형 및 N형 열전 레그의 최적 배치가 가능하다. 여기서, 제1 홀 배치 영역(112) 및 제2 홀 배치 영역(182)의 개수, 위치 및 형상 등에 따라 제2 방향(X)으로 배치된 전극의 개수는 증가할 수 있다. 이때 제2 방향(X)으로 배치된 전극의 개수는 2의 배수 개일 수 있으며, 제2 방향(X)으로 배치된 전극들 중 적어도 2개는 상기 H1 내지 H4과 적어도 일부가 중첩되어 배치될 수 있다.In more detail, as illustrated in FIG. 8, at least two of the plurality of
본 명세서에서 복수의 제1 전극(130)과 복수의 제2 전극(160) 각각의 전극 배치 형태는 서로 바꾸어 적용될 수 있으며, 제1 방향(Y) 및 제2 방향(X)은 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the electrode arrangement forms of the plurality of
도 9를 참조하면, 복수의 제1 전극(130) 중에서 제1 홀 배치 영역(112)과 인접한 2개(130d, 130f)는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있으며, 상기 2개(130d, 130f)와 인접한 2개(130c, 130e)도 길이 방향이 동일하도록 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 그리고, 나머지 제1 전극(130)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 9, two (130d, 130f) of the plurality of
이때, 복수의 제2 전극(160) 중에서 제2 홀 배치 영역(112)과 인접한 2개(160d, 160e)는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있으며, 제2 홀 배치 영역(112)과 인접한 다른 2개(160f, 160g)도 길이 방향이 동일하도록 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 또한, 가장자리 영역에서 서로 대향하는 2개의 행에 배치된 제2 전극(160h)들도 길이 방향이 제2 방향으로 향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 나머지 제2 전극(160)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있다.In this case, two of the plurality of
도 10을 참조하면, 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)에는 제1 관통홀(111)과 제2 관통홀(181)이 복수 개로 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 홀 배치 영역(112)과 제2 홀 배치 영역(182)도 복수 개로 형성될 수 있다. 이때, 복수의 제1 전극(130) 중에서 각 제1 홀 배치 영역(112)과 인접한 2개(130g, 130h)는 길이 방향이 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있으며, 상기 2개(130g, 130h)와 인접한 2개(130i, 130j)도 길이 방향이 동일하도록 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 홀 배치 영역(112)은 복수로 형성되고, 복수의 제1 전극(130) 중 2의 배수 개는 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 더 자세하게는 복수의 제1 전극(130) 중 적어도 8개(130g,...,130n)는 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 나머지는 제1 전극(130)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)으로 향하도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 10, a plurality of first through
이때, 제2 전극(160) 중에서 각 제2 홀 배치 영역(182)과 제1 방향(Y)으로 인접한 2개(160i, 160j)는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있으며, 제2 홀 배치 영역(112)과 인접한 다른 2개(160k, 160l)도 길이 방향이 동일하도록 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. At this time, among the
이때, 제2 홀 배치 영역(112)은 복수로 형성되고, 복수의 제2 전극(160) 중 2의 배수 개는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. 더 자세하게는 복수의 제2 전극(160) 중 적어도 8개 (160i,...,160p)는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 가장 자리 영역에서 서로 대향하는 2개의 행에 배치된 제2 전극(160q)들도 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 나머지는 제2 전극(160)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)으로 향하도록 배치될 수 있다. In this case, a plurality of second
도 11을 참조하면, 제1 홀 배치 영역(112)은 복수로 형성되고, 복수의 제1 전극(130) 중에서 하나의 제1 홀 배치 영역(112)과 이격된 4개(130o, ...,130r)는 길이 방향이 제 2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. 여기서, 제1 홀 배치 영역(112)과 상기 제1 전극(130o, ..., 130r) 사이에는 복수의 전극이 배치될 수 있다. 단, 상기 제1 전극(130o, ..., 130r)들은 제1 홀 배치 영역(112)을 정의하는 각 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되어 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제1 전극(130) 중에서 다른 하나의 제1 홀 배치 영역(112)과 제1 방향으로 인접한 4개(130s, ..., 130v)는 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 11, a plurality of first
이때, 제2 전극(160) 중에서 각 제2 홀 배치 영역(182)과 제1 방향(Y)으로 인접한 4개(160r, ..., 160u)(160v,..,160y)는 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. At this time, among the
도 12를 참조하면, 제1 금속기판(110)과 제2 금속기판(180)에는 제1 관통홀(111)과 제2 관통홀(181)이 복수 개로 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 홀 배치 영역(112)과 제2 홀 배치 영역(182)도 복수 개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 금속기판(110)은 4개의 제1 관통홀(111) 및 4개의 제1 홀 배치 영역(112)을 포함할 수 있고, 제2 금속기판(180)은 4개의 제2 관통홀(181) 및 4개의 제2 홀 배치 영역(182)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, a plurality of first through
이때, 복수의 제1 전극(130) 중에서 각 제1 홀 배치 영역(112)과 인접한 2개(130-1, 130-2)는 길이 방향이 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있으며, 각 제1 홀 배치 영역(112)과 인접한 다른 2개(130-3, 130-4)도 길이 방향이 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 전극(130) 중 2의 배수 개는 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 더 자세하게는 복수의 제1 전극(130) 중 적어도 16개(130-1, ..., 130-4)는 제2 방향(X)을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 나머지 제1 전극(130)들은 길이 방향이 제1 방향(Y)으로 향하도록 배치될 수 있다.In this case, among the plurality of
또한, 제1 홀 배치 영역(112) 중 어느 하나와 인접하여 제2 방향(X)을 향하도록 배치되는 4개의 제1 전극(130-1, ..., 130-4) 중 적어도 하나에 인접한 2n개(n은 1 이상의 정수)의 제1 전극(130-2n)도 길이 방향이 제2 방향(X)으로 향하도록 배치될 수 있다. 여기서, 2n개의 제1 전극(130-2n)이 배치되는 위치는 복수의 제2 전극(180)의 배치 구조에 따라 다양하게 변형될 수 있다. In addition, adjacent to at least one of the four first electrodes 130-1, ..., 130-4 disposed to face the second direction X adjacent to any one of the first
또한, 여기서, 제1 홀 배치 영역(112)과 2n개의 제1 전극(130-2n) 사이에는 복수의 전극이 배치될 수 있다. 단, 2n개의 제1 전극(130-2n)들은 제1 홀 배치 영역(112)을 정의하는 각 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되어 제2 방향(X)으로 배치될 수 있다.Also, here, a plurality of electrodes may be disposed between the first
도 12에서는 2n개의 제1 전극(130-2n)이 제2 방향(X)으로 배치된 것으로 예시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 2n개의 제2 전극이 제1 방향(Y)으로 배치될 수도 있다. In FIG. 12, 2n first electrodes 130-2n are illustrated as being disposed in the second direction X, but are not limited thereto, and 2n second electrodes may be disposed in the first direction Y. have.
제1 금속기판(110)과 복수의 제1 전극(130) 사이에 배치된 제1 수지층(120)과 제2 금속기판(180)과 복수의 제2 전극(160) 사이에 배치된 제2 수지층(180)이 도 12에만 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 도 7 내지 도 11의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 생략되어 있는 것으로, 동일 또는 유사한 구조의 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(180)이 도 7 내지 도 11의 실시예에서도 적용될 수 있다.The
이와 마찬가지로, 터미널 전극(500)이 도 12에만 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 동일 또는 유사한 구조의 터미널 전극(500)이 도 7 내지 도 11의 실시예에서도 적용될 수 있다.Likewise, the terminal electrode 500 is shown only in FIG. 12, but is not limited thereto, and the terminal electrode 500 having the same or similar structure may also be applied in the embodiments of FIGS. 7 to 11.
도 7 내지 도 12에서 도시된 바와 같이, 가장 자리 영역에서 서로 대향하도록 제2 방향(X)으로 배치된 2개의 행은 제1 금속기판(110)에 배치된 제1 전극(130)에 포함되거나, 또는 제2 금속기판(180)에 배치된 제2 전극(160)에 포함될 수 있다. As shown in FIGS. 7 to 12, two rows arranged in the second direction X so as to face each other in the edge region are included in the
이때, 복수의 제1 전극(130)과 접하는 제1 금속기판(110)의 제1 면에 형성된 제1 관통홀(111)의 직경(d1) 및 복수의 제2 전극(160)과 접하는 제2 금속기판(180)의 제1 면에 형성된 제2 관통홀(181)의 직경(d2)은 서로 동일할 수 있으나, 후술할 절연삽입부재의 배치 형태, 위치 등에 따라 복수의 제1 전극(130)과 접하는 제1 금속기판(110)의 제1 면에 형성된 제1 관통홀(111)의 직경(d1) 및 복수의 제2 전극(160)과 접하는 제2 금속기판(180)의 제1 면에 형성된 제2 관통홀(181)의 직경(d2)은 서로 상이할 수 있다. At this time, the diameter d1 of the first through-
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전소자의 접합 구조를 나타낸다. 13 shows a junction structure of a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 열전소자(100)는 복수의 체결부재(400)에 의하여 체결될 수 있다. 복수의 체결부재(400)는 히트싱크(200)와 제2 금속기판(180)을 체결하거나, 히트싱크(200), 제2 금속기판(180)과 제1 금속기판(미도시)을 체결하거나, 히트싱크(200), 제2 금속기판(180), 제1 금속기판(미도시)과 냉각부(미도시)를 체결하거나, 제2 금속기판(180), 제1 금속기판(미도시) 과 냉각부(미도시)를 체결하거나, 제2 금속기판(180)과 제1 금속기판(미도시)을 체결할 수 있다. Referring to FIG. 13, the thermoelectric device 100 may be fastened by a plurality of
이를 위하여, 히트싱크(200), 제2 금속기판(180), 제1 금속기판(미도시), 냉각부(미도시)에는 체결부재(400)가 관통하는 관통홀(S)이 형성될 수 있다. 여기서, 관통홀(S)은 전술한 제2 관통홀(181) 및 제1 관통홀(111)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 관통홀(181)과 체결부재(400) 사이에는 별도의 절연삽입부재(410)가 더 배치될 수 있다. 별도의 절연삽입부재(410)는 체결부재(400)의 외주면을 둘러싸는 절연삽입부재 또는 관통홀(S)의 벽면을 둘러싸는 절연삽입부재일 수 있다. 이에 따르면, 열전소자의 절연거리를 넓히는 것이 가능하다.To this end, a through hole S through which the
한편, 절연삽입부재(410)의 형상은 도 13(a) 및 도 13(b)에 예시된 바와 같을 수 있다. 예를 들어, 도 13(a)에 예시된 바와 같이, 절연삽입부재(410)는 제2 금속기판(180)에 형성된 관통홀(S) 영역에 단차를 형성하여 관통홀(S)의 벽면의 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는, 절연삽입부재(410)는 제2 금속기판(180)에 형성된 관통홀(S) 영역에 단차를 형성하여 관통홀(S)의 벽면을 따라 제2 전극(미도시)이 배치되는 제1면까지 연장되도록 배치될 수도 있다. Meanwhile, the shape of the insulating
도 13(a)를 참조하면, 제2 금속기판(180)의 제2 전극과 접하는 제1 면의 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1 금속기판의 제1 전극과 접하는 제1면의 관통홀의 직경과 동일할 수 있다. 이때, 절연삽입부재(410)의 형상에 따라, 제2 금속기판(180)의 제1면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1면의 반대면인 제2면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2)과 상이할 수 있다. 도시되지 않았으나, 관통홀(S) 영역에 단차를 형성하지 않고 제2 금속기판(180)의 상면의 일부에만 절연삽입부재(410)가 배치되거나, 제2 금속기판(180)의 상면으로부터 관통홀(S)의 벽면의 일부 또는 전부까지 절연삽입부재(410)가 연장되도록 배치되는 경우, 제2 금속기판(180)의 제1면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1면의 반대면인 제2면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2)과 동일할 수도 있다. Referring to FIG. 13(a), the diameter d2' of the through hole S on the first surface in contact with the second electrode of the
도 13(b)를 참조하면, 절연삽입부재(410)의 형상에 의하여, 제2 금속기판(180)의 제2 전극과 접하는 제1 면의 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1 금속기판의 제1 전극과 접하는 제1면의 관통홀의 직경보다 클 수 있다. 이때, 제2 금속기판(180)의 제1 면의 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1 금속기판의 제1면의 관통홀의 직경의 1.1 내지 2.0배일 수 있다. 제2 금속기판(180)의 제1 면의 관통홀(S)의 직경(d2')이 제1 금속기판의 제1면의 관통홀의 직경의 1.1배 미만이면, 절연삽입부재(410)의 절연효과가 미미하여 열전소자의 절연파괴가 야기될 수 있고, 제2 금속기판(180)의 제1 면의 관통홀(S)의 직경(d2')이 제1 금속기판의 제1면의 관통홀의 직경의 2.0배를 초과하면 관통홀(S)이 차지하는 영역의 크기가 상대적으로 증가하게 되어 제2 금속기판(180)의 유효면적이 줄어들게 되고, 열전소자의 효율이 저하될 수 있다. Referring to FIG. 13(b), depending on the shape of the insulating
그리고, 절연삽입부재(410)의 형상에 의하여, 제2 금속기판(180)의 제1면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1면의 반대면인 제2면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2)과 상이할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 금속기판(180)의 관통홀(S) 영역에 단차가 형성되지 않는 경우, 제2 금속기판(180)의 제1면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2')은 제1면의 반대면인 제2면에 형성된 관통홀(S)의 직경(d2)과 동일할 수 있다. In addition, according to the shape of the insulating inserting
본 발명의 실시예는 제1 전극(130) 또는 제2 전극(160) 중에서 제1 홀 배치영역(112) 또는 제2 홀 배치 영역(182)과 이격되어도 각각의 홀 배치 영역을 정의하는 각 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간 내에는 적어도 2개의 전극의 적어도 일부가 중첩되어 제2 방향(X)으로 배치되어, 각각의 홀 배치 영역이 형성된 제한된 공간 내에서 공간의 낭비 없이, 복수의 P형 및 N형 열전 레그의 최적 배치가 가능하다. According to an exemplary embodiment of the present invention, even if spaced apart from the first
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자는 발전용 장치, 냉각용 장치, 온열용 장치 등에 작용될 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 실시예에 따른 열전 소자는 주로 광통신 모듈, 센서, 의료 기기, 측정 기기, 항공 우주 산업, 냉장고, 칠러(chiller), 자동차 통풍 시트, 컵 홀더, 세탁기, 건조기, 와인셀러, 정수기, 센서용 전원 공급 장치, 서모파일(thermopile) 등에 적용될 수 있다. The thermoelectric element according to an embodiment of the present invention may act as a power generation device, a cooling device, a heating device, or the like. Specifically, the thermoelectric element according to the embodiment of the present invention is mainly an optical communication module, a sensor, a medical device, a measuring device, aerospace industry, a refrigerator, a chiller, a ventilation sheet for a vehicle, a cup holder, a washing machine, a dryer, a wine cellar. , Water purifier, sensor power supply, thermopile, etc.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 의료 기기에 적용되는 예로, PCR(Polymerase Chain Reaction) 기기가 있다. PCR 기기는 DNA를 증폭하여 DNA의 염기 서열을 결정하기 위한 장비이며, 정밀한 온도 제어가 요구되고, 열 순환(thermal cycle)이 필요한 기기이다. 이를 위하여, 펠티어 기반의 열전 소자가 적용될 수 있다. Here, as an example in which the thermoelectric element according to an embodiment of the present invention is applied to a medical device, there is a PCR (Polymerase Chain Reaction) device. The PCR device is a device for amplifying DNA to determine the nucleotide sequence of DNA, and requires precise temperature control and requires a thermal cycle. To this end, a Peltier-based thermoelectric element may be applied.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 의료 기기에 적용되는 다른 예로, 광 검출기가 있다. 여기서, 광 검출기는 적외선/자외선 검출기, CCD(Charge Coupled Device) 센서, X-ray 검출기, TTRS(Thermoelectric Thermal Reference Source) 등이 있다. 광 검출기의 냉각(cooling)을 위하여 펠티어 기반의 열전 소자가 적용될 수 있다. 이에 따라, 광 검출기 내부의 온도 상승으로 인한 파장 변화, 출력 저하 및 해상력 저하 등을 방지할 수 있다. Another example in which the thermoelectric device according to the embodiment of the present invention is applied to a medical device is a photo detector. Here, the photodetector includes an infrared/ultraviolet ray detector, a charge coupled device (CCD) sensor, an X-ray detector, and a Thermoelectric Thermal Reference Source (TTRS). Peltier-based thermoelectric elements may be applied to cool the photo detector. Accordingly, it is possible to prevent a wavelength change, an output decrease, and a resolution decrease due to an increase in temperature inside the photodetector.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 의료 기기에 적용되는 또 다른 예로, 면역 분석(immunoassay) 분야, 인비트로 진단(In vitro Diagnostics) 분야, 온도 제어 및 냉각 시스템(general temperature control and cooling systems), 물리 치료 분야, 액상 칠러 시스템, 혈액/플라즈마 온도 제어 분야 등이 있다. 이에 따라, 정밀한 온도 제어가 가능하다. Another example in which the thermoelectric element according to an embodiment of the present invention is applied to a medical device, an immunoassay field, an in vitro diagnostics field, a general temperature control and cooling system, Physical therapy fields, liquid chiller systems, blood/plasma temperature control fields, etc. Accordingly, precise temperature control is possible.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 의료 기기에 적용되는 또 다른 예로, 인공 심장이 있다. 이에 따라, 인공 심장으로 전원을 공급할 수 있다. Another example in which the thermoelectric device according to an embodiment of the present invention is applied to a medical device is an artificial heart. Accordingly, power can be supplied to the artificial heart.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 항공 우주 산업에 적용되는 예로, 별 추적 시스템, 열 이미징 카메라, 적외선/자외선 검출기, CCD 센서, 허블 우주 망원경, TTRS 등이 있다. 이에 따라, 이미지 센서의 온도를 유지할 수 있다. Examples of the thermoelectric element according to an embodiment of the present invention applied to the aerospace industry include a star tracking system, a thermal imaging camera, an infrared/ultraviolet ray detector, a CCD sensor, a Hubble space telescope, and TTRS. Accordingly, it is possible to maintain the temperature of the image sensor.
본 발명의 실시예에 따른 열전 소자가 항공 우주 산업에 적용되는 다른 예로, 냉각 장치, 히터, 발전 장치 등이 있다. Other examples of the thermoelectric element according to an embodiment of the present invention applied to the aerospace industry include a cooling device, a heater, and a power generation device.
이 외에도 본 발명의 실시예에 따른 열전 소자는 기타 산업 분야에 발전, 냉각 및 온열을 위하여 적용될 수 있다.In addition, the thermoelectric device according to an embodiment of the present invention may be applied to other industrial fields for power generation, cooling, and heating.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can do it.
C: 냉각부
10: 열전모듈
110: 제1 금속기판
111: 제1 관통홀
112: 제1 홀 배치 영역
120: 제1 수지층
130: 복수의 제1 전극
140: 복수의 P형 열전 레그
150: 복수의 N형 열전 레그
160: 복수의 제2 전극
170: 제2 수지층
180: 제2 금속기판
181: 제2 관통홀
182: 제2 홀 배치 영역
190: 체결부재
200: 단열재
220: 히트싱크
230: 연결부재C: cooling part
10: thermoelectric module
110: first metal substrate
111: first through hole
112: first hole arrangement area
120: first resin layer
130: a plurality of first electrodes
140: multiple P-type thermoelectric legs
150: multiple N-type thermoelectric legs
160: a plurality of second electrodes
170: second resin layer
180: second metal substrate
181: second through hole
182: second hole arrangement area
190: fastening member
200: insulation
220: heat sink
230: connecting member
Claims (20)
상기 제1 금속기판 상에 배치된 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되고 복수의 제1 전극을 포함하는 제1 전극부;
상기 제1 전극부 상에 배치된 복수의 P형 및 N형 열전레그;
상기 복수의 P형 및 N형 열전레그 상에 배치되고 복수의 제2 전극을 포함하는 제2 전극부;
상기 제2 전극부 상에 배치된 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층 상에 배치되고 제2 관통홀을 포함하는 제2 금속기판;을 포함하고,
상기 제1 금속기판은 제1 전극부가 배치된 유효영역 및 상기 유효영역의 외각에 형성된 외각영역을 포함하고,
상기 제2 금속기판은 제2 전극부가 배치된 유효영역 및 상기 유효영역의 외각에 형성된 외각영역을 포함하고,
상기 제1 관통홀은 상기 제1 금속기판의 상기 유효영역의 일부를 점유하고,
상기 제2 관통홀은 상기 제2 금속기판의 상기 유효영역의 일부를 점유하고,
상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성된 열전모듈.A first metal substrate including a first through hole;
A first insulating layer disposed on the first metal substrate;
A first electrode portion disposed on the first insulating layer and including a plurality of first electrodes;
A plurality of P-type and N-type thermoelectric legs disposed on the first electrode portion;
A second electrode unit disposed on the plurality of P-type and N-type thermoelectric legs and including a plurality of second electrodes;
A second insulating layer disposed on the second electrode portion; And
Including; a second metal substrate disposed on the second insulating layer and including a second through hole,
The first metal substrate includes an effective area in which a first electrode part is disposed and an outer area formed outside the effective area,
The second metal substrate includes an effective area in which a second electrode part is disposed and an outer area formed outside the effective area,
The first through hole occupies a part of the effective area of the first metal substrate,
The second through hole occupies a part of the effective area of the second metal substrate,
The first through hole and the second through hole are formed at positions corresponding to each other.
상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀을 통과하며 상기 제1 금속기판과 상기 제2 금속기판을 고정하는 체결부재를 더 포함하는 열전모듈.The method of claim 1,
The thermoelectric module further comprises a fastening member passing through the first through hole and the second through hole and fixing the first metal substrate and the second metal substrate.
상기 제2 금속기판은 서로 이격된 복수의 제2 금속기판을 포함하며, 각 제2 금속기판은 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함하는 열전모듈.The method of claim 1,
The second metal substrate includes a plurality of second metal substrates spaced apart from each other, and each second metal substrate includes at least one second through hole.
서로 이격된 복수의 제2 금속기판 사이에 절연부재가 배치된 열전모듈.The method of claim 3,
A thermoelectric module in which an insulating member is disposed between a plurality of second metal substrates spaced apart from each other.
상기 절연부재의 두께는 상기 복수의 제2 금속기판의 두께보다 작은 열전모듈.The method of claim 4,
The thickness of the insulating member is smaller than the thickness of the plurality of second metal substrates.
상기 제1 금속기판에 배치된 복수의 제1 전극의 일부의 배치 방향은 나머지 일부의 배치 방향과 상이하고,
상기 제2 금속기판에 배치된 복수의 제2 전극의 일부의 배치 방향은 나머지 일부의 배치 방향과 상이한 열전모듈.The method of claim 1,
The arrangement direction of a portion of the plurality of first electrodes disposed on the first metal substrate is different from the arrangement direction of the remaining portion,
A thermoelectric module in which a partial arrangement direction of the plurality of second electrodes disposed on the second metal substrate is different from the arrangement direction of the remaining portions.
가장자리 영역을 제외한 복수의 제1 전극 중 적어도 2개의 전극들은 길이 방향이 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배치되고, 나머지 전극들은 길이 방향이 상기 제1 방향으로 배치되며,
가장자리 영역을 제외한 복수의 제2 전극 중 적어도 2개의 전극들은 길이 방향이 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 배치되고, 나머지 전극들은 길이 방향이 상기 제1 방향으로 배치되는 열전모듈.The method of claim 6,
At least two of the plurality of first electrodes excluding the edge region are disposed in a second direction in which a length direction is perpendicular to the first direction, and the remaining electrodes are disposed in a length direction in the first direction,
At least two of the plurality of second electrodes excluding the edge region are disposed in a second direction whose length direction is perpendicular to the first direction, and the remaining electrodes are disposed in the first direction in the length direction.
상기 가장자리 영역을 제외한 복수의 제1 전극 중 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되는 제1 전극의 개수는 2의 배수 개이고,
상기 가장자리 영역을 제외한 복수의 제2 전극 중 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되는 제2 전극의 개수는 2의 배수 개인 열전모듈.The method of claim 7,
The number of first electrodes disposed in the second direction in a longitudinal direction among the plurality of first electrodes excluding the edge region is a multiple of 2,
A thermoelectric module in which the number of second electrodes disposed in the second direction in a longitudinal direction among the plurality of second electrodes excluding the edge region is a multiple of 2.
상기 복수의 제2 전극 중 상기 가장자리 영역에서 서로 대향하는 2개의 열 또는 2개의 행에 배치된 제2 전극의 적어도 일부는 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되는 열전모듈.The method of claim 7,
A thermoelectric module in which at least a portion of the second electrodes disposed in two columns or two rows facing each other in the edge region of the plurality of second electrodes has a length direction disposed in the second direction.
상기 제1 금속기판은 상기 제1 관통홀과 가장 인접하며 서로 이웃하도록 배치되는 제1 전극들의 면을 잇는 가상의 선이 이루는 공간인 제1 홀 배치 영역을 포함하고,
상기 제2 금속기판은 상기 제2 관통홀과 가장 인접하며 서로 이웃하도록 배치되는 제2 전극들의 면을 잇는 가상의 선이 이루는 공간인 제2 홀 배치 영역을 포함하고,
상기 제1 홀 배치 영역에 인접한 적어도 하나의 제1 전극은 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치되고,
상기 제2 홀 배치 영역에 인접한 적어도 하나의 제2 전극은 길이 방향이 상기 제2 방향으로 배치된 열전모듈. The method of claim 7,
The first metal substrate includes a first hole arrangement region that is a space formed by a virtual line connecting surfaces of the first electrodes disposed adjacent to each other and closest to the first through hole,
The second metal substrate includes a second hole arrangement region, which is a space formed by a virtual line connecting surfaces of second electrodes disposed adjacent to each other and closest to the second through hole,
At least one first electrode adjacent to the first hole arrangement region has a length direction disposed in the second direction,
At least one second electrode adjacent to the second hole arrangement region has a longitudinal direction disposed in the second direction.
상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 제1 홀 배치 영역을 정의하는 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되도록 배치되고,
상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 제2 홀 배치 영역을 정의하는 가상의 선으로부터 연장된 연장선이 이루는 가상의 공간과 적어도 일부가 중첩되도록 배치된 열전모듈.The method of claim 10,
The at least one first electrode is disposed to overlap at least a portion of a virtual space formed by an extension line extending from a virtual line defining the first hole arrangement area,
The at least one second electrode is arranged to overlap at least a portion of a virtual space formed by an extension line extending from a virtual line defining the second hole arrangement area.
상기 제1 관통홀은 복수 개를 포함하고,
상기 제1 홀 배치 영역은 상기 복수 개의 상기 제1 관통홀 주변에 각각 형성되고,
상기 제2 관통홀은 복수 개를 포함하고,
상기 제2 홀 배치 영역은 상기 복수 개의 상기 제2 관통홀 주변에 각각 형성된 열전모듈. The method of claim 10,
The first through hole includes a plurality,
The first hole arrangement regions are respectively formed around the plurality of first through holes,
The second through-hole includes a plurality of,
The second hole arrangement regions are thermoelectric modules respectively formed around the plurality of second through holes.
상기 복수 개의 상기 제1 관통홀 및 상기 복수 개의 상기 제2 관통홀은 서로 대응되는 위치에 형성된 열전모듈.The method of claim 12,
The plurality of first through holes and the plurality of second through holes are formed at positions corresponding to each other.
상기 제1 금속기판의 외각영역에 배치된 제3 관통홀을 더 포함하는 열전모듈.The method of claim 1,
The thermoelectric module further comprising a third through hole disposed in an outer region of the first metal substrate.
상기 제1 금속기판의 면적에 대한 상기 제2 금속기판의 면적의 비는 0.5 내지 0.95인 열전모듈.The method of claim 14,
A thermoelectric module in which a ratio of the area of the second metal substrate to the area of the first metal substrate is 0.5 to 0.95.
상기 체결부재와 인접하여 배치된 절연삽입부재를 더 포함하는 열전모듈.The method of claim 2,
Thermoelectric module further comprising an insulating insertion member disposed adjacent to the fastening member.
상기 제1 관통홀의 직경과 상기 제2 관통홀의 직경은 서로 상이한 열전모듈. The method of claim 16,
A thermoelectric module having a diameter of the first through hole and a diameter of the second through hole different from each other.
상기 제2 관통홀의 직경은 상기 제1 관통홀의 직경의 1.1배 내지 2.0배인 열전모듈. The method of claim 17,
The thermoelectric module having a diameter of the second through hole is 1.1 to 2.0 times the diameter of the first through hole.
상기 절연삽입부재의 일부는 상기 제2 관통홀 내에 배치된 열전모듈.The method of claim 18,
A part of the insulating insertion member is a thermoelectric module disposed in the second through hole.
상기 제1 금속기판과 상기 제1 절연층 사이에 배치된 제3 절연층을 더 포함하는 열전모듈.The method of claim 1,
Thermoelectric module further comprising a third insulating layer disposed between the first metal substrate and the first insulating layer.
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