KR20200103458A - Thermoelectric module - Google Patents

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KR20200103458A
KR20200103458A KR1020190021992A KR20190021992A KR20200103458A KR 20200103458 A KR20200103458 A KR 20200103458A KR 1020190021992 A KR1020190021992 A KR 1020190021992A KR 20190021992 A KR20190021992 A KR 20190021992A KR 20200103458 A KR20200103458 A KR 20200103458A
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a heat sink structure of a thermoelectric module with high reliability. According to an embodiment of the present invention, the thermoelectric module comprises: a first heat sink including a first sub heat sink and a second sub heat sink; a first metal substrate arranged on the first heat sink; a first insulation layer arranged on the first metal substrate; a first electrode arranged on the first insulation layer; a P-type thermoelectric leg and an N-type thermoelectric leg arranged on the first electrode; a second electrode arranged on the P-type thermoelectric leg and the N-type thermoelectric leg; a second insulation layer arranged on the second electrode; a second metal substrate arranged on the second insulation layer; and a second heat sink arranged on the second metal substrate. Separation areas separated from each other are included between the first sub heat sink and the second sub heat sink. A first moisture absorption sheet is arranged on the separation areas.

Description

열전모듈{THERMOELECTRIC MODULE}Thermoelectric module {THERMOELECTRIC MODULE}

본 발명은 열전모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전모듈의 히트싱크 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric module, and more particularly, to a heat sink 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 흡열면이 되고, 다른 하나는 방열면이 된다. 이때, 흡열면 또는 방열면과 주변 공기의 온도 차로 인하여 흡열면 또는 방열면 주변에는 응축수가 발생할 수 있다.One of the upper and lower substrates of the thermoelectric element becomes a heat absorbing surface, and the other becomes a radiating surface. At this time, condensed water may be generated around the heat absorbing surface or the radiating surface due to a temperature difference between the heat absorbing surface or the radiating surface and the surrounding air.

응축수로 인하여 열전소자 주변이 오염되거나, 겨울철에 결빙되는 문제가 발생할 수 있으며, 열전소자의 성능 및 신뢰성을 떨어뜨릴 수도 있다.Condensed water may contaminate the surroundings of the thermoelectric device or cause freezing problems in winter, and may deteriorate the performance and reliability of the thermoelectric device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전모듈의 히트싱크 구조를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a heat sink structure of a thermoelectric module.

본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈은 제1 서브 히트싱크 및 제2 서브 히트싱크를 포함하는 제1 히트싱크, 상기 제1 히트싱크 상에 배치된 제1 금속 기판, 상기 제1 금속 기판 상에 배치된 제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그, 상기 P형 열전 레그 및 상기 N형 열전 레그 상에 배치된 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 배치된 제2 절연층, 상기 제2 절연층 상에 배치된 제2 금속 기판, 그리고 상기 제2 금속 기판 상에 배치된 제2 히트싱크를 포함하고, 상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 사이에는 서로 이격된 이격 영역을 포함하고, 상기 이격 영역에는 제1 흡습 시트가 배치된다.The thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a first heat sink including a first sub heat sink and a second sub heat sink, a first metal substrate disposed on the first heat sink, and a first metal substrate. A first insulating layer disposed on, a first electrode disposed on the first insulating layer, a P-type thermoelectric leg and an N-type thermoelectric leg disposed on the first electrode, the P-type thermoelectric leg, and the N-type thermoelectric leg A second electrode disposed thereon, a second insulating layer disposed on the second electrode, a second metal substrate disposed on the second insulating layer, and a second heat sink disposed on the second metal substrate. And a spaced region spaced apart from each other between the first sub heat sink and the second sub heat sink, and a first moisture absorbing sheet is disposed in the spaced region.

상기 제1 금속 기판과 상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 사이에 배치된 솔더층을 더 포함하며, 상기 제1 흡습 시트의 두께는 상기 솔더층의 두께의 1 내지 5배일 수 있다.A solder layer disposed between the first metal substrate and the first sub heat sink and the second sub heat sink may be further included, and a thickness of the first moisture absorbing sheet may be 1 to 5 times the thickness of the solder layer. .

상기 제1 흡습 시트는 상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 중 어느 하나의 최대높이의 0.1배인 지점보다 낮게 배치될 수 있다.The first moisture absorption sheet may be disposed lower than a point 0.1 times the maximum height of any one of the first sub heat sink and the second sub heat sink.

상기 제1 흡습 시트의 면적은 상기 제1 금속 기판의 면적의 10% 이하일 수 있다.The area of the first moisture absorbing sheet may be 10% or less of the area of the first metal substrate.

상기 제1 흡습 시트는 아크릴계 복합체 및 카본블랙으로 표면처리될 수 있다.The first moisture absorbing sheet may be surface-treated with an acrylic composite and carbon black.

상기 제1 히트싱크의 하면 및 상기 제2 히트싱크의 상면에 배치되도록 일체로 형성되며, 상기 제1 히트싱크의 하면의 일부 또는 상기 제2 히트싱크의 상면의 일부를 노출시키는 제2 흡습 시트를 더 포함할 수 있다.A second moisture absorbing sheet formed integrally so as to be disposed on the lower surface of the first heat sink and the upper surface of the second heat sink, and exposing a portion of the lower surface of the first heat sink or a portion of the upper surface of the second heat sink. It may contain more.

상기 제1 금속 기판은 흡열면이고, 상기 제2 금속 기판은 방열면이며, 상기 제2 흡습 시트는 상기 제1 히트싱크의 하면의 전체에 배치되고, 상기 제1 히트싱크의 측면 및 상기 제1 금속 기판의 측면으로부터 상기 제2 금속 기판의 측면 및 상기 제2 히트싱크의 측면까지 연장되며, 상기 제2 히트싱크의 상면의 일부에 배치될 수 있다.The first metal substrate is a heat absorbing surface, the second metal substrate is a heat dissipating surface, the second moisture absorbing sheet is disposed on the entire lower surface of the first heat sink, and the side surface of the first heat sink and the first It extends from the side surface of the metal substrate to the side surface of the second metal substrate and the side surface of the second heat sink, and may be disposed on a part of the upper surface of the second heat sink.

상기 제2 흡습 시트는 상기 제2 히트싱크의 상면의 중간 영역을 노출시킬 수 있다.The second moisture absorption sheet may expose a middle area of the upper surface of the second heat sink.

상기 제2 히트싱크는 서로 이격된 제3 서브 히트싱크 및 제4 서브 히트싱크를 포함하고, 상기 제3 서브 히트싱크 및 상기 제4 서브 히트싱크 사이의 이격 영역에는 제3 흡습 시트가 배치될 수 있다.The second heat sink may include a third sub heat sink and a fourth sub heat sink spaced apart from each other, and a third moisture absorbing sheet may be disposed in a spaced area between the third sub heat sink and the fourth sub heat sink. have.

본 발명의 실시예에 따르면, 열전성능이 우수하고, 신뢰성이 높은 열전모듈을 얻을 수 있다. 특히, 흡열면 또는 방열면 측의 응축수를 신속하게 제거하여, 열전모듈 주변에 곰팡이가 발생하거나, 결빙이 발생하는 문제를 방지할 수 있으며, 이에 따라 차량 등의 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain a thermoelectric module having excellent thermoelectric performance and high reliability. In particular, by quickly removing the condensed water on the heat absorbing surface or the heat dissipating surface, it is possible to prevent the problem of generating mold or freezing around the thermoelectric module, and thus can be applied to various applications such as vehicles.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 5는 도 4의 열전모듈의 상면도이다.
도 6은 도 4의 열전모듈의 A 선에 대한 단면도이다.
도 7은 도 4의 열전모듈의 B 선에 대한 단면도이다.
도 8은 도 4의 열전모듈의 B 선에 대한 단면도 내 일부 구성의 변형예이다.
도 9 내지 11은 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈에 포함되는 히트싱크이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 14는 도 12의 C 선에 대한 단면도이다.
도 15는 도 12 내지 도 13의 일부 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
5 is a top view of the thermoelectric module of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view taken along line A of the thermoelectric module of FIG. 4.
7 is a cross-sectional view taken along line B of the thermoelectric module of FIG. 4.
8 is a modified example of a partial configuration in a cross-sectional view taken along line B of the thermoelectric module of FIG. 4.
9 to 11 are heat sinks included in the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
13 is a perspective view of a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view taken along line C of FIG. 12.
15 is a partial cross-sectional view of FIGS. 12 to 13.

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 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.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 other 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 한 실시예에 따른 열전모듈의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 분해 사시도이다. 1 is a cross-sectional view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention. to be.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 열전소자(100)는 제1 기판(170), 제1 수지층(110), 복수의 제1 전극(120), 복수의 P형 열전 레그(130), 복수의 N형 열전 레그(140), 복수의 제2 전극(150), 제2 수지층(160) 및 제2 기판(180)을 포함한다.1 to 3, the thermoelectric device 100 includes a first substrate 170, a first resin layer 110, a plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130, and a plurality of It includes an N-type thermoelectric leg 140, a plurality of second electrodes 150, a second resin layer 160, and a second substrate 180.

복수의 제1 전극(120)은 제1 수지층(110)과 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)의 하면 사이에 배치되고, 복수의 제2 전극(150)은 제2 수지층(160)과 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)의 상면 사이에 배치된다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)는 복수의 제1 전극(120) 및 복수의 제2 전극(150)에 의하여 전기적으로 연결된다. 제1 전극(120)과 제2 전극(150) 사이에 배치되며, 전기적으로 연결되는 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 단위 셀을 형성할 수 있다. The plurality of first electrodes 120 are disposed between the first resin layer 110 and the lower surfaces of the plurality of P-type thermoelectric legs 130 and the plurality of N-type thermoelectric legs 140, and the plurality of second electrodes 150 ) Is disposed between the second resin layer 160 and the upper surfaces of the plurality of P-type thermoelectric legs 130 and the plurality of N-type thermoelectric legs 140. Accordingly, the plurality of P-type thermoelectric legs 130 and the plurality of N-type thermoelectric legs 140 are electrically connected by the plurality of first electrodes 120 and the plurality of second electrodes 150. A pair of P-type thermoelectric legs 130 and N-type thermoelectric legs 140 disposed between the first electrode 120 and the second electrode 150 and electrically connected to each other may form a unit cell.

각 제1 전극(120) 상에는 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)가 배치될 수 있으며, 각 제2 전극(150) 상에는 각 제1 전극(120) 상에 배치된 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 중 하나가 겹쳐지도록 한 쌍의 N형 열전 레그(140) 및 P형 열전 레그(130)가 배치될 수 있다.A pair of P-type thermoelectric legs 130 and N-type thermoelectric legs 140 may be disposed on each first electrode 120, and disposed on each first electrode 120 on each second electrode 150 A pair of N-type thermoelectric legs 140 and P-type thermoelectric legs 130 may be disposed so that one of the paired P-type thermoelectric legs 130 and N-type thermoelectric legs 140 overlap.

여기서, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Te)를 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. P형 열전 레그(130)는 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)는 전체 중량 100wt%에 대하여 주원료물질인 Bi-Sb-Te를 99 내지 99.999wt%로 포함하고, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 0.001 내지 1wt%로 포함할 수 있다. N형 열전 레그(140)는 셀레늄(Se), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, N형 열전 레그(140)는 전체 중량 100wt%에 대하여 주원료물질인 Bi-Se-Te를 99 내지 99.999wt%로 포함하고, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 0.001 내지 1wt%로 포함할 수 있다.Here, the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be bismuth steluride (Bi-Te) based thermoelectric legs including bismuth (Bi) and tellurium (Te) as main raw materials. P-type thermoelectric leg 130 is antimony (Sb), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), tellurium It may be a bismuth steluride (Bi-Te)-based thermoelectric leg containing at least one of (Te), bismuth (Bi), and indium (In). For example, the P-type thermoelectric leg 130 contains 99 to 99.999 wt% of Bi-Sb-Te, which is a main raw material, based on 100 wt% of the total weight, and nickel (Ni), aluminum (Al), and copper (Cu) , Silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), and at least one of indium (In) may contain 0.001 to 1 wt%. The N-type thermoelectric leg 140 includes selenium (Se), nickel (Ni), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), and tellurium. It may be a bismuth steluride (Bi-Te)-based thermoelectric leg containing at least one of (Te), bismuth (Bi), and indium (In). For example, the N-type thermoelectric leg 140 contains 99 to 99.999 wt% of Bi-Se-Te, which is a main raw material, based on 100 wt% of the total weight, and nickel (Ni), aluminum (Al), and copper (Cu) , Silver (Ag), lead (Pb), boron (B), gallium (Ga), and at least one of indium (In) may contain 0.001 to 1 wt%.

P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 벌크형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(130) 또는 벌크형 N형 열전 레그(140)는 열전 소재를 열처리하여 잉곳(ingot)을 제조하고, 잉곳을 분쇄하고 체거름하여 열전 레그용 분말을 획득한 후, 이를 소결하고, 소결체를 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 이때, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 다결정 열전 레그일 수 있다. 다결정 열전 레그를 위하여, 열전 레그용 분말을 소결할 때, 100MPa 내지 200MPa로 압축할 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)의 소결 시 열전 레그용 분말을 100 내지 150MPa, 바람직하게는 110 내지 140MPa, 더욱 바람직하게는 120 내지 130MPa로 소결할 수 있다. 그리고, N형 열전 레그(130)의 소결 시 열전 레그용 분말을 150 내지 200MPa, 바람직하게는 160 내지 195MPa, 더욱 바람직하게는 170 내지 190MPa로 소결할 수 있다. 이와 같이, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 다결정 열전 레그인 경우, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 강도가 높아질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자(100)가 진동이 있는 애플리케이션, 예를 들어 차량 등에 적용되는 경우에도 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)에 크랙이 발생하는 문제를 방지할 수 있으며, 열전소자(100)의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있다. The P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be formed in a bulk type. In general, the bulk-type P-type thermoelectric leg 130 or the bulk-type N-type thermoelectric leg 140 heats a thermoelectric material to produce an ingot, pulverizes the ingot and sifts it to obtain powder for thermoelectric legs, It can be obtained through the process of sintering and cutting the sintered body. In this case, the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be polycrystalline thermoelectric legs. For polycrystalline thermoelectric legs, when the powder for thermoelectric legs is sintered, it can be compressed to 100 MPa to 200 MPa. For example, when the P-type thermoelectric leg 130 is sintered, the powder for the thermoelectric leg may be sintered to 100 to 150 MPa, preferably 110 to 140 MPa, and more preferably 120 to 130 MPa. In addition, when the N-type thermoelectric leg 130 is sintered, the powder for the thermoelectric leg may be sintered to 150 to 200 MPa, preferably 160 to 195 MPa, and more preferably 170 to 190 MPa. As described above, when the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 are polycrystalline thermoelectric legs, the strength of the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may be increased. Accordingly, even when the thermoelectric device 100 according to the embodiment of the present invention is applied to an application with vibration, for example, a vehicle, a crack occurs in the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140. A problem can be prevented, and durability and reliability of the thermoelectric device 100 can be improved.

이때, 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 동일한 형상 및 체적을 가지거나, 서로 다른 형상 및 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)와 N형 열전 레그(140)의 전기 전도 특성이 상이하므로, N형 열전 레그(140)의 높이 또는 단면적을 P형 열전 레그(130)의 높이 또는 단면적과 다르게 형성할 수도 있다. In this case, the pair of P-type thermoelectric legs 130 and N-type thermoelectric legs 140 may have the same shape and volume, or may have different shapes and volumes. For example, since the electrical conduction characteristics of the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 are different, the height or cross-sectional area of the N-type thermoelectric leg 140 is the height or cross-sectional area of the P-type thermoelectric leg 130 It can also be formed differently.

본 발명의 한 실시예에 따른 열전소자의 성능은 열전성능 지수(figure of merit, ZT)로 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 figure of merit (ZT). The thermoelectric performance index (ZT) can be expressed as in Equation 1.

Figure pat00001
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.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·c p ·ρ, a is the thermal diffusivity [cm 2 /S], cp is the specific heat [J/gK], and ρ is the density [g/cm 3 ].

열전소자의 열전성능 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 열전성능 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 thermoelectric performance index (ZT) can be calculated using the measured Z value.

본 발명의 실시예에 따르면, 리드선(200, 202)을 통하여 제1 전극(120) 및 제2 전극(150)에 전압을 인가하면, 펠티에 효과로 인하여 P형 열전 레그(130)로부터 N형 열전 레그(140)로 전류가 흐르는 측의 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, N형 열전 레그(140)로부터 P형 열전 레그(130)로 전류가 흐르는 측의 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when voltage is applied to the first electrode 120 and the second electrode 150 through the lead wires 200 and 202, the N-type thermoelectric from the P-type thermoelectric leg 130 due to the Peltier effect. The substrate on the side where the current flows to the leg 140 absorbs heat and acts as a cooling unit, and the substrate on the side where the current flows from the N-type thermoelectric leg 140 to the P-type thermoelectric leg 130 is heated to act as a heat generating unit. have.

또는, 제1 전극(120) 측의 기판 및 제2 전극(150) 측의 기판 간 온도 차를 가해주면, 제벡 효과로 인하여 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 내 전하가 이동하며, 전기가 발생할 수도 있다.Alternatively, if a temperature difference between the substrate on the first electrode 120 side and the substrate on the second electrode 150 is applied, charges in the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 are reduced due to the Seebeck effect. It moves and may generate electricity.

여기서, 제1 수지층(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 복수의 제1 전극(120), 그리고 제2 수지층(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 복수의 제2 전극(150)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, a plurality of first electrodes 120 disposed between the first resin layer 110 and the P-type thermoelectric leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140, and the second resin layer 160 and the P-type thermoelectric The plurality of second electrodes 150 disposed between the leg 130 and the N-type thermoelectric leg 140 may include at least one of aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), and nickel (Ni). I can.

그리고, 제1 수지층(110)과 제2 수지층(160)의 크기는 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 수지층(110)과 제2 수지층(160) 중 하나의 체적, 두께 또는 면적은 다른 하나의 체적, 두께 또는 면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열전소자의 흡열 성능 또는 방열 성능을 높일 수 있다. In addition, the first resin layer 110 and the second resin layer 160 may have different sizes. For example, the volume, thickness, or area of one of the first resin layer 110 and the second resin layer 160 may be formed larger than the volume, thickness, or area of the other. Accordingly, it is possible to increase the heat absorption performance or heat dissipation performance of the thermoelectric element.

이때, P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)는 원통 형상, 다각 기둥 형상, 타원형 기둥 형상 등을 가질 수 있다. At this time, the P-type thermoelectric leg 130 or the N-type thermoelectric leg 140 may have a cylindrical shape, a polygonal column shape, an elliptical column shape, or the like.

제1 기판(170) 및 제2 기판(180)은 제1 수지층(110), 복수의 제1 전극(120), 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140), 복수의 제2 전극(150), 제2 수지층(160) 등을 지지할 수 있다. 제1 기판(170) 및 제2 기판(180)은 금속일 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(170) 및 제2 기판(180)은 각각 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)으로 지칭되거나, 제1 금속지지체 및 제2 금속지지체와 혼용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)이 사용되는 경우, 세라믹 기판에 비하여 깨짐이 발생할 가능성이 적으며, 이에 따라 내구성이 향상될 수 있고, 열전도 성능이 현저히 높을 수 있다.The first substrate 170 and the second substrate 180 include a first resin layer 110, a plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130, and a plurality of N-type thermoelectric legs 140. , A plurality of second electrodes 150, a second resin layer 160, and the like may be supported. The first substrate 170 and the second substrate 180 may be metal. Accordingly, the first substrate 170 and the second substrate 180 may be referred to as the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180, respectively, or may be mixed with the first metal support and the second metal support. have. When the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 are used according to the embodiment of the present invention, the possibility of cracking is less than that of the ceramic substrate, and thus durability can be improved, and thermal conduction performance This can be significantly higher.

제1 금속기판(170)의 면적은 제1 수지층(110)의 면적보다 클 수 있으며, 제2 금속기판(180)의 면적은 제2 수지층(160)의 면적보다 클 수 있다. 즉, 제1 수지층(110)은 제1 금속기판(170)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 이격된 영역 내에 배치될 수 있고, 제2 수지층(160)은 제2 금속기판(180)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 이격된 영역 내에 배치될 수 있다. The area of the first metal substrate 170 may be larger than the area of the first resin layer 110, and the area of the second metal substrate 180 may be larger than the area of the second resin layer 160. That is, the first resin layer 110 may be disposed in a region spaced apart from the edge of the first metal substrate 170 by a predetermined distance, and the second resin layer 160 is formed from the edge of the second metal substrate 180. It may be disposed in an area separated by a predetermined distance.

이때, 제1 금속기판(170)의 폭 길이는 제2 금속기판(180)의 폭 길이보다 크거나, 제1 금속기판(170)의 두께는 제2 금속기판(180)의 두께보다 클 수 있다. In this case, the width length of the first metal substrate 170 may be greater than the width length of the second metal substrate 180, or the thickness of the first metal substrate 170 may be greater than the thickness of the second metal substrate 180. .

이때, 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)의 두께는 100㎛ 이상, 바람직하게는 120㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 140㎛ 이상일 수 있으며, 평탄도는 0.05mm 이하일 수 있다. 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)의 두께가 이러한 조건을 만족할 경우, 열전모듈의 물리적 강도가 높아질 수 있으며, 차량 등과 같이 진동이 강하게 발생하는 애플리케이션에 열전모듈이 적용되더라도 기판의 변형이 방지될 수 있다.At this time, the thickness of the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 may be 100 μm or more, preferably 120 μm or more, more preferably 140 μm or more, and the flatness may be 0.05 mm or less. If the thickness of the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 satisfies these conditions, the physical strength of the thermoelectric module may be increased, and even if the thermoelectric module is applied to an application that generates strong vibration such as a vehicle, the substrate Can be prevented from being deformed.

그리고, 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)은 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)이 구리를 포함하는 경우, 바람직하게는 99.9% 이상의 순동으로 이루어질 수 있다. 순동의 CTE(Coefficient of Thermal Expansion)는 약 17.6m/mK로, 황동의 CTE인 약 19.9m/mK보다 낮다. 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)이 순동으로 이루어지는 경우, 열적 변화에 대한 응력이 감소할 수 있다. 이에 따라, 열전모듈이 차량 등과 같이 고온에 노출되는 애플리케이션에 적용되더라도, 기판의 변형으로 인한 열전 레그의 이탈을 방지할 수 있으므로, 열전모듈의 내구성 및 신뢰성이 높아질 수 있다. In addition, the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 may include aluminum or copper. When the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 contain copper, they may preferably be made of 99.9% or more of pure copper. Pure copper's CTE (Coefficient of Thermal Expansion) is about 17.6m/mK, which is lower than that of brass, about 19.9m/mK. When the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 are made of pure copper, stress due to thermal changes may be reduced. Accordingly, even if the thermoelectric module is applied to an application exposed to high temperatures such as a vehicle, since it is possible to prevent separation of the thermoelectric leg due to deformation of the substrate, durability and reliability of the thermoelectric module can be improved.

제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)은 PDMS(polydimethylsiloxane)를 포함하는 실리콘 수지 조성물과 무기충전재로 이루어질 수도 있다. The first resin layer 110 and the second resin layer 160 may be formed of a silicone resin composition including polydimethylsiloxane (PDMS) and an inorganic filler.

여기서, 무기충전재는 수지층의 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.Here, the inorganic filler may be included in 68 to 88 vol% of the resin layer. If the inorganic filler is included in less than 68 vol%, the heat conduction effect may be low, and if the inorganic filler is included in excess of 88 vol%, the adhesion between the resin layer and the metal substrate may be lowered, and the resin layer may be easily broken.

제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)의 두께는 0.02 내지 0.6mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.6mm, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.6mm일 수 있으며, 열전도도는 1W/mK이상, 바람직하게는 10W/mK이상, 더욱 바람직하게는 20W/mK 이상일 수 있다. 제1 수지층(110)과 제2 수지층(160)의 두께가 이러한 수치범위를 만족할 경우, 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)이 온도 변화에 따라 수축 및 팽창을 반복하더라도, 제1 수지층(110)과 제1 금속기판(170) 간의 접합 및 제2 수지층(160)과 제2 금속기판(180) 간의 접합에는 영향을 미치지 않을 수 있다. The thickness of the first resin layer 110 and the second resin layer 160 may be 0.02 to 0.6mm, preferably 0.1 to 0.6mm, more preferably 0.2 to 0.6mm, and the thermal conductivity is 1W/mK or more. , Preferably 10W/mK or more, more preferably 20W/mK or more. When the thickness of the first resin layer 110 and the second resin layer 160 satisfies these numerical ranges, the first resin layer 110 and the second resin layer 160 repeatedly contract and expand according to temperature changes. Even so, bonding between the first resin layer 110 and the first metal substrate 170 and bonding between the second resin layer 160 and the second metal substrate 180 may not be affected.

무기충전재는 산화알루미늄 및 질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 질화물은 질화붕소 및 질화알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 질화붕소는 판상의 질화붕소가 뭉쳐진 질화붕소 응집체일 수 있다. The inorganic filler may include at least one of aluminum oxide and nitride, and 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.

제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)이 산화알루미늄을 포함하면, 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)의 높은 열전도 성능을 얻을 수 있다. When the first resin layer 110 and the second resin layer 160 contain aluminum oxide, high heat conduction performance of the first resin layer 110 and the second resin layer 160 can be obtained.

이때, 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)이 PDMS 및 산화알루미늄을 포함하는 수지 조성물로 이루어진 경우, 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)은 탄성의 절연층이 될 수 있다. 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160)이 탄성을 가지면, 온도 변화에 따라 수축 및 팽창을 반복하더라도, 열충격이 완화될 수 있으며, 이에 따라 열전소자(100)가 차량 등과 같이 고온에 노출되는 애플리케이션에 적용되더라도, 열전 레그의 이탈을 방지할 수 있으므로, 열전소자(100)의 내구성 및 신뢰성이 높아질 수 있다.At this time, when the first resin layer 110 and the second resin layer 160 are made of a resin composition containing PDMS and aluminum oxide, the first resin layer 110 and the second resin layer 160 are elastically insulating Can be layered. If the first resin layer 110 and the second resin layer 160 have elasticity, thermal shock may be alleviated even if the first resin layer 110 and the second resin layer 160 are repetitively contracted and expanded according to temperature changes, so that the thermoelectric element 100 is Even if applied to an application exposed to, since it is possible to prevent the separation of the thermoelectric leg, durability and reliability of the thermoelectric element 100 can be increased.

이와 같이, 제1 금속기판(170)과 복수의 제1 전극(120) 사이에 제1 수지층(110)이 배치되면, 별도의 세라믹 기판 없이도 제1 금속기판(170)과 복수의 제1 전극(120) 사이의 열전달이 가능하며, 제1 수지층(110) 자체의 접착 성능으로 인하여 별도의 접착제 또는 물리적인 체결 수단이 필요하지 않다. 이에 따라, 열전모듈의 전체적인 사이즈를 줄일 수 있으며, 열전모듈의 내구성을 높일 수 있다.In this way, when the first resin layer 110 is disposed between the first metal substrate 170 and the plurality of first electrodes 120, the first metal substrate 170 and the plurality of first electrodes are formed without a separate ceramic substrate. Heat transfer between the 120 is possible, and a separate adhesive or physical fastening means is not required due to the adhesive performance of the first resin layer 110 itself. Accordingly, the overall size of the thermoelectric module can be reduced, and durability of the thermoelectric module can be increased.

또한, 제1 수지층(110) 및 제2 수지층(160) 각각은 제1 금속기판(170)과 복수의 제1 전극(120) 사이 및 제2 금속기판(180)과 복수의 제2 전극(150) 사이를 절연할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서, 제1 수지층 및 제2 수지층은 각각 제1 절연층 및 제2 절연층과 혼용될 수 있다. In addition, each of the first resin layer 110 and the second resin layer 160 is between the first metal substrate 170 and the plurality of first electrodes 120 and between the second metal substrate 180 and the plurality of second electrodes. (150) can be insulated between. Accordingly, in the present specification, the first resin layer and the second resin layer may be mixed with the first insulating layer and the second insulating layer, respectively.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 실링부(190)를 더 포함한다. Meanwhile, the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention further includes a sealing unit 190.

실링부(190)는 제1 수지층(110)의 측면과 제 2수지층(160)의 측면에 배치될 수 있다, 즉, 실링부(190)는 제1 금속기판(170)과 제2 금속기판(180) 사이에 배치되며, 제1 수지층(110)의 측면, 복수의 제1 전극(120)의 최외곽, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)의 최외곽, 복수의 제2 전극(150)의 최외곽 및 제2 수지층(160)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 수지층(110), 복수의 제1 전극(120), 복수의 P형 열전 레그(130), 복수의 N형 열전 레그(140), 복수의 제2 전극(150) 및 제2 수지층은 외부의 습기, 열, 오염 등으로부터 실링될 수 있다. The sealing part 190 may be disposed on the side of the first resin layer 110 and the side of the second resin layer 160, that is, the sealing part 190 includes the first metal substrate 170 and the second metal. Arranged between the substrates 180, the side of the first resin layer 110, the outermost of the plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130 and a plurality of N-type thermoelectric legs 140 It may be disposed so as to surround the outermost of the plurality of second electrodes 150 and the side surfaces of the second resin layer 160. Accordingly, the first resin layer 110, a plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130, a plurality of N-type thermoelectric legs 140, a plurality of second electrodes 150, and 2 The resin layer can be sealed from external moisture, heat, contamination, etc.

여기서, 실링부(190)는 제1 수지층(110)의 측면, 복수의 제1 전극(120)의 최외곽, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)의 최외곽, 복수의 제2 전극(150)의 최외곽 및 제2 수지층(160)의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 실링 케이스(192), 실링 케이스(192)와 제2 금속기판(180) 사이에 배치되는 실링재(194), 실링케이스(192)와 제1 금속기판(170) 사이에 배치되는 실링재(196)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 실링케이스(192)는 실링재(194, 196)를 매개로 하여 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 실링케이스(192)가 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180)과 직접 접촉할 경우 실링케이스(192)를 통해 열전도가 일어나게 되고, 결과적으로 △T가 낮아지는 문제를 방지할 수 있다. Here, the sealing part 190 includes a side surface of the first resin layer 110, an outermost part of the plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130, and a plurality of N-type thermoelectric legs 140. A sealing case 192, a sealing case 192, and a second metal substrate 180 disposed at the outermost, outermost of the plurality of second electrodes 150 and spaced apart from the side surfaces of the second resin layer 160 by a predetermined distance It may include a sealing material 194 disposed between, a sealing material 196 disposed between the sealing case 192 and the first metal substrate 170. In this way, the sealing case 192 may contact the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 through the sealing materials 194 and 196. Accordingly, when the sealing case 192 directly contacts the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180, heat conduction occurs through the sealing case 192, and as a result, ΔT is reduced. Can be prevented.

여기서, 실링재(194, 196)는 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나를 포함하거나, 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나가 양면에 도포된 테이프를 포함할 수 있다. 실링재(194, 196)는 실링케이스(192)와 제1 금속기판(170) 사이 및 실링케이스(192)와 제2 금속기판(180) 사이를 기밀하는 역할을 하며, 제1 수지층(110), 복수의 제1 전극(120), 복수의 P형 열전 레그(130), 복수의 N형 열전 레그(140), 복수의 제2 전극(150) 및 제2 수지층(160)의 실링 효과를 높일 수 있고, 마감재, 마감층, 방수재, 방수층 등과 혼용될 수 있다. Here, the sealing materials 194 and 196 may include at least one of an epoxy resin and a silicone resin, or a tape in which at least one of an epoxy resin and a silicone resin is applied on both sides. The sealing materials 194 and 196 serve to airtight between the sealing case 192 and the first metal substrate 170 and between the sealing case 192 and the second metal substrate 180, and the first resin layer 110 , A plurality of first electrodes 120, a plurality of P-type thermoelectric legs 130, a plurality of N-type thermoelectric legs 140, a plurality of second electrodes 150 and the sealing effect of the second resin layer 160 It can be increased, and can be mixed with a finishing material, a finishing layer, a waterproof material, a waterproof layer, and the like.

한편, 실링 케이스(192)에는 전극에 연결된 와이어(200, 202)를 인출하기 위한 가이드 홈(G)이 형성될 수 있다. 이를 위하여, 실링 케이스(192)는 플라스틱 등으로 이루어진 사출 성형물일 수 있으며, 실링 커버와 혼용될 수 있다. Meanwhile, a guide groove G for drawing out the wires 200 and 202 connected to the electrode may be formed in the sealing case 192. To this end, the sealing case 192 may be an injection molded product made of plastic or the like, and may be mixed with the sealing cover.

도시되지 않았으나, 실링부(190)를 둘러싸도록 단열재가 더 포함될 수도 있다. 또는 실링부(190)는 단열 성분을 포함할 수도 있다.Although not shown, an insulating material may be further included to surround the sealing part 190. Alternatively, the sealing unit 190 may include an insulating component.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 공조 장치, 예를 들어 차량의 공조 장치에 적용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 차량의 통풍 시트 내에 매립될 수 있다.Meanwhile, the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention may be applied to an air conditioning device, for example, an air conditioning device of a vehicle. More specifically, the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention may be embedded in a ventilation seat of a vehicle.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이고, 도 5는 도 4의 열전모듈의 상면도이며, 도 6은 도 4의 열전모듈의 A 선에 대한 단면도이고, 도 7은 도 4의 열전모듈의 B 선에 대한 단면도이다. 도 8은 도 4의 열전모듈의 B 선에 대한 단면도 내 일부 구성의 변형예이다. 도 9 내지 11은 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈에 포함되는 히트싱크이다.4 is a perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a top view of the thermoelectric module of FIG. 4, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A of the thermoelectric module of FIG. 4, and FIG. 7 is It is a cross-sectional view of the thermoelectric module of 4 taken along line B. 8 is a modified example of a partial configuration in a cross-sectional view taken along line B of the thermoelectric module of FIG. 4. 9 to 11 are heat sinks included in the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 열전모듈(1000)은 열전소자(100) 및 제1 히트싱크(600)와 제2 히트싱크(610)를 포함한다. 여기서, 열전소자(100)는 도 1 내지 도 3에 따른 열전소자일 수 있다. 4 to 7, the thermoelectric module 1000 includes a thermoelectric element 100 and a first heat sink 600 and a second heat sink 610. Here, the thermoelectric device 100 may be a thermoelectric device according to FIGS. 1 to 3.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 히트싱크(600) 상에 열전소자(100)의 제1 금속기판(170)이 배치되고, 열전소자(100)의 제2 금속기판(180) 상에 제2 히트싱크(610)가 배치된다. According to an embodiment of the present invention, the first metal substrate 170 of the thermoelectric element 100 is disposed on the first heat sink 600, and the first metal substrate 170 of the thermoelectric element 100 is disposed on the second metal substrate 180 of the thermoelectric element 100. 2 heat sink 610 is disposed.

여기서, 제1 히트싱크(600)는 도 9 내지 도 11에 도시된 구조를 가질 수 있다. 설명의 편의를 위하여 제1 히트싱크(600)만을 예로 들어 설명하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며 제2 히트싱크(610)도 제1 히트싱크(600)와 동일한 구조를 가질 수 있다.Here, the first heat sink 600 may have the structure shown in FIGS. 9 to 11. For convenience of explanation, only the first heat sink 600 is described as an example, but is not limited thereto, and the second heat sink 610 may also have the same structure as the first heat sink 600.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 제1 히트싱크(600)는 공기와 면접촉을 수행할 수 있도록 제1평면(602)과 제1평면(602)의 반대 면인 제2평면(604)의 평판형상의 기재에 일정한 공기의 이동로인 공기 유로(C1)를 형성하는 적어도 하나의 유로패턴이 구현되는 구조로 형성될 수 있다.9 to 11, the first heat sink 600 is a flat plate of the first plane 602 and the second plane 604 opposite to the first plane 602 so as to perform surface contact with air. It may be formed in a structure in which at least one flow path pattern forming an air flow path C1, which is a movement path of air, is implemented on the shaped substrate.

이러한 유로패턴은 일정한 피치(P1, P2)와 높이(T1)를 가지는 곡률 패턴이 형성되도록 기재를 폴딩(folding)하는 구조, 즉 접는 구조로 형성하는 방식으로 구현하는 것도 가능하며, 이러한 유로패턴은 도 9에 도시된 구조뿐 아니라 도 11에 도시된 것과 같이 다양한 변형형태로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크(600)는 공기가 면접촉하는 평면을 2면을 구비하고, 접촉하는 표면적을 극대화하기 위한 유로패턴이 형성된 구조로 구현될 수 있다. 도 9에 도시된 구조에서는, 공기가 유입되는 유입부의 유로(C 1)방향에서 유입되는 경우, 상술한 제1평면(602)과 상기 제1평면(602)의 반대 면인 제2평면(604)과 공기가 고르게 접촉하며 이동하여 유로의 말단(C2)방향으로 진행될 수 있도록 하는바, 단순한 평판형상과의 접촉 면보다 동일 공간에서 훨씬 많은 공기와의 접촉을 유도할 수 있게 되는바, 흡열이나 발열의 효과가 더욱 증진되게 된다. 여기서, C1으로부터 C2를 향하는 방향은 도 4의 제1 방향 또는 제1 방향의 반대 방향일 수 있다. Such a flow path pattern may be implemented in a manner in which the substrate is folded to form a curvature pattern having a constant pitch (P1, P2) and a height (T1), that is, a folding structure. In addition to the structure shown in FIG. 9, it may be formed in various modifications as shown in FIG. 11. That is, the first heat sink 600 according to an embodiment of the present invention may be implemented in a structure in which a plane contacting air is provided with two surfaces, and a flow path pattern for maximizing a contact surface area is formed. In the structure shown in FIG. 9, when air is introduced in the direction of the flow path C 1 of the inlet part, the first plane 602 and the second plane 604 opposite to the first plane 602 It makes it possible to move in the direction of the end (C2) of the flow path by evenly contacting and moving the air and the bar. It is possible to induce a lot more contact with the air in the same space than the contact surface with a simple flat plate shape. The effect is further enhanced. Here, a direction from C1 to C2 may be a first direction of FIG. 4 or a direction opposite to the first direction.

특히, 공기의 접촉면적을 더욱 증대하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 제1 히트싱크(600)는 도 9 및 도 10에 도시된 것과 같이, 기재의 표면에 돌출형 저항패턴(606)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 저항패턴(606)은 단위 유로패턴을 고려할 때, 제1곡면(B1) 및 제2곡면(B2)에 각각 형성될 수 있다.In particular, in order to further increase the contact area of air, the first heat sink 600 according to the embodiment of the present invention includes a protruding resistance pattern 606 on the surface of the substrate, as shown in FIGS. 9 and 10. It can be configured to include. These resistance patterns 606 may be formed on the first curved surface B1 and the second curved surface B2, respectively, when considering the unit flow path pattern.

나아가, 저항패턴(606)은 도 10의 부분 확대도와 같이, 공기가 진입하는 방향으로 일정한 경사각(θ)을 가지도록 기울어진 돌출구조물로 형성되어 공기와의 마찰을 극대화하는 할 수 있도록 하여 접촉면적이나 접촉효율을 더욱 높일 수 있도록 한다. 나아가, 저항패턴(606)의 앞 부분의 기재 면에 홈(608)을 형성하여, 저항패턴(606)과 접촉하는 공기의 일부를 상기 홈(이하 '유동홈(608)'이라 한다.)을 형성하여 기재의 전면과 후면을 통과하여 접촉의 빈도나 면적을 더욱 높일 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 예에서는 저항패턴이 공기의 유동방향에 저항을 극대화하도록 배치되는 구조로 형성하였으나, 이 형상에 한정되는 것은 아니며, 저항 설계에 따라 저항의 정도를 조절할 수 있도록 돌출되는 저항패턴의 방향을 반대로 설계되도록 할 수 있으며, 도 10에서는 저항패턴(606)이 히트싱크의 외표면에 형성되도록 구현하였으나, 반대로 히트싱크의 내표면에 형성하는 구조로도 변형이 가능하다.Furthermore, the resistance pattern 606 is formed of a protruding structure that is inclined to have a constant inclination angle θ in the direction in which air enters, as shown in the partially enlarged view of FIG. 10, so that the contact area Or to further increase the contact efficiency. Further, by forming a groove 608 on the surface of the substrate in front of the resistance pattern 606, a portion of the air in contact with the resistance pattern 606 is referred to as the groove (hereinafter referred to as “flow groove 608”). It can be formed so as to further increase the frequency or area of contact by passing through the front and rear surfaces of the substrate. In addition, in the example shown in FIG. 10, the resistance pattern is formed in a structure in which the resistance pattern is arranged to maximize resistance in the flow direction of air, but is not limited to this shape, and the resistance protruding so that the degree of resistance can be adjusted according to the resistance design The direction of the pattern can be reversed, and in FIG. 10, the resistance pattern 606 is implemented to be formed on the outer surface of the heat sink. However, it is possible to change the structure to be formed on the inner surface of the heat sink.

도 11은 상술한 제1 히트싱크(600)의 유로패턴의 구현예를 다양하게 도시한 개념도이다.11 is a conceptual diagram showing various implementation examples of the flow path pattern of the first heat sink 600 described above.

도 11에 도시된 것과 같이, (a) 일정한 피치(P1)로 곡률을 가지는 패턴을 반복적으로 형성하거나, (b) 유로패턴의 단위패턴이 첨부를 가지는 패턴 구조의 반복구조로 구현하거나, (c) 및 (d)에 도시된 것과 같이 단위패턴이 다각형 구조의 단면을 가지도록 다양하게 변화시킬 수 있다. 이상의 유로패턴은 패턴의 표면(B1, B2)에 도 8에서 상술한 저항패턴이 구비될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 11, (a) a pattern having a curvature is repeatedly formed at a constant pitch (P1), (b) a unit pattern of a flow path pattern is implemented as a repeating structure of a pattern structure having an attachment, or (c ) And (d), the unit pattern can be variously changed to have a cross section of a polygonal structure. It goes without saying that the above flow path pattern may be provided with the resistance pattern described above in FIG. 8 on the surfaces B1 and B2 of the pattern.

도 11에서 도시된 것은 유로패턴이 일정한 피치를 가지는 구조로 일정한 주기를 가지도록 형성한 것이지만, 이와는 달리 단위패턴의 피치를 균일하게 하지 않고, 패턴의 주기 역시 불균일하게 구현하도록 변형할 수 있으며, 나아가 각 단위패턴의 높이(T1) 역시 불균일하게 변형할 수 있음은 물론이다.11 is a structure in which the flow path pattern has a certain pitch and is formed to have a certain period, but unlike this, the pitch of the unit pattern is not uniform, and the period of the pattern can also be modified to implement non-uniformity. It goes without saying that the height T1 of each unit pattern can also be unevenly deformed.

다시 도 4 내지 도 7을 참조하면, 열전모듈(1000)의 제1 방향 또는 제1 방향의 반대 방향으로 공기가 흐를 수 있다. 이를 위하여, 도시되지 않았으나, 제1 방향으로 팬이 배치될 수 있다. Referring back to FIGS. 4 to 7, air may flow in a first direction of the thermoelectric module 1000 or in a direction opposite to the first direction. To this end, although not shown, a fan may be disposed in the first direction.

열전모듈(1000)이 온풍 또는 냉풍을 발생시키는 장치에 적용되는 경우, 제1 금속기판(170) 및 제2 금속기판(180) 중 적어도 하나가 흡열면이 되고, 다른 하나가 발열면이 될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제1 금속기판(170)이 흡열면이 되고, 제2 금속기판(180)이 발열면이 되는 경우를 예로 들어 설명한다. When the thermoelectric module 1000 is applied to a device that generates hot or cold air, at least one of the first metal substrate 170 and the second metal substrate 180 may be a heat absorbing surface, and the other may be a heating surface. have. Hereinafter, for convenience of description, a case where the first metal substrate 170 becomes a heat absorbing surface and the second metal substrate 180 becomes a heating surface will be described as an example.

열전모듈(1000)에서 흡열면은 저온부가 되고, 발열면은 고온부가 될 수 있다. 이에 따라, 제1 금속기판(170) 측에 배치된 제1 히트싱크(600)를 통과한 공기는 냉각되고, 제2 금속기판(180) 측에 배치된 제2 히트싱크(610)를 통과한 공기는 가열될 수 있다. 즉, 제1 금속기판(170) 측에 배치된 제1 히트싱크(600)를 통과한 공기는 시원한 공기이고, 제2 금속기판(180) 측에 배치된 제2 히트싱크(610)를 통과한 공기는 따뜻한 공기일 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1 금속기판(170) 측에 배치된 제1 히트싱크(600)를 통과한 공기가 흐르는 유로는 제2 금속기판(180) 측에 배치된 제2 히트싱크(610)를 통과한 공기가 흐르는 유로와 분리될 수 있으며, 제1 금속기판(170) 측에 배치된 제1 히트싱크(600)를 통과한 공기와 제2 금속기판(180) 측에 배치된 제2 히트싱크(610)를 통과한 공기는 서로 섞이지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 금속기판(170) 측에 배치된 제1 히트싱크(600)를 통과한 공기가 흐르는 유로를 통하여 시원한 공기가 배출될 수 있고, 제2 금속기판(180) 측에 배치된 제2 히트싱크(610)를 통과한 공기가 흐르는 유로를 통하여 따뜻한 공기가 배출될 수 있다.In the thermoelectric module 1000, the heat absorbing surface may be a low temperature part, and the heating surface may be a high temperature part. Accordingly, the air passing through the first heat sink 600 disposed on the side of the first metal substrate 170 is cooled, and passing through the second heat sink 610 disposed on the side of the second metal substrate 180. Air can be heated. That is, the air passing through the first heat sink 600 disposed on the side of the first metal substrate 170 is cool air, and the air passing through the second heat sink 610 disposed on the side of the second metal substrate 180 The air can be warm air. Although not shown, the flow path through which air passing through the first heat sink 600 disposed on the first metal substrate 170 flows passes through the second heat sink 610 disposed on the second metal substrate 180 It can be separated from the flow path through which one air flows, and the air that has passed through the first heat sink 600 disposed on the side of the first metal substrate 170 and the second heat sink disposed on the side of the second metal substrate 180 ( Air passing through 610) may not mix with each other. Accordingly, cool air may be discharged through a flow path through which the air passing through the first heat sink 600 disposed on the side of the first metal substrate 170 flows, and the second metal substrate 180 2 Warm air may be discharged through a flow path through which the air passing through the heat sink 610 flows.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈(1000)은 공조 장치 또는 통풍 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈(1000)은 차량용 공조 장치 또는 통풍 장치에 적용될 수 있으며, 예를 들어 차량의 좌석 시트에 매립될 수도 있다.Accordingly, the thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention may be applied to an air conditioning device or a ventilation device. For example, the thermoelectric module 1000 according to an embodiment of the present invention may be applied to an air conditioning device or a ventilation device for a vehicle, and may be embedded, for example, in a seat seat of a vehicle.

한편, 제1 히트싱크(600)의 온도는 제1 히트싱크(600)를 통과하는 공기의 온도보다 낮을 수 있으며, 이에 따라 제1 히트싱크(600)를 통과하는 공기가 응축되어 응축수가 생성될 수 있다. 이러한 응축수는 고온다습한 여름철 저온 공조 시에 외부의 습한 공기가 제1 히트싱크(600)를 통과할 때 주로 생성되며, 이로 인하여 곰팡이가 발생하거나, 히트싱크가 부식되어 열전모듈(1000)의 성능은 저하될 수 있다. 이와는 반대로, 겨울철 고온 공조 시, 제2 히트싱크(610) 영역으로 응축수가 생성될 수 있으며, 이때 생성된 응축수는 외부의 차가운 공기로 인하여 결빙될 수 있다. 이로 인하여 열전모듈(1000)의 성능은 낮아질 수 있다. 열전모듈(1000)이 차량의 좌석 시트 등에 매립된 경우, 응축수로 인한 곰팡이로 인하여 열전모듈(1000)의 주변이 오염될 가능성도 있다.Meanwhile, the temperature of the first heat sink 600 may be lower than the temperature of the air passing through the first heat sink 600, and accordingly, the air passing through the first heat sink 600 is condensed to generate condensed water. I can. Such condensed water is mainly generated when external humid air passes through the first heat sink 600 during low temperature air conditioning in the hot and humid summer. As a result, mold occurs or the heat sink is corroded, resulting in the performance of the thermoelectric module 1000. Can be degraded. Conversely, during high-temperature air conditioning in winter, condensed water may be generated in the area of the second heat sink 610, and the generated condensed water may be frozen due to external cold air. Accordingly, the performance of the thermoelectric module 1000 may be lowered. When the thermoelectric module 1000 is buried in a seat seat of a vehicle, there is a possibility that the surrounding of the thermoelectric module 1000 may be contaminated due to mold caused by condensed water.

특히, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610)가 전술한 바와 같은 폴딩 구조를 가지는 경우, 폴딩 구조 내에 맺힌 응축수는 외부로 배출되기 어려우며, 공기가 통과하는 유로 내에 장기간 머물러 있게 될 수 있다. 특히, 응축수가 폴딩 구조 내에서 결빙된 경우, 이는 공기의 흐름을 방해하는 주요 요인이 될 수 있다. In particular, when the first heat sink 600 and the second heat sink 610 have the folding structure as described above, the condensate formed in the folding structure is difficult to be discharged to the outside, and will remain in the flow path through which air passes for a long time. I can. In particular, when condensed water is frozen in the folding structure, this may be a major factor obstructing the flow of air.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 히트싱크(600)는 서로 이격되도록 배치된 복수의 서브 히트싱크(600-1, 600-2)를 포함하고, 복수의 서브 히트싱크(600-1, 600-2) 사이의 이격된 영역에는 흡습시트(500)가 배치될 수 있다. 그리고, 제2 히트싱크(610)는 서로 이격되도록 배치된 복수의 서브 히트싱크(610-1, 610-2)를 포함하고, 복수의 서브 히트싱크(610-1, 610-2) 사이의 이격된 영역에는 흡습시트(500)가 배치될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610)가 모두 서로 이격되도록 배치된 복수의 서브 히트싱크를 포함하고, 복수의 서브 히트싱크 사이의 이격된 영역에 흡습시트가 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610) 중 적어도 하나가 이러한 구조를 가질 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 제2 히트싱크(610)를 예로 들어 설명하나, 동일한 내용이 제1 히트싱크(600)에도 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first heat sink 600 includes a plurality of sub heat sinks 600-1 and 600-2 disposed to be spaced apart from each other, and a plurality of sub heat sinks 600-1 and 600 The moisture absorption sheet 500 may be disposed in the spaced area between -2). In addition, the second heat sink 610 includes a plurality of sub heat sinks 610-1 and 610-2 disposed to be spaced apart from each other, and a separation between the plurality of sub heat sinks 610-1 and 610-2 A moisture absorption sheet 500 may be disposed in the area. For convenience of explanation, the first heat sink 600 and the second heat sink 610 all include a plurality of sub heat sinks arranged to be spaced apart from each other, and a moisture absorption sheet in a spaced area between the plurality of sub heat sinks Although illustrated as being disposed, is not limited thereto, and at least one of the first heat sink 600 and the second heat sink 610 may have such a structure. Hereinafter, for convenience of description, the second heat sink 610 is described as an example, but the same contents may be applied to the first heat sink 600 as well.

본 발명의 실시예에 따르면, 제2 히트싱크(610)는 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 제2 서브 히트싱크(610-2)를 포함하며, 팬(미도시)으로부터 불어오는 바람이 제1 서브 히트싱크(610-1)로 유입되어 제2 서브 히트싱크(610-2)로 배출되며, 흡습시트(500)는 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 제2 서브 히트싱크(610-2) 사이에 배치된다. 즉, 제1 서브 히트싱크(610-1), 흡습시트(500) 및 제2 서브 히트싱크(610-2)는 바람이 통과하는 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다. 이에 따르면, 흡습시트(500)는 제1 서브 히트싱크(610-1)를 이루는 핀들 사이 및 제2 서브 히트싱크(610-2)를 이루는 핀들 사이에 맺혀 있는 수분을 제거하므로, 핀들 사이의 응축수로 인하여 핀들이 부식되는 문제 및 응축수의 결빙으로 인하여 풍속 및 풍량이 감소하는 문제를 방지할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second heat sink 610 includes a first sub heat sink 610-1 and a second sub heat sink 610-2, and wind blowing from a fan (not shown) The first sub heat sink (610-1) is introduced into the second sub heat sink (610-2), and the moisture absorption sheet 500 includes a first sub heat sink (610-1) and a second sub heat sink. It is placed between (610-2). That is, the first sub heat sink 610-1, the moisture absorption sheet 500, and the second sub heat sink 610-2 may be sequentially disposed in a direction through which wind passes. Accordingly, the moisture absorption sheet 500 removes moisture formed between the fins forming the first sub heat sink 610-1 and between the fins forming the second sub heat sink 610-2, so that condensate water between the fins Accordingly, it is possible to prevent a problem in which pins are corroded and a problem in which wind speed and air volume decrease due to freezing of condensate water.

이때, 흡습시트(500)는 흡습 기능이 있는 직물, 편물, 부직포 등의 다공성 패브릭 또는 페이퍼일 수 있으며, 예를 들어 인견 및 PET(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.At this time, the moisture absorbing sheet 500 may be a porous fabric or paper such as a fabric, knitted fabric, and nonwoven fabric having a moisture absorbing function, and may include, for example, seal and PET (polyethylene terephthalate).

이때, 흡습 시트의 일부는 표면 처리, 예를 들어 친수처리될 수 있다. 이와 같이, 흡습 시트의 표면이 친수 처리될 경우, 히트싱크의 응축수가 흡습시트(500)로 효율적으로 흡수될 수 있다.In this case, a part of the moisture absorption sheet may be surface treated, for example, hydrophilic treatment. In this way, when the surface of the moisture absorption sheet is hydrophilic, the condensed water of the heat sink can be efficiently absorbed into the moisture absorption sheet 500.

여기서, 흡습 시트의 일부는 아크릴계 복합체, 실리카 및 카본 블랙 중 적어도 하나를 이용하여 친수 처리될 수 있다. 여기서, 아크릴계 복합체는 아크릴 에스터 복합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡습 시트는 아크릴 에스터 복합체 및 카본 블랙으로 친수 처리될 수 있으며, 이에 따라 흡습 시트의 흡습 성능은 친수 처리되지 않은 경우에 비하여 현저히 향상될 수 있으며, 아크릴 에스터 복합체 및 카본 블랙이 아닌 다른 재질로 친수 처리된 경우에 비해서도 30% 이상 향상될 수 있다.Here, a part of the moisture absorption sheet may be hydrophilic treated using at least one of an acrylic composite, silica, and carbon black. Here, the acrylic composite may include an acrylic ester composite. For example, the moisture absorbing sheet may be hydrophilic treated with an acrylic ester composite and carbon black, and accordingly, the moisture absorbing performance of the moisture absorbing sheet may be significantly improved compared to the case without hydrophilic treatment, and other than the acrylic ester composite and carbon black Compared to the case where the material is hydrophilic, it can be improved by 30% or more.

본 발명의 실시예에 따르면, 흡습시트(500)는 제2 금속 기판(180)의 양면 중 제2 히트싱크(610)가 배치되는 면에 배치될 수 있으며, 흡습시트(500)의 최고 지점(P)은 제2 히트싱크(610)의 높이(H)의 0.1배인 지점보다 낮게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 제2 서브 히트싱크(610-2)의 폴딩 구조의 벽면에 맺힌 후 흘러내린 응축수가 흡습시트(500)에 용이하게 흡수될 수 있다. 이때, 흡습시트(500)의 최고 지점이 제2 히트싱크(610)의 높이의 0.1배인 지점보다 높게 배치될 경우, 흡습시트(500)가 제1 서브 히트싱크(610-1)와 제2 서브 히트싱크(610-2) 사이의 이격 영역에서 제1 서브 히트싱크(610-1)와 제2 서브 히트싱크(610-2) 간의 공기 흐름을 방해할 수 있다. 예를 들어, 흡습시트(500)의 두께는 0.1 내지 0.5mm일 수 있다. 흡습시트(500)의 두께가 0.1mm 미만이면, 흡습 효과가 낮아질 수 있으며, 0.5mm를 초과하면 흡습시트(500)가 공기 흐름을 방해할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the moisture absorbing sheet 500 may be disposed on a side of the second metal substrate 180 on which the second heat sink 610 is disposed, and the highest point of the moisture absorbing sheet 500 ( P) may be disposed lower than a point 0.1 times the height H of the second heat sink 610. Accordingly, the condensed water flowing down after being formed on the walls of the folding structure of the first and second sub heat sinks 610-1 and 610-2 can be easily absorbed by the moisture absorption sheet 500. At this time, when the highest point of the moisture absorbing sheet 500 is disposed higher than a point that is 0.1 times the height of the second heat sink 610, the moisture absorbing sheet 500 is formed with the first sub heat sink 610-1 and the second sub. Air flow between the first sub heat sink 610-1 and the second sub heat sink 610-2 may be obstructed in a spaced area between the heat sinks 610-2. For example, the thickness of the moisture absorption sheet 500 may be 0.1 to 0.5 mm. If the thickness of the moisture absorbing sheet 500 is less than 0.1 mm, the moisture absorption effect may be lowered, and if it exceeds 0.5 mm, the moisture absorbing sheet 500 may interfere with the air flow.

이때, 흡습시트(500)의 면적은 제2 금속기판(180)의 면적 대비 12% 이하, 바람직하게는 1 내지 10%일 수 있으며, 제2 히트싱크(610)의 면적은 제2 금속기판(180)의 면적 대비 88% 이상, 바람직하게는 90 내지 99%일 수 있다. 흡습시트(500)의 면적이 제2 금속기판(180)의 면적 대비 12%를 초과할 경우, 히트싱크의 면적이 낮아지게 되므로, 열전성능이 낮아질 수 있다.At this time, the area of the moisture absorption sheet 500 may be 12% or less, preferably 1 to 10% of the area of the second metal substrate 180, and the area of the second heat sink 610 is the second metal substrate ( 180) may be 88% or more, preferably 90 to 99% of the area. When the area of the moisture absorption sheet 500 exceeds 12% of the area of the second metal substrate 180, since the area of the heat sink is lowered, thermoelectric performance may be lowered.

표 1은 흡습시트 또는 히트싱크의 면적에 따른 열전성능을 시뮬레이션한 결과이다. Table 1 is a simulation result of thermoelectric performance according to the area of the moisture absorption sheet or heat sink.

실험번호Experiment number dT(cooling, ℃)dT(cooling, ℃) dT(heating, ℃)dT(heating, ℃) 실시예 1Example 1 7.557.55 70.9370.93 실시예 2Example 2 7.777.77 70.7570.75 비교예Comparative example 6.866.86 68.0868.08

실시예 1에서 흡습시트의 면적 및 히트싱크의 면적을 금속기판의 면적 대비 5% 및 95%로 설정하였고, 실시예 2에서 흡습시트의 면적 및 히트싱크의 면적을 금속기판의 면적 대비 10% 및 90%로 설정하였으며, 비교예에서 흡습시트의 면적 및 히트싱크의 면적을 금속기판의 면적 대비 15% 및 85%로 설정하였고, 각각에 대하여 쿨링 시 dT와 히팅 시 dT를 측정하였다. 실시예 1 및 실시예 2의 경우 비교예에 비하여 쿨링 시 및 히팅 시 모두 dT가 높은 것을 알 수 있다.In Example 1, the area of the moisture absorption sheet and the area of the heat sink were set to 5% and 95% of the area of the metal substrate, and in Example 2, the area of the moisture absorption sheet and the area of the heat sink were 10% and the area of the metal substrate. It was set to 90%, and in the comparative example, the area of the moisture absorbing sheet and the area of the heat sink were set to 15% and 85% of the area of the metal substrate, respectively, dT during cooling and dT during heating were measured. In the case of Examples 1 and 2, it can be seen that dT is higher both during cooling and during heating than in Comparative Example.

더욱 상세하게, 금속기판, 히트싱크 및 흡습시트는 도 8(a)와 같은 구조를 가질 수 있다. 도 8(a)를 참조하면, 금속기판(180) 상에 서로 이격된 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 제2 서브 히트싱크(610-2)가 배치되며, 금속기판(180)과 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 제2 서브 히트싱크(610-2)는 솔더층(900-1, 900-2)에 의하여 접합될 수 있다. 그리고, 흡습시트(500)는 솔더층(900-1)과 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 솔더층(900-2)과 제2 서브 히트싱크(610-2) 사이에 배치될 수 있다. In more detail, the metal substrate, the heat sink, and the moisture absorption sheet may have a structure as shown in FIG. 8(a). Referring to FIG. 8(a), a first sub heat sink 610-1 and a second sub heat sink 610-2 spaced apart from each other are disposed on a metal substrate 180, and the metal substrate 180 and The first sub heat sink 610-1 and the second sub heat sink 610-2 may be joined by solder layers 900-1 and 900-2. In addition, the moisture absorption sheet 500 may be disposed between the solder layer 900-1, the first sub heat sink 610-1, and the solder layer 900-2 and the second sub heat sink 610-2. have.

이때, 흡습시트(500)의 두께는 솔더층(900-1, 900-2)의 두께의 1 내지 5배일 수 있다. 흡습시트(500)의 두께가 솔더층(900-1, 900-2)의 두께보다 작으면, 흡습 효과가 낮아질 수 있으며, 흡습시트(500)의 두께가 솔더층(900-1, 900-2)의 두께의 5배를 초과하면 흡습시트(500)가 공기 흐름을 방해할 수 있다. At this time, the thickness of the moisture absorption sheet 500 may be 1 to 5 times the thickness of the solder layers 900-1 and 900-2. If the thickness of the moisture absorption sheet 500 is smaller than the thickness of the solder layers 900-1 and 900-2, the moisture absorption effect may be lowered, and the thickness of the moisture absorption sheet 500 is the solder layers 900-1 and 900-2. If it exceeds 5 times the thickness of ), the moisture absorption sheet 500 may interfere with the air flow.

이를 위하여, 금속기판(180) 상에 서로 이격된 복수의 솔더층(900-1, 900-2)을 도포하고, 그 위에 서로 이격된 복수의 서브 히트싱크(610-1, 610-2)를 부착한 후 리플로우 공정을 수행하고, 솔더층(900-1)과 제1 서브 히트싱크(610-1) 및 솔더층(900-2)과 제2 서브 히트싱크(610-2) 사이의 이격된 영역 내에 흡습시트(500)를 배치할 수 있다.To this end, a plurality of solder layers 900-1 and 900-2 spaced apart from each other are applied on the metal substrate 180, and a plurality of sub heat sinks 610-1 and 610-2 spaced apart from each other are applied thereon. After attaching, a reflow process is performed, and the separation between the solder layer 900-1 and the first sub heat sink 610-1 and the solder layer 900-2 and the second sub heat sink 610-2 The moisture absorption sheet 500 may be disposed in the area.

이때, 도 8(a)에는 금속기판(180)의 가운데 영역에 흡습시트(500)가 배치된 것을 예로 들고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 흡습시트(500)의 위치는 팬의 풍량, 풍속, 히트싱크 내 핀의 간격 또는 피치, 주변 온도, 목표 온도 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 팬의 풍량 또는 풍속이 약할 경우 히트싱크 내의 응축수는 팬 측에 가까운 곳에 맺혀 있을 수 있고, 팬의 풍량 또는 풍속이 강할 경우 히트싱크 내의 응축수는 팬 측으로부터 먼 곳에 맺혀 있을 수 있다.In this case, FIG. 8(a) shows an example in which the moisture absorbing sheet 500 is disposed in the center region of the metal substrate 180, but is not limited thereto, and the position of the moisture absorbing sheet 500 is the fan air volume, wind speed, It can be variously modified depending on the spacing or pitch of fins in the heat sink, ambient temperature, and target temperature. That is, when the fan air volume or wind speed is weak, condensed water in the heat sink may be condensed near the fan side, and when the fan air volume or wind speed is strong, the condensed water in the heat sink may be condensed away from the fan side.

이에 따라, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 팬의 풍량 또는 풍속이 약할수록, 흡습시트(500)는 팬 측에 가깝게 배치될 수 있다. 이를 위하여, 제1 서브 히트싱크(610-1)의 폭은 제2 서브 히트싱크(610-2)의 폭보다 작을 수 있다. 그리고, 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 팬의 풍량 또는 풍속이 강할수록, 흡습시트(500)는 팬 측에 멀리 배치될 수 있다. 이를 위하여, 제1 서브 히트싱크(610-1)의 폭은 제2 서브 히트싱크(610-2)의 폭보다 클 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 8(b), as the air volume or wind speed of the fan is weaker, the moisture absorption sheet 500 may be disposed closer to the fan side. To this end, the width of the first sub heat sink 610-1 may be smaller than the width of the second sub heat sink 610-2. And, as shown in FIG. 8(c), as the air volume or wind speed of the fan increases, the moisture absorption sheet 500 may be disposed farther to the fan side. To this end, the width of the first sub heat sink 610-1 may be larger than the width of the second sub heat sink 610-2.

또는, 흡습시트(500)는 복수 개로 배치될 수도 있다. 즉, 히트싱크(610)가 3개 이상의 서브 히트싱크(610-1, ..., 610-n)를 포함하는 경우, 흡습재(500)는 2개의 서브 히트싱크 간의 이격 영역마다 배치될 수 있다. 이에 따르면, 흡습재(500)의 흡습 성능을 더욱 높일 수 있다. Alternatively, the moisture absorption sheet 500 may be arranged in plural. That is, when the heat sink 610 includes three or more sub heat sinks 610-1, ..., 610-n, the absorbent material 500 may be disposed in each spaced area between the two sub heat sinks. have. Accordingly, it is possible to further increase the moisture absorption performance of the moisture absorbing material 500.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이고, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전모듈의 사시도이며, 도 14는 도 12의 C 선에 대한 단면도이고, 도 15는 도 12 내지 도 13의 일부 단면도이다. 도 1 내지 11에서 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.12 is a perspective view of a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention, FIG. 13 is a perspective view of a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line C of FIG. 12, and FIG. 15 Is a partial cross-sectional view of FIGS. 12 to 13. Redundant descriptions of the same contents as those described in FIGS. 1 to 11 are omitted.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 흡습시트(700)가 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610)를 둘러싸도록 더 배치될 수 있다. 이때, 흡습시트(700)는 공기의 흐름을 방해하지 않기 위하여, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610)에서 공기가 유입되는 유입구 및 공기가 배출되는 배출구를 제외한 면에 배치될 수 있다. 즉, 도 4 내지 8에서 설명한 실시예와 같이, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610) 중 적어도 하나는 서로 이격된 복수의 서브 히트싱크를 포함하며, 복수의 서브 히트싱크 간의 이격 영역에는 흡습 시트(500)가 배치될 수 있고, 제1 히트싱크(600) 및 제2 히트싱크(610)를 둘러싸도록 추가의 흡습시트(700)가 배치될 수 있다. 12 to 14, a moisture absorption sheet 700 may be further disposed to surround the first heat sink 600 and the second heat sink 610. At this time, the moisture absorption sheet 700 is to be disposed on a surface other than an inlet through which air is introduced and an outlet through which air is discharged, in order not to interfere with the flow of air, the first heat sink 600 and the second heat sink 610. I can. That is, as in the embodiments described in FIGS. 4 to 8, at least one of the first heat sink 600 and the second heat sink 610 includes a plurality of sub heat sinks spaced apart from each other, and between the plurality of sub heat sinks A moisture absorption sheet 500 may be disposed in the spaced region, and an additional moisture absorption sheet 700 may be disposed to surround the first heat sink 600 and the second heat sink 610.

흡습시트(700)는 제1 히트싱크(600)의 하면에 배치된 제1 영역(710), 제1 히트싱크(600)의 측면에 배치된 제1 영역(720), 제1 금속 기판(170), 열전소자(100) 및 제2 금속기판(180)의 측면에 배치된 제3 영역(730), 제2 히트싱크(610)의 측면에 배치된 제4 영역(740) 및 제2 히트싱크(610)의 상면에 배치된 제5 영역(750)을 포함할 수 있다. 제1 영역(710), 제2 영역(720), 제3 영역(730), 제4 영역(740) 및 제5 영역(750)은 설명의 편의를 위하여 구분된 영역으로, 일체로 형성되어 연장될 수 있다. The moisture absorption sheet 700 includes a first region 710 disposed on a lower surface of the first heat sink 600, a first region 720 disposed on a side surface of the first heat sink 600, and a first metal substrate 170. ), a third area 730 disposed on the side of the thermoelectric element 100 and the second metal substrate 180, a fourth area 740 and a second heat sink disposed on the side of the second heat sink 610 A fifth area 750 disposed on the upper surface of 610 may be included. The first area 710, the second area 720, the third area 730, the fourth area 740, and the fifth area 750 are separated areas for convenience of description, and are integrally formed and extended. Can be.

본 발명의 실시예에 따라, 흡습시트(700)가 제1 히트싱크(600)의 하면에 배치되면, 여름철의 저온 공조 시, 제1 히트싱크(600)의 내부 또는 주변에 생긴 응축수가 중력의 영향으로 아래로 떨어지며, 흡습시트(700)로 흡수될 수 있다. 이에 따라, 제1 히트싱크(600) 내부 또는 주변에 생긴 응축수로 인한 오염의 문제를 방지할 수 있다. 다른 실시예로서, 흡습시트(700)가 제2 히트싱크(610)의 상면에 배치되면, 겨울철의 고온 공조 시, 제2 히트싱크(610)의 내부 또는 주변에 생긴 응축수는 일부 또는 전부가 제2 히트싱크(610)의 상부방향 즉, 흡습시트(700)의 제5 영역(750) 방향으로 흡수될 수 있다. 이에 따라, 제2 히트싱크(610) 내부 또는 주변에 생긴 응축수의 결빙 문제를 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the moisture absorption sheet 700 is disposed on the lower surface of the first heat sink 600, the condensate generated inside or around the first heat sink 600 during low temperature air conditioning in summer It falls down under the influence and can be absorbed by the moisture absorption sheet 700. Accordingly, a problem of contamination due to condensed water generated inside or around the first heat sink 600 can be prevented. As another embodiment, when the moisture absorption sheet 700 is disposed on the upper surface of the second heat sink 610, some or all of the condensate generated inside or around the second heat sink 610 during high temperature air conditioning in winter is removed. 2 It may be absorbed in the upper direction of the heat sink 610, that is, in the direction of the fifth region 750 of the moisture absorbing sheet 700. Accordingly, it is possible to prevent a problem of freezing of condensed water generated inside or around the second heat sink 610.

이때, 흡습시트(700)는 도 4 내지 도 8의 실시예에 따른 흡습시트(500)와 동일한 흡습 시트로 이루어질 수 있다.At this time, the moisture absorbing sheet 700 may be formed of the same moisture absorbing sheet as the moisture absorbing sheet 500 according to the embodiments of FIGS. 4 to 8.

전술한 바와 같이, 흡습재(700)는 제1 히트싱크(600)의 하면에 배치되며, 제1 히트싱크(600)의 측면, 제1 금속기판(170)의 측면, 열전소자(100)의 측면, 제2 금속기판(180)의 측면 및 제2 히트싱크(610)의 측면을 따라 연장되며, 제2 히트싱크(610)의 상면의 일부에 배치될 수 있다. As described above, the moisture absorbing material 700 is disposed on the lower surface of the first heat sink 600, and the side surface of the first heat sink 600, the side surface of the first metal substrate 170, and the thermoelectric element 100 It extends along the side surface, the side surface of the second metal substrate 180 and the side surface of the second heat sink 610, and may be disposed on a part of the upper surface of the second heat sink 610.

이와 같이, 흡습재(700)가 제1 히트싱크(600)로부터 제2 히트싱크(610)까지 연장되면, 제1 히트싱크(600)에서 발생하여 흡수된 응축수는 제1 히트싱크(600)에 비하여 상대적으로 고온인 제2 히트싱크(610)에서 증발할 수 있다. 응축수가 제2 히트싱크(610)에서 증발할 경우, 응축수로 인한 오염 또는 결빙의 문제를 방지할 수 있다. In this way, when the moisture absorbing material 700 extends from the first heat sink 600 to the second heat sink 610, the condensate generated and absorbed in the first heat sink 600 is transferred to the first heat sink 600. In comparison, it may evaporate from the relatively high temperature second heat sink 610. When the condensed water evaporates from the second heat sink 610, contamination or freezing caused by the condensed water can be prevented.

한편, 제1 영역(710)에서 흡수된 응축수가 제2 히트싱크(610) 주변의 제4 영역(740) 및 제5 영역(750)까지 효율적으로 전달되기 위하여, 흡습 시트의 제1 영역(710), 제2 영역(720) 및 제3 영역(730)까지는 친수 처리가 되고, 제4 영역(740) 및 제5 영역(750)에는 친수 처리가 되지 않을 수 있다. 제1 히트싱크(600)에서 생성된 응축수 및 제2 히트싱크(610)에서 생성된 응축수가 효율적으로 제거되기 위하여, 제1 영역(710), 제2 영역(720), 제4 영역(740) 및 제5 영역(750)에는 친수 처리가 되고, 제3 영역(730)에는 친수 처리가 되지 않을 수도 있다. 이때, 흡습재(700)의 양면 중 열전모듈(1000)과 접촉하는 측의 면에만 친수 처리가 되고, 반대 면인 외부로 노출되는 면에는 친수 처리가 되지 않을 수도 있다. Meanwhile, in order to efficiently transfer the condensed water absorbed in the first region 710 to the fourth region 740 and the fifth region 750 around the second heat sink 610, the first region 710 of the moisture absorption sheet ), the second region 720 and the third region 730 may be treated with hydrophilic water, and the fourth region 740 and the fifth region 750 may not be treated with hydrophilic water. In order to efficiently remove the condensed water generated from the first heat sink 600 and the condensed water generated from the second heat sink 610, the first region 710, the second region 720, and the fourth region 740 And hydrophilic treatment may be performed in the fifth region 750, and hydrophilic treatment may not be performed in the third region 730. At this time, hydrophilic treatment may be performed only on the side of the both surfaces of the absorbent material 700 in contact with the thermoelectric module 1000, and hydrophilic treatment may not be performed on the opposite surface, which is the surface exposed to the outside.

또한, 제1 영역(710)에서 흡수된 응축수가 제2 히트싱크(610) 주변의 제4 영역(740) 및 제5 영역(750)까지 효율적으로 전달되기 위하여, 흡습 시트의 제2 영역(720), 제3 영역(730) 및 제4 영역(740)까지 모세관이 형성될 수도 있다. 모세관은 흡습 시트인 직물, 편물, 부직포 등의 패브릭 또는 페이퍼의 다공성 구조에 의하여 형성될 수 있으며, 이로 인하여 제1 히트싱크(600) 측의 응축수가 제2 히트싱크(610) 측까지 끌어올려질 수 있다. In addition, in order to efficiently transfer the condensed water absorbed in the first region 710 to the fourth region 740 and the fifth region 750 around the second heat sink 610, the second region 720 of the moisture absorbing sheet ), a capillary tube may be formed up to the third region 730 and the fourth region 740. The capillary tube may be formed by a porous structure of fabric or paper such as a moisture absorbing sheet, such as a fabric, knitted fabric, or non-woven fabric, whereby the condensed water from the first heat sink 600 is drawn up to the second heat sink 610. I can.

한편, 흡습시트(700)의 제1 영역(710)은 제1 히트싱크(600)의 하면의 전체 영역을 커버하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 히트싱크(600)에서 발생한 응축수는 빠짐없이 흡습시트(700)에 흡수될 수 있다. Meanwhile, the first area 710 of the moisture absorption sheet 700 may be disposed to cover the entire area of the lower surface of the first heat sink 600. Accordingly, the condensed water generated in the first heat sink 600 may be absorbed by the moisture absorption sheet 700 without exception.

또한, 흡습시트(700)는 제2 히트싱크(610)의 상면에 배치되되, 제2 히트싱크(610)의 상면의 일부가 노출되도록 배치될 수도 있다. 이를 위하여, 제1 영역(710)으로부터 제5 영역(750) 사이의 제2 영역(720) 내지 제4 영역(740)은 도 14에 도시된 바와 같이 점점 폭이 좁아질 수 있다. In addition, the moisture absorption sheet 700 may be disposed on the upper surface of the second heat sink 610, and may be disposed so that a part of the upper surface of the second heat sink 610 is exposed. To this end, the width of the second area 720 to the fourth area 740 between the first area 710 and the fifth area 750 may be gradually narrowed as shown in FIG. 14.

여기서, 노출되는 영역의 면적은 제2 히트싱크(610)의 상면의 전체 면적의 30 내지 70%, 바람직하게는 40 내지 60%일 수 있다. 흡습시트(700)의 제5 영역(750)이 제2 히트싱크(610)의 상면의 전체 면적의 30% 미만으로 배치될 경우, 응축수가 효율적으로 증발하지 않을 수 있고, 흡습시트(700)의 제5 영역(750)이 제2 히트싱크(610)의 상면의 전체 면적의 70%를 초과하여 배치될 경우 제2 히트싱크(610)를 통과하는 고온의 기체의 유로에 방해가 될 수 있으며, 이에 따라 발열 성능이 저하될 수 있다. 여기서, 노출되는 영역은 제2 히트싱크(610)의 상면의 중간 영역을 포함할 수 있다. Here, the area of the exposed area may be 30 to 70%, preferably 40 to 60% of the total area of the upper surface of the second heat sink 610. When the fifth area 750 of the moisture absorption sheet 700 is disposed to be less than 30% of the total area of the upper surface of the second heat sink 610, the condensed water may not be evaporated efficiently, and the moisture absorption sheet 700 If the fifth area 750 is disposed in excess of 70% of the total area of the upper surface of the second heat sink 610, it may interfere with the flow path of the hot gas passing through the second heat sink 610, Accordingly, heat generation performance may be deteriorated. Here, the exposed area may include a middle area of the upper surface of the second heat sink 610.

한편, 도 15를 참조하면, 제1 히트싱크(600)에는 적어도 하나의 홀(800)이 형성될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 제1 히트싱크(600)가 폴딩 구조를 가지는 경우, 제1 히트싱크(600)의 양면(602, 604) 중 흡습시트(700)가 배치된 면의 반대 면(604)을 따라 흘러 내릴 수 있으며, 폴딩된 부분에 고일 수 있다. 본 발명의 실시예와 같이 제1 히트싱크(600)의 폴딩된 부분에 홀이 형성되면, 제1 히트싱크(600)의 양면(602, 604) 중 흡습시트(700)가 배치된 면의 반대 면(604)을 따라 흘러 내린 응축수가 흡습시트(700)에 직접 흡수될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 15, at least one hole 800 may be formed in the first heat sink 600. As described above, when the first heat sink 600 has a folding structure, the opposite surface 604 of the surface on which the moisture absorption sheet 700 is disposed among both surfaces 602 and 604 of the first heat sink 600 It may flow along and may accumulate in the folded part. When a hole is formed in the folded portion of the first heat sink 600 as in the embodiment of the present invention, the surface on which the moisture absorbing sheet 700 is disposed among both surfaces 602 and 604 of the first heat sink 600 The condensed water flowing down along the surface 604 may be directly absorbed by the moisture absorption sheet 700.

이때, 제1 히트싱크(600)의 양면(602, 604) 중 적어도 한 면은 발수 처리될 수 있다. 이에 따라, 제1 히트싱크(600)의 양면(602, 604)에 모인 응축수는 흡습시트(700)를 향하여 효율적으로 흘러내릴 수 있다. At this time, at least one of both surfaces 602 and 604 of the first heat sink 600 may be treated with water repellency. Accordingly, the condensed water collected on both surfaces 602 and 604 of the first heat sink 600 can efficiently flow down toward the moisture absorption sheet 700.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 냉온 장치에 적용될 수 있다. 여기서, 냉온 장치는 냉각 기능 및 온열 기능 중 적어도 하나를 포함하는 장치일 수 있으며, 공조 장치 또는 통풍 장치가 될 수 있다. In this way, the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention can be applied to a cold/hot device. Here, the cold/hot device may be a device including at least one of a cooling function and a heating function, and may be an air conditioning device or a ventilation device.

본 발명의 실시예에 따른 열전모듈은 가구, 가전, 차량, 의자, 침대, 옷, 가방 등과 같이 냉각 기능 및 온열 기능 중 적어도 하나가 필요한 애플리케이션에 다양하게 적용될 수 있다. The thermoelectric module according to an embodiment of the present invention may be variously applied to applications requiring at least one of a cooling function and a heating function, such as furniture, home appliances, vehicles, chairs, beds, clothes, and bags.

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.

Claims (9)

제1 서브 히트싱크 및 제2 서브 히트싱크를 포함하는 제1 히트싱크,
상기 제1 히트싱크 상에 배치된 제1 금속 기판,
상기 제1 금속 기판 상에 배치된 제1 절연층,
상기 제1 절연층 상에 배치된 제1 전극,
상기 제1 전극 상에 배치된 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그,
상기 P형 열전 레그 및 상기 N형 열전 레그 상에 배치된 제2 전극,
상기 제2 전극 상에 배치된 제2 절연층,
상기 제2 절연층 상에 배치된 제2 금속 기판, 그리고
상기 제2 금속 기판 상에 배치된 제2 히트싱크를 포함하고,
상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 사이에는 서로 이격된 이격 영역을 포함하고, 상기 이격 영역에는 제1 흡습 시트가 배치된 열전모듈. A first heat sink including a first sub heat sink and a second sub heat sink,
A first metal substrate disposed on the first heat sink,
A first insulating layer disposed on the first metal substrate,
A first electrode disposed on the first insulating layer,
A P-type thermoelectric leg and an N-type thermoelectric leg disposed on the first electrode,
A second electrode disposed on the P-type thermoelectric leg and the N-type thermoelectric leg,
A second insulating layer disposed on the second electrode,
A second metal substrate disposed on the second insulating layer, and
Including a second heat sink disposed on the second metal substrate,
The thermoelectric module includes a spaced region spaced apart from each other between the first sub heat sink and the second sub heat sink, and a first moisture absorbing sheet is disposed in the spaced region. 제1항에 있어서,
상기 제1 금속 기판과 상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 사이에 배치된 솔더층을 더 포함하며,
상기 제1 흡습 시트의 두께는 상기 솔더층의 두께의 1 내지 5배인 열전모듈. The method of claim 1,
Further comprising a solder layer disposed between the first metal substrate and the first sub heat sink and the second sub heat sink,
The thickness of the first moisture absorbing sheet is 1 to 5 times the thickness of the solder layer. 제1항에 있어서,
상기 제1 흡습 시트는 상기 제1 서브 히트싱크 및 상기 제2 서브 히트싱크 중 어느 하나의 최대높이의 0.1배인 지점보다 낮게 배치된 열전모듈.The method of claim 1,
The first moisture absorbing sheet is a thermoelectric module disposed lower than a point 0.1 times the maximum height of any one of the first sub heat sink and the second sub heat sink. 제1항에 있어서,
상기 제1 흡습 시트의 면적은 상기 제1 금속 기판의 면적의 10% 이하인 열전모듈.The method of claim 1,
The thermoelectric module in which the area of the first moisture absorbing sheet is 10% or less of the area of the first metal substrate. 제1항에 있어서,
상기 제1 흡습 시트는 아크릴계 복합체 및 카본블랙으로 표면처리된 열전모듈. The method of claim 1,
The first moisture absorption sheet is a thermoelectric module surface-treated with an acrylic composite and carbon black. 제1항에 있어서,
상기 제1 히트싱크의 하면 및 상기 제2 히트싱크의 상면에 배치되도록 일체로 형성되며, 상기 제1 히트싱크의 하면의 일부 또는 상기 제2 히트싱크의 상면의 일부를 노출시키는 제2 흡습 시트를 더 포함하는 열전모듈. The method of claim 1,
A second moisture absorbing sheet formed integrally so as to be disposed on the lower surface of the first heat sink and the upper surface of the second heat sink, and exposing a portion of the lower surface of the first heat sink or a portion of the upper surface of the second heat sink. Thermoelectric module further comprising. 제6항에 있어서,
상기 제1 금속 기판은 흡열면이고, 상기 제2 금속 기판은 방열면이며,
상기 제2 흡습 시트는 상기 제1 히트싱크의 하면의 전체에 배치되고, 상기 제1 히트싱크의 측면 및 상기 제1 금속 기판의 측면으로부터 상기 제2 금속 기판의 측면 및 상기 제2 히트싱크의 측면까지 연장되며, 상기 제2 히트싱크의 상면의 일부에 배치된 열전모듈.The method of claim 6,
The first metal substrate is a heat absorbing surface, the second metal substrate is a radiating surface,
The second moisture absorbing sheet is disposed on the entire lower surface of the first heat sink, and from the side surfaces of the first heat sink and the side surfaces of the first metal substrate, the side surfaces of the second metal substrate and the side surfaces of the second heat sink The thermoelectric module extending to and disposed on a part of the upper surface of the second heat sink. 제7항에 있어서,
상기 제2 흡습 시트는 상기 제2 히트싱크의 상면의 중간 영역을 노출시키는 열전모듈.The method of claim 7,
The second moisture absorption sheet is a thermoelectric module for exposing an intermediate region of an upper surface of the second heat sink. 제1항에 있어서,
상기 제2 히트싱크는 서로 이격된 제3 서브 히트싱크 및 제4 서브 히트싱크를 포함하고,
상기 제3 서브 히트싱크 및 상기 제4 서브 히트싱크 사이의 이격 영역에는 제3 흡습 시트가 배치된 열전모듈.The method of claim 1,
The second heat sink includes a third sub heat sink and a fourth sub heat sink spaced apart from each other,
A thermoelectric module in which a third moisture absorbing sheet is disposed in a spaced area between the third sub heat sink and the fourth sub heat sink.
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