KR20210156536A - 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치 - Google Patents

열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210156536A
KR20210156536A KR1020200074232A KR20200074232A KR20210156536A KR 20210156536 A KR20210156536 A KR 20210156536A KR 1020200074232 A KR1020200074232 A KR 1020200074232A KR 20200074232 A KR20200074232 A KR 20200074232A KR 20210156536 A KR20210156536 A KR 20210156536A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide member
disposed
guide
shield
thermoelectric
Prior art date
Application number
KR1020200074232A
Other languages
English (en)
Inventor
이언학
봉상훈
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020200074232A priority Critical patent/KR20210156536A/ko
Priority to CN202180051150.3A priority patent/CN116076170A/zh
Priority to US18/011,231 priority patent/US20230255113A1/en
Priority to EP21826521.3A priority patent/EP4170738A1/en
Priority to JP2022578705A priority patent/JP2023531460A/ja
Priority to PCT/KR2021/007547 priority patent/WO2021256852A1/ko
Publication of KR20210156536A publication Critical patent/KR20210156536A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • H01L35/32—
    • H01L35/30—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 열전장치는 유체유동부, 상기 유체유동부의 한 면에서 서로 이격되도록 배치된 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재, 그리고 상기 유체유동부의 한 면에서 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 사이에 배치된 열전모듈을 포함하고, 상기 제1 가이드부재로부터 상기 제2 가이드부재를 향하는 제1 방향으로 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각의 폭은 상기 열전모듈의 폭의 0.9 내지 1.1배이다.

Description

열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치{THERMOELECTRIC MODULE AND POWER GENERATING APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전소자의 저온부와 고온부 간 온도 차를 이용하는 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치, 또는 유체 등의 특정 대상을 냉각 또는 가열하는 펠티에 장치에 관한 것이다.
열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.
열전소자는 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시켜 PN 접합 쌍을 형성하는 구조를 가진다.
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.
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.
최근, 자동차, 선박 등의 엔진으로부터 발생한 고온의 폐열 및 열전소자를 이용하여 전기를 발생시키고자 하는 니즈가 있다. 이때, 열전소자의 저온부 측에 제1 유체가 통과하는 유체유동부가 배치되고, 열전소자의 고온부 측에 히트싱크(heatsink)가 배치되며, 제2 유체가 히트싱크를 통과할 수 있다. 이에 따라, 열전소자의 저온부와 고온부 간 온도 차에 의하여 전기가 생성될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전소자의 저온부와 고온부 간 온도 차를 이용하는 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치, 또는 유체 등의 특정 대상을 냉각 또는 가열하는 펠티에 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 열전장치는 유체유동부, 상기 유체유동부의 한 면에서 서로 이격되도록 배치된 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재, 그리고 상기 유체유동부의 한 면에서 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 사이에 배치된 열전모듈을 포함하고, 상기 제1 가이드부재로부터 상기 제2 가이드부재를 향하는 제1 방향으로 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각의 폭은 상기 열전모듈의 폭의 0.9 내지 1.1배이다.
상기 열전모듈은 열전소자, 상기 열전소자 상에 배치된 히트싱크 및 상기 열전소자에 연결된 커넥터를 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각은, 상기 유체유동부의 한 면으로부터의 높이가 상기 유체유동부의 한 면으로부터 상기 열전소자의 상면까지의 높이의 0.8 내지 1배인 제1 영역, 그리고 상기 제1 영역의 측면에 배치되고 상기 유체유동부의 한 면으로부터의 높이가 상기 제1 영역보다 높은 제2 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나는 상기 열전모듈에 연결된 전선을 가이드할 수 있다.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나는 상기 열전소자의 측면에 배치된 제1 가이드영역 및 상기 제1 가이드영역으로부터 돌출되고 상기 커넥터의 측면에 배치된 제2 가이드영역을 포함하며, 상기 제1 방향에서 상기 제1 가이드영역의 폭은 상기 제1 방향에서 상기 제2 가이드영역의 폭보다 클 수 있다.
상기 제2 가이드영역에는 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 홈이 형성되며, 상기 커넥터에 연결된 전선이 상기 홈을 통하여 상기 제1 방향으로 가이드될 수 있다.
상기 제1 가이드영역에는 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향을 따라 형성되는 두 개의 홀이 형성되며, 상기 홈을 통하여 가이드된 전선은 상기 두 개의 홀을 통하여 상기 제2 방향으로 가이드될 수 있다.
상기 제1 가이드영역에는 복수의 제1-1 관통홀이 형성되며, 상기 유체유동부에는 상기 복수의 제1-1 관통홀에 대응하는 복수의 제1-2 관통홀이 형성되며, 상기 복수의 제1-1 관통홀 및 상기 복수의 제1-2 관통홀을 통과하는 결합부재에 의하여 상기 제1 가이드영역과 상기 유체유동부가 결합될 수 있다.
상기 열전모듈, 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재에 배치되는 제1 실드부재, 상기 제1 가이드부재 및 상기 제1 실드부재의 일부에 배치되는 제2-1 실드부재, 그리고 상기 제2 가이드부재 및 상기 제1 실드부재의 다른 일부에 배치되는 제2-2 실드부재를 포함할 수 있다.
상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나는 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나의 상면에 배치되는 제1 실드면 및 상기 제1 실드면으로부터 상기 유체유동부의 한 면을 향하는 방향으로 돌출되는 제2 실드면을 포함하고, 상기 제2 실드면은 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나의 측면 및 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나에 인접하여 배치되는 열전소자의 측면 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나와 상기 유체유동부의 한 면 사이에 배치되는 단열부재를 더 포함할 수 있다.
상기 단열부재는 상기 제2 실드면의 측면에 배치될 수 있다.
제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나와 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나 사이에서 상기 전선이 인출될 수 있다.
제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나와 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나 사이에서 상기 전선이 인출되는 영역은 실링부재에 의해 실링될 수 있다.
상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 각각에는 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재와 결합되기 위한 적어도 하나의 관통홀이 형성되며, 상기 제2-1 실드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나는 상기 제2-2 실드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나와 상이할 수 있다.
상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각에는 상기 유체유동부와 결합되거나 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재와 결합되기 위한 적어도 하나의 관통홀이 형성되며, 상기 제1 가이드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나는 상기 제2 가이드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나와 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 조립이 간단하면서도 발전성능이 우수한 발전장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전모듈의 측면에 오염물질 또는 고온의 유체가 침투하는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 열전모듈에 연결된 전선을 외부로 용이하게 인출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 분해사시도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 열전소자이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 발전장치로부터 실드부재를 제거한 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 유체유동부의 사시도이다.
도 8(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 열전모듈의 사시도이고, 도 8(b)는 도 8(a)의 열전모듈에 포함되는 제1 기판의 상면도이며, 도 8(c)는 도 8(b)의 제1 기판에 배치되는 지지부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 복수의 열전모듈에 배치되는 제1 실드부재의 일부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 가이드부재의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 가이드부재에 배치되는 제2 실드부재의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에서 제2 실드부재가 배치된 영역을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치가 복수 개 병렬로 배치된 경우 제2 실드부재가 배치된 영역을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
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.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 발전장치(1000)는 유체유동부(1100) 및 유체유동부(1100)의 표면에 배치된 열전모듈(1200)을 포함한다. 복수 개의 발전장치(1000)는 소정 간격으로 이격되도록 평행하게 배치되어 발전 시스템을 이룰 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발전장치(1000)는, 유체유동부(1100)의 내부를 통해 흐르는 제1 유체 및 유체유동부(1100)의 외부를 통과하는 제2 유체 간의 온도 차를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
유체유동부(1100) 내로 유입되는 제1 유체는 물일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 냉각 성능이 있는 다양한 종류의 유체일 수 있다. 유체유동부(1100)로 유입되는 제1 유체의 온도는 100℃미만, 바람직하게는 50℃미만, 더욱 바람직하게는 40℃미만일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니고, 제2 유체보다 낮은 온도를 갖는 유체일 수 있다. 유체유동부(1100)를 통과한 후 배출되는 제1 유체의 온도는 유체유동부(1100)로 유입되는 제1 유체의 온도보다 높을 수 있다.
제1 유체는 유체유동부(1100)의 유체 유입구로부터 유입되어 유체 배출구를 통하여 배출된다. 제1 유체의 유입 및 배출을 용이하게 하고, 유체유동부(1100)를 지지하기 위하여, 유체유동부(1100)의 유체 유입구 측 및 유체 배출구 측에는 각각 유입구 플랜지(미도시) 및 배출구 플랜지(미도시)가 더 배치될 수 있다. 또는, 유체유동부(1100)의 제1 면(1110), 제1 면(1110)에 대향하는 제2 면(1120) 및 제1 면(1110)과 제2 면(1120) 사이의 제3 면(1130)에 수직하도록 배치된 제5 면(1150)에는 복수의 유체 유입구(미도시)가 형성되고, 제5 면(1150)에 대향하는 제6 면(1160)에는 복수의 유체 배출구(1162)가 형성될 수 있다. 복수의 유체 유입구(미도시) 및 복수의 유체 배출구(1162)는 유체유입부(1100) 내 복수의 유체 통과 관(미도시)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 각 유체 유입구로 유입된 제1 유체는 각 유체 통과 관을 통과한 후 각 유체 배출구(1162)로부터 배출될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것이며, 유체 유입구 및 유체 배출구의 개수, 위치, 형상 등이 이로 제한되는 것은 아니다. 유체유동부(1100)에는 하나의 유체 유입구, 하나의 유체 배출구 및 이를 연결하는 유체 통과 관이 형성될 수도 있다.
한편, 제2 유체는 유체유동부(1100)의 외부, 예를 들어 유체유동부(1100)의 외부에 배치된 열전모듈(1200)의 히트싱크(1220)를 통과한다. 제2 유체는 자동차, 선박 등의 엔진으로부터 발생하는 폐열일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 유체의 온도는 100℃이상, 바람직하게는 200℃이상, 더욱 바람직하게는 220℃내지 250℃일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니고, 제1 유체의 온도보다 높은 온도를 갖는 유체일 수 있다.
본 명세서에서, 유체유동부(1100)의 내부를 통해 흐르는 제1 유체의 온도는 유체유동부(1100)의 외부에 배치된 열전모듈(1200)의 히트싱크(1220)를 통과하는 제2 유체의 온도보다 낮은 것을 예로 들어 설명한다. 이에 따라, 본 명세서에서, 유체유동부(1100)는 냉각부라 지칭될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예는 이로 제한되는 것은 아니며, 유체유동부(1100)의 내부를 통해 흐르는 제1 유체의 온도는 유체유동부(1100)의 외부에 배치된 열전모듈(1200)의 히트싱크(1220)를 통과하는 제2 유체의 온도보다 높을 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전모듈(1200)은 열전소자(1210) 및 열전소자(1210) 상에 배치된 히트싱크(1220)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 열전소자(1210)는 도 3 내지 4에 예시된 열전소자(100)의 구조를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 열전소자(100)는 제1 기판(110), 제1 전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140), 제2 전극(150) 및 제2 기판(160)을 포함한다.
제1 전극(120)은 제1 기판(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 하부 바닥면 사이에 배치되고, 제2 전극(150)은 제2 기판(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 상부 바닥면 사이에 배치된다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)는 제1 전극(120) 및 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.
예를 들어, 리드선(181, 182)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 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, N형 열전 레그(140)로부터 P형 열전 레그(130)로 전류가 흐르는 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다. 또는, 제1 전극(120) 및 제2 전극(150) 간 온도 차를 가해주면, 제벡 효과로 인하여 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 내 전하가 이동하며, 전기가 발생할 수도 있다.
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.
P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(130) 또는 벌크형 N형 열전 레그(140)는 열전 소재를 열처리하여 잉곳(ingot)을 제조하고, 잉곳을 분쇄하고 체거름하여 열전 레그용 분말을 획득한 후, 이를 소결하고, 소결체를 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 이때, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 다결정 열전 레그일 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. 적층형 P형 열전 레그(130) 또는 적층형 N형 열전 레그(140)는 시트 형상의 기재 상에 열전 소재를 포함하는 페이스트를 도포하여 단위 부재를 형성한 후, 단위 부재를 적층하고 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다.
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.
이때, P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)는 원통 형상, 다각 기둥 형상, 타원형 기둥 형상 등을 가질 수 있다.
본 명세서에서, 열전 레그는 열전 구조물, 반도체 소자, 반도체 구조물 등으로 지칭될 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자의 성능은 열전성능 지수(figure of merit, ZT)로 나타낼 수 있다. 열전성능 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
여기서, α는 제벡계수[V/K]이고, σ는 전기 전도도[S/m]이며, α2σ는 파워 인자(Power Factor, [W/mK2])이다. 그리고, T는 온도이고, k는 열전도도[W/mK]이다. k는 a·cp·ρ로 나타낼 수 있으며, a는 열확산도[cm2/S]이고, cp 는 비열[J/gK]이며, ρ는 밀도[g/cm3]이다.
열전 소자의 열전성능 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 열전성능 지수(ZT)를 계산할 수 있다.
여기서, 제1 기판(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 제1 전극(120), 그리고 제2 기판(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 제2 전극(150)은 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하며, 0.01mm 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있다. 제1 전극(120) 또는 제2 전극(150)의 두께가 0.01mm 미만인 경우, 전극으로서 기능이 떨어지게 되어 전기 전도 성능이 낮아질 수 있으며, 0.3mm를 초과하는 경우 저항의 증가로 인하여 전도 효율이 낮아질 수 있다.
그리고, 상호 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(160)은 금속 기판일 수 있으며, 그 두께는 0.1mm~1.5mm일 수 있다. 금속 기판의 두께가 0.1mm 미만이거나, 1.5mm를 초과하는 경우, 방열 특성 또는 열전도율이 지나치게 높아질 수 있으므로, 열전 소자의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 제1 기판(110)과 제2 기판(160)이 금속 기판인 경우, 제1 기판(110)과 제1 전극(120) 사이 및 제2 기판(160)과 제2 전극(150) 사이에는 각각 절연층(170)이 더 형성될 수 있다. 절연층(170)은 1~20W/mK의 열전도도를 가지는 소재를 포함할 수 있다. 이때, 절연층(170)은 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나와 무기물을 포함하는 수지 조성물이거나, 실리콘과 무기물을 포함하는 실리콘 복합체로 이루어진 층이거나, 산화알루미늄층일 수 있다. 여기서, 무기물은 알루미늄, 붕소, 규소 등의 산화물, 질화물 및 탄화물 중 적어도 하나일 수 있다.
이때, 제1 기판(110)과 제2 기판(160)의 크기는 다르게 형성될 수도 있다. 즉, 제1 기판(110)과 제2 기판(160) 중 하나의 체적, 두께 또는 면적은 다른 하나의 체적, 두께 또는 면적보다 크게 형성될 수 있다. 여기서, 두께는 제1 기판(110)으로부터 제2 기판(160)을 향하는 방향에 대한 두께일 수 있으며, 면적은 제1 기판(110)으로부터 제2 기판(160)을 향하는 방향에 수직하는 방향에 대한 면적일 수 있다. 이에 따라, 열전 소자의 흡열 성능 또는 방열 성능을 높일 수 있다. 바람직하게는, 제1 기판(110)의 체적, 두께 또는 면적은 제2 기판(160)의 체적, 두께 또는 면적 중 적어도 하나 보다 더 크게 형성될 수 있다. 이때, 제1 기판(110)은 제벡 효과를 위해 고온영역에 배치되는 경우, 펠티에 효과를 위해 발열영역으로 적용되는 경우 또는 후술할 열전소자의 외부환경으로부터 보호를 위한 실링부재가 제1 기판(110) 상에 배치되는 경우에 제2 기판(160) 보다 체적, 두께 또는 면적 중 적어도 하나를 더 크게 할 수 있다. 이때, 제1 기판(110)의 면적은 제2 기판(160)의 면적 대비 1.2 내지 5배의 범위로 형성할 수 있다. 제1 기판(110)의 면적이 제2 기판(160)에 비해 1.2배 미만으로 형성되는 경우, 열전달 효율 향상에 미치는 영향은 높지 않으며, 5배를 초과하는 경우에는 오히려 열전달 효율이 현저하게 떨어지며, 열전모듈의 기본 형상을 유지하기 어려울 수 있다.
또한, 제1 기판(110)과 제2 기판(160) 중 적어도 하나의 표면에는 방열 패턴, 예를 들어 요철 패턴이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 열전 소자의 방열 성능을 높일 수 있다. 요철 패턴이 P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)와 접촉하는 면에 형성되는 경우, 열전 레그와 기판 간의 접합 특성도 향상될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 기판(110)과 제2 기판(160) 사이에는 실링부재가 더 배치될 수도 있다. 실링부재는 제1 기판(110)과 제2 기판(160) 사이에서 제1 전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140) 및 제2 전극(150)의 측면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140) 및 제2 전극(150)은 외부의 습기, 열, 오염 등으로부터 실링될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열전모듈(1200)은 열전소자(1210) 및 열전소자(1210) 상에 배치된 히트싱크(1220)를 포함한다. 도 1 내지 도 2에서 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에 2개의 열전모듈(1200-1, 1200-2)이 배치되고, 제2 표면(1120)에도 2개의 열전모듈(1200-3, 1200-4)이 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 한 표면에 2개 이상의 열전모듈이 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 각 열전소자(1210)는 유체유동부(1100)의 표면과 접촉하도록 배치된 제1기판(110), 제1 기판(110) 상에 배치된 복수의 제1 전극(120), 복수의 제1 전극(120) 상에 배치된 복수의 열전레그(130, 140), 복수의 열전레그(130, 140) 상에 배치된 복수의 제2 전극(150) 및 복수의 제2 전극(150) 상에 배치된 제2 기판(160)을 포함하며, 제2 기판(160) 상에 히트싱크(1220)가 배치된다. 그리고, 제1 기판(110)과 복수의 제1 전극(120) 사이 및 복수의 제2 전극(150)과 제2 기판(160) 사이에는 각각 절연층(170)이 더 배치될 수 있다.
이때, 유체유동부(1100) 상에 배치되는 열전소자(1210)의 제1 기판은 금속 기판일 수 있고, 금속 기판은 유체유동부(1100)의 표면과 열전달물질(thermal interface material, TIM, 미도시)에 의하여 접착될 수 있다. 금속 기판은 열전달 성능이 우수하므로, 열전소자와 유체유동부(1100) 간의 열전달이 용이하다. 또한, 금속 기판과 유체유동부(1100)가 열전달물질(thermal interface material, TIM)에 의하여 접착되면, 금속 기판과 유체유동부(1100) 간의 열전달이 방해 받지 않을 수 있다. 여기서, 금속 기판은 구리 기판, 알루미늄 기판 및 구리-알루미늄 기판 중 하나일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 유체유동부(1100)의 표면에는 복수의 열전모듈(1200)이 배치된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 가이드부재(1700)를 이용하여 복수의 열전모듈(1200)에 연결된 전선을 가이드하고자 한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 발전장치로부터 실드부재를 제거한 상태의 사시도이다. 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 유체유동부의 사시도이고, 도 8(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 열전모듈의 사시도이고, 도 8(b)는 도 8(a)의 열전모듈에 포함되는 제1 기판의 상면도이며, 도 8(c)는 도 8(b)의 제1 기판에 배치되는 커버부재의 사시도이다. 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 복수의 열전모듈에 배치되는 제1 실드부재의 일부 사시도이며, 도 10(a)와 도 10(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 가이드부재의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에 포함되는 가이드부재에 배치되는 제2 실드부재의 사시도이다. 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치에서 제2 실드부재가 배치된 영역을 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 발전장치가 복수 개 병렬로 배치된 경우 제2 실드부재가 배치된 영역을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 13을 참조하면, 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에는 한 쌍의 가이드부재(1700-1, 1700-2)가 서로 이격되도록 배치되고, 한 쌍의 가이드부재(1700-1, 1700-2) 사이에는 복수의 열전모듈(1200)이 배치된다. 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)의 반대 면인 제2 표면(1120)에도 한 쌍의 가이드부재(1700-3, 1700-4)가 배치되며, 한 쌍의 가이드부재(1700-3, 1700-4) 사이에는 복수의 열전모듈(1200)이 배치된다. 제1 가이드부재(1700-1) 및 제3 가이드부재(1700-3)는 유체유동부(1100)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되고, 제2 가이드부재(1700-2) 및 제4 가이드부재(1700-4)는 유체유동부(1100)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된다.
유체유동부(1100) 및 열전모듈(1200)과 관련하여, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)은 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에 배치된다. 이때, 제1 기판(1212)은 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에 직접 접촉하도록 배치되거나, 열전달물질(thermal interface material, TIM) 등을 통하여 간접 접촉하도록 배치될 수 있다. 제1 기판(1212)은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 제1 기판(110)일 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(1212)과 관련하여, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 제1 기판(110)과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.
도 8(a) 내지 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역(A1)에는 복수의 제1 전극, 복수의 열전 레그, 복수의 제2 전극, 제2 기판 및 히트싱크(1220)가 배치되고, 제2 영역(A2)에는 제1 전극에 연결된 커넥터(210, 220)가 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 제1 전극, 복수의 열전 레그, 복수의 제2 전극 및 제2 기판은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 복수의 제1 전극(120), 복수의 열전 레그(130, 140), 복수의 제2 전극(150) 및 제2 기판(160)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유체유동부(1100)와 열전모듈(1200)은 결합부재에 의하여 결합될 수 있다. 이를 위하여, 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에는 복수의 관통홀(S11)이 형성될 수 있으며, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)의 제1 영역(A1)에도 복수의 관통홀(S11)에 대응하는 복수의 관통홀(S12)이 형성될 수 있다. 이때, 복수의 관통홀(S12)는 전극 및 열전레그가 배치되는 유효 영역 내에 형성될 수 있으며, 복수의 관통홀(S12)을 연결하는 가상의 선은 직사각형 또는 정사각형을 이룰 수 있다. 이에 따르면, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)과 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110) 간 결합력이 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)의 전면에 고르게 분포될 수 있다. 이와 함께, 열전모듈(1200)의 제2 기판(미도시) 및 히트싱크(1220)에도 복수의 관통홀(S11) 및 복수의 관통홀(S12)에 대응하는 복수의 관통홀(S13)이 형성될 수 있다. 복수의 제1 결합부재(1310)는 복수의 관통홀(S11), 복수의 관통홀(S12) 및 복수의 관통홀(S13)에 결합되며, 이에 따라 유체유동부(1100)와 열전모듈(1200)이 결합될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)에는 복수의 관통홀(S21)이 더 형성될 수 있으며, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)의 제2 영역(A2)에도 복수의 관통홀(S21)에 대응하는 복수의 관통홀(S22)이 더 형성될 수 있다. 이와 함께, 제1 기판(1212)의 제2 영역(A2)에는 도 8(c)에 도시된 지지부(1400)가 더 배치되며, 지지부(1400)에는 복수의 관통홀(S21) 및 복수의 관통홀(S22)에 대응하는 복수의 관통홀(S23)이 형성될 수 있다. 복수의 제2 결합부재(1320)는 복수의 관통홀(S21), 복수의 관통홀(S22) 및 복수의 제2-3 관통홀(S23)에 결합된다.
이에 따르면, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)의 제1 영역(A1)뿐만 아니라 제2 영역(A2)도 유체유동부(1100)에 결합될 수 있으므로, 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212) 전체에 대하여 유체유동부(1100)와 고른 접합력을 가질 수 있으며, 제1 기판(1212) 전체에 대하여 열이 고르게 분포될 수 있다.
특히, 커버부재(1400)를 이용하여 열전모듈(1200)의 제1 기판(1212)과 유체유동부(1100)가 결합될 경우, 커버부재(1400)의 적용으로 인해 제2 결합부재(1320)의 체결 토크를 높일 수 있다. 이에 따르면, 진동 조건 하에서도 제2 결합부재(1320)가 풀릴 가능성이 낮으므로, 열전모듈(1200)이 유체유동부(1100)에 더욱 견고하게 부착될 수 있다.
여기서, 커버부재(1400)는 절연성 소재, 예를 들어 플라스틱 소재를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 제2 결합부재(1320)의 헤드가 커버부재(1400)에 접촉하므로, 금속을 포함하는 제1 기판(1212)과 제2 결합부재(1320)의 헤드가 절연될 수 있고, 열전모듈(1200)의 내전압 성능을 높일 수 있다.
또한, 커버부재(1400)가 플라스틱 소재를 포함할 경우, 커버부재(1400)를 다양한 크기 및 형상으로 용이하게 성형할 수 있다. 더욱 구체적으로, 커버부재(1400)는 PPS(polyphenylene sulfide) 등과 같이 고온에서 적용 가능한 플라스틱 소재일 수 있다. 이에 따르면, 고온인 제2 유체에 의하여 커버부재(1400)의 형상이 변형되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 커버부재(1400)의 일측(1410)은 제1 기판(1212)의 가장자리(E1)를 따라 배치될 수 있다. 여기서, 제1 기판(1212)의 가장자리(E1)은 제1 기판(1212)의 4개의 가장자리 중 제2 영역(A2)에 배치되며, 복수의 커넥터(210, 220)가 배치되는 방향과 평행한 방향의 가장자리일 수 있다. 이와 같이, 커버부재(1400)의 일측(1410)이 제1 기판(1212)의 가장자리(E1)를 따라 배치되면, 유체유동부(1100) 상에 복수의 열전모듈(1200)을 배치할 때, 복수의 열전모듈(1200)의 위치를 가이드하기 용이하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 커버부재(1400)의 타측(1420)에는 커넥터(210, 220)의 상면 및/또는 측면의 일부를 커버하는 커버 영역(1430, 1432)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 커넥터(210) 및 제2 커넥터(220)가 서로 이격되도록 배치되는 경우, 제1 커버 영역(1430)은 제1 커넥터(210)의 상면의 일부 및/또는 측면의 일부에 배치되고, 제2 커버 영역(1432)은 제2 커넥터(220)의 상면의 일부 및/또는 측면의 일부에 배치될 수 있다. 이에 따르면, 커넥터(210, 220)에 연결된 전선이 열전소자의 전극 측으로 밀려 올라가거나 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 커버 영역(1430, 1432)에 의하여 외부의 물리적인 압력 또는 오염으로부터 보호될 수 있으며, 커버 영역(1430, 1432)이 커넥터(210, 220)와 금속 재질의 실드부재 간 접촉 가능성을 차단하므로, 열전모듈(1200)의 내전압을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 열전모듈(1200)을 유체유동부(1100) 상에 배치하고, 결합부재(1310, 1320)를 이용하여 복수의 열전모듈(1200) 및 유체유동부(1100)를 결합한 후, 복수의 열전모듈(1200)을 전선(W1, W2)으로 연결한다. 이후, 복수의 열전모듈(1200) 내로 수분 또는 오염물질이 침투하는 것을 방지하기 위하여, 제1 실드부재(1500)가 더 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유체유동부(1100)의 한 면(1110)에는 복수의 열전소자(1210)가 배치되며, 복수의 열전소자(1210)에는 복수의 히트싱크(1220)가 배치된다. 전술한 바와 같이, 각 열전소자(1210)는 유체유동부(1100)의 한 면(1110)에 배치되는 제1 기판(110), 제1 기판(110)에 배치되는 제1 전극(120), 제1 전극(120)에 배치되는 반도체 소자(130, 140), 반도체 소자(130, 140)에 배치되는 제2 전극(150) 및 제2 전극(150)에 배치되는 제2 기판(160)을 포함하며, 제2 기판(160) 상에 히트싱크(1220)가 배치될 수 있다.
도 9를 참조하여 설명되는 제1 실드부재(1500)는 복수의 열전소자(1210)에 배치된다. 이때, 제2 유체가 복수의 히트싱크(1220)를 통과하기 위하여, 실드부재(1500)에는 복수의 제1 관통홀(1502)이 형성되며, 각 제1 관통홀(1502)의 가장자리는 각 열전소자(1210)의 제2 기판 상에 배치되어 각 제1 관통홀(1502)을 통하여 각 히트싱크(1220)가 노출될 수 있다. 이에 따르면, 하나의 제1 실드부재(1500)를 이용하여 복수의 열전소자(1210)를 커버할 수 있으므로, 제1 실드부재(1500)를 조립하는 공정 및 구조가 단순화될 수 있고, 제2 유체는 복수의 히트싱크(1220)를 통과하여, 발전장치(1000)는 고온부와 저온부 간 온도 차를 이용하여 전기를 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 실드부재(1500)에는 복수의 제2 관통홀(1504)이 더 형성될 수도 있다. 이때, 복수의 제2 관통홀(1504)은 각 열전소자(1210)의 제1 기판(1212)의 제2 영역(A2) 상에서 커넥터(210, 220)가 배치된 영역과 적어도 일부가 중첩되도록 형성될 수도 있다. 이에 따르면, 커넥터(210, 220) 상에 금속 재질의 제1 실드부재(1500)가 배치되지 않으므로, 열전소자(1210)의 내전압 특성을 높일 수 있다.
이와 같이, 제1 실드부재(1500)는 유체유동부(1100)의 한 면(1110)에 배치된 복수의 열전소자(1210)에 배치되어 복수의 열전소자(1210)를 외부의 수분, 오염물질 및 제2 유체 등으로부터 보호한다. 그런데, 제1 실드부재(1500)가 복수의 열전소자(1210) 상에 배치될 수 있도록 제작될 경우, 복수의 열전소자(1210)의 개수에 따라서 제1 실드부재(1500)와 유체유동부(1100) 사이에 빈 공간이 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 유체유동부(1100)의 한 면에 배치되는 열전소자(1210)의 개수가 16개이고, 제1 실드부재(1500)가 6개의 열전소자(1210) 상에 배치될 수 있도록 6개의 제1 관통홀(1502)을 포함하는 경우, 모든 열전소자(1210)를 실드하기 위하여 총 3개의 제1 실드부재(1500)가 필요하지만, 2개의 열전소자(1210)에 대응하는 공간에는 열전소자(1210)가 배치되지 못하고 빈 공간으로 남아 있게 된다. 열전소자(1210)의 측면에 빈 공간이 형성될 경우, 수분, 오염물질 또는 제2 유체가 침투할 가능성이 있으며, 이에 따라 열전모듈의 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전소자(1210)의 측면에 가이드부재(1700)를 배치하여 빈 공간을 줄이고자 한다. 여기서, 가이드부재(1700)는 열전소자(1210)와 유사한 크기 및 모양을 가지되, 열전소자의 기능을 하지 않는 구조물을 의미할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서, 가이드부재는 더미모듈, 더미부재, 가이드모듈이라고 지칭될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가이드부재(1700)는 복수의 열전모듈(1200)의 측면에 배치된다. 복수의 열전모듈(1200)이 배치되는 방향을 제1 방향이라고 할 때, 가이드부재(1700)는 복수의 열전모듈(1200)에 대하여 제1 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 가이드부재(1700)의 제1 방향의 폭(X1)은 각 열전모듈(1200)의 폭(X2)의 0.9 내지 1.1배, 바람직하게는 0.92 내지 1.08배, 더욱 바람직하게는 0.94 내지 1.06배, 더욱 바람직하게는 동일할 수 있고, 유체유동부(1100)의 한 면(1110)으로부터 가이드부재(1700)의 상면까지의 높이는 유체유동부(1100)의 한 면(1110)으로부터 각 열전모듈(1200)의 제2 기판의 상면까지의 높이의 0.8 내지 1배, 바람직하게는 0.9 내지 1배, 더욱 바람직하게는 0.95 내지 1배, 더욱 바람직하게는 동일할 수 있다. 이에 따르면, 유체유동부(1100) 상에 열전모듈과 유사한 사이즈의 가이드부재가 배치될 수 있으므로, 유체유동부(1100) 상에 열전모듈(1200) 및 가이드부재(1700)를 조립하는 공정이 용이할 수 있으며, 가이드부재(1700)가 배치되는 유체유동부(1100)와 가이드부재(1700)가 배치되지 않는 유체유동부(1100)의 제작 공정을 달리할 필요가 없으며, 동일한 제1 실드부재(1500)를 이용하여 조립할 수 있다. 또한, 유체유동부(1100) 상에서 열전모듈(1200)의 측면에 빈 공간이 최소화될 수 있으므로 빈 공간 내에 수분 또는 제2 유체가 침투할 가능성을 낮출 수 있다.
특히, 도 10(a) 내지 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 가이드부재(1700)는 단차 구조를 가질 수 있다. 즉, 가이드부재(1700-1, 1700-2)는 제1 영역(1700-1A, 1700-2A) 및 제2 영역(1700-1B, 1700-2B)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)은 가장자리에 배치된 영역이고, 제2 영역(1700-1B, 1700-2B)은 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)에 의하여 둘러싸이는 영역으로, 제2 영역(1700-1B, 1700-2B)은 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)보다 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들어, 가이드부재(1700-1, 1700-2)가 유체유동부(1100)의 한 면에 배치된 경우, 유체유동부(1100)의 한 면으로부터 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)의 상면까지의 높이는 유체유동부(1100)의 한 면으로부터 열전소자(1210)의 제2 기판의 상면까지의 높이의 0.8 내지 1배, 바람직하게는 0.9 내지 1배, 더욱 바람직하게는 0.95 내지 1배, 더욱 바람직하게는 동일할 수 있으며, 유체유동부(1100)의 한 면으로부터 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)의 상면까지의 높이보다 유체유동부(1100)의 한 면으로부터 제2 영역(17000-1B, 1700-2B)의 상면까지의 높이가 더 높을 수 있다. 이에 따르면, 제1 실드부재(1500)의 제1 관통홀(1502)의 가장자리가 열전소자(1210)에서와 마찬가지로 가이드부재(1700-1, 1700-2)의 제1 영역(1700-1A, 1700-2A)에 배치되고, 제2 영역(17000-1B, 1700-2B)이 히트싱크(1220)와 마찬가지로 제1 실드부재(1500)의 제1 관통홀(1502)을 관통할 수 있다. 이에 따르면, 열전소자(1210)의 측면에서 유체유동부(1100)와 제1 실드부재1500) 사이의 빈 공간을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 가이드부재를 이용하여 커넥터에 연결된 전선을 가이드할 수 있다.
더욱 구체적으로, 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)의 일측에 배치되는 제1 가이드부재(1700-1)의 사시도인 도 10(a) 및 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)의 타측에 배치되는 제2 가이드부재(1700-2)의 사시도인 도 10(b)를 참조하면, 각 가이드부재(1700)에는 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 홈(1702)이 형성되며, 커넥터(210, 220)에 연결된 전선(W)은 홈(1702)을 통하여 제1 방향으로 가이드될 수 있다. 이를 위하여, 제1 기판(1212)과 마찬가지로, 가이드부재(1700)는 제1 기판(1212)의 제1 영역(A1)의 측면에 배치되는 제1 가이드영역(B1) 및 제1 기판(1212)의 제2 영역(A2)의 측면에 배치되고, 제1 가이드영역(B1)으로부터 돌출된 제2 가이드영역(B2)을 포함할 수 있다. 그리고, 홈(1702)은 제2 가이드영역(B2)에 형성될 수 있다. 이에 따르면, 제1 기판(1212)의 제2 영역(A2)에 배치된 커넥터(210,220)에 연결되는 전선(W)은 제1 방향을 따라 홈(1702) 내에 수용 및 고정될 수 있다.
또한, 가이드부재(1700)의 제2 가이드영역(B2)에는 복수의 홈(1702, 1704)이 형성될 수도 있다. 즉, 하나의 홈(1702)에 이웃하며 홈(1702)에 평행하도록 연장되는 다른 홈(1704)이 더 형성될 수도 있다. 이와 같이, 제2 가이드영역(B2)에 복수의 홈(1702, 1704)이 형성될 경우, 커넥터(210, 220)의 위치에 따라 복수의 홈(1702, 1704) 중 하나를 선택적으로 이용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 각 가이드부재(1700)의 제1 가이드영역(B1)에는 제1 방향과 수직하는 제2 방향을 따라 두개의 홀(1706, 1708)이 형성될 수도 있다. 커넥터(210, 220)에 연결되고 홈(1702)을 통하여 가이드된 전선(W)은 두 개의 홀(1706, 1708)을 통하여 제2 방향으로 가이드된 후, 외부로 인출될 수 있다. 예를 들어, 전선(W)은 제1 가이드영역(B1)의 상면으로부터 하나의 홀(1706)을 통과하여 제1 가이드영역(B1)의 하면으로 가이드된 후 다른 홀(1708)을 통과하여 다시 제1 가이드영역(B1)의 상면으로 가이드될 수 있다. 이에 따르면, 전선(W)이 가이드부재(1700)에 의하여 고정될 수 있으며, 잦은 진동 환경에서도 전선(W)이 이탈될 가능성을 최소화시킬 수 있다. 이를 위하여, 제2 가이드영역(B2)의 제1 방향에 따른 폭(X3)은 제1 가이드영역(B1)의 제1 방향에 따른 폭(X1)보다 작을 수 있으며, 제2 가이드영역(B2)은 제1 가이드영역(B1)의 제1 방향에 따른 양 측 중 일측에 더 가깝게 배치되고, 두 개의 홀(1706, 1708)은 제1 가이드영역(B1)의 제1 방향에 따른 양 측 중 타측에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이에 따르면, 제1 방향을 따라 제1 홈(1702)을 통하여 가이드된 전선이 수직으로 휜 후 제2 방향을 따라 두 개의 홀(1706, 1708)을 통과하기 용이하다.
이때, 제1 가이드영역(B1)의 제1 방향에 따른 양 측 중 일측은 열전소자(1210)에 인접하도록 배치된 부분이고, 제1 가이드영역(B1)의 제1 방향에 따른 양 측 중 타측은 유체유동부(1100)의 가장자리를 향하도록 배치된 부분일 수 있다. 이에 따라, 유체유동부(11000의 양 가장자리에 배치되는 제1 가이드부재(1700-1) 및 제2 가이드부재(1700-2)에 형성된 홈(1702) 및 홀(1706, 1708)의 위치는 서로 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가이드부재(1700)는 결합부재를 이용하여 유체유동부(1100)에 결합될 수 있다. 이를 위하여, 유체유동부(1100)에는 복수의 관통홀(S31)이 형성되고, 가이드부재(1700)의 제1 가이드영역(B1)에는 복수의 관통홀(S31)에 대응하는 복수의 관통홀(S32)이 형성되며, 복수의 관통홀(S31)과 복수의 관통홀(S32)을 통과하는 결합부재(1360)에 의하여 가이드부재(1700)와 유체유동부(1100)가 결합될 수 있다. 이때, 복수의 관통홀(S32)에는 결합부재(1360)의 헤드가 배치될 수 있으므로, 복수의 관통홀(S32)의 내벽면은 단차 구조를 가질 수 있다. 그리고, 복수의 관통홀(S32)을 연결하는 가상의 선은 소정의 다각형을 이룰 수 있다. 예를 들어, 복수의 관통홀(S32)을 연결하는 가상의 선은 직사각형 또는 정사각형을 이룰 수 있다. 이에 따르면, 제1 가이드영역(B1) 전체적으로 결합력이 분산될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 가이드부재(1700) 상에는 제2 실드부재(1800)가 배치될 수 있다. 이에 따르면, 가이드부재(1700)를 따라 가이드되는 전선(W)이 수분, 제2 유체 또는 오염 물질에 의하여 노출되는 것을 방지할 수 있다. 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 가이드부재(1700-1, 1700-2, 1700-3, 1700-4) 각각에 배치되는 제2 실드부재(1800)를 제2-1 내지 제2-4 실드부재(1800-1, 1800-2, 1800-3, 1800-4)라 지칭할 수 있다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 제2-1 실드부재(1800-1) 및 제2-2 실드부재(1800-3)의 사시도이고, 도 11(c) 및 (d)는 제2-2 실드부재(1800-2) 및 제2-4 실드부재(1800-4)의 사시도이다. 이때, 제2 실드부재(1800) 각각은 가이드부재(1700)의 상면에 배치되는 제1 실드면(1810) 및 제1 실드면(1810)으로부터 유체유동부(1100)의 제1 표면(1110)을 향하는 방향으로 돌출되는 제2 실드면(1820)을 포함할 수 있다. 제2 실드면(1820)은 가이드부재(1700)의 측면 및 가이드부재(1700)에 인접하여 배치되는 열전소자의 측면 사이에 배치될 수 있으며, 제2 실드면(1820)과 제1 실드부재(1500)의 가장자리는 실링부재(미도시)에 의하여 실링될 수 있다. 이에 따르면, 열전소자 내로 수분, 제2 유체 또는 오염 물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도시되지 않았으나, 유체유동부(1100)와 제2 실드부재(1800) 사이 또는 가이드부재(1700)의 측면 및 가이드부재(1700)에 인접하여 배치되는 열전소자의 측면 사이에는 단열부재가 더 배치될 수 있으며, 이때 단열부재는 유체유동부(1100)의 한 면(1110)과 제2 실드면(1820) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따르면, 제2 실드부재(1800)를 따라 흐르는 제2 유체의 열이 제2 실드부재(1800)를 통하여 유체유동부(1100)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 실드부재(1800)는 결합부재(1370)를 이용하여 가이드부재(1700)에 결합될 수 있다. 이를 위하여, 가이드부재(1700)의 제1 가이드영역(B1)에는 복수의 관통홀(S42)이 형성되며, 제2 실드부재(1800)에는 복수의 관통홀(S42)에 대응하는 복수의 관통홀(S43)이 형성되고, 복수의 관통홀(S42) 및 복수의 관통홀(S43)을 통과하는 결합부재(1360)에 의하여 제2 실드부재(1800)가 가이드부재(1700)와 결합될 수 있다.
이에 따르면, 가이드부재(1700)의 제1 가이드영역(B1)에는 유체유동부(1100)와 결합하기 위한 복수의 관통홀(S32)뿐만 아니라, 제2 실드부재(1800)와 결합하기 위한 복수의 관통홀(S42)이 형성될 수 있다. 복수의 관통홀(S32)과 마찬가지로, 복수의 관통홀(S42)도 이들을 연결하는 가상의 선이 소정의 다각형, 예를 들어 직사각형 또는 정사각형을 이루도록 배치될 수 있다. 이때, 복수의 관통홀(S32)과 복수의 관통홀(S42)은 하나의 제1 가이드영역(B1) 내에서 제1 방향 또는 제2 방향으롤 서로 어긋나도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 2열의 복수의 관통홀(S32) 사이에 1열의 복수의 관통홀(S42)이 배치될 수 있으며, 2행의 복수의 관통홀(S32) 사이에 1행의 복수의 관통홀(S42)이 배치될 수 있다. 이에 따르면, 가이드부재(1700)가 유체유동부(1100) 간의 체결력 및 가이드부재(1700)와 제2 실드부재(1800) 간의 체결력이 균형을 이룰 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 발전장치는, 유체유동부(1100)의 제1 면(1110)의 일측에 제1 가이드부재(1700-1)가 배치되고 타측에 제2 가이드부재(1700-2)가 배치되며, 제1 가이드부재(1700-1) 및 제2 가이드부재(1700-2) 각각에는 제2-1 실드부재(1800-1) 및 제2-2 실드부재(1800-2) 각각이 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 가이드부재(1700-1)에 형성되는 홈(1702) 및 홀(1706, 1708)의 위치와 제2 가이드부재(1700-2)에 형성되는 홈(1702) 및 홀(1706, 1708)의 위치는 서로 상이할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 가이드부재(1700-1)에 형성되는 복수의 관통홀(S32, S42)의 형상, 위치 및 개수 중 적어도 하나와 제2 가이드부재(1700-2)에 형성되는 복수의 관통홀(S32, S42)의 형상, 위치 및 개수 중 적어도 하나는 서로 상이할 수 있다. 전선을 효율적으로 가이드하고, 체결력을 고르게 분산시킬 수 있도록 복수의 관통홀(S32, S42)의 위치 및 개수는 다양하게 변형될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발전장치는, 유체유동부(1100)의 제1 면(1110)의 일측에 제1 가이드부재(1700-1)가 배치되고 타측에 제2 가이드부재(1700-2)가 배치되며, 제2 면(1120)의 일측에 제3 가이드부재(1700-3)가 배치되고 타측에 제4 가이드부재(1700-4)가 배치될 수 있다. 그리고, 제1 가이드부재(1700-1), 제2 가이드부재(1700-2), 제3 가이드부재(1700-3) 및 제4 가이드부재(1700-4) 각각에는 제2-1 실드부재(1800-1), 제2-2 실드부재(1800-2), 제2-3 실드부재(1800-3) 및 제2-4 실드부재(1800-4) 각각이 배치될 수 있다.
제1 가이드부재(1700-1)와 제3 가이드부재(1700-3)는 유체유동부(1100)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되고, 제2 가이드부재(1700-2)와 제4 가이드부재(1700-4)는 유체유동부(1100)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고, 제2-1 실드부재(1800-1), 제2-2 실드부재(1800-2), 제2-3 실드부재(1800-3) 및 제2-4 실드부재(1800-4)는 각각 제1 실드면(1810)으로부터 연장되어 유체유동부(1100)의 제3면(1130)에 배치되는 제3 실드면(1830)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제2-1 실드부재(1800-1)의 제3 실드면(1830) 및 제2-3 실드부재(1800-3)의 제3 실드면(1830) 사이 및 제2-2 실드부재(1800-2)의 제3 실드면(1830) 및 제2-4 실드부재(1800-4)의 제3 실드면(1830) 사이 중 적어도 하나로부터 전선(W)이 인출되며, 제2-1 실드부재(1800-1)의 제3 실드면(1830) 및 제2-3 실드부재(1800-3)의 제3 실드면(1830) 사이 및 제2-2 실드부재(1800-2)의 제3 실드면(1830) 및 제2-4 실드부재(1800-4)의 제3 실드면(1830) 사이 중 적어도 하나는 실링부재(미도시)에 의하여 실링될 수 있다.
복수의 발전장치가 소정의 공간 내에 배치되는 경우, 단위 부피당 수용되는 발전장치의 개수가 많을수록 발전효율이 높아질 수 있다. 이에 따라, 복수의 발전장치를 효율적으로 수용할 필요가 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 가이드부재(1700-1)의 복수의 관통홀(S42)의 위치와 제3 가이드부재(1700-3)의 복수의 관통홀(S42)의 위치는 서로 어긋나도록 형성될 수 있으며, 제2-1 실드부재(1800-1)의 복수의 관통홀(S43)의 위치와 제2-3 실드부재(1800-3)의 복수의 관통홀(S43)의 위치는 서로 어긋나도록 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 가이드부재(1700-2)의 복수의 관통홀(S42)의 위치와 제4 가이드부재(1700-4)의 복수의 관통홀(S42)의 위치는 서로 어긋나도록 형성될 수 있으며, 제2-2 실드부재(1800-2)의 복수의 관통홀(S43)의 위치와 제2-4 실드부재(1800-4)의 복수의 관통홀(S43)의 위치는 서로 어긋나도록 형성될 수 있다. 이에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 발전장치가 병렬로 배치되는 경우, 발전장치 간 간격이 좁더라도 서로 다른 발전장치의 실드부재에 결합된 결합부재가 서로 접촉할 가능성을 줄일 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 발전장치 간 간섭을 줄일 수 있으며, 단위 부피 당 발전성능을 높일 수 있다.
본 명세서에서, 열전모듈을 포함하는 발전장치 또는 펠티에 장치를 통칭하여 열전장치라 할 수 있다.
발전 시스템은 선박, 자동차, 발전소, 지열, 등에서 발생하는 열원을 통해 발전할 수 있고, 열원을 효율적으로 수렴하기 위해 복수의 발전 장치를 배열할 수 있다. 이때, 각 발전 장치는 열전모듈과 유체유동부 간 접합력을 개선하여 열전소자의 저온부의 냉각 성능을 개선할 수 있으며, 이에 따라 발전 장치의 효율 및 신뢰성을 개선할 수 있으므로, 선박이나 차량 등의 운송 장치의 연료 효율을 개선할 수 있다. 따라서 해운업, 운송업에서는 운송비 절감과 친환경 산업 환경을 조성할 수 있고, 제철소 등 제조업에 적용되는 경우 재료비 등을 절감할 수 있다.
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.

Claims (16)

  1. 유체유동부,
    상기 유체유동부의 한 면에서 서로 이격되도록 배치된 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재, 그리고
    상기 유체유동부의 한 면에서 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 사이에 배치된 열전모듈을 포함하고,
    상기 제1 가이드부재로부터 상기 제2 가이드부재를 향하는 제1 방향으로 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각의 폭은 상기 열전모듈의 폭의 0.9 내지 1.1배인 열전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전모듈은 열전소자, 상기 열전소자 상에 배치된 히트싱크 및 상기 열전소자에 연결된 커넥터를 포함하는 열전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각은,
    상기 유체유동부의 한 면으로부터의 높이가 상기 유체유동부의 한 면으로부터 상기 열전소자의 상면까지의 높이의 0.8 내지 1배인 제1 영역, 그리고
    상기 제1 영역의 측면에 배치되고 상기 유체유동부의 한 면으로부터의 높이가 상기 제1 영역보다 높은 제2 영역을 포함하는 열전장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나는 상기 열전모듈에 연결된 전선을 가이드하는 열전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나는 상기 열전소자의 측면에 배치된 제1 가이드영역 및 상기 제1 가이드영역으로부터 돌출되고 상기 커넥터의 측면에 배치된 제2 가이드영역을 포함하며,
    상기 제1 방향에서 상기 제1 가이드영역의 폭은 상기 제1 방향에서 상기 제2 가이드영역의 폭보다 큰 열전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 가이드영역에는 상기 제1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 홈이 형성되며,
    상기 커넥터에 연결된 전선이 상기 홈을 통하여 상기 제1 방향으로 가이드되는 열전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    제1 가이드영역에는 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향을 따라 형성되는 두 개의 홀이 형성되며,
    상기 홈을 통하여 가이드된 전선은 상기 두 개의 홀을 통하여 상기 제2 방향으로 가이드되는 열전장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 가이드영역에는 복수의 제1-1 관통홀이 형성되며,
    상기 유체유동부에는 상기 복수의 제1-1 관통홀에 대응하는 복수의 제1-2 관통홀이 형성되며,
    상기 복수의 제1-1 관통홀 및 상기 복수의 제1-2 관통홀을 통과하는 결합부재에 의하여 상기 제1 가이드영역과 상기 유체유동부가 결합되는 열전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열전모듈, 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재에 배치되는 제1 실드부재,
    상기 제1 가이드부재 및 상기 제1 실드부재의 일부에 배치되는 제2-1 실드부재, 그리고
    상기 제2 가이드부재 및 상기 제1 실드부재의 다른 일부에 배치되는 제2-2 실드부재
    를 포함하는 열전장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나는 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나의 상면에 배치되는 제1 실드면 및 상기 제1 실드면으로부터 상기 유체유동부의 한 면을 향하는 방향으로 돌출되는 제2 실드면을 포함하고,
    상기 제2 실드면은 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나의 측면 및 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나에 인접하여 배치되는 열전소자의 측면 사이에 배치되는 열전장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나와 상기 유체유동부의 한 면 사이에 배치되는 단열부재를 더 포함하는 열전장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단열부재는 상기 제2 실드면의 측면에 배치되는 열전장치.
  13. 제10항에 있어서,
    제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나와 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나 사이에서 상기 전선이 인출되는 열전장치.
  14. 제13항에 있어서,
    제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 중 적어도 하나와 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 중 적어도 하나 사이에서 상기 전선이 인출되는 영역은 실링부재에 의해 실링되는 열전장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재 각각에는 상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재와 결합되기 위한 적어도 하나의 관통홀이 형성되며,
    상기 제2-1 실드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나는 상기 제2-2 실드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나와 상이한 열전장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재 및 상기 제2 가이드부재 각각에는 상기 유체유동부와 결합되거나 상기 제2-1 실드부재 및 상기 제2-2 실드부재와 결합되기 위한 적어도 하나의 관통홀이 형성되며,
    상기 제1 가이드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나는 상기 제2 가이드부재의 관통홀의 형상, 개수 및 위치 중 적어도 하나와 상이한 열전장치.
KR1020200074232A 2020-06-18 2020-06-18 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치 KR20210156536A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200074232A KR20210156536A (ko) 2020-06-18 2020-06-18 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
CN202180051150.3A CN116076170A (zh) 2020-06-18 2021-06-16 热电模块和包括该热电模块的发电装置
US18/011,231 US20230255113A1 (en) 2020-06-18 2021-06-16 Thermoelectric module and power generation device including same
EP21826521.3A EP4170738A1 (en) 2020-06-18 2021-06-16 Thermoelectric module and power generation device including same
JP2022578705A JP2023531460A (ja) 2020-06-18 2021-06-16 熱電モジュールおよびこれを含む発電装置
PCT/KR2021/007547 WO2021256852A1 (ko) 2020-06-18 2021-06-16 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200074232A KR20210156536A (ko) 2020-06-18 2020-06-18 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210156536A true KR20210156536A (ko) 2021-12-27

Family

ID=79177182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200074232A KR20210156536A (ko) 2020-06-18 2020-06-18 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210156536A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102434261B1 (ko) 열변환장치
US20230329112A1 (en) Thermoelectric module and power generation device including same
KR20210069432A (ko) 발전장치
KR20210090997A (ko) 발전장치
US20230345834A1 (en) Thermoelectric module and power generator comprising same
KR20210156535A (ko) 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
KR20210090998A (ko) 발전장치
KR20210156536A (ko) 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
EP4362117A1 (en) Thermoelectric device
KR20210156534A (ko) 열전모듈 및 이를 포함하는 발전장치
EP4372786A1 (en) Thermoelectric device
US20230255113A1 (en) Thermoelectric module and power generation device including same
KR20230116358A (ko) 열전장치
KR20220170179A (ko) 열전장치
KR20240068556A (ko) 열전모듈
US20230232718A1 (en) Thermoelectric module and power generation apparatus including the same
KR20220089299A (ko) 열전장치
KR20240080086A (ko) 열전장치 및 이를 포함하는 열전 시스템
KR20240080087A (ko) 열전장치 및 이를 포함하는 열전 시스템
US20230354708A1 (en) Thermoelectric module
KR20210154413A (ko) 발전장치
KR20210155110A (ko) 발전장치
KR20210118645A (ko) 열전 장치
KR20240035161A (ko) 열전장치 및 이를 포함하는 열전 시스템
KR20230175072A (ko) 열전장치 및 이를 포함하는 열전 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination