TWM500361U - 熱電轉換裝置 - Google Patents

Description

熱電轉換裝置

本新型是有關於一種轉換裝置，特別是指一種熱電轉換裝置。

參閱圖1、2，現有熱電轉換裝置1包括一冷端板11、一與該冷端板11間隔設置的熱端板12、多個間隔夾設於該冷、熱端板11、12之間的熱電轉換單元13，及多條電連接所述熱電轉換單元13並相互連接且平貼於該冷端板11上的導線14。在此要說明的是，該熱端板12是用以與熱源(圖未示)接觸，而該冷端板11則是與熱源間隔。

然而，為了將所述熱電轉換單元13置於該冷端板11的預定位置處，除了需在冷端板11繪製標線外，還需利用雙面膠以將所述熱電轉換單元13黏合於冷端板11上。雙面膠雖然方便，但是確會增加該冷端板11與所述熱電轉換單元13間的熱阻，進而影響所述熱電轉換單元13的熱電轉換效率。

為改善熱電轉換效率，近來相關業者改用具有些許黏著性的導熱膠取代雙面膠以降低熱阻。但是導熱膠的黏著力遠不及雙面膠，因此，只要不小心碰觸到所述熱 電轉換單元13，就會造成所述熱電轉換單元13位移。

此外，現有熱電轉換裝置1雖然能利用所述導線14將所述熱電轉換單元13因該冷、熱端板11、12之間溫度差所產生的電力輸出。但是，隨著熱電轉換單元13數量愈來愈多，要利用所述導線14以連接所述熱電轉換單元13，不僅施作上較複雜，稍不注意就可能發生斷路或短路等瑕疵。

因此，本新型之目的，即在提供一種定位迅速、穩定度高且施作便利的熱電轉換裝置。

於是，本新型熱電轉換裝置，包含一安裝單元及一安裝於該安裝單元上的熱電轉換單元。

該安裝單元包括一形成有多個安裝部的基板，及一位於該基板上的電傳導部。該熱電轉換單元包括多個安裝於每一安裝部的熱電轉換機構，及多個用以電連接所述熱電轉換機構與該電傳導部的電連接機構。

本新型之功效在於：將所述熱電轉換機構安裝於該基板的每一安裝部，配合位於該基板上的電傳導部與連接所述熱電轉換機構與該電傳導部的電連接機構，不僅定位迅速、穩定性佳且施作便利，還可進一步提升所述熱電轉換機構的熱電轉換效率。

2‧‧‧安裝單元

21‧‧‧基板

211‧‧‧安裝部

212‧‧‧頂面

213‧‧‧底面

22‧‧‧電傳導部

3‧‧‧熱電轉換單元

31‧‧‧熱電轉換機構

311‧‧‧安裝面

312‧‧‧接觸面

32‧‧‧導熱材

33‧‧‧電連接機構

34‧‧‧最大功率追蹤器

4‧‧‧連接單元

41‧‧‧冷端板

42‧‧‧熱端板

D1、D2‧‧‧最短直線距離

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體分解圖，說明現有一熱電轉換裝置；圖2是一剖視圖，輔助說明圖1；圖3是一立體圖，說明本新型熱電轉換裝置的第一實施例；圖4是一剖視圖，輔助說明圖3；及圖5是一立體分解圖，說明本新型熱電轉換裝置的第二實施例。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、4，本新型熱電轉換裝置的第一實施例包含一安裝單元2，及一安裝於該安裝單元2上的熱電轉換單元3。

該安裝單元2包括一個以非導電材質製成且形成有多個安裝部211的基板21，及多個位於該基板21上的電傳導部22。該基板21具有相反的一頂面212與一底面213，所述安裝部211是由該頂面212朝向該底面213方向凹陷形成於該基板21上，而所述電傳導部22是位於該基板21的頂面212。

於本實施例中，該基板21是一印刷電路板(Printed circuit board)，而所述電傳導部22是印刷電路板上的印刷電路。

該熱電轉換單元3包括多個安裝於每一安裝部 211中且與所述電傳導部22相間隔的熱電轉換機構31、多個位於每一熱電轉換機構31的導熱材32，及多個用以電連接所述熱電轉換機構31與所述電傳導部22的電連接機構33。在此要說明的是，實際應用上，所述安裝部211也可以是貫穿該頂面212與該底面213的態樣，依然可以達成容置定位所述熱電轉換機構31的功效。

每一熱電轉換機構31具有一面向該基板21之底面213方向且位於相對應的安裝部211中的安裝面311，及一相反於安裝面311而凸伸出該基板21的頂面212的接觸面312。所述導熱材32是分別位於每一熱電轉換機構31之安裝面311與接觸面312上。

而且所述熱電轉換機構31的安裝面311與接觸面312間的最短直線距離D1，大於該基板21的頂面212與底面213間的最短直線距離D2。

於本實施例中，所述熱電轉換機構31是熱電轉換晶片，所述電連接機構33是以自動化銲接方式電連接所述熱電轉換機構31與所述電傳導部22的導線，而所述導熱材32則是能降低熱阻的導熱膠。

在此要特別說明的是，本新型之熱電轉換裝置除了可以利用溫度差產生電力外，當然也可以反過來，輸入電力以控制溫度的改變。

利用在基板21上形成所述安裝部211，能迅速地將所述熱電轉換機構31安裝於對應的安裝部211中，配合以非導電材質製成的基板21，以及位於該基板21的頂面 212的所述電傳導部22，不僅可以大幅減少電連接機構33的數量，還能採用自動化銲接方式以所述電連接機構33電連接所述熱電轉換機構31與所述電傳導部22，使製作更為便利進而減少製造時間、提高產量，降低時間成本，同時也能避免發生斷路或短路瑕疵提升穩定性。而所述導熱材32則能降低熱阻，提升熱電轉換效率。

參閱圖5，本新型熱電轉換裝置的第二實施例大致是與該第一施例相似包含一安裝單元2，及一安裝於該安裝單元2上的熱電轉換單元3。不相同的地方在於：該熱電轉換裝置還包含一連接單元4，而且該熱電轉換單元3還包括一電連接所述電傳導部22的最大功率追蹤器34。

該連接單元4包括一設置於該基板21之底面213的冷端板41，及一與位於所述熱電轉換機構31凸出於該基板21上的導熱材32相接觸的熱端板42。

由於本實施例大致是與該第一實施例相似，因此，除了可以達成於該第一實施例相同的功效外，更可以利用該熱端板42連接所述導熱材32與熱源(圖未示)，配合概呈夾心狀的結構，以提升冷、熱端板41、42間的溫度差，進一步提升所述熱電轉換機構31的效率。

而該最大功率追蹤器34則能用以使輸出電力功率最大化，以提升所述熱電轉換機構31因該冷端板41與該熱端板42間的溫度差所產生之電力功率。於本實施利中，該最大功率追蹤器34是耀能科技的SCHG-481500。

綜上所述，本新型熱電轉換裝置，利用在基板 21上形成所述安裝部211，配合以非導電材質製成的基板21，以及位於該基板21的頂面212的所述電傳導部22，不僅使製作更為便利進而減少製造時間、提高產量，降低時間成本，還能採用自動化銲接方式以電連接機構33電連接所述熱電轉換機構31與所述電傳導部22，以避免發生斷路或短路瑕疵提升穩定性。而所述導熱材32則能降低熱阻提升熱電轉換效率，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧安裝單元

21‧‧‧基板

212‧‧‧頂面

213‧‧‧底面

22‧‧‧電傳導部

3‧‧‧熱電轉換單元

31‧‧‧熱電轉換機構

32‧‧‧導熱材

33‧‧‧電連接機構

Claims (9)

1. 一種熱電轉換裝置，包含：一安裝單元，包括一形成有多個安裝部的基板，及一位於該基板上的電傳導部；及一熱電轉換單元，包括多個安裝於每一安裝部的熱電轉換機構，及多個用以電連接所述熱電轉換機構與該電傳導部的電連接機構。
2. 如請求項1所述的熱電轉換裝置，其中，該基板是以非導電材質製成且具有相反的一頂面與一底面，所述安裝部是由該頂面朝向該底面方向凹陷形成於該基板上。
3. 如請求項1所述的熱電轉換裝置，其中，該基板是以非導電材質製成且具有相反的一頂面與一底面，所述安裝部是貫穿該頂面與該底面。
4. 如請求項2或3所述的熱電轉換裝置，其中，該安裝單元的電傳導部是位於該基板的頂面且與所述熱電轉換機構相間隔。
5. 如請求項4所述的熱電轉換裝置，其中，每一熱電轉換機構具有一面向該基板之底面方向且位於相對應的凹陷部安裝部中的安裝面，及一相反於安裝面而凸伸出該基板的頂面的接觸面。
6. 如請求項5所述的熱電轉換裝置，其中，所述熱電轉換機構的安裝面與接觸面間的最短直線距離，大於該基板的頂面與底面間的最短直線距離。
7. 如請求項6所述的熱電轉換裝置，其中，該熱電轉換單 元還包含多個分別位於每一熱電轉換機構之安裝面與接觸面的導熱材。
8. 如請求項7所述的熱電轉換裝置，其中，該熱電轉換單元還包含一電連接該電傳導部以提升所述熱電轉換機構之功率的最大功率追蹤器。
9. 如請求項7所述的熱電轉換裝置，還包含一連接單元，該連接單元包括一設置於該基板之底面的冷端板，及一與位於所述熱電轉換機構之接觸面上的導熱材相接觸的熱端板。