一种可扩展式热电装置的制作方法

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一种可扩展式热电装置的制造方法

本发明涉及热电技术领域,尤其涉及一种可扩展式热电装置。



背景技术:

近年来,由于对全球环境的意识不断增加,热电技术得到不断发展。热电组件是利用珀耳帖效应(Peltier effect)或塞贝克效应(seeback effect)来进行热电转换的组件,已被应用到加热·冷却装置等中。该热电组件,是通过在一对绝缘基板上的相对的内侧面的规定位置上形成多个电极,并将各个热电元件的上下端面软钎焊在该相对的电极上,来将多个热电元件固定在所述一对绝缘基板之间而构成。

一般热电装置均为固定结构,其一般包括多个热电单元,多个热电单元串联在一起形成一种热电装置;然而,对于上述以往的热电组件中而言,由于热电装置的较小,一般均是多个连接在一起,其电极也是固定不变的。而现有技术中多种类型的设备或器件在使用时,均会产生热,造成热能浪费。其现有技术的热电装置存在的问题是:结构单一,不适合规模化生产,每一种设备均需要特定类型的热电装置,造成生产成本高,严重影响了热电装置的应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种可扩展式热电装置,能够使热电装置满足不同规格和类型的设备进行热能回收。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:一种可扩展式热电装置,其包括端热电组件和中间热电组件,其特征在于:端热电组件的电极端部设有第一连接部,中间热电组件的电极的一端部设有第二连接部,所述第一连接部与第二连接部相互配合连接。

进一步地,所述中间热电组件的电极的另一端设置第三连接部,所述第三连接部与相邻的中间热电组件的电极的一端部的第二连接部相配合,从而可以实现任意多个电热组件之间的组合与扩展。

作为优选,所述第一连接部与第二连接部可拆卸连接,第二连接部与第三连接部可拆卸连接。更优选地,第三连接部与第二连接部相同。

具体地,所述第一连接部为突起、凹槽、螺纹的任意一种或几种的组合,所述第二连接部为与第一连接部相匹配的突起、凹槽、螺纹的任意一种或几种的组合。当第一连接部为突起时,第二连接部为与之相匹配的凹槽;第一连接部为凹槽时,第二连接部为与之相配的突起;第一连接部为螺纹时,第二连接部为与之相匹配的螺纹;第一连接部也可以为突起和凹槽,突起和凹槽的数量可以相等也可以不等,突起与凹槽的排布也可以随机分配,第二连接部则是与之相匹配的凹槽和突起;第一连接部也可以为突起、凹槽和螺纹,也可以是突起和螺纹、凹槽和螺纹的任意组合等。突起、凹槽、螺纹的数量也可以为一个或两个及以上。

具体地,所述中间热电组件为一个或两个及以上。

作为优选,所述突起为弧形结构。

更进一步地,所述突起包括第一弧形结构,还包括第二弧形结构。

所述突起的非中心线方向设置凸出结构,凹槽的非中心线方向设置与凸出结构相匹配的凹陷,用于进一步加强第一连接部与第二连接部的连接,避免因此而造成频繁的拆卸导致的扣合不紧密或者脱落。

具体地,所述第一连接部包括移动夹片和固定夹片,设置于移动夹片上的按钮,移动夹片和固定夹片之间设置弹性支撑部件支撑连接两个夹片,使得所述移动夹片能够上下移动;第二连接部为第一连接部相配合的夹片或块状结构。

具体地,所述端热电组件和中间热电组件均包括多个热电单元。

具体地,端热电组件与中间热电组件平行设置,端热电组件与中间热电组件、相邻中间热电组件之间为串联或并联。

进一步地,其还包括基底,作为优选,所述基底为柔性基底。

本发明的有益效果为:可扩展的热电装置,可以生产具有一定数量热电单元的热电组件,热电组件的电极设有相同的相互匹配的第一连接部和第二连接部,以及第三连接部,这样可以节省磨具,另外可规范化标准,以减少生产成本。此外,由于热电组件具有相互匹配的突起、凹槽、螺纹的任意一种或几种的组合,根据不同规格或类型设备,可以根据需求选择热电组件的数目,以提高热能回收利用率,减少浪费,扩大了热电装置的应用领域。突起与凹槽之间采用套接或卡扣结构,可提高热电组件之间的接触面积,提高连接牢固度。通过对突起结构进一步改进,作为优选,可以在突出的非中心线方向设置凸出结构,使得连接更为紧密。通过将第一连接部设置可活动调节的夹片结构,第二连接部为与之相配合的夹片或块状机构,使得电组件之间连接更为便捷、稳固、易操作。

附图说明

图1a,1b,1c分别为实施例1的端热电组件示意图,中间热电组件的示意图,端热电组件与中间热电组件电极连接示意图。

图2a,2b,2c分别为实施例2的端热电组件示意图,中间热电组件的示意图,端热电组件与中间热电组件电极连接示意图。

图3a,3b,3c,3d分别为实施例3的端热电组件立体结构示意图,端热电组件与中间热电组件连接的立体结构示意图,端热电组件和中间热电组件拆分开的展开示意图,端热电组件和中间热电组件拆连接的展开示意图。

图4a为突起为三角形的端热电组件、中间热电组件及其二者组合连接示意图;

图4b突起为矩形的端热电组件、中间热电组件及其二者组合连接示意图;

图4c,端热电组件、中间热电组件及其二者卡扣式组合连接示意图;

图5a为突起为圆形的端热电组件、中间热电组件及其二者组合连接示意图;

图6为实施例6的端热电组件、中间热电组件及其二者组合连接示意图;

图7为突起为夹片的端热电组件、中间热电组件及其二者组合连接示意图;

具体实施方式

如图1a,1b,1c所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

进一步地,所述中间热电组件2的电极的另一端设置第三连接部24,所述第三连接部24与相邻的中间热电组件2的电极的一端部的第二连接部23相配合,从而可以实现任意多个电热组件之间的组合与扩展。

如图1a,1b,1c所示,本实施例中,端热电组件1和中间热电组件2均包括设置于上下两侧的基板3。端热电组件1的电极包括第一电极11和第二电极12;中间热电组件2的电极包括第一电极21和第二电极22。本实施例中,第一连接部13为突起,第二连接部23为与所述突起相配合的凹槽,第三连接部24与第一连接部13相同的突起,可以便于实现端热电组件1和中间热电组件2,以及中间热电组件2之间的相互配合连接,其中,端热电组件1可包括多个串联在一起的热电单元,端热电组件1与中间热电组件2相串联,可以根据不同规格的器件,来选择串联中间热电组件2的数目;便于扩展热电单元,适合规模化生产,灵活多变,可以减少生产成本,具有广泛的应用价值。

实施例2

如图2a,2b,2c所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

进一步地,所述中间热电组件2的电极的另一端设置第三连接部24,所述第三连接部24与相邻的中间热电组件2的电极的一端部的第二连接部23相配合,从而可以实现任意多个电热组件之间的组合与扩展。

如图2a,2b,2c所示,本实施例中,端热电组件1和中间热电组件2均包括设置于上下两侧的基板3。端热电组件1的电极包括第一电极11和第二电极12,第一电极11和第二电极12的一端部分别设有第一连接部13,即在本实施例中端热电组件1的电极包括第一电极11和第二电极12的一端部分别设置一个突起,即第一连接部13为两个突起;中间热电组件2的电极包括第一电极21和第二电极22,第一电极21和第二电极22的同一侧的一端分别设置一个凹槽,该凹槽与端热电组件的两个突起相互匹配,即第二连接部23为两个凹槽,如图2c为端热电组件1与中间热电组件2通过突起与凹槽配合连接的示意图。

本实施例中,所述中间热电组件2的另一端的第一电极21和第二电极22分别设置一个突起,使得中间热电组件2两两之间通过电极端部的突起和凹槽相互配合连接。即本实施例中第三连接部24包括两个突起,与第一连接部13相同。

本实施例中中间热电组件2为两个及以上,但并不限制中间热电组件2可以仅为一个。

其中端热电组件1可包括多个串联在一起的热电单元,端热电组件1与中间热电组件2相并联,可以根据不同规格的器件,来选择并联中间热电组件的数目;且热电装置还包括基板3。

实施例3

图3a,3b,3c,3d所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

进一步地,所述中间热电组件2的电极的另一端设置第三连接部24,所述第三连接部24与相邻的中间热电组件2的电极的一端部的第二连接部23相配合,从而可以实现任意多个电热组件之间的组合与扩展。

具体地,本实施例中,端热电组件1的电极14端部设有多个突起和凹槽,所述突起和凹槽间隔交替排布,即构成第一连接部13;中间热电组件2的电极的一端部设有可以与第一连接部13的间隔交替排布的突起和凹槽相互配合的第二连接部23,第二连接部23为凹槽、突起依次间隔交替排布。中间热电组件2的电极另一端设置第三连接部24,第三连接部24与第一连接部13相同,即第三连接部24为突起和凹槽间隔交替排布。

其中端热电组件2可包括多个串联在一起的热电单元,端热电组件1与中间热电组件2相并联或串联,可以根据不同规格的器件,来选择并联或串联中间热电组件的数目;且热电装置还包括基板3,所述基板3为柔性基板,可以随意弯曲,以满足不同形状的器件。

实施例4

图4a所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

具体地,第一连接部13为突起,突起可以为规则的形状,如图4a、4b所示,突起的剖面可为三角形、矩形、正方形、梯形等,第二连接部23为与第一连接部13相匹配的凹槽结构,第一连接部13和第二连接部23可以形成套接式结构。当然,作为变形,第一连接部13也可以与第二连接部23的结构互换,即第一连接部13为凹槽,第二连接部23为突起。

此外,为了进一步提高第一连接部13与第二连接部23的接触度,使两个热电组件之间的接触更为稳固,第一连接部13还可与第二连接部23形成卡扣式结构,如图4c所示,这样可以使端热电组件1与中间热电组件2的结合更为牢固,且增大接触面积,提高接触度。

实施例5

图5a所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

当选择第一连接部13与第二连接部23的接触面为规则或具有边角形状时,电极插接时,第一连接部13与第二连接部23发生碰撞,多次插接时,会造成电极的损伤,影响导电性,为了减少第一连接部13与第二连接部23碰撞造成电极的损伤,第一连接部13可选择弧形结构的突起7,第二连接部23为具有与弧形结构的突起7对应的弧形结构的凹槽9。

为了进一步提高电极的接触面积和固定电极位置,还可在择弧形结构的突起7上设置第二弧形结构突起8,弧形结构的凹槽9上设有与第二弧形结构8相对应的第二弧形结构凹槽10;这样的设计既能够减少电极因插接碰撞的损伤,又可固定电极的位置,还可提高电极接触面积,提高两热电组件的电接触。

当然,为了使两热电组件的接触更为牢固,突起7和凹槽9的接触面上上还可设有螺纹。

作为变形,为了使热电组件之间的接触更为牢固,可以在突起7的非中心方向设置另外的小的凸出结构4,与突起7相配合的凹槽9的非中心方向设置另外的与之相匹配的小的凹陷结构5;例如,在突起7垂直的方向设置若干小的凸出构件4,在凹槽5垂直的方向设置与之相匹配的若干小的凹槽5构件。

其中端热电组件1可包括多个串联在一起的热电单元,端热电组件1与中间热电组件2相并联或串联,可以根据不同规格的器件,来选择并联或串联中间热电组件的数目;且热电装置还包括基板3,基板3可为硬性基板或柔性基板,以满足不同形状的器件。

实施例6

图6所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

当选择第一连接部13与第二连接部23的接触面为规则或具有边角形状时,电极插接时,第一连接部13与第二连接部23发生碰撞,多次插接时,会造成电极的损伤,影响导电性,为了减少第一连接部13与第二连接部23碰撞造成电极的损伤,第一连接部13可选择弧形结构的突起7,第二连接部23为具有与弧形结构的突起7对应的弧形结构的凹槽9。

为了进一步提高电极的接触面积和固定电极位置,还可在择弧形结构的突起7上设置第二弧形结构突起8,弧形结构的凹槽9上设有与第二弧形结构8相对应的第二弧形结构凹槽10;这样的设计既能够减少电极因插接碰撞的损伤,又可固定电极的位置,还可提高电极接触面积,提高两热电组件的电接触。

作为变形,为了使热电组件之间的接触更为牢固,可以在突起7的非中心方向设置另外的小的凸出结构4,与突起7相配合的凹槽9的非中心方向设置另外的与之相匹配的小的凹陷结构5;例如,在突起7垂直的方向设置若干小的凸出构件4,在凹槽5垂直的方向设置与之相匹配的若干小的凹槽5构件。

其中端热电组件1可包括多个串联在一起的热电单元,端热电组件1与中间热电组件2相并联或串联,可以根据不同规格的器件,来选择并联或串联中间热电组件的数目;且热电装置还包括基板3,基板3可为硬性基板或柔性基板,以满足不同形状的器件。

实施例7

如图7,所示,可扩展式热电装置,其包括端热电组件1和中间热电组件2,端热电组件1的电极端部设有第一连接部13,中间热电组件2的电极的一端部设有第二连接部23,所述第一连接部13与第二连接部23相互配合连接。

所示第一连接部13与第二连接部23为卡合式连接,第一连接部13为具有卡合能力的夹片,包括移动夹片131和固定夹片132,移动夹片131上设置按钮133,移动夹片131和固定夹片132之间设置弹性支撑部件134支撑连接两个夹片,使得所述移动夹片131能够上下移动;第二连接部23为与夹片相配合的夹片或块状结构,本实施例中,第二连接部23为夹片结构,该夹片结构为固定不可移动的夹片,可以调节第一连接部13的按钮133上下移动移动夹片131,使第一连接部13卡合于第二连接部23内。中间热电组件2还包括与第一连接部13相同的第三连接部24。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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