热转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施方式涉及包括热电元件的热转换装置。
【背景技术】
[0002]通常，包括热电转换元件的热电元件被构造成使得P型热电材料和N型热电材料接合在金属电极之间以形成PN接合对。在对PN接合对施加温度差的情况下，通过赛贝克效应(Seebeck effect)产生电力，使得热电元件可以用作发电装置。此外，通过PN接合对中的一个冷却而PN接合对中的另一个加热的佩尔捷效应(Peltier effect)，热电元件可以用作温度控制装置。
[0003]在这样的情况下，由于散热部和吸热部上形成有辐射构件，所以热电元件可以应用为可以对流入的空气进行除湿和干燥的装置。然而，虽然起初对从热电模块流入吸热部的空气进行除湿，并且此后将空气引入布置在热电元件的上部的散热部并对其进行干燥，仍存在下述问题:由于空气的流动增大导致除湿效率降低，从而产生对流动的阻力。虽然存在意在通过增大流入的空气的密度并且整体使空气的流动变强来解决该问题的方式，但是因为该方式导致功耗增大以及导致噪声增大，所以仍存在下述问题:热电元件作为除湿器的性能降低。
[0004]此外，在通过在散热部和吸热部上形成辐射构件而将热电元件应用为能够对流入的空气进行除湿和干燥的装置的情况下，湿空气进入，从而当空气通过热沉时，空气湿度和温度都低。因此，当在闭合空间中使用该装置时，因为温度升高，所以该装置在使用方面具有局限性。
【发明内容】
[0005]考虑到上述问题而做出本发明，本发明的实施方式的一个方面提供了一种针对应用热电模块的热交换器的结构的热转换装置，其能够对流入的空气进行冷凝、干燥和再冷凝处理，使得能够对经干燥的空气的温度进行再次控制，并且空气能够保持在期望的温度的状态下排出。
[0006]根据本发明的实施方式的一个方面，热转换装置可以包括:热电模块，该热电模块包括在彼此面对的基板之间的热电半导体；第一模块，该第一模块使用热电模块的热转换功能对流入的空气的温度进行转换；第二模块，该第二模块对通过第一模块的空气的温度进行再转换；以及第三模块，该第三模块对通过第二模块的空气的温度进行控制。
【附图说明】
[0007]包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0008]图1示出了根据本发明的实施方式的热转换装置的立体概念图；
[0009]图2示出了沿着图1的线W-W’截取的热转换装置的横截面图；
[0010]图3示出了根据本发明的实施方式的包括在热转换模块中的热转换构件的结构的一个示例；
[0011]图4是示出由热转换构件中的一个流路图案形成的结构的放大概念图；
[0012]图5是图4的流路图案的局部放大图；
[0013]图6是多方面示出热传输构件的流路图案的实施例的概念图；
[0014]图7是示出热电模块的平面布置的概念图；
[0015]图8是在本发明的实施方式中包括与第一模块和第二模块接触的热电元件的热电模块的单元电池的结构；以及
[0016]图9示出了设置有多个图8中的结构的热电模块。
【具体实施方式】
[0017]下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施方案的构造和操作。然而，本发明可以以不同形式实施并且不应该解释为限于本文中所陈述的实施方案。在参照附图的说明中，不管附图的附图标记是什么，贯穿说明书相同的标记指代相同的元件，并省略对其重复的说明。诸如第一项和第二项的各项可以用于说明各构成元件，但是构成元件不应该限于这些项。这些项仅用于区分一个构成元件与另一构成元件的目的。在本文中使用时，除非上下文另外明确指明，否则单数形式旨在也包括复数形式。
[0018]图1示出了根据本发明的实施方式的热转换装置的立体概念图，而图2示出了沿图1的线W-W’截取的热转换装置的横截面图。
[0019]参照图1和图2，根据本发明的实施方式的热转换装置可以包括:热电模块100，热电模块100包括位于面向彼此的基板之间的热电半导体；第一模块200，第一模块200利用热电模块100的热转换功能对流入的空气的温度进行转换；第二模块300，第二模块300对通过第一模块的空气的温度进行再转换；以及第三模块400，第三模块400对通过第二模块的空气的温度进行控制。得益于该构造，当第一模块和第三模块被实现为冷却模块而第二模块被实现为干燥模块时，根据本发明的实施方式的热转换装置起初对第一流入空气进行冷却和冷凝，并且此后，其次通过进行干燥和加热来使空气干燥，以及再次对温度高的空气进行冷却使得空气可以处于理想温度被控制和排放。当然，可以将热电模块的这样的构造改变和实施以引起除了冷却-干燥-冷却以外的干燥-冷却-干燥。然而，在本实施方式中，基于热电模块的下述示例来描述本发明的热转换装置的功能，在该示例中，干燥模块布置在中央部分并且冷却模块布置在两侧。
[0020]热电模块100被构造成使得彼此电连接的热电半导体元件120布置在一对基板140与150之间。热电半导体元件被构造成使得P型半导体和N型半导体被布置以形成对，并且当施加电流时通过佩尔捷效应在该对基板上实现吸热部和散热部。本发明的本实施方式示出了下述示例，其中，在图1和图2的结构中，在第一基板140的一侧形成吸热区，并且在第二基板150的一侧形成散热区。
[0021]此外，可以将对空气执行热转换功能的第一模块200、第二模块300以及第三模块400布置为与热电模块的第一基板140和第二基板150中任意一个基板相邻。
[0022]此外，在接收热电模块的散热效应和吸热效应的所示出的结构中，第一模块200、第二模块300以及第三模块400可以被构造成使得分开的热转换构件220、320以及420被容置在分开的接收构件中，并且热电模块100的第一基板140的表面或第二基板150的表面与每个接收构件的表面接触。然而，这仅作为示例。除了通过将中间构件100A延伸为与第一基板120接触而使第一模块200和第三模块400彼此接触的结构以外，还可以实现下述结构，其中通过延伸第一基板120自身而使得第一模块200和第三模块400彼此接触。正因如此，第一模块和第二模块与第一基板140的表面和第二基板150的表面直接接触的结构使得能够直接传输热电模块的散热操作和吸热操作。从而，对于插入中间构件的结构来说，在以下方面变得有利:热传输效率增大，并且装置本身的稳定性增大。
[0023]此外，根据本发明的本实施方式的热转换装置可以包括:容置在第一模块中的热转换构件220、容置在第二模块中的热转换构件320以及容置在第三模块中的热转换构件420，这些热转换构件意在通过与第一基板140和第二基板150接触来进行热转换，并且各种辐射构件或结构诸如吸热构件等可以应用为热转换构件。特定地，在本发明的本实施方式中，可以将热转换构件实现为与空气、液体等具有接触表面并且具有能够将接触面积最大化的流路槽。
[0024]类似图1和图2中所示出的结构，热电模块100被设置为其中包括第一基板140和第二基板的结构。特定地，将第一基板140所布置的区域限定为第一热转换部作为执行吸热功能的区域，并且将第二基板150所布置的区域限定为第二热转换部作为执行散热功能的区域。第一热转换部和第二热转换部可以使得能够通过热电元件120的功能来实现吸热功能和散热功能，并且第一热转换部和第二热转换部可以进一步包括电极、电介质等，以及第一基板和第二基板。下文对其进行描述。
[0025]可以将根据本发明的本实施方式的第一模块200和第三模块400实现为与电热模块100的第一热转换部接触。特定地，可以通过布置中间构件100A来实现这样的接触，使得第一热转换部的第一基板140的吸热功能可以被传输。
[0026]此外，可以将第二模块300布置成与第二热转换部接触。特定地，可以将第二模块实现为与热电模块100的第二基板150接触，使得散热功能可以被传输。
[0027]特定地，在本发明的实施方式中，更优选的是，在基于热电模块100的一侧方向上布置第一模块、第二模块和第三模块。在这种情况下，如图1和图2中所示，类似热电模块100、第一模块200、第二模块300和第三模块400在水平方向上布置的结构，在一侧方向上的