热转换装置的制造方法_3

文档序号:9378338阅读:来源:国知局
实施方式的第一热传输构件220可以包括基板的表面上的突出阻力图案223。考虑到单位流路图案,阻力图案223可以形成在第一弯曲表面BI和第二弯曲表面B2上。
[0044]此外,如图5的局部放大图所示,阻力图案223被形成为突出结构,该突出结构倾斜以具有固定倾斜角,使得与空气的摩擦力可以最大,从而增大接触面积或接触效率。另夕卜,槽224(在下文中称为“流路槽224”)形成在阻力图案223的前部处的基板的表面上,使得空气与阻力图案223接触的部分可以经由槽通过基板的前表面和后表面,从而使得能够增大接触频率或接触面积。另外,在图5所示的示例中,设置有阻力图案,使得可以使空气的流动方向的阻力最小,但不限于此。可以反向设计阻力图案的突出方向,使得可以根据阻力设计调节阻力水平。在图5中,虽然阻力图案223形成在热传输构件的外表面上,但是反之,阻力图案可以形成在热传输构件的内表面上。
[0045]图6是多方面不出第一热传输构件、第二热传输构件和第三热传输构件的相应的流路图案的实现示例的概念图。
[0046]如图6所示,(A)可以重复形成具有带固定间距Pl的弯曲的图案,⑶可以在具有三角形式的重复图案结构中实现流路图案的单位图案,或者如(C)和(D)所示,可以对单位图案进行多方面改变,以具有包括多边形结构的每个横截面。当然,流路图案可以被配置成使得图5的章节中所描述的阻力图案被设置在流路图案的表面B1、表面B2上。
[0047]图6所示的流路图案被形成为具有固定间距和固定周期。然而,不同于此,单位图案的间距可以不是均匀的,并且图案的周期可以被修改成不均匀。此外,每个单位图案的高度Tl也可以被修改成不均匀。
[0048]另外,就第一热传输构件、第二热传输构件和第三热传输构件的每个结构而言,鉴于图1和图2所示的根据本发明的实施方式的热转换装置,分别包括在第一模块200、第二模块300和第三模块400中的第一热传输构件、第二热传输构件和第三热传输构件的流路图案的相应的间距可以被调节成彼此不同,或者第一热传输构件和第三热传输构件的流路图案的间距与第二热传输构件的流路图案的间距可以被调节成彼此不同。
[0049]特别地,第一热转换构件的流路图案的间距可以被形成为比第二热转换构件的流路图案的间距更大。
[0050]具体地,第一模块200的第一热传输构件220的间距Pl与第二模块300的第二热传输构件320的间距P2的比(PI:P2)可以在I至1.4:1的范围内。另外,第三热传输构件420的间距可以被形成为与第一热传输构件的间距相同。
[0051]较之从具有平板型结构或现有辐射销型结构的热传输构件生成的接触面积,根据本发明的实施方式的热传输构件的形成图4和图5中的流动图案的每个结构可以在相同的体积内实现更大的接触面积。与具有平板型结构的热传输构件相比,该结构可以导致与空气的接触面积增大高达50%或更多。因此,也可以大大减小模块的尺寸。鉴于对初始流入的潮湿空气的冷凝效率以及移除水分之后的使用辐射的空气的干燥效率,第一模块200的第一热传输构件220的间距Pl与第二模块300的第二热传输构件320的间距P2的比可以在I至1.4:1的范围内。
[0052]另外,第一模块200的体积可以被形成为小于第二模块300的体积。特别地,在这种情况下,由与第一模块对应的吸热模块占用的平面面积可以形成为相对于由第一模块和第二模块形成的总平面面积的5%至50%的范围内。当吸热模块的面积小于5%时,适当地生成空气的冷凝处理,所以降低了冷凝效率。当吸热模块的面积大于50%时,由于冷凝的延迟,被冷凝的空气的一部分可能不会被排出。
[0053]更优选地,图2所示的第一模块的平面面积(dl*el)与第二模块的平面面积(d2*e2)的比可以在1:1至10的范围内。另外,第一模块200和第二模块300可以彼此分离,以具有最大间隔距离d2。为了确保高效地传输冷凝的空气并且通过防止空气的重新冷凝来增大使用辐射的干燥效率,最大间隔距离d2可以在0.01毫米至50毫米的范围内。当最大间隔距离d2小于0.01毫米时,由于第一模块和第二模块的吸热部和散热部被形成为彼此相邻,所以从每个相邻部分生成温度偏移,并且因此降低了冷却效率。当最大间隔距离d2大于50.0毫米时,大多数冷凝的空气被扩散,使得不能高效地进行对第二模块的空气传输。另外,在这种情况下,第三模块400与第二模块300之间的面积比和间隔距离d5也可以被形成为与第一模块与第二模块之间的比相同。
[0054]图7示出了根据本发明的另一实施方式的热转换装置的结构。
[0055]如上所述,在本发明的实施方式中,与空气进行表面接触的具有折叠结构(S卩,其中形成有流路图案的结构)的结构被应用为热传输构件。在这种情况下,第一模块(吸热模块)200、第二模块(散热模块)300和第三模块(吸热模块)400被设置成使得空气可以被传输至与气流水平的方向,并且因此,可以使对流路的阻力最小,并且可以依次实现冷却、干燥和冷凝处理。
[0056]在图7的实施方式中,与具有如图4所示的结构的热传输构件不同的具有销形式的多个结构可以应用为吸热构件230和散热构件330。在这种情况下,第一模块(吸热模块)、第二模块(散热模块)和第三模块(吸热模块)也被设置成使得空气可以被传输至与气流水平的方向。因此,示出了能够使对流路的阻力最小的热转换装置。
[0057]当然,在这种情况的实施方式中,与图4的热传输构件的体积相比,能够安装在相同面积中的吸热构件230、吸热构件430和散热构件330的每个体积减小,并且当在固定空间内设置吸热构件230、吸热构件430和散热构件330时,吸热构件230、吸热构件430和散热构件330的每个尺寸具有限制。由此,即使轻微地减小热转换效率,如上所述,由于第一模块(吸热模块)、第二模块(散热模块)和第三模块(吸热模块)也被设置成使得空气可以被传输至与气流水平的方向,因此有利的是,可以使流路的阻力最小。
[0058]另外,即使图7中未示出,也可以通过将第一模块、第二模块和第三模块中的任何一个结构与被应用在关于图7的章节中所描述的辐射销结构的结构进行组合来实现热转换装置。
[0059]图8示出了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,并且图9示例性示出其中设置多个图8的结构的热电模块。
[0060]如图8和图9所示,根据本发明的实施方式的包括热电元件的热电模块可以被配置成包括至少一个单元电池,该单元电池包括:彼此面对的第一基板140和第二基板150 ;彼此电连接并且设置在第一基板140与第二基板150之间的第一半导体元件120和第二半导体元件130。可以使用绝缘基板例如氧化铝基板作为第一基板140和第二基板150。此外,根据其他实施方式,可以使用金属基板,以使得能够实现吸热和散热效率以及轻薄结构。当然,当用金属基板形成第一基板140和第二基板时,如图8所示,还可以在第一基板和第二基板与在第一基板140和第二基板150处形成的电极层160a、160b之间形成介电层170a、170b。在关于图1的章节中描述的结构中,当用第一基板和第二基板整体地实现第一模块200和第二模块300的第三基板210A和第四基板310B时,可以将比如氧化铝、Cu、Cu合金等的材料应用于基板。
[0061]在金属基板的情况下,可以应用Cu或Cu合金作为基板的材料。基板的厚度可以在0.1mm至0.5mm的范围内,以能够实现轻薄结构。当金属基板的厚度小于0.1mm或大于0.5mm时,由于辐射属性过度增加,或者导热率变得非常高,因此热电模块的可靠性大大减小。此外,在介电层170a、170b的情况下,考虑到冷却热电模块的导热率,可以使用具有5W/K至10W/K的导热率的材料,并且介电层的厚度可以在0.0lmm至0.15mm的范围内。在这种情况下,当厚度小于0.0lmm时,绝缘效率(或者耐电压性质)大大减小,而当厚度大于0.15mm时,导热率减小,并且因此辐射效率降低。电极层160a、160b使用电极材料比如Cu、Ag,Ni等将第一半导体元件和第二半导体元件电连接。当示出的单元电池被连接时,如图9所示,电极层导致与邻近的单元电池的电连接。电极图案的厚度可以在0.0lmm至0.3mm的范围内。当电极图案的厚度小于0.0lmm时,电极图案作为电极的功能减小,从而使导电率减小。此外,当电极图案的厚度大于0.3mm时,由于电阻的增加,导电率也会减小
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1