电材料部件损坏。各材料单元可以是扇形或者多边形，例如梯形。相应地，内/外环导流电极及各管状部件也可以是扇形或者多边形。
[0022]又，在本发明中，所述至少两个环形热电材料部件均由多个环形分布的材料单元组成。
[0023]根据本发明，可以有效地释放因热胀冷缩而形成的热应力，避免各环形热电材料部件损坏，尤其避免处于低温端的环形材料部件也具有较大的热膨胀系数时导致的器件损坏。
[0024]又，在本发明中，各环形热电材料部件的材料单元的数量相同。
[0025]根据本发明，容易集成组装具有释放高热应力的环形热电器件。
[0026]又，在本发明中，所有环形热电材料部件的材料单元均是同一类型半导体材料，相隔开的所述材料单元之间并联连接。
[0027]根据本发明，由分隔空间隔离的相邻分段材料单元部件是同一类型半导体材料，且采用并联原则连接，形成η型或者P型环形分段热电元件。P型和η型环形分段热电元件沿着轴向交替排列集成环形分段热电器件，各环形元件之间按照P型和η型串联原则连接，相邻两环形分段元件之间用绝缘隔热材料部件分隔。
[0028]又，在本发明中，相隔开的所述材料单元形成为η型与P型半导体材料交替排列且相互串联连接的结构从而形成单环多对热电元件。优选地，当所述单环多对热电元件组装成环形热电器件时，各单环多对热电元件之间并联连接。
[0029]根据本发明，由分隔空间隔离的相邻分段材料单元不是同一类型半导体材料，而是η型与P型交替排列并采用串联原则连接，形成单环多对热电元件。各单环多对热电元件沿着轴向排列，各单环多对热电元件的输出端采用并联原则连接，相邻两单环元件之间用绝缘隔热材料部件分隔。
[0030]又，在本发明中，所述外环导流电极和/或所述内环导流电极连续分布或不连续的分段分布。
[0031]根据本发明，外环导流电极和/或所述内环导流电极的不连续的分段分布可以避免因热胀冷缩而导致的各环形热电材料部件和/或导流电极的损坏。
[0032]又，在本发明中，由环形分段元件构成的环形分段热电器件中，内环(外环)表面可以用作冷(热)端，也可以用作热(冷)端。
[0033]本发明的环形分段构造热电元件借助于各段热电材料高热电性能的温区依赖特性，能够充分利用中温或者高温热源资源，提高环形器件的冷热端温差，提升器件的输出功率密度和发电效率。
[0034]本发明中的环形热电元件部分或者全体由小型的材料部件集成而成，这种分布式的集成结构可以释放大温差环境下形成的热应力，因而，本专利发明的环形热电元器件具有输出稳定、可靠性高和使用寿命长的优点。
[0035]根据下述【具体实施方式】并参考附图，将更好地理解本发明的上述内容及其它目的、特征和优点。
【附图说明】
[0036]图1是示出根据本发明的环形热电器件的第一实施形态的剖面图；
图2是示出图1所示的包含六个环形元件的环形热电器件的立体图；
图3是图1中A-A方向的剖面图；
图4中的(a)是扇形材料小部件的剖面图，图4中的(b)是示出根据本发明的环形热电器件的第二实施形态的剖面图；
图5是示出根据本发明的环形热电器件的第三实施形态的剖面图；
图6是示出根据本发明的环形热电器件的第四实施形态的剖面图；
图7是示出根据本发明的环形热电器件的第五实施形态的剖面图；
图8是示出根据本发明的环形热电器件的第六实施形态的剖面图；
图9是示出根据本发明的环形热电器件的第七实施形态的剖面图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合具体实施例和附图来说明本发明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0038]本发明提供一种结构合理且性能优异的环形分段构造热电器件。以下说明中，制备的热电材料样品称为热电材料部件，所述部件局部表面金属化之后称为热电元件，所述热电元件通过导流电极材料、绝缘隔离材料和内外环固定材料集成的器件称为热电器件。环形产品内外环之间的径向距离称为环的厚度，环形产品两侧面之间的垂直距离称为高度。
[0039]本发明提供的环形热电器件的第一实施形态的环形分段构造热电元件结构如图1所示。环形分段结构元件含有内圈热电材料部件I和外圈热电材料部件2，外环表面金属化层及其导流电极3，内环表面金属化层及其导流电极4，内外圆固定支撑和保护材料部件5和6。在图1所示的环形分段结构热电元件结构图中，内环导流电极4和外环导流电极3连续排布。
[0040]本发明中，p型和η型环形元热电件沿着轴向交替排列集成环形分段热电器件(如图2和图3所示)。图2示出了包含六个环形元件的环形分段结构热电器件。为了清楚表达环与环之间的外圆环部分连接，左端四个环形元件外表面显示的内容是去除陶瓷支撑保护管6之后的情形。图3是沿图1中A-A方向的剖面图，包含六个环形元件的环形分段结构热电器件的内部连接图。如图2和图3所示，集成时，各环形热电元件按照串联原则连接，相邻两环形热电元件之间用绝缘隔热材料部件7分隔开，环形分段器件内外有保护支撑用管状部件5和6。
[0041]本发明中，内圈材料部件I和外圈材料部件2的高度相同，内圈材料部件I的厚度和外圈材料部件2的厚度可以相同，也可以不同。材料部件的高度和厚度值取决于材料性能和冷热端温度。通常而言，绝缘材料部件7的高度为0.5?2 _。
[0042]图4是示出根据本发明的环形热电器件的第二实施形态的剖面图。在该实施形态中，内环导流电极4和外环导流电极3连续排布。且如图4所示，外圈材料部件2可以不是一个完整的圆环，整个外圈材料部件2可以由若干个扇形材料小部件8组合而成。由多个扇形材料小部件8构成的外圈材料部件2可以有效地释放因热胀冷缩而形成的热应力，避免外圈材料部件2的损坏。各扇形小材料部件8之间的分隔空间9可以填充绝缘隔热材料，也可以不填充任何材料。
[0043]图5是示出根据本发明的环形热电器件的第三实施形态的剖面图。在该实施形态中，外圈材料部件2不是一个完整圆环，是由若干截面为扇形的部件8组合而成。且如图5所示，外圈材料部件2的外圆环金属化层及其导流电极3可以是不连续的分段分布结构，这种结构可以避免因热胀冷缩而导致的外圈材料部件2和(或者)导流电极3的损坏。外圆环导流电极和内圆环导流电极可以都是这种不连续的分段结构(如图7-图9所示)，也可以其中之一具有这种结构。
[0044]本发明中，除了只有外圈材料部件2可以由多扇形小材料部件8组合而成之外，还可以只有内圈材料部件I由多扇形小材料部件8组合而成，还可以是外圈材料部件2和内圈材料部件I都由多扇形小材料部件8组合而成。图6是示出根据本发明的环形热电器件的第四实施形态的剖面图。在该实施形态中，内环导流电极4连续排布，外环导流电极3分段分布。外圈和内圈材料部件都不是一个完整圆环，而是由若干截面为扇形的部件8组合而成。当内圈材料部件I和外圈材料部件2都由小材料部件8组合而成时，内圈小材料部件数目可以与外圈小材料部件数目相同，也可以不同。
[0045]图7是示出根据本发明的环形热电器件的第五实施形态的剖面图。在该实施形态中，内环和外环导流电极都是分段分布。且如图7所示，内圈材料部件I和外圈材料部件2都由小扇形材料部件组合而成且内外圈材料小部件数目相等时，所有材料部件是同一类型半导体材料(n-type或者p-type)，由分隔空间9隔离的相邻分段材料部件采用并联原则连接，从而形成η型或者P型环形分段热电元件(图7以p-type为例示出)。集成器件时，p型和η型环形元件沿着轴向交替排列集成环形分段热电器件(如图2和图3所示)，各环形元件之间按照P型和η型串联原则连接，相邻两环形分段元件之间用绝缘隔热材料部件7分隔开。
[0046]图8是示出根据本发明的环形热电器件的第六实施形态的剖面图。在该实施形态中，内环和外环导流电极都是分段分布。且如图8所示，内圈材料部件I和外圈材料部件2都由小扇形材料部件组合而成