热电模块组件的制作方法

本发明涉及热电模块组件，并且更具体地，涉及能够容易地在多个热电模块之间进行连接的热电模块组件。

背景技术：

热电模块通过连续连接多个热电元件来构造并且用于对目标物进行冷却或者加热并且将温度变化转换为电流，热电元件由异质半导体间的结合而形成。

详细地，热电元件是使用珀耳贴效应或者塞贝克效应的元件。在此，珀耳贴效应是基于这样的原理，即，当异质半导体彼此结合并然后被供应电流时，一个半导体吸收热量并且另一个半导体散发热量，而塞贝克效应是基于这样的原理，即，当异质半导体彼此结合然后每个半导体施加有不同温度时，由于温度的不平衡而产生电动势。通过使用以上特性，小的冷却器等通常使用热电模块。热电模块被配置为通过将散热器附接至散热表面而用作冷却器，以更多提高冷却表面的冷却效率。相反，热电模块也可配置使用温度偏差产生电力的发电机。

热电模块可根据是用于吸收热量、执行加热还是产生电力而被配置为一个或多个。当热电模块用于宽广区域时，相关技术使用通过使多个热电模块1彼此串联连接来增加一个热电模块的大小或者扩大应用的方法，如图1所示。

然而，因为电源配线和电力传输配线仅在一个方向上暴露，所以存在的问题在于，在将多个热电模块彼此连接时热电模块仅可布置在一个方向上。当热电模块之间连接的配线的暴露频率增加时，热电模块可具有安全问题，诸如，断开和热损伤。进一步地，存在由连接配线的数量导致的成本增加的问题。

在本发明的背景技术部分中所公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不应被视为承认或者以任何形式暗示该信息构成了已经为本领域技术人员所知晓的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供一种热电模块组件，该热电模块组件能够通过提高多个热电模块之间的装配性能并且降低热电模块之间发生断开的可能性来以各种形式装配热电模块。

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种热电模块组件，包括：热电模块结构，该热电模块结构被配置为包括热电模块，热电模块包括多个热电元件，多个热电元件彼此连续连接；以及连接至所述热电元件的正极端子和负极端子，其中，热电模块设置为多个并且每一个热电模块被彼此相邻布置为沿着热电模块结构的周缘部分设置有正极端子或负极端子。

热电模块组件可进一步包括：传导模块，被配置为与热电模块结构耦接并且连接在热电模块的正极端子(+)与负极端子(-)之间。

传导模块可连接于设置在热电模块结构的周缘部分中的正极端子与负极端子之间。

热电模块结构可设置为多个并且传导模块可连接于设置在不同的热电模块结构中的正极端子与负极端子之间。

热电模块组件可进一步包括：连接器，连接在热电模块的端子与传导模块之间，其中，连接器的两端分别与热电模块的端子或者传导模块的端子耦接，并且两端中的至少任一端与热电模块结构或者传导模块可以可拆卸地耦接。

连接器的一端可形成为球形，并且其中插入有连接器的一端的热电模块的端子或者传导模块的端子可形成为容纳形状，该容纳形状的一侧开放以容纳并装入连接器。

其中插入有连接器的一端的热电模块的端子或者传导模块的端子可设置有弹性突出部，该弹性突出部在连接器的一端插入时变形，在插入之后弹性恢复，然后被按压以防止连接器的一端脱离。

连接器的两端中的另一端可形成为T形并且可以可旋转地耦接至热电模块端子或者传导模块端子。

可通过使每个热电模块的侧部分彼此结合以整体形成热电模块结构，并且热电模块结构具有多边形的周缘部分，并且多个四边中的每一边可设置有正极端子和负极端子，并且每个端子可以是属于不同热电模块的端子。

传导模块可与热电模块结构的正极端子和负极端子耦接并且每个端子可以是属于不同热模块的端子。

本发明的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点在结合于本文中的附图以及随后的具体实施方式中将是显而易见的或者进行详细阐述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是示出了根据相关技术的多个热电模块彼此连接的示图；

图2是根据本发明的示例性实施方式的热电模块组件的构造图；

图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的热电模块结构的示图；

图4A和图4B是示出了根据本发明的示例性实施方式的连接器的示图；

图5A、图5B和图5C是示出了连接器与端子之间的耦接外观的示图；以及

图6是示出了根据本发明的示例性实施方式的热电模块组件的应用实例的示图。

应当理解，附图不必按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如，具体尺寸、定向、位置和形状，并且部分由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几个图，参考编号指的是本发明的相同或等同部件。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各个实施方式，实施方式的实例在附图中示出并在下文中进行描述。尽管将结合示例性实施方式来描述本发明，但是应理解的是，本描述并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。反而，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施方式。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施方式的热电模块组件。

图2是根据本发明的示例性实施方式的热电模块组件的构造图以及图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的热电模块结构的示意性截面图。根据本发明的示例性实施方式的热电模块组件包括热电模块结构100，该热电模块结构被配置为包括热电模块110，其包括彼此连续(串联，continuously)连接的多个热电元件111以及连接至热电元件的正极端子(+)和负极端子(-)，如图2所示，在图2中，热电模块110被设置为多个并且每一个热电模块110被彼此相邻布置为沿着热电模块结构的周缘部分设置有正极端子或负极端子。

进一步地，如图1所示，热电模块组件可进一步包括传导模块200，该传导模块与热电模块结构100耦接并且连接在热电模块110的正极端子(+)与负极端子(-)之间。

详细地，如图3所示，热电模块结构100是其中每个热电模块110的侧部分均相互结合以整体形成的结构，并且每个热电模块110可以形成为具有热电元件111的不同布置或者具有其中一些或所有热电模块110是相同的热电元件布置。如上所述，每个热电模块110可具有与其他热电模块分离的正极端子(+)和负极端子(-)。优选地，每个热电模块110的端子沿着热电模块结构100的周缘部分布置，并且因此热电模块结构100与传导模块200可具有耦接关系。

每个热电模块110可形成为各种形式，但是优选地可形成为多边形。更优选地，热电模块结构100也可形成为各种形状，但是可形成为具有多边形的周缘部分。

因为热电模块结构100形成为多边形，所以可以容易地执行与传导模块200的装配，热电模块结构100与传导模块200之间不能产生间隙，并且可以经由传导模块200容易地形成与其他热电模块结构100的耦接。

此外，热电模块结构100形成为多边形并且可具有多个四边，其中，多个四边中的一个设置有正极端子(+)和负极端子(-)，并且每个端子优选地布置为属于不同热电模块110的端子。

因此，在装配传导模块200和热电模块结构100时，包括在热电模块结构100中的不同热电模块110根据传导模块200的形式而彼此串联连接，并且因此可以相互导电。

进一步地，因为属于一个热电模块110的正极端子(+)和负极端子(-)放置在不同的四边处，并且因此一个热电模块110可至少连接至两个热电模块110，使得可以提高热电模块110之间的可扩展性和连接性。

另一方面，更详细地描述传导模块200，该传导模块200可具有各种传导模型。例如，如上所述，一个传导模型可具有其中设置在热电模块结构100的周缘部分处的不同热电模块110的正极端子(+)和负极端子(-)彼此连接的形式。如图2所示，在传导模块200a连接热电模块结构100内的热电模块110的情况下，一侧和另一侧可各自与不同的热电模块结构100耦接并且每个表面设置有一对端子以与热电模块结构100的正极端子(+)或者负极端子(-)耦接，优选地，正极端子(+)或者负极端子(-)被置于相同的四边上，并且该对端子彼此连接为相互导电。

该模型的传导模块200a的一侧和另一侧的每个传导线均相互独立形成，并且因此优选地相互不导电。

此外，另一个传导模型具有其中多个热电模块结构100彼此导电的形式。热电模块结构100被设置为多个并且传导模块200b可连接在正极端子(+)与负极端子(-)之间，这两个端子被设置在不同热电模块结构100中。

该模型的传导模块200b的与热电模块结构100耦接的一侧和另一侧设置有一对端子，并且彼此对应的一侧和另一侧的端子彼此连接为相互导电，使得与一侧耦接的热电模块结构100穿过传导模块200b以与耦接于另一侧的热电模块结构100进行导电。

传导模块200的模型仅是实例并且根据热电模块110或热电模块结构100的形状可具有不同的形状和传导布置形式，并且端子根据耦接的端子、连接目的等也可实现为各种形状。

进一步地，使用各种耦接方式(诸如，螺栓连接、结合、锁定耦接和紧固)进行热电模块结构100与传导模块200之间的耦接。这可以根据设计者的意图进行不同设置。

同时，进一步设置连接在热电模块结构100的端子与传导模块200之间的连接器300，连接器300的两端各自与热电模块结构100的端子或者传导模块200的端子耦接，并且两端中的至少任一端可与热电模块结构100或者传导模块200可拆卸地耦接。

详细地，图4A和图4B是示出了根据本发明的示例性实施方式的连接器的示图，其中，图4A是平面图以及图4B是沿着图4A的A-A所取的截面图。如图4A和图4B所示，连接器300可以是可传导杆或配线，或者可以是传导装置，该传导装置可以使用紧固装置与热电模块结构100和传导模块200进行耦接并且可以各种形式进行配置。

进一步地，连接器300的一端310可形成为球形并且它的另一端可形成为T形，使得连接器300可旋转地与热电模块结构100的端子或者传导模块200的端子耦接。当然，这些端的形状不必局限于上述形状并且可以以不同方式形成。

连接器300的具有球形的一端310可与热电模块结构100或者传导模块200可拆卸地耦接，并且它的另一端不拆卸，但是可基于垂直扩展至连接器300的长度的一部分形成为旋转。旋转方向可以是热电模块结构100形成表面的方向。

与连接器300的另一端320耦接的端子M可形成为与连接器300的另一端320接触，同时以容纳形式装入连接器300的另一端320，并且另一端320可保持另一端320与热电模块结构100的端子M或者传导模块200在独立于一端310的拆分的相对宽广的区域上连续耦接的状态，从而稳定地保持热电模块结构100与传导模块200之间的耦接。

同时，其中插入有连接器300的一端310的热电模块结构100的端子M或者传导模块200的端子可形成为容纳形状，该容纳形状的一侧开放以容纳并且装入连接器300的一端。

为了保持连接器300的一端310在插入时插入热电模块结构100的端子或者传导模块200的端子中，而连接器300的一端310分离的状态，其中插入有连接器300的一端310的热电模块结构100的端子M或者传导模块200的端子M可进一步设置有弹性突出部N，该弹性突出部在连接器300的一端310插入时变形，在插入后弹性恢复，然后被按压以防止连接器300的一端脱离。

图5A、图5B和图5C是示出了连接器300与端子M之间的耦接外观的示图，其中，图5A示出了插入之前的外观，图5B示出了插入期间的外观，以及图5C示出了插入之后的外观。仅简单插入就可以进行紧固， 并且因为连接器300的一端310被形成为球形，所以在连接器300与端子M之间可以形成各种旋转角度。

在压缩以按压连接器300的一端310之后，包括弹性材料的弹性突出部N可被配置为膨胀。可替代地，弹性突出部N包括类似弹簧的单独弹性体以突出至端子M的内部并且被再次压缩和膨胀。除了必要的压缩和膨胀变形之外，可以根据设计者的意图以各种形式(诸如，膨胀、压缩、弯曲和恢复)使用弹性能提供紧固力。

当热电模块结构100与传导模块200耦接时，优选的是，连接器300不能暴露于外侧或者可部分暴露。

根据具有如上所述结构的热电模块组件，可以通过提高热电模块之间的装配性能而以各种形式装配热电模块。例如，当热电模块结构具有四边形时，四边形的所有四边可与不同的热电模块结构耦接，从而实现装配的可扩展性和构造的多样性。

进一步地，通过使用传导模块的耦接，而非使用配线的连接，可以大大降低通常使用暴露的配线进行热电模块之间的耦接出现的断开问题。

进一步地，因为仅通过传导模块与热电模块结构之间的耦接完成该连接，所以可以简化整个耦接系统。

此外，由于连接器，可以在热电模块结构与传导模块之间弯曲预定角度，并且因此耦接的组件在多个热电模块结构耦接时可具有平滑形状。当本申请的热电模块组件100安装在热源20周围以产生电力时，如图6所示，可表明以上效果，并且在使用热电元件的特性吸收热量以生成电力的情况下，热电模块组件10被配置为包围热源20，从而提高发电效率。

根据具有如上所述结构的热电模块组件，可以通过提高热电模块之间的装配性能而以各种形式装配热电模块。

进一步地，可以降低热电模块之间发生断开的可能性。

为了便于解释并准确限定所附权利要求，参考附图中显示的特征的位置，使用术语“上部”、“下部”“内部”和“外部”描述示例性实施方式的特征。

为了说明和描述的目的，已经呈现了本发明的具体示例性实施方式的上述描述。它们不旨在彻底的或者将本发明限制于所公开的确切形式，并且根据上述教导，显而易见的是，可以具有许多修改和变形。选出并描述了示例性实施方式以便解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够做出并利用本发明的各种示例性实施方式以及本发明的各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物来限定。