[发明专利]堆叠型热电转换模块

权利要求书

1.一种堆叠型热电转换模块，其具有其中高温部用模块和低温部用模块堆叠的结构，

所述高温部用模块为包含金属氧化物作为各热电转换材料的热电转换模块或者包含硅基合金作为各热电转换材料的热电转换模块，

所述低温部用模块为包含铋-碲基合金作为各热电转换材料的热电转换模块，并且

在所述高温部用模块和所述低温部用模块之间配置有柔性传热材料，且由柔性传热材料形成的层的厚度为0.5mm～2mm。

2.一种堆叠型热电转换模块，其具有其中高温部用模块和低温部用模块堆叠的结构，

所述高温部用模块为包含金属氧化物作为各热电转换材料的热电转换模块或者包含硅基合金作为各热电转换材料的热电转换模块，

所述低温部用模块为包含铋-碲基合金作为各热电转换材料的热电转换模块，

所述堆叠型热电转换模块还包含配置在所述低温部用模块的冷却表面侧的冷却构件，并且

在所述低温部用模块和所述冷却构件之间配置有柔性传热材料，且由柔性传热材料形成的层的厚度为0.5mm～2mm。

3.根据权利要求1所述的堆叠型热电转换模块，其中，

在所述低温部用模块的冷却表面侧配置有冷却构件，并且在所述低温部用模块和所述冷却构件之间配置有柔性传热材料。

4.根据权利要求1或3所述的堆叠型热电转换模块，其中，

在所述高温部用模块和所述低温部用模块之间除了所述柔性传热材料以外还配置有金属板。

5.根据权利要求1或2所述的堆叠型热电转换模块，

所述高温部用模块和所述低温部用模块各自包含多个其中p型热电转换材料的一端与n型热电转换材料的一端电连接的热电转换元件，并且

所述多个热电转换元件通过如下方法串联连接：一个热电转换元件的p型热电转换材料的未连接端与另一个热电转换元件的n型热电转换材料的未连接端电连接，

其中，

(i)形成高温部用模块的热电转换元件包含由式：Ca_aM_bCo₄O_c表示的复合氧化物的p型热电转换材料，其中M是选自Na、K、Li、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb、Sr、Ba、Al、Bi、Y和镧系元素的一种以上元素，2.2≤a≤3.6，0≤b≤0.8，8≤c≤10；以及由式：Ca_1-xM¹_xMn_1-yM²_yO_z表示的复合氧化物的n型热电转换材料，其中M¹是选自Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Yb、Dy、Ho、Er、Tm、Tb、Lu、Sr、Ba、Al、Bi、Y和La的至少一种元素，M²是选自Ta、Nb、W和Mo的至少一种元素，并且x、y和z在0≤x≤0.5、0≤y≤0.2、2.7≤z≤3.3的范围内；或者

形成高温部用模块的热电转换元件包含由式：Mn_1-xM^a_xSi_1.6-1.8表示的硅基合金的p型热电转换材料，其中M^a是选自Ti、V、Cr、Fe、Ni和Cu的一种以上元素，0≤x≤0.5；以及由式：Mn_3-xM¹_xSi_yAl_zM²_a表示的硅基合金的n型热电转换材料，其中M¹是选自Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni和Cu的至少一种元素，M²是选自B、P、Ga、Ge、Sn和Bi的至少一种元素，0≤x≤3.0，3.5≤y≤4.5，2.5≤z≤3.5且0≤a≤1；并且

(ii)形成低温部用模块的热电转换元件包含由式：Bi_2-xSb_xTe₃表示的铋-碲基合金的p型热电转换材料，其中0.5≤x≤1.8；以及由式：Bi₂Te_3-xSe_x表示的铋-碲基合金的n型热电转换材料，其中0.01≤x≤0.3。