[发明专利]热电冷却模块及其制造方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2012年6月28日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请号10-2012-0069866的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种热电冷却模块及其制造方法，更具体地讲，涉及一种被配置为通过对铝层进行阳极氧化来形成多孔氧化铝层使得能够通过减小结电阻来提高热电冷却模块的效率的热电冷却模块。

背景技术

热电元件是利用由热量和电流交互作用而引起的多种效应并且具有通过结合金属电极中的P型热电材料和N型热电材料而形成PN结对的结构的元件的统称。当PN结对之间具有温度差时，就通过塞贝克效应来产生电流。因此，热电元件可以充当发电装置。另外，由于珀耳贴效应，即，PN结的一侧冷却并且另一侧产生热量，热电元件可以用作温度控制装置。

这里，如图1所示，珀耳贴效应是指当从外部施加直流电压时P型热电材料的空穴和N型热电材料的电子移动，从而引起材料的两端发热和吸热的现象。如图2所示，塞贝克效应是指当从外部热源提供热量时，电子和空穴移动，所以产生材料流动，从而发电的现象。

由于使用热电材料进行主动冷却，所以可以提高元件的热稳定性，不会产生振动和噪声，并且因为不使用单独的冷凝器和制冷剂从而元件的体积小。此外，主动冷却是公认的环保方法。作为使用热电材料进行主动冷却的应用领域，主动冷却可以在非制冷剂冰箱、空调、多种微型冷却系统等中使用。具体地讲，当热电元件被附着到多个存储装置时，与现有的冷却方法相比，可以减小体积并且可以将元件维持在均匀且稳定的温度，从而使得可以提高元件的性能。

以下，将参照附图来说明根据现有技术的热电模块的配置。

图3是纵切面视图，示出了根据现有技术的热电模块的配置。

如图所示，第一基板11（下基板）和第二基板12（上基板）被设置在热电模块的上表面和下表面上。第一基板11和第二基板12起到发热或吸热的作用并且维持在尽量以预定距离垂直地彼此间隔的状态。

P型热电元件41和N型热电元件42被设置在第一基板11和第二基板12之间。P型热电元件41和N型热电元件42是形成为使得热电材料具有预定形状和预定形状，并且交替地布置在第一基板11和第二基板12之间的元件。

金属电极20被设置在P型热电元件41和N型热电元件42之间，以及第一基板11与第二基板12之间。金属电极20是用于电性连接P型热电元件41和N型热电元件42的组成元件。

防止金属扩散的扩散阻挡层30形成在金属电极20与P型热电元件41和N型热电元件42之间。

如韩国专利号10-0766612所示，传统的热电模块被配置成散热板连接到热电元件的两侧，以便将热电模块发出的热量辐射到外面或吸收外面的热量。

这样，作为电子产品的散热元件的传统热电模块通过将散热板结合到散热部分来将散热部分的热量辐射到外面。然而，一段时间以后，散热部分的温度上升，并且由于朝着冷却表面的对流现象而实现了热平衡。因此，传统的热电模块的问题在于它无法适当地起到散热元件的作用。

现有技术参考文献

专利参考文献

专利参考文献1：韩国专利号10-0766612

发明内容

本发明旨在解决上述问题。本发明的一方面提供了一种热电冷却模块及其制造方法，所述热电冷却模块被配置成形成具有通过对铝进行阳极氧化而使多孔氧化铝和铝互相接触的一体化结构的第一基板和第二基板，从而通过减小结电阻可以提高热电冷却模块的效率并且还可以实现减小成本的效果。

根据本发明的一方面，提供了一种热电冷却模块，所述热电冷却模块包括：第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板上形成有金属电极并且所述第一基板和所述第二基板彼此相对；以及多个热电元件，形成在所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述第一基板和所述第二基板包括彼此相对的铝层以及在所述铝层的每个表面的一部分中形成的氧化铝层。

根据本发明的实施例的有益效果是作为散热板的铝层以及通过阳极氧化方法形成的并且用作热电元件的结的作为绝缘体的氧化铝层形成为一体形状，使得通过减小结电阻可以提高热电冷却模块的效率，并且还可以减少成本。

附图说明

本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图并入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例，并且与本说明书一起起到说明本发明的原理的作用。在附图中：

图1是示意图，示出了根据珀耳贴效应的热电冷却；