[发明专利]具有非均匀热传递特性的分布式热电材料

说明书

一种热电组件包括热电装置，其沿平面内方向具有p‑n团粒变化分布，该p‑n团粒变化分布配置为提供不均匀热调节。热电装置包括在第一区域中以第一堆积密度设置的第一组p‑n团粒以及在第二区域中以第二堆积密度设置的第二组p‑n团粒，该第二堆积密度是与第一堆积密度不同的堆积密度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月22日提交的美国临时申请No.62/311,467的优先权，该临时申请通过引用结合在此。

技术领域

本公开涉及例如使用分布式热电材料来对表面进行传导冷却，例如座椅套罩、电池热管理或电子装置。

背景技术

在机动车辆应用中加热和冷却座椅正变得越来越普遍。一种方法是使用安装至形成座椅座垫或座椅靠背的成形泡沫块的柔性管道。将经调节的空气吹动通过管道。织物支撑在柔性管道上，并且穿孔美学盖罩缠绕在泡沫周围。空气通过柔性管道中的孔进行供应并且然后穿过盖罩中的穿孔以热调节座位表面。带有穿孔的盖罩可能不合需要。另外，采用上述方法存在热损失。

对座椅进行热调节的另一种方法使用具有相等间隔的p-n团粒的单个大型热电装置(TED)，其在平面内方向上提供均匀的团粒堆积密度。这可能导致团粒数量增加或与部分座位表面所需相比整体更低的功率密度。如果对应用使用超过所需量的团粒，则会使用不必要的电连接、增加部件数目并且提供比所需更复杂的组件。具有均匀团粒堆积密度的TED的意外后果可能是降低可靠性、增加成本并降低效率。

发明内容

在一个示例性实施例中，热电组件包括热电装置，该热电装置在平面内方向上具有p-n团粒变化分布，该分布配置为提供不均匀热调节。热电装置包括在第一区域中以第一堆积密度设置的第一组p-n团粒。第二组p-n团粒以第二堆积密度设置在第二区域中，该第二堆积密度是与第一堆积密度不同的堆积密度。

在任何上述实施例的又一实施例中，第一组和第二组p-n团粒在共用基底上在同一电路中利用分流器彼此电连接。

在任何上述实施例的又一实施例中，电路包括彼此串联电连接的至少一些p-n团粒。

在任何上述实施例的另一实施例中，电路包括彼此并联电连接的至少一些p-n团粒。

在任何上述实施例的又一实施例中，热电装置沿平面贯穿方向包括位于分流器和基底之间的绝缘层。

在任何上述实施例的另一实施例中，热电装置沿平面内方向包括位于分流器之间绝缘层。

在任何上述实施例的另一实施例中，绝缘层提供基底。

在任何上述实施例的另一实施例中，基底沿平面内方向设置在p-n团粒之间。

在任何上述实施例的另一实施例中，分流器沿平面内方向设置在p-n团粒之间。

在任何上述实施例的另一实施例中，至少基底是柔性的并且构造成允许p-n团粒沿平面贯穿方向相对于彼此移动。

在任何上述实施例的另一实施例中，热电装置包括间隔件，该间隔件沿着平面贯穿方向延伸并且具有等于或大于p-n团粒的团粒刚度的刚度。间隔件配置成防止不期望的团粒压缩状况。

在任何上述实施例的另一实施例中，分流器设置在预定义网格中。第一组和第二组p-n团粒设置在预定义网格上。

在任何上述实施例的另一实施例中，分流器包括共用长度。该共用长度分流器将第一组和第二组p-n团粒彼此电连接。

在任何上述实施例的另一实施例中，分流器包括彼此不同的长度。该不同长度分流器将第一组和第二组p-n团粒彼此电连接。