[发明专利]热电转换模块和用于制造该热电转换模块的方法

说明书

本发明涉及热电转换模块和用于制造该热电转换模块的方法，所述热电转换模块可以包括：多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料，所述多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料交替地设置；以及多个电极，其在一侧和相对侧上交替地连接交替设置的多个热电转换材料，其中，所述多个电极可以包括高温侧电极，所述高温侧电极配置为相对于多个热电转换材料的高温侧端部而朝向热量传递流体所流经的管道突出，并且插入至在管道处形成的通孔中，以在直接接触热量传递流体的同时获得热量，并且将所获得的热量传输至多个热电转换材料。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月26日提交的韩国专利申请第10-2018-0073363号的优先权，该申请的全部内容通过该引用而并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种热电转换模块和用于制造该热电转换模块的方法。

背景技术

一般而言，热电模块用于热电发电系统，所述热电发电系统使用通过利用热电模块的相对表面的温度差来产生电动势的塞贝克效应。

在热电模块的热电发电过程中，可以通过将高温部分和低温部分之间的温度差保持在较大值而增强热电发电的输出。由此，从热源到热电模块的热量的热量传递速率极大地影响发电的输出。

作为代表性示例，使用热电模块进行热电发电的领域的示例可以包括利用车辆的排气系统的废热。

因为常规的热电模块在接触车辆的排气管的表面的情况下接收热量，所以热量在热电模块和排气管之间的界面上发生损失。因此，很难将热电模块的高温部分的温度升高至特定温度或更高，并且因此，在提升热电性能方面存在限制。

为了解决该问题，需要能够通过有效地利用排放气体中的热量来增加热电模块的高温部分的温度的热电模块的结构。

公开于本发明背景部分的信息仅用于增强对于本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种热电转换模块的结构，其可以在直接接触高温的热量传递流体(例如，车辆的排放气体)的同时增加热电转换模块的高温部分的温度。

本发明的各个方面在于通过改善暴露至高温和振动的热电转换模块的耐久性而维持热电性能。

本发明的各个方面在于提供一种用于制造上述热电转换模块的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种热电转换模块，其包括：多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料，所述多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料交替地设置；以及多个电极，其交替地在多个热电转换材料的高温侧和低温侧上连接交替设置的多个热电转换材料。

多个电极可以包括高温侧电极，所述高温侧电极插入至在热量传递流体所流经的管道中形成的通孔以在直接接触热量传递流体的同时获得热量，并且相对于多个热电转换材料的高温侧端部而朝向热量传递流体所流经的管道突出，从而将所获得的热量传输至多个热电转换材料。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造热电转换模块的方法，所述热电转换模块包括：多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料，所述多个n型热电转换材料和多个p型热电转换材料交替地设置；以及板型高温侧电极，其插入在n型热电转换材料和p型热电转换材料之间，所述方法包括：(a)交替地顺序布置n型热电转换材料、高温侧电极、p型热电转换材料和支撑件，使得n型热电转换材料、高温侧电极、p型热电转换材料和支撑件彼此重叠；以及(b)加热高温侧电极的端部，该端部的相对端部插入在热电材料之间，同时按压n型热电转换材料、高温侧电极、p型热电转换材料和支撑件，以焊接n型热电转换材料、高温侧电极、p型热电转换材料和支撑件。