[发明专利]一种新型拓扑结构的温差热电器件

说明书

本发明公开一种新型拓扑结构的温差热电器件，包括：两个绝缘基板、热电对、焊层以及导流片和或导流柱；所述电热对固定在两个所述绝缘基板中间，所述导流片和或导流柱固定在所述绝缘基板上，所述焊层设置在所述热电对的两端，用于连接所述热电对和所述导流片和或导流柱。本发明能够使导流片和或导流柱越过绝缘基板直接与外部系统相接触，提高导热效率，提升热电制冷器件的性能。

本申请要求于2021年07月14日提交中国专利局、申请号为202110793132.4、发明名称为“一种新型拓扑结构的温差热电器件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及热电发电和制冷技术领域，特别是涉及一种新型拓扑结构的温差热电器件。

背景技术

随着科学技术的发展，人类活动消耗了大量的化石燃料，引发了全球变暖、气候变化、臭氧层空洞、酸雨等严重的环境问题，因此迫切需要对替代能源、清洁能源的研究。热电器件是一种利用塞贝克效应和帕尔贴效应将电能和热能直接转换的换能器件，有热电发电器件和热电制冷器件两种。与传统的压缩机与发电机相比，热电器件不需要移动设备、结构紧凑、可靠性高、寿命长，并不断向着微型化发展，可以与微型芯片集成，在微型电子器件的热管理上及汽车余热利用等领域具有极大的应用前景。目前最常使用的热电制冷器件结构就是在将热电对的冷接头和热接头固定在不同的两个绝缘基板上，再将基板与热沉以及需要制冷的系统相连。但由于接触效应，这种多层结构的不同材料之间存在的接触电阻和接触热阻会极大影响器件的性能。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种新型拓扑结构的温差热电器件，用以提高热电器件的性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型拓扑结构的温差热电器件，包括：两个绝缘基板、热电对、焊层以及导流片和或导流柱；所述电热对固定在两个所述绝缘基板中间，所述导流片和或导流柱固定在所述绝缘基板上，所述焊层设置在所述热电对的两端，用于连接所述热电对和所述导流片和或导流柱。

可选地，两个绝缘基板上均设有通孔，所述导流片和或导流柱穿过所述通孔与所述焊层连接。

可选地，两个所述绝缘基板中只有一个绝缘基板设有通孔。

可选地，所述热电对包括p型热电粒子、n型热电粒子和金属电极层，所述金属电极层设置在p型热电粒子和n型热电粒子表面，所述p型热电粒子和所述n型热电粒子交替排列在两个所述绝缘基板之间。

可选地，所述绝缘基板的材料为陶瓷材料或塑料材料，所述陶瓷材料包括：AlN、Al₂O₃和Si₃N₄。

可选地，所述绝缘基板的厚度为10um～1mm。

可选地，所述导流片和或导流柱的材料为Cu、Mo或Al。

可选地，所述导流片的厚度为0.1um～1mm。

可选地，所述导流片和或导流柱上涂覆有绝缘导热层。

可选地，所述导流片和或导流柱的表面镀有Ni、Co、Pd、Au、Ag、Sn的一种或多种金属的薄膜材料。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了的一种新型拓扑结构的温差热电器件，包括：两个绝缘基板、热电对、焊层以及导流片和或导流柱；所述电热对固定在两个所述绝缘基板中间，所述导流片和或导流柱固定在所述绝缘基板上，所述焊层设置在所述热电对的两端，用于连接所述热电对和所述导流片和或导流柱。本发明能够使导流片和或导流柱越过绝缘基板直接与外部系统相接触，提高导热效率，提升热电制冷器件的性能。

说明书附图