[发明专利]一种基于填充毛细管的热电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于填充毛细管的热电器件，其特征在于，包括器件块体、电极、绝缘导热层；

所述器件块体包括毛细管热电臂、绝缘绝热封装层(7)；所述毛细管热电臂包括第一毛细管热电臂(1)和第二毛细管热电臂(9)，所述第一毛细管热电臂(1)为填充有N型热电材料(2)的毛细管，所述第二毛细管热电臂(9)为填充有P型热电材料(3)的毛细管，所述第一毛细管热电臂(1)和所述第二毛细管热电臂(9)交替排列构成块体，所述绝缘绝热封装层(7)灌注于所述块体的四周以及排列间隙；

所述电极用于将所述器件块体中的N型热电材料(2)和P型热电材料(3)连接，以使所述第一毛细管热电臂(1)和所述第二毛细管热电臂(9)之间形成串联通路；

所述绝缘导热层覆盖在所述电极表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于填充毛细管的热电器件，其特征在于，所述第一毛细管热电臂(1)和所述第二毛细管热电臂(9)交替排列的方式包括正方堆积或者密堆积中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于填充毛细管的热电器件，其特征在于，所述电极包括底部条形电极(4)和顶部条形电极(6)，所述底部条形电极(4)和顶部条形电极(6)交错排列。

4.根据权利要求2所述的一种基于填充毛细管的热电器件，其特征在于，所述绝缘导热层包括顶部绝缘导热层(5)和底部绝缘导热层(8)；所述顶部绝缘导热层(5)覆盖在所述顶部条形电极(6)的上表面，所述底部绝缘导热层(8)覆盖在所述底部条形电极(4)的下表面。

5.一种基于填充毛细管的热电器件制备方法，其特征在于，应用于权利要求1-4所述的一种基于填充毛细管的热电器件，包括：

S1：制备器件块体；

S2：在所述器件块上制备电极；

S3：将绝缘导热材料喷涂在所述电极的表面，形成绝缘导热层，制得热电器件。

6.根据权利要求5所述的一种基于填充毛细管的热电器件制备方法，其特征在于，S1中，制备器件块体的方法包括：

S11：制备毛细管热电臂，其中，所述毛细管热电臂包括第一毛细管热电臂和第二毛细管热电臂；

S12：将所述第一毛细管热电臂和所述第二毛细管热电臂交替排列，得到块体；

S13：将块体放置于模具中并灌注绝缘低导热材料，得到器件块体。

7.根据权利要求6所述的一种基于填充毛细管的热电器件制备方法，其特征在于，S11中，制备第一毛细管热电臂的方法包括：

S101：将定量的N型热电材料放置在小试管中，将小试管放置在大试管中，利用充氩气装置，将所述大试管中的空气置换为氩气，以确保第一毛细管热电臂的制备全程处于氩气环境；

S102：利用加热装置，融化所述小试管中的所述N型热电材料，形成熔体；

S103：将毛细管下端插入所述熔体，利用抽吸设备或充氩气装置，使得所述N型热电材料进入毛细管，得到第一毛细管热电臂。

8.根据权利要求1所述的一种基于填充毛细管的热电器件制备方法，其特征在于，S2中，在所述器件块上制备电极的方法包括：

S21：按照设计尺寸或者导热源形状对所述器件块体进行切割并抛光；

S22：利用掩膜版技术喷涂电极材料至所述器件块的导热面上，形成电极；其中，所述电极用于使所有第一毛细管热电臂和所有第二毛细管热电臂首尾相连，形成串联通路。