[发明专利]热电转换模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种热电转换模块。

背景技术

日本专利申请公告No.2002-111079公开了一种常规热电转换模块。如图6中示出的，该热电转换模块包括第一基板91和第二基板92，该第一基板91和第二基板92分别具有相互面对的内表面91A、92A和外表面91B、92B。热电转换模块还包括设置在第一基板91的内表面91A和第二基板92内表面92A上的多个电极93A、93B，以及通过电极93A、93B串联地电连接的多个热电转换元件94。

根据基于珀尔贴效应操作的热电转换模块的热电转换元件94，在热电转换元件94的第一基板91侧上发生吸热，在热电转换元件94的相反的第二基板92侧上发生散热，反之亦然。这种常规热电转换模块在空调器中作为用于冷却和加热诸如第一基板91和第二基板92的零件之间的热交换介质的装置采用。热电转换模块还能够基于塞贝克效应由温度差产生电力。

如在日本专利申请公告No.2007-173301中公开的，热电转换模块可以具有分别设置在第一基板91的外表面91B和第二基板92的外表面92B上的第一散热片95、第二散热片96，用于增强吸热和散热或者受热的效果。根据上述公告，第一散热片95和第二散热片96由作为传热材料的铝制成，并且通过硬焊直接连接至第一基板91的外表面91B和第二基板92的外表面92B。

根据上述公告的发明人，第一散热片95、第二散热片96直接连接至第一基板91、第二基板92增强了吸热和散热或者受热的效果。然而，根据CAE(计算机辅助工程)分析的结果，当将第一散热片95、第二散热片96硬焊至第一基板91、第二基板92时，第一基板91、第二基板92和第一散热片95、第二散热片96暴露于高温下。当第一基板91、第二基板92和第一散热片95、第二散热片96的温度假定为正常水平时，第一基板91、第二基板92热变形，如由图6中的箭头指示的。因此，热电转换元件94倾向于受到由于变形产生的应力的作用而损坏。

第一基板91、第二基板92和第一散热片95、第二散热片96可以制成更小的尺寸以减小应力。然而，当将第一基板91、第二基板92制成更小时，需要减少可以安装在内表面91A、92A上的热电转换元件94的数量，导致热电转换模块的性能下降。同时，当将第一散热片95、第二散热片96制成更小时，减小了吸热和散热或者受热的效果，导致热电转换模块的性能降低。

可以设想，将多个热电转换模块组合在一起，从而补偿每个热电转换模块的性能的降低。然而，当热电转换模块的数量增大时，变得难以设置和控制连接至相应的热电转换模块的线，这导致空调器或者发电设备中的用于热电转换模块的安装空间减小的问题。当空调器或者发电设备安装在具有有限的安装空间的车辆中时，此问题变得特别显著。

本发明涉及提供一种提供高性能和易安装性的热电转换模块。

发明内容

根据本发明，热电转换模块包括设置为相互面对的多个第一基板和多个第二基板、多个第一电极、多个第二电极、多个热电转换元件、基板、第一散热片和第二散热片。包括内表面和外表面的第一基板以及包括内表面和外表面的第二基板设置为彼此面对。第一基板的每个内表面均与第二基板的相应的内表面面对。第一电极连结至相应的第一基板的内表面，第二电极连结至第二基板的相应的内表面。热电转换元件通过第一和第二电极相互电连接。包括外表面的基板由传热材料制成，并且热连结至第一基板的外表面。每个第一散热片均由传热材料制成，并且热连结至基板的外表面。每个第二散热片均由传热材料制成，并且热连结且直接连结至第二基板的相应的外表面。

由下文描述，结合以示例本发明原理的方式图示的附图，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

通过结合附图参考本优选实施方式的下文描述，本发明及其目的和优点将得到最佳的理解，附图中：

图1是根据本发明第一优选实施方式的车辆空调器的示意性构造图；

图2是示出了图1的车辆空调器的热电转换模块的立体图；

图3是示出了图2的热电转换模块的分解立体图；

图4是沿图2中的V-V’线截取的局部截面图；

图5是沿图2中的VI-VI’线截取的截面图；并且

图6是常规热电转换模块的局部截面图，示出了该模块的CAE分析结果。

具体实施方式

下面将参照图1至图5描述应用于车辆空调器的热电转换模块的优选实施方式。