[发明专利]薄膜式热电转换组件及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜式热电转换组件，其特征在于，包括：

一包括中空区域的柱状结构主体，由多个环状的薄膜式热电转换单元堆叠而成，其中每一薄膜式热电转换单元至少包括多个环状排列的热电薄膜组；及

一绝缘导热层，分别覆盖该柱状结构主体的中空区域的内壁和柱状结构主体的外壁，其中该薄膜式热电转换组件的冷端或热端分别设置于该柱状结构主体的中空区域或该柱状结构主体的外侧。

2.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，每一薄膜式热电转换单元至少包括一P型热电薄膜和一N型热电薄膜，且该薄膜式热电转换组件的温差或电流为平行于该P型热电薄膜或该N型热电薄膜表面的方向。

3.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该包括中空区域的柱状结构主体的上下侧分别设置有一上绝缘层和一下绝缘层，且该上绝缘层和该下绝缘层不覆盖该中空区域。

4.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该薄膜式热电转换单元包括：

一环状基板；

多个热电薄膜组沿环状方向排列于该环状基板上，其中每一热电薄膜组包括一P型热电薄膜和一N型热电薄膜，且一第一导电层电性连接该P型热电薄膜和该N型热电薄膜；及

一第二导电层，电性连接相邻的热电薄膜组。

5.根据权利要求4所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该P型热电薄膜和该N型热电薄膜设置于该环状基板的同一面上。

6.根据权利要求4项所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该P型热电薄膜和该N型热电薄膜设置于该环状基板的上下两面上。

7.根据权利要求4所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该环状基板具有绝缘和绝热的特性。

8.根据权利要求7所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该环状基板为陶瓷材料或是耐热的高分子材料。

9.根据权利要求8所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该陶瓷材料为氧化锆系列或硒化钨系列，该耐热的高分子材料为聚酰亚胺系列。

10.根据权利要求4所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该P型热电薄膜和该N型热电薄膜的厚度约为10nm～200μm之间。

11.根据权利要求4所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该P型热电薄膜或该N型热电薄膜为掺入锑或硒的碲化铋系列、掺入碲化铅及铅锡碲的化合物系列、掺入硅及硅锗的化合物系列、半-豪斯勒介金属合金系列、金属硅化物的化合物系列或二硒化钨系列。

12.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，尚包括一电力输出线和一电力输入线，电性连接该包括中空区域的柱状结构主体的最上侧或最下侧的薄膜式热电转换单元。

13.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该热端为通过该柱状结构主体的中空区域的流体管路。

14.根据权利要求13所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该冷端为连接该柱状结构主体的外侧的散热装置。

15.根据权利要求14所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该流体管路或该散热装置分别以高温流体或低温流体流通，其中该高温流体或该低温流体为液体或气体。

16.根据权利要求14所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该散热装置为包含风扇的金属鳍片、不含风扇的金属鳍片、含碳复合材料鳍片、石墨片、发泡金属或发泡石墨组。

17.根据权利要求1所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该绝缘导热层为陶瓷材料，或表面镀着绝缘导热材料的结构层。

18.根据权利要求17所述的薄膜式热电转换组件，其特征在于，该陶瓷材料为氧化铝系列、氮化铝系列或氮化硼系列，且该结构层为铝、铜、金属基复合材料、石墨片或碳复合材料。