[发明专利]热电元件

说明书

本发明的热电元件，具有一内部充填有电解液的壳管电极，另有一芯杆电极对应伸入壳管电极内部与电解液接触，以及由至少一塞件，以构成壳管电极与芯杆电极绝缘且将壳管电极的填充口封闭的型态设于壳管电极与芯杆电极之间；当壳管电极与芯杆电极之间形成温度差异时，可透过电解质的氧化还原反应将热能直接转化为电能，进而让壳管电极及芯杆电极产生电动势；尤其，可利用壳管电极与芯杆电极之间的结构设计，提供较多的热源接触面积，甚至可采取直接浸入热源的方式使用，相对具有较佳热传导效能，以及相对较具适用性。

技术领域

本发明有关一种热电元件，特别是指一种相对具有较佳热传导效能，以及相对较具适用性的热电元件。

背景技术

热电元件因为能够在足够的温差下产生电动势，透过将热能与电能交互转换的方式以热生电，因此尤适合将此技术导入工业废热与汽车废热回收的应用，达到二氧化碳的排放减量；当然，热电元件经由通电产生将热流由冷端带至热端的逆反应时，即可产生所谓的热电致冷效果，为散热、小型冷冻器的用途。

随着热电材料的特性与热电模块发电性能的提升，在现实生活中已可见到许多使用热电元件的设备；例如：露营用的手提冷却器、露营用的小型发电柴炉、汽车内的行动冰箱、计算机的CPU散热器，甚至废热回收系统等。

目前普遍习用的热电元件，多将多组P-N热电对规则排列，置于两片氧化铝陶瓷基板之间，利用焊料将Cu金属电极与P-N热电对连结，使其构成预期的电性串联效果；然而，类似习用热电元件多以薄板、片状的型体呈现，仅能由单一平面与热源接触，且在与热源的接触型态上亦受到较多的限制，以致于普遍存在热传导效能不足，以及适用性不足等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明即在提供一种相对具有较佳热传导效能，以及相对较具适用性的热电元件。

为了达到上述目的，本发明的热电元件，基本上包括有：一壳管电极、一芯杆电极，以及至少一塞件；其中：该壳管电极，由导电材料加工成为具有预先设定容积空间的壳管状形体，且于其中一端形成一供装填电解液的填充口；该芯杆电极，由导电材料加工成为供对应伸入该壳管电极内部的杆状形体；该至少一塞件，以构成该壳管电极与该芯杆电极绝缘以及将该壳管电极的填充口封闭的型态设于该壳管电极与该芯杆电极之间；以及；该热电元件，且于该壳管电极内封存有同时与该壳管电极及该芯杆电极接触的电解液。

利用上述结构特征，本发明的热电元件，可在壳管电极、芯杆电极与电解液之间产生电化学反应，使当壳管电极与芯杆电极之间形成温度差异时，可透过电解质的氧化还原反应将热能直接转化为电能，进而让壳管电极及芯杆电极产生电动势，除可作为散热用途之外，更具备可额外输出电能的特性；尤其，整体热电元件可利用壳管电极与芯杆电极之间的结构设计，提供较多的热源接触面积，甚至可采取直接浸入热源的方式使用，相对具有较佳热传导效能，以及相对较具适用性。

依据上述技术特征，所述该热电元件，于该芯杆电极相对伸出该壳管电极外部的区段处，套设有一由导电材料加工制成的电极帽。

依据上述技术特征，所述该热电元件，于该芯杆电极相对伸出该壳管电极外部的区段处，套设有一由绝缘材料加工制成的绝缘套，该绝缘套且设有一供该芯杆电极的端面露出的电极接孔。

依据上述技术特征，所述该热电元件，于该芯杆电极对应伸入该壳管电极内部的区段处，套设至少一由绝缘材料加工制成的支撑垫圈。

依据上述技术特征，所述该热电元件，于该芯杆电极相对伸出该壳管电极外部的区段处，套设有一由导电材料加工制成的电极帽；以及，于该芯杆电极对应伸入该壳管电极内部的区段处，套设至少一由绝缘材料加工制成的支撑垫圈。

依据上述技术特征，所述该热电元件，于该芯杆电极相对伸出该壳管电极外部的区段处，套设有一由绝缘材料加工制成的绝缘套，该绝缘套且设有一供该芯杆电极的端面露出的电极接孔；以及，于该芯杆电极对应伸入该壳管电极内部的区段处，套设至少一由绝缘材料加工制成的支撑垫圈。