[发明专利]一体化封装结构热电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种一体化封装结构热电器件，其特征在于，具备：

至少包含一对P型和N型热电材料、且具备高温端及低温端的热电组件；

设于所述热电组件的高温端侧及低温端侧的绝缘层；

设于所述热电组件的高温端侧的缓冲层；

整体覆盖所述热电组件、所述绝缘层及所述缓冲层的上盖；

载置所述热电组件且与所述上盖形成封闭的壳体空间的底板；以及

分别与所述热电组件及所述底板装配连接的多个输出传感器；

在所述上盖和所述底板围成的壳体空间内还包括：

放置于所述热电组件的内部间隙及外围的隔热材料；

设于所述热电组件的高温端侧的抑制挥发材料；和

设于所述热电组件高温端附近的吸氧材料。

2.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述隔热材料选用氧化铝陶瓷纤维、氧化锆陶瓷纤维、纳米二氧化硅复合材料、气凝胶、气凝胶复合材料中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述热电组件为选自Bi-Te基合金、Pb-Te基合金、CoSb₃基方钴矿、Mg-Si基合金、类金刚石化合物、Half-Heusler合金、SiGe基合金、Zintl相化合物中的一种或多种热电材料组成的单级组件、多段组件或级联组件。

4.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述绝缘层的绝缘电阻≥1MΩ，其中，高温端侧的绝缘层的厚度≤0.2mm，而低温端侧的绝缘层的厚度≤0.5 mm。

5.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述缓冲层为选自泡沫Ni、泡沫Ti、泡沫Cu、石墨纸中的一种或几种，厚度≤0.3mm。

6.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述上盖和所述底板均选自Fe基合金、或Ni基合金、或Co基合金材料；

所述上盖的厚度0.05mm～0.5mm，所述底板的厚度为0.05mm～0.5mm。

7.根据权利要求1所述的一体化封装结构热电器件，其特征在于，

所述输出传感器具备：用于与所述底板装配固定的基座、用于与所述热电组件电气连接的输出电极、和安装于所述基座和所述输出电极之间的绝缘套。

8.一种制备根据权利要求1至7中任一项所述的一体化封装结构热电器件的制备方法，其特征在于，包括：

制备设于热电组件的高温端侧和低温端侧的绝缘层；

在所述高温端侧放置缓冲层；

将所述热电组件的正、负端与输出传感器的输出电极连接；和

将所述热电组件及输出传感器装配于底板，盖上上盖，并在真空或惰性气体环境下，对所述上盖与底板、所述输出传感器与底板进行焊接密封，

在进行所述密封前，在所述热电组件的内部间隙及外围附近填入隔热材料。