[发明专利]热电组件

说明书

本发明涉及一适用于诸如冰箱、冷库、加热箱或除湿器中的热电组件，尤其涉及一利用多组热电元件的热电组件。

图7是示出使用多组热电元件(将在下面把它称作“热电元件组”)的传统热电组件的正视示意图。在一单片吸热侧热导体51和一单片散热侧热导体52之间的一预定间隔中设置多个热电元件组53a、53b。通过由合成树脂制成的螺栓54，将吸热侧热导体51和散热侧热导体52沿着堆积叠方向固定。在图中，标号55表示设置在散热侧热导体52上的散热鳍片，标号56表示与热电元件组53a、53b连接的导线。

通过螺栓54的紧固力，可在吸热侧热导体51和热电元件组53a、53b间以及散热侧热导体52和热电元件组53a、53b间形成紧密接触。虽然未图示，但热电元件组53a、53b每个都是由一预定数目的吸热侧电极、散热侧电极以及并排设置在两电极间的N型半导体晶片和P型半导体晶片所构成的。

上述传统热电组件的结构是将多个热电元件组53a、53b插在单片吸热侧热导体51和单片散热侧热导体52之间，并且通过螺栓54，将吸热侧热导体51和散热侧热导体52固定在一起。如果在热电元件组53a、53b间高度有变化，较高的热电元件组，例如热电元件组53a，被吸热侧热导体51和散热侧热导体52挤压，使得热电元件组53a可能破裂或者可能产生一大的内部应力。另一方面，在下部热电元件组(例如热电元件组53b)与吸热侧和散热侧热导体51、52之间可能形不成足够紧密的接触。

综上所述，传统热电组件具有多种缺点。也就是说，它不能取得任何高的热电转换效率，并且使用寿命也较短。另外，为了减小热电元件组53a与热电元件组53b之间的高度变化，就需要严格控制制造步骤，从而导致产量下降。

本发明的一个目的是消除传统技术的缺点，并提供一在性能和制造两方面都很好的热电组件。

为了实现上述目的，本发明提供一热电组件，它具有多个设置在吸热侧热导体和散热侧热导体间的热电组件。吸热侧热导体和散热侧热导体中的一个基本上是单片形式。相对于这一个热导体设置多组热电元件。吸热侧热导体和散热侧热导体中的另一个则相应于许多组热电元件以分隔成许多片的形式设置。

对应于单独的热电元件组，本发明的另一热导体是以分隔成如上所述的许多片的形式来设置的。因此即使在热电元件组间高度有变化，也可以在吸热侧热导体与热电元件组之间和在热电元件组与散热侧热导体之间形成紧密接触。

与传统热电组件不同，本发明的热电组件没有诸如其半导体晶片可能破裂或产生内部应力之类的问题，并且在性能和使用寿命两方面都很好。另外，因为不需要的严格的制造控制，所以可提高生产率。

图1是本发明第一实施例热电组件的一正视图，正视图中的横剖面示出热电模件的主要部分；

图2是热电组件的一侧面图，侧面图中的横剖面说明热电组件的一部分；

图3是热电组件的一平面图；

图4是热电组件的一仰视图；

图5是一组用于热电组件的开敞型热电元件的一放大横剖面图；

图6是本发明第二实施例热电组件的一正视图，正视图中的横剖面示出热电模件的主要部分；

图7是传统热电组件示意的正视图。

参阅图1至图5来详细描述本发明第一实施例热电组件。多个(在这个实施例中是两个)外部吸热侧热导体，即由铝制成的块形第一外部吸热侧热导体2a和第二外部吸热侧热导体2b，与一例如由铝制成的内部吸热侧热导体1在它的预定位置处整体连接。一第一散热侧导体3a和一第二散热侧导体3b分别在相应于第一外部吸热侧热导体2a和第二外部吸热侧导体2b的位置处彼此分开地设置(即，成分隔形式)。第一散热侧导体3a和第二散热侧导体3b都分别整体地具有许多散热鳍片5a、5b，这样就能用空气来有效地冷却第一和第二散热侧导体3a、3b。顺便提及，吸热侧热导体2a、2b以及散热侧热导体3a、3b都经过诸如阳极氧化铝处理之类的绝缘处理。

将一第一组热电元件(将在下面称它为“第一热电元件组”)4a设置于第一外部吸热侧热导体2a和第一散热侧热导体3a之间，而将一第二组热电元件(将在下面称它为“第二热电元件组”)设置在第二外部吸热侧热导体2b和第二散热侧热导体3b之间。这些热电元件组4a、4b中的每个都是开敞型的，在两侧上都具有基片，或在一侧上的省略基片。如图5中所说明的，每组热电元件组4a、4b都由预定数目的吸热侧电极6、散热侧电极7以及插在吸热侧电极6和散热侧电极7之间的P型半导体晶片8和N型半导体晶片9所构成。通过电极6、7将P型半导体晶片8和N型半导体晶片9串联连接。