[go: up one dir, main page]

CN102692093A - 热电转换单元 - Google Patents

热电转换单元 Download PDF

Info

Publication number
CN102692093A
CN102692093A CN2012100674344A CN201210067434A CN102692093A CN 102692093 A CN102692093 A CN 102692093A CN 2012100674344 A CN2012100674344 A CN 2012100674344A CN 201210067434 A CN201210067434 A CN 201210067434A CN 102692093 A CN102692093 A CN 102692093A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
recess
housing
elastic component
metal tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100674344A
Other languages
English (en)
Inventor
奥田元章
横町尚也
植田浩生
中村纯贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Publication of CN102692093A publication Critical patent/CN102692093A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00478Air-conditioning devices using the Peltier effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023Mounting details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025Removal of heat
    • F25B2321/0252Removal of heat by liquids or two-phase fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一种热电转换单元,包括:第一壳体,其包括第一凹部;第二壳体,其包括第二凹部;第一基板,其覆盖第一凹部的开口;第二基板,其覆盖第二凹部的开口;多个热电装置,其与第一基板和第二基板的内表面接触;连接件;第一翅片;和第二翅片。第一壳体包括第一相对部。第二壳体包括第二相对部。在第一相对部和第二相对部中的至少一个中形成有容纳凹部。在容纳凹部中容置有弹性构件。弹性构件与容纳凹部的底部和第一基板的外表面两者或容纳凹部的底部和第二基板的外表面两者接触。设置有用于设定第一相对部与第二相对部之间的距离的间隔件。间隔件将第一相对部与第二相对部之间的距离设定为长于第一基板的外表面与第二基板的外表面之间的距离。

Description

热电转换单元
技术领域
本发明涉及一种热电转换单元。
背景技术
日本专利公报特开No.9-172203中描述的热电转换单元包括热电模块和外壳。热电模块包括热电装置,该热电装置具有第一热交换表面和第二热交换表面、与热电装置的第一热交换表面接触的第一热交换构件、从第一热交换构件伸出的第一翅片、与第二热交换表面接触的第二热交换构件、和从第二热交换构件伸出的第二翅片。外壳中形成有由第二翅片贯穿的通孔和布置在该通孔的周缘上的容纳凹部。该容纳凹部容纳第二基板和热电装置。第一基板覆盖容纳凹部,并且第一基板的外周部通过螺钉附接至外壳。
发明内容
然而,存在对一种具有第一壳体和第二壳体的单元的需要,在第一壳体中形成有用于将热介质供给至热电模块的一侧的流动通道,而在第二壳体中形成有用于将热介质供给至热电模块的另一侧的流动通道。还需要的是一种可以将热电模块旋转地保持在单元中的结构。
在本发明的一个方面中,提供一种热电转换单元(1),包括:
第一壳体(40),所述第一壳体(40)包括第一凹部(41p),其中,所述第一凹部(41p)限定第一流动通道(46a、46b)并具有开口;
第二壳体(50),所述第二壳体(50)包括第二凹部(51p),其中,所述第二凹部(51p)限定第二流动通道(56a、56b)并具有开口;
第一基板(2b),所述第一基板(2b)覆盖所述第一凹部(41p)的开口,其中,所述第一基板(2b)包括内表面和外表面;
第二基板(2c),所述第二基板(2c)与所述第一基板(2b)相对,并且覆盖所述第二凹部(51p)的开口,其中,所述第二基板(2c)包括内表面和外表面;
多个热电装置(2a),所述多个热电装置(2a)与所述第一基板(2b)的内表面和所述第二基板(2c)的内表面接触;
连接件(7),所述连接件(7)用于连结所述第一壳体(40)和所述第二壳体(50);
第一翅片(2d),所述第一翅片(2d)在所述第一壳体(40)的第一流动通道(46a、46b)中从所述第一基板(2b)伸出;以及
第二翅片(2e),所述第二翅片(2e)在所述第二壳体(50)的第二流动通道(56a、56b)中从所述第二基板(2c)伸出,其中,
所述第一壳体(40)在所述第一凹部(41p)外包括与所述第一基板(2b)相对的第一相对部(41n),
所述第二壳体(50)在所述第二凹部(51p)外包括在与所述第二基板(2c)相对的第二相对部(51n),
容纳凹部(41k、51k),所述容纳凹部(41k、51k)形成在所述第一相对部(41n)和所述第二相对部(51n)中的至少一个中,其中,所述容纳凹部(41k、51k)具有底部,
弹性构件(8、9),所述弹性构件(8、9)容置在所述容纳凹部(41k、51k)中,其中,所述弹性构件(8、9)与所述容纳凹部(41k、51k)的底部和所述第一基板(2b)的外表面两者、或者所述容纳凹部(41k、51k)的底部和所述第二基板(2c)的外表面两者接触,以及
间隔件,所述间隔件用于设定所述第一相对部(41n)与所述第二相对部(51n)之间的距离(L1),所述间隔件将所述第一相对部(41n)与所述第二相对部(51n)之间的所述距离(L1)设定为长于所述第一基板(2b)的外表面与所述第二基板(2c)的外表面之间的距离(L2)。
在一个实施方式中,连接件(7)可以是螺栓,并且所述间隔件可以包括第一金属管(45)和第二金属管(55),所述第一金属管(45)设置在第一壳体(40)内以便将所述螺栓插入其中,而所述第二金属管(55)则设置在第二壳体(50)内以便将所述螺栓插入其中。
在另一实施方式中,所述容纳凹部(41k、51k)可以形成在所述第一相对部(41n)和所述第二相对部(51n)两者中,并且所述弹性构件(8、9)包括第一弹性构件(8)以及第二弹性构件(9),所述第一弹性构件(8)设置在所述第一相对部(41n)的容纳凹部(41k)中,而所述第二弹性构件(9)设置在所述第二相对部(51n)的容纳凹部(51k)中。
在另一实施方式中,所述第一弹性构件(8)和所述第二弹性构件(9)中的至少一个可以为相对于所述第一基板(2b)或者所述第二基板(2c)沿垂直方向延伸的板构件。
在另一实施方式中,所述第一弹性构件(8)和所述第二弹性构件(9)中的至少一个可以是环形的,并且可以提供所述壳体(40、50)的对应的所述相对部(41n、51n)与所述基板(2b、2c)之间的流体密封性。
在另一实施方式中,所述第一壳体(40)和所述第二壳体(50)中的每一个可以包括由树脂制成的壳体本体(41、51)。
在另一实施方式中,所述第一金属管(45)和所述第二金属管(55)中的至少一个可以包括伸出端部(45a、55a),所述伸出端部(45a、55a)朝向另一金属管(55、45)从对应的所述壳体本体(41、51)伸出以与所述另一金属管(55、45)接触。
附图说明
图1是热交换系统的框图;
图2是热电转换单元的立体图;
图3是热电转换单元的分解立体图;
图4是沿着图2所示IV-IV线剖取的截面图;
图5是沿着图2所示V-V线剖取的截面图;
图6是沿着图2所示VI-VI线剖取的截面图;以及
图7是弹性构件的立体图。
具体实施方式
现在将参照图1至图7描述本发明的实施方式。如图1A中图示的,热交换系统10例如为车辆提供,并且包括热交换器或热电转换单元1、散热器11和室内热交换器14。散热器11通过管路20连接至车辆的发动机12。设置在管路20中间的泵13使第一热介质循环。
如图1中图示的,热电转换单元1通过连接至管路20的管路21与发动机12并列地连接至散热器11。第一热介质经由管路20和21通过从热电转换单元1受冷而被冷却。因此,第一热介质不仅可以通过散热器11而且还可以通过热电转换单元1而被冷却。
如图1中图示的,热电转换单元1通过管路22连接至室内热交换器14。设置在管路22中间的泵15使第二热介质(冷却剂流体)在热电转换单元1与室内热交换器14之间循环。第二热介质从热电转换单元1接收热,以从室内热交换器14向室内空气释放热。因此,可以通过室内热交换器14加热内部。
如图2和图3中图示的,热电转换单元1包括外壳3和设置在该外壳3中的多个珀尔帖模块(热构件)2。外壳3包括沿厚度方向堆叠的第一壳体40、第二壳体50和变流器壳体6。
如图3和图5中图示的,第一壳体40包括壳体本体41。壳体本体41由树脂制成,并且通过成型模具来模制成型。壳体本体41包括一体地形成的顶部41a、侧壁41b、前壁41c和后壁41d,其中侧壁41b从顶部41a两侧上的边缘向下延伸,前壁41c从顶部41a的前边缘向下延伸,而后壁41d从顶部41a的后边缘向下延伸。顶部41a上形成有一对分隔板41j,所述一对分隔板41j从前边缘延伸至后边缘,以分隔第一壳体40的内部。在第一壳体40中通过分隔板41形成多个平行流动通道(第一流动通道)46a和46b。换言之,如图4中图示的,流动通道46a和46b由设置在第一壳体40中的第一凹部41p限定。
如图3和图6中图示的,第二壳体50包括壳体本体51。壳体本体51由树脂制成,并且通过成型模具来模制成型。壳体本体51包括一体地形成的底部51a、侧壁51b、前壁51c和后壁51d,其中侧壁51b在底部51a两侧上的边缘上向上延伸,前壁51c在底部51a的前边缘上向上延伸,而后壁51d在底部51a的后边缘上向上延伸。底部51a上形成有一对分隔板51j,所述一对分隔板51j从前边缘延伸至后边缘,以分隔第二壳体50的内部。在第二壳体50中通过分隔板51j形成多个平行流动通道(第二流动通道)56a和56b。换言之,如图4中图示的,流动通道56a和56b由设置在第二壳体50中的凹部51p限定。
如图3、图5和图6中图示的,壳体本体41和51包括梁41h和51h,所述梁41h和51h在分隔板41j和51j与侧壁41b和51b之间延伸。梁41h和51h分别与顶部41a和底部51a分开,以避免阻断流动通道46a、46b、56a和56b。壳体本体41和51通过梁41h和51h、分隔板41j和51j、以及侧壁41b和51b被分隔为多个容纳区(例如10个容纳区)。每个热电模块2的上部被容置在壳体本体41的每个容纳区中。每个热电模块2的下部被容置在壳体本体51的每个容纳区中。
如图3、图5和图6中图示的,前壁41c和51c中形成有与流动通道46a、46b、56a和56b连通的第一开口41f和51f。前壁41c和51c附接有引导构件42和52以及排出构件43和53。后壁41d和51d中设置有与流动通道46a、46b、56a和56b连通的第二开口41g和51g。后壁41d和51d附接有回流构件44和54。
如图3、图5和图6中图示的,引导构件42和52以及排出构件43和53由树脂制成,并且通过成型模具来模制成型。引导构件42和52以及排出构件43和53包括附接至前壁41c和51c的板部42a、43a、52a和53a。板部42a和52a与板部43a和53a一体地模制成型。
如图3、图5和图6中图示的,引导构件42和52包括从板部42a和52a伸出的引导管42b和52b。引导管42b和52b以及板部42a和52a中形成有在导入侧与第一流动通道46a和56a连通的引导管道42f和52f。排出构件43和53包括从板部43a和53a伸出的排出管43b和53b。排出管43b和53b以及板部43a和53a中形成有在导出侧与第二流动通道46b和56b连通的排出管道43f和53f。
如图3、图5和图6中图示的,板部42a、43a、52a和53a上形成有朝向壳体40和50伸出的伸出部42c、43c、52c和53c。每个伸出部42c、43c、52c和53c大体呈三角形,并且分别包括外表面42d、43d、52d和53d和倾斜表面42e、43e、52e和53e。伸出部42c、43c和52c、53c被装配至第一开口41f和51f中。外表面42d、43d、52d和53d中的每一个与第一开口41f和51f的内周表面接触。倾斜表面42e和52e相对于引导管道42f和52f倾斜,使得随着倾斜表面42e和52e更远离引导管道42f和52f,流动通道的横截面变得更大。倾斜表面43e和53e相对于排出通道43f和53f倾斜,使得随着倾斜表面43e和53e更靠近排出管道43f和53f,流动通道的横截面变得更小。
如图5和图6中图示的,板部42a、43a、52a和53a沿着第一开口41f和51f限定凹部。该凹部中容纳有用于提供板部42a、43a、52a和53a与前壁41c和51c之间的流体密封性的密封构件47a、47b、57a和57b。板部42a、43a、52a和53a通过诸如螺钉的装配件附接至前壁41c和51c的外表面。
如图3、图5和图6中图示的,回流构件44和54由树脂制成,并且通过成型模具来模制成型。回流构件44和54包括附接至后壁41d和51d的板部44a和54a,以及从板部44a和54a伸出的成对伸出部44c和54c。伸出部44c和54c大体呈三角形,并且包括外表面44d和54d以及倾斜表面44e和54e。
如图3、图5和图6中图示的,伸出部44c和54c被装配至第二开口41g和51g中,而外表面44d和54d与第二开口41g和51g的内周表面接触。倾斜表面44e和54e朝向另外的流动通道46a、46b、56a和56b相对于相对的流动通道46a、46b、56a和56b倾斜。具体地,随着倾斜表面44e延伸远离外表面44d,倾斜表面44e倾斜以接近附接部44a,而随着倾斜表面54e延伸远离外表面54d,倾斜表面54e倾斜以接近附接部54a。因此,热介质可以顺利地回流,并且从导入侧的第一流动通道46a和56a流动至导出侧的第二流动通道46b和56b。在板部44a和54a中沿着第二开口41g和51g形成有凹部。凹部中容纳有提供板部44a和54a与后壁41d和51d之间的流体密封性的密封构件47c和57c。板部44a和54a通过诸如螺钉的装配件附接至后壁41d和51d的外表面。
如图3和图4中图示的,壳体本体41和51包括从侧壁41b和51b向外伸出的多个圆筒部41e和51e。圆筒部41e和51e中设置有间隔件或金属管45和55。金属管45和55有诸如黄铜的金属形成,并且在模制成型壳体本体41和51时被插入。金属管45和55沿高度方向贯穿圆筒部41e和51e。第一金属管45包括从圆筒部41e伸出至第二金属管55的伸出端45a。第二金属管55包括从圆筒部51e伸出至第一金属管45的伸出端55a。与第一金属管45的内径相比,第二金属管55具有更小的内径。第二金属管55的内周表面上形成有阴螺纹。
如图4中图示的,壳体本体41包括在第一凹部41p外与第一基板2b相对的第一相对部41n。第一相对部41n中形成有用于容置第一基板2b的用于基板的凹部41m和用于容纳第一弹性构件8的容纳凹部41k。壳体本体51包括在凹部51p外与第二基板2c相对的第二相对部51n。第二相对部51n中形成有用于容置第二基板2c的用于基板的凹部51m和用于容置第二弹性构件9的容纳凹部51k。
如图7中图示的,弹性构件8和9由橡胶制成,并且呈环形板形式。弹性构件8和9的宽度8a和9a大于弹性构件8和9的厚度8b和9b。弹性构件8和9以将板厚度8a和9a设定为高度方向的方式以及沿纵向方向呈环形的方式形成。弹性构件8和9形成为类似于容纳凹部41k和51k的方形环(见图4)。宽度8a和9a大于容纳凹部41k和51k的深度(见图4)。因此,弹性构件8和9以弹性变形的状态与热电模块2的基板2b和2c接触。例如,弹性构件8和9的弹性变形量为近似1mm。弹性构件8和9提供基板2b和2c与壳体本体41和51之间的流体密封性。
如图4中图示的,壳体本体41中热电模块2外形成有环形凹部。凹部中设置有用于提供壳体本体41与壳体本体51之间的流体密封性的密封构件18。如图3中图示的,壳体本体41的顶部41a的中央处形成有一对开口48。开口48由变流器壳体6覆盖。
如图3中图示的,变流器壳体6由铝制成,并且一体地包括底部6a和在底部6a的周缘上向上延伸的外壁6b。外壁6b上形成有向外伸出的多个环部6c。环部6c与第一金属管45的端部接触。如图4中图示的,壳体本体41中开口48外形成有环形凹部。凹部中设置有用于提供壳体本体41与变流器壳体6之间的流体密封性的密封构件17。
如图2和图4中图示的,壳体40和50和变流器壳体6沿厚度方向堆叠,并且通过连接件7连结。连接件或螺栓7一体地包括头部7a和比头部7a细的螺纹本体7b。螺纹本体7b的外周表面上形成有阳螺纹。螺纹本体7b贯穿环部6c的孔6d和第一金属管45,并且螺接至第二金属管55中。头部7a与环部6c的端部接触。替代性地,螺纹本体7b可以贯穿第一金属管45、可以螺接至第二金属管55,并且头部7a可以与第一金属管45的端部接触。通过第一金属管(间隔件)45与第二金属管(间隔件)55的直接接触,第一相对部41n与第二相对部51n之间的距离被设定为L1。
如图4中图示的,用作热构件的热电模块2包括热电装置(珀尔贴装置)2a、基板2b和2c、以及翅片2d和2e。热电装置2a由不同的金属、导体或者半导体形成。热电装置2a通过供给直流电流来产生热电效应,在将第一热侧和第二热侧中任一个用作吸热器的情况下吸热,而在将另一个用作放热器的情况下放热。第一基板2b和第二基板2c之间设置有多个热电装置2a。热电装置2a的第一热侧与第一基板2b接触并且焊接至第一基板2b,而热电装置2a的第二热侧与第二基板2c接触并且焊接至第二基板2c。
如图4中图示的,翅片2d和2e沿与热电装置2a相反的方向从基板2b和2c伸出。翅片2d和2e呈板锯齿形式。锯齿之间形成有间隙2f和2g。间隙2f和2g沿流动通道46a、46b、56a和56b的纵向方向延伸以便不阻断流动通道46a、46b、56a和56b。
如图2中图示的,变流器16安装在变流器壳体6上。变流器16电连接至从壳体本体41延伸的端子49。变流器16将输入至变流器16的电压转换为预定电压以向端子49供应直流电流。直流电流经由壳体本体41内从端子49延伸的未图示的配线供应至热电模块2的热电装置2a(见图4)。供应电流导致热电装置2a经由第一翅片2d和第一基板2b吸热,而经由第二基板2c和第二翅片2e放热。
如图1中图示的,第一热介质通过泵13经由管路20和21供应至第一壳体40。如图2和图3中图示的,第一热介质从引导管道42f在导入侧被引入至第一流动通道46a,并且在导出侧经由第二排出通道46b从排出管道43f排出。第一热介质流动经过流动通道46a和46b,因此经由第一翅片2d和第一基板2b从热电装置2a受冷(见图4)。
如图1中图示的,第二热介质通过泵15经由管路22供应至第二壳体50。如图2和图3中图示的,第二热介质从引导通道52f在导入侧被引入至第一流动通道56a,并且在导出侧经由第二流动通道56b从排出通道53f排出。第二热介质流动经过流动通道56a和56b,因此经由第二翅片2e和第二基板2c从热电装置2a接收热(见图4)。如图1中图示的,第二热介质流动经过室内热交换器14以向室内空气释放热。
如图3中图示的,第一壳体40中的第一热介质的流动方向与第二壳体50中的第二热介质的流动方向相反。因此,在热电模块2之间,热电模块2的吸热侧与放热侧之间的差小。因此,总体热效率高。
如图2和图3中图示的,第一热介质经由壳体本体41的开口48与变流器壳体6接触。第一热介质经由变流器壳体6接收从变流器16发射的热。因此,第一热介质冷却变流器16。
如上文描述的,如图3和图4中图示的,热电转换单元1包括:第一壳体40,该第一壳体40包括限定第一流动通道46a和46b的第一凹部41p;第二壳体50,该第二壳体50包括限定第二流动通道56a和56b的第二凹部51p;第一基板2b,该第一基板2b覆盖第一凹部41p的开口;第二基板2c,该第二基板2c与第一基板2b相对,并且覆盖第二凹部51p的开口;多个热电装置2a,所述多个热电装置2a与第一基板2b和第二基板2c的内表面接触;连接件7,该连接件7用于连结第一壳体40和第二壳体50;第一翅片2d,该第一翅片2d在第一壳体40的第一流动通道46a和46b中从第一基板2b伸出;和第二翅片2e,该第二翅片2e在第二壳体50的第二流动通道56a和56b中从第二基板2c伸出。第一壳体40包括在第一凹部41p外与第一基板2b相对的第一相对部41n。第二壳体50包括在第二凹部51p外与第二基板2c相对的第二相对部51n。第一相对部41n和第二相对部51n中形成有用于容纳弹性构件8和9的容纳凹部41k和51k。弹性构件8和9与容纳凹部41k的底部和第一基板2b的外表面两者、以及容纳凹部51k的底部和第二基板2c的外表面两者接触。设置有用于设定第一相对部41n和第二相对部51n之间的距离L1的间隔件45和55。所述间隔件将第一相对部41n与第二相对部51n之间的距离L1设定为比第一基板2b的外表面与第二基板2c的外表面之间的距离L2长。
因此,用于连结第一壳体40和第二壳体50的连接件7的结合力由间隔件45和55接受。因此,未对第一基板2b和第二基板2c施加连接件7的结合力,而仅施加弹性构件8和9的弹性。因此,可以防止设置在第一基板2b和第二基板2c之间的热电装置2a受到连接件7的结合力的损坏。
如图4中图示的,连接件7是螺栓。间隔件包括第一金属管45和第二金属管55,所述第一金属管45设置在第一壳体40中以便将螺栓插入管45中,而所述第二金属管55则设置在第二壳体50中以便将螺栓插入管55中。因此,可以通过相互接触的第一金属管45和第二金属管55接受螺栓或者连接件7的结合力。
如图4中图示的,第一相对部41n和第二相对部51n两者中形成有容纳凹部41k和51k。弹性构件包括第一弹性构件8和第二弹性构件9,所述第一弹性构件8设置在第一相对部41n的容纳凹部41k中,而所述第二弹性构件9设置在第二相对部51n的容纳凹部51k中。因此,第一弹性构件8和第二弹性构件9可以沿两个厚度方向弹性地保持第一基板2b和第二基板2c,其中热电装置2a设置在第一基板2b和第二基板2c之间。因此,可以抑制外力施加至热电装置2a。
如图4和图7中图示的,第一弹性构件8和第二弹性构件9由相对于第一基板2b和第二基板2c沿垂直方向延伸的板构件形成。因此,容易使弹性构件8和9相对于第一基板2b和第二基板2c沿垂直方向弹性变形,以及沿连接件7的结合方向弹性变形。因此,施加至第一基板2b和第二基板2c的弹性构件8和9的弹性小。因此,可以将施加至热电装置2a的力设定为小。
如图4和图7中图示的,第一弹性构件8和第二弹性构件9呈环形,并且提供壳体40和50的对应相对部41n和51n与基板2b和2c之间的流体密封性。因此,弹性构件8和9不仅具有弹性地保持热电模块2的功能,而且还具有用于提供壳体40和50与基板2b和2c之间的流体密封性的功能。
如图3中图示的,第一壳体40和第二壳体50分别包括由树脂制成的壳体本体41和51。因此,与壳体本体41和51由金属形成的情况相比,壳体40和50可以模制成型为复杂形状。
如图4中图示的,第一金属管44和第二金属管55包括朝向另外的金属管45和55从对应壳体本体41和51伸出而与所述另外的金属管45和55接触的伸出端部45a和55a。因此,第一金属管45和第二金属管55可以通过伸出端部45a和55a防止壳体本体41和51接触。因此,可以避免连接件7从壳体40和50释放,所述释放因由树脂制成的壳体本体41和51的弹性变形的恢复导致。
本发明不局限于上述实施方式,而是可以以如下方式实施。
例如,热交换系统10可以用于加热或者冷却车辆内部。当热交换系统10用于冷却时,第一壳体40被连接至管路22,而第二壳体50被连接至管路21。
热交换系统10可以用于车辆内部的空气调节、可以用于冷却或者加热诸如电池的车辆零件、或者可以用于冷却或者加热除了车辆以外的产品。
壳体本体41和51可以由树脂或者压铸铝制成。
用于改变热介质的流动的挡板可以与引导构件42和52、排出构件43和53、或者回流构件44和54一体地设置。
弹性构件8和9两者可以设置在热电模块2与壳体本体41和51之间。替代性地,可以设置弹性构件8和9中任一个。替代性地,基板2b和2c可以借助液体衬垫通过壳体本体41和51弹性地保持。替代性地,可以省略壳体本体41和51中的容纳凹部41k和51k,并且弹性构件可以设置在壳体本体41和51与基板2b和2c之间。替代性地,容纳凹部41k和51k中任一个可以形成为设置有弹性构件。
供应至壳体40和50的热介质可以是流体或气本体。
壳体40和50可以包括由树脂制成的壳体本体41和51以及由金属制成的金属管45和55。替代性地,壳体本体41和51可以一体地或者单独地包括由金属制成的壳体本体41和51以及金属管45和55。替代性地,壳体本体40和50可以使壳体本体41和51的一部分用作间隔件。
连接件7可以以螺纹方式连接至第二金属管55,或者螺纹本体7b可以贯穿第二金属管55,而金属本体7b的末端可以以螺纹方式连接至螺母,从而可以将螺母放置为与第二金属管55的端部接触。
金属管45和55可以分别包括伸出端部45a和55a,或者金属管45或者55中任一个可以包括伸出端部。
壳体40和50中可以分别形成有用于基板41m和51m的凹部,或者可以仅在壳体40和50中的一个中形成用于容置热电模块2的中央部分的用于基板的凹部。
弹性构件8和9可以或者可以不呈环形。弹性构件8和9可以具有图7中图示的形状或者另一形状,或者弹性构件8或9中任一个可以具有图7中图示的形状。

Claims (7)

1.一种热电转换单元(1),包括:
第一壳体(40),所述第一壳体(40)包括第一凹部(41p),其中,所述第一凹部(41p)限定第一流动通道(46a、46b)并具有开口;
第二壳体(50),所述第二壳体(50)包括第二凹部(51p),其中,所述第二凹部(51p)限定第二流动通道(56a、56b)并具有开口;
第一基板(2b),所述第一基板(2b)覆盖所述第一凹部(41p)的开口,其中,所述第一基板(2b)包括内表面和外表面;
第二基板(2c),所述第二基板(2c)与所述第一基板(2b)相对,并且覆盖所述第二凹部(51p)的开口,其中,所述第二基板(2c)包括内表面和外表面;
多个热电装置(2a),所述多个热电装置(2a)与所述第一基板(2b)的内表面和所述第二基板(2c)的内表面接触;
连接件(7),所述连接件(7)用于连结所述第一壳体(40)和所述第二壳体(50);
第一翅片(2d),所述第一翅片(2d)在所述第一壳体(40)的第一流动通道(46a、46b)中从所述第一基板(2b)伸出;以及
第二翅片(2e),所述第二翅片(2e)在所述第二壳体(50)的第二流动通道(56a、56b)中从所述第二基板(2c)伸出,其中,
所述第一壳体(40)包括在所述第一凹部(41p)外部的、与所述第一基板(2b)相对的第一相对部(41n),
所述第二壳体(50)包括在所述第二凹部(51p)外部的、与所述第二基板(2c)相对的第二相对部(51n),
容纳凹部(41k、51k),所述容纳凹部(41k、51k)形成在所述第一相对部(41n)和所述第二相对部(51n)中的至少一个中,其中,所述容纳凹部(41k、51k)具有底部,
弹性构件(8、9),所述弹性构件(8、9)容置在所述容纳凹部(41k、51k)中,其中,所述弹性构件(8、9)与所述容纳凹部(41k、51k)的底部和所述第一基板(2b)的外表面两者、或者所述容纳凹部(41k、51k)的底部和所述第二基板(2c)的外表面两者接触,以及
间隔件,所述间隔件用于设定所述第一相对部(41n)与所述第二相对部(51n)之间的距离(L1),所述间隔件将所述第一相对部(41n)与所述第二相对部(51n)之间的所述距离(L1)设定为长于所述第一基板(2b)的外表面与所述第二基板(2c)的外表面之间的距离(L2)。
2.如权利要求1所述的热电转换单元(1),其中,
所述连接件(7)是螺栓,以及
所述间隔件包括第一金属管(45)以及第二金属管(55),所述第一金属管(45)设置在所述第一壳体(40)中,用于将所述螺栓插入到所述第一金属管(45)中,所述第二金属管(55)设置在所述第二壳体(50)中,用于将所述螺栓插入到所述第二金属管(55)中。
3.如权利要求1或2所述的热电转换单元(1),其中,
所述容纳凹部(41k、51k)形成在所述第一相对部(41n)和所述第二相对部(51n)两者中,以及
所述弹性构件(8、9)包括第一弹性构件(8)以及第二弹性构件(9),所述第一弹性构件(8)设置在所述第一相对部(41n)的容纳凹部(41k)中,所述第二弹性构件(9)设置在所述第二相对部(51n)的容纳凹部(51k)中。
4.如权利要求3所述的热电转换单元(1),其中,
所述第一弹性构件(8)和所述第二弹性构件(9)中的至少一个为相对于所述第一基板(2b)或者所述第二基板(2c)沿垂直方向延伸的板构件。
5.如权利要求3所述的热电转换单元(1),其中,
所述第一弹性构件(8)和所述第二弹性构件(9)中的至少一个是环形的,并且提供所述壳体(40、50)的对应的所述相对部(41n、51n)与所述基板(2b、2c)之间的流体密封性。
6.如权利要求1所述的热电转换单元(1),其中,
所述第一壳体(40)和所述第二壳体(50)中的每一个都包括由树脂制成的壳体本体(41、51)。
7.如权利要求6所述的热电转换单元(1),其中,
所述第一金属管(45)和所述第二金属管(55)中的至少一个包括伸出端部(45a、55a),所述伸出端部(45a、55a)朝向另一金属管(55、45)从对应的所述壳体本体(41、51)伸出以与所述另一金属管(55、45)接触。
CN2012100674344A 2011-03-25 2012-03-14 热电转换单元 Pending CN102692093A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011066947A JP5488510B2 (ja) 2011-03-25 2011-03-25 熱電変換ユニット
JP2011-066947 2011-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102692093A true CN102692093A (zh) 2012-09-26

Family

ID=45977167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100674344A Pending CN102692093A (zh) 2011-03-25 2012-03-14 热电转换单元

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8707715B2 (zh)
EP (1) EP2503611A3 (zh)
JP (1) JP5488510B2 (zh)
KR (1) KR101293349B1 (zh)
CN (1) CN102692093A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105874623B (zh) * 2013-10-28 2019-01-29 弗诺尼克设备公司 具有环绕和间隔(sas)结构的热电热泵
WO2020074995A1 (zh) * 2018-10-08 2020-04-16 林世轩 致冷组件

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100242523A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Todd Rubright Electric Cooling System for Electronic Equipment
US9312466B2 (en) * 2011-06-10 2016-04-12 Perpetua Power Source Technologies, Inc. Energy harvester with improved heat flow arrangement
US8997502B2 (en) * 2012-03-01 2015-04-07 Marlow Industries, Inc. Thermoelectric assembly for improved airflow
KR20190019086A (ko) 2016-06-20 2019-02-26 포노닉, 인크. 미세-기후 제어를 위한 냉각 팬
EP3312530A1 (en) * 2016-10-20 2018-04-25 Integrate NV Heat exchange device
KR102398882B1 (ko) * 2017-05-30 2022-05-18 현대자동차주식회사 차량용 에어컨시스템의 발전모듈
KR20220040128A (ko) * 2020-09-23 2022-03-30 엘지이노텍 주식회사 열전 모듈 및 이를 포함하는 발전 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174314A (zh) * 1996-06-10 1998-02-25 萨墨福尼克斯株式会社 空调排风机
JPH11112040A (ja) * 1997-10-06 1999-04-23 Matsushita Refrig Co Ltd 熱電モジュールを内蔵するマニホールドの製造方法及びマニホールド
JP2006136188A (ja) * 2004-10-08 2006-05-25 Ings Shinano:Kk 熱電発電装置及び熱電発電システム

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000502174A (ja) 1995-12-15 2000-02-22 クリムコン アクティーゼルスカブ 空調システム用熱交換装置
JP3557760B2 (ja) 1995-12-18 2004-08-25 アイシン精機株式会社 熱電変換装置
JPH09280772A (ja) 1996-04-12 1997-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 多管円筒式熱交換器の製造方法
EP0952017A3 (en) 1998-04-22 2002-01-23 Climcon A/S A heat exchanger device for an air conditioning system
JP2001004245A (ja) 1999-06-18 2001-01-12 Daikin Ind Ltd 熱電変換装置
JP2001165525A (ja) 1999-12-07 2001-06-22 Seiko Seiki Co Ltd 熱電加熱冷却装置
JP3472550B2 (ja) * 2000-11-13 2003-12-02 株式会社小松製作所 熱電変換デバイス及びその製造方法
US7007750B2 (en) 2001-02-28 2006-03-07 Showa Denko K.K. Heat exchanger
WO2002086980A1 (en) 2001-04-24 2002-10-31 Top-Cool Holding B.V. Electric cooling device
JP3920077B2 (ja) 2001-11-08 2007-05-30 ヤンマー株式会社 過給機付内燃機関の空気冷却器
AU2003206124A1 (en) 2002-02-22 2003-09-09 Varmaraf Ehf. A heat transfer apparatus
WO2004054007A2 (en) 2002-12-09 2004-06-24 M.T.R.E Advanced Technologies Ltd. Thermoelectric heat pumps
JP2004347137A (ja) * 2003-05-19 2004-12-09 Keyence Corp ペルチェ素子の固定方法及び冷却装置ならびにレーザ発振器
BRPI0519904A2 (pt) 2005-02-02 2009-09-08 Carrier Corp trocador de calor
JP2007103904A (ja) 2005-09-07 2007-04-19 Denso Corp 熱電変換装置
JP2007178053A (ja) 2005-12-27 2007-07-12 Calsonic Kansei Corp 熱交換器
JP4678529B2 (ja) * 2006-01-11 2011-04-27 ヤマハ株式会社 温度制御装置
JP2007221895A (ja) 2006-02-15 2007-08-30 Toyota Motor Corp 熱発電装置
JP4736915B2 (ja) * 2006-04-07 2011-07-27 パナソニック電工株式会社 静電霧化装置
JP4172503B2 (ja) * 2006-06-15 2008-10-29 セイコーエプソン株式会社 冷却装置、およびプロジェクタ
DE102008011341A1 (de) 2008-02-27 2009-09-03 Evonik Röhm Gmbh Wärmetauscher zur Erwärmung von Temperatur- und Verweilzeitempfindlichen Produkten
JP5267336B2 (ja) 2009-05-29 2013-08-21 いすゞ自動車株式会社 熱電ユニット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174314A (zh) * 1996-06-10 1998-02-25 萨墨福尼克斯株式会社 空调排风机
JPH11112040A (ja) * 1997-10-06 1999-04-23 Matsushita Refrig Co Ltd 熱電モジュールを内蔵するマニホールドの製造方法及びマニホールド
JP2006136188A (ja) * 2004-10-08 2006-05-25 Ings Shinano:Kk 熱電発電装置及び熱電発電システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105874623B (zh) * 2013-10-28 2019-01-29 弗诺尼克设备公司 具有环绕和间隔(sas)结构的热电热泵
WO2020074995A1 (zh) * 2018-10-08 2020-04-16 林世轩 致冷组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101293349B1 (ko) 2013-08-05
EP2503611A2 (en) 2012-09-26
US8707715B2 (en) 2014-04-29
JP2012204555A (ja) 2012-10-22
US20120240596A1 (en) 2012-09-27
KR20120108937A (ko) 2012-10-05
EP2503611A3 (en) 2013-07-17
JP5488510B2 (ja) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102692093A (zh) 热电转换单元
CN102679794A (zh) 热交换器
US8451609B2 (en) Cooling device for a plurality of power modules
CN102170034A (zh) 用于锂袋状电池单元的带固体鳍片的u形冷却板组件
US8492019B2 (en) Extruded thermal fin for temperature control of battery cells
US7531269B2 (en) Battery comprising at least one electrochemical storage cell and a cooling device
CN110754005B (zh) 用于电动车辆的电池系统
CN108448205A (zh) 一种电池模组散热装置
CN1855609B (zh) 电池模块
JP2018170211A (ja) 組電池、組電池モジュール
JP6423890B2 (ja) 電池モジュール
JP2005285456A (ja) 電源装置
JP2009147187A (ja) 発熱体の冷却装置
US20180115028A1 (en) Cooling system for cooling electrochemical cells of a battery system
EP3686927B1 (en) Switching semiconductor device
US20130112369A1 (en) Power semiconductor module cooling apparatus
US9865886B2 (en) Coolable battery system, method for cooling a battery and automobile comprising a coolable battery system
JP6923375B2 (ja) 電力変換装置
EP3392956A1 (en) Cooling system comprising two heatpipes connected connected in series
CN113015418B (zh) 一种散热结构
KR102371850B1 (ko) 알루미늄 프로파일이 구비된 전기차량의 수냉식 배터리팩 구조
US20240157827A1 (en) Cooling device for cooling at least one electric line which is connected to a plug connector part
EP3575919A1 (en) Dlc block for use in electronic and electric components
CN212979904U (zh) 充电散热系统
CN219759910U (zh) 一种断路单元及电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120926