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KR101846685B1 - 열전모듈 패키징방법 - Google Patents

열전모듈 패키징방법 Download PDF

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KR101846685B1
KR101846685B1 KR1020160087513A KR20160087513A KR101846685B1 KR 101846685 B1 KR101846685 B1 KR 101846685B1 KR 1020160087513 A KR1020160087513 A KR 1020160087513A KR 20160087513 A KR20160087513 A KR 20160087513A KR 101846685 B1 KR101846685 B1 KR 101846685B1
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housing
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thermoelectric module
tube
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김경복
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Abstract

본 발명은 열전모듈의 발전 성능을 유지하면서 열전모듈의 각 구성요소인 열전소자, 전극, 절연기판 등을 안정되게 보호할 수 있게 하는 열전모듈 패키징방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 바닥부 및 측벽을 가진 하우징 내에 하나 이상의 열전모듈을 수용시키는 열전모듈 수용단계; 상기 열전모듈의 전원선에 밀봉튜브를 설치하여 밀봉하는 전원선 밀봉단계; 상부 및 측벽을 가진 커버를 상기 하우징의 상부에 위치시키고, 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 결합부재를 개재시키는 결합부재 개재단계; 및 상기 결합부재를 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 밀봉적으로 결합시키는 결합단계;를 포함하고, 상기 결합부재는 수지 재질로 이루어질 수 있다.

Description

열전모듈 패키징방법{METHOD OF PACKAGING A THERMOELECTRIC MODULE}
본 발명은 하나 이상의 열전모듈을 패키징하는 열전모듈 패키징방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전모듈의 발전 성능을 유지하면서 열전모듈의 각 구성요소인 열전소자, 전극, 절연기판 등을 안정되게 보호할 수 있게 하는 열전모듈 패키징방법에 관한 것이다.
열전모듈은 그 양면의 온도 차를 이용하여 기전력을 발생하는 제베크효과(seebeck effect)를 이용한 열전발전시스템에 이용되고 있다.
이러한 열전모듈에 의한 열전발전 시에는 고온부와 저온부 사이의 온도차이를 크게 유지함에 따라 열전발전의 출력량을 증가시킬 수 있다. 이때, 열원으로부터 열전모듈로 전달되는 열전달율이 그 발전의 출력량에 큰 영향을 미친다.
이러한 열전모듈은 서로 반대극성인 복수의 열전소자(N형 반도체 및 P형 반도체)가 교대로 배열되고, 복수의 열전소자는 전극에 의해 전기적으로 직렬연결되며, 각 전극에는 절연기판이 부착될 수 있다.
한편, 열전모듈의 열전소자 및/또는 전극은 고온 환경 등에서 외부 공기와의 접촉으로 인해 산화되거나 화학적으로 변형될 수 있고, 이로 인해 열전발전 성능을 저하시킬 수 있다.
그리고, 습기 또는 도전가능한 액체(물 등) 등이 열전소자 및/전극과 접촉할 경우에는 단락(shorting)이 발생할 수도 있다.
또한, 외부의 물리적 요인으로 인해 충격이 발생할 경우에는 스트레스(stress), 변형(strain), 전단력(shear force) 등이 작용하여 열전모듈의 손상이 유발될 수도 있다.
이에 따라, 열전모듈을 외부의 화학적 및/또는 물리적 요인 등으로부터 안전하게 보호하기 위하여 금속 재질의 하우징에 의해 열전소자 및 전극 등을 패키징하는 기술이 제안되고 있다.
하지만, 종래의 패키징 기술에 의하면, 금속 재질의 하우징의 측벽(side wall)을 따라 열전달이 쉽게 이루어져 외부로의 열손실이 심하게 발생하고, 이로 인해 고온부와 저온부 사이의 온도차를 안정되게 확보할 수 없으므로 열전발전의 성능이 저하되는 단점이 있었다.
또한, 열전모듈이 장시간 열원에 노출되거나 반복적인 온도변화가 일어날 경우에는 열전소자, 전극 들 사이의 열팽창계수 차이에 따른 열응력 내지 열충격이 발생하고, 이에 열전모듈이 파손되어 그 작동이 불가능한 단점이 있었다.
그 외에도, 열전모듈의 전극에 접속되는 전원선(electric wire)이 기밀봉착(hermetic sealing)에 의해 밀봉적으로 설치됨에 따라 절연저항으로 인해 전력 누설(leakage current)가 심하게 발생할 수 있고, 또한 전원선의 변형으로 인한 전극 저항이 변화하여 열전발전의 성능을 저하시킬 수 있는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러단점을 해결하기 위하여 연구개발된 것으로, 외부 요인에 의한 산화 반응 및 화학적 변형 등을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라 습기 및 도전성 액체 등에 의한 단락을 차단할 수 있으며, 외부의 물리적 요인에 의해 스트레스(stress), 변형(strain), 전단력(shear force) 등으로부터 안전하게 보호될 수 있는 열전모듈 패키징방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 열전모듈 패키징방법은, 바닥부 및 측벽을 가진 하우징 내에 하나 이상의 열전모듈을 수용시키는 열전모듈 수용단계; 상기 열전모듈의 전원선에 밀봉튜브를 설치하여 밀봉하는 전원선 밀봉단계; 상부 및 측벽을 가진 커버를 상기 하우징의 상부에 위치시키고, 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 결합부재를 개재시키는 결합부재 개재단계; 및 상기 결합부재에 의해 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽를 밀봉적으로 결합시키는 결합단계;를 포함할 수 있고, 상기 결합부재는 수지 재질로 이루어질 수 있다.
상기 결합부재 개재단계에서, 상기 결합부재의 일부에 상기 밀봉튜브를 관통시킬 수 있다.
상기 결합부재 개재단계에서, 상기 하우징의 측벽의 상단에 결합부재의 일부를 삽입한 후에 상기 결합부재의 나머지를 커버의 측벽의 하단에 삽입할 수 있다.
상기 결합단계는, 진공 또는 비활성 분위기에서 상기 결합부재에 열을 인가하여 상기 결합부재를 상기 하우징의 측벽의 상단과 상기 커버의 측벽의 하단 사이에 용융 및 경화시킴으로써 상기 하우징의 측벽의 상단과 상기 커버의 측벽의 하단을 밀봉적으로 결합시킬 수 있다.
상기 밀봉튜브는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 튜브(heat shrinkable tube)로 이루어지고, 상기 열수축 튜브에 열을 인가함으로써 상기 전원선을 밀봉할 수 있다.
상기 결합부재는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 필름(heat shrinkable film)으로 이루어질 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에, 상기 하우징의 측벽 또는 상기 커버의 측벽에 열저항 증가부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전에, 상기 하우징의 측벽의 일부를 가압하여 상기 측벽의 두께 보다 얇은 박벽부를 형성할 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에, 상기 하우징의 측벽의 일부 구간을 비직선부로 가공할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열전모듈 패키징방법은, 바닥부 및 측벽을 가진 하우징 내에 하나 이상의 열전모듈을 수용하는 열전모듈 수용단계; 상기 열전모듈의 전원선의 외경 보다 큰 내경을 가진 튜브를 상기 전원선의 외주에 설치함으로써 상기 전원선과 상기 튜브 사이에 틈새를 형성하는 튜브 설치단계; 상부 및 측벽을 가진 커버를 상기 하우징의 상부에 위치시키고, 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 결합부재를 개재시키는 결합부재 개재단계; 상기 결합부재에 의해 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽을 밀봉적으로 결합시키는 결합단계; 상기 전원선과 상기 튜브 사이의 틈새를 통해 상기 하우징 및 상기 커버의 내부공간을 진공화하는 진공단계; 및 상기 진공단계 이후에 상기 튜브를 밀봉하는 튜브 밀봉단계;를 포함할 수 있고,
상기 결합부재는 수지 재질로 이루어질 수 있다.
상기 진공단계에서, 상기 전원선과 상기 튜브 사이의 틈새를 통해 비활성기체를 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결합부재 개재단계와 상기 결합단계 사이에, 상기 튜브의 외측단부에 내열캡을 설치할 수 있다.
상기 튜브 밀봉단계는, 상기 튜브의 외측단에 밀봉캡을 설치한 후에 열을 인가함으로써 상기 밀봉캡의 용융 및 경화에 의해 상기 튜브의 외측단을 밀봉할 수 있다.
상기 결합부재 개재단계에서, 상기 결합부재의 일부에 상기 튜브를 관통시킬 수 있다.
상기 결합부재 개재단계에서, 상기 하우징의 측벽의 상단에 결합부재의 일부를 삽입한 후에 상기 결합부재의 나머지를 상기 커버의 측벽의 하단에 삽입할 수 있다.
상기 결합부재는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 필름(heat shrinkable film)으로 이루어질 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에, 상기 하우징의 측벽 또는 상기 커버의 측벽에 열저항 증가부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전에, 상기 하우징의 측벽의 일부를 가압하여 상기 하우징의 측벽 보다 얇은 두께를 가진 박벽부를 형성할 수 있다.
상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에, 상기 하우징의 측벽의 일부 구간을 비직선부로 가공할 수 있다.
상기 하우징의 측벽의 상단과 상기 커버의 측벽의 하단에 상기 결합부재가 끼워지는 제1 및 제2 피팅부가 각각 형성되고, 상기 결합부재에 열을 인가하여 상기 결합부재를 상기 제1 및 제2 피팅부 사이에서 용융 및 경화시킴으로써 상기 제1 및 제2 피팅부를 밀봉적으로 결합시킬 수 있다.
상기 제1피팅부 및 상기 제2피팅부 각각은 수평방향으로 연장된 수평부 및 상기 수평부에 대해 일정각도로 절곡된 절곡부를 가질 수 있다.
상기 제1피팅부 및 상기 제2피팅부는 상기 하우징의 측벽의 내측 및 상기 커버의 측벽의 내측에 인접하도록 배치될 수 있다.
상기 제1피팅부 및 상기 제2피팅부는 상기 하우징의 측벽 및 상기 커버의 측벽을 기준으로 서로 반대위치에 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 열전모듈의 외면 즉, 절연기판들의 외면 및 절연기판들 사이에 배치된 열전소자 및 전극 등을 하우징 및 커버에 의해 감싸도록 패키징함에 따라, 외부 요인에 의한 산화 반응 및 화학적 변형 등을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라 습기 및 도전성 액체 등에 의한 단락을 차단할 수 있으며, 외부의 물리적 요인에 의해 스트레스(stress), 변형(strain), 전단력(shear force) 등으로부터 안전하게 보호될 수 있다.
또한, 본 발명은 결합부재에 의해 하우징 및 커버를 견고하게 결합함에 따라 절연기판, 전극, 열전소자들을 효과적으로 가압함으로써 온도변화에 따른 열전소자와 전극의 계면에서 전기저항 및 열저항을 최소화하고, 전극과 절연기판의 계면에서 열저항을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법을 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 열전모듈 수용단계 및 전원선 밀봉단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법에서 밀봉튜브를 결합부재에 관통하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 결합부재 개재단계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 결합단계를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법에 의해 열전모듈이 하우징에 의해 패키징된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법을 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 열전모듈 수용단계 및 튜브 설치단계를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 결합부재 개재단계 및 결합단계를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 진공화단계를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법의 튜브 밀봉단계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법에 의해 열전모듈이 하우징에 의해 패키징된 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명에 의한 열전모듈 패키징방법의 박벽부 가공과정을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 열전모듈 패키징방법의 비직선부 가공과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
본 발명은 도 6에 예시된 바와 같이, 하우징(41) 및 커버(42)에 의해 하나 이상의 열전모듈(10)을 패키징하는 구조를 구현하기 위한 열전모듈 패키징방법으로, 하우징(41) 및 커버(42)를 결합부재(61)에 의해 밀봉적으로 결합함으로써 하나 이상의 열전모듈(10)을 안정적으로 보호할 수 있다.
열전모듈(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 교대로 배열된 하나 이상의 제1열전소자(11) 및 하나 이상의 제2열전소자(12)와, 제1열전소자(11) 및 제2열전소자(12)를 전기적으로 직렬 접속하는 복수의 전극(21, 22)을 포함할 수 있다.
서로 반대극성의 반도체인 제1열전소자(11) 및 제2열전소자(12)는 한 쌍을 이루면서 서로 교대로 배열될 수 있고, 이에 인접한 제1열전소자(11)와 제2열전소자(12)는 하나의 반도체 쌍(semiconductor pair)을 구성할 수 있다. 예컨대, 제1열전소자(11)가 N형 반도체이면, 제2열전소자(12)는 P형 반도체를 이루어질 수 있다. 이와 달리, 제1열전소자(11)가 P형 반도체이면 제2열전소자(12)는 N형 반도체로 이루어질 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 복수의 전극(21, 22)은 제1열전소자(11)의 상단과 제2열전소자(12)의 상단을 연결하는 하나 이상의 제1전극(21)과, 제1열전소자(11)의 하단과 제2열전소자(12)의 하단을 연결하는 하나 이상의 제2전극(22)을 포함할 수 있다. 제1전극(21) 및 제2전극(22)은 제1 및 제2 열전소자(11, 12)들의 상단 및 하단에서 서로 어긋나게 배열됨(즉, 지그재그 배열)으로써 제1열전소자(11) 및 제2열전소자(12)는 전기적으로 직렬 접속될 수 있다.
본 발명에 의한 열전모듈(10)은 하나 이상의 제1전극(21)에 마련된 제1절연기판(31)과, 하나 이상의 제2전극(22)에 마련된 제2절연기판(32)을 더 포함할 수 있다.
제1절연기판(31)과 제2절연기판(32)의 서로 마주보는 표면 각각에는 복수의 제1전극(21) 및 복수의 제2전극(22)이 마련될 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 복수의 제1전극(21)은 제1절연기판(31)의 하면에 패터닝 공정 등을 통해 일체로 형성될 수도 있다. 이와 달리, 복수의 제1전극(21)은 제1절연기판(31)의 하면에 접착제 또는 솔더링 등을 통해 부착될 수도 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 복수의 제2전극(22)은 제2절연기판(32)의 상면에 패터닝 공정 등을 통해 일체로 형성될 수도 있다. 이와 달리, 복수의 제2전극(22)은 제2절연기판(32)의 상면에 접착제 또는 솔더링 등을 통해 부착될 수도 있다.
제1절연기판(31)과 제2절연기판(32)은 수직방향으로 이격됨에 따라, 제1절연기판(31) 및 제2절연기판(32) 사이에 서로 반대극성의 제1열전소자(11) 및 제2열전소자(12)가 수평방향을 따라 교대로 배열될 수 있다. 이에 따라, 제1절연기판(31)과 제2절연기판(32) 사이에서 복수의 제1열전소자(11) 및 복수의 제2열전소자(12)가 교대로 배열됨에 따라 복수의 반도체 쌍이 제1절연기판(31)과 제2절연기판(32) 사이에 배치될 수 있다.
한편, 제1절연기판(31)과 제2절연기판(32)은 적절한 온도차를 생성하기 위하여 저온부 및 고온부로 각각 구성될 수 있다. 예컨대, 제1절연기판(31)의 내부에 냉각부가 일체로 마련되거나 제1절연기판(31)의 외면에 냉각부가 부착됨으로써 제1절연기판(31)은 저온부(발열부)로 이루어질 수 있고, 이에 대응하여 제2절연기판(32)에 열원부가 일체로 마련되거나 제2절연기판(32)에 열원부가 부착됨으로써 제2전극(22)은 고온부(흡열부)로 이루어질 수 있다. 이와 반대로, 제1절연기판(31)에 열원부가 마련됨으로써 제1절연기판(31)은 고온부(흡열부)로 이루어질 수 있고, 이에 대해 제2절연기판(32)에 냉각부가 마련됨으로써 제2절연기판(32)은 저온부(발열부)로 이루어질 수 있다.
열전모듈(10)의 제1전극(21) 또는 제2전극(22)에는 전원선(71, electric wire) 또는 리드(lead)가 접속될 수 있고, 이러한 전원선(71) 또는 리드(lead)는 열전소자(11, 12)와 전극(21, 22)에 의해 생성된 전기에너지를 외부로 출력하도록 하우징(41, 42)의 외측으로 인출될 수 있다. 이하에서는 전기에너지를 출력하는 전원선(71) 또는 리드(lead)를 '전원선(71)'으로 통칭하고, 본 명세서 내에 기재된 '전원선(71)'은 열전소자(11, 12)와 전극(21, 22)에 의해 생성된 전기에너지를 외부로 출력하는 모든 출력수단의 의미를 내포할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 열전모듈(10)의 전원선(71)은 제1전극(21)에 접속되어 하우징(41) 및 커버(42)의 외측으로 인출되게 마련될 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법을 도시한 공정도로서, 본 발명의 일 실시예는 하나 이상의 열전모듈(10)을 제1하우징(41) 내에 수용하는 열전모듈 수용단계(S1)와, 열전모듈(10)의 전원선(71)을 밀봉튜브(63)에 의해 밀봉하는 전원선 밀봉단계(S2)와, 하우징(41)의 상부에 제2하우징(42)을 위치시킨 후에 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46) 사이에 결합부재(61)를 개재시키는 결합부재 개재단계(S3)와, 결합부재(61)를 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)에 결합시키는 결합단계(S4)를 포함할 수 있다.
열전모듈 수용단계(S1)
도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(41)은 열전모듈(10)의 제2절연기판(32)의 하면을 지지하는 바닥부(43) 및 바닥부(43)의 가장자리에 형성된 측벽(45)을 가질 수 있다. 측벽(45)은 바닥부(43)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
이러한 하우징(41)의 내부에 하나 이상의 열전모듈(10)을 수용한다(S1). 이에 하우징(41)의 바닥부(43)는 열전모듈(10)의 제2절연기판(32)의 하면을 지지하고, 하우징(41)의 측벽(45)은 열전모듈(10)의 제2절연기판(32) 및 제2절연기판(32)에 인접한 부분을 감쌀 수 있다.
하우징(41)은 열전모듈(10)의 열전소자(11, 12), 전극(21, 22), 절연기판(31, 32)을 안정되게 보호할 수 있도록 내열성 및 강성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하우징(41)은 스테인레스 등과 같은 금속재질 또는 세라믹 등과 같은 비금속재질로 이루어질 수 있다.
전원선 밀봉단계(S2)
도 2에 도시된 바와 같이, 열전모듈(10)의 전원선(71)에 밀봉튜브(63)를 설치하여 전원선(71)을 밀봉할 수 있다(S2).
밀봉튜브(63)은 절연성 수지 재질로 이루어질 수 있고, 밀봉튜브(63)가 전원선(71)의 외주(periphery)에 기밀하게 밀착됨으로써 전원선(71)에 대한 밀봉성 및 절연성이 확보될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 밀봉튜브(63)는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 튜브(heat shrinkable tube)로 이루어질 수 있다. 이에, 도 2에 도시된 바와 같이 밀봉튜브(63)의 외면에 열(H)을 인가함으로써 열수축 튜브인 밀봉튜브(63)가 열수축되면서 전원선(71)의 외면에 밀착됨으로써 전원선(71)의 밀봉성 및 절연성을 확보할 수 있다.
한편, 밀봉튜브(63)는 하우징(41)의 측벽(45)에 대해 직교하는 방향 즉, 수평방향으로 연장될 수 있고, 이에 의해 전원선(71)이 수평방향으로 설치됨을 용이하게 구현할 수 있다. 이와 같이, 전원선(71)이 밀봉튜브(63)를 관통하여 수평방향으로 인출됨으로써, 전원선(71)의 절연저항을 최소화함으로써 열전발전 시의 전기누설을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전원선(71)의 변형을 방지하여 전극(21, 22)의 저항 변화를 최소화할 수 있다.
결합부재 개재단계 (S3)
열전모듈(10)의 전원선(71)이 밀봉튜브(63)에 의해 밀봉된 이후에, 도 3과 같이 결합부재(61)의 관통공(61a)에 밀봉튜브(63)를 관통시키고, 그 이후에 도 4와 같이 결합부재(61)의 일부(61c, 하부)를 하우징(41)의 측벽(45)의 상단에 삽입한다.
그런 다음에, 도 5와 같이 열전모듈(10)이 수용된 하우징(41)을 진공챔버(100) 또는 비활성가스가 채워진 챔버 내에 위치시킨다. 그리고, 하우징(41)의 상부에 커버(42)를 위치시킨 후에 결합부재(61)의 나머지 일부(61b, 상부)를 커버(42)의 측벽(46) 하단에 삽입함으로써 결합부재(61)를 하우징(41)의 측벽(45)의 상단과 커버(42)의 측벽(46)의 하단 사이에 개재시킨다(S3).
이와 같이, 하나 이상의 열전모듈(10)이 수용된 하우징(41) 및 커버(42)를 진공챔버(100) 내에 위치시킴에 따라 하우징(41) 및 커버(42)의 내부공간을 진공화시킬 수 있고, 이를 통해 하우징(41) 및 커버(42)에 의한 열전모듈(10)의 패키징시에 절연성 및 밀봉성이 대폭 향상될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 커버(42)는 열전모듈(10)의 제1절연기판(31)의 상면을 지지하는 상부(44, top portion) 및 상부(44)의 가장자리에 형성된 측벽(46)을 가질 수 있다. 측벽(46)은 상부(44)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 커버(42)의 측벽(46)과 하우징(41)의 측벽(45)을 서로 일치시켜 하우징(41)의 상부에 커버(42)에 위치시킬 수 있고, 이를 통해 커버(42)는 열전모듈(10)의 제1절연기판(31) 및 제1절연기판(31)에 인접한 부분을 감쌀 수 있다.
커버(42)는 열전모듈(10)의 열전소자(11, 12), 전극(21, 22), 절연기판(31, 32)을 안정되게 보호할 수 있도록 내열성 및 강성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 커버(42)는 스테인레스 등과 같은 금속재질 또는 세라믹 등과 같은 비금속재질로 이루어질 수 있다.
결합부재(61)는 열에 의해 용융가능한 수지재질의 필름 또는 시트로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 결합부재(61)가 열에 의해 용융가능한 수지재질로 이루어짐에 따라 하우징(41)과 커버(42)를 밀봉적으로 결합시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 결합부재(61)는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 필름 또는 시트(heat shrinkable film or heat shrinkable sheet)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)에는 결합부재(61)가 결합되는 피팅부(51, 52)가 형성될 수 있다. 이러한 피팅부(51, 52)에 결합부재(61)가 결합됨으로써 결합부재(61)에 의한 하우징(41) 및 커버(42)의 결합성 및 밀봉성이 보다 안정되고 견고하게 이루어질 수 있다.
피팅부(51, 52)는 하우징(41)의 측벽(45)의 상단에 마련된 제1피팅부(51) 및 커버(42)의 측벽(46)의 하단에 마련된 제2피팅부(52)를 포함할 수 있다.
제1피팅부(51)는 하우징(41)의 측벽(45)의 상단에서 수평방향으로 연장된 제1수평부(53) 및 제1수평부(53)의 단부에서 일정각도로 절곡된 제1절곡부(55)를 가질 수 있다.
제1수평부(53)는 하우징(41)의 측벽(45)에서 하우징의 내부공간을 향해 수평방향으로 연장될 수 있다.
도 5에는 제1절곡부(55)가 제1수평부(53)에 대해 대략 90°로 절곡됨이 예시되어 있지만, 제1절곡부(55)는 90°보다 작은 각도로 절곡될 수도 있고, 90°보다 큰 각도로 절곡될 수도 있다. 제1수평부(53) 및 제1절곡부(55)의 각 모서리는 라운딩처리됨으로써 결합부재(61)의 하부가 제1피팅부(51)에 용이하게 삽입될 수 있다.
제2피팅부(52)는 커버(42)의 측벽(46)의 하단에서 수평방향으로 연장된 제2수평부(54) 및 제2수평부(54)의 단부에서 일정각도로 절곡된 제2절곡부(56)를 가질 수 있다.
제2수평부(54)는 커버(42)의 측벽(46)에서 하우징의 내부공간을 향해 수평방향으로 연장될 수 있다.
도 5에는 제2절곡부(56)는 제2수평부(55)에 대해 대략 90°로 절곡됨이 예시되어 있지만, 제2절곡부(56)는 90°보다 작은 각도로 절곡될 수도 있고, 90°보다 큰 각도로 절곡될 수도 있다. 제2수평부(54) 및 제2절곡부(56)의 각 모서리는 라운딩처리됨으로써 결합부재(61)의 상부가 제2피팅부(52)에 용이하게 삽입될 수 있다.
제1피팅부(51)와 제2피팅부(52)는 하우징(41)의 측벽(45) 및 커버(42)의 측벽(46)을 기준으로 서로 반대위치에 형성될 수 있고, 이에 의해 결합부재(61)를 제1 및 제2 피팅부(51, 52)에 간편하게 삽입할 수 있을 뿐만 아니라 결합부재(61)에 의해 제1 및 제2 피팅부(51, 52)를 밀봉적으로 결합함으로써 안정된 밀봉 결합구조를 효과적으로 구현할 수 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 제1피팅부(51)의 제1수평부(53) 및 제1절곡부(55)가 하우징(41)의 측벽(45)의 내측을 향해 형성되고, 제2피팅부(52)의 제2수평부(54) 및 제2절곡부(56)가 커버(42)의 측벽(46)의 외측을 향해 형성될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1피팅부(151)의 제1수평부(153) 및 제1절곡부(155)가 하우징(41)의 외측을 향해 형성되고, 제2피팅부(152)의 제2수평부(154) 및 제2절곡부(156)가 커버(42)의 내측을 향해 형성될 수도 있다.
이와 달리, 제1피팅부(51)의 제1수평부(53) 및 제1절곡부(55)가 하우징(41)의 측벽(45)의 내측을 향해 형성됨과 더불어 제2피팅부(52)의 제2수평부(54) 및 제2절곡부(56)가 커버(42)의 측벽(46)의 내측을 향해 형성됨으로써 열수축 튜브로 이루어진 결합부재(61)에 대해 열을 인가할 때 결합부재(61)가 과열됨을 방지하면서 결합부재(61)의 안정된 열수축 작용을 유도할 수 있으며, 또한 결합부재(61)가 하우징(41) 및 커버(42)의 내부공간에 위치함에 따라 외부에 대해 은폐됨으로써 그 손상 가능성을 최소화할 수 있다.
결합단계(S4)
도 5와 같이, 하나 이상의 열전모듈(10)이 수용된 상태의 하우징(41) 및 커버(42)를 진공챔버(100) 또는 비활성가스가 채워진 챔버 내에 위치시키고, 그 이후에 하우징(41)의 측벽(45) 및 커버(42)의 측벽(46) 사이에 개재된 결합부재(61)에 electron-beam 또는 laser 등과 같은 열인가수단(68)에 의해 열을 인가함으로써 결합부재(61)가 하우징(41)의 제1피팅부(51) 및 커버(42)의 제2피팅부(52)에 용융된 이후에 경화될 수 있고, 이러한 결합부재(61)의 융용 및 경화에 의해 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)이 견고하게 결합됨과 더불어 기밀하게 밀봉될 수 있다.
진공챔버(100) 또는 비활성가스가 채워진 챔버 내에서 결합부재(61)에 열을 인가하여 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)을 결합시킴으로써 하우징(41)과 커버(42)에 의한 절연성 및 밀봉성이 대폭 향상될 수 있다.
특히, 결합부재(61)가 열수축 필름 또는 열수축 시트로 이루어진 경우에 결하부재(61)에 열이 인가됨에 따라 결합부재(61)는 하우징(41)의 제1피팅부(51) 및 커버(42)의 제2피팅부(46)에 열수축되면서 밀착될 수 있고, 이러한 결합부재(61)의 열수축에 의해 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)이 견고하게 결합됨과 더불어 기밀하게 밀봉될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 결합부재(61)에 의해 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)이 밀봉적으로 결합됨에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이 하나 이상의 열전모듈(10)은 하우징(41) 및 커버(42)에 의해 밀봉되게 패키징될 수 있다. 이를 통해 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)은 견고하게 결합됨과 더불어 기밀하게 밀봉될 수 있다.
그리고, 결합부재(61)가 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46) 사에 개재된 상태에서 결합됨에 따라 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)을 타고 전달되는 열 흐름(thermal pass)을 차단하거나 약화시킬 수 있다.
특히, 결합부재(61)는 하우징(41) 및 커버(42) 보다 열전도율이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 결합부재(61)는 수지 등과 같이 열전도도가 낮은 재질로 이루어져 금속재질의 하우징(41)의 측벽(45) 및 커버(42)의 측벽(46)을 따라 전달되는 열 흐름을 차단 내지 약화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 밀봉튜브(63)가 결합부재(61)를 관통함에 따라 전원선(71)이 하우징(41) 및 커버(42)의 측면을 관통하여 수평방향으로 설치될 수 있다. 이에 의해 인접한 전기부품과의 전기적 접속을 보다 간편하게 할 수 있고, 밀봉튜브(63) 내의 전원선(71)은 그 인출길이가 최적화될 수 있으며, 이에 절연저항을 최소화할 수 있다. 따라서 열전발전 시의 전기누설을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전원선(71)의 변형을 방지하여 전극(21, 22)의 저항 변화를 최소화할 수 있다.
한편, 결합부재(61)는 고온부의 열에 의해 변형되거나 전원선(71)의 절연파괴 내지 단락(shorting) 등을 효과적으로 방지할 수 있도록 저온부에 인접하게 배치될 수 있다
다양한 실시예에 따르면, 제1절연기판(31) 및 제1전극(21)이 저온부로 구성될 경우에는 결합부재(61)는 제1절연기판(31) 및 제1전극(21)에 인접하게 위치될 수 있다. 이를 구현하기 위하여, 도 6과 같이 커버(42)의 측벽(46)의 길이가 하우징(41)의 측벽(45)의 길이 보다 짧게 이루어짐에 따라 결합부재(61)는 저온부를 구성하는 제1전극(21) 및 제1절연기판(31)에 인접하게 배치될 수 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 제2절연기판(32) 및 제2전극(22)이 저온부로 구성될 경우에는 결합부재(61)는 제2절연기판(32) 및 제2전극(22)에 인접하게 위치될 수 있다. 이를 위해, 하우징(41)의 측벽(45)의 길이가 커버(42)의 측벽(46)의 길이 보다 짧게 이루어질 수 있으며, 이를 통해 결합부재(61)는 저온부를 구성하는 제2전극(22) 및 제2절연기판(32)에 인접하게 배치될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 결합부재(61)는 상술한 제1 및 제2 피팅부(51, 52)의 구조에 대응하는 형상으로 형성될 수 있고, 결합부재(61)가 제1 및 제2 피팅부(51, 52)에 억지끼움결합되는 구조로 이루어질 수 있다. 이에, 결합부재(61)에 의해 제1하우징(41)과 제2하우징(42)의 결합력 및 밀봉성을 안정되게 확보할 뿐만 아니라 제1 및 제2 하우징(41, 42)의 조립을 간편하게 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전모듈 패키징방법을 도시한 공정도로서, 본 발명의 일 실시예는 하나 이상의 열전모듈(10)을 제1하우징(41) 내에 수용하는 열전모듈 수용단계(S11)와, 열전모듈(10)의 전원선(71)에 튜브(64)를 설치하는 튜브 설치단계(S12)와, 하우징(41)의 상부에 커버(42)을 위치시킨 후에 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46) 사이에 결합부재(61)를 개재시키는 결합부재 개재단계(S13)와, 결합부재(61)를 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)에 결합시키는 결합단계(S14)와, 튜브(64)를 통해 하우징(41)과 커버(42)의 내부공간을 진공화시키는 진공단계(S15)와, 튜브(64)를 밀봉하는 밀봉단계(S16)를 포함할 수 있다.
열전모듈 수용단계(S11)
도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(41)의 내부에 하나 이상의 열전모듈(10)을 수용한다(S11).
튜브 설치단계(S12)
도 8에 도시된 바와 같이, 열전모듈(10)의 전원선(71)에 튜브(64)를 설치한다(S12).
튜브(64)는 수지 등과 같이 절연성 재질로 이루어질 수 있고, 튜브(64)의 내경이 전원선(71)의 외경 보다 크게 형성됨에 따라 전원선(71)이 튜브(64)의 내부에 삽입될 때, 튜브(64)의 내면과 전원선(71)의 외면 사이에는 일정 틈새(64a)가 형성될 수 있다. 이러한 튜브(64)와 전원선(71) 사이의 틈새(64a)를 통해 하우징(41) 및 커버(42)의 내부로 비활성가스를 주입하거나 하우징(41) 및 커버(42) 내의 공기를 배출하여 하우징(41) 및 커버(42)의 내부공간을 진공화할 수 있다.
결합부재 개재단계 (S13)
열전모듈(10)의 전원선(71)에 튜브(64)가 설치된 이후에, 도 8과 같이 결합부재(61)에 튜브(64)를 관통시키고, 그 이후에 결합부재(61)의 일부(61c, 하부)를 하우징(41)의 측벽(45)의 상단에 끼워넣는다.
그런 다음에, 도 9와 같이 하우징(41)의 상부에 커버(42)를 위치시킨 후에 결합부재(61)의 나머지 일부(61b, 상부)를 커버(42)의 측벽(46) 하단에 끼워넣음으로써 결합부재(61)를 하우징(41)의 측벽(45)의 상단과 커버(42)의 측벽(46)의 하단 사이에 개재시킨다(S13).
결합단계(S14)
도 9에 도시된 바와 같이, 튜브(64)의 외측단에 내열 캡(66)을 설치한 후에, 하우징(41)의 측벽(45) 및 커버(42)의 측벽(46) 사이에 개재된 결합부재(61)에 열(H)을 인가함으로써 결합부재(61)가 하우징(41)의 제1피팅부(51) 및 커버(42)의 제2피팅부(52)에 용융(또는 열수축)된 이후에 경화될 수 있다. 이러한 결합부재(61)의 융용(또는 열수축) 및 경화에 의해 하우징(41)의 측벽(45)과 커버(42)의 측벽(46)이 견고하게 결합됨과 더불어 기밀하게 밀봉될 수 있다(S14).
여기서, 내열 캡(66)은 내열성이 높은 재질로 이루어짐에 따라 열에 의해 튜브(64)가 용융됨을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 결합부재(61)는 제1 및 제2 피팅부(51, 52)의 구조에 대응하는 형상으로 형성될 수 있고, 결합부재(61)가 제1 및 제2 피팅부(51, 52)에 억지끼움결합되는 구조로 이루어질 수 있다. 이에, 결합부재(61)에 의해 제1하우징(41)과 제2하우징(42)의 결합력 및 밀봉성을 안정되게 확보할 뿐만 아니라 제1 및 제2 하우징(41, 42)의 조립을 간편하게 할 수 있다.
진공단계(S15)
도 10에 도시된 바와 같이, 튜브(64)의 외측단에 내열 캡(66)을 분리한 후에, 일측에 배치된 튜브(64) 및 전원선(71) 사이의 틈새(64a)를 통해 하우징(41) 및 커버(42)의 내부로 비활성가스를 주입하고(도 10의 화살표 K1방향 참조), 또한 타측에 배치된 튜브(64) 및 전원선(71) 사이의 틈새(64a)를 통해 하우징(41) 및 커버(42) 내의 공기를 배출하여(도 10의 화살표 K2방향 참조) 하우징(41) 및 커버(42)의 내부공간을 진공화할 수 있다(S15).
튜브밀봉단계(S16)
하우징(41) 및 커버(42)의 내부공간을 진공화시킨 후에 도 11에 도시된 바와 같이, 튜브(64)의 외측단부에 밀봉캡(65)을 설치하고, 밀봉캡(65)에 열(H)을 인가함으로써 도 12와 같이 밀봉캡(65)이 튜브(64)의 외측단을 밀봉할 수 있다.
밀봉캡(65)은 절연성 수지 재질로 이루어져 튜브(64)의 밀봉 및 전원선(71)의 절연을 구현할 수 있다.
또한, 밀봉캡(65)은 열이 인가됨에 따라 수축가능한 열수축 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 열수축 재질의 밀봉캡(65)에 열이 인가됨에 따라 열수축 재질의 밀봉캡(65)이 열수축하면서 튜브(64)의 외면 및 내면에 밀착됨으로써 밀봉캡(65)의 단부를 확실하게 밀봉할 수 있고, 더불어 전원선(71)의 외면 일부에도 밀착됨으로써 전원선(71)의 절연성 또한 확보할 수 있다.
한편, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명은 열전모듈 수용단계 이전 또는 결합단계 이후에 열저항 증가부(48, 49)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 열저항 증가부(48, 49)는 하우징(41)의 측벽(45) 또는 커버(42)의 측벽(46)에서 열저항을 증가시키도록 구성됨에 따라, 하우징(41)의 측벽(45) 또는 커버(42)의 측벽(46)을 따라 전달되는 열 흐름 내지 열전달을 최소화할 수 있다.
도 13을 참조하면, 열전모듈 수용단계(S1, S11) 이전에 하우징(41)의 측벽(45) 또는 커버(42)의 측벽(46)에 박벽부(48)를 형성할 수 있다.
도 13에 예시된 바와 같이, 하우징(41)의 측벽(45)의 일부를 가압수단에 의해 가압함으로써 측벽(45)의 일부 두께가 얇게 형성됨에 따라 박벽부(48, thin wall portion)가 형성될 수 있고, 이러한 박벽부(48)에 의해 열저항이 증가될 수 있다. 이렇게 박벽부(48)와 같은 열저항 증가부를 형성한 후에, 열전모듈(10)을 하우징(41) 내에 수용할 수 있다.
도 14를 참조하면, 열전모듈 수용단계(S1, S11) 이전 또는 결합단계(S4, S14) 이후에 하우징(41)의 측벽(45)의 일부 구간에 다양한 가공수단(107)에 의해 지그재그 구조 또는 굴곡 구조 등과 같은 비직선부(49, non-straight portion)를 형성할 수 있고, 이러한 비직선부(49)에 의해 열저항을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 결합부재(61)에 의해 하우징(41) 및 커버(42)을 결합함으로써 하나 이상의 열전모듈(10)을 밀봉적으로 패키징한 후에, 열전모듈(10)의 저온부에 인접하여 냉각유닛(80, 90)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 냉각유닛(80, 90)의 일부(85, 95)가 결합부재(61)의 적어도 일부와 접촉하거나 인접하도록 연장될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 커버(42)의 상부(44)에 냉각유닛(80, 90)을 설치함으로써 열전모듈(10)의 제1절연기판(31) 및 그에 인접한 부분이 저온부로 구성될 수 있다.
도 15의 실시예에 따른 냉각유닛(80)는 냉각수 등과 같은 냉각유체가 통과하는 통로(82)를 가진 냉각바디(81)와, 냉각바디(81)의 일측에서 결합부재(61)를 향해 연장된 연장부(85)를 가질 수 있다.
연장부(85)는 결합부재(61)의 적어도 일부분이 접촉하거나 인접하도록 구성될 수 있고, 이에 냉각바디(81)의 냉기가 결합부재(61)에 전달될 수 있으므로, 결합부재(61)가 열에 의한 변형 내지 파손됨을 방지할 뿐만 아니라 전원선(71)의 변형, 절연파괴, 단락 등을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 16의 실시예에 따른 냉각유닛(90)은 공기 등과 같은 기상의 냉각유체가 통과하는 냉각핀(92)을 가진 냉각바디(91)와, 냉각바디(91)의 일측에서 결합부재(61)를 향해 연장된 연장부(95)를 가질 수 있다.
연장부(95)는 결합부재(61)의 적어도 일부와 접촉하거나 인접하도록 구성될 수 있고, 이에 냉각바디(91)의 냉기가 결합부재(61)에 전달될 수 있으므로, 결합부재(61)가 열에 의한 변형 내지 파손됨을 방지할 뿐만 아니라 전원선(71)의 변형, 절연파괴, 단락 등을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
11: 제1열전소자 12: 제2열전소자
21: 제1전극 22: 제2전극
31: 제1절연기판 32: 제2절연기판
41: 제1하우징 42: 제2하우징
60: 열차단유닛 61: 결합부재
63: 밀봉튜브 71: 전원선

Claims (19)

  1. 바닥부 및 측벽을 가진 하우징 내에 하나 이상의 열전모듈을 수용시키는 열전모듈 수용단계;
    상기 열전모듈의 전원선에 밀봉튜브를 설치하여 밀봉하는 전원선 밀봉단계;
    상부 및 측벽을 가진 커버를 상기 하우징의 상부에 위치시키고, 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 결합부재를 개재시키는 결합부재 개재단계; 및
    상기 결합부재에 의해 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽을 밀봉적으로 결합시키는 결합단계;를 포함하고,
    상기 결합부재는 수지 재질로 이루어지며,
    상기 하우징의 측벽에는 제1피팅부가 형성되고, 상기 제1피팅부는 상기 하우징의 측벽의 상단에서 수평방향으로 연장된 제1수평부 및 상기 제1수평부의 단부에서 일정각도로 절곡된 제1절곡부를 가지며,
    상기 커버의 측벽에는 제2피팅부가 형성되고, 상기 제2피팅부는 상기 커버의 측벽의 하단에서 수평방향으로 연장된 제2수평부 및 상기 제2수평부의 단부에서 일정각도로 절곡된 제2절곡부를 가지는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재 개재단계에서, 상기 결합부재의 일부에 상기 밀봉튜브를 관통시키는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재 개재단계에서, 상기 하우징의 측벽의 상단에 결합부재의 일부를 삽입한 후에 상기 결합부재의 나머지를 커버의 측벽의 하단에 삽입하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합단계는, 진공 또는 비활성 분위기에서 상기 결합부재에 열을 인가하여 상기 결합부재를 상기 하우징의 측벽의 상단과 상기 커버의 측벽의 하단 사이에 용융 및 경화시킴으로써 상기 하우징의 측벽의 상단과 상기 커버의 측벽의 하단을 밀봉적으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀봉튜브는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 튜브(heat shrinkable tube)로 이루어지고,
    상기 열수축 튜브에 열을 인가함으로써 상기 전원선을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 필름(heat shrinkable film)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에,
    상기 하우징의 측벽 또는 상기 커버의 측벽에 열저항 증가부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전에,
    상기 하우징의 측벽의 일부를 가압하여 상기 측벽의 두께 보다 얇은 박벽부를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에,
    상기 하우징의 측벽의 일부 구간을 비직선부로 가공하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  10. 바닥부 및 측벽을 가진 하우징 내에 하나 이상의 열전모듈을 수용하는 열전모듈 수용단계;
    상기 열전모듈의 전원선의 외경 보다 큰 내경을 가진 튜브를 상기 전원선의 외주에 설치함으로써 상기 전원선과 상기 튜브 사이에 틈새를 형성하는 튜브 설치단계;
    상부 및 측벽을 가진 커버를 상기 하우징의 상부에 위치시키고, 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽 사이에 결합부재를 개재시키는 결합부재 개재단계;
    상기 결합부재에 의해 상기 하우징의 측벽과 상기 커버의 측벽을 밀봉적으로 결합시키는 결합단계;
    상기 전원선과 상기 튜브 사이의 틈새를 통해 상기 하우징 및 상기 커버의 내부공간을 진공화하는 진공단계; 및
    상기 진공단계 이후에 상기 튜브를 밀봉하는 튜브 밀봉단계;를 포함하고,
    상기 결합부재는 수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 진공단계에서, 상기 전원선과 상기 튜브 사이의 틈새를 통해 비활성기체를 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 결합부재 개재단계와 상기 결합단계 사이에, 상기 튜브의 외측단부에 내열캡을 설치하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 튜브 밀봉단계는, 상기 튜브의 외측단에 밀봉캡을 설치한 후에 열을 인가함으로써 상기 밀봉캡의 용융 및 경화에 의해 상기 튜브의 외측단을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 결합부재 개재단계에서, 상기 결합부재의 일부에 상기 튜브를 관통시키는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 결합부재 개재단계에서, 상기 하우징의 측벽의 상단에 결합부재의 일부를 삽입한 후에 상기 결합부재의 나머지를 상기 커버의 측벽의 하단에 삽입하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 결합부재는 열이 가해짐에 따라 수축가능한 열수축 필름(heat shrinkable film)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에,
    상기 하우징의 측벽 또는 상기 커버의 측벽에 열저항 증가부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전에,
    상기 하우징의 측벽의 일부를 가압하여 상기 하우징의 측벽 보다 얇은 두께를 가진 박벽부를 형성하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
  19. 청구항 10에 있어서,
    상기 열전모듈 수용단계 이전 또는 상기 결합단계 이후에,
    상기 하우징의 측벽의 일부 구간을 비직선부로 가공하는 것을 특징으로 하는 열전모듈 패키징방법.
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