KR102314606B1 - 열전 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 열전 소자(thermoelectric element)는 제1 타입 반도체, 상기 제1 타입 반도체와 대응되는 위치에 배치되는 제2 타입 반도체, 일단은 상기 제1 타입 반도체와 연결되고 타단은 양극에 연결되는 제1 전극, 일단은 상기 제2 타입 반도체와 연결되고 타단은 음극에 연결되는 제2 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제2 반도체를 연결하는 제3 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가되는 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 정공(hole)이 상기 제3 전극 방향으로 이동할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

열전 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치{THERMOELECTRIC MODULE AND ELECTRIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 기전력의 차이에 의해 발생하는 효과를 이용하기 위한 기술과 관련된다.
각종 전자 장치(예: 컴퓨터, 에어컨, 냉장고 등)에 적용되는 기술이 고도화 됨에 따라 사람들의 생활 방식은 점점 더 용이하고 편리해 지고 있다. 예컨대, 컴퓨터의 데이터 처리 속도가 빨라짐에 따라 사용자는 신속한 업무 처리를 도모할 수 있고, 초소형 에어컨의 등장으로 협소한 공간 내에서도 사용자는 쾌적한 온도를 유지할 수 있다.
한편, 전자 장치에 적용되는 기술들이 고도화될수록 전자 장치에서 발생하는 열 또한 증가할 수 있다. 일부 부품에서 발생하는 열은 다른 부품에 영향을 미치거나, 화재 또는 폭발의 가능성을 증가시킬 수 있다. 특히 초소형 전자 장치는 부품들 간의 이격 거리가 매우 짧으므로 대형 전자 장치에 비해 발열에 취약할 수 있다.
상술한 발열 현상을 감소시키기 위해 각종 냉각 모듈들이 전자 장치에 탑재될 수 있다. 예컨대, 냉각 팬은 CPU 위에 탑재되어 상기 CPU에서 발생하는 열을 분산시킴으로써 CPU의 온도를 적절히 유지시킬 수 있다. 다른 예로, 사용자는 수냉 쿨러을 이용하여 CPU의 온도를 적절한 범위 내로 유지시킬 수도 있다.
그러나, 상기 냉각 팬과 상기 수냉 쿨러는 정밀한 온도제어가 용이하지 않고, 반영구적 사용이 불가능할 수 있다. 또한, 상기 냉각 팬과 상기 수냉 쿨러에는 모터가 포함되므로 소음 및 진동이 발생할 수 있으며, 특히 수냉 쿨러의 경우 누수의 위험까지 존재한다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 열전 소자는, 제1 타입 반도체, 상기 제1 타입 반도체와 대응되는 위치에 배치되는 제2 타입 반도체, 일단은 상기 제1 타입 반도체와 연결되고 타단은 양극에 연결되는 제1 전극, 일단은 상기 제2 타입 반도체와 연결되고 타단은 음극에 연결되는 제2 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제2 반도체를 연결하는 제3 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가되는 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 정공(hole)이 상기 제3 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 전자(electron)는 상기 제3 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제3 전극의 온도는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 온도보다 높을 수 있다.
상기 제1 타입 반도체와 상기 제1 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 솔더(solder)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 타입 반도체와 상기 제2 전극, 및 상기 제2 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 솔더(solder)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 타입 반도체는 P형 반도체에 해당하고, 상기 제2 타입 반도체는 N형 반도체에 해당할 수 있다.
상기 솔더는 주석(Sn), 안티모니(Sb), 및 비스무트(Bi) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 열전 모듈은, 직렬로 연결된 복수의 열전 소자들, 상기 열전 모듈의 일단에 연결되는 제1 라인, 및 상기 열전 모듈의 타단에 연결되는 제2 라인을 포함하고, 상기 열전 소자들 각각은, 제1 타입 반도체, 상기 제1 타입 반도체와 대응되는 위치에 배치되는 제2 타입 반도체, 일단은 상기 제1 타입 반도체와 연결되고 타단은 양극에 연결되는 제1 전극, 일단은 상기 제2 타입 반도체와 연결되고 타단은 음극에 연결되는 제2 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제2 반도체를 연결하는 제3 전극을 포함하고, 상기 제1 라인 및 상기 제2 라인에 인가되는 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 정공(hole)이 상기 제3 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 전자(electron)는 상기 제3 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 접합하는 제1 플레이트, 및 상기 제3 전극에 접합하는 제2 플레이트를 더 포함하고, 상기 제2 플레이트의 온도는 상기 제1 플레이트의 온도보다 높을 수 있다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과, 상기 제1 플레이트 사이에 배치되는 세라믹 시트를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 타입 반도체와 상기 제1 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 솔더(solder)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 타입 반도체와 상기 제2 전극, 및 상기 제2 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 솔더(solder)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 타입 반도체는 P형 반도체에 해당하고, 상기 제2 타입 반도체는 N형 반도체에 해당할 수 있다.
상기 솔더는 주석(Sn), 안티모니(Sb), 및 비스무트(Bi) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 정밀한 온도제어가 가능할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면 전자 장치의 온도를 반영구적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면 소음 및 진동이 발생하지 않을 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 열전 모듈을 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 열전 소자를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 냉각 온도를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 가열 온도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 열전 모듈을 나타낸다.
도 1을 참조하면 열전 모듈(100)은 제1 플레이트(110a), 제2 플레이트(110b), 제1 라인(120a), 및 제2 라인(120b)을 포함할 수 있다.
제1 플레이트(110a) 및 제2 플레이트(110b)는 열전 모듈(100)의 외관을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 플레이트(110a)는 열전 모듈(100)의 하부면, 제2 플레이트(110b)는 열전 모듈(100)의 상부면일 수 있다. 제1 플레이트(110a) 및 제2 플레이트(110b)는 열 전도성이 우수한 금속으로 이루어 질 수 있으며 예컨대, 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b)은 열전 모듈(100)에 기전력을 인가하기 위한 전선일 수 있다. 예컨대, 제1 라인(120a)에는 양(positive) 전압이 인가되고, 제2 라인(120b)에는 음(negative) 전압이 인가될 수 있다. 제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b)은 열전 모듈(100) 내부에 포함되는 전극에 연결될 수 있다.
일 실시 예로, 제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b)에 기전력이 인가되면 열전 모듈(100)의 일면(예: 제1 플레이트(110a))은 냉각되고, 열전 모듈(100)의 타면(예: 제2 플레이트(110b))는 가열될 수 있다. 예컨대, 제1 라인(120a)에 3V의 전압, 제2 라인(120b)에 -3V의 전압이 인가되면 열전 모듈(100)의 일면(예: 제1 플레이트(110a))은 냉각되고, 열전 모듈(100)의 타면(예: 제2 플레이트(110b))는 가열될 수 있다.
일 실시 예로, 제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b)에 인가되는 기전력이 반대가 되면 가열되는 면과 냉각되는 면이 변경될 수 있다. 예컨대, 제1 라인(120a)에 3V의 전압, 제2 라인(120b)에 -3V의 전압이 인가될 경우 제1 플레이트(110a)가 냉각되고 제2 플레이트(110b)가 가열될 수 있다. 반대로 제1 라인(120a)에 -3V의 전압, 제2 라인(120b)에 3V의 전압으로 변경하면 제1 플레이트(110a)가 가열되고 제2 플레이트(110b)가 냉각될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 열전 모듈(100)은 PVD(Physical Vapor Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition), 에칭(Etching) 장비 등에 포함될 수 있다. 열전 모듈(100)에서 발산되는 열은 PVD, CVD, 에칭 장비에서 이용될 수 있다. 예컨대, PVD, CVD, 에칭 장비에서 고체 또는 액체 재료를 기체로 이행시킬 때 열전 모듈(100)을 이용하여 상기 고체 또는 액체 재료에 열을 인가할 수 있다.
다른 실시 예로, 열전 모듈(100)은 냉각 모듈로도 이용될 수 있다. 예컨대, 열전 모듈(100)은 컴퓨터에 포함되는 CPU를 냉각시킬 수도 있고, 정수기 또는 냉장고 등에 포함되어 물, 음식물 등을 냉각하는데 이용될 수 있다.
도 1에서 설명한 열전 모듈(100)의 구조, 구성, 및 적용 예들은 예시적인 것이며, 본 발명의 다양한 실시 예들은 도 1에서 설명한 바에 한정되지 않는다.
도 2는 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 분해 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1에 도시된 열전 모듈(100)을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면 열전 모듈(100)은 제1 플레이트(110a), 제2 플레이트(110b), 제1 라인(120a), 제2 라인(120b), 제1 세라믹 시트(130a), 제2 세라믹 시트(130b), 복수의 전극들(140)(예: 구리 전극), 제1 타입 반도체들(p), 및 제2 타입 반도체들(n)을 포함할 수 있다.
제1 플레이트(110a) 및 제2 플레이트(110b)는 열전 모듈(100)의 하부면 및 상부면일 수 있다. 제1 플레이트(110a)와 제2 플레이트(110b) 사이에는 세라믹 시트들(130a, 130b), 복수의 전극들(140), 복수의 반도체들(p, n)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 열전 모듈(100)은 복수의 반도체들(p, n)을 중심으로 대칭 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 타입 반도체들(p)과 제2 타입 반도체들(n)이 교대로 배치될 수 있다. 제1 타입 반도체들(p)과 제2 타입 반도체들(n)의 양 단에는 복수의 전극들(140)이 배치될 수 있고, 복수의 전극들(140) 상에는 세라믹 시트들(130a, 130b)이 적층될 수 있다. 세라믹 시트들(130a, 130b)에는 제1 플레이트(110a) 및 제2 플레이트(110b)가 적층될 수 있으며, 제1 플레이트(110a) 및 제2 플레이트(110b)는 열전 모듈(100)의 최외곽 면을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 열전 모듈(100)은 복수의 열전 소자(예: 도 3 및 도 4의 열전 소자(10))들을 포함할 수 있다. 열전 소자는 하나의 제1 타입 반도체(p), 하나의 제2 타입 반도체(n), 제1 타입 반도체(p) 및 제2 타입 반도체(n)의 양단에 연결되는 전극들(140)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 열전 소자들은 직렬로 연결되어 열전 모듈(100)을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 타입 반도체(p)와 제2 타입 반도체(n)가 전극(140)을 통해 연결되고 상기 제2 타입 반도체(n)가 다른 제1 타입 반도체(p)와 전극(140)을 통해 연결될 수 있다. 위와 같은 방식을 통해 복수의 열전 소자(10)들이 직렬로 연결됨으로써 하나의 열전 모듈(100)을 형성할 수 있다. 
일 실시 예에 따르면, 제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b) 각각은 복수의 전극들(140) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 제1 라인(120a) 및 제2 라인(120b)이 전극들(140)과 연결된 후 기전력이 인가되면 제1 타입 반도체들(p) 내의 정공들이 제1 플레이트(110a) 또는 제2 플레이트(110b) 방향으로 이동할 수 있다. 제2 타입 반도체들(n) 내의 전자들 또한 제1 플레이트(110a) 또는 제2 플레이트(110b) 방향으로 이동할 수 있다. 제1 타입 반도체들(p) 내의 정공들 및 제2 타입 반도체들(n) 내의 전자들이 제1 플레이트(110a) 방향으로 이동할 경우 제1 플레이트(110a)는 가열될 수 있고 제2 플레이트(110b)는 냉각될 수 있다. 반대로, 제1 타입 반도체들(p) 내의 정공들 및 제2 타입 반도체들(n) 내의 전자들이 제2 플레이트(110b) 방향으로 이동할 경우 제2 플레이트(110b)는 가열되고 제1 플레이트(110a)는 냉각될 수 있다.
본 문서에서 도 2에 도시된 열전 모듈(100)과 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은 도 2에서 도시한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 3은 도 2에 도시된 열전 모듈(100)의 A-A´단면을 나타낸다.
도 3을 참조하면 열전 모듈(100)은 전극들(140)과 제1 타입 반도체들(p), 전극들(140)과 제2 타입 반도체들(n) 사이에 배치되는 솔더(150)(solder)를 더 포함할 수 있다. 솔더(150)는 반도체들(p, n)과 전극들(140)을 접합하기 위한 납땜일 수 있다. 솔더(150)는 사용 온도에 따라 여러 종류가 있을 수 있으며, 예컨대, 비스무트(Bi)-주석(Sn), 안티모니(Sb)-안티모니, 비스무트-안티모니 합금 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 세라믹 시트(130) 위에 형성된 전극(140)에 솔더 페이스트를 바르고 솔더(150)의 용융점 근접 온도에서 용융시켜 제1 타입 반도체들(p)과 제2 타입 반도체들(n) 접합시키면 솔더(150)가 형성될 수 있다. 이 때 접합부의 표면을 깨끗이 하여 산화물이 생기는 것을 방지할 수 있으며, 수용성 조성제가 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 세라믹 시트(130) 및 솔더(150)는 완충 작용을 할 수 있다. 예컨대, 열전 모듈(100)이 발열 및 냉각하는 과정에서 열전 모듈(100)에 포함되는 구성들 중 일부가 팽창하거나 수축할 수 있다. 이 경우 세라믹 시트(130) 및 솔더(150)는 완충 작용을 함으로써 열전 모듈(100)에 결함이 생기는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 열전 모듈(100)에 포함되는 열전 소자(10)들의 개수는 열전 모듈(100)의 크기에 비례할 수 있다. 예컨대, 열전 모듈(100)의 크기가 커질수록 열전 모듈(100)의 가로 및 세로 상으로 정렬되는 열전 소자(10)들의 개수가 많아질 수 있다. 반대로 열전 모듈(100)의 크기가 작아질수록 열전 모듈(100)의 가로 및 세로 상에 정렬되는 열전 소자(10)들의 개수가 감소할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 열전 소자를 나타낸다. 도 4에 도시된 열전 소자(10)는 도 3에 도시된 열전 모듈(100)의 일부 구성일 수 있다. 도 4에 도시된 열전 소자(10)는 일 면이 가열될 때 타 면이 냉각하는 최소 단위일 수 있으며, 복수의 열전 소자(10)들이 직렬로 결합되어 열전 모듈(100)이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면 열전 소자(10)는 제1 타입 반도체(p), 제2 타입 반도체(n), 일단은 제1 타입 반도체(p)와 연결되고 타단은 양극(11a)에 연결되는 제1 전극(140-1), 일단은 제2 타입 반도체(n)와 연결되고 타단은 음극(11b)에 연결되는 제2 전극(140-2), 및 제1 타입 반도체(p)와 제2 타입 반도체(n)를 연결하는 제3 전극(140b)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 타입 반도체(p)는 P형 반도체, 제2 타입 반도체(n)는 N형 반도체 일 수 있다. 제1 타입 반도체(p)와 제2 타입 반도체(n)는 결합함으로써 P-N 접합 다이오드를 구성할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 전극(140-1)에 양 전압이 인가되고 제2 전극(140-2)에 음 전압이 인가될 수 있다. 이 경우 제1 타입 반도체(p) 내의 정공들은 제1 방향으로 이동하고, 제2 타입 반도체(n) 내의 전자들 또한 제1 방향으로 이동할 수 있다. 제1 타입 반도체(p) 내의 정공들은 제1 방향으로 이동하면서 열을 동반할 수 있고, 이에 따라 제3 전극(140b) 부분은 발열하고, 제1 전극(140-1) 및 제2 전극(140-2) 부분은 냉각될 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 전극(140-1)에 음 전압이 인가되고 제2 전극(140-2)에 양 전압이 인가될 수 있다. 이 경우 제1 타입 반도체(p) 내의 정공들은 제2 방향으로 이동하고, 제2 타입 반도체(n) 내의 전자들 또한 제2 방향으로 이동할 수 있다. 제1 타입 반도체(p) 내의 정공들은 제2 방향으로 이동하면서 열을 동반할 수 있고, 이에 따라 제3 전극(140b) 부분은 냉각되고, 제1 전극(140-1) 및 제2 전극(140-2) 부분은 발열할 수 있다.
본 문서에서 도 4에 도시된 열전 소자(10)에 포함되는 구성들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은 도 4에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 냉각 온도를 나타낸다. 도 5는 도 2에 도시된 열전 모듈(100)의 일 면(예: 제1 플레이트(110a) 또는 제2 플레이트(110b))이 시간이 지남에 따라 냉각되는 온도를 나타낸다. 도 5에서 제1 그래프(510)는 주위 온도를 나타내고, 제2 그래프(520)는 냉각되는 면의 온도를 나타낼 수 있다.
도 5을 참조하면 열전 모듈(100)에 기전력이 인가되면 열전 모듈(100)의 주위 온도는 거의 일정하게 유지되는 반면, 열전 모듈(100)의 일 면이 냉각될 수 있다. 예컨대, 열전 모듈(100)에 기전력이 인가되면 제1 플레이트(110a)의 온도가 약 24℃에서 약 -23℃로 냉각될 수 있다. 약 24℃에서 약 -23℃까지 냉각되는 시간은 약 100초 정도 걸릴 수 있으며, 이 때 열전 모듈(100)의 주위 온도는 거의 일정하게 유지될 수 있다. 다른 실시 예로, 열전 모듈(100)에 인가되는 기전력이 반대가 되면 제2 플레이트(110b)의 온도가 약 24℃에서 약 -23℃로 냉각될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 열전 모듈(100)의 일 면(예: 제1 플레이트(110a))이 냉각될 경우, 타 면(예: 제2 플레이트(110b))은 가열될 수 있다. 타 면이 가열되는 온도는 이하 도 6에서 설명하도록 한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 열전 모듈의 가열 온도를 나타낸다. 도 6은 도 2에 도시된 열전 모듈(100)의 일 면(예: 제1 플레이트(110a) 또는 제2 플레이트(110b))이 시간이 지남에 따라 가열되는 온도를 나타낸다. 도 6에서 제1 그래프(610)는 주위 온도를 나타내고, 제2 그래프(620)는 가열되는 면의 온도를 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면 열전 모듈(100)에 기전력이 인가되면 열전 모듈(100)의 주위 온도는 거의 일정하게 유지되는 반면, 열전 모듈(100)의 일 면이 가열될 수 있다. 예컨대, 열전 모듈(100)에 기전력이 인가되면 제1 플레이트(110a)의 온도가 약 24℃에서 약 110℃로 상승할 수 있다. 약 24℃에서 약 110℃까지 상승하는 시간은 약 80초 정도 걸릴 수 있으며, 이 때 열전 모듈(100)의 주위 온도는 거의 일정하게 유지될 수 있다. 다른 실시 예로, 열전 모듈(100)에 인가되는 기전력이 반대가 되면 제2 플레이트(110b)의 온도가 약 24℃에서 약 110℃로 상승할 수 있다.
삭제
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 다양한 형태의 전자 장치에 적용될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, TV, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 가전 장치, PVD, CVD, 또는 에칭 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", “A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나” 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드(coupled)” 또는 “커넥티드(connected)”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium) 또는 외장 메모리에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
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Claims (10)

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  8. 열전 모듈(thermoelectric module)에 있어서,
    직렬로 연결된 복수의 열전 소자들,
    상기 열전 모듈의 일단에 연결되는 제1 라인, 및
    상기 열전 모듈의 타단에 연결되는 제2 라인을 포함하고,
    상기 복수의 열전 소자들 각각은,
    P형 반도체에 해당하는 제1 타입 반도체,
    상기 제1 타입 반도체와 대응되는 위치에 배치되며 N형 반도체에 해당하는 제2 타입 반도체,
    일단은 상기 제1 타입 반도체와 연결되고 타단은 양극에 연결되는 제1 전극,
    일단은 상기 제2 타입 반도체와 연결되고 타단은 음극에 연결되는 제2 전극, 및
    상기 제1 타입 반도체와 상기 제2 타입 반도체를 연결하는 제3 전극을 포함하고,
    상기 제1 라인 및 상기 제2 라인에 인가되는 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 정공(hole)이 상기 제3 전극에 상응하는 방향으로 이동하며, 상기 기전력에 의해 상기 제1 타입 반도체 내의 전자(electron)는 상기 제3 전극에 상응하는 방향으로 이동하고,
    상기 열전 모듈은,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 접합하는 제1 플레이트;
    상기 제3 전극에 접합하는 제2 플레이트;
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과, 상기 제1 플레이트 사이에 배치되는 복수의 세라믹 시트들;
    상기 제1 타입 반도체와 상기 제1 전극, 및 상기 제1 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 제1 솔더(solder); 및
    상기 제2 타입 반도체와 상기 제2 전극, 및 상기 제2 타입 반도체와 상기 제3 전극 사이에 배치되는 제2 솔더; 를 더 포함하고,
    복수의 세라믹 시트들은 상기 제1 플레이트가 적층되는 제1 세라믹 시트와 상기 제2 플레이트가 적층되는 제2 세라믹 시트를 포함하는, 열전 모듈.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 플레이트의 온도는 상기 제1 플레이트의 온도보다 높고,
    상기 솔더는 주석(Sn), 안티모니(Sb), 및 비스무트(Bi) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 열전 모듈.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010020844A (ko) * 1999-08-10 2001-03-15 이마이 기요스케 열전달 효율이 향상된 열전 모듈 및 그 제조 방법
KR20150040590A (ko) * 2013-10-07 2015-04-15 엘지이노텍 주식회사 단위열전모듈 및 이를 포함하는 열전모듈, 냉각장치
KR20160024199A (ko) * 2014-08-25 2016-03-04 삼성전기주식회사 열전 모듈 및 그 제조 방법
KR101998829B1 (ko) * 2015-12-03 2019-07-10 주식회사 엘지화학 마운팅 부재 및 이를 이용한 열전 모듈 시스템
KR20190090523A (ko) * 2018-01-25 2019-08-02 엘지이노텍 주식회사 열전 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010020844A (ko) * 1999-08-10 2001-03-15 이마이 기요스케 열전달 효율이 향상된 열전 모듈 및 그 제조 방법
KR20150040590A (ko) * 2013-10-07 2015-04-15 엘지이노텍 주식회사 단위열전모듈 및 이를 포함하는 열전모듈, 냉각장치
KR20160024199A (ko) * 2014-08-25 2016-03-04 삼성전기주식회사 열전 모듈 및 그 제조 방법
KR101998829B1 (ko) * 2015-12-03 2019-07-10 주식회사 엘지화학 마운팅 부재 및 이를 이용한 열전 모듈 시스템
KR20190090523A (ko) * 2018-01-25 2019-08-02 엘지이노텍 주식회사 열전 소자

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