專利名稱:一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】實(shí)用新型公開了一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括上導(dǎo)熱板、下導(dǎo)熱板以及夾持在所述上、下導(dǎo)熱板之間的熱電模塊；所述上導(dǎo)熱板與下導(dǎo)熱板在二者左、右兩端的位置通過鎖緊單元相互固定。安裝時(shí)首先將伸縮桿的上內(nèi)桿和下內(nèi)桿向套管內(nèi)收縮，再將夾持有熱電模塊的上導(dǎo)熱板和下導(dǎo)熱板插入到所述箱體內(nèi)，這時(shí)松開上內(nèi)桿和下內(nèi)桿，在彈簧的作用下上內(nèi)桿和下內(nèi)桿分別向上、下伸出并分別進(jìn)入到上、下板通孔后頂在上、下蓋通孔的端部。然后轉(zhuǎn)動(dòng)套管，套管轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上內(nèi)桿和下內(nèi)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，上內(nèi)桿和下內(nèi)桿的端部螺紋結(jié)構(gòu)分別與上、下蓋通孔的螺紋結(jié)構(gòu)配合，從而鎖緊。
【專利說明】 一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱電效應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]熱電效應(yīng)是指當(dāng)受熱物體中的電子因隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。熱電效應(yīng)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如熱電偶、熱電發(fā)電機(jī)、制冷芯片等。熱電發(fā)電就是將熱能直接轉(zhuǎn)變成電能，通過高溫與低溫的溫差產(chǎn)生的熱將移動(dòng)的熱能轉(zhuǎn)變成電能，使其發(fā)電。地球上任何的地方均存在溫差，可以說有無限的利用前景，應(yīng)用領(lǐng)域可以從家庭直至整個(gè)地球，可利用的熱源溫度范圍也較為廣闊。例如中國專利文獻(xiàn)CN 102195535 A公開了一種熱電發(fā)電器系統(tǒng)，涉及包括熱電元件和控制單元的熱電發(fā)電器系統(tǒng)，該熱電元件在所述系統(tǒng)使用期間能夠?qū)⑺鲈牡谝挥性幢砻婧退鲈牡诙性幢砻嬷g的溫度差轉(zhuǎn)化成電以便通過熱能生成電功率，該控制單元用于在使用期間控制所述元件生成的電功率以符合對(duì)所述熱電元件施加的當(dāng)前功率需求。再如中國專利文獻(xiàn)CN 102754230 A也公開了一種熱電發(fā)電模塊；以及中國專利文獻(xiàn)CN 103346701A公開的熱電發(fā)電系統(tǒng)。對(duì)于制冷芯片領(lǐng)域的應(yīng)用，例如中國專利文獻(xiàn)CN 102192613 A公開的一種半導(dǎo)體制冷芯片組件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的熱電發(fā)電芯片，大多采用塑封的方式灌裝塑封原料，導(dǎo)致熱傳導(dǎo)性較差。同時(shí)，封裝結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，封裝工藝步驟繁瑣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速插裝，無需塑封，從而能保證較好的導(dǎo)熱性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括上導(dǎo)熱板、下導(dǎo)熱板以及夾持在所述上、下導(dǎo)熱板之間的熱電模塊；所述熱電模塊包括以列陣形式布置的多個(gè)P型熱電元件和多個(gè)N型熱電元件；所述上導(dǎo)熱板與下導(dǎo)熱板在二者左、右兩端的位置通過鎖緊單元相互固定；所述鎖緊單元包括矩形箱體以及在箱體內(nèi)部豎直設(shè)置有絕緣的伸縮桿；所述箱體的一側(cè)面為開口側(cè)，所述上、下導(dǎo)熱板在所述開口側(cè)插入到所述箱體內(nèi)部；所述伸縮桿包括位于中部的套管以及對(duì)稱套設(shè)在套管兩端內(nèi)部的上內(nèi)桿和下內(nèi)桿；所述套管內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧兩端分別頂住所述上內(nèi)桿和下內(nèi)桿；所述上導(dǎo)熱板與箱體的上端蓋開設(shè)有同軸心的上板通孔和上蓋通孔用于所述上內(nèi)桿的上端穿入；所述下導(dǎo)熱板與箱體的下端蓋開設(shè)有同軸心的下板通孔和下蓋通孔用于所述下內(nèi)桿的下端穿入；所述上蓋通孔、下蓋通孔為螺紋孔；所述上內(nèi)桿的上端部以及所述下內(nèi)桿的下端部設(shè)置有與所述螺紋孔配合的螺紋結(jié)構(gòu)；所述套管分別與所述上、下內(nèi)桿通過鍵與鍵槽結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地配合連接。
[0006]所述套管的外側(cè)壁上安裝有從動(dòng)錐齒輪，所述箱體的側(cè)壁上開設(shè)有主動(dòng)軸孔，主動(dòng)軸的一端連接有與所述從動(dòng)錐齒輪相配合的主動(dòng)錐齒輪，主動(dòng)軸的另一端伸入到所述主動(dòng)軸孔內(nèi)。
[0007]所述主動(dòng)軸伸入到所述主動(dòng)軸孔內(nèi)的一端的端面上設(shè)置有內(nèi)方孔。
[0008]所述上內(nèi)桿的下端開設(shè)有下端孔，所述下內(nèi)桿的上端開設(shè)有上端孔，所述壓縮彈簧的上端伸入所述下端孔內(nèi)并頂住所述上內(nèi)桿，所述壓縮彈簧的下端伸入所述上端孔內(nèi)并頂住所述下內(nèi)桿。
[0009]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的熱電發(fā)電芯片，在安裝時(shí)首先將伸縮桿的上內(nèi)桿和下內(nèi)桿向套管內(nèi)收縮，再將夾持有熱電模塊的上導(dǎo)熱板和下導(dǎo)熱板插入到所述箱體內(nèi)，這時(shí)松開上內(nèi)桿和下內(nèi)桿，在彈簧的作用下上內(nèi)桿和下內(nèi)桿分別向上、下伸出并分別進(jìn)入到上、下板通孔后頂在上、下蓋通孔的端部。然后轉(zhuǎn)動(dòng)套管，套管轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上內(nèi)桿和下內(nèi)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，上內(nèi)桿和下內(nèi)桿的端部螺紋結(jié)構(gòu)分別與上、下蓋通孔的螺紋結(jié)構(gòu)配合，從而鎖緊。

【附圖說明】

[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中A部的局部放大圖。
[0012]圖3為圖2中B-B向試圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型中上、下導(dǎo)熱板與鎖緊單元安裝時(shí)的示意圖。
[0014]圖5為本實(shí)用新型中伸縮桿的局部剖視圖。
[0015]圖6為本實(shí)用新型中主動(dòng)錐齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7為本實(shí)用新型中連接塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下通過附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種熱電發(fā)電芯片，包括金屬材質(zhì)的上導(dǎo)熱板201、下導(dǎo)熱板202以及夾持在所述上、下導(dǎo)熱板之間的熱電模塊3 ;所述熱電模塊3與所述上導(dǎo)熱板201之間設(shè)置有上絕緣層203，所述熱電模塊3與所述上導(dǎo)熱板202之間設(shè)置有上絕緣層204。
[0019]所述熱電模塊3包括以列陣形式布置的多個(gè)P型熱電元件和多個(gè)N型熱電元件，所述多個(gè)P型熱電元件和多個(gè)N型熱電元件相互串聯(lián)組成一個(gè)導(dǎo)電通道，所述導(dǎo)電通道的兩端分別通過傳導(dǎo)線301、302與所述上導(dǎo)熱板201以及所述下導(dǎo)熱板202相電連。
[0020]所述上導(dǎo)熱板201連接有第一導(dǎo)線，所述下導(dǎo)熱板202連接有第二導(dǎo)線。在使用過程中所述第一導(dǎo)線與第二導(dǎo)線可以連接至外置用電設(shè)備上。
[0021]所述上、下導(dǎo)熱板201、202在二者左、右兩端位置通過鎖緊單元6相互固定，如圖2-3所示，所述鎖緊單元6包括矩形箱體601，所述箱體601的一側(cè)面為開口側(cè)，所述上、下導(dǎo)熱板201、202在所述開口側(cè)插入到所述箱體601內(nèi)部；在箱體601內(nèi)部豎直設(shè)置有絕緣的伸縮桿，該伸縮桿包括位于中部的套管602以及對(duì)稱套設(shè)在套管602兩端內(nèi)部的上內(nèi)桿603和下內(nèi)桿604 ;所述上內(nèi)桿603的下端開設(shè)有下端孔603a，所述下內(nèi)桿604的上端開設(shè)有上端孔604a，所述套管602內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧605 (圖中為了不影響其他部件標(biāo)示，壓縮彈簧605只間斷性地示意)，所述壓縮彈簧605的上端伸入所述下端孔603a內(nèi)并頂住所述上內(nèi)桿603，所述壓縮彈簧605的下端伸入所述上端孔604a內(nèi)并頂住所述下內(nèi)桿604 ;所述上導(dǎo)熱板201與箱體601的上端蓋606開設(shè)有同軸心的上板通孔201a和上蓋通孔606a用于所述上內(nèi)桿603的上端穿入；所述下導(dǎo)熱板202與箱體601的下端蓋607開設(shè)有同軸心的下板通孔202a和下蓋通孔607a用于所述下內(nèi)桿604的下端穿入。
[0022]當(dāng)上、下導(dǎo)熱板201、202與鎖緊單元6安裝后，上端蓋606、下端蓋607限定所述上、下導(dǎo)熱板201、202在豎直方向上的位移，上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604限定上、下導(dǎo)熱板201、202左右方向上的位移。
[0023]所述上內(nèi)桿603的上部在周向上設(shè)置有徑向向外凸出的上阻擋部603b ;所述下內(nèi)桿604的下部在周向上設(shè)置有徑向向外凸出的下阻擋部604b。
[0024]所述上內(nèi)桿603的外壁上在上阻擋部603b的上方套設(shè)有上墊片608 ;所述下內(nèi)桿604的外壁上在下阻擋部604b的下方套設(shè)有下墊片609。
[0025]所述上墊片608包括位于下部的環(huán)狀部以及位于上部的筒狀部，所述筒狀部伸入到所述上板通孔201a和內(nèi)；所述下墊片609包括位于上部的環(huán)狀部以及位于下部的筒狀部，所述筒狀部伸入到所述下板通孔202a內(nèi)。
[0026]所述箱體601上與所述開口側(cè)相對(duì)的側(cè)壁上中間位置開設(shè)有張緊通孔610，所述張緊通孔610內(nèi)插入有張緊桿611，所述張緊桿611的一端伸出箱體601外，另一端伸入箱體601內(nèi)，所述張緊桿611伸入箱體601內(nèi)的一端頂在張緊線612上；所述箱體601內(nèi)位于張緊桿611的上下兩側(cè)分別安裝有上滾輪613和下滾輪614，所述上墊片608的環(huán)狀部設(shè)置有徑向向外的上凸塊608a，所述下墊片609的環(huán)狀部設(shè)置有徑向向外的下凸塊609a，所述張緊線612的兩端分別與所述上凸塊608a與下凸塊609a相連并且所述張緊線612繞過所述上滾輪613和下滾輪614。
[0027]所述上凸塊608a為兩個(gè)，分別位于上墊片608的環(huán)狀部的直徑兩端，參見圖5所不O
[0028]所述下凸塊609a為兩個(gè)，分別位于下墊片609的環(huán)狀部的直徑兩端。
[0029]由于壓縮彈簧605的彈力作用，上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604有向上下兩側(cè)延伸的趨勢(shì)。在安裝時(shí)，如圖4所示，向前推張緊桿611，張緊桿611頂住張緊線612，張緊線612拉動(dòng)上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604向內(nèi)收回，從而二者端部能夠分別在上板通孔201a、下板通孔202a中縮回，從而便于上、下導(dǎo)熱板201、202的安裝。
[0030]所述上蓋通孔606a、下蓋通孔607a為螺紋孔；所述上內(nèi)桿603的上端部以及所述下內(nèi)桿604的下端部設(shè)置有與所述螺紋孔配合的螺紋結(jié)構(gòu)；所述套管602分別與所述上、下內(nèi)桿604通過鍵與鍵槽結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地配合連接。如圖5所示，鍵槽616位于上內(nèi)桿603外側(cè)面，鍵615位于套管602的內(nèi)側(cè)面，通過鍵槽616與鍵615的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)套管602與上內(nèi)桿603之間的軸向滑動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)二者不能相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]所述套管602的外側(cè)壁上安裝有從動(dòng)錐齒輪617，所述箱體601的側(cè)壁上開設(shè)有主動(dòng)軸孔618，主動(dòng)軸619的一端連接有與所述從動(dòng)錐齒輪617相配合的主動(dòng)錐齒輪620，主動(dòng)軸619的另一端伸入到所述主動(dòng)軸孔618內(nèi)。
[0032]如圖6所示，所述主動(dòng)軸619伸入到所述主動(dòng)軸孔618內(nèi)的一端的端面上設(shè)置有內(nèi)方孔619a。
[0033]通過方形工具插入到內(nèi)方孔619a內(nèi)旋轉(zhuǎn)主動(dòng)軸619，從而帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪620，而后帶動(dòng)從動(dòng)錐齒輪617，再帶動(dòng)套管602旋轉(zhuǎn)。由于所述套管602分別與所述上、下內(nèi)桿604通過鍵615與鍵槽616結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地配合連接，所以隨著套管602的旋轉(zhuǎn)，上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604同時(shí)旋轉(zhuǎn)，上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604 二者端部的螺紋結(jié)構(gòu)分別為正、反扣，從而使上內(nèi)桿603、下內(nèi)桿604端部的螺紋結(jié)構(gòu)分別進(jìn)入上蓋通孔606a、下蓋通孔607a為螺紋孔，進(jìn)行螺紋固定。
[0034]如圖7所示，所述多個(gè)P型熱電元件和多個(gè)N型熱電元件分別為圓柱體狀并安裝在一絕緣材質(zhì)的連接塊303內(nèi)；每個(gè)所述連接塊303包括套環(huán)304以及分別設(shè)置在套環(huán)304直徑兩端的插塊305和夾塊306 ;所述夾塊306與所述插塊305接觸的兩個(gè)內(nèi)端面上分別設(shè)置有軸孔307，所述插塊305的兩側(cè)設(shè)置有與所述軸孔307相對(duì)應(yīng)的凸起308。
[0035]所述夾塊306與所述插塊305接觸的兩個(gè)內(nèi)端面上，在位于軸孔307上方的位置還開設(shè)有導(dǎo)向槽309。
[0036]安裝時(shí)，將一個(gè)連接塊的凸起308從上方放入到另一個(gè)連接塊的導(dǎo)向槽309內(nèi)，再向下移動(dòng)，使凸起308向下運(yùn)動(dòng)直至進(jìn)入到軸孔307內(nèi)。相鄰的兩個(gè)連接塊能夠以軸孔307為軸線相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0037]由于導(dǎo)向槽309為豎直向上開設(shè)，而不是在水平方向上開設(shè)，從而避免了相鄰的兩個(gè)連接塊在左右方向上容易相互脫離。
【權(quán)利要求】
1.一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括上導(dǎo)熱板、下導(dǎo)熱板以及夾持在所述上、下導(dǎo)熱板之間的熱電模塊；所述熱電模塊包括以列陣形式布置的多個(gè)P型熱電元件和多個(gè)N型熱電元件；所述上導(dǎo)熱板與下導(dǎo)熱板在二者左、右兩端的位置通過鎖緊單元相互固定；所述鎖緊單元包括矩形箱體以及在箱體內(nèi)部豎直設(shè)置有絕緣的伸縮桿；所述箱體的一側(cè)面為開口側(cè)，所述上、下導(dǎo)熱板在所述開口側(cè)插入到所述箱體內(nèi)部；所述伸縮桿包括位于中部的套管以及對(duì)稱套設(shè)在套管兩端內(nèi)部的上內(nèi)桿和下內(nèi)桿；所述套管內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧兩端分別頂住所述上內(nèi)桿和下內(nèi)桿；所述上導(dǎo)熱板與箱體的上端蓋開設(shè)有同軸心的上板通孔和上蓋通孔用于所述上內(nèi)桿的上端穿入；所述下導(dǎo)熱板與箱體的下端蓋開設(shè)有同軸心的下板通孔和下蓋通孔用于所述下內(nèi)桿的下端穿入；所述上蓋通孔、下蓋通孔為螺紋孔；所述上內(nèi)桿的上端部以及所述下內(nèi)桿的下端部設(shè)置有與所述螺紋孔配合的螺紋結(jié)構(gòu)；所述套管分別與所述上、下內(nèi)桿通過鍵與鍵槽結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地配合連接。2.如權(quán)利要求1所述的熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述套管的外側(cè)壁上安裝有從動(dòng)錐齒輪，所述箱體的側(cè)壁上開設(shè)有主動(dòng)軸孔，主動(dòng)軸的一端連接有與所述從動(dòng)錐齒輪相配合的主動(dòng)錐齒輪，主動(dòng)軸的另一端伸入到所述主動(dòng)軸孔內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主動(dòng)軸伸入到所述主動(dòng)軸孔內(nèi)的一端的端面上設(shè)置有內(nèi)方孔。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上內(nèi)桿的下端開設(shè)有下端孔，所述下內(nèi)桿的上端開設(shè)有上端孔，所述壓縮彈簧的上端伸入所述下端孔內(nèi)并頂住所述上內(nèi)桿，所述壓縮彈簧的下端伸入所述上端孔內(nèi)并頂住所述下內(nèi)桿。
【文檔編號(hào)】H01L35-00GK204303869SQ201420776850
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