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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129075
(43)【公開日】2024-09-26
(54)【発明の名称】熱電モジュール
(51)【国際特許分類】
H10N 10/813 20230101AFI20240918BHJP
H10N 10/17 20230101ALI20240918BHJP
H02N 11/00 20060101ALI20240918BHJP
【ＦＩ】
H10N10/813
H10N10/17 A
H02N11/00 A
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024103492
(22)【出願日】2024-06-27
(62)【分割の表示】P 2020020580の分割
【原出願日】2020-02-10
(31)【優先権主張番号】10-2019-0016245
(32)【優先日】2019-02-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0007448
(32)【優先日】2020-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0015059
(32)【優先日】2020-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】チョン，ソンチェ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ソンチョル
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高温での信頼性と耐久性を高める熱電モジュールの締結構造を提供する。
【解決手段】熱電モジュールは、第１貫通ホールを含む第１金属基板１１０、その上に配置された第１樹脂層１２０、その上に配置され複数の第１電極１３０を含む第１電極部、その上に配置された複数のＰ型熱電レッグ１４０及び複数のＮ型熱電レッグ、その上に配置され複数の第２電極１６０を含む第２電極部、その上に配置された第２樹脂層１７０及びその上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板１８０を含む。第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域Ａ１及び有効領域の外郭に形成された外郭領域Ａ２を含み、第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域Ｂ１及び有効領域の外郭に形成された外郭領域Ｂ２を含み、第１、第２貫通ホールは、それぞれ第１、第２金属基板の有効領域の一部を占有し、互いに対応する位置に形成され、締結部材１９０を貫通させる。
【選択図】図１
【解決手段】熱電モジュールは、第１貫通ホールを含む第１金属基板１１０、その上に配置された第１樹脂層１２０、その上に配置され複数の第１電極１３０を含む第１電極部、その上に配置された複数のＰ型熱電レッグ１４０及び複数のＮ型熱電レッグ、その上に配置され複数の第２電極１６０を含む第２電極部、その上に配置された第２樹脂層１７０及びその上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板１８０を含む。第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域Ａ１及び有効領域の外郭に形成された外郭領域Ａ２を含み、第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域Ｂ１及び有効領域の外郭に形成された外郭領域Ｂ２を含み、第１、第２貫通ホールは、それぞれ第１、第２金属基板の有効領域の一部を占有し、互いに対応する位置に形成され、締結部材１９０を貫通させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１貫通ホールを含む第１金属基板；
前記第１金属基板上に配置された第１絶縁層；
前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を含む第１電極部；
前記第１電極部上に配置された複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ；
前記複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；
前記第２電極部上に配置された第２絶縁層；および
前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板；を含み、
前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成
された外郭領域を含み、
前記第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成
された外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールは前記第１金属基板の前記有効領域内に形成され 、
前記第２貫通ホールは前記第２金属基板の前記有効領域内に形成され、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは互いに対応する位置に形成された、熱
電モジュール。
前記第１金属基板上に配置された第１絶縁層；
前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を含む第１電極部；
前記第１電極部上に配置された複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ；
前記複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；
前記第２電極部上に配置された第２絶縁層；および
前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板；を含み、
前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成
された外郭領域を含み、
前記第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成
された外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールは前記第１金属基板の前記有効領域内に形成され 、
前記第２貫通ホールは前記第２金属基板の前記有効領域内に形成され、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは互いに対応する位置に形成された、熱
電モジュール。
【請求項2】
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールを通過して前記第１金属基板と前記第２
金属基板を固定する締結部材をさらに含む、請求項１に記載の熱電モジュール。
金属基板を固定する締結部材をさらに含む、請求項１に記載の熱電モジュール。
【請求項3】
前記第１金属基板に配置された複数の第１電極の一部の長さ方向は残りの一部の長さ方
向と異なり、
前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の長さ方向は残りの一部の長さ方
向と異なり、
前記長さ方向は各電極の長幅方向である請求項１に記載の熱電モジュール。
向と異なり、
前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の長さ方向は残りの一部の長さ方
向と異なり、
前記長さ方向は各電極の長幅方向である請求項１に記載の熱電モジュール。
【請求項4】
前記第１電極部のうち縁領域を除いた複数の第１電極のうち少なくとも二つの電極は長
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置され、
前記第２電極部のうち縁領域を除いた複数の第２電極のうち少なくとも二つの電極は長
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置される、請求項３に記載の熱電モジュール。
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置され、
前記第２電極部のうち縁領域を除いた複数の第２電極のうち少なくとも二つの電極は長
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置される、請求項３に記載の熱電モジュール。
【請求項5】
前記縁領域を除いた複数の第１電極のうち長さ方向が前記第２方向に配置される第１電
極の個数は２の倍数個であり、
前記縁領域を除いた複数の第２電極のうち長さ方向が前記第２方向に配置される第２電
極の個数は２の倍数個である、請求項４に記載の熱電モジュール。
極の個数は２の倍数個であり、
前記縁領域を除いた複数の第２電極のうち長さ方向が前記第２方向に配置される第２電
極の個数は２の倍数個である、請求項４に記載の熱電モジュール。
【請求項6】
前記複数の第２電極のうち前記縁領域で互いに対向する二つの列または二つの行に配置
された第２電極の少なくとも一部は長さ方向が前記第２方向に配置される、請求項５に記
載の熱電モジュール。
された第２電極の少なくとも一部は長さ方向が前記第２方向に配置される、請求項５に記
載の熱電モジュール。
【請求項7】
前記第１金属基板は前記第１貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、
前記第２金属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第２電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、
前記第１ホール配置領域に隣接した少なくとも一つの第１電極は長さ方向が前記第２方
向に配置され、
前記第２ホール配置領域に隣接した少なくとも一つの第２電極は長さ方向が前記第２方
向に配置された、請求項６に記載の熱電モジュール。
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、
前記第２金属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第２電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、
前記第１ホール配置領域に隣接した少なくとも一つの第１電極は長さ方向が前記第２方
向に配置され、
前記第２ホール配置領域に隣接した少なくとも一つの第２電極は長さ方向が前記第２方
向に配置された、請求項６に記載の熱電モジュール。
【請求項8】
前記第１金属基板は前記第１貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、
前記第２金属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第２電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、
前記少なくとも一つの第１電極は前記第１ホール配置領域を定義する仮想の線から延び
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置され、
前記少なくとも一つの第２電極は前記第２ホール配置領域を定義する仮想の線から延び
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置された、請求項７に記載
の熱電モジュール。
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、
前記第２金属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第２電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、
前記少なくとも一つの第１電極は前記第１ホール配置領域を定義する仮想の線から延び
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置され、
前記少なくとも一つの第２電極は前記第２ホール配置領域を定義する仮想の線から延び
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置された、請求項７に記載
の熱電モジュール。
【請求項9】
前記第１貫通ホールは複数個を含み、
前記第１ホール配置領域は前記複数個の前記第１貫通ホール周辺にそれぞれ形成され、
前記第２貫通ホールは複数個を含み、
前記第２ホール配置領域は前記複数個の前記第２貫通ホール周辺にそれぞれ形成された
、請求項８に記載の熱電モジュール。
前記第１ホール配置領域は前記複数個の前記第１貫通ホール周辺にそれぞれ形成され、
前記第２貫通ホールは複数個を含み、
前記第２ホール配置領域は前記複数個の前記第２貫通ホール周辺にそれぞれ形成された
、請求項８に記載の熱電モジュール。
【請求項10】
前記複数個の前記第１貫通ホールおよび前記複数個の前記第２貫通ホールは互いに対応
する位置に形成された、請求項９に記載の熱電モジュール。
する位置に形成された、請求項９に記載の熱電モジュール。
【請求項11】
前記第１金属基板の外郭領域に配置された第３貫通ホールをさらに含む、請求項１０に
記載の熱電モジュール。
記載の熱電モジュール。
【請求項12】
前記第１金属基板の面積に対する前記第２金属基板の面積の比は０．５～０．９５であ
る、請求項１１に記載の熱電モジュール。
る、請求項１１に記載の熱電モジュール。
【請求項13】
前記締結部材と隣接して配置された絶縁挿入部材をさらに含む、請求項１２に記載の熱
電モジュール。
電モジュール。
【請求項14】
前記第１貫通ホールの直径と前記第２貫通ホールの直径は互いに異なる、請求項１３に
記載の熱電モジュール。
記載の熱電モジュール。
【請求項15】
前記第２貫通ホールの直径は前記第１貫通ホールの直径の１．１倍～２．０倍である、
請求項１４に記載の熱電モジュール。
請求項１４に記載の熱電モジュール。
【請求項16】
前記絶縁挿入部材の一部は前記第２貫通ホール内に配置された、請求項１５に記載の熱
電モジュール。
電モジュール。
【請求項17】
前記第１金属基板と前記第１絶縁層間に配置された第３絶縁層をさらに含む、請求項１
６に記載の熱電モジュール。
６に記載の熱電モジュール。
【請求項18】
前記第２金属基板は互いに離隔した複数の第２金属基板を含み、各第２金属基板は少な
くとも一つの第２貫通ホールを含む、請求項１７に記載の熱電モジュール。
くとも一つの第２貫通ホールを含む、請求項１７に記載の熱電モジュール。
【請求項19】
互いに離隔した複数の第２金属基板間に絶縁部材が配置された、請求項１８に記載の熱
電モジュール。
電モジュール。
【請求項20】
請求項１～請求項１９のいずれか一項に記載された熱電モジュール；および
前記第１金属基板と結合された冷却部を含み、
前記締結部材の一部は前記冷却部内に配置された、発電装置。
前記第１金属基板と結合された冷却部を含み、
前記締結部材の一部は前記冷却部内に配置された、発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は熱電モジュールに関し、より詳細には熱電モジュールの締結構造に関する。
【背景技術】
【0002】
熱電現象は材料内部の電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）の移動によって発
生する現象であって、熱と電気間の直接的なエネルギー変換を意味する。
生する現象であって、熱と電気間の直接的なエネルギー変換を意味する。
【0003】
熱電素子は熱電現象を利用する素子を総称し、Ｐ型熱電材料とＮ型熱電材料を金属電極
間に接合させてＰＮ接合対を形成する構造を有する。
間に接合させてＰＮ接合対を形成する構造を有する。
【0004】
熱電素子は、電気抵抗の温度変化を利用する素子、温度差によって起電力が発生する現
象であるゼーベック効果を利用する素子、電流による吸熱または発熱が発生する現象であ
るペルティエ効果を利用する素子などに区分され得る。
象であるゼーベック効果を利用する素子、電流による吸熱または発熱が発生する現象であ
るペルティエ効果を利用する素子などに区分され得る。
【0005】
熱電素子は家電製品、電子部品、通信用部品などに多様に適用されている。例えば、熱
電素子は冷却用装置、温熱用装置、発電用装置などに適用され得る。これに伴い、熱電素
子の熱電性能に対する要求はますます高くなっている。
電素子は冷却用装置、温熱用装置、発電用装置などに適用され得る。これに伴い、熱電素
子の熱電性能に対する要求はますます高くなっている。
【0006】
熱電素子は基板、電極および熱電レッグを含み、上部基板と下部基板の間に複数の熱電
レッグがアレイ形態に配置され、複数の熱電レッグと上部基板の間に複数の上部電極が配
置され、複数の熱電レッグと下部基板の間に複数の下部電極が配置される。
レッグがアレイ形態に配置され、複数の熱電レッグと上部基板の間に複数の上部電極が配
置され、複数の熱電レッグと下部基板の間に複数の下部電極が配置される。
【0007】
熱電素子の上部基板と下部基板のうち一つは高温部となり、他の一つは低温部となる。
この時、高温部の基板と低温部の基板の間に温度差が発生することにより、高温部の基板
に熱変形が発生して基板の接合界面に応力が集中する現象が発生し得る。これによって接
合界面部分に剥離およびクラックが発生して製品の品質を落とし得る。
この時、高温部の基板と低温部の基板の間に温度差が発生することにより、高温部の基板
に熱変形が発生して基板の接合界面に応力が集中する現象が発生し得る。これによって接
合界面部分に剥離およびクラックが発生して製品の品質を落とし得る。
【0008】
特に、高温部の基板の縁は中央部に比べて熱変形量が高い部分であって、高温部の基板
と低温部の基板の縁を締結する場合、熱変形によって接合界面部分に応力の集中が加重さ
れ得る。
と低温部の基板の縁を締結する場合、熱変形によって接合界面部分に応力の集中が加重さ
れ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明が達成しようとする技術的課題は熱電モジュールの締結構造を提供することであ
る。
る。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一実施例に係る熱電モジュールは、第１貫通ホールを含む第１金属基板；前記
第１金属基板上に配置された第１絶縁層；前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を
含む第１電極部；前記第１電極部上に配置された複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ；前記
複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；前記第
２電極部上に配置された第２絶縁層；および前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホール
を含む第２金属基板；を含み、前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域およ
び前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、前記第２金属基板は第２電極部が配
置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、前記第１貫通
ホールは前記第１金属基板の前記有効領域内に形成され 、前記第２貫通ホールは前記第
２金属基板の前記有効領域内に形成され、前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホール
は互いに対応する位置に形成される。
第１金属基板上に配置された第１絶縁層；前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を
含む第１電極部；前記第１電極部上に配置された複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ；前記
複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；前記第
２電極部上に配置された第２絶縁層；および前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホール
を含む第２金属基板；を含み、前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域およ
び前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、前記第２金属基板は第２電極部が配
置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、前記第１貫通
ホールは前記第１金属基板の前記有効領域内に形成され 、前記第２貫通ホールは前記第
２金属基板の前記有効領域内に形成され、前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホール
は互いに対応する位置に形成される。
【0011】
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールを通過して前記第１金属基板と前記第２
金属基板を固定する締結部材をさらに含むことができる。
金属基板を固定する締結部材をさらに含むことができる。
【0012】
前記第２金属基板は互いに離隔した複数の第２金属基板を含み、各第２金属基板は少な
くとも一つの第２貫通ホールを含むことができる。
くとも一つの第２貫通ホールを含むことができる。
【0013】
互いに離隔した複数の第２金属基板間に絶縁部材が配置され得る。
【0014】
前記絶縁部材の厚さは前記複数の第２金属基板の厚さより小さくてもよい。
【0015】
前記第１金属基板に配置された複数の第１電極の一部の長さ方向は残りの一部の長さ方
向と異なり、前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の長さ方向は残りの一
部の長さ方向と異なり、前記長さ方向は各電極の長幅方向である得る。
向と異なり、前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の長さ方向は残りの一
部の長さ方向と異なり、前記長さ方向は各電極の長幅方向である得る。
【0016】
前記第１電極部のうち縁領域を除いた複数の第１電極のうち少なくとも二つの電極は長
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置され、 前記第２電極部のうち縁領域を除いた複数の第２電極のうち少なくとも二つ
の電極は長さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記
第１方向に配置され得る。
さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記第１方向に
配置され、 前記第２電極部のうち縁領域を除いた複数の第２電極のうち少なくとも二つ
の電極は長さ方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長さ方向が前記
第１方向に配置され得る。
【0017】
前記縁領域を除いた複数の第１電極のうち長さ方向が前記第２方向に配置される第１電
極の個数は２の倍数個であり、前記縁領域を除いた複数の第２電極のうち長さ方向が前記
第２方向に配置される第２電極の個数は２の倍数個であり得る。
極の個数は２の倍数個であり、前記縁領域を除いた複数の第２電極のうち長さ方向が前記
第２方向に配置される第２電極の個数は２の倍数個であり得る。
【0018】
前記複数の第２電極のうち前記縁領域で互いに対向する二つの列または二つの行に配置
された第２電極の少なくとも一部は長さ方向が前記第２方向に配置され得る。
された第２電極の少なくとも一部は長さ方向が前記第２方向に配置され得る。
【0019】
前記第１金属基板は前記第１貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、前記第２金
属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される第２電極の面
をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、前記第１ホール配置領域
に隣接した少なくとも一つの第１電極は長さ方向が前記第２方向に配置され、前記第２ホ
ール配置領域に隣接した少なくとも一つの第２電極は長さ方向が前記第２方向に配置され
得る。
第１電極の面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、前記第２金
属基板は前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される第２電極の面
をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、前記第１ホール配置領域
に隣接した少なくとも一つの第１電極は長さ方向が前記第２方向に配置され、前記第２ホ
ール配置領域に隣接した少なくとも一つの第２電極は長さ方向が前記第２方向に配置され
得る。
【0020】
前記少なくとも一つの第１電極は前記第１ホール配置領域を定義する仮想の線から延び
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置され、前記少なくとも一
つの第２電極は前記第２ホール配置領域を定義する仮想の線から延びた延長線がなす仮想
の空間と少なくとも一部が重なるように配置され得る。
た延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置され、前記少なくとも一
つの第２電極は前記第２ホール配置領域を定義する仮想の線から延びた延長線がなす仮想
の空間と少なくとも一部が重なるように配置され得る。
【0021】
前記第１貫通ホールは複数個を含み、前記第１ホール配置領域は前記複数個の前記第１
貫通ホール周辺にそれぞれ形成され、前記第２貫通ホールは複数個を含み、前記第２ホー
ル配置領域は前記複数個の前記第２貫通ホール周辺にそれぞれ形成され得る。
貫通ホール周辺にそれぞれ形成され、前記第２貫通ホールは複数個を含み、前記第２ホー
ル配置領域は前記複数個の前記第２貫通ホール周辺にそれぞれ形成され得る。
【0022】
前記複数個の前記第１貫通ホールおよび前記複数個の前記第２貫通ホールは互いに対応
する位置に形成され得る。
する位置に形成され得る。
【0023】
前記第１金属基板の外郭領域に配置された第３貫通ホールをさらに含むことができる。
【0024】
前記第１金属基板の面積に対する前記第２金属基板の面積の比は０．５～０．９５であ
り得る。
り得る。
【0025】
前記締結部材と隣接して配置された絶縁挿入部材をさらに含むことができる。
【0026】
前記第１貫通ホールの直径と前記第２貫通ホールの直径は互いに異なり得る。
【0027】
前記第２貫通ホールの直径は前記第１貫通ホールの直径の１．１倍～２．０倍であり得
る。
る。
【0028】
前記絶縁挿入部材の一部は前記第２貫通ホール内に配置され得る。
【0029】
前記第１金属基板と前記第１絶縁層間に配置された第３絶縁層をさらに含むことができ
る。
る。
【発明の効果】
【0030】
本発明の実施例によると、高温部の基板および低温部の基板の有効領域の一部を占有す
るように互いに締結させることによって、高温部の基板の熱変形を減らし、接合部位に応
力が集中することを防止し、熱電モジュールの高温での信頼性と耐久性を高めることがで
きる。
るように互いに締結させることによって、高温部の基板の熱変形を減らし、接合部位に応
力が集中することを防止し、熱電モジュールの高温での信頼性と耐久性を高めることがで
きる。
【0031】
本発明の実施例によると、それぞれのホール配置領域が形成された制限された空間内で
、空間を無駄に使うことなく複数のＰ型およびＮ型熱電レッグの最適配置を可能にして、
熱電モジュールの発電性能を維持することができる。
、空間を無駄に使うことなく複数のＰ型およびＮ型熱電レッグの最適配置を可能にして、
熱電モジュールの発電性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の第１実施例に係る熱電モジュールの側面図。
【図2】本発明の第１実施例に係る熱電モジュールの斜視図。
【図3】本発明の第１実施例に係る熱電モジュールの分解斜視図。
【図4】本発明の第１実施例に係る熱電モジュールが冷却部に設置される状態を図示した側面図。
【図5】本発明の第２実施例に係る熱電モジュールの斜視図。
【図6】本発明の第２実施例に係る熱電モジュールが冷却部に設置される状態を図示した側面図。
【図7】複数の第１金属基板と第２金属基板上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する第１例を図示した図面。
【図9】第１金属基板と第２金属基板上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する実施例を図示した図面。
【図10】第１金属基板と第２金属基板上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する実施例を図示した図面。
【図11】第１金属基板と第２金属基板上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する実施例を図示した図面。
【図12】第１金属基板と第２金属基板上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する実施例を図示した図面。
【図13】本発明の実施例に係る発電モジュールの締結構造を図示する図面。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【0034】
ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されず、互いに異なる多様
な形態で具現され得、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間にその構成要素の一
つ以上を選択的に結合、置換して使うことができる。
な形態で具現され得、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間にその構成要素の一
つ以上を選択的に結合、置換して使うことができる。
【0035】
また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明白に特に
定義されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され
得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術
の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。
定義されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され
得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術
の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。
【0036】
また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであって、発明を
制限しようとするものではない。
制限しようとするものではない。
【0037】
本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Ａおよび
（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃ
で組み合わせられるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。
（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃ
で組み合わせられるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。
【0038】
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ
）等の用語を使うことができる。
）等の用語を使うことができる。
【0039】
このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用
語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。
語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。
【0040】
そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記
載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される
場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によっ
て「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。
載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される
場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によっ
て「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。
【0041】
また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されると記載さ
れる場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけ
でなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場
合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を
基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含み得る。
れる場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけ
でなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場
合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を
基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含み得る。
【0042】
図１は本発明の第１実施例に係る熱電モジュールの側面図であり、図２は本発明の第１
実施例に係る熱電モジュールの斜視図であり、図３は本発明の第１実施例に係る熱電モジ
ュールの分解斜視図であり、図４は本発明の第１実施例に係る熱電モジュールが冷却部に
設置される状態を図示した側面図である。
実施例に係る熱電モジュールの斜視図であり、図３は本発明の第１実施例に係る熱電モジ
ュールの分解斜視図であり、図４は本発明の第１実施例に係る熱電モジュールが冷却部に
設置される状態を図示した側面図である。
【0043】
図１～図４を参照すると、熱電モジュールは一つの第１金属基板１１０、第１樹脂層１
２０、複数の第１電極１３０、複数のＰ型熱電レッグ１４０、複数のＮ型熱電レッグ１５
０、複数の第２電極１６０、第２樹脂層１７０、一つの第２金属基板１８０、締結部材１
９０および断熱材２００を含み、第１金属基板１１０および第２金属基板１８０は締結部
材１９０を貫通させるための少なくとも一つの貫通ホールを含むことができる。
２０、複数の第１電極１３０、複数のＰ型熱電レッグ１４０、複数のＮ型熱電レッグ１５
０、複数の第２電極１６０、第２樹脂層１７０、一つの第２金属基板１８０、締結部材１
９０および断熱材２００を含み、第１金属基板１１０および第２金属基板１８０は締結部
材１９０を貫通させるための少なくとも一つの貫通ホールを含むことができる。
【0044】
本発明の他の実施例によると、一つの熱電モジュールは一つの第１金属基板１１０、複
数の第２金属基板１８０および一つの第１金属基板１１０と複数の第２金属基板１８０の
間に配置された第１樹脂層１２０、複数の第１電極１３０、複数のＰ型熱電レッグ１４０
、複数のＮ型熱電レッグ１５０、複数の第２電極１６０、第２樹脂層１７０を含み、第１
金属基板１１０および第２金属基板１８０は締結部材１９０を貫通させるための少なくと
も一つの貫通ホールを含むことができる。
数の第２金属基板１８０および一つの第１金属基板１１０と複数の第２金属基板１８０の
間に配置された第１樹脂層１２０、複数の第１電極１３０、複数のＰ型熱電レッグ１４０
、複数のＮ型熱電レッグ１５０、複数の第２電極１６０、第２樹脂層１７０を含み、第１
金属基板１１０および第２金属基板１８０は締結部材１９０を貫通させるための少なくと
も一つの貫通ホールを含むことができる。
【0045】
第１金属基板１１０は板状に形成される。また、第１金属基板１１０は冷却部Ｃまたは
発熱部（図示されず）上に固定され得る。後述する本発明に係る実施例は第１金属基板１
１０が冷却部Ｃに固定された例で説明される。この時、冷却部Ｃには第１金属基板１１０
に形成された第１貫通ホール１１１に対応する位置にホール２０ｈが形成され、後述する
締結部材１９０が第１貫通ホール１１１を通過してホール２０ｈに挿入され得る。図９～
図１１の実施例でのように、第１金属基板１１０には外郭領域すなわち、複数のＰ型熱電
レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０が配置されていない領域にも第３貫通ホ
ール１１３がさらに形成され得、この時、締結部材１９０は第３貫通ホール１１３および
第３貫通ホール１１３と対応する位置に形成された冷却部Ｃのホール２０ｈに挿入され得
る。そして、第１金属基板１１０と冷却部Ｃの間に放熱パッドＨがさらに配置されてもよ
い。
発熱部（図示されず）上に固定され得る。後述する本発明に係る実施例は第１金属基板１
１０が冷却部Ｃに固定された例で説明される。この時、冷却部Ｃには第１金属基板１１０
に形成された第１貫通ホール１１１に対応する位置にホール２０ｈが形成され、後述する
締結部材１９０が第１貫通ホール１１１を通過してホール２０ｈに挿入され得る。図９～
図１１の実施例でのように、第１金属基板１１０には外郭領域すなわち、複数のＰ型熱電
レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０が配置されていない領域にも第３貫通ホ
ール１１３がさらに形成され得、この時、締結部材１９０は第３貫通ホール１１３および
第３貫通ホール１１３と対応する位置に形成された冷却部Ｃのホール２０ｈに挿入され得
る。そして、第１金属基板１１０と冷却部Ｃの間に放熱パッドＨがさらに配置されてもよ
い。
【0046】
第１金属基板１１０はアルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合金のうち少なく
とも一つを含むことができる。この時、熱電モジュールに電圧を印加すると、第１金属基
板１１０はペルティエ効果（Ｐｅｌｔｉｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）により熱を吸収して低温部
として作用し、第２金属基板１８０は熱を放出して高温部として作用することができる。
一方、第１金属基板１１０および第２金属基板１８０に互いに異なる温度を加えると、温
度差によって高温領域の電子が低温領域に移動して熱起電力が発生する。これをゼーベッ
ク効果（Ｓｅｅｂｅｃｋ ｅｆｆｅｃｔ）といい、これによる熱起電力によって熱電素子
の回路内に電気が発生する。
とも一つを含むことができる。この時、熱電モジュールに電圧を印加すると、第１金属基
板１１０はペルティエ効果（Ｐｅｌｔｉｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）により熱を吸収して低温部
として作用し、第２金属基板１８０は熱を放出して高温部として作用することができる。
一方、第１金属基板１１０および第２金属基板１８０に互いに異なる温度を加えると、温
度差によって高温領域の電子が低温領域に移動して熱起電力が発生する。これをゼーベッ
ク効果（Ｓｅｅｂｅｃｋ ｅｆｆｅｃｔ）といい、これによる熱起電力によって熱電素子
の回路内に電気が発生する。
【0047】
第１金属基板１１０は少なくとも一つの第１貫通ホール１１１を含む。第１貫通ホール
１１１は後述する第２金属基板１８０に形成された第２貫通ホール１８１に対応する位置
に形成される。そして、第１貫通ホール１１１は第１金属基板１１０の外郭と所定間隔を
おいて形成され得る。この時、第１貫通ホール１１１と第２貫通ホール１８１に締結部材
１９０が通過しながら、締結部材１９０によって第１金属基板１１０と第２金属基板１８
０が固定され得る。この時、複数の第１電極１３０と接する第１金属基板１１０の第１面
に形成された第１貫通ホール１１１の直径および複数の第２電極１６０と接する第２金属
基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径は互いに同じであり得るが
、後述する絶縁挿入部材の配置形態、位置などにより複数の第１電極１３０と接する第１
金属基板１１０の第１面に形成された第１貫通ホール１１１の直径および複数の第２電極
１６０と接する第２金属基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径は
互いに異なり得る。
１１１は後述する第２金属基板１８０に形成された第２貫通ホール１８１に対応する位置
に形成される。そして、第１貫通ホール１１１は第１金属基板１１０の外郭と所定間隔を
おいて形成され得る。この時、第１貫通ホール１１１と第２貫通ホール１８１に締結部材
１９０が通過しながら、締結部材１９０によって第１金属基板１１０と第２金属基板１８
０が固定され得る。この時、複数の第１電極１３０と接する第１金属基板１１０の第１面
に形成された第１貫通ホール１１１の直径および複数の第２電極１６０と接する第２金属
基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径は互いに同じであり得るが
、後述する絶縁挿入部材の配置形態、位置などにより複数の第１電極１３０と接する第１
金属基板１１０の第１面に形成された第１貫通ホール１１１の直径および複数の第２電極
１６０と接する第２金属基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径は
互いに異なり得る。
【0048】
第１金属基板１１０上には第１樹脂層１２０が塗布され複数の第１電極１３０が配置さ
れる。
れる。
【0049】
ここで、第１金属基板１１０は第１樹脂層１２０と直接接触することができる。このた
めに、第１金属基板１１０は両面のうち第１樹脂層１２０が配置される面、すなわち第１
金属基板１１０の第１樹脂層１２０と向かい合う面の全体または部分に表面粗さが形成さ
れ得る。これによると、第１金属基板１１０と第１樹脂層１２０間の熱圧着時に第１樹脂
層１２０が浮く問題を防止することができる。本明細書で、表面粗さは凹凸を意味し、表
面粗度と混用されることもある。
めに、第１金属基板１１０は両面のうち第１樹脂層１２０が配置される面、すなわち第１
金属基板１１０の第１樹脂層１２０と向かい合う面の全体または部分に表面粗さが形成さ
れ得る。これによると、第１金属基板１１０と第１樹脂層１２０間の熱圧着時に第１樹脂
層１２０が浮く問題を防止することができる。本明細書で、表面粗さは凹凸を意味し、表
面粗度と混用されることもある。
【0050】
第１樹脂層１２０および第２樹脂層１７０は樹脂および無機充填材を含む樹脂組成物か
らなり得、樹脂はエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂であり得る。ここで、無機充填材は
樹脂組成物の６８～８８ｖｏｌ％で含まれ得る。無機充填材が６８ｖｏｌ％未満で含まれ
ると、熱伝導効果が低くなり得、無機充填材が８８ｖｏｌ％を超過して含まれると樹脂層
と金属基板間の接着力が低くなり得、樹脂層が容易に壊れ得る。
らなり得、樹脂はエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂であり得る。ここで、無機充填材は
樹脂組成物の６８～８８ｖｏｌ％で含まれ得る。無機充填材が６８ｖｏｌ％未満で含まれ
ると、熱伝導効果が低くなり得、無機充填材が８８ｖｏｌ％を超過して含まれると樹脂層
と金属基板間の接着力が低くなり得、樹脂層が容易に壊れ得る。
【0051】
エポキシ樹脂はエポキシ化合物および硬化剤を含むことができる。この時、エポキシ化
合物１０体積比に対して硬化剤１～１０体積比で含まれ得る。ここで、エポキシ化合物は
結晶性エポキシ化合物、非結晶性エポキシ化合物およびシリコーンエポキシ化合物のうち
少なくとも一つを含むことができる。結晶性エポキシ化合物はメソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ
）構造を含むことができる。メソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ）は液晶（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙ
ｓｔａｌ）の基本単位であり、剛性（ｒｉｇｉｄ）構造を含む。そして、非結晶性エポキ
シ化合物は分子のうちエポキシ基を二つ以上有する通常の非結晶性エポキシ化合物であり
得、例えばビスフェノールＡまたはビスフェノールＦから誘導されるグリシジルエーテル
化物であり得る。ここで、硬化剤はアミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬
化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、イソシアネート系硬化剤
およびブロックイソシアネート系硬化剤のうち少なくとも一つを含むことができ、２種類
以上の硬化剤を混合して使用してもよい。
合物１０体積比に対して硬化剤１～１０体積比で含まれ得る。ここで、エポキシ化合物は
結晶性エポキシ化合物、非結晶性エポキシ化合物およびシリコーンエポキシ化合物のうち
少なくとも一つを含むことができる。結晶性エポキシ化合物はメソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ
）構造を含むことができる。メソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ）は液晶（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙ
ｓｔａｌ）の基本単位であり、剛性（ｒｉｇｉｄ）構造を含む。そして、非結晶性エポキ
シ化合物は分子のうちエポキシ基を二つ以上有する通常の非結晶性エポキシ化合物であり
得、例えばビスフェノールＡまたはビスフェノールＦから誘導されるグリシジルエーテル
化物であり得る。ここで、硬化剤はアミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬
化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、イソシアネート系硬化剤
およびブロックイソシアネート系硬化剤のうち少なくとも一つを含むことができ、２種類
以上の硬化剤を混合して使用してもよい。
【0052】
無機充填材は酸化アルミニウムおよび窒化物を含むことができ、窒化物は無機充填材の
５５～９５ｗｔ％で含まれ得、より好ましくは６０～８０ｗｔ％であり得る。窒化物がこ
のような数値範囲で含まれる場合、熱伝導度および接合強度を高めることができる。ここ
で、窒化物は、窒化ホウ素および窒化アルミニウムのうち少なくとも一つを含むことがで
きる。ここで、窒化ホウ素は板状の窒化ホウ素が凝集された窒化ホウ素凝集体であり得る
。
５５～９５ｗｔ％で含まれ得、より好ましくは６０～８０ｗｔ％であり得る。窒化物がこ
のような数値範囲で含まれる場合、熱伝導度および接合強度を高めることができる。ここ
で、窒化物は、窒化ホウ素および窒化アルミニウムのうち少なくとも一つを含むことがで
きる。ここで、窒化ホウ素は板状の窒化ホウ素が凝集された窒化ホウ素凝集体であり得る
。
【0053】
この時、窒化ホウ素凝集体の粒子の大きさＤ５０は２５０～３５０μｍであり、酸化ア
ルミニウムの粒子の大きさＤ５０は１０～３０μｍであり得る。窒化ホウ素凝集体の粒子
の大きさＤ５０と酸化アルミニウムの粒子の大きさＤ５０がこのような数値範囲を満足す
る場合、窒化ホウ素凝集体と酸化アルミニウムがエポキシ樹脂組成物内に均一に分散され
得、これに伴い樹脂層が全体として均一な熱伝導効果および接着性能を有することができ
る。
ルミニウムの粒子の大きさＤ５０は１０～３０μｍであり得る。窒化ホウ素凝集体の粒子
の大きさＤ５０と酸化アルミニウムの粒子の大きさＤ５０がこのような数値範囲を満足す
る場合、窒化ホウ素凝集体と酸化アルミニウムがエポキシ樹脂組成物内に均一に分散され
得、これに伴い樹脂層が全体として均一な熱伝導効果および接着性能を有することができ
る。
【0054】
本発明の実施例によると、第１金属基板１１０側および第２金属基板１８０側のうち少
なくとも一つは複数の樹脂層を含んでもよい。例えば、第１樹脂層１２０および複数の第
１電極１３０の間には第３樹脂層（図示されず）がさらに配置され得る。または複数の第
２電極１６０と第２樹脂層１７０の間には第４樹脂層（図示されず）がさらに配置され得
る。この時、第１樹脂層１２０と第３樹脂層（図示されず）の組成、ヤング率、熱膨張係
数および厚さのうち少なくとも一つは互いに異なり得る。第２樹脂層１７０と第４樹脂層
（図示されず）の組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さのうち少なくとも一つは互いに
異なり得る。例えば、第１樹脂層１２０および第３樹脂層（図示されず）のうち一つが樹
脂組成物である場合、他の一つは組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さのうち少なくと
も一つが異なる樹脂組成物であるか、酸化アルミニウム層であるか、シリコンとアルミニ
ウムを含む複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を含むことができる。ここで、複合体はシリコ
ンとアルミニウムを含む酸化物、炭化物および窒化物のうち少なくとも一つであり得る。
例えば、複合体はＡｌ－Ｓｉ結合、Ａｌ－Ｏ－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｏ結合、Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ
結合およびＡｌ－Ｏ結合のうち少なくとも一つを含むことができる。このように、Ａｌ－
Ｓｉ結合、Ａｌ－Ｏ－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｏ結合、Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ結合およびＡｌ－Ｏ結合
のうち少なくとも一つを含む複合体は絶縁性能が優秀であり、これに伴い高い耐電圧性能
を得ることができる。または複合体はシリコンおよびアルミニウムと共にチタニウム、ジ
ルコニウム、ホウ素、亜鉛などをさらに含む酸化物、炭化物、窒化物でもある。このため
に、複合体は無機バインダーおよび有無機混合バインダーのうち少なくとも一つとアルミ
ニウムを混合した後、熱処理する過程を通じて得られ得る。無機バインダーは、例えばシ
リカ（ＳｉＯ２）、金属アルコキシド、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）および酸化亜鉛（ＺｎＯ
２）のうち少なくとも一つを含むことができる。無機バインダーは無機粒子であるものの
、水に触れるとゾルまたはゲル化されてバインディングの役割をすることができる。この
時、シリカ（ＳｉＯ２）、金属アルコキシドおよび酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）のうち少なく
とも一つは金属との密着力を高める役割をし、酸化亜鉛（ＺｎＯ２）は樹脂層の強度を高
め、熱伝導率を高める役割をすることができる。本明細書で、耐電圧性能は所定の電圧お
よび所定の電流下で所定期間の間絶縁破壊なく維持される特性を意味し得る。例えば、Ａ
Ｃ２．５ｋＶの電圧および１ｍＡの電流下で１０秒の間絶縁破壊なく維持される場合、耐
電圧は２．５ｋＶと言える。または第２樹脂層１７０および第４樹脂層（図示されず）の
うち一つが樹脂組成物である場合、他の一つは組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さの
うち少なくとも一つが異なる樹脂組成物であるか、酸化アルミニウム層であるか、シリコ
ンとアルミニウムを含む複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を含むことができる。ここで各樹
脂層は絶縁層と混用され得る。
なくとも一つは複数の樹脂層を含んでもよい。例えば、第１樹脂層１２０および複数の第
１電極１３０の間には第３樹脂層（図示されず）がさらに配置され得る。または複数の第
２電極１６０と第２樹脂層１７０の間には第４樹脂層（図示されず）がさらに配置され得
る。この時、第１樹脂層１２０と第３樹脂層（図示されず）の組成、ヤング率、熱膨張係
数および厚さのうち少なくとも一つは互いに異なり得る。第２樹脂層１７０と第４樹脂層
（図示されず）の組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さのうち少なくとも一つは互いに
異なり得る。例えば、第１樹脂層１２０および第３樹脂層（図示されず）のうち一つが樹
脂組成物である場合、他の一つは組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さのうち少なくと
も一つが異なる樹脂組成物であるか、酸化アルミニウム層であるか、シリコンとアルミニ
ウムを含む複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を含むことができる。ここで、複合体はシリコ
ンとアルミニウムを含む酸化物、炭化物および窒化物のうち少なくとも一つであり得る。
例えば、複合体はＡｌ－Ｓｉ結合、Ａｌ－Ｏ－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｏ結合、Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ
結合およびＡｌ－Ｏ結合のうち少なくとも一つを含むことができる。このように、Ａｌ－
Ｓｉ結合、Ａｌ－Ｏ－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｏ結合、Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ結合およびＡｌ－Ｏ結合
のうち少なくとも一つを含む複合体は絶縁性能が優秀であり、これに伴い高い耐電圧性能
を得ることができる。または複合体はシリコンおよびアルミニウムと共にチタニウム、ジ
ルコニウム、ホウ素、亜鉛などをさらに含む酸化物、炭化物、窒化物でもある。このため
に、複合体は無機バインダーおよび有無機混合バインダーのうち少なくとも一つとアルミ
ニウムを混合した後、熱処理する過程を通じて得られ得る。無機バインダーは、例えばシ
リカ（ＳｉＯ２）、金属アルコキシド、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）および酸化亜鉛（ＺｎＯ
２）のうち少なくとも一つを含むことができる。無機バインダーは無機粒子であるものの
、水に触れるとゾルまたはゲル化されてバインディングの役割をすることができる。この
時、シリカ（ＳｉＯ２）、金属アルコキシドおよび酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）のうち少なく
とも一つは金属との密着力を高める役割をし、酸化亜鉛（ＺｎＯ２）は樹脂層の強度を高
め、熱伝導率を高める役割をすることができる。本明細書で、耐電圧性能は所定の電圧お
よび所定の電流下で所定期間の間絶縁破壊なく維持される特性を意味し得る。例えば、Ａ
Ｃ２．５ｋＶの電圧および１ｍＡの電流下で１０秒の間絶縁破壊なく維持される場合、耐
電圧は２．５ｋＶと言える。または第２樹脂層１７０および第４樹脂層（図示されず）の
うち一つが樹脂組成物である場合、他の一つは組成、ヤング率、熱膨張係数および厚さの
うち少なくとも一つが異なる樹脂組成物であるか、酸化アルミニウム層であるか、シリコ
ンとアルミニウムを含む複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を含むことができる。ここで各樹
脂層は絶縁層と混用され得る。
【0055】
複数の第１電極１３０は第１樹脂層１２０上に配置される。そして第１電極１３０上に
は複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０が配置される。この時
、第１電極１３０はＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０と電気的に連結さ
れる。ここで、第１電極１３０は銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）および
ニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも一つを含むことができる。
は複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０が配置される。この時
、第１電極１３０はＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０と電気的に連結さ
れる。ここで、第１電極１３０は銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）および
ニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも一つを含むことができる。
【0056】
複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０は第１電極１３０上に
配置される。この時、Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０は第１電極１３
０とはんだ付け（Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）によって接合され得る。
配置される。この時、Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０は第１電極１３
０とはんだ付け（Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）によって接合され得る。
【0057】
この時、Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０はビズマス（Ｂｉ）および
テルル（Ｔｅ）を主原料で含むビスマステルライド（Ｂｉ－Ｔｅ）系熱電レッグであり得
る。Ｐ型熱電レッグ１４０は全体重量１００ｗｔ％に対してアンチモン（Ｓｂ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、ホウ素（Ｂ
）、ガリウム（Ｇａ）、テルル（Ｔｅ）、ビズマス（Ｂｉ）およびインジウム（Ｉｎ）の
うち少なくとも一つを含むビスマステルライド（Ｂｉ－Ｔｅ）系主原料物質９９～９９．
９９９ｗｔ％とＢｉまたはＴｅを含む混合物０．００１～１ｗｔ％を含む熱電レッグであ
り得る。例えば、主原料物質がＢｉ－Ｓｅ－Ｔｅであり、ＢｉまたはＴｅを全体重量の０
．００１～１ｗｔ％でさらに含むことができる。Ｎ型熱電レッグ１５０は全体重量１００
ｗｔ％に対してセレニウム（Ｓｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃ
ｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、テルル（Ｔｅ）、ビ
ズマス（Ｂｉ）およびインジウム（Ｉｎ）のうち少なくとも一つを含むビスマステルライ
ド（Ｂｉ－Ｔｅ）系主原料物質９９～９９．９９９ｗｔ％とＢｉまたはＴｅを含む混合物
０．００１～１ｗｔ％を含む熱電レッグであり得る。例えば、主原料物質がＢｉ－Ｓｂ－
Ｔｅであり、ＢｉまたはＴｅを全体重量の０．００１～１ｗｔ％でさらに含むことができ
る。
テルル（Ｔｅ）を主原料で含むビスマステルライド（Ｂｉ－Ｔｅ）系熱電レッグであり得
る。Ｐ型熱電レッグ１４０は全体重量１００ｗｔ％に対してアンチモン（Ｓｂ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、ホウ素（Ｂ
）、ガリウム（Ｇａ）、テルル（Ｔｅ）、ビズマス（Ｂｉ）およびインジウム（Ｉｎ）の
うち少なくとも一つを含むビスマステルライド（Ｂｉ－Ｔｅ）系主原料物質９９～９９．
９９９ｗｔ％とＢｉまたはＴｅを含む混合物０．００１～１ｗｔ％を含む熱電レッグであ
り得る。例えば、主原料物質がＢｉ－Ｓｅ－Ｔｅであり、ＢｉまたはＴｅを全体重量の０
．００１～１ｗｔ％でさらに含むことができる。Ｎ型熱電レッグ１５０は全体重量１００
ｗｔ％に対してセレニウム（Ｓｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃ
ｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、テルル（Ｔｅ）、ビ
ズマス（Ｂｉ）およびインジウム（Ｉｎ）のうち少なくとも一つを含むビスマステルライ
ド（Ｂｉ－Ｔｅ）系主原料物質９９～９９．９９９ｗｔ％とＢｉまたはＴｅを含む混合物
０．００１～１ｗｔ％を含む熱電レッグであり得る。例えば、主原料物質がＢｉ－Ｓｂ－
Ｔｅであり、ＢｉまたはＴｅを全体重量の０．００１～１ｗｔ％でさらに含むことができ
る。
【0058】
Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０はバルク型または積層型で形成され
得る。一般的にバルク型Ｐ型熱電レッグ１４０またはバルク型Ｎ型熱電レッグ１５０は熱
電素材を熱処理してインゴット（ｉｎｇｏｔ）を製造し、インゴットを粉砕し篩い分けし
て熱電レッグ用粉末を取得した後、これを焼結し、焼結体をカッティングする過程を通じ
て得られ得る。積層型Ｐ型熱電レッグ１４０または積層型Ｎ型熱電レッグ１５０はシート
状の基材上に熱電素材を含むペーストを塗布して単位部材を形成した後、単位部材を積層
しカッティングする過程を通じて得られ得る。
得る。一般的にバルク型Ｐ型熱電レッグ１４０またはバルク型Ｎ型熱電レッグ１５０は熱
電素材を熱処理してインゴット（ｉｎｇｏｔ）を製造し、インゴットを粉砕し篩い分けし
て熱電レッグ用粉末を取得した後、これを焼結し、焼結体をカッティングする過程を通じ
て得られ得る。積層型Ｐ型熱電レッグ１４０または積層型Ｎ型熱電レッグ１５０はシート
状の基材上に熱電素材を含むペーストを塗布して単位部材を形成した後、単位部材を積層
しカッティングする過程を通じて得られ得る。
【0059】
この時、一対のＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０は同じ形状および体
積を有するか、互いに異なる形状および体積を有し得る。例えば、Ｐ型熱電レッグ１４０
とＮ型熱電レッグ１５０の電気伝導特性が異なるため、Ｎ型熱電レッグ１５０の高さまた
は断面積をＰ型熱電レッグ１４０の高さまたは断面積と異なるように形成してもよい。
積を有するか、互いに異なる形状および体積を有し得る。例えば、Ｐ型熱電レッグ１４０
とＮ型熱電レッグ１５０の電気伝導特性が異なるため、Ｎ型熱電レッグ１５０の高さまた
は断面積をＰ型熱電レッグ１４０の高さまたは断面積と異なるように形成してもよい。
【0060】
本発明の一実施例に係る熱電素子の性能は熱電性能指数で示すことができる。熱電性能
指数（ＺＴ）は数１のように示すことができる。
指数（ＺＴ）は数１のように示すことができる。
【0061】
【数1】
【0062】
ここで、αはゼーベック係数［Ｖ／Ｋ］であり、σは電気伝導度［Ｓ／ｍ］であり、α
２σはパワー因子（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ、［Ｗ／ｍＫ２］）である。そして、Ｔは
温度であり、ｋは熱伝導度［Ｗ／ｍＫ］である。ｋはａ・ｃｐ・ρで示すことができ、ａ
は熱拡散度［ｃｍ２／Ｓ］であり、ｃｐは比熱［Ｊ／ｇＫ］であり、ρは密度［ｇ／ｃｍ
３］である。
２σはパワー因子（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ、［Ｗ／ｍＫ２］）である。そして、Ｔは
温度であり、ｋは熱伝導度［Ｗ／ｍＫ］である。ｋはａ・ｃｐ・ρで示すことができ、ａ
は熱拡散度［ｃｍ２／Ｓ］であり、ｃｐは比熱［Ｊ／ｇＫ］であり、ρは密度［ｇ／ｃｍ
３］である。
【0063】
熱電素子の熱電性能指数を得るために、Ｚメーターを利用してＺ値（Ｖ／Ｋ）を測定し
、測定したＺ値を利用してゼーベック指数（ＺＴ）を計算することができる。
、測定したＺ値を利用してゼーベック指数（ＺＴ）を計算することができる。
【0064】
Ｐ型熱電レッグ１４０またはＮ型熱電レッグ１５０は円筒状、多角柱状、楕円形柱状な
どを有することができる。またはＰ型熱電レッグ１４０またはＮ型熱電レッグ１５０は積
層型構造を有してもよい。例えば、Ｐ型熱電レッグまたはＮ型熱電レッグはシート状の基
材に半導体物質が塗布された複数の構造物を積層した後、これを切断する方法で形成され
得る。これに伴い、材料の損失を防止し電気伝導特性を向上させることができる。
どを有することができる。またはＰ型熱電レッグ１４０またはＮ型熱電レッグ１５０は積
層型構造を有してもよい。例えば、Ｐ型熱電レッグまたはＮ型熱電レッグはシート状の基
材に半導体物質が塗布された複数の構造物を積層した後、これを切断する方法で形成され
得る。これに伴い、材料の損失を防止し電気伝導特性を向上させることができる。
【0065】
複数の第２電極１６０は複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５
０の上に配置される。この時、Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０は第２
電極１６０にソルダリングによって接合され得る。ここで、第２電極１６０は銅（Ｃｕ）
、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）およびニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも一つを含
むことができる。
０の上に配置される。この時、Ｐ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０は第２
電極１６０にソルダリングによって接合され得る。ここで、第２電極１６０は銅（Ｃｕ）
、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）およびニッケル（Ｎｉ）のうち少なくとも一つを含
むことができる。
【0066】
第２樹脂層１７０は複数の第２電極１６０上に配置される。そして、第２樹脂層１７０
上には複数の第２金属基板１８０が配置される。
上には複数の第２金属基板１８０が配置される。
【0067】
第２金属基板１８０は一つの第１金属基板１１０に向き合って第２樹脂層１７０上に配
置される。第２金属基板１８０はアルミニウム、アルミニウム合金、銅、または銅合金か
らなり得る。
置される。第２金属基板１８０はアルミニウム、アルミニウム合金、銅、または銅合金か
らなり得る。
【0068】
第１金属基板１１０の面積と第２金属基板１８０の面積は同じであり得、前述した通り
、第１金属基板１１０に第３貫通ホール１１３が形成された場合、第１金属基板１１０の
面積は第２金属基板１８０の面積よりも大きくてもよい。この時、第１金属基板１１０の
面積に対する第２金属基板１８０の面積比は０．５０～０．９５、好ましくは０．６０～
０．９０、さらに好ましくは０．７０～０．８５であり得る。
、第１金属基板１１０に第３貫通ホール１１３が形成された場合、第１金属基板１１０の
面積は第２金属基板１８０の面積よりも大きくてもよい。この時、第１金属基板１１０の
面積に対する第２金属基板１８０の面積比は０．５０～０．９５、好ましくは０．６０～
０．９０、さらに好ましくは０．７０～０．８５であり得る。
【0069】
他の実施例として、相対的により大きい面積が必要な応用分野または熱変形による影響
をさらに最小化しなければならない場合、第２金属基板１８０は一つの第１金属基板１１
０に対して複数に分割して備えられ得る。この時、第１金属基板１１０の面積に対する各
第２金属基板１８０の面積比は０．１０～０．５０、好ましくは０．１５～０．４５、さ
らに好ましくは０．２～０．４０であり得る。例えば、一つの第１金属基板１１０上には
二つの第２金属基板１８０が配置され得る。この時、第２金属基板１８０は互いに離隔す
るように配置され得る。例えば、第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであ
り、第２金属基板１８０はそれぞれ面積が４５ｍｍ×１００ｍｍであり、互いに離隔した
第２金属基板１８０の間の間隔は約１０ｍｍであり得る。
をさらに最小化しなければならない場合、第２金属基板１８０は一つの第１金属基板１１
０に対して複数に分割して備えられ得る。この時、第１金属基板１１０の面積に対する各
第２金属基板１８０の面積比は０．１０～０．５０、好ましくは０．１５～０．４５、さ
らに好ましくは０．２～０．４０であり得る。例えば、一つの第１金属基板１１０上には
二つの第２金属基板１８０が配置され得る。この時、第２金属基板１８０は互いに離隔す
るように配置され得る。例えば、第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであ
り、第２金属基板１８０はそれぞれ面積が４５ｍｍ×１００ｍｍであり、互いに離隔した
第２金属基板１８０の間の間隔は約１０ｍｍであり得る。
【0070】
他の例として、一つの第１金属基板１１０上には４個の第２金属基板１８０が配置され
てもよい。この時、第２金属基板１８０は互いに離隔するように配置され得る。例えば、
第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０はそれぞ
れ面積が４５ｍｍ×４５ｍｍであり、互いに離隔した第２金属基板１８０の間の間隔は約
１０ｍｍであり得る。
てもよい。この時、第２金属基板１８０は互いに離隔するように配置され得る。例えば、
第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０はそれぞ
れ面積が４５ｍｍ×４５ｍｍであり、互いに離隔した第２金属基板１８０の間の間隔は約
１０ｍｍであり得る。
【0071】
他の例として、複数の第２金属基板１８０の間の間隔は５ｍｍ未満であり得る。例えば
、第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０は面積
が４９．５ｍｍ×４９．５ｍｍであり、複数の第２金属基板１８０の間の間隔は２ｍｍで
あり、複数の第２金属基板１８０の間を連結する連結部材２３０は幅が２ｍｍに形成され
得る。
、第１金属基板１１０は面積１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０は面積
が４９．５ｍｍ×４９．５ｍｍであり、複数の第２金属基板１８０の間の間隔は２ｍｍで
あり、複数の第２金属基板１８０の間を連結する連結部材２３０は幅が２ｍｍに形成され
得る。
【0072】
この時、第１金属基板１１０の厚さは０．１ｍｍ～２ｍｍであり得る。また、第２金属
基板１８０の厚さは第１金属基板１１０の厚さと同じであるかより大きくてもよい。第２
金属基板１８０の厚さが第１金属基板１１０厚さよりも大きい場合、第２金属基板１８０
の厚さは第１金属基板１１０の厚さの１．１～２．０倍であり得る。ここで、第２金属基
板１８０は締結部材１９０によって曲げ可能性があるので、第１金属基板１１０より厚さ
が大きく形成され得る。
基板１８０の厚さは第１金属基板１１０の厚さと同じであるかより大きくてもよい。第２
金属基板１８０の厚さが第１金属基板１１０厚さよりも大きい場合、第２金属基板１８０
の厚さは第１金属基板１１０の厚さの１．１～２．０倍であり得る。ここで、第２金属基
板１８０は締結部材１９０によって曲げ可能性があるので、第１金属基板１１０より厚さ
が大きく形成され得る。
【0073】
第２金属基板１８０には少なくとも一つの第２貫通ホール１８１が形成される。この時
、第２貫通ホール１８１は各第２金属基板１８０の外郭領域Ｂ２の内側の領域である有効
領域Ｂ１の一部を占有するように形成され得る。ここで、有効領域はペルティエ効果また
はゼーベック効果を実質的に具現できる複数のＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッ
グ１５０が配置された領域と定義され得、本有効領域内にターミナル電極が配置され得る
。ターミナル電極は外部の端子または電線と連結されるように有効領域から延長され得、
複数のＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０のうち少なくとも一つまたは複
数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のうち少なくとも一つと電気的に連結され得
る。本領域で複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のそれぞれは互いに垂直に重
なり得る。第２金属基板１８０に形成された第２貫通ホール１８１は第２金属基板１８０
の外郭から所定間隔をおいて形成され得、第２貫通ホール１８１が複数の場合、第２金属
基板１８０の外郭から等間隔でそれぞれ離隔配置され得る。第２貫通ホール１８１は第１
貫通ホール１１１と重なるように配置され、締結部材１９０は互いに対応する第１貫通ホ
ール１１１と第２貫通ホール１８１を通過することができる。このように締結部材１９０
は第１金属基板１１０と第２金属基板１８０の有効領域Ａ１、Ｂ１内の一部を占有するよ
うに、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０を互いに固定させることによって、熱変
形を減らし接合部位に応力が集中することを防止することができる。
、第２貫通ホール１８１は各第２金属基板１８０の外郭領域Ｂ２の内側の領域である有効
領域Ｂ１の一部を占有するように形成され得る。ここで、有効領域はペルティエ効果また
はゼーベック効果を実質的に具現できる複数のＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッ
グ１５０が配置された領域と定義され得、本有効領域内にターミナル電極が配置され得る
。ターミナル電極は外部の端子または電線と連結されるように有効領域から延長され得、
複数のＰ型熱電レッグ１４０およびＮ型熱電レッグ１５０のうち少なくとも一つまたは複
数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のうち少なくとも一つと電気的に連結され得
る。本領域で複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のそれぞれは互いに垂直に重
なり得る。第２金属基板１８０に形成された第２貫通ホール１８１は第２金属基板１８０
の外郭から所定間隔をおいて形成され得、第２貫通ホール１８１が複数の場合、第２金属
基板１８０の外郭から等間隔でそれぞれ離隔配置され得る。第２貫通ホール１８１は第１
貫通ホール１１１と重なるように配置され、締結部材１９０は互いに対応する第１貫通ホ
ール１１１と第２貫通ホール１８１を通過することができる。このように締結部材１９０
は第１金属基板１１０と第２金属基板１８０の有効領域Ａ１、Ｂ１内の一部を占有するよ
うに、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０を互いに固定させることによって、熱変
形を減らし接合部位に応力が集中することを防止することができる。
【0074】
図示してはいないが、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０の有効領域Ａ１、Ｂ１
に影響を与えないように、各基板の外郭領域のＡ２、Ｂ２一部すなわち、基板の縁領域を
締結する場合、各基板間の固定力は相対的に高くなり得るが、熱電モジュールを１００℃
以上の高温環境に露出させてゼーベック効果を利用したり、１００℃以上の熱を発生させ
るペルティエ効果を利用する応用分野では、かえって低温部領域と高温部領域が受ける相
対的な熱量の差によって熱電モジュールの損傷が引き起こされ得る。例えば、ゼーベック
効果を利用する熱電モジュールの場合、高温部金属基板は熱によって膨張し、低温部金属
基板は別途の冷却部材によって収縮して、前記基板の縁領域には熱応力が集中する。この
時に発生した熱応力は、各基板の間に配置された電極、熱電レッグ、樹脂層にも伝達され
て脆弱な界面から剥離およびクラックなどが発生され得、その結果、熱電モジュールの損
傷によって熱電効率は急減し得る。図示してはいないが、第１金属基板１１０と第２金属
基板１８０の間にはシーリング部材がさらに配置されてもよい。シーリング部材は第１金
属基板１１０と複数の第２金属基板１８０の間で、第１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４
０、Ｎ型熱電レッグ１５０および第２電極１６０の側面に配置され得る。これに伴い、第
１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４０、Ｎ型熱電レッグ１５０および第２電極１６０は外
部の湿気、熱、汚染などからシーリングされ得る。ここで、シーリング部材は、複数の第
１電極１３０の最外郭、複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０
の最外郭および複数の上部電極１６０の最外郭の側面から所定距離離隔して配置されるシ
ーリングケース、シーリングケースと第１金属基板１１０の間に配置されるシーリング材
およびシーリングケースと第２金属基板１８０の間に配置されるシーリング材を含むこと
ができる。このように、シーリングケースはシーリング材を媒介として第１金属基板１１
０および第２金属基板１８０と接触することができる。これに伴い、シーリングケースが
第１金属基板１１０と第２金属基板１８０と直接接触する場合、シーリングケースを通じ
て熱伝導が起こるようになり、その結果、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０間の
温度差が低くなる問題を防止することができる。ここで、シーリング材はエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂のうち少なくとも一つを含むか、エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂
のうち少なくとも一つが両面に塗布されたテープを含むことができる。シーリング材はシ
ーリングケースと第１金属基板１１０の間およびシーリングケースと第２金属基板１８０
の間を気密とさせる役割をし、第１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４０、Ｎ型熱電レッグ
１５０および第２電極１６０のシーリング効果を高めることができ、仕上げ材、仕上げ層
、防水材、防水層などと混用され得る。ここで、シーリングケースと第１金属基板１１０
の間をシーリングするシーリング材は第１金属基板１１０の上面に配置され、シーリング
ケースと第２金属基板１８０の間をシーリングするシーリング材は第２金属基板１８０の
側面に配置され得る。このために、第１金属基板１１０の面積は第２金属基板１８０の全
体面積より大きくてもよい。一方、シーリングケースには電極に連結されたリード線を引
き出すためのガイド溝が形成され得る。このために、シーリングケースはプラスチックな
どからなる射出成形物であり得、シーリングカバーと混用され得る。ただし、シーリング
部材に関する以上の説明は例示に過ぎず、シーリング部材は多様な形態に変形され得る。
図示してはいないが、シーリング部材を囲むように断熱材がさらに含まれてもよい。また
はシーリング部材は断熱成分を含んでもよい。
に影響を与えないように、各基板の外郭領域のＡ２、Ｂ２一部すなわち、基板の縁領域を
締結する場合、各基板間の固定力は相対的に高くなり得るが、熱電モジュールを１００℃
以上の高温環境に露出させてゼーベック効果を利用したり、１００℃以上の熱を発生させ
るペルティエ効果を利用する応用分野では、かえって低温部領域と高温部領域が受ける相
対的な熱量の差によって熱電モジュールの損傷が引き起こされ得る。例えば、ゼーベック
効果を利用する熱電モジュールの場合、高温部金属基板は熱によって膨張し、低温部金属
基板は別途の冷却部材によって収縮して、前記基板の縁領域には熱応力が集中する。この
時に発生した熱応力は、各基板の間に配置された電極、熱電レッグ、樹脂層にも伝達され
て脆弱な界面から剥離およびクラックなどが発生され得、その結果、熱電モジュールの損
傷によって熱電効率は急減し得る。図示してはいないが、第１金属基板１１０と第２金属
基板１８０の間にはシーリング部材がさらに配置されてもよい。シーリング部材は第１金
属基板１１０と複数の第２金属基板１８０の間で、第１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４
０、Ｎ型熱電レッグ１５０および第２電極１６０の側面に配置され得る。これに伴い、第
１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４０、Ｎ型熱電レッグ１５０および第２電極１６０は外
部の湿気、熱、汚染などからシーリングされ得る。ここで、シーリング部材は、複数の第
１電極１３０の最外郭、複数のＰ型熱電レッグ１４０および複数のＮ型熱電レッグ１５０
の最外郭および複数の上部電極１６０の最外郭の側面から所定距離離隔して配置されるシ
ーリングケース、シーリングケースと第１金属基板１１０の間に配置されるシーリング材
およびシーリングケースと第２金属基板１８０の間に配置されるシーリング材を含むこと
ができる。このように、シーリングケースはシーリング材を媒介として第１金属基板１１
０および第２金属基板１８０と接触することができる。これに伴い、シーリングケースが
第１金属基板１１０と第２金属基板１８０と直接接触する場合、シーリングケースを通じ
て熱伝導が起こるようになり、その結果、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０間の
温度差が低くなる問題を防止することができる。ここで、シーリング材はエポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂のうち少なくとも一つを含むか、エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂
のうち少なくとも一つが両面に塗布されたテープを含むことができる。シーリング材はシ
ーリングケースと第１金属基板１１０の間およびシーリングケースと第２金属基板１８０
の間を気密とさせる役割をし、第１電極１３０、Ｐ型熱電レッグ１４０、Ｎ型熱電レッグ
１５０および第２電極１６０のシーリング効果を高めることができ、仕上げ材、仕上げ層
、防水材、防水層などと混用され得る。ここで、シーリングケースと第１金属基板１１０
の間をシーリングするシーリング材は第１金属基板１１０の上面に配置され、シーリング
ケースと第２金属基板１８０の間をシーリングするシーリング材は第２金属基板１８０の
側面に配置され得る。このために、第１金属基板１１０の面積は第２金属基板１８０の全
体面積より大きくてもよい。一方、シーリングケースには電極に連結されたリード線を引
き出すためのガイド溝が形成され得る。このために、シーリングケースはプラスチックな
どからなる射出成形物であり得、シーリングカバーと混用され得る。ただし、シーリング
部材に関する以上の説明は例示に過ぎず、シーリング部材は多様な形態に変形され得る。
図示してはいないが、シーリング部材を囲むように断熱材がさらに含まれてもよい。また
はシーリング部材は断熱成分を含んでもよい。
【0075】
図７を参照すると、第１金属基板１１０には第１貫通ホール１１１に隣接して第１ホー
ル配置領域１１２が形成される。第１ホール配置領域１１２は第１貫通ホール１１１と最
も隣接するものの、互いに隣り合う電極の面をつなぐ仮想の線２０１、２０２、２０３、
２０４がなす空間と定義され得る。第１ホール配置領域１１２は多角形の形態で形成され
得、好ましくは四角形の形態で形成され得る。この時、第１ホール配置領域１１２内には
複数の第１電極１３０は配置されないこともある。また、第２金属基板１８０には第１金
属基板１１０と向き合う面に第２貫通ホール１８１に隣接して第２ホール配置領域１８２
が形成される。第２ホール配置領域１８２は第２貫通ホール１８１と最も隣接するものの
、互いに隣り合う電極の面をつなぐ仮想の線２１１、２１２、２１３、２１４がなす空間
と定義され得る。第２ホール配置領域１８２は多角形の形態で形成され得、好ましくは四
角形の形態で形成され得る。この時、第２ホール配置領域１８２内には複数の第２電極１
６０は配置されないこともある。
ル配置領域１１２が形成される。第１ホール配置領域１１２は第１貫通ホール１１１と最
も隣接するものの、互いに隣り合う電極の面をつなぐ仮想の線２０１、２０２、２０３、
２０４がなす空間と定義され得る。第１ホール配置領域１１２は多角形の形態で形成され
得、好ましくは四角形の形態で形成され得る。この時、第１ホール配置領域１１２内には
複数の第１電極１３０は配置されないこともある。また、第２金属基板１８０には第１金
属基板１１０と向き合う面に第２貫通ホール１８１に隣接して第２ホール配置領域１８２
が形成される。第２ホール配置領域１８２は第２貫通ホール１８１と最も隣接するものの
、互いに隣り合う電極の面をつなぐ仮想の線２１１、２１２、２１３、２１４がなす空間
と定義され得る。第２ホール配置領域１８２は多角形の形態で形成され得、好ましくは四
角形の形態で形成され得る。この時、第２ホール配置領域１８２内には複数の第２電極１
６０は配置されないこともある。
【0076】
締結部材１９０は第１金属基板１１０と少なくとも一つの第２金属基板１８０を固定さ
せる。この時、締結部材１９０の一部は第２貫通ホール１８１と第１貫通ホール１１１を
通過し、端部が冷却部Ｃのホール２０ｈに挿入結合される。
せる。この時、締結部材１９０の一部は第２貫通ホール１８１と第１貫通ホール１１１を
通過し、端部が冷却部Ｃのホール２０ｈに挿入結合される。
【0077】
図４を参照すると、締結部材１９０は第１部材１９１と第２部材１９２を含むことがで
きる。第１部材１９１は第２貫通ホール１８１と第１貫通ホール１１１を貫通し、一端部
冷却部Ｃに埋め立てられて固定される。この時、第１部材１９１の外周にはねじ山が形成
され得る。第１部材１９１の直径は第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１の
直径と同じであるか第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１の直径より小さく
形成され得る。
きる。第１部材１９１は第２貫通ホール１８１と第１貫通ホール１１１を貫通し、一端部
冷却部Ｃに埋め立てられて固定される。この時、第１部材１９１の外周にはねじ山が形成
され得る。第１部材１９１の直径は第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１の
直径と同じであるか第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１の直径より小さく
形成され得る。
【0078】
第２部材１９２は、第１部材１９１の他の端部から延びて第２貫通ホール１８１の直径
より大きい直径で形成される。第２部材１９２は第２金属基板１８０が第１金属基板１１
０から広がることを防止する。
より大きい直径で形成される。第２部材１９２は第２金属基板１８０が第１金属基板１１
０から広がることを防止する。
【0079】
第２金属基板１８０が複数の場合、断熱材２００は複数の第２金属基板１８０の間の離
隔空間に配置され得る。ここで断熱材２００はエポキシ樹脂、シリコーン樹脂およびセラ
ミックウールのうち少なくとも一つを含むことができ、断熱材２００は前述したシーリン
グ部材および後述する連結部材２３０と混用され得る。
隔空間に配置され得る。ここで断熱材２００はエポキシ樹脂、シリコーン樹脂およびセラ
ミックウールのうち少なくとも一つを含むことができ、断熱材２００は前述したシーリン
グ部材および後述する連結部材２３０と混用され得る。
【0080】
ヒートシンク２２０は第２金属基板１８０上に配置され得る。例えば、ヒートシンク２
２０は第２金属基板１８０の両面のうち第２樹脂層１７０が配置される面の反対面に配置
され得る。この時、第２金属基板１８０とヒートシンク２２０は一体に形成されてもよい
。図示してはいないが、第１金属基板１１０にもヒートシンクが形成され得る。ヒートシ
ンク２２０はそれぞれ平板状の複数の平面基材２２１が平行に配置され、平面基材２２１
の間の空間が空気の流路を形成する構造を有することができる。この時、平面基材２２１
の間の間隔は１０ｍｍ未満であり得る。
２０は第２金属基板１８０の両面のうち第２樹脂層１７０が配置される面の反対面に配置
され得る。この時、第２金属基板１８０とヒートシンク２２０は一体に形成されてもよい
。図示してはいないが、第１金属基板１１０にもヒートシンクが形成され得る。ヒートシ
ンク２２０はそれぞれ平板状の複数の平面基材２２１が平行に配置され、平面基材２２１
の間の空間が空気の流路を形成する構造を有することができる。この時、平面基材２２１
の間の間隔は１０ｍｍ未満であり得る。
【0081】
【0082】
【0083】
【0084】
連結部材２３０は複数の第２金属基板１８０の間を接合するグルー（Ｇｌｕｅ）であり
得る。この時、熱電モジュール２０は複数の第２金属基板１８０の離隔空間に断熱処理を
省略できるが、前述したように、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０の間には断熱
材２００が配置され得る。
得る。この時、熱電モジュール２０は複数の第２金属基板１８０の離隔空間に断熱処理を
省略できるが、前述したように、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０の間には断熱
材２００が配置され得る。
【0085】
図示してはいないが、熱電モジュールは連結部材２３０を省略し、複数の第２金属基板
１８０の一部からそれぞれ延びた延長部材によって互いに連結形成され得る。
１８０の一部からそれぞれ延びた延長部材によって互いに連結形成され得る。
【0086】
この時、延長部材は第２金属基板１８０の厚さより小さく形成され得る。例えば、第２
金属基板１８０の厚さは０．２ｍｍ～４ｍｍであり得、延長部材の厚さは０．１ｍｍ～２
ｍｍであり得る。ここで、延長部材の厚さに対する前記複数の第２金属基板の厚さ比は１
～２以下であり得る。
金属基板１８０の厚さは０．２ｍｍ～４ｍｍであり得、延長部材の厚さは０．１ｍｍ～２
ｍｍであり得る。ここで、延長部材の厚さに対する前記複数の第２金属基板の厚さ比は１
～２以下であり得る。
【0087】
連結部材２３０の一面は第２金属基板１８０の一面に比べ、陥没しながら溝２４１が形
成され得る。この時、連結部材２３０は十字状に形成され得る。例えば、第１金属基板１
１０の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０の面積が４５ｍｍ×４
５ｍｍであり、厚さが０．２ｍｍ～４ｍｍであるとき、連結部材２３０は幅が１０ｍｍで
あり、厚さが０．１ｍｍ～２ｍｍであり、連結部材２３０によって形成された溝は深さが
０．１ｍｍ～２ｍｍ以下であり得る。このように連結部材２３０と第２金属基板１８０の
厚さの差によって溝が形成され、第２金属基板１８０の中央部の厚さが薄くなり、第２金
属基板１８０の熱変形が緩和される効果を有することができる。
成され得る。この時、連結部材２３０は十字状に形成され得る。例えば、第１金属基板１
１０の面積が１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第２金属基板１８０の面積が４５ｍｍ×４
５ｍｍであり、厚さが０．２ｍｍ～４ｍｍであるとき、連結部材２３０は幅が１０ｍｍで
あり、厚さが０．１ｍｍ～２ｍｍであり、連結部材２３０によって形成された溝は深さが
０．１ｍｍ～２ｍｍ以下であり得る。このように連結部材２３０と第２金属基板１８０の
厚さの差によって溝が形成され、第２金属基板１８０の中央部の厚さが薄くなり、第２金
属基板１８０の熱変形が緩和される効果を有することができる。
【0088】
本明細書で、互いに離隔した複数の第２金属基板１８０の間に配置され、複数の第２金
属基板１８０を連結する断熱材２００、連結部材２３０および延長部材を通称して連結部
材と言え、連結部材は絶縁物質を含む絶縁部材であり得る。
属基板１８０を連結する断熱材２００、連結部材２３０および延長部材を通称して連結部
材と言え、連結部材は絶縁物質を含む絶縁部材であり得る。
【0089】
【0090】
図７は第１金属基板１１０と第２金属基板１８０上に第１電極と第２電極を配置する方
法に対する第１実施例を図示した図面であり、図８は図７で示した複数の第１電極と複数
の第２電極を重ねた状態を図示した図面であり、図９～図１１は第１金属基板１１０と第
２金属基板１８０上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する多様な実施例を図示し
た図面である。
法に対する第１実施例を図示した図面であり、図８は図７で示した複数の第１電極と複数
の第２電極を重ねた状態を図示した図面であり、図９～図１１は第１金属基板１１０と第
２金属基板１８０上に第１電極と第２電極を配置する方法に対する多様な実施例を図示し
た図面である。
【0091】
図７～図１１を参照すると、複数の第１電極１３０は第１金属基板１１０が第２金属基
板１８０と向き合う一面に配置され、複数の第２電極１６０は第２金属基板１８０が第１
金属基板１１０と向き合う一面に配置される。この時、複数の第１電極１３０は第１ホー
ル配置領域１１２を空けて配置され、複数の第２電極は第２ホール配置領域１８２を空け
て配置され得、第１ホール配置領域１１２の位置と第２ホール配置領域１８２の位置は互
いに対応する。
板１８０と向き合う一面に配置され、複数の第２電極１６０は第２金属基板１８０が第１
金属基板１１０と向き合う一面に配置される。この時、複数の第１電極１３０は第１ホー
ル配置領域１１２を空けて配置され、複数の第２電極は第２ホール配置領域１８２を空け
て配置され得、第１ホール配置領域１１２の位置と第２ホール配置領域１８２の位置は互
いに対応する。
【0092】
ここで、複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のそれぞれは長方形の形状に形
成され、長幅Ｗ１と短幅Ｗ２が区分される。この時、配置されるレッグの形状により第１
電極１３０と第２電極１６０の短幅Ｗ２に対する長幅Ｗ１の比は可変的であり得、好まし
くは第１電極１３０と第２電極１６０の短幅Ｗ２に対する長幅Ｗ１の比は２．０５～４．
５０であり得る。本明細書で、長幅の方向を長さ方向と指しし得る。
成され、長幅Ｗ１と短幅Ｗ２が区分される。この時、配置されるレッグの形状により第１
電極１３０と第２電極１６０の短幅Ｗ２に対する長幅Ｗ１の比は可変的であり得、好まし
くは第１電極１３０と第２電極１６０の短幅Ｗ２に対する長幅Ｗ１の比は２．０５～４．
５０であり得る。本明細書で、長幅の方向を長さ方向と指しし得る。
【0093】
図示してはいないが、第１金属基板１１０および第２金属基板１８０の有効領域に貫通
ホール１１１、１８１が形成されていない場合、複数の第１電極１３０の長さ方向はすべ
て第１方向Ｙに配置され得る。この時、複数の第２電極１６０のうち有効領域の縁領域で
互いに対向する二つの列または二つの行に配置された電極の少なくとも一部は第１方向Ｙ
と垂直な第２方向Ｘに配置され、残りの電極は電極の短幅Ｗ２だけ複数の第１電極１３０
から移動して少なくとも一部が重なり得る。これを通じて第１金属基板１１０および第２
金属基板１８０の間の複数のＰ型およびＮ型熱電レッグをすべて直列に連結することがで
きる。
ホール１１１、１８１が形成されていない場合、複数の第１電極１３０の長さ方向はすべ
て第１方向Ｙに配置され得る。この時、複数の第２電極１６０のうち有効領域の縁領域で
互いに対向する二つの列または二つの行に配置された電極の少なくとも一部は第１方向Ｙ
と垂直な第２方向Ｘに配置され、残りの電極は電極の短幅Ｗ２だけ複数の第１電極１３０
から移動して少なくとも一部が重なり得る。これを通じて第１金属基板１１０および第２
金属基板１８０の間の複数のＰ型およびＮ型熱電レッグをすべて直列に連結することがで
きる。
【0094】
本発明の実施例に係る第１金属基板１１０および第２金属基板１８０の有効領域に少な
くとも一つの貫通ホール１１１、１８１が形成された場合、第１電極１３０と複数の第２
電極１６０のうち縁領域の電極を除いた電極の長さ方向は、第１方向Ｙおよび第１方向Ｙ
と垂直な第２方向Ｘを混在させて配置することができる。
くとも一つの貫通ホール１１１、１８１が形成された場合、第１電極１３０と複数の第２
電極１６０のうち縁領域の電極を除いた電極の長さ方向は、第１方向Ｙおよび第１方向Ｙ
と垂直な第２方向Ｘを混在させて配置することができる。
【0095】
この時、複数の第１電極１３０または複数の第２電極１６０のうち、縁領域を除いた少
なくとも二つの電極は第１方向Ｙと垂直な第２方向Ｘに配置され、残りの電極は第２方向
Ｘと垂直な第１方向Ｙに配置され得る。
なくとも二つの電極は第１方向Ｙと垂直な第２方向Ｘに配置され、残りの電極は第２方向
Ｘと垂直な第１方向Ｙに配置され得る。
【0096】
前記第１ホール配置領域１１２または第２ホール配置領域１８２と隣接した少なくとも
一つの電極は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され、前記少なくとも一つと隣接
した他の一つも長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。この時、前記少なく
とも二つの第１電極１３０と前記少なくとも二つの第２電極１６０は互いに重ならないか
、一部が重なり得る。
一つの電極は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され、前記少なくとも一つと隣接
した他の一つも長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。この時、前記少なく
とも二つの第１電極１３０と前記少なくとも二つの第２電極１６０は互いに重ならないか
、一部が重なり得る。
【0097】
詳しくは、第１ホール配置領域１１２に隣接した複数の第１電極１３０のうち少なくと
も二つの第１電極１３０ａ、１３０ｂは、長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され
得る。そして、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得
る。
も二つの第１電極１３０ａ、１３０ｂは、長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され
得る。そして、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得
る。
【0098】
この時、第２ホール配置領域１８２に隣接した複数の第２電極１６０のうち少なくとも
二つの第２電極１６０ａ、１６０ｂは第２方向Ｘに配置され得る。また、有効領域の縁に
配置された複数の第２電極１６０ｃのうち互いに対向する二つの行も、長さ方向が第２方
向Ｘに配置され得る。そして、残りの第２電極１６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうよ
うに配置され得る。この時、第２方向Ｘに配置された第１電極１３０ａ、１３０ｂと、第
２方向に配置された第２電極１６０ａ、１６０ｂは互いに重ならないか、一部が重なるよ
うに配置され得る。ここで、複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０の配置形態は
互いに変えて適用可能である。
二つの第２電極１６０ａ、１６０ｂは第２方向Ｘに配置され得る。また、有効領域の縁に
配置された複数の第２電極１６０ｃのうち互いに対向する二つの行も、長さ方向が第２方
向Ｘに配置され得る。そして、残りの第２電極１６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうよ
うに配置され得る。この時、第２方向Ｘに配置された第１電極１３０ａ、１３０ｂと、第
２方向に配置された第２電極１６０ａ、１６０ｂは互いに重ならないか、一部が重なるよ
うに配置され得る。ここで、複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０の配置形態は
互いに変えて適用可能である。
【0099】
より詳細に説明すると、図８に図示された通り、複数の第１電極１３０のうち縁領域を
除いた少なくとも二つは、第１ホール配置領域１１２を定義する各仮想の線２０１、２０
２、２０３、２０４から延びた延長線がなす仮想の空間（Ｈ１またはＨ２）と少なくとも
一部が重なって第２方向Ｘに配置され得、複数の第２電極１６０のうち縁領域を除いた少
なくとも二つは、第２ホール配置領域１８２を定義する各仮想の線２１１、２１２、２１
３、２１４から延びた延長線がなす仮想の空間（Ｈ３またはＨ４）と少なくとも一部が重
なって第２方向Ｘに配置され得る。これを通じて、それぞれのホール配置領域が形成され
た制限された空間内で、複数のＰ型およびＮ型熱電レッグの最適配置が可能である。ここ
で、第１ホール配置領域１１２および第２ホール配置領域１８２の個数、位置および形状
などにより、第２方向Ｘに配置された電極の個数は増加し得る。この時、第２方向Ｘに配
置された電極の個数は２の倍数個であり得、第２方向Ｘに配置された電極のうち少なくと
も二つは前記Ｈ１～Ｈ４と少なくとも一部が重なって配置され得る。
除いた少なくとも二つは、第１ホール配置領域１１２を定義する各仮想の線２０１、２０
２、２０３、２０４から延びた延長線がなす仮想の空間（Ｈ１またはＨ２）と少なくとも
一部が重なって第２方向Ｘに配置され得、複数の第２電極１６０のうち縁領域を除いた少
なくとも二つは、第２ホール配置領域１８２を定義する各仮想の線２１１、２１２、２１
３、２１４から延びた延長線がなす仮想の空間（Ｈ３またはＨ４）と少なくとも一部が重
なって第２方向Ｘに配置され得る。これを通じて、それぞれのホール配置領域が形成され
た制限された空間内で、複数のＰ型およびＮ型熱電レッグの最適配置が可能である。ここ
で、第１ホール配置領域１１２および第２ホール配置領域１８２の個数、位置および形状
などにより、第２方向Ｘに配置された電極の個数は増加し得る。この時、第２方向Ｘに配
置された電極の個数は２の倍数個であり得、第２方向Ｘに配置された電極のうち少なくと
も二つは前記Ｈ１～Ｈ４と少なくとも一部が重なって配置され得る。
【0100】
本明細書で複数の第１電極１３０と複数の第２電極１６０のそれぞれの電極配置形態は
互いに変えて適用され得、第１方向Ｙおよび第２方向Ｘはこれに限定されない。
互いに変えて適用され得、第１方向Ｙおよび第２方向Ｘはこれに限定されない。
【0101】
図９を参照すると、複数の第１電極１３０のうち第１ホール配置領域１１２と隣接した
二つの第１電極１３０ｄ、１３０ｆは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、
前記二つの第１電極１３０ｄ、１３０ｆと隣接した二つの第１電極１３０ｃ、１３０ｅも
長さ方向が同様に第２方向Ｘに配置され得る。そして、残りの第１電極１３０は長さ方向
が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
二つの第１電極１３０ｄ、１３０ｆは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、
前記二つの第１電極１３０ｄ、１３０ｆと隣接した二つの第１電極１３０ｃ、１３０ｅも
長さ方向が同様に第２方向Ｘに配置され得る。そして、残りの第１電極１３０は長さ方向
が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
【0102】
この時、複数の第２電極１６０のうち第２ホール配置領域１８２と隣接した二つの第２
電極１６０ｄ、１６０ｅは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、第２ホール
配置領域１８２と隣接した他の二つの第２電極１６０ｆ、１６０ｇも長さ方向が同様に第
２方向Ｘに配置され得る。また、縁領域で互いに対向する二つの行に配置された第２電極
１６０ｈも長さ方向が第２方向へ向かうように配置され得る。そして、残りの第２電極１
６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
電極１６０ｄ、１６０ｅは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、第２ホール
配置領域１８２と隣接した他の二つの第２電極１６０ｆ、１６０ｇも長さ方向が同様に第
２方向Ｘに配置され得る。また、縁領域で互いに対向する二つの行に配置された第２電極
１６０ｈも長さ方向が第２方向へ向かうように配置され得る。そして、残りの第２電極１
６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
【0103】
図１０を参照すると、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０には第１貫通ホール１
１１と第２貫通ホール１８１が複数個で形成され得、これに伴い、第１ホール配置領域１
１２と第２ホール配置領域１８２も複数個で形成され得る。この時、複数の第１電極１３
０のうち各第１ホール配置領域１１２と隣接した二つの第１電極１３０ｇ、１３０ｈは長
さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、前記二つの第１電極１３０ｇ、１３０ｈ
と隣接した二つの第１電極１３０ｉ、１３０ｊも長さ方向が同様に第２方向Ｘに配置され
得る。この時、第１ホール配置領域１１２は複数で形成され、複数の第１電極１３０のう
ち２の倍数個は第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の第１電
極１３０のうち少なくとも８個の第１電極１３０ｇ、・・・、１３０ｎは第２方向Ｘに向
かうように配置され得る。また、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向かう
ように配置され得る。
１１と第２貫通ホール１８１が複数個で形成され得、これに伴い、第１ホール配置領域１
１２と第２ホール配置領域１８２も複数個で形成され得る。この時、複数の第１電極１３
０のうち各第１ホール配置領域１１２と隣接した二つの第１電極１３０ｇ、１３０ｈは長
さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、前記二つの第１電極１３０ｇ、１３０ｈ
と隣接した二つの第１電極１３０ｉ、１３０ｊも長さ方向が同様に第２方向Ｘに配置され
得る。この時、第１ホール配置領域１１２は複数で形成され、複数の第１電極１３０のう
ち２の倍数個は第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の第１電
極１３０のうち少なくとも８個の第１電極１３０ｇ、・・・、１３０ｎは第２方向Ｘに向
かうように配置され得る。また、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向かう
ように配置され得る。
【0104】
この時、第２電極１６０のうち各第２ホール配置領域１８２と第１方向Ｙに隣接した二
つの第２電極１６０ｉ、１６０ｊは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、第
２ホール配置領域１８２と隣接した他の二つの第２電極１６０ｋ、１６０ｌも長さ方向が
同様に第２方向Ｘに配置され得る。
つの第２電極１６０ｉ、１６０ｊは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、第
２ホール配置領域１８２と隣接した他の二つの第２電極１６０ｋ、１６０ｌも長さ方向が
同様に第２方向Ｘに配置され得る。
【0105】
この時、第２ホール配置領域１８２は複数で形成され、複数の第２電極１６０のうち２
の倍数個は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の
第２電極１６０のうち少なくとも８個の第２電極１６０ｉ、・・・、１６０ｐは長さ方向
が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。また、縁領域で互いに対向する二つの行に配
置された第２電極１６０ｑも長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。また、
残りの第２電極１６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
の倍数個は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の
第２電極１６０のうち少なくとも８個の第２電極１６０ｉ、・・・、１６０ｐは長さ方向
が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。また、縁領域で互いに対向する二つの行に配
置された第２電極１６０ｑも長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。また、
残りの第２電極１６０は長さ方向が第１方向Ｙに向かうように配置され得る。
【0106】
図１１を参照すると、第１ホール配置領域１１２は複数で形成され、複数の第１電極１
３０のうち一つの第１ホール配置領域１１２と離隔した４個の第１電極１３０ｏ、・・・
、１３０ｒは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。ここで、第１ホール配
置領域１１２と前記第１電極１３０ｏ、・・・、１３０ｒの間には複数の電極が配置され
得る。ただし、前記第１電極１３０ｏ、・・・、１３０ｒは第１ホール配置領域１１２を
定義する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なって第２
方向Ｘに配置され得る。また、複数の第１電極１３０のうち他の一つの第１ホール配置領
域１１２と第１方向に隣接した４個の第１電極１３０ｓ、・・・、１３０ｖは第２方向Ｘ
に配置され得る。
３０のうち一つの第１ホール配置領域１１２と離隔した４個の第１電極１３０ｏ、・・・
、１３０ｒは長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。ここで、第１ホール配
置領域１１２と前記第１電極１３０ｏ、・・・、１３０ｒの間には複数の電極が配置され
得る。ただし、前記第１電極１３０ｏ、・・・、１３０ｒは第１ホール配置領域１１２を
定義する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なって第２
方向Ｘに配置され得る。また、複数の第１電極１３０のうち他の一つの第１ホール配置領
域１１２と第１方向に隣接した４個の第１電極１３０ｓ、・・・、１３０ｖは第２方向Ｘ
に配置され得る。
【0107】
この時、第２電極１６０のうち各第２ホール配置領域１８２と第１方向Ｙに隣接した４
個の第２電極１６０ｒ、・・・、１６０ｕと４個の第２電極１６０ｖ、・・・、１６０ｙ
は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。
個の第２電極１６０ｒ、・・・、１６０ｕと４個の第２電極１６０ｖ、・・・、１６０ｙ
は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。
【0108】
図１２を参照すると、第１金属基板１１０と第２金属基板１８０には第１貫通ホール１
１１と第２貫通ホール１８１が複数個で形成され得、これに伴い、第１ホール配置領域１
１２と第２ホール配置領域１８２も複数個で形成され得る。例えば、第１金属基板１１０
は４個の第１貫通ホール１１１および４個の第１ホール配置領域１１２を含むことができ
、第２金属基板１８０は４個の第２貫通ホール１８１および４個の第２ホール配置領域１
８２を含むことができる。
１１と第２貫通ホール１８１が複数個で形成され得、これに伴い、第１ホール配置領域１
１２と第２ホール配置領域１８２も複数個で形成され得る。例えば、第１金属基板１１０
は４個の第１貫通ホール１１１および４個の第１ホール配置領域１１２を含むことができ
、第２金属基板１８０は４個の第２貫通ホール１８１および４個の第２ホール配置領域１
８２を含むことができる。
【0109】
この時、複数の第１電極１３０のうち各第１ホール配置領域１１２と隣接した二つの第
１電極１３０－１、１３０－２は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、各第
１ホール配置領域１１２と隣接した他の二つの第１電極１３０－３、１３０－４も長さ方
向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。これに伴い、複数の第１電極１３０のうち
２の倍数個は第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の第１電極
１３０のうち少なくとも１６個の第１電極１３０－１、・・・、１３０－４は第２方向Ｘ
に向かうように配置され得る。また、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向
かうように配置され得る。
１電極１３０－１、１３０－２は長さ方向が第２方向Ｘに向かうように配置され得、各第
１ホール配置領域１１２と隣接した他の二つの第１電極１３０－３、１３０－４も長さ方
向が第２方向Ｘに向かうように配置され得る。これに伴い、複数の第１電極１３０のうち
２の倍数個は第２方向Ｘに向かうように配置され得る。さらに詳しくは、複数の第１電極
１３０のうち少なくとも１６個の第１電極１３０－１、・・・、１３０－４は第２方向Ｘ
に向かうように配置され得る。また、残りの第１電極１３０は長さ方向が第１方向Ｙに向
かうように配置され得る。
【0110】
また、第１ホール配置領域１１２のうちいずれか一つと隣接して第２方向Ｘに向かうよ
うに配置される４個の第１電極１３０－１、・・・、１３０－４のうち少なくとも一つに
隣接した２ｎ個（ｎは１以上の整数）の第１電極１３０－２ｎも長さ方向が第２方向Ｘに
向かうように配置され得る。ここで、２ｎ個の第１電極１３０－２ｎが配置される位置は
複数の第２電極１８０の配置構造により多様に変形され得る。
うに配置される４個の第１電極１３０－１、・・・、１３０－４のうち少なくとも一つに
隣接した２ｎ個（ｎは１以上の整数）の第１電極１３０－２ｎも長さ方向が第２方向Ｘに
向かうように配置され得る。ここで、２ｎ個の第１電極１３０－２ｎが配置される位置は
複数の第２電極１８０の配置構造により多様に変形され得る。
【0111】
また、ここで、第１ホール配置領域１１２と２ｎ個の第１電極１３０－２ｎの間には複
数の電極が配置され得る。ただし、２ｎ個の第１電極１３０－２ｎは第１ホール配置領域
１１２を定義する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重な
って第２方向Ｘに配置され得る。
数の電極が配置され得る。ただし、２ｎ個の第１電極１３０－２ｎは第１ホール配置領域
１１２を定義する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重な
って第２方向Ｘに配置され得る。
【0112】
図１２では２ｎ個の第１電極１３０－２ｎが第２方向Ｘに配置されたもので例示されて
いるが、これに制限されず、２ｎ個の第２電極が第１方向Ｙに配置されてもよい。
いるが、これに制限されず、２ｎ個の第２電極が第１方向Ｙに配置されてもよい。
【0113】
第１金属基板１１０と複数の第１電極１３０の間に配置された第１樹脂層１２０と第２
金属基板１８０と複数の第２電極１６０の間に配置された第２樹脂層１７０が図１２にの
み図示されているがこれに制限されず、図７～図１１の実施例では説明の便宜のために省
略されており、同一または類似する構造の第１樹脂層１２０および第２樹脂層１８０が図
７～図１１の実施例においても適用され得る。
金属基板１８０と複数の第２電極１６０の間に配置された第２樹脂層１７０が図１２にの
み図示されているがこれに制限されず、図７～図１１の実施例では説明の便宜のために省
略されており、同一または類似する構造の第１樹脂層１２０および第２樹脂層１８０が図
７～図１１の実施例においても適用され得る。
【0114】
【0115】
図７～図１２で図示された通り、縁領域で互いに対向するように第２方向Ｘに配置され
た二つの行は、第１金属基板１１０に配置された第１電極１３０に含まれるか、または第
２金属基板１８０に配置された第２電極１６０に含まれ得る。
た二つの行は、第１金属基板１１０に配置された第１電極１３０に含まれるか、または第
２金属基板１８０に配置された第２電極１６０に含まれ得る。
【0116】
この時、複数の第１電極１３０と接する第１金属基板１１０の第１面に形成された第１
貫通ホール１１１の直径ｄ１および複数の第２電極１６０と接する第２金属基板１８０の
第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径ｄ２は互いに同じでもよいが、後述する
絶縁挿入部材の配置形態、位置などにより複数の第１電極１３０と接する第１金属基板１
１０の第１面に形成された第１貫通ホール１１１の直径ｄ１および複数の第２電極１６０
と接する第２金属基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径ｄ２は互
いに異なってもよい。
貫通ホール１１１の直径ｄ１および複数の第２電極１６０と接する第２金属基板１８０の
第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径ｄ２は互いに同じでもよいが、後述する
絶縁挿入部材の配置形態、位置などにより複数の第１電極１３０と接する第１金属基板１
１０の第１面に形成された第１貫通ホール１１１の直径ｄ１および複数の第２電極１６０
と接する第２金属基板１８０の第１面に形成された第２貫通ホール１８１の直径ｄ２は互
いに異なってもよい。
【0117】
一方、図７～図１２で図示された通り、第１ホール配置領域１１２の面積は一つの第１
電極１３０の面積の４倍以上、好ましくは６倍以上、さらに好ましくは８倍以上であり得
る。第１ホール配置領域１１２の面積が一つの第１電極１３０の面積の４倍未満の場合、
ＡＣ １ｋＶ以上の高電圧下で電流が第１貫通ホール１１１を通じて第１金属基板１１０
に移動して熱電モジュールの電気的破壊が引き起こされ得る。したがって、高電圧下での
応用分野においては、熱電モジュールの電気的破壊を防止するために十分な絶縁距離の確
保が重要である。第１ホール配置領域１１２の面積が一つの第１電極１３０の面積の８倍
以上である場合、ＡＣ ２．５ｋＶ以上の高電圧下でも電気的破壊が発生しない。これと
同様に、第２金属基板１８０に形成された第２ホール配置領域１８２の面積も一つの第２
電極１６０の面積の４倍以上、好ましくは６倍以上、さらに好ましくは８倍以上であり得
る。
電極１３０の面積の４倍以上、好ましくは６倍以上、さらに好ましくは８倍以上であり得
る。第１ホール配置領域１１２の面積が一つの第１電極１３０の面積の４倍未満の場合、
ＡＣ １ｋＶ以上の高電圧下で電流が第１貫通ホール１１１を通じて第１金属基板１１０
に移動して熱電モジュールの電気的破壊が引き起こされ得る。したがって、高電圧下での
応用分野においては、熱電モジュールの電気的破壊を防止するために十分な絶縁距離の確
保が重要である。第１ホール配置領域１１２の面積が一つの第１電極１３０の面積の８倍
以上である場合、ＡＣ ２．５ｋＶ以上の高電圧下でも電気的破壊が発生しない。これと
同様に、第２金属基板１８０に形成された第２ホール配置領域１８２の面積も一つの第２
電極１６０の面積の４倍以上、好ましくは６倍以上、さらに好ましくは８倍以上であり得
る。
【0118】
また、図７～図１２に図示された通り、複数の第１電極１３０のうち第１金属基板１１
０の第１縁（図示されず）と最も隣接して配置される電極はいずれも周期的に配置され得
、第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電極面を繋ぐ仮想線の開始点と
終点間の経路が折り曲げ領域のない直線となるように配置され得る。すなわち、第１金属
基板１１０の第１縁と最も隣接したすべての第１電極１３０において、各第１電極１３０
の４個の電極面のうち第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接した電極面は一方向に沿っ
て、除去された領域なしに第１金属基板１１０の第１縁と同一の間隔を有して配置される
ことを意味し得る。例えば、第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電極
面を繋ぐ仮想線の開始点と終点間の経路が直線である場合、複数の第１電極１３０のうち
第１列（図示されず）のすべての電極は周期的に配置されていることを意味し得る。これ
によると、第１金属基板１１０に複数の第１電極１３０を配置する時に工程の複雑度を減
少させることができ、第２金属基板１８０に配置される第２電極１６０および第１電極１
３０と第２電極１６０の間に配置される熱電レッグの配置構造を単純化することができる
。また、第１金属基板１１０の縁および第１金属基板１１０の縁と最も隣接して配置され
た第１電極１３０間の最短距離が一定に維持されるため、第１金属基板１１０の縁と最も
隣接して配置された第１電極１３０は均一な電気的特性を有することができる。
０の第１縁（図示されず）と最も隣接して配置される電極はいずれも周期的に配置され得
、第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電極面を繋ぐ仮想線の開始点と
終点間の経路が折り曲げ領域のない直線となるように配置され得る。すなわち、第１金属
基板１１０の第１縁と最も隣接したすべての第１電極１３０において、各第１電極１３０
の４個の電極面のうち第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接した電極面は一方向に沿っ
て、除去された領域なしに第１金属基板１１０の第１縁と同一の間隔を有して配置される
ことを意味し得る。例えば、第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電極
面を繋ぐ仮想線の開始点と終点間の経路が直線である場合、複数の第１電極１３０のうち
第１列（図示されず）のすべての電極は周期的に配置されていることを意味し得る。これ
によると、第１金属基板１１０に複数の第１電極１３０を配置する時に工程の複雑度を減
少させることができ、第２金属基板１８０に配置される第２電極１６０および第１電極１
３０と第２電極１６０の間に配置される熱電レッグの配置構造を単純化することができる
。また、第１金属基板１１０の縁および第１金属基板１１０の縁と最も隣接して配置され
た第１電極１３０間の最短距離が一定に維持されるため、第１金属基板１１０の縁と最も
隣接して配置された第１電極１３０は均一な電気的特性を有することができる。
【0119】
もし、第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電極面を繋ぐ仮想線の開
始点と終点間の経路が折り曲げ領域を含む場合、複数の第１電極１３０のうち第１列の電
極のうちの一部が除去されたり、陥没した領域が含まれて配置の周期性が喪失されること
を意味し得る。折り曲げ領域で第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電
極面は、第１列の次の列である第２列（図示されず）に配置された電極面であり得る。こ
こで、第２列は第１列に比べて第１金属基板１１０の第１縁とさらに遠く配置される列で
あり、最外郭の列でなくてもよい。貫通ホールを追加に配置するために、折り曲げ領域を
含むように第１電極１３０を配置することはできるものの、これによると、前述した通り
、高電圧下での応用分野において、十分な絶縁距離が確保されないため熱電モジュールの
電気的破壊が発生したり、第１電極部の有効領域が減少するため、その結果、熱電モジュ
ールの効率が低下し得る。
始点と終点間の経路が折り曲げ領域を含む場合、複数の第１電極１３０のうち第１列の電
極のうちの一部が除去されたり、陥没した領域が含まれて配置の周期性が喪失されること
を意味し得る。折り曲げ領域で第１金属基板１１０の第１縁と最も隣接して配置された電
極面は、第１列の次の列である第２列（図示されず）に配置された電極面であり得る。こ
こで、第２列は第１列に比べて第１金属基板１１０の第１縁とさらに遠く配置される列で
あり、最外郭の列でなくてもよい。貫通ホールを追加に配置するために、折り曲げ領域を
含むように第１電極１３０を配置することはできるものの、これによると、前述した通り
、高電圧下での応用分野において、十分な絶縁距離が確保されないため熱電モジュールの
電気的破壊が発生したり、第１電極部の有効領域が減少するため、その結果、熱電モジュ
ールの効率が低下し得る。
【0120】
これと同様に、複数の第１電極１３０のうち第１金属基板１１０の第１縁と向き合う第
２縁（図示されず）と最も隣接した電極（第Ｎ列）、複数の第１電極１３０のうち第１金
属基板１１０の第１縁と第２縁の間の第３縁（図示されず）と最も隣接した電極（第１行
）および複数の第１電極１３０のうち第１金属基板１１０の第３縁と向き合う第４縁（図
示されず）と最も隣接した電極（第Ｍ行）は、いずれも第１金属基板１１０の各縁と最も
隣接した電極面を繋ぐ仮想線の開始点と終点間の経路が折り曲げ領域のない直線となるよ
うに配置され得るが、ターミナル電極の配置などの設計により、最外郭の列または最外郭
の行のうちいずれか一つ、例えば第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれか一
つのみが例外的な経路を有することができる。例えば、ターミナル電極は最外郭の列また
は最外郭の行である、第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれか一つに配置さ
れた第１電極１３０に連結されたり、第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれ
か一つに配置された第１電極１３０から延長され得る。これに伴い、最外郭の列および最
外郭の行のうちターミナル電極が配置される一つの列または行を除いた残りの列または行
は、第１金属基板１１０の対応する各縁と一定の間隔を有するように配置され得る。
２縁（図示されず）と最も隣接した電極（第Ｎ列）、複数の第１電極１３０のうち第１金
属基板１１０の第１縁と第２縁の間の第３縁（図示されず）と最も隣接した電極（第１行
）および複数の第１電極１３０のうち第１金属基板１１０の第３縁と向き合う第４縁（図
示されず）と最も隣接した電極（第Ｍ行）は、いずれも第１金属基板１１０の各縁と最も
隣接した電極面を繋ぐ仮想線の開始点と終点間の経路が折り曲げ領域のない直線となるよ
うに配置され得るが、ターミナル電極の配置などの設計により、最外郭の列または最外郭
の行のうちいずれか一つ、例えば第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれか一
つのみが例外的な経路を有することができる。例えば、ターミナル電極は最外郭の列また
は最外郭の行である、第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれか一つに配置さ
れた第１電極１３０に連結されたり、第１列、第Ｎ列、第１行および第Ｍ行のうちいずれ
か一つに配置された第１電極１３０から延長され得る。これに伴い、最外郭の列および最
外郭の行のうちターミナル電極が配置される一つの列または行を除いた残りの列または行
は、第１金属基板１１０の対応する各縁と一定の間隔を有するように配置され得る。
【0121】
図１３は、本発明の一実施例に係る熱電素子の接合構造を示す。
【0122】
図１３を参照すると、熱電素子１００は複数の締結部材４００によって締結され得る。
複数の締結部材４００はヒートシンク２２０と第２金属基板１８０を締結したり、ヒート
シンク２２０、第２金属基板１８０と第１金属基板（図示されず）を締結したり、ヒート
シンク２２０、第２金属基板１８０、第１金属基板（図示されず）と冷却部（図示されず
）を締結したり、第２金属基板１８０、第１金属基板（図示されず）と冷却部（図示され
ず）を締結したり、第２金属基板１８０と第１金属基板（図示されず）を締結することが
できる。
複数の締結部材４００はヒートシンク２２０と第２金属基板１８０を締結したり、ヒート
シンク２２０、第２金属基板１８０と第１金属基板（図示されず）を締結したり、ヒート
シンク２２０、第２金属基板１８０、第１金属基板（図示されず）と冷却部（図示されず
）を締結したり、第２金属基板１８０、第１金属基板（図示されず）と冷却部（図示され
ず）を締結したり、第２金属基板１８０と第１金属基板（図示されず）を締結することが
できる。
【0123】
このために、ヒートシンク２２０、第２金属基板１８０、第１金属基板（図示されず）
、冷却部（図示されず）には締結部材４００が貫通する貫通ホールＳが形成され得る。こ
こで、貫通ホールＳは前述した第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１を含む
ことができる。ここで、第２貫通ホール１８１と締結部材４００の間には別途の絶縁挿入
部材４１０がさらに配置され得る。別途の絶縁挿入部材４１０は締結部材４００の外周面
を囲む絶縁挿入部材または貫通ホールＳの壁面を囲む絶縁挿入部材であり得る。これによ
ると、熱電素子の絶縁距離を広げることが可能である。
、冷却部（図示されず）には締結部材４００が貫通する貫通ホールＳが形成され得る。こ
こで、貫通ホールＳは前述した第２貫通ホール１８１および第１貫通ホール１１１を含む
ことができる。ここで、第２貫通ホール１８１と締結部材４００の間には別途の絶縁挿入
部材４１０がさらに配置され得る。別途の絶縁挿入部材４１０は締結部材４００の外周面
を囲む絶縁挿入部材または貫通ホールＳの壁面を囲む絶縁挿入部材であり得る。これによ
ると、熱電素子の絶縁距離を広げることが可能である。
【0124】
一方、絶縁挿入部材４１０の形状は図１３（ａ）および図１３（ｂ）に例示された通り
であり得る。例えば、図１３（ａ）に例示された通り、絶縁挿入部材４１０は第２金属基
板１８０に形成された貫通ホールＳ領域に段差を形成して貫通ホールＳの壁面の一部を囲
むように配置され得る。または絶縁挿入部材４１０は第２金属基板１８０に形成された貫
通ホールＳ領域に段差を形成して貫通ホールＳの壁面に沿って第２電極（図示されず）が
配置される第１面まで延びるように配置されてもよい。
であり得る。例えば、図１３（ａ）に例示された通り、絶縁挿入部材４１０は第２金属基
板１８０に形成された貫通ホールＳ領域に段差を形成して貫通ホールＳの壁面の一部を囲
むように配置され得る。または絶縁挿入部材４１０は第２金属基板１８０に形成された貫
通ホールＳ領域に段差を形成して貫通ホールＳの壁面に沿って第２電極（図示されず）が
配置される第１面まで延びるように配置されてもよい。
【0125】
図１３（ａ）を参照すると、第２金属基板１８０の第２電極と接する第１面の貫通ホー
ルＳの直径ｄ２’は、第１金属基板の第１電極と接する第１面の貫通ホールの直径と同じ
であり得る。この時、絶縁挿入部材４１０の形状により、第２金属基板１８０の第１面に
形成された貫通ホールＳの直径ｄ２’は、第１面の反対面である第２面に形成された貫通
ホールＳの直径ｄ２と異なり得る。図示してはいないが、貫通ホールＳ領域に段差を形成
せずに第２金属基板１８０の上面の一部にのみ絶縁挿入部材４１０が配置されたり、第２
金属基板１８０の上面から貫通ホールＳの壁面の一部又は全部まで絶縁挿入部材４１０が
延びるように配置される場合、第２金属基板１８０の第１面に形成された貫通ホールＳの
直径ｄ２’は、第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２と同じ
でもよい。
ルＳの直径ｄ２’は、第１金属基板の第１電極と接する第１面の貫通ホールの直径と同じ
であり得る。この時、絶縁挿入部材４１０の形状により、第２金属基板１８０の第１面に
形成された貫通ホールＳの直径ｄ２’は、第１面の反対面である第２面に形成された貫通
ホールＳの直径ｄ２と異なり得る。図示してはいないが、貫通ホールＳ領域に段差を形成
せずに第２金属基板１８０の上面の一部にのみ絶縁挿入部材４１０が配置されたり、第２
金属基板１８０の上面から貫通ホールＳの壁面の一部又は全部まで絶縁挿入部材４１０が
延びるように配置される場合、第２金属基板１８０の第１面に形成された貫通ホールＳの
直径ｄ２’は、第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２と同じ
でもよい。
【0126】
図１３（ｂ）を参照すると、絶縁挿入部材４１０の形状によって、第２金属基板１８０
の第２電極と接する第１面の貫通ホールＳの直径ｄ２’は、第１金属基板の第１電極と接
する第１面の貫通ホールの直径より大きくてもよい。この時、第２金属基板１８０の第１
面の貫通ホールＳの直径ｄ２’は第１金属基板の第１面の貫通ホールの直径の１．１～２
．０倍であり得る。第２金属基板１８０の第１面の貫通ホールＳの直径ｄ２’が第１金属
基板の第１面の貫通ホールの直径の１．１倍未満であると、絶縁挿入部材４１０の絶縁効
果が小さいため熱電素子の絶縁破壊が引き起こされ得、第２金属基板１８０の第１面の貫
通ホールＳの直径ｄ２’が第１金属基板の第１面の貫通ホールの直径の２．０倍を超過す
ると、貫通ホールＳが占める領域の大きさが相対的に増加することになるため第２金属基
板１８０の有効面積が減少するようになり、熱電素子の効率が低下し得る。
の第２電極と接する第１面の貫通ホールＳの直径ｄ２’は、第１金属基板の第１電極と接
する第１面の貫通ホールの直径より大きくてもよい。この時、第２金属基板１８０の第１
面の貫通ホールＳの直径ｄ２’は第１金属基板の第１面の貫通ホールの直径の１．１～２
．０倍であり得る。第２金属基板１８０の第１面の貫通ホールＳの直径ｄ２’が第１金属
基板の第１面の貫通ホールの直径の１．１倍未満であると、絶縁挿入部材４１０の絶縁効
果が小さいため熱電素子の絶縁破壊が引き起こされ得、第２金属基板１８０の第１面の貫
通ホールＳの直径ｄ２’が第１金属基板の第１面の貫通ホールの直径の２．０倍を超過す
ると、貫通ホールＳが占める領域の大きさが相対的に増加することになるため第２金属基
板１８０の有効面積が減少するようになり、熱電素子の効率が低下し得る。
【0127】
そして、絶縁挿入部材４１０の形状によって、第２金属基板１８０の第１面に形成され
た貫通ホールＳの直径ｄ２’は第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの
直径ｄ２と異なり得る。前述した通り、第２金属基板１８０の貫通ホールＳ領域に段差が
形成されない場合、第２金属基板１８０の第１面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２’
は第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２と同じでもよい。
た貫通ホールＳの直径ｄ２’は第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの
直径ｄ２と異なり得る。前述した通り、第２金属基板１８０の貫通ホールＳ領域に段差が
形成されない場合、第２金属基板１８０の第１面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２’
は第１面の反対面である第２面に形成された貫通ホールＳの直径ｄ２と同じでもよい。
【0128】
本発明の実施例は、第１電極１３０または第２電極１６０のうちで、第１ホール配置領
域１１２または第２ホール配置領域１８２と離隔してもそれぞれのホール配置領域を定義
する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間内には、少なくとも二つの電極の少な
くとも一部が重なって第２方向Ｘに配置されるため、それぞれのホール配置領域が形成さ
れた制限された空間内で、空間を無駄に使うことなく、複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ
の最適配置が可能である。
域１１２または第２ホール配置領域１８２と離隔してもそれぞれのホール配置領域を定義
する各仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間内には、少なくとも二つの電極の少な
くとも一部が重なって第２方向Ｘに配置されるため、それぞれのホール配置領域が形成さ
れた制限された空間内で、空間を無駄に使うことなく、複数のＰ型およびＮ型熱電レッグ
の最適配置が可能である。
【0129】
本発明の実施例に係る熱電素子は発電用装置、冷却用装置、温熱用装置などに作用され
得る。具体的には、本発明の実施例に係る熱電素子は主に光通信モジュール、センサ、医
療機器、測定機器、航空宇宙産業、冷蔵庫、チラー（ｃｈｉｌｌｅｒ）、自動車通風シー
ト、カップホルダー、洗濯機、乾燥機、ワインセラー、浄水器、センサ用電源供給装置、
サーモパイル（ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ）等に適用され得る。
得る。具体的には、本発明の実施例に係る熱電素子は主に光通信モジュール、センサ、医
療機器、測定機器、航空宇宙産業、冷蔵庫、チラー（ｃｈｉｌｌｅｒ）、自動車通風シー
ト、カップホルダー、洗濯機、乾燥機、ワインセラー、浄水器、センサ用電源供給装置、
サーモパイル（ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ）等に適用され得る。
【0130】
ここで、本発明の実施例に係る熱電素子が医療機器に適用される例として、ＰＣＲ（Ｐ
ｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）機器がある。ＰＣＲ機器はＤＮＡ
を増幅してＤＮＡの塩基序列を決定するための装備であり、精密な温度制御が要求され、
熱循環（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｃｌｅ）が必要な機器である。このために、ペルチィエ系
熱電素子（Ｐｅｌｔｉｅｒ－ｂａｓｅｄ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｌｅｍｅｎ
ｔ）が適用され得る。
ｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）機器がある。ＰＣＲ機器はＤＮＡ
を増幅してＤＮＡの塩基序列を決定するための装備であり、精密な温度制御が要求され、
熱循環（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｃｌｅ）が必要な機器である。このために、ペルチィエ系
熱電素子（Ｐｅｌｔｉｅｒ－ｂａｓｅｄ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｌｅｍｅｎ
ｔ）が適用され得る。
【0131】
本発明の実施例に係る熱電素子が医療機器に適用される他の例として、光検出器がある
。ここで、光検出器は赤外線／紫外線検出器、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ）センサ、Ｘ－ｒａｙ検出器、ＴＴＲＳ（Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｔｈｅｒｍａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｏｕｒｃｅ）等がある。光検出器の冷却（ｃｏ
ｏｌｉｎｇ）のためにペルチィエ系熱電素子が適用され得る。これに伴い、光検出器の内
部の温度上昇による波長変化、出力低下および解像力の低下などを防止することができる
。
。ここで、光検出器は赤外線／紫外線検出器、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ）センサ、Ｘ－ｒａｙ検出器、ＴＴＲＳ（Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｔｈｅｒｍａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｏｕｒｃｅ）等がある。光検出器の冷却（ｃｏ
ｏｌｉｎｇ）のためにペルチィエ系熱電素子が適用され得る。これに伴い、光検出器の内
部の温度上昇による波長変化、出力低下および解像力の低下などを防止することができる
。
【0132】
本発明の実施例に係る熱電素子が医療機器に適用されるさらに他の例として、免疫分析
（ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ）分野、インビトロ診断（Ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｄｉａｇｎｏｓ
ｔｉｃｓ）分野、温度制御および冷却システム（ｇｅｎｅｒａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）、物理治療分野、液状
チラーシステム、血液／プラズマ温度制御分野などがある。これに伴い、精密な温度制御
が可能である。
（ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ）分野、インビトロ診断（Ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｄｉａｇｎｏｓ
ｔｉｃｓ）分野、温度制御および冷却システム（ｇｅｎｅｒａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）、物理治療分野、液状
チラーシステム、血液／プラズマ温度制御分野などがある。これに伴い、精密な温度制御
が可能である。
【0133】
本発明の実施例に係る熱電素子が医療機器に適用されるさらに他の例として、人工心臓
がある。これに伴い、人工心臓に電源を供給することができる。
がある。これに伴い、人工心臓に電源を供給することができる。
【0134】
本発明の実施例に係る熱電素子が航空宇宙産業に適用される例として、星追跡システム
、熱イメージングカメラ、赤外線／紫外線検出器、ＣＣＤセンサ、ハッブル宇宙望遠鏡、
ＴＴＲＳなどがある。これに伴い、イメージセンサーの温度を維持することができる。
、熱イメージングカメラ、赤外線／紫外線検出器、ＣＣＤセンサ、ハッブル宇宙望遠鏡、
ＴＴＲＳなどがある。これに伴い、イメージセンサーの温度を維持することができる。
【0135】
本発明の実施例に係る熱電素子が航空宇宙産業に適用される他の例として、冷却装置、
ヒーター、発電装置などがある。
ヒーター、発電装置などがある。
【0136】
この他にも本発明の実施例に係る熱電素子は、その他の産業分野に発電、冷却および温
熱のために適用され得る。
熱のために適用され得る。
【0137】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業
者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内
で、本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。
者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内
で、本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。
【符号の説明】
【0138】
Ｃ：冷却部
１０：熱電モジュール
１１０：第１金属基板
１１１：第１貫通ホール
１１２：第１ホール配置領域
１２０：第１樹脂層
１３０：複数の第１電極
１４０：複数のＰ型熱電レッグ
１５０：複数のＮ型熱電レッグ
１６０：複数の第２電極
１７０：第２樹脂層
１８０：第２金属基板
１８１：第２貫通ホール
１８２：第２ホール配置領域
１９０：締結部材
２００：断熱材
２２０：ヒートシンク
２３０：連結部材
１０：熱電モジュール
１１０：第１金属基板
１１１：第１貫通ホール
１１２：第１ホール配置領域
１２０：第１樹脂層
１３０：複数の第１電極
１４０：複数のＰ型熱電レッグ
１５０：複数のＮ型熱電レッグ
１６０：複数の第２電極
１７０：第２樹脂層
１８０：第２金属基板
１８１：第２貫通ホール
１８２：第２ホール配置領域
１９０：締結部材
２００：断熱材
２２０：ヒートシンク
２３０：連結部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１貫通ホールを含む第１金属基板；
前記第１金属基板上に配置された第１絶縁層；
前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を含む第１電極部；
前記第１電極部上に配置された複数の熱電レッグ；
前記複数の熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；
前記第２電極部上に配置された第２絶縁層；および
前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板；を含み、
前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、
前記第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールは前記第１金属基板の前記有効領域の一部を占有し、
前記第２貫通ホールは前記第２金属基板の前記有効領域の一部を占有し、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは互いに対応する位置に形成された、熱電モジュール。
前記第１金属基板上に配置された第１絶縁層；
前記第１絶縁層上に配置され複数の第１電極を含む第１電極部；
前記第１電極部上に配置された複数の熱電レッグ；
前記複数の熱電レッグ上に配置され複数の第２電極を含む第２電極部；
前記第２電極部上に配置された第２絶縁層；および
前記第２絶縁層上に配置され第２貫通ホールを含む第２金属基板；を含み、
前記第１金属基板は第１電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、
前記第２金属基板は第２電極部が配置された有効領域および前記有効領域の外郭に形成された外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールは前記第１金属基板の前記有効領域の一部を占有し、
前記第２貫通ホールは前記第２金属基板の前記有効領域の一部を占有し、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは互いに対応する位置に形成された、熱電モジュール。
【請求項2】
前記第１金属基板は前記第１貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置される第１電極の面のうち前記第１貫通ホールと最も隣接する面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域を含み、
前記第１ホール配置領域の大きさは前記複数の第１電極のうちいずれか一つの大きさの４倍以上である、請求項１に記載の熱電モジュール。
前記第１ホール配置領域の大きさは前記複数の第１電極のうちいずれか一つの大きさの４倍以上である、請求項１に記載の熱電モジュール。
【請求項3】
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールを通過し前記第１金属基板と前記第２金属基板を固定する締結部材をさらに含む、請求項２に記載の熱電モジュール。
【請求項4】
前記第１金属基板に配置された複数の第１電極の一部の配置方向は残りの一部の配置方向と異なり、
前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の配置方向は残りの一部の配置方向と異なる、請求項２に記載の熱電モジュール。
前記第２金属基板に配置された複数の第２電極の一部の配置方向は残りの一部の配置方向と異なる、請求項２に記載の熱電モジュール。
【請求項5】
縁領域を除いた複数の第１電極のうち少なくとも２個の電極は長手方向が第１方向に垂直な第２方向に配置され、残りの電極は長手方向が前記第１方向に配置された、請求項４に記載の熱電モジュール。
【請求項6】
前記第１ホール配置領域に隣接した少なくとも一つの第１電極は長手方向が前記第２方向に配置された、請求項５に記載の熱電モジュール。
【請求項7】
前記少なくとも一つの第１電極は前記第１ホール配置領域を定義する仮想の線から延びた延長線がなす仮想の空間と少なくとも一部が重なるように配置された、請求項６に記載の熱電モジュール。
【請求項8】
前記第１金属基板の外郭領域に配置された第３貫通ホールをさらに含む、請求項１に記載の熱電モジュール。
【請求項9】
前記締結部材と隣接して配置された絶縁挿入部材をさらに含む、請求項３に記載の熱電モジュール。
【請求項10】
前記第１貫通ホールの直径と前記第２貫通ホールの直径は互いに異なる、請求項９に記載の熱電モジュール。
【請求項11】
前記絶縁挿入部材の一部は前記第２貫通ホール内に配置された、請求項１０に記載の熱電モジュール。
【請求項12】
前記第１金属基板と前記第１絶縁層間に配置された第３絶縁層をさらに含む、請求項１に記載の熱電モジュール。
【請求項13】
１０秒の間ＡＣ １ｋＶ～２．５ｋＶの電圧および１ｍＡの電流下で絶縁破壊なしに維持される耐電圧特性を有する、請求項２に記載の熱電モジュール。
【請求項14】
第１貫通ホールおよび第２貫通ホールを含む一つの第１金属基板；
前記一つの第１金属基板上に配置され、第３貫通ホールを含む第２－１金属基板および第４貫通ホールを含む第２－２金属基板を含む上部基板部；
前記一つの第１金属基板と前記上部基板部間に配置された第１絶縁層および複数の第２絶縁層；
前記第１絶縁層と前記複数の第２絶縁層間に配置された第１電極部および第２電極部；そして
前記第１電極部と前記第２電極部間に配置された複数の熱電レッグを含み、
前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板は前記第１金属基板から前記上部基板部に向かう方向に対して垂直な方向に互いに離隔するように配置され、
前記第１絶縁層は前記一つの第１金属基板と直接接触し、
前記複数の第２絶縁層それぞれは前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板と直接接触し、
前記一つの第１金属基板は前記第１電極部が配置された第１有効領域および前記第１有効領域の外郭に形成された第１外郭領域を含み、
前記第２－１金属基板は前記第２電極部が配置された第２有効領域および前記第２有効領域の外郭に形成された第２外郭領域を含み、
前記第２－２金属基板は前記第２電極部が配置された第３有効領域および前記第３有効領域の外郭に形成された第３外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは前記第１有効領域内に配置され、
前記第３貫通ホールは前記第２有効領域内に配置され、
前記第４貫通ホールは前記第３有効領域内に配置され、
前記第１貫通ホールは前記第３貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第２貫通ホールは前記第４貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第１電極部は複数の第１電極を含む、熱電モジュール。
前記一つの第１金属基板上に配置され、第３貫通ホールを含む第２－１金属基板および第４貫通ホールを含む第２－２金属基板を含む上部基板部；
前記一つの第１金属基板と前記上部基板部間に配置された第１絶縁層および複数の第２絶縁層；
前記第１絶縁層と前記複数の第２絶縁層間に配置された第１電極部および第２電極部；そして
前記第１電極部と前記第２電極部間に配置された複数の熱電レッグを含み、
前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板は前記第１金属基板から前記上部基板部に向かう方向に対して垂直な方向に互いに離隔するように配置され、
前記第１絶縁層は前記一つの第１金属基板と直接接触し、
前記複数の第２絶縁層それぞれは前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板と直接接触し、
前記一つの第１金属基板は前記第１電極部が配置された第１有効領域および前記第１有効領域の外郭に形成された第１外郭領域を含み、
前記第２－１金属基板は前記第２電極部が配置された第２有効領域および前記第２有効領域の外郭に形成された第２外郭領域を含み、
前記第２－２金属基板は前記第２電極部が配置された第３有効領域および前記第３有効領域の外郭に形成された第３外郭領域を含み、
前記第１貫通ホールおよび前記第２貫通ホールは前記第１有効領域内に配置され、
前記第３貫通ホールは前記第２有効領域内に配置され、
前記第４貫通ホールは前記第３有効領域内に配置され、
前記第１貫通ホールは前記第３貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第２貫通ホールは前記第４貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第１電極部は複数の第１電極を含む、熱電モジュール。
【請求項15】
前記一つの第１金属基板は前記第１貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置された第１電極の面のうち前記第１貫通ホールと最も隣接した面をつなぐ仮想の線がなす空間である第１ホール配置領域および前記第２貫通ホールと最も隣接し互いに隣り合うように配置された第１電極の面のうち前記第２貫通ホールと最も隣接した面をつなぐ仮想の線がなす空間である第２ホール配置領域を含み、
前記第１ホール配置領域および前記第２ホール配置領域のうち少なくとも一つの大きさは前記複数の第１電極のうちいずれか一つの大きさの４倍～８倍である、請求項１４に記載の熱電モジュール。
前記第１ホール配置領域および前記第２ホール配置領域のうち少なくとも一つの大きさは前記複数の第１電極のうちいずれか一つの大きさの４倍～８倍である、請求項１４に記載の熱電モジュール。
【請求項16】
第１締結部材；そして
第２締結部材をさらに含み、
前記第１締結部材は前記第１貫通ホールと前記第３貫通ホールに配置され、
前記第２締結部材は前記第２貫通ホールと前記第４貫通ホールに配置された、請求項１５に記載の熱電モジュール。
第２締結部材をさらに含み、
前記第１締結部材は前記第１貫通ホールと前記第３貫通ホールに配置され、
前記第２締結部材は前記第２貫通ホールと前記第４貫通ホールに配置された、請求項１５に記載の熱電モジュール。
【請求項17】
前記第２電極部は複数の第２電極を含み、
前記複数の第１電極のうちいずれか一つと前記第１貫通ホールとの最短距離は前記複数の第２電極のうちいずれか一つと前記第３貫通ホールとの最短距離より大きい、請求項１４に記載の熱電モジュール。
前記複数の第１電極のうちいずれか一つと前記第１貫通ホールとの最短距離は前記複数の第２電極のうちいずれか一つと前記第３貫通ホールとの最短距離より大きい、請求項１４に記載の熱電モジュール。
【請求項18】
前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板の間の離隔領域と垂直に重なり、前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板と少なくとも一部が接触するように配置された部材をさらに含む、請求項１４に記載の熱電モジュール。
【請求項19】
前記一つの第１金属基板上で前記複数の第２絶縁層と直接接触し、前記第１金属基板から前記上部基板部に向かう方向に対して垂直な方向に前記第２－１金属基板および前記第２－２金属基板と互いに離隔するように配置された第２－３金属基板および第２－４金属基板をさらに含み、
前記第２－３金属基板は第５貫通ホールを含み、
前記第２－４金属基板は第６貫通ホールを含む、請求項１４に記載の熱電モジュール。
前記第２－３金属基板は第５貫通ホールを含み、
前記第２－４金属基板は第６貫通ホールを含む、請求項１４に記載の熱電モジュール。
【請求項20】
前記一つの第１金属基板は第７貫通ホールおよび第８貫通ホールをさらに含み、
前記第５貫通ホールは前記第７貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第６貫通ホールは前記第８貫通ホールと互いに対応する位置に形成される、請求項１９に記載の熱電モジュール。
前記第５貫通ホールは前記第７貫通ホールと互いに対応する位置に形成され、
前記第６貫通ホールは前記第８貫通ホールと互いに対応する位置に形成される、請求項１９に記載の熱電モジュール。