本發明涉及熱電技術領域,尤其涉及一種可擴展式熱電裝置。
背景技術:
近年來,由于對全球環境的意識不斷增加,熱電技術得到不斷發展。熱電組件是利用珀耳帖效應(peltiereffect)或塞貝克效應(seebackeffect)來進行熱電轉換的組件,已被應用到加熱·冷卻裝置等中。該熱電組件,是通過在一對絕緣基板上的相對的內側面的規定位置上形成多個電極,并將各個熱電元件的上下端面軟釬焊在該相對的電極上,來將多個熱電元件固定在所述一對絕緣基板之間而構成。
一般熱電裝置均為固定結構,其一般包括多個熱電單元,多個熱電單元串聯在一起形成一種熱電裝置;然而,對于上述以往的熱電組件中而言,由于熱電裝置的較小,一般均是多個連接在一起,其電極也是固定不變的。而現有技術中多種類型的設備或器件在使用時,均會產生熱,造成熱能浪費。其現有技術的熱電裝置存在的問題是:結構單一,不適合規模化生產,每一種設備均需要特定類型的熱電裝置,造成生產成本高,嚴重影響了熱電裝置的應用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提出一種可擴展式熱電裝置,能夠使熱電裝置滿足不同規格和類型的設備進行熱能回收。
為達此目的,本發明采用以下技術方案:一種可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件和中間熱電組件,其特征在于:端熱電組件的電極端部設有第一連接部,中間熱電組件的電極的一端部設有第二連接部,所述第一連接部與第二連接部相互配合連接。
進一步地,所述中間熱電組件的電極的另一端設置第三連接部,所述第三連接部與相鄰的中間熱電組件的電極的一端部的第二連接部相配合,從而可以實現任意多個電熱組件之間的組合與擴展。
作為優選,所述第一連接部與第二連接部可拆卸連接,第二連接部與第三連接部可拆卸連接。更優選地,第三連接部與第二連接部相同。
具體地,所述第一連接部為突起、凹槽、螺紋的任意一種或幾種的組合,所述第二連接部為與第一連接部相匹配的突起、凹槽、螺紋的任意一種或幾種的組合。當第一連接部為突起時,第二連接部為與之相匹配的凹槽;第一連接部為凹槽時,第二連接部為與之相配的突起;第一連接部為螺紋時,第二連接部為與之相匹配的螺紋;第一連接部也可以為突起和凹槽,突起和凹槽的數量可以相等也可以不等,突起與凹槽的排布也可以隨機分配,第二連接部則是與之相匹配的凹槽和突起;第一連接部也可以為突起、凹槽和螺紋,也可以是突起和螺紋、凹槽和螺紋的任意組合等。突起、凹槽、螺紋的數量也可以為一個或兩個及以上。
具體地,所述中間熱電組件為一個或兩個及以上。
作為優選,所述突起為弧形結構。
更進一步地,所述突起包括第一弧形結構,還包括第二弧形結構。
所述突起的非中心線方向設置凸出結構,凹槽的非中心線方向設置與凸出結構相匹配的凹陷,用于進一步加強第一連接部與第二連接部的連接,避免因此而造成頻繁的拆卸導致的扣合不緊密或者脫落。
具體地,所述第一連接部包括移動夾片和固定夾片,設置于移動夾片上的按鈕,移動夾片和固定夾片之間設置彈性支撐部件支撐連接兩個夾片,使得所述移動夾片能夠上下移動;第二連接部為第一連接部相配合的夾片或塊狀結構。
具體地,所述端熱電組件和中間熱電組件均包括多個熱電單元。
具體地,端熱電組件與中間熱電組件平行設置,端熱電組件與中間熱電組件、相鄰中間熱電組件之間為串聯或并聯。
進一步地,其還包括基底,作為優選,所述基底為柔性基底。
本發明的有益效果為:可擴展的熱電裝置,可以生產具有一定數量熱電單元的熱電組件,熱電組件的電極設有相同的相互匹配的第一連接部和第二連接部,以及第三連接部,這樣可以節省磨具,另外可規范化標準,以減少生產成本。此外,由于熱電組件具有相互匹配的突起、凹槽、螺紋的任意一種或幾種的組合,根據不同規格或類型設備,可以根據需求選擇熱電組件的數目,以提高熱能回收利用率,減少浪費,擴大了熱電裝置的應用領域。突起與凹槽之間采用套接或卡扣結構,可提高熱電組件之間的接觸面積,提高連接牢固度。通過對突起結構進一步改進,作為優選,可以在突出的非中心線方向設置凸出結構,使得連接更為緊密。通過將第一連接部設置可活動調節的夾片結構,第二連接部為與之相配合的夾片或塊狀機構,使得電組件之間連接更為便捷、穩固、易操作。
附圖說明
圖1a,1b,1c分別為實施例1的端熱電組件示意圖,中間熱電組件的示意圖,端熱電組件與中間熱電組件電極連接示意圖。
圖2a,2b,2c分別為實施例2的端熱電組件示意圖,中間熱電組件的示意圖,端熱電組件與中間熱電組件電極連接示意圖。
圖3a,3b,3c,3d分別為實施例3的端熱電組件立體結構示意圖,端熱電組件與中間熱電組件連接的立體結構示意圖,端熱電組件和中間熱電組件拆分開的展開示意圖,端熱電組件和中間熱電組件拆連接的展開示意圖。
圖4a為突起為三角形的端熱電組件、中間熱電組件及其二者組合連接示意圖;
圖4b突起為矩形的端熱電組件、中間熱電組件及其二者組合連接示意圖;
圖4c,端熱電組件、中間熱電組件及其二者卡扣式組合連接示意圖;
圖5a為突起為圓形的端熱電組件、中間熱電組件及其二者組合連接示意圖;
圖6為實施例6的端熱電組件、中間熱電組件及其二者組合連接示意圖;
圖7為突起為夾片的端熱電組件、中間熱電組件及其二者組合連接示意圖;
具體實施方式
如圖1a,1b,1c所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
進一步地,所述中間熱電組件2的電極的另一端設置第三連接部24,所述第三連接部24與相鄰的中間熱電組件2的電極的一端部的第二連接部23相配合,從而可以實現任意多個電熱組件之間的組合與擴展。
如圖1a,1b,1c所示,本實施例中,端熱電組件1和中間熱電組件2均包括設置于上下兩側的基板3。端熱電組件1的電極包括第一電極11和第二電極12;中間熱電組件2的電極包括第一電極21和第二電極22。本實施例中,第一連接部13為突起,第二連接部23為與所述突起相配合的凹槽,第三連接部24與第一連接部13相同的突起,可以便于實現端熱電組件1和中間熱電組件2,以及中間熱電組件2之間的相互配合連接,其中,端熱電組件1可包括多個串聯在一起的熱電單元,端熱電組件1與中間熱電組件2相串聯,可以根據不同規格的器件,來選擇串聯中間熱電組件2的數目;便于擴展熱電單元,適合規模化生產,靈活多變,可以減少生產成本,具有廣泛的應用價值。
實施例2
如圖2a,2b,2c所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
進一步地,所述中間熱電組件2的電極的另一端設置第三連接部24,所述第三連接部24與相鄰的中間熱電組件2的電極的一端部的第二連接部23相配合,從而可以實現任意多個電熱組件之間的組合與擴展。
如圖2a,2b,2c所示,本實施例中,端熱電組件1和中間熱電組件2均包括設置于上下兩側的基板3。端熱電組件1的電極包括第一電極11和第二電極12,第一電極11和第二電極12的一端部分別設有第一連接部13,即在本實施例中端熱電組件1的電極包括第一電極11和第二電極12的一端部分別設置一個突起,即第一連接部13為兩個突起;中間熱電組件2的電極包括第一電極21和第二電極22,第一電極21和第二電極22的同一側的一端分別設置一個凹槽,該凹槽與端熱電組件的兩個突起相互匹配,即第二連接部23為兩個凹槽,如圖2c為端熱電組件1與中間熱電組件2通過突起與凹槽配合連接的示意圖。
本實施例中,所述中間熱電組件2的另一端的第一電極21和第二電極22分別設置一個突起,使得中間熱電組件2兩兩之間通過電極端部的突起和凹槽相互配合連接。即本實施例中第三連接部24包括兩個突起,與第一連接部13相同。
本實施例中中間熱電組件2為兩個及以上,但并不限制中間熱電組件2可以僅為一個。
其中端熱電組件1可包括多個串聯在一起的熱電單元,端熱電組件1與中間熱電組件2相并聯,可以根據不同規格的器件,來選擇并聯中間熱電組件的數目;且熱電裝置還包括基板3。
實施例3
圖3a,3b,3c,3d所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
進一步地,所述中間熱電組件2的電極的另一端設置第三連接部24,所述第三連接部24與相鄰的中間熱電組件2的電極的一端部的第二連接部23相配合,從而可以實現任意多個電熱組件之間的組合與擴展。
具體地,本實施例中,端熱電組件1的電極14端部設有多個突起和凹槽,所述突起和凹槽間隔交替排布,即構成第一連接部13;中間熱電組件2的電極的一端部設有可以與第一連接部13的間隔交替排布的突起和凹槽相互配合的第二連接部23,第二連接部23為凹槽、突起依次間隔交替排布。中間熱電組件2的電極另一端設置第三連接部24,第三連接部24與第一連接部13相同,即第三連接部24為突起和凹槽間隔交替排布。
其中端熱電組件2可包括多個串聯在一起的熱電單元,端熱電組件1與中間熱電組件2相并聯或串聯,可以根據不同規格的器件,來選擇并聯或串聯中間熱電組件的數目;且熱電裝置還包括基板3,所述基板3為柔性基板,可以隨意彎曲,以滿足不同形狀的器件。
實施例4
圖4a所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
具體地,第一連接部13為突起,突起可以為規則的形狀,如圖4a、4b所示,突起的剖面可為三角形、矩形、正方形、梯形等,第二連接部23為與第一連接部13相匹配的凹槽結構,第一連接部13和第二連接部23可以形成套接式結構。當然,作為變形,第一連接部13也可以與第二連接部23的結構互換,即第一連接部13為凹槽,第二連接部23為突起。
此外,為了進一步提高第一連接部13與第二連接部23的接觸度,使兩個熱電組件之間的接觸更為穩固,第一連接部13還可與第二連接部23形成卡扣式結構,如圖4c所示,這樣可以使端熱電組件1與中間熱電組件2的結合更為牢固,且增大接觸面積,提高接觸度。
實施例5
圖5a所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
當選擇第一連接部13與第二連接部23的接觸面為規則或具有邊角形狀時,電極插接時,第一連接部13與第二連接部23發生碰撞,多次插接時,會造成電極的損傷,影響導電性,為了減少第一連接部13與第二連接部23碰撞造成電極的損傷,第一連接部13可選擇弧形結構的突起7,第二連接部23為具有與弧形結構的突起7對應的弧形結構的凹槽9。
為了進一步提高電極的接觸面積和固定電極位置,還可在擇弧形結構的突起7上設置第二弧形結構突起8,弧形結構的凹槽9上設有與第二弧形結構8相對應的第二弧形結構凹槽10;這樣的設計既能夠減少電極因插接碰撞的損傷,又可固定電極的位置,還可提高電極接觸面積,提高兩熱電組件的電接觸。
當然,為了使兩熱電組件的接觸更為牢固,突起7和凹槽9的接觸面上上還可設有螺紋。
作為變形,為了使熱電組件之間的接觸更為牢固,可以在突起7的非中心方向設置另外的小的凸出結構4,與突起7相配合的凹槽9的非中心方向設置另外的與之相匹配的小的凹陷結構5;例如,在突起7垂直的方向設置若干小的凸出構件4,在凹槽5垂直的方向設置與之相匹配的若干小的凹槽5構件。
其中端熱電組件1可包括多個串聯在一起的熱電單元,端熱電組件1與中間熱電組件2相并聯或串聯,可以根據不同規格的器件,來選擇并聯或串聯中間熱電組件的數目;且熱電裝置還包括基板3,基板3可為硬性基板或柔性基板,以滿足不同形狀的器件。
實施例6
圖6所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
當選擇第一連接部13與第二連接部23的接觸面為規則或具有邊角形狀時,電極插接時,第一連接部13與第二連接部23發生碰撞,多次插接時,會造成電極的損傷,影響導電性,為了減少第一連接部13與第二連接部23碰撞造成電極的損傷,第一連接部13可選擇弧形結構的突起7,第二連接部23為具有與弧形結構的突起7對應的弧形結構的凹槽9。
為了進一步提高電極的接觸面積和固定電極位置,還可在擇弧形結構的突起7上設置第二弧形結構突起8,弧形結構的凹槽9上設有與第二弧形結構8相對應的第二弧形結構凹槽10;這樣的設計既能夠減少電極因插接碰撞的損傷,又可固定電極的位置,還可提高電極接觸面積,提高兩熱電組件的電接觸。
作為變形,為了使熱電組件之間的接觸更為牢固,可以在突起7的非中心方向設置另外的小的凸出結構4,與突起7相配合的凹槽9的非中心方向設置另外的與之相匹配的小的凹陷結構5;例如,在突起7垂直的方向設置若干小的凸出構件4,在凹槽5垂直的方向設置與之相匹配的若干小的凹槽5構件。
其中端熱電組件1可包括多個串聯在一起的熱電單元,端熱電組件1與中間熱電組件2相并聯或串聯,可以根據不同規格的器件,來選擇并聯或串聯中間熱電組件的數目;且熱電裝置還包括基板3,基板3可為硬性基板或柔性基板,以滿足不同形狀的器件。
實施例7
如圖7,所示,可擴展式熱電裝置,其包括端熱電組件1和中間熱電組件2,端熱電組件1的電極端部設有第一連接部13,中間熱電組件2的電極的一端部設有第二連接部23,所述第一連接部13與第二連接部23相互配合連接。
所示第一連接部13與第二連接部23為卡合式連接,第一連接部13為具有卡合能力的夾片,包括移動夾片131和固定夾片132,移動夾片131上設置按鈕133,移動夾片131和固定夾片132之間設置彈性支撐部件134支撐連接兩個夾片,使得所述移動夾片131能夠上下移動;第二連接部23為與夾片相配合的夾片或塊狀結構,本實施例中,第二連接部23為夾片結構,該夾片結構為固定不可移動的夾片,可以調節第一連接部13的按鈕133上下移動移動夾片131,使第一連接部13卡合于第二連接部23內。中間熱電組件2還包括與第一連接部13相同的第三連接部24。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。