一種熱電發(fā)電芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【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)移動時，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，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P型熱電元件和多個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)可滑動地配合連接。
[0006]所述套管的外側(cè)壁上安裝有從動錐齒輪，所述箱體的側(cè)壁上開設(shè)有主動軸孔，主動軸的一端連接有與所述從動錐齒輪相配合的主動錐齒輪，主動軸的另一端伸入到所述主動軸孔內(nèi)。
[0007]所述主動軸伸入到所述主動軸孔內(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)動套管，套管轉(zhuǎn)動帶動上內(nèi)桿和下內(nèi)桿轉(zhuǎn)動，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P型熱電元件和多個N型熱電元件，所述多個P型熱電元件和多個N型熱電元件相互串聯(lián)組成一個導(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