具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例的热电模块及包括其的冰箱进行详细说明。

在本发明中，可以将被第一冷却器(first cooling device)冷却并能够控制为规定的温度的储存室定义为第一储存室。

另外，可以将被第二冷却器冷却并能够控制为低于所述第一储存室的温度的储存室定义为第二储存室。

另外，可以将被第三冷却器冷却并能够控制为低于所述第二储存室的温度的储存室定义为第三储存室。

用于冷却所述第一储存室的所述第一冷却器可以包括第一蒸发器和第一热电模块中的至少一个，所述第一热电模块包括热电元件。所述第一蒸发器可以包括后述的冷藏室蒸发器。

用于冷却所述第二储存室的所述第二冷却器可以包括第二蒸发器和第二热电模块中的至少一个，所述第二热电模块包括热电元件。所述第二蒸发器可以包括后述的冷冻室蒸发器。

用于冷却所述第三储存室的所述第三冷却器可以包括第三蒸发器和第三热电模块中的至少一个，所述第三热电模块包括热电元件。

在本说明书中，对于将热电模块用作冷却装置的实施例而言，能够应用蒸发器来代替热电模块，举例如下。

(1)“热电模块的冷侧散热器”或“热电元件的吸热面”或“热电模块的吸热侧”可以被解释为“蒸发器或蒸发器的一侧”。

(2)“热电模块的吸热侧”可以被解释为与“热电模块的冷侧散热器”或“热电模块的吸热面”相同的含义。

(3)控制部“向热电模块施加或切断正向电压”可以被理解为“向蒸发器供应或切断制冷剂”、“控制成切换阀开放或闭锁”或者“控制成压缩机开启或关闭”中的任意一种。

(4)控制部“控制成施加到热电模块的正向电压增加或减小”可以被理解为“控制成流向蒸发器的制冷剂的流量或流速增加或减小”、“控制成切换阀的开度增加或减小”或者“控制成压缩机的输出增加或减小”中的任意一种。

(5)控制部“控制成施加到热电模块的反向电压增加或减小”可以被理解为“控制成施加到与蒸发器相邻的除霜加热器的电压增加或减小”。

另一方面，在本说明书中，可以将“被热电模块冷却的储存室”定义为储存室A，将“位于与所述热电模块相邻的位置，并且用于使所述储存室A内部的空气与所述热电模块的吸热面进行热交换的风扇”定义为“储存室A风扇”。

另外，可以将与所述储存室A一起构成冰箱且被冷却器冷却的储存室定义为“储存室B”。

另外，“冷却器腔室”可以定义为冷却器所在的空间，在还设置有用于吹送从冷却器中所产生的冷气的风扇的结构中，可以定义为包括用于容纳所述风扇的空间，在还设置有用于将从所述风扇吹送的冷气引导至储存室的流路、或用于排出除霜水的流路的结构中，可以定义为包括所述流路。

在本发明中，作为一例，所述第一储存室可以包括冷藏室，所述冷藏室可以被所述第一冷却器控制为零上的温度。

另外，所述第二储存室可以包括冷冻室，所述冷冻室可以被所述第二冷却器控制为零下的温度。

另外，所述第三储存室可以包括深冻室(deep freezing compartment)，所述深冻室可以通过所述第三冷却器保持为极低温(cryogenic temperature)或超低温(ultrafreezing temperature)的温度。

另外，本发明并不排除：所述第一储存室至第三储存室都被控制为零下的温度的情况；所述第一储存室至第三储存室都被控制为零上的温度的情况；以及所述第一储存室和第二储存室被控制为零上的温度，而所述第三储存室被控制为零下的温度的情况。

以下，作为一例，将限定为所述第一储存室为冷藏室、所述第二储存室为冷冻室、所述第三储存室为深冻室的情况而进行说明。

图1是示出本发明实施例的冰箱的制冷剂循环系统的图。

参照图1，本发明的实施例的制冷剂循环系统10包括：压缩机11，其用于将制冷剂压缩成高温高压的气体制冷剂；冷凝器12，其用于将从所述压缩机11吐出的制冷剂冷凝成高温高压的液态制冷剂；膨胀阀，其用于使从所述冷凝器12吐出的制冷剂膨胀为低温低压的两相制冷剂；以及蒸发器，其用于使流过所述膨胀阀的制冷剂蒸发为低温低压的气体制冷剂。从所述蒸发器吐出的制冷剂流入到所述压缩机11。上述的构成通过制冷剂配管来彼此连接而构成闭合回路。

详细地，所述膨胀阀可以包括冷藏室膨胀阀14和冷冻室膨胀阀15。制冷剂配管在所述冷凝器12的出口侧被分为两个分支，所述冷藏室膨胀阀14和所述冷冻室膨胀阀15分别连接到被分为两个分支的制冷剂配管。即，所述冷藏室膨胀阀14和冷冻室膨胀阀15在所述冷凝器12的出口侧并联连接。

在所述冷凝器12的出口侧，制冷剂配管被分为两个分支的位置上安装有切换阀13。通过所述切换阀13的开度的调节动作，可以使流过所述冷凝器12的制冷剂只流向所述冷藏室膨胀阀14和所述冷冻室膨胀阀15中的任意一侧，或者可以分流到两侧。

所述切换阀13可以是三通阀，根据运转模式确定制冷剂的流动方向。在此，可以将一个切换阀例如所述三通阀安装到所述冷凝器12的出口侧，由此控制制冷剂的流动方向，或者，作为另一种方法，也可以采用在所述冷藏室膨胀阀14和冷冻室膨胀阀15的入口侧分别安装有开闭阀的结构。

另一方面，作为蒸发器的配置方式的第一示例，所述蒸发器可以包括：与所述冷藏室膨胀阀14的出口侧连接的冷藏室蒸发器16；以及与所述冷冻室膨胀阀15的出口侧连接的、串联连接的热侧散热器24和冷冻室蒸发器17。所述热侧散热器24和冷冻室蒸发器17串联连接，流过了所述冷冻室膨胀阀的制冷剂在经过所述热侧散热器24之后流入到所述冷冻室蒸发器17。

作为第二示例，需要明确的是，也可以采用以下结构：所述热侧散热器24配置在所述冷冻室蒸发器17的出口侧，由此流过了冷冻室蒸发器17的制冷剂流入到热侧散热器24。

作为第三示例，不排除所述深冻室蒸发器24和冷冻室蒸发器17在所述冷冻室膨胀阀15的出口端并联连接的结构。

虽然所述热侧散热器24是蒸发器，但是设置其的目的在于对后述的热电模块的发热面进行冷却，而不是为了与深冻室的冷气进行热交换。

在上述对蒸发器的配置方法进行说明的三个示例中的每一个示例中，也可以采用组合了第一制冷剂循环系统和第二制冷剂循环系统的组合系统，其中，所述第一制冷剂循环系统去除了所述切换阀13、冷藏室膨胀阀14以及冷藏室蒸发器16，所述第二制冷剂循环系统由冷藏室冷却用蒸发器、冷藏室冷却用膨胀阀、冷藏室冷却用冷凝器以及冷藏室冷却用压缩机构成。

在此，可以独立地提供用于构成所述第一制冷剂循环系统的冷凝器和用于构成所述第二制冷剂循环系统的冷凝器，或者，也可以提供组合式冷凝器，所述组合式冷凝器是由单体构成的冷凝器，并且不会混合制冷剂。

另一方面，在包括深冻室而形成两个储存室的冰箱的制冷剂循环系统中，仅仅由所述第一制冷剂循环系统构成即可。

以下，作为一例，将限定为所述热侧散热器和冷冻室蒸发器17串联连接的结构并进行说明。

在与所述冷凝器12相邻的位置上安装有冷凝风扇121，在与所述冷藏室蒸发器16相邻的位置上安装有冷藏室风扇161，在与所述冷冻室蒸发器17相邻的位置上安装有冷冻室风扇171。

另一方面，在具备本发明实施例的制冷剂循环系统的冰箱的内部，形成有：冷藏室，其利用由所述冷藏室蒸发器16所生成的冷气来保持为冷藏温度；冷冻室，其利用由所述冷冻室蒸发器16所生成的冷气来保持为冷冻温度；以及深冻室(deep freezingcompartment)202，其利用将要后述的热电模块来保持为极低温(cryogenic)或超低温(ultrafrezing)的温度。所述冷藏室和冷冻室可以在上下方向或左右方向上相邻配置，并且通过分隔壁彼此分隔。所述深冻室可以设置在所述冷冻室内部的一侧，但是本发明包括所述深冻室设置在冷冻室的外部一侧的情形。为了阻断所述深冻室的冷气和所述冷冻室的冷气之间彼此进行热交换，可以利用具有高隔热性能的深冻壳体201来将所述深冻室202与所述冷冻室隔开。

另外，所述热电模块可以包括：热电元件40，若向所述热电元件40供应电源，则其表现出一侧面吸收热量，而相反面释放热量的特征；冷侧散热器(cold sink)22，其被安装到所述热电元件40的吸热面；热侧散热器(heat sink)24，其被安装到所述热电元件40的发热面；以及隔热材料23，其用于阻断所述冷侧散热器22和热侧散热器24之间的热交换。

根据以下说明的热电元件40的示例，可以不需要所述隔热材料23。

在此，所述热侧散热器24是与所述热电元件40的发热面相接触的蒸发器。即，传递到所述热电元件40的发热面的热量与流过所述热侧散热器24的内部的制冷剂进行热交换。沿着所述热侧散热器24的内部进行流动并从所述热电元件40的发热面吸收热量的制冷剂，将会流入到所述冷冻室蒸发器17。

另外，在所述冷侧散热器22的前方可以设置有冷却风扇，所述冷却风扇配置在所述深冻室的内部的后侧，因此可以定义为深冻室风扇25。

所述冷侧散热器22配置在所述深冻室202的内部的后方，并且构成为暴露于所述深冻室202的冷气。因此，如果通过驱动所述深冻室风扇25来使所述深冻室202的冷气进行强制循环，则所述冷侧散热器22起到的作用是，在通过与所述深冻室的冷气进行热交换来吸收热量之后，将所吸收到的热量传递到所述热电元件40的吸热面。传递到所述吸热面的热量，将会传递到所述热电元件40的发热面。

所述热侧散热器24起到的作用是，再次吸收从所述热电元件40的吸热面被吸收并传递到所述热电元件40的发热面的热量，然后释放到所述热电模块20的外部。

图2是示出本发明实施例的冰箱的冷冻室和深冻室结构的立体图，图3是沿着图2的3-3线剖开的纵剖视图。

参照图2和图3，本发明的实施例的冰箱包括：内壳体101，其定义冷冻室102；和深度冷冻单元200，其安装在所述冷冻室102的内部一侧。

详细地，冷藏室的内部约保持在3℃左右，所述冷冻室102的内部约保持在-18℃左右，而所述深度冷冻单元200的内部的温度、即深冻室202的内部温度需要约保持在-50℃左右。因此，为了将深冻室202的内部温度保持在-50℃的极低温，除了冷冻室蒸发器以外，还需要有诸如热电模块20的额外的冷冻装置。

更详细地，所述深度冷冻单元200包括：深冻壳体201，在其内部形成有深冻室202；深冻室抽屉203，其以滑动的方式插入到所述深冻壳体201的内部；以及热电模块20，其安装于所述深冻壳体201的背面。

也可以采用在所述深冻壳体201的正面一侧连接有深冻室门且使所述深冻壳体201的内部整体构成为食物储存空间的结构，以代替应用所述深冻室抽屉203。

另外，所述内壳体101的背面朝向后方形成阶梯，从而形成用于容纳所述冷冻室蒸发器17的冷冻蒸发室104。另外，所述内壳体101的内部空间被分隔壁103分隔为所述冷冻蒸发室104和冷冻室102。所述热电模块20固定安装于所述分隔壁103的正面，并且所述热电模块20的一部分贯通所述深冻壳体201并容纳于所述深冻室202的内部。

详细地，如上所述，用于构成所述热电模块20的所述热侧散热器24可以是与所述冷冻室膨胀阀15连接的蒸发器。在所述分隔壁103可以形成有用于容纳所述热侧散热器24的空间。

流过冷冻室膨胀阀15的同时被冷却至约-18℃至-20℃的两相制冷剂在所述热侧散热器24的内部进行流动，因此所述热侧散热器24的表面温度保持为-18℃至-20℃。在此，需要明确的是，流过了冷冻室膨胀阀15的制冷剂的温度和压力可以根据冷冻室温度条件变得不同。

当所述热侧散热器24的正面与所述热电元件40的背面相接触，并向所述热电元件40施加电源时，所述热电元件40的背面形成为发热面。

当在所述热电元件40的正面接触有所述冷侧散热器22，并向所述热电元件40施加电源时，所述热电元件40的正面形成为吸热面。

所述冷侧散热器22可以包括：由铝材料制成的导热板；和从所述导热板的正面延伸的复数个热交换翅片(fin)，复数个所述热交换翅片可以垂直地延伸，并且在横向方向上隔开配置。

在此，在设置有用于围绕或容纳由导热板和热交换翅片所构成的导热体的至少一部分的外壳的情况下，所述冷侧散热器22应当被解释为，不仅包括所述导热体，而且还包括所述外壳的热传递构件。这同样适用于所述热侧散热器24，所述热侧散热器24不仅应解释为由导热板和热交换翅片所构成的导热体，而且在设置有外壳的情况下，还应解释为包括外壳的热传递构件。

在所述冷侧散热器22的前方配置有所述深冻室风扇25，由此使所述深冻室202的内部空气进行以强制循环。

以下，对热电元件的效率和冷却能力进行说明。

热电模块20的效率可以被定义为性能系数(COP：Coefficient OfPerformance)，效率公式如下。

Q_c：冷却能力(Cooling Capacity，吸收热量的能力)

P_e：输入(Input Power，供应到热电元件的功率)

P_e＝V×i

另外，热电模块20的冷却能力的定义如下。

<半导体材料特性系数>

α：塞贝克(Seebeck)系数[V/K]

ρ：电阻率[Ωm-1]

k：热导率[W/mk]

<半导体结构特性>

L：热电元件的厚度：吸热面和发热面之间的距离

A：热电元件的面积

<系统使用条件>

i：电流

V：电压

T_h：热电元件的发热面的温度

T_c：热电元件的吸热面的温度

在以上的冷却能力公式中，右侧第一项可以被定义为珀耳帖效应，并且可以被定义为由电压差所引起的吸热面和发热面两端之间的移动热量。所述珀耳帖效应作为电流函数，与供应电流成比例而增加。

在公式V＝iR中，用于构成热电元件的半导体起到电阻的作用，并且可以将所述电阻视为常数，因此可以说电压和电流成比例关系。即，若施加到所述热电元件40的电压增加，则电流也随之增加。因此，可以将所述珀耳帖效应视为电流的函数，也可以视为电压的函数。

也可以将所述冷却能力视为电流的函数或电压的函数。所述珀耳帖效应起到用于增加所述冷却能力的正效应。即，若供应电压变大，则珀耳帖效应增加，从而增加冷却能力。

在所述冷却能力公式中，右侧第二项被定义为焦耳效应(Joule Effect)。

所述焦耳效应是指，若向电阻体施加电流则产生热量的效应。换言之，若向热电元件供应电源则产生热量，因此其起到降低冷却能力的负效应。因此，若供应到热电元件的电压增加，则焦耳效应增加，从而带来热电元件的冷却能力降低的结果。

在所述冷却能力公式中，右侧第三项被定义为傅立叶效应(Fourier Effect)。

所述傅立叶效应是指，若在热电元件的两个面之间产生温度差，则热量通过热传导进行移动的效应。

详细地，所述热电元件包括：由陶瓷基板构成的吸热面和发热面；以及配置在所述吸热面和发热面之间的半导体元件。若向所述热电元件施加电压，则在吸热面和发热面之间产生温度差。通过所述吸热面来吸收的热量，穿过半导体并传递到发热面。然而，若在所述吸热面和发热面之间产生温度差，则热量因热传导从发热面回流到吸热面的现象，将该现象称为傅立叶效应。

与焦耳效应相同，所述傅立叶效应也会起到降低冷却能力的负效应。换言之，若供应电流增加，则热电元件的发热面和吸热面之间的温度差(T_h-T_c)、即ΔT值增大，从而带来冷却能力降低的结果。

图4是示出冷却能力与输入电压和傅立叶效应的关系的曲线图。

参照图4，傅立叶效应可以定义为吸热面和发热面之间的温度差、即ΔT的函数。

详细地，若确定了热电元件的规格，则以上冷却能力公式的傅立叶效应项中的k值、A值以及L值形成为常数值，因此可以将傅立叶效应视为将ΔT作为变量的函数。

因此，随着ΔT增大，傅立叶效应值增加，但是，傅立叶效应对冷却能力产生负效应，因而其结果冷却能力将会降低。

如图4的曲线图中所示，可知在电压为恒定的条件下，ΔT越大，冷却能力越小。

另外，在已设定ΔT的状态下，例如，如果限定为ΔT是30℃的情况并观察基于电压变化的冷却能力的变化，则将会呈现出抛物线形式，即，随着电压值的增加，冷却能力增加，之后在某一点出现最大值，然后再次下降。

在此，需要明确的是，由于电压与电流成比例关系，因此，可以将上述冷却能力公式中记载的电流看做电压，并且以相同的方式进行解释也无妨。

详细地，随着供应电压(或电流)的增加，冷却能力增加，这可以以上述冷却能力公式进行说明。首先，由于已设定了所述ΔT值，因此其形成为常数。由于热电元件的按照每个规格的所述ΔT值是已被确定的，因此，可以根据所要求的ΔT值而设定合适的热电元件的规格。

由于ΔT已被设定，因此可以将所述傅立叶效应视为常数，其结果，可以将冷却能力简化为，可以被视为电压(或电流)的一次函数的珀耳帖效应和可以被视为电压(或电流)的二次函数的焦耳效应的函数。

随着电压值逐渐增加，作为电压的一次函数的珀耳帖效应的增加量大于作为电压的二次函数的焦耳效应的增加量，其结果，冷却能力呈现出增加状态。换言之，直到冷却能力达到最大值，焦耳效应的函数接近常数，由此冷却能力呈现出接近于电压的一次函数的形式。

随着电压的进一步增加，将会发生由焦耳效应所引起的自身发热量大于由珀耳帖效应所引起的移动热量的逆转现象，其结果，可以确认到冷却能力再次呈现出降低的状态。这可以通过作为电压(或电流)的一次函数的珀耳帖效应和作为电压(或电流)的二次函数的焦耳效应的函数之间的关系式来更加明确地理解。即，当冷却能力降低时，冷却能力呈现出接近于电压的二次函数的形式。

在图4的曲线图中，可以确认到，当供应电压在约30V至40V范围的区间，更具体地约为35V时，冷却能力最大。因此，如果仅仅考虑到冷却能力，可以说优选在热电元件中产生30V至40V范围内的电压差。

图5是示出相对于输入电压和傅立叶效应的效率关系的曲线图。

参照图5，可以确认到，ΔT相对于相同的电压越大，效率越低。这是理所当然的结果，因为效率与冷却能力成比例。

另外，在已固定了ΔT的状态下，例如，如果限定为ΔT是30℃的情况并观察基于电压变化的效率的变化，则将会呈现出以下状态：随着供应电压的增加，效率也会一起增加，然后在经过某一点时，效率反而降低。可以说，这与基于电压变化的冷却能力的曲线图相似。

在此，所述效率(COP)不仅是冷却能力，而且还是输入功率的函数，如果将热电元件40的电阻看做常数，则输入(Pe)形成为V²的函数。若冷却能力除以V²，则效率最终可以表示为因此，可以视为所述效率的曲线图形成为如图5所示的形式。

在图5的曲线图中，可以确认到：效率为最大的点出现在施加于热电元件的电压差(或供应电压)大致小于20V的区域。因此，如果已确定了所要求的ΔT，则优选根据该ΔT而施加适当的电压，由此使效率为最大。即，如果确定了热侧散热器的温度和深冻室202的设定温度，则ΔT将会被确定，并且可以根据该ΔT而确定施加于热电元件的最佳电压差。

图6是示出基于电压的冷却能力与效率的相互关系的曲线图。

参照图6，如上所述，示出了随着电压差的增大，冷却能力和效率均增加之后下降的状态。

详细地，可以看出冷却能力为最大的电压值和效率为最大的电压值表现出不同，这可以看作，因为冷却能力在达到最大为止是电压的一次函数，而效率是电压的二次函数。

如图6所示，作为一例，可以确认到，在ΔT为30℃的热电元件的情况下，热电元件的效率在施加于热电元件的电压差约为12V至17V的范围内最高。在所述电压的范围内，冷却能力呈现出继续增加的状态。因此，可知，同时考虑冷却能力，至少需要12V以上的电压差，并且在电压差为14V时效率最高。

图7是示出用于根据冰箱内部的负荷变化而控制冰箱的参考温度线的图。

以下，将每个储存室的设定温度定义为等级温度(notch temperature)并进行说明。所述参考温度线也可以表示为临界温度线。

在曲线图中，下侧的参考温度线是用于区分满足温度区域和不满足温度区域的参考温度线。因此，可以将下侧的参考温度线的下方区域A定义为满足区间或满足区域，可以将下侧的参考温度线的上方区域B定义为不满足区间或不满足区域。

另外，上侧的参考温度线是用于区分不满足温度区域和上限温度区域的参考温度线。因此，可以将上侧的参考温度线的上方区域C定义为上限区域或上限区间，并且可以该上方区域C视为特殊运转区域。

另一方面，当定义用于控制冰箱的满足/不满足/上限温度区域时，下侧的参考温度线可以被定义为，包括在满足温度区域的情况、和包括在不满足温度区域的情况中的任意一种。另外，上侧的参考温度线可以被定义为，包括在不满足温度区域的情况、和包括在上限温度区域的情况中的一种。

在冰箱内部的温度处于满足区域A内的情况下，不驱动压缩机，而在处于不满足区域B内的情况下，通过驱动压缩机来使冰箱内部的温度进入到满足区域内。

另外，冰箱内部的温度处于上限区域C的情况可以看做因向冰箱的内部放入温度较高的食物，或者打开相应的储存室的门而导致的冰箱内部的负荷急剧增加的情况，由此可以执行包括负荷应对运转的特殊运转算法。

图7的(a)是示出用于根据冷藏室温度变化而控制冰箱的参考温度线的图。

冷藏室的等级温度N1被设定为零上的温度。此外，为了使冷藏室的温度保持为等级温度N1，若上升至比等级温度N1高出第一温度差d1的第一满足临界温度N11，则控制压缩机驱动，若在驱动压缩机之后降低至比所述等级温度N1低了所述第一温度差d1的第二满足临界温度N12，则控制压缩机停止。

所述第一温度差d1是从所述冷藏室的等级温度N1增加或减小了的温度值，并且，所述第一温度差d1可以被定义为用于定义温度区间的控制差(control differential)或控制温差(control diffetial temperature)，所述温度区间被视为所述冷藏室温度保持在作为设定温度的等级温度N1，所述第一温度差d1大致可以是1.5℃。

另外，若判断为冷藏室的温度从等级温度N1上升至高出第二温度差d2的第一不满足临界温度N13，则控制成执行特殊运转算法。所述第二温度差d2可以是4.5℃。所述第一不满足临界温度也可以被定义为上限投入温度。

若在执行特殊运转算法之后，冰箱内部的温度下降至比所述第一不满足临界温度低第三温度差d3的第二不满足温度N14，则结束所述特殊运转算法的运转。所述第二不满足温度N14低于第一不满足温度N13，所述第三温度差d3可以是3.0℃。所述第二不满足临界温度N14可以被定义为上限解除温度。

在所述特殊运转算法结束之后，通过调节压缩机的冷却能力来使冰箱内部的温度达到所述第二满足临界温度N12，然后停止压缩机的驱动。

图7的(b)是示出用于根据冷冻室温度变化而控制冰箱的参考温度线的图。

用于控制冷冻室的温度的参考温度线的形式与用于控制冷藏室的温度的参考温度线的形式相同，不同之处仅在于，等级温度N2和从等级温度N2增加或减小的温度变化量k1、k2、k3与冷藏室的等级温度N1和温度变化量d1、d2、d3不同。

如上所述，所述冷冻室等级温度N2可以是-18℃，但不限于此。用于定义温度区间的控制温差k1可以是2℃，所述温度区间视为所述冷冻室的温度保持在作为设定温度的等级温度N2。

因此，若冷冻室温度上升至比等级温度N2高出第一温度差k1的第一满足临界温度N21，则驱动压缩机，若达到比等级温度N2高出第二温度差k2的第一不满足临界温度(上限投入温度)N23，则执行特殊运转算法。

另外，在驱动压缩机之后，若冷冻室温度下降至比等级温度N2低了第一温度差k1的第二满足临界温度N22，则停止压缩机的驱动。

在执行了特殊运转算法之后，若冷冻室温度下降至比第一不满足温度N23低了第三温度差k3的第二不满足临界温度(上限解除温度)N24，则结束执行特殊运转算法。通过调节压缩机冷却能力，使冷冻室温度下降到第二满足临界温度N22。

另一方面，即使在深冻室模式已被关闭的状态下，也需要以预定周期间歇性地对所述深冻室的温度进行控制，由此防止深冻室的温度过度升高。因此，在深冻室模式已被关闭的状态下，所述深冻室的温度控制遵循图7的(b)中所示出的用于控制冷冻室的温度的温度参考线。

如上所述，在深冻室模式已被关闭的状态下应用用于控制冷冻室温度的参考温度线的理由，是因为深冻室位于冷冻室的内部。

即，即使是关闭了深冻室模式而不使用深冻室的情况，深冻室的内部温度也需要至少与冷冻室温度保持相同的水平，才能防止冷冻室的负荷增加的现象。

因此，在深冻室模式已被关闭的状态下，将深冻室的等级温度设定为与冷冻室的等级温度N2相同，由此将第一满足临界温度和第二满足临界温度以及第一不满足临界温度和第二不满足临界温度也设定为与用于控制冷冻室温度的临界温度N21、N22、N23、N24相同。

图7的(c)是示出在深冻室模式已被打开的状态下用于根据深冻室的温度变化而控制冰箱的参考温度线的图。

在深冻室模式已被打开的状态下，即在深冻室被开启的状态下，将深冻室的等级温度N3设定为显著低于冷冻室的等级温度N2的温度，其可以约为-45℃至-55℃，优选可以是-55℃。在该情况下，可以说，深冻室的等级温度N3对应于热电元件40的吸热面的温度，而冷冻室的等级温度N2对应于热电元件40的发热面的温度。

由于穿过了冷冻室膨胀阀15的制冷剂经过深冻室蒸发器、即热侧散热器24，因此，与热侧散热器24接触的热电元件40的发热面的温度至少保持为与穿过了冷冻室膨胀阀的制冷剂的温度相对应的温度。因此，热电元件40的吸热面和发热面之间的温度差、即ΔT为32℃。

另一方面，用于定义温度区间的控制温差m1、即深冻室控制温差可以被设定为高于冷冻室控制温差k1，作为一例，可以是3℃，所述温度区间视为深冻室保持在作为设定温度的等级温度N3。

因此，可以说，定义为深冻室的第一满足临界温度N31和第二满足临界温度N32之间的区间的设定温度保持区间，比冷冻室的设定温度视为保持区间更宽。

另外，若深冻室的温度上升至比等级温度N3高出第二温度差m2的第一不满足临界温度N33，则执行特殊运转算法，若在执行特殊运转算法之后，深冻室的温度下降至比所述第一不满足临界温度N33低了第三温度差m3的第二不满足临界温度N34，则结束执行特殊运转算法。所述第二温度差m2可以是5℃。

在此，将深冻室的第二温度差m2设定为高于冷冻室的第二温度差k2。换言之，将用于控制深冻室的温度的第一不满足临界温度N33和深冻室的等级温度N3之间的间隔设定为，大于用于控制冷冻室的温度的第一不满足临界温度N23和冷冻室等级温度N2之间的间隔。

这是，因为深冻室的内部空间小于冷冻室，并且深冻壳体201的隔热性能更加优异，因此，投入到深冻室的热负荷释放到外部的量较少。不仅如此，深冻室的温度显著低于冷冻室的温度，因此，当诸如食物等热负荷渗透到深冻室的内部时，对热负荷的反应敏感度非常高。

由此，在将深冻室的第二温度差m2设定为与冷冻室的第二温度差k2相同的情况下，诸如负荷应对运转的特殊运转算法的执行频率可能变得过高。因此，为了降低特殊运转算法的执行频率而减少消耗功率，优选将深冻室的第二温度差m2设定为大于冷冻室的第二温度差k2。

<第一实施例>

图8是本发明的第一实施例的热电模块的剖视图。

参照图8，本发明的第一实施例的热电模块20可以包括：热电元件40；附着于所述热电元件40的吸热面的冷侧散热器22；附着于所述热电元件40的发热面的热侧散热器24；以及使所述冷侧散热器22和热侧散热器24的边缘相连接的密封盖26。

如上所述，所述热侧散热器24可以是用于使低温的制冷剂流过的蒸发器，但是需要明确的是，与所述冷侧散热器22一样，也可以是具有高导热率的金属构件。

详细地，所述热电元件40可以包括：半导体元件部，所述半导体元件部包括P型半导体元件41和N型半导体元件42；吸热侧电极43，其设置在所述半导体元件部的一端；以及发热侧电极44，其设置在所述半导体元件部的另一端。

所述吸热侧电极43和发热侧电极44可以被定义为电极部，所述电极部可以是利用金(Au)进行镀金处理的铜(Cu)电极。与由利用锡(Sn)进行镀金处理的铜电极所制成的现有技术的热电元件的电极部相比，利用金对铜电极部进行镀金处理，由此能够获得提高焊料润湿(solder wetting)的效果。所述焊料润湿是指焊接材料在基板上均匀地分布的程度，提高焊料润湿是指焊接材料在基板上以又薄又宽的方式均匀地分布。

因此，随着焊料润湿被提高，半导体元件部的焊接稳定性能够得到改善。

另外，所述热电元件40可以包括：吸热侧散热片45，其夹设在所述吸热侧电极43和所述冷侧散热器22之间；和发热侧散热片46，其夹设在所述发热侧电极45和所述热侧散热器24之间。

所述吸热侧散热片45和发热侧散热片46可以被定义为散热片部，所述散热片部不仅执行热传递功能，而且还执行绝缘功能，以防止电流流向所述冷侧散热器22和所述电极部之间或热侧散热器24和所述电极部之间。即，可以理解为，所述散热片部替代了现有技术中的设置于热电元件的陶瓷基板的功能。

另外，所述密封盖26的两个端部通过粘合剂261分别连接于所述冷侧散热器22和热侧散热器24的边缘，由此阻断包括湿气在内的异物流入到所述热电元件40的内部。

热电元件40、热侧散热器24以及冷侧散热器22可以通过所述密封盖26来构成为一个整体，其结果，具有热电模块的厚度减小了相当于吸热侧陶瓷基板和发热侧陶瓷基板的厚度的效果。

在通常的热电元件的情况下，附着于吸热侧电极部的吸热侧陶瓷基板将会形成所述热电元件的吸热面，并且，附着于发热侧电极部的发热侧陶瓷基板将会形成所述热电元件的发热面。

所述陶瓷基板使热量在所述热电元件的吸热侧和发热侧电极面与所述冷侧散热器和热侧散热器之间传递，同时执行绝缘功能，以防止电流流向所述吸热侧和发热侧电极面以及所述冷侧散热器和热侧散热器之间不通电。

可以增加所述陶瓷基板的厚度，使得所述陶瓷基板能够承受因外力所导致的破损。作为一例，所述陶瓷基板的厚度可以大于所述热电元件的电极部的厚度。陶瓷基板的厚度越变厚，从所述热电元件的电极部传递到所述冷侧散热器或热侧散热器的热传递可能越少。因此，若使用执行所述热传递功能和所述绝缘功能的同时具有更薄厚度的散热片，则能够提高所述热电元件的效率。

作为本发明的散热片的一例，可以考虑强度大于所述陶瓷的金属材料。若使用与所述冷侧散热器或热侧散热器相同的材料的金属，则能够减小不同材料的金属之间所产生的热阻。若利用铝材料设计所述冷侧散热器或热侧散热器，则铝材料也可以适用于所述散热片。所述铝材料具有优异的导热率，约为所述陶瓷的10倍。另外，与形成冰箱的壳体的铁相比，铝材料的绝缘功能也更加优异。

另一方面，在通常的热电元件的情况下，通过在所述吸热侧陶瓷基板的侧面部和所述发热侧陶瓷基板的侧面部之间粘贴密封材料来对其进行密封，从而防止异物流入到所述热电元件的半导体部。

通过如上所述的构成，在与所述热电元件的吸热面和发热面相邻的位置上形成另一个热传导路径，由此可以通过所述密封材料进行热传递，据此，能够降低所述热电元件的效率。

因此，将所述密封材料尽可能地配置在与所述热电元件的吸热面和发热面隔开的位置，可能是有利的。本发明的密封盖26以与所述热电元件隔开的状态配置，并且构成为使所述冷侧散热器22和所述热侧散热器24相连接并密封，因此能够提高所述热电元件的效率。

另外，与将密封材料结合在所述热电元件的吸热面和发热面之间的情况相比，将所述密封盖结合在所述冷侧散热器和所述热侧散热器之间的情况更能提高操作便利性。

<第二实施例>

图9是本发明的第二实施例的热电模块的剖视图。

参照图9，本发明的第二实施例的热电模块20a具有以下结构：两个热电元件40a、40b配置在冷侧散热器22和热侧散热器24之间，两个热电元件40a、40b被热传递块27划分。

另外，与第一实施例的热电模块20相同，在本实施例的热电模块20a中，密封盖26围绕冷侧散热器22的边缘和热侧散热器24的边缘，由此阻断异物流入到热电模块20a的内部。

另外，与第一实施例的热电模块20相同，用散热片部替代陶瓷基板。

详细地，用于构成第二实施例的热电模块20a的两个热电元件可以包括第一热电元件40a和第二热电元件40b，所述第一热电元件40a和第二热电元件40b构成相同的结构。

由于所述第一热电元件40a的吸热面附着于冷侧散热器22而吸收热量，因此可以被定义为吸热侧热电元件40a。

由于所述第二热电元件40b的发热面附着于热侧散热器24并将经由所述吸热侧热电元件40a而传递的热量释放到热侧散热器24，因此可以被定义为发热侧热电元件40b。

如上所述，可以用于将两个热电元件以能够进行热传递的方式相连接的热电模块定义为级联式(cascade type)热电元件或热电模块。级联式热电元件可以被理解为以下结构：第一热电元件的发热面与第二热电元件的吸热面以能够进行热交换的方式相连接，冷侧散热器以能够进行热传递的方式连接于第一热电元件的吸热面，热侧散热器以能够进行热传递的方式连接于第二热电元件的发热面。

关于所述热传递块27的安装的技术含义，如下所述，可以从各个方面说明。

所述热传递块27可以配置于第一热电元件40a的发热面和所述第二热电元件40b的吸热面之间。

另一方面，所述热传递块27的一面可以结合于所述第一热电元件40a的发热面，而所述热传递块27的另一面可以结合于所述第二热电元件40b的吸热面。

为了在所述第一热电元件40a的发热面和所述第二热电元件40b的吸热面之间减少热量回流，可以在所述第一热电元件40a的发热面和所述第二热电元件40b的吸热面之间配置所述热传递块27。

所述热传递块27可以执行：形成在所述第一热电元件40a的发热面和所述第二热电元件40b的吸热面之间的一种热传递通路的功能。

若没有所述热传递通路，则从所述冷侧散热器22传递而至的热量可能滞留在所述第一热电元件40a的发热面和所述第二热电元件40b的吸热面之间，而不会流向所述热侧散热器24。

若没有所述热传递通路，则从所述冷侧散热器22传递而至的热量可能回流，而不会流向所述热侧散热器24。然而，可能会出现可以由与热量流动方向交叉的表面的大小定义的所述热传递通路的纵向截面面积、即所述热传递块的厚度越大则热阻越变大的缺点。另外，所述热传递块的长度或宽度越大，热阻可能减小。在此，所述热传递块的长度或宽度可以被定义为，在与所述热传递块的厚度t交叉的方向上延伸的长度。例如，所述热传递块的长度可以被定义为在x轴方向上延伸的长度，所述热传递块的宽度可以限定在与所述x轴相同的平面上，并且可以被定义为在与所述x轴交叉的y轴方向上延伸的长度，所述热传递块的厚度t可以被定义为在与所述x轴和y轴交叉的z轴方向上延伸的长度。

两个所述热电元件40a、40b中的每一个可以包括：半导体元件部，所述半导体元件部包括P型半导体41a、41b和N型半导体42a、42b；和电极部，所述电极部包括吸热侧电极43a、43b和发热侧电极44a、44b。

所述热传递块27的厚度可以构成为，大于所述热电元件40a、40b的电极部的厚度。所述热传递块27的厚度可以构成为，小于所述热电元件的半导体元件部的厚度。所述热传递块的厚度可以构成为，小于所述第一热电元件40a的半导体元件部的厚度和所述第二热电元件40b的半导体元件部的厚度。

所述热传递块27的长度可以构成为，大于所述热电元件40a、40b的电极部的长度。所述热传递块27的长度可以构成为，大于所述热电元件的半导体元件部的长度。

所述吸热侧热电元件40a可以包括一对吸热侧散热片45a，所述发热侧热电元件40b可以包括一对发热侧散热片45b。

一对所述吸热侧散热片45a可以包括：第一散热片，其夹设在所述吸热侧电极43a和冷侧散热器22之间；和第二散热片，其夹设在所述发热侧电极44a和所述热传递块27之间。

一对所述发热侧散热片45b可以包括：第三散热片，其夹设在所述热传递块27和所述吸热侧电极43b之间；和第四散热片，其夹设在所述发热侧电极44b和所述热侧散热器24之间。

所述散热片部可以被理解为绝缘性热传递片，仅仅能够进行热传递而防止电流流通所述冷侧散热器22和热侧散热器24。

另一方面，所述热传递块27可以包括热传递系数较大的非导电性金属块(non-electric conductive metal block)，作为一例，可以包括板形状的铝块。

另外，所述散热片45a、45b可以通过导热硅脂分别粘贴到所述冷侧散热器22、热侧散热器24以及热传递块27。

根据本实施例，其特征在于，在冷侧散热器22和热侧散热器24之间配置至少两个热电元件，由此将与冷侧散热器22进行热交换的热电模块20a的吸热面和与热侧散热器24进行热交换的热电模块20a的发热面的温度差△T划分为第一温度差△T1和第二温度差△T2。

详细地，为了利用一个热电元件来实现所需的吸热面和发热面之间的温度差△T，增加用于驱动热电元件的消耗功率，并且降低热电元件的冷却能力Q_c，其结果，导致热电元件的效率降低的问题。

为了使这个问题最小化，通过在热侧散热器和冷侧散热器之间配置吸热面和发热面之间的温度差△T较小的两个热电元件40a、40b，来能够将被冷侧散热器22冷却的储存室(例如：深冻室)的温度冷却至所期望的温度，同时能够降低消耗功率。

例如，为了将深冻室的温度冷却至-50℃，在采用流过-20℃左右的制冷剂的热侧散热器24和由单个热电元件构成的热电模块的情况下，需要有吸热面和发热面之间的温度差△T为30℃的热电元件。

为了利用这种热电模块来将深冻室的温度冷却至设定温度，需要设计成将约为18V的电压施加到热电元件。此外，由于温度差较大，因此，考虑到热电元件的特性，不可避免地会降低冷却能力和效率。

然而，若采用由两个具有吸/发热面的温度差△T小于30℃的规格的热电元件连接配置的级联式热电元件，则具有热侧散热器和冷侧散热器之间的温度差保持在30℃，同时提高热电模块的冷却能力和效率的效果。

施加到两个热电元件中的每一个的电压的大小和施加到由单个热电元件构成的热电模块的电压的大小之间，可以不存在较大差异。然而，若对将热电模块的吸热面的温度降低至设定温度所需的时间和将深冻室的温度降低至设定温度所需的时间进行比较，则应用级联式热电模块时所经过的时间短于应用由单个热电元件构成的热电模块时所经过的时间。因此，可以说，级联式热电模块的冷却能力得到提高，并且降低了消耗功率，从而提高了热电模块的效率。

另一方面，级联式热电模块的性能根据施加到两个热电元件中的每一个的电压的大小而变得不同。

详细地，两个所述热电元件，可以是所述第一热电元件40a的吸热面和发热面之间的温度差△T1与第二热电元件40b的吸热面和发热面之间的温度差△T2具有相同值的相同规格的热电元件，也可以是彼此具有不同温度差值的不同规格的热电元件。

在将供应给两个热电元件的电流的量形成为相同，并且应用温度差彼此不同的规格的热电元件的情况下，优选使第二热电元件40b的温度差△T2小于第一热电元件40a的温度差△T1。

详细地，由于温度差△T越小，热电元件的冷却能力越大，因此，当供应了相同的电流时，将温度差△T较小的热电元件配置在热侧散热器24侧可能是有利的。

根据以上说明的关于热电元件的冷却能力Q_c的公式，所述温度差越小，所述热电元件的冷却能力可能会越大。

换言之，可以使第二热电元件40b的冷却能力形成为大于第一热电元件40a的冷却能力，由此在第二热电元件40b的吸热面上全部吸收传递到第一热电元件40a的发热面的热量Q_out，从而向热侧散热器24侧传递。

在第二热电元件40b的吸热面上无法全部吸收从第一热电元件40a的发热面传递的热量的情况下，可能会导致热电模块20a的效率低下的问题。

作为参考，从第一热电元件40a的发热面释放出的热量Q_out可以定义为经由冷侧散热器22而吸收到的热量Q_c和供应给第一热电元件40a的电量P_e之和，并且其单位可以以J(Joule)或Kcal表示。

相反，在将第一热电元件40a和第二热电元件40b的温度差规格设定为相同的情况下将供应到第一热电元件40a和第二热电元件40b的电流的量(或电压差)控制成不同，由此能够使热电模块20a的效率提高至最大。

首先，说明向第一热电元件40a和第二热电元件40b施加相同大小的电压的情况。所述相同大小的电压可以是相同的高电压、相同的中电压以及相同的低电压中的任意一个。

若向第一热电元件40a供应任意的电压Va，则从所述第一热电元件40a的发热面释放出的热量(Q_out1)如下。

Q_out1＝Q_c1+Pe₁

当向第一热电元件40a和第二热电元件40b供应任意的电压Va时，需要从附着于所述第二热电元件40b的发热面的所述热侧散热器24释放出的热量(Q_out2)如下。

Q_out2＝Q_out1+Pe₂，

Pe₂：供应给第二热电元件40b的电量

在此，在所述热侧散热器24是使穿过了冷冻室膨胀阀的制冷剂流过的蒸发器的情况下，所述热侧散热器24的表面温度大致保持在-25℃至-30℃范围内的温度。

在该情况下，产生以下问题：为了使所述热侧散热器24迅速吸收所述热量(Q_out2)，需要进一步降低穿过了热侧散热器24的制冷剂的温度，或者将热侧散热器24设计成非常大。即，在向两个热电元件施加相同大小的电压的情况下，不能通过热侧散热器24迅速地释放出从冷侧散热器22侧吸收到的热量。

另一方面，在将所述热侧散热器24设计成非常大的情况下，可能产生所述冰箱的储存室的容积相对减小的缺点。

另外，为了进一步降低穿过所述热侧散热器24的制冷剂的温度，可能产生需要开发出比当前的制冷剂具有更高效率的新的制冷剂的困难。

另外，为了进一步降低穿过所述热侧散热器24的制冷剂的温度，可能产生需要将冰箱的压缩机和冷凝器等的制冷剂循环系统的部件设计成更大的缺点。由此，可能会产生所述冰箱的储存室的容积被进一步减小的缺点。

因此，消耗功率增加，而热电模块20a的冷却能力降低，最终导致热电模块20a的效率的低下。

对于这种问题而言，在施加于第一热电元件40a的电压大于施加于第二热电元件40b的电压的情况下，由于第二热电元件40b的吸热面无法全部吸收经由所述第一热电元件40a的发热面释放出的热量，因此，热电模块20a的效率进一步降低。

相反，在施加于所述第二热电元件40b的电压大于施加于第一热电元件40a的电压的情况下，经由第一热电元件40a的吸热面而吸收的热量可以全部被所述第二热电元件40b吸收，并且可以经由所述热侧散热器24释放到热电模块20a的外部。

尤其，当向所述第二热电元件40b施加高电压时，向所述第一热电元件40a施加中电压和低电压中的任意一种，当向所述第二热电元件40b施加中电压时，向所述第一热电元件40a施加低电压，可以说这对提高热电模块20a的效率方面是非常有利的。

需要明确的是，以上说明的包括两个热电元件的级联式热电模块的电源控制或电压控制，也同样适用于以下说明的第三实施例和第四实施例的级联式热电模块。

本发明的热电模块可以包括：冷侧散热器22；第一热电元件40a，其吸热面与所述冷侧散热器22相连接；第二热电元件40b，其吸热面与所述第一热电元件40a的发热面相连接；以及热侧散热器24，其与所述第二热电元件40b的发热面相连接，由此将从所述冷侧散热器22传递而至的热量释放到外部。

所述第一热电元件40a可以包括：半导体元件部，所述半导体元件部包括P型半导体和N型半导体；吸热侧电极部44a，其形成于所述半导体元件部的一端，并且与所述冷侧散热器22连接；以及发热侧电极部43a，其形成于所述半导体元件部的另一端，并且与所述第二热电元件40b的吸热面连接。

所述第二热电元件40b可以包括：半导体元件部，所述半导体元件部包括P型半导体和N型半导体；吸热侧电极部44b，其形成于所述半导体元件部的一端，并且与所述第一热电元件40a的发热面相连接；以及发热侧电极部43b，其形成于所述半导体元件部的另一端，并且与所述热侧散热器24连接。

所述热电模块还可以包括密封盖，所述密封盖使所述冷侧散热器的边缘和所述热侧散热器的边缘相连接。

这种构成能够提高操作便利性。

所述密封盖可以构成为，对所述冷侧散热器22的边缘和所述热侧散热器24的边缘进行密封。这种构成能够防止异物流入到所述热电元件。

所述密封盖可以以与所述第一热电元件40a和第二热电元件40b隔开的状态配置。这种构成能够增加所述热电模块的热传递效率。

所述热电模块还可以包括：第一散热片45a，其连接在所述冷侧散热器22和所述第一热电元件40a的吸热侧电极部之间；和第二散热片45b，其连接在所述热侧散热器24和所述第二热电元件40b的发热侧电极部之间。

所述第一散热片45a和第二散热片45b可以执行热传递功能和绝缘功能。

所述热电模块还可以包括热传递块27，所述热传递块27夹设在所述第一热电元件40a和第二热电元件40b之间。

所述第一热电元件40a的吸热侧电极部可以附着于所述冷侧散热器，所述第二热电元件40b的发热侧电极部可以附着于所述热侧散热器24。

所述第一热电元件40a的发热侧电极部可以附着于所述热传递块27的一面，所述第二热电元件40b的吸热侧电极部可以附着于所述热传递块27的另一面。

所述热传递块27能够减少从所述冷侧散热器22传递而至的热量不会向所述热侧散热器24流动而回流的现象。

所述控制部可以控制成，向第一热电元件40a和第二热电元件40b施加高电压和低于所述高电压的低电压中的任意一种电压。

所述控制部可以控制成，施加于所述第二热电元件40b的电压大于施加于所述第一热电元件40a的电压。这种构成，不仅能够减少所述热侧散热器24的尺寸的增加，而且还能减小用于冷却所述热侧散热器24的装置的增大。

由此，能够减少所述冰箱的蒸发器室的容积的增加，其结果，能够增大所述冰箱的储存室的容积。

所述第一热电元件的吸热面和发热面之间的温度差△T1可以等于或大于所述第二热电元件的吸热面和发热面之间的温度差△T2。这是因为，将与所述热侧散热器相邻的热电元件的冷却能力设计成较大是有利的。

<第三实施例>

图10是本发明的第三实施例的热电模块的剖视图。

参照图10，在本发明的第三实施例的热电模块20b中，与第二实施例相同，将两个热电模块51、52配置在冷侧散热器22和热侧散热器24之间的思想是相同的。但是，两个热电模块51、52的构成略有不同。

详细地，第三实施例的热电模块20b可以包括：冷侧散热器22；第一热电元件51，其吸热面附着于所述冷侧散热器22；第二热电元件52，其吸热面与所述第一热电元件51的发热面以能够导热的方式相连接；热侧散热器24，其附着于所述第二热电元件52的发热面；以及中间基板53，其夹设在所述第一热电元件51和第二热电元件52的接合部。

更详细地，所述第一热电元件51可以包括半导体元件部、电极部、吸热侧基板515以及密封构件516。

所述半导体元件部包括P型半导体元件511和N型半导体元件512。

所述电极部包括：设置于所述半导体元件部的一端的吸热侧电极513；和设置于所述半导体元件部的另一端的发热侧电极514。

所述吸热侧基板515的一面通过导热硅脂(thermal grease)517附着于所述冷侧散热器22，而在其另一面形成有所述吸热侧电极513。

另外，所述密封构件516被所述吸热侧基板515和所述中间基板53的边缘围绕。

所述第二热电元件52包括半导体元件部、电极部、发热侧基板525以及密封构件526。

所述半导体元件部包括P型半导体元件521和N型半导体元件522。

所述电极部包括：设置于所述半导体元件部的一端的吸热侧电极523；和设置于所述半导体元件部的另一端的发热侧电极524。

所述发热侧基板525的一面通过导热硅脂(thermal grease)54贴附于所述热侧散热器24，而在另一面形成有所述发热侧电极525。

另外，所述密封构件526被所述发热侧基板525和所述中间基板53的边缘围绕。

在所述中间基板53的一面形成有所述第一热电元件51的发热侧电极514，而在其另一面形成有所述第二热电元件52的吸热侧电极523。

与现有技术的热电元件相同，所述吸热侧基板515、所述发热侧基板525以及所述中间基板53可以是陶瓷材料的基板。此外，所述密封构件516、526也可以是现有的热电元件的密封构件，其通过使陶瓷基板的边缘相连接来防止异物进入到所述热电元件的内部。

根据本实施例，虽然是连接两个现有的热电元件的结构，但是其特征在于，将单个中间基板53结合到两个热电元件的接合部。

<第四实施例>

图11是本发明的第四实施例的热电模块的剖视图。

参照图11，除了在应用了两个中间基板的方面上存在差异以外，本发明的第四实施例的热电模块20c的结构与第三实施例的热电模块20b相同。

详细地，在第四实施例的热电模块20c中，第一热电元件53和第二热电元件53通过导热硅脂54彼此附着，并且附着于冷侧散热器22和热侧散热器24。

所述第一热电元件53和所述第二热电元件54具有与现有技术的热电元件结构相同的结构。

所述第一热电元件53包括吸热侧基板535、发热侧基板536、半导体元件部、电极部以及密封构件537，所述半导体元件部包括P型半导体元件531和N型半导体元件532。

所述电极部包括：吸热侧电极533，其形成在所述半导体元件部的一端部和所述吸热侧基板535之间；和发热侧电极534，其形成在所述半导体元件部的另一端部和所述发热侧基板536之间。所述第二热电元件53具有与第一热电元件53相同的结构，因此将省略重复说明。

另外，所述第一热电元件53的发热侧基板536通过导热硅脂54附着于所述第二热电元件54的吸热侧基板。

所述第一热电元件的吸热侧基板535通过导热硅脂54结合于所述冷侧散热器22。

所述第二热电元件的发热侧基板通过导热硅脂54结合于所述热侧散热器24。

另外，用于构成所述第一热电元件53的吸热侧基板535和发热侧基板536的边缘通过所述密封构件537相连接，从而将用于容纳所述半导体元件部的空间与外部隔断。这也同样适用于第二热电元件54。

<第五实施例>

图12是本发明的第五实施例的热电模块的纵剖视图。

参照图12，第五实施例的热电模块20d的结构与图8中示出的第一实施例的热电模块20实质上相同，但在如下部分存在差异。

第一，分别在吸热侧散热片45和冷侧散热器22之间、发热侧散热片46和热侧散热器24之间夹设有热传递块27，复数个所述热传递块27通过导热硅脂54分别固定到所述冷侧散热器22和热侧散热器24。

第二，密封盖26的两各端部分别连接于两个所述热传递块27的侧面，从而防止异物流入到热电元件的内部。

在此，在所述冷侧散热器22和热侧散热器24之间夹入有隔热材料23，从而防止热量从所述热侧散热器24传递到冷侧散热器22。

本实施例的热电元件40的构成与第一实施例的热电元件40相同，因此将省略重复说明。

<第六实施例>

图13是本发明的第六实施例的热电模块的纵剖视图。

参照图13，本发明的第六实施例的热电模块20e的构成与图9中示出的第二实施例的热电模块20a相同，但在如下部分存在差异。

第一，在冷侧散热器22和第一热电元件40a之间以及热侧散热器24和第二热电元件40b之间分别夹设有热传递块27，所述热传递块27可以通过导热硅脂54分别固定到所述冷侧散热器22和热侧散热器24。

因此，第六实施例的热电模块20e与第二实施例的热电模块20a的不同之处在于，共设置有三个热传递块27。

在此，可以将附着于冷侧散热器22的热传递块(block)定义为第一热传递块，将附着于热侧散热器24的热传递块定义为第二热传递块，将夹设在第一热电元件40a和第二热电元件40b之间的热传递块定义为第三热传递块。

第二，密封盖26的两个端部分别结合于所述第一热传递块和第二热传递块的侧面，可以说这与第五实施例中进行说明的密封盖26的结构实质上相同。

与第五实施例相同，在第六实施例中，也可以在冷侧散热器22和热侧散热器24之间夹入有隔热材料23，由此防止从热侧散热器24到冷侧散热器22的热回流。

整理而言，所述第二实施例至第四实施例以及第六实施例中公开的级联式热电模块具有如下共同特征。

第一，包括第一热电元件和第二热电元件。

第二，所述第一热电元件的吸热面与所述冷侧散热器以能够导热的方式相连接，所述第二热电元件的发热面与所述热侧散热器以能够导热的方式相连接。

第三，所述第一热电元件的发热面与所述第二热电元件的吸热面以能够导热的方式相连接。

第四，施加于所述第一热电元件的电压和施加于所述第二热电元件的电压的大小可能会不同。具体而言，施加于第二热电元件的电压可以大于施加于第一热电元件的电压。

第五，通过密封构件将陶瓷基板之间的空间从外部空间遮蔽或密封，或者，通过密封盖将冷侧散热器和热侧散热器之间的空间从外部空间遮蔽或密封。

另外，根据第一实施例至第六实施例的热电模块具有如下所述的共同特征。

即，半导体元件部的两个端部通过铜材料的电极部来焊接到散热片或陶瓷材料的基板，并且在电极部形成有金(Au)材料的镀金层，由此提高了焊料润湿，从而半导体元件部的焊接稳定性得到了改善。