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가스 아토마이징 공정을 이용하여 Bi-Te계 열전분말을 제조하는 단계와,상기 제조된 Bi-Te계 열전분말을 이용한 액상스프레이 공정을 통해 열전모듈을 제조하는 단계를 포함하며,상기 Bi-Te계 열전분말은, 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 및 텔루륨(Te)을 포함하거나 비스무스(Bi), 텔루륨(Te) 및 셀렌(Se)을 포함하고, 10-100㎛의 범위의 구형으로 제조되며,상기 Bi-Te계 열전분말을 제조하는 단계는, 고주파 유도 가열을 통해 가열하고, 용융된 합금 용탕을 5mm인 오리피스를 통해 챔버 내부로 흘려보내면서 8-12bar의 압력으로 질소(N2) 가스를 흐르는 상기 합금 용탕에 분사하는 방식으로 수행되는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 액상스프레이 공정은, PBF(powder bed fusion) 방식 또는 DED(directed energy deposition) 방식으로 수행되는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 열전모듈을 제조하는 단계는, 상기 PBF 방식 또는 DED 방식의 경우 상기 Bi-Te계 열전분말을 파우더 몰드에 장입한 후에, 레이저 또는 전자 빔을 이용해 몰드 내 분말을 용융시켜 벌크화시키는 방식으로 P형 Bi-Te계 벌크소재와 N형 Bi-Te계 벌크 소재를 각각 제조한 후에, 와이어 컷팅 공정을 통해 소형 열전소자로 가공하고, 상기 가공된 소형 열전소자를 세라믹 기판 상에 배치하여 상기 열전 모듈을 제조하는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 열전모듈을 제조하는 단계는, 상기 PBF 방식의 경우 파우더 몰드에 N형 분말 또는 P형 분말을 장입한 후, 설계된 모듈 및 소자 위치에 따라 선택적인 적층을 수행하여 제 1 소재 적층이 완료되면, P형 분말 또는 N형 분말을 장입한 후, 제 2 소재 적층을 수행하는 과정을 반복하면서 원하는 높이의 N형 소재 및 P형 소재가 적층된 모듈을 제조하며, 전기전도체와 세라믹 기판을 조립하여 상기 열전 모듈을 제조하는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 열전모듈을 제조하는 단계는, 상기 Bi-Te계 열전분말을 냉간 성형하고, 성형된 냉간 성형체 위에 전자빔 또는 레이저빔을 통해 열을 가하는 방식으로 소결하여 벌크 성형체를 제조하며, 상기 제조된 벌크 성형체를 와이어 컷팅 공정을 통해 소형 열전소자로 가공하고, 가공된 소형 열전소자를 세라믹 기판 상에 배치하여 상기 열전 모듈을 제조하는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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제 5 항에 있어서,상기 열전모듈을 제조하는 단계는, 상기 DED 방식의 경우 전기 전도체를 접착한 세라믹 기판을 준비한 후에, 불활성 가스 분위기에서 상기 Bi-Te계 열전분말을 실시간으로 공급하면서 고출력의 레이저를 사용하여 공급된 분말을 즉시 용융하는 방식으로 P형 소재를 적층하고, N형 소재를 적층한 후에, 전기 전도체와 세라믹 기판을 조립하여 상기 열전모듈을 제조하는 액상스프레이 공정을 이용한 열전모듈의 제조 방법
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