本申請要求2015年5月28日提交的韓國專利申請No.2015-0075281的優先權和權益，該專利申請的公開內容通過引述全文納入這里。

技術領域

本發明涉及一種去除透鏡單元上的結露的車燈以及包含該車燈的車輛。

背景技術：

在車輛運行期間，車輛前照燈用于照亮車輛的前方，光源設置在前照燈內，從光源發出的光沿上下方向照亮車輛的前方。

由于前照燈中光源自身的熱量以及從車輛引擎傳導的熱量等所產生的高溫環境之故，產生了前照燈與外界之間的溫度差，這導致前照燈內結露的產生。

前照燈內產生濕氣的問題導致前照燈光源單元的故障以及適銷性的降低，并且被認為是車輛前照燈系統的長期性問題，已經提出了各種技術方案來應對這一問題，然而，還沒有基本的解決方案。

技術實現要素：

本發明涉及一種車燈，其中，通過在車燈光源附近設置的飾框單元內提供空氣流動通道單元，可以簡化吹風結構，并且通過將空氣選擇性地提供到透鏡表面的局部區域可以顯著減小熱電模塊和吹風模塊的容積要求，本發明還涉及包括該車燈的車輛。

根據本發明的一個方面，提供一種車燈，其包括：外殼；透鏡單元，該透鏡單元設置在所述外殼的正面；光源單元，該光源單元設置為與所述透鏡單元隔開預定距離，從而形成隔離空間；熱電模塊，該熱電模塊設置在所述外殼內部；空氣流動通道單元，該空氣流動通道單元在所述熱電模塊和所述隔離空間之間提供空氣運動通道；以及熱電流通單元，該熱電流通單元提供能量，使得穿過所述熱電模塊的空氣沿著所述空氣運動通道被釋放到所述隔離空間。

附圖說明

通過參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例，本領域技術人員會更清楚地了解本發明的上述及其他目的、特征和優點，在附圖中：

圖1是本發明的一個示例性實施例所述的車燈結構從后方看時的透視圖；

圖2示出了沿圖1中的X-X’線截取的部分剖視圖；

圖3是工作狀態圖，示出了圖1的結構從前方看時的結構；

圖4和圖5為概念圖，示出了本發明的一個示例性實施例所述的熱電流通單元的結構；

圖6是剖視圖，示出了應用到圖2所示車燈中的本發明的一個示例性實施例所述的熱電模塊的主要部分；

圖7示出了對圖6中的結構進行模塊化和擴展的例子；

圖8至圖10是概念圖，示出了本發明的一個示例性實施例所述的應用到熱電模塊中的熱轉換部件的主要部分；以及

圖11至圖14是實現示意圖，示出了本發明的一個示例性實施例所述的應用到熱電模塊中的熱電器件的另一實施例。

具體實施方式

參考下面結合附圖詳細描述的示例性實施例可以清楚地看到本發明及其實現方法的優點和特征。在說明書和附圖中，同樣的附圖標記賦予實質上具有同樣功能性配置的部件，并且省略其重復性描述。應該明白，盡管這里可以使用術語第一、第二等來描述各種元件，但這些術語并不限制這些元件。這些術語僅用來區分一個元件和另一個元件。

圖1是本發明的一個示例性實施例所述的車燈結構從后方看時的透視圖，而圖2示出了沿圖1中的X-X’線截取的部分剖視圖。

參看圖1和圖2，本發明的一個示例性實施例所述的車燈可以包括外殼11、設置在所述外殼正面的透鏡單元10、設置為與透鏡單元10隔開預定距離以形成隔離空間的光源單元20、設置在外殼11內部的熱電模塊100、在熱電模塊100與所述隔離空間之間提供空氣流動通道的空氣流動通道單元32、以及提供能量使得穿過熱電模塊100的空氣沿所述空氣流動通道釋放到所述隔離空間的熱電流通單元40。

在本發明的一個示例性實施例所述的車燈的結構中，可以設置熱電流通單元40，該單元提供熱空氣，以便將透鏡單元10的表面區域所產生結露去除，熱空氣可以通過熱電模塊100的實現來獲得，同時，熱空氣的流動可以通過在飾框單元(bezel unit)30的內表面或外表面上實現的空氣流動通道單元32來引導，從而直接將熱空氣不僅提供到透鏡單元10的整個表面，而且也提供到諸如透鏡的邊緣部分等經常產生結露的局部區域，從而可以防止結露的產生。

具體說，參看圖2，在本發明的一個示例性實施例所述的車燈的結構中，透鏡單元10可以是位于車輛前照燈的最外部并沿車燈外殼11的邊緣結合以形成車燈的整體外表的外透鏡。可以實現通過透鏡單元10將光發射到外部的一個或多個光源單元20，并且在本發明的一個示例性實施例中，將描述光源單元20包括近光燈20L和遠光燈20H的結構。光源單元20是一個概念，它涵蓋了具有發光組件(包括各種固態發光器件，如鹵素燈、HID燈、LED、LD、OLED等)的結構。

所述飾框單元可以設置在所述隔離空間內。就是說，飾框單元30是中間蓋件，用于美化燈的內部并執行諸如反射等功能，它可以設置在光源單元20的發光面的周邊部分中。在本實施例中，空氣借以流動的流動通道可以形成在飾框單元30的表面上，并引導通過后面將要描述的熱電流通單元40提供的空氣，使得熱空氣可以從飾框單元30的表面流動到透鏡單元10和光源單元20的隔離空間D。

熱電流通單元40可以包括能夠使空氣流動的裝置(如吹風機)，并在供電時通過驅動所述吹風機(紅色箭頭)使恒定數量的空氣向前流動。在這種情形中，設置第一熱轉換部件52，該部件布置在熱電流通單元40的空氣流動通道中，構成熱電模塊100的生熱部，并執行散熱功能。穿過根據熱電模塊100的效果執行生熱功能的第一熱轉換部件52的空氣可以被加熱并轉變成熱空氣，轉變成熱空氣的空氣可以沿著空氣流動通道單元32流向飾框單元30的前部。

溫度傳感器單元(未示出)可以探測所述外殼內部的隔離空間與所述外殼外部之間的溫度差。溫度傳感器單元可以包括設置在所述外殼內部的隔離空間中的溫度傳感器和探測所述外殼的外部溫度的溫度傳感器，而探測所述外殼的外部溫度的溫度傳感器可以使用事先安裝以探測車輛的外部溫度的溫度傳感器的溫度數據。

控制單元(未示出)可以根據溫度差控制所述熱電流通單元的工作。控制單元可以利用由所述溫度傳感器單元所探測的所述外殼內部的隔離空間的溫度和所述外殼的外部溫度來計算溫度差，并根據所計算出的溫度差來分析產生結露的可能性，包括諸如結露可能性、結露水平等指數。控制單元可以根據產生結露的可能性來控制熱電流通單元42的工作和不工作、風量等，并且當所述熱電流通單元包括多個吹風模塊時，所述控制單元可以對所述多個吹風模塊的每個吹風模塊進行獨立控制，以有效地防止結露的產生，同時使功耗最小化。

圖3示出了沿著圖2中的空氣流動通道單元32被引導的熱空氣通過設置在飾框單元30的表面上的空氣釋放部34和36進行釋放的操作。空氣釋放部34和36可以布置在所述飾框單元的表面區域中的至少兩個區域中，使得可以對經常產生結露的局部區域強力吹熱空氣，從而通過可用少量能量去除結露來提高效率。在圖3中示出了一個例子，其中，空氣釋放部34和36形成這樣的結構，在該結構中，熱空氣強力流動到透鏡單元10的下端，但本發明不限于此，空氣釋放部34和36可以通過在透鏡單元10的左和右邊緣部或其他邊緣中的一個或多個孔或狹縫的形式來實現。空氣釋放部34和36的形狀可以不同地變為楔形孔結構(其中空氣能夠擴散到所述透鏡表面以控制風的方向)或具有預定長度的狹縫結構等。

因此，空氣流動通道單元32的一端可以與熱電流通單元40連通，其另一端可以與隔離空間D連通，而熱電模塊100可以設置在空氣流動通道單元32的一端與熱電流通單元40之間。另外，盡管在圖2所實現的結構中示出了空氣流動通道單元32布置在飾框單元30的外表面上的例子，但在另一例子中，可以實現流動通道形成在飾框單元內部的結構。在所述流動通道形成在飾框單元內部的情形中，飾框單元的外部結構通常可以簡化，并且厚度可以減小，從而可以產生這樣的有益效果：確保安裝在有限空間中的熱電模塊和熱電流通單元的放置空間更大。

另外，在空氣流動通道單元32內可以安置一個或多個第二吹風模塊，諸如具有輔助功能、能夠進行控制以增強空氣流動的吹風機。這是因為，如上所述，采用圖2所示的包括單個第一吹風模塊42(參見圖4)的熱電流通單元40的配置結構(由于燈的放置空間的限制之故，設計自由度很有限，因而其放置位置在車輛的前部極其有限)很難實現希望輸出的風量和風壓，因此，可以設置輔助的吹風機以實現較大的風壓。

或者，根據另一個實施例，顯然，除了圖2所示結構中所示的包括單個吹風模塊和單個熱電模塊的結構，車燈的結構還可以變為這樣一種結構，其中，實現包括多個熱電模塊以產生熱空氣的多個熱轉換部件(例如散熱部件)，并提供多個吹風機，或者變為這樣一種結構，其中，多個吹風機共用單個熱電模塊等等。

圖4和圖5為主要部分的概念圖，用于描述圖2中熱電流通單元40與鄰近結構之間的配置關系。

參看圖2、4和5，圖2中的熱電流通單元40可以包括第一吹風模塊42。另外，盡管未示出，但熱電流通單元40可以包括諸如為第一吹風模塊42供電的電源單元、接線單元、具有控制單元的電路板等各種部件。

根據如上所述的熱電流通單元40，可以沿空氣流動方向設置熱電模塊100，并且空氣可以轉變為熱空氣，同時穿過設置在熱電模塊100中的第一熱轉換部件52。接著，所獲得的熱空氣可以通過空氣流動通道單元的端部32A沿空氣流動通道單元進行引導。從確保充足空氣流的效率來說，如圖4所示，空氣流動通道單元的端部32A與第一熱轉換部件52可以布置為彼此相鄰，并且一個或多個第一吹風模塊42可以布置在第一熱轉換部件52的后表面上。

圖5是概念圖，示出了從圖4中的Y方向看到的結構。

運用到本發明的所述示例性實施例中的熱電模塊可以實現為這樣一種結構，其中，在彼此面對的第一基板140和第二基板150之間設置多個熱電半導體器件。在這種情形中，第一基板140的區域可以實現為因熱電效應形成的生熱區，諸如第一熱轉換部件52等結構可以設置在第一基板140上，如圖5所示。第一吹風模塊42可以設置在第一熱轉換部件52之后，使得穿過熱轉換部件52的空氣可以轉變為熱空氣。此時，設置在第一基板上的第一熱轉換部件52與空氣流動通道單元32的一端可以彼此連通，并且第一熱轉換部件52的垂直剖面區域和空氣流動通道單元32的一端的垂直剖面區域可以在預定的容差內以同樣的方式設置。就是說，第一熱轉換部件52、熱電模塊100和熱電流通單元42可以通過彼此順序連通的方式來設置，這些部件之間的接觸部的垂直剖面區域可以在預定容差內做成一樣，使得穿過第一熱轉換部件52的熱空氣可以無泄漏地穿過空氣流動通道單元32。

另外，第二基板150是執行吸熱功能的部件，根據本示例性實施例，可以設置與第二基板150接觸的第二熱轉換部件54。

第二熱轉換部件54可以設置為與第一熱轉換部件52隔開預定的距離。第二熱轉換部件54可以形成為與第一熱轉換部件具有相同的形狀，但如圖4和5所示，第二熱轉換部件54可以形成為包括與第二基板150附接的第一區域54a和在第一區域54a的一端或兩端形成散熱片54b和54c的第二區域。第二熱轉換部件54可以對圖2所示結構中的車燈外殼11中的濕氣進行凝結，從而減小濕度，并且盡管未示出，但第二熱轉換部件54可以與諸如圖2所示結構中的光源單元10的周邊反射部件等結構相接觸，并散掉該光源所產生的熱，使得可以實現散熱效應。當第二熱轉換部件54以這種方式與產生熱的光源單元的一部分接觸時，除了散掉所述光源所產生的熱的效應外，熱電模塊的冷卻單元的溫度升高到某一溫度，使得熱電模塊的生熱部的溫度根據熱電模塊固定的熱電能力ΔT可以進一步升高，從而更有效地升高熱空氣的溫度(例如，當應用到本發明的所述示例性實施例中的熱電模塊的生熱部和冷卻單元中的每個的溫度變化ΔT為40℃，所述冷卻單元的溫度為40℃，所述生熱部的溫度為80℃，空氣轉變為熱空氣的溫度通常為80℃，但當第二熱轉換部件與光源單元接觸從而使冷卻單元的溫度升高到50℃時，所述生熱部的最高溫度因固定的ΔT(40℃)之故可以升高到90℃。在這種情形中，熱空氣的溫度可以升高到90℃，這產生了如下有益效果：利用同樣的能量實現了具有較高溫度的風。)

另外，圖5所示的第二熱轉換部件54(54a至54c)可以設計為暴露到圖2所示結構中的空氣流動通道單元32的外部，這使得在空氣流動通道單元內只引導熱空氣，從而增強結露去除效果。

在下文中，將描述應用到本發明的一個示例性實施例所述的上述車燈中的熱電模塊的各種實施例。

圖6是剖視圖，示出了應用到圖2所示車燈中的本發明的一個示例性實施例所述的熱電模塊的主要部分，圖7示出了對圖6中的結構進行模塊化和擴展的例子。

應用到本發明的一個示例性實施例所述的車燈中的熱電模塊100可以實現為這樣的結構，其中，在彼此面對的第一基板140和第二基板150之間設置第一半導體器件120和第二半導體器件130。具體說，執行生熱功能的第一熱轉換單元200可以設置在第一基板140上，從而可以執行生熱功能，而執行吸熱功能的第二熱轉換單元300可以設置在第二基板150上，從而執行冷卻功能。如后面所描述的，第一熱轉換單元200可以定義為包括圖2所示第一熱轉換部件52的模塊。

至于熱電模塊100，第一基板140和第二基板150可以使用絕熱基板，例如氧化鋁基板，而根據另一實施例，它們也可以使用金屬基板，從而實現吸熱和生熱效率并減小厚度。顯然，當用金屬基板形成第一基板140和第二基板150時，優選地，形成在第一基板140和第二基板150上的電極層160a和160b的每個與第一基板140和第二基板150的每個之間還設置介電層170a和170b，如圖6所示。

在金屬基板的情形中，可以使用Cu或Cu合金，能夠減小厚度的金屬基板的厚度可以形成在0.1mm至0.5mm的范圍內。當金屬基板的厚度小于0.1mm或大于0.5mm時，會呈現出太高的散熱特性或導熱性，使得熱電模塊的可靠性顯著降低。另外，在介電層170a和170b的情形中，考慮到使用具有高散熱性能的介電材料進行冷卻的熱電模塊的導熱性，可以使用熱導率為5至10W/K的材料，并且介電層的厚度可以形成在0.01mm至0.15mm的范圍內。在這種情形中，當介電層的厚度小于0.01mm時，絕熱效率(或耐壓特性)會限制減小，而當介電層的厚度大于0.15mm時，熱導率會減小，導致散熱效率的減小。電極層160a和160b可以使用包含Cu、Ag、Ni等的電極材料來電連接所述第一半導體器件和所述第二半導體器件，并在多個單元塊連接到電極層160a和160b時與鄰近單元塊形成電連接，如圖7所示。電極層的厚度可以形成在0.01mm至0.3mm的范圍內。當電極層的厚度小于0.01mm時，電極功能會變差，導致不良的導電性，而當電極層的厚度大于0.3mm時，由于電阻增加導電效率會減小。

在圖7中，呈現出這樣一種結構，其中，多個單元塊(每個單元塊由一對熱電半導體器件構成)例如以圖6中的結構連接起來并模塊化，特別地，在這種情形中，如后面所描述的，包括具有圖12所示層疊結構的單元器件的熱電器件可以用作構成所述單元塊的熱電器件。在這種情形中，可以獲得這樣的結構，其中，所述一對熱電器件中的一個器件可以是P型半導體作為第一半導體器件120，而另一個器件可以是N型半導體作為第二半導體器件130，并且所述第一半導體器件和第二半導體器件可以分別與金屬電極160a和160b連接。這里，可以形成多個這些結構，通過電路連線181和182可以實現珀爾帖效應，其中，電流通過該電路連線經所述電極施加到所述半導體器件中。

P型半導體材料或N型半導體材料可以應用到所述熱電模塊中的所述半導體器件中。這里，N型半導體可以使用碲化鉍(BiTe)基的主要物質材料來形成，其中該主要物質材料包括對應其總重量的0.001wt％至1.0wt％的硒(Se)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉛(Pb)、硼(B)、鎵(Ga)、碲(Te)、鉍(Bi)、銦(In)以及與Bi或Te混合的混合物。例如，Bi-Se-Te材料可以用作所述主要物質材料，并且可以進一步添加對應Bi-Se-Te總重量的0.001wt％至1.0wt％的Bi或Te，以形成所述N型半導體。就是說，當使用100g的Bi-Se-Te時，優選地，進一步添加0.001g至1.0g的Bi或Te。當添加在上述主要物質材料中的所述材料的重量在0.001wt％至1.0wt％的范圍之外時，電導率會下降、而熱導率不減少，使得ZT值的改善難以預期。

至于所述P型半導體的材料，優選地，P型半導體可以使用碲化鉍(BiTe)基的主要物質材料來形成，該主要物質材料包括對應其總重量的0.001wt％至1.0wt％的銻(Sb)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉛(Pb)、硼(B)、鎵(Ga)、碲(Te)、鉍(Bi)、銦(In)以及與Bi或Te混合的混合物。例如，Bi-Sb-Te材料可以用作所述主要物質材料，并且可以進一步添加對應Bi-Sb-Te總重量的0.001wt％至1.0wt％的Bi或Te，以形成所述P型半導體。就是說，當使用100g的Bi-Sb-Te時，可以進一步添加0.001g至1.0g的Bi或Te。當添加在上述主要物質材料中的所述材料的重量在0.001wt％至1.0wt％的范圍之外時，熱導率不減少，而電導率會下降，使得ZT值的改善難以預期。

彼此面對并構成單元塊的所述第一半導體器件和第二半導體器件的形狀和尺寸可以是相同的。然而，考慮到所述P型半導體器件和N型半導體器件的導電特性之間的差異作為降低冷卻效率的因素，彼此面對的P型半導體器件或N型半導體器件的體積可以形成為不同于另一半導體器件的體積，以改善冷卻性能。

就是說，為了使所述單元塊的設置為彼此相對的半導體器件的體積形成為彼此不同，大致可以使用這樣一種方法，其中，總體形狀形成為彼此不同，具有同樣高度的半導體器件中的任一個半導體器件的截面直徑大于另一個半導體器件的截面直徑，或者具有相同形狀的半導體器件的高度或其截面直徑形成為彼此不同。特別地，N型半導體器件的直徑可以形成為大于P型半導體器件的直徑，以增加相應的體積，從而提高熱電效率。

圖8示出了圖2和圖4中已經描述的熱電模塊和熱轉換部件的另一實施例。至于圖4中所描述的第一熱轉換部件的結構，已經描述了一個例子，其中，設置有多個翅片結構(諸如散熱片)或者多個薄板形結構，但在圖8的示例性實施例中，將描述這樣的例子，其中，應用彎曲結構作為所述熱轉換部件的形狀，以使生熱效率或冷卻效率最大化。

參看圖8，示出了這樣的結構，其中，第一熱轉換單元200設置在熱電模塊100之上，熱電模塊100包括在一對基板之間的熱電半導體器件，并且第二熱轉換單元300設置在熱電模塊100之下。第一熱轉換單元200和第二熱轉換單元300利用通過熱電模塊100的第一基板140和第二基板150所獲得的熱電效應可以對所引入的空氣或所釋放的空氣進行熱轉換。具體地，第一熱轉換單元200可以構成生熱部，使得穿過圖2結構中的第一吹風模塊(如吹風機)的空氣可以通過第一熱轉換部件(圖2中的52或圖8中的220)轉換為熱空氣。第一熱轉換單元200可以包括設置在第一基板140上的熱轉換部件220。這種結構可以與第二熱轉換單元300包括設置在第二基板150上的第二熱轉換部件320的結構相同，因此，將描述設置有第一熱轉換單元200的熱轉換部件220的結構。

如圖8所示，熱轉換單元200可以設置為與第一基板140接觸，這會導致穿過熱轉換單元200的第一熱轉換部件220的空氣轉換為熱空氣，其溫度通過生熱作用而升高，并且熱空氣可以通過圖2中的空氣流動通道單元提供到透鏡單元。

如圖8的結構中所示，執行生熱功能的第一熱轉換單元200中的第一熱轉換部件220和執行吸熱功能的第二熱轉換單元300中的第二熱轉換部件320可以直接與第一基板140和第二基板150接觸，但它們也可以形成為設置在分離的容納模塊210和310中。

圖9示出了本發明的一個示例性實施例所述的圖8中所描述的第一熱轉換部件220的結構規格，而圖10是放大示意圖，示出了在第一熱轉換部件220中形成單個流動通道圖形220A的結構。這種結構可以以同樣的方式應用到第二熱轉換部件320中，在下文中，將主要描述第一熱轉換部件220的結構。

如圖9所示，第一熱轉換部件220可以形成為具有這樣一種結構，其中，一個或多個流動通道圖形220A在用于與空氣進行表面接觸的第一平面221和面對第一平面221的第二平面222的平板形基板上形成空氣流動通道C1，即，恒定數量的空氣的運動通道。

如圖9所示，流動通道圖形220A也可以通過折疊所述基板所形成的具有恒定間距P1和P2以及高度T1的彎曲圖形來實現。就是說，本發明的一個示例性實施例所述的熱轉換部件220和320可以通過設置與空氣進行表面接觸的兩個平面并形成與空氣接觸的表面積最大化的流動通道圖形來實現。

在圖9所示的結構中，當空氣沿入口的流動通道C1的方向引入時，所引入的空氣可以朝著該流動通道的末端C2的方向流動，同時與上述第一平面221和面對第一平面221的第二平面222均勻接觸。與空氣和簡單平板之間的接觸面積相比，這可以導致與多很多的空氣進行接觸，使得吸熱或生熱效應可以進一步得以增強。

具體說，為了進一步增加與空氣的接觸面積，本發明的一個示例性實施例所述的熱轉換部件220可以包括在所述基板的表面上的流動阻力圖形223，如圖9和圖10所示。考慮單位流動通道圖形，流動阻力圖形223可以形成在第一曲面B1和第二曲面B2中的每個上。所述阻力圖形可以形成為沿所述第一平面或面對第一平面的第二平面的方向突出。另外，第一熱轉換部件220可以進一步包括穿過所述基板表面的多個流體流動槽224，使得在第一熱轉換部件220的所述第一平面和第二平面之間的空氣接觸和流動可以更容易實現。

具體說，如圖10的局部放大圖所示，阻力圖形224可以形成為沿逆著空氣進入的方向呈傾角θ突出，使得與空氣的摩擦力可以最大化，由此進一步增強接觸面積或接觸效率。至于傾角θ，優選地，所述阻力圖形表面的水平延伸與所述基板表面的延伸形成銳角，這是因為，當傾角θ為直角或鈍角時，阻力效果會減小。

另外，上述流體流動槽224可以設置在所述阻力圖形和所述基板之間的連接部中，使得流體(如空氣)的阻力可以增加，并且同時，空氣朝相對表面的運動可以很有效率。具體說，流體流動槽224可以形成在流動阻力圖形223的前部的基板表面上，使得與流動阻力圖形223接觸的一部分空氣可以流過所述基板的前表面和后表面，從而進一步增加接觸次數或接觸面積。

如圖10所示，所述流動通道圖形可以形成為具有恒定間距，恒定的圖形周期，但顯然，所述流動通道圖形可以另外形成為具有不均勻的單元圖形間距，不均勻的圖形周期，并且也可以形成為具有不均勻的每個單位圖形的高度T1。

在圖8至圖10中，描述了本發明的一個示例性實施例所述的在熱傳導裝置中的熱電模塊中包括單個第一熱轉換部件的結構，但根據本發明的另一示例性實施例，在單個熱電模塊中可以層疊多個熱轉換部件。因此，與空氣的接觸表面積等可以進一步最大化，并且由于本發明的具有折疊結構的熱轉換部件的獨特特性，可以在小區域內實現大的接觸表面，使得在同樣的體積內可以設置更多的熱轉換部件。顯然，在這種情形中，支撐基板(諸如第二中間件)可以進一步設置在層疊的熱轉換部件之間。另外，根據本發明的又一個示例性實施例，可以設置兩個或多個熱電模塊。

另外，形成生熱部的熱電模塊(第一基板)的第一熱轉換部件的間距與形成吸熱部的熱電模塊(第二基板)的第二熱轉換部件的間距可以形成為彼此不同。在這種情形中，具體說，形成生熱部的熱電模塊內的熱轉換部件的流動通道圖形的間距可以形成為等于或大于形成吸熱部的熱電模塊內的熱轉換部件的流動通道圖形的間距。在這種情形中，第一熱轉換單元的第一熱轉換部件的間距與第二熱轉換單元的第一熱轉換部件的流動通道圖形的間距之比可以形成在0.5至2.0:1的范圍內。

在本發明的一個示例性實施例所述的形成所述流動通道圖形的熱轉換部件的結構中，與平板形熱轉換部件的結構或者常規的散熱片結構相比，可以在同樣的體積內實現大得多的接觸面積，這導致與所述平板形熱轉換部件相比，空氣接觸面積增加50％或更多，從而顯著減小了所述模塊的尺寸。另外，在這種熱轉換部件中，可以使用由具有高傳熱效率的金屬材料(包括鋁)、合成樹脂等制成的各種部件。

下文中，將描述變型實施例，其中，通過改變應用到圖2結構的熱電模塊100中所設置的熱電半導體器件的形狀，能夠增加生熱效率。

就是說，圖11的熱電半導體器件的改變的形狀可以應用到圖6的熱電模塊的單元結構中。參看圖6和圖11，本發明的另一變型實施例所述的熱電器件120可以包括具有第一橫截面積的第一器件部122、面對第一器件部122并具有第二橫截面積的第二器件部126、以及連接第一器件部122和第二器件部126并具有第三橫截面積的連接部124。具體說，在這種情形中，連接部124的水平任意區域中的橫截面積可以形成為小于所述第一橫截面積和所述第二橫截面積。

在這種結構中，當與具有立方體單一橫截面的熱電器件應用同樣數量的材料時，所述第一元件部和所述第二元件部中每個的面積可以增加，并且所述連接部的長度可以做長，使得會產生在所述第一器件部和所述第二器件部之間的溫度差ΔT增加的有益效果。當溫度差增加時，在熱端和冷端之間移動的自由電子的數量增加，導致電能的增加，并且在生熱或冷卻的情形中效率增加。

因此，在本實施例所述的熱電器件120中，形成在連接部124之上和之下以具有平板結構或其他三維結構的所述第一器件部和所述第二器件部中的每個的水平橫截面積可以形成得較寬，所述連接部的長度可以增加，從而使所述連接部的橫截面積變小。具體說，在本發明的本實施例中，所述連接部的水平橫截面中具有最長寬度的橫截面的寬度B與所述第一器件部和所述第二器件部的水平橫截面中的較大橫截面的寬度A或C之比可以形成在1:1.5至4的范圍內。當該比值在所述范圍之外時，導熱會從所述熱端到冷端傳導，導致能量產生效率降低或生熱效率或冷卻效率減小。

根據這種結構的另一實施例，在熱電器件120中，所述第一器件部和所述第二器件部的縱向厚度a1和a3可以形成為小于所述連接部的縱向厚度s2。

另外，在本實施例中，作為第一器件部122的水平橫截面積的所述第一橫截面積和作為第二器件部126的水平橫截面積的所述第二橫截面積可以形成為彼此不同。這是為了通過調節熱電效率容易控制希望的溫度差。另外，所述第一器件部、所述第二器件部和所述連接部可以彼此一體形成，并且在這種情形中，這些部件中的每個都可以由同樣的材料制成。

圖12示出了一個例子，其中，在圖6和圖11中已經描述過的本發明的一個實施例所述的熱電半導體器件的結構以不同的方法和不同的配置來實現。

參看圖12，根據本發明的又一實施例，上述半導體器件可以以層疊結構而不是體結構來實現，從而進一步實現厚度減小和冷卻效率提高。具體說，圖6或圖11中的第一半導體器件120和第二半導體器件130可以形成為單元部件，其中，涂覆有半導體材料的多個結構層疊在片狀基板上，然后，所述單元部件可以進行切割，以防止材料損失并提高導電率。

圖12是概念圖，示出了上述具有層疊結構的單元部件的制造過程。參見圖12，可以以糊狀物形式生產包含半導體材料的材料，然后，可以將所述糊狀物施加到包括片、膜等的基板上，以形成半導體層112，從而形成單個單元部件110。單元部件110可以通過層疊多個單元部件100a、100b和100c來形成層疊結構，然后，如圖12所示通過切割所述層疊結構可以形成單元熱電器件120。就是說，本發明所述的單元熱電器件120可以形成為這樣一種結構，其中，多個通過在基板111上層疊半導體層112所獲得的單元部件110層疊起來。

在上述過程中，在基板111上應用半導體糊狀物的過程可以使用各種方法來實現，作為一個例子，流延成型(tape casting)，即可以使用一種方法，其中，通過將非常細的半導體材料粉末與任一選自含水或不含水溶劑和粘合劑、塑化劑、分散劑、消泡劑和表面活性劑進行混合來制造漿體，然后，在移動的刀片或移動的基板載具上用恒定的厚度對所述制造出的漿體進行塑造。在這種情形中，所述基板可以使用厚度為10微米至100微米的膜、片等材料，并且顯然，可以照用上述體器件中的P型材料和N型材料作為所述應用的半導體材料。

至于將單元部件110對齊并層壓成多層結構的過程，可以在50℃至250℃的溫度壓緊單元部件100以形成層疊結構，并且根據本發明的所述實施例，層疊的單元部件110的數目可以在2至50的范圍內。接著，可以進行切割過程，以具有希望的形狀和尺寸，并且可以添加燒結過程。

通過層疊多個根據上述過程制造的單元部件100而形成的單元熱電器件可以確保厚度、形狀和尺寸的均勻性。就是說，在常規的體熱電器件中，在錠磨(ingot grinding)和細球磨(fine ball-milling)過程之后，可以切割燒結的體結構。因此，存在這樣的問題：大量的材料在切割過程中損失掉了、將體結構切割成均勻尺寸很困難、以及由于3mm至5mm的較大厚度，很難減小厚度。然而，在本發明的實施例所述的具有層疊結構的單元熱電器件中，片狀單元部件可以層疊為多層結構，然后，可以切割所述層疊結構，因此幾乎沒有材料損失、由于材料具有均勻厚度從而可以保證材料的均勻性、由于單元熱電器件的總厚度為1.5mm或更小從而可以減小厚度，并且應用具有各種形狀的單元熱電器件成為可能。

可以將最終獲得的結構切割成圖12(d)中的形狀，如圖6或圖11所描述的本發明的一個實施例所述的熱電器件的結構中所示。

特別地，在本發明的實施例所述的單元熱電器件的制造過程中，在形成單元部件100的層疊結構的過程中可以進一步提供在每個單元部件110的表面上形成導電層的過程。

就是說，在圖12(c)中的層疊結構的單元部件之間可以形成具有圖13所示結構的導電層。所述導電層可以形成在形成有半導體層的所述基板表面的相對表面上，并且在這種情形中，所述導電層可以實現為圖形化層，使得可以形成所述單元部件的表面被露出的區域。因此，與整個表面涂覆的情形相比，可以提高所述單元部件之間的結合力，同時增加電導率，并且可以減小熱導率。

就是說，圖13示出了本發明的實施例所述的導電層C的各種變型例子，對所述單元部件的表面被露出的圖形可以進行各種變型，并可以設計成網格型結構，其包括圖13(a)和(b)中所示的閉合的開口圖形c1和c2，或設計成線型結構，其包括圖13(c)和(d)中所示的敞開的開口圖形c3和c4。所述導電層的有益效果是，使得以單元部件的層疊結構形成的單元熱電器件內部的單元部件之間的粘合力增強，從而減小所述單元部件之間的熱導率，并提高電導率。另外，借助于所述導電層，與常規的體熱電器件相比，可以提高冷卻能力Qc和溫度變化ΔT(℃)，具體地，功率因數，即電導率，可以增加1.5倍。電導率的增加可以直接關系到熱電效率的提高，因此導致冷卻效率提高。所述導電層可以由金屬材料制成，并且諸如Cu、Ag、Ni等金屬電極材料均可用作所述導電層。

當圖12所描述的層疊結構的單元熱電器件用于圖6和圖7所示的熱電模塊中時，就是說，當本發明的實施例所述的熱電器件設置在第一基板140和第二基板150之間，并且所述熱電模塊在包括電極層和介電層的單元塊中實現時，總厚度Th可以形成在1.0mm至1.5mm的范圍內，使得與使用常規體器件的情形相比可以顯著減小厚度。在這種情形中，當實現圖2所示的本發明的實施例所述的車燈的結露去除器件時，該結露去除器件可以有效地使用在有限的空間中。

另外，如圖14所示，圖9所描述的熱電器件120和130可以對齊為平行于圖14(a)中所示的向上方向X和向下方向Y而設置，然后，如圖(c)所示進行切割，以實現本發明的實施例所述的熱電器件。

就是說，所述熱電模塊可以形成這樣的結構，其中，所述第一基板、所述第二基板、所述半導體層和所述基板表面設置為彼此相鄰，但如圖14(b)中所示，這樣的結構是可能的，其中，所述熱電器件自身可以垂直豎立，使得所述單元熱電器件的側面部可以設置為與所述第一和第二基板相鄰。在這種結構中，與水平放置結構相比，所述導電層的末端部可以露出，從而在垂直方向可以提高電導率，同時降低熱導效率，從而進一步增加冷卻效率。另外，可以切割出圖11的形狀，如圖14(c)所示，并應用到相應的結構中。

如上所述，在應用到能在各種實施例中實現的本發明的熱電模塊中的熱電器件中，彼此面對的所述第一半導體器件和所述第二半導體器件的形狀和尺寸可以相同，但在這種情形中，考慮到P型半導體器件和N型半導體器件之間的電導率差異作為減小冷卻效率的因素，彼此面對的P型半導體器件或N型半導體器件的體積可以形成為不同于另一半導體器件的體積，從而提高冷卻性能。

就是說，為了使彼此相對的半導體器件的體積形成為彼此不同，大致可以使用這樣一種方法，其中，總體形狀形成為彼此不同，具有同樣高度的半導體器件中的任一個半導體器件的截面直徑大于另一個半導體器件的截面直徑，或者具有相同形狀的半導體器件的高度或其截面直徑形成為彼此不同。特別地，N型半導體器件的直徑可以形成為大于P型半導體器件的直徑，以增加相應的體積，從而提高熱電效率。

上述本發明的實施例所述的各種結構的熱電器件以及包含該熱電器件的熱電模塊可以應用到這樣的結構中，在該結構中，如上所述，在圖2所示車燈內部在空氣流動通道單元中實現熱空氣。

根據本發明的實施例，所述空氣流動通道單元可以設置在基本上在所述車燈的光源單元附近的飾框單元中，從而簡化了吹風結構，并且可以將空氣選擇性地提供到透鏡表面的局部區域中，從而顯著地減小了熱電模塊和吹風模塊的容積。

就是說，本發明的實施例所述的熱電流通單元基本上可以防止結露產生，其方式是，由所述熱電模塊加熱的空氣可以提高前照燈的透鏡表面溫度，特別地，在這種情形中，暖空氣或熱空氣可以選擇性地提供到產生結露的局部區域中。

對本領域技術人員來說，顯然，可以對本發明的上述示例性實施例進行各種變型而不偏離本發明的精神和范圍。因此，本發明意在覆蓋所有這些變型，只要它們在所附權利要求及其等同物的范圍內即可。