JP2003234515A - Thermoelectric module - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の熱電素子が
電気的に接続されて成る熱電モジュールに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoelectric module in which a plurality of thermoelectric elements are electrically connected.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、半導体製造設備や、光通信用レ
ーザダイオードの温度調節装置における加熱／冷却手
段、あるいは熱電発電装置における発電手段として、図
６に示す如き熱電モジュールが採用されている。2. Description of the Related Art For example, a thermoelectric module as shown in FIG. 6 is adopted as a heating / cooling means in a semiconductor manufacturing facility, a temperature adjusting device for a laser diode for optical communication, or a power generating means in a thermoelectric generator.
【０００３】この熱電モジュールＡは、多数の熱電素子
（Ｐ型熱電素子）Ｅpと熱電素子（Ｎ型熱電素子）Ｅnと
を交互に分散して配置すると共に、隣り合う熱電素子Ｅ
pと熱電素子Ｅnとを、良導電性材料であるＣu（銅）等
から成る電極板Ｄ、Ｄ・・・を介し、互いに電気的に接
続することによって構成されている。In this thermoelectric module A, a large number of thermoelectric elements (P type thermoelectric elements) Ep and thermoelectric elements (N type thermoelectric elements) En are alternately dispersed and arranged, and adjacent thermoelectric elements E are arranged.
The p and the thermoelectric element En are electrically connected to each other via electrode plates D, D ... Which are made of Cu (copper) which is a highly conductive material.
【０００４】そして熱電素子Ｅｐ、Ｅｎ・・・は、所望
の電気的接続部外で隣合う熱電素子と互いに電気的に接
触することがないように、間隙部を設けて配置される
か、絶縁材料によって作製され隣合う熱電素子同士を仕
切ることのできる熱電素子ホルダーに収容される。The thermoelectric elements Ep, En, ... Are arranged with a gap or insulated so that they do not come into electrical contact with adjacent thermoelectric elements outside the desired electrical connection. It is housed in a thermoelectric element holder that is made of a material and can partition adjacent thermoelectric elements.
【０００５】また、上記各電極板Ｄ、Ｄ・・・は、各熱
電素子Ｅｐ、ＥｎとはんだＦによってろう接されている
と共に、熱電素子とは反対側の外部熱交換部材（図示せ
ず）との接触面では熱電素子及び電極と外部熱交換部材
との間の電気的絶縁のためにセラミックスの板材Ｂ、Ｂ
とろう材又ははんだＣによってろう接されている。The electrode plates D, D ... Are brazed to the thermoelectric elements Ep, En by solder F, and an external heat exchange member (not shown) on the opposite side of the thermoelectric elements. On the contact surface with the ceramic plate materials B, B for electrical insulation between the thermoelectric elements and electrodes and the external heat exchange member.
It is brazed with a brazing material or solder C.
【０００６】上記各熱電素子Ｅp、Ｅnには、該熱電素子
内へのはんだ成分の拡散防止を目的として、Ｎi（ニッ
ケル）のメッキ等による拡散防止層（中間層）Ｇが形成
されている。On each of the thermoelectric elements Ep and En, a diffusion prevention layer (intermediate layer) G is formed by Ni (nickel) plating or the like for the purpose of preventing the diffusion of the solder component into the thermoelectric elements.
【０００７】ここで、上述した各電極板Ｄ、Ｄ・・・
は、隣り合う熱電素子Ｅp、Ｅnを互いに電気的に接続す
ると共に、隣り合う熱電素子Ｅp、Ｅnを互いに機械的に
接続する接合体としても機能していることは言うまでも
ない。Here, the above-mentioned electrode plates D, D ...
Needless to say, it also functions as a bonded body that electrically connects the adjacent thermoelectric elements Ep and En to each other and mechanically connects the adjacent thermoelectric elements Ep and En to each other.
【０００８】また、絶縁材料Ｂ、Ｂ・・・を上述した如
く上記各電極板Ｄ、Ｄ・・・に接合しない熱電モジュー
ルにおいては、例えばセラミックスの板材や雲母の箔な
どの絶縁材料を、上記各電極板Ｄ、Ｄ・・・と外部熱交
換部材との間に挟んだ状態で使用するようにしている。Further, in the thermoelectric module in which the insulating materials B, B ... Are not joined to the electrode plates D, D ... As described above, an insulating material such as a ceramic plate material or a mica foil is used as described above. It is used in a state of being sandwiched between the electrode plates D, D ... And the external heat exchange member.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の熱電モジュールＡでは、絶縁材料としてセラミック
スの板材を用いる場合、セラミックスは脆いのでその強
度を持たせるために、板材の厚みを厚くする必要があ
る。たとえば、安価で絶縁性、熱伝導性、耐熱性が高い
アルミナセラミックスを、熱電モジュールの電極に接合
して用いる場合、あるいは熱電モジュールの電極と外部
熱交換部材との間に介在させて用いる場合、通常、アル
ミナセラミックスの板材の厚みは、その強度を考慮して
０．５ｍｍ以上の厚さが必要である。By the way, in the above-mentioned conventional thermoelectric module A, when a ceramic plate material is used as the insulating material, since the ceramic material is brittle, it is necessary to increase the thickness of the plate material in order to give it strength. is there. For example, when inexpensive and highly insulating, thermally conductive, and highly heat-resistant alumina ceramics are used by being joined to the electrodes of the thermoelectric module, or when being used between the electrodes of the thermoelectric module and the external heat exchange member, Usually, the thickness of the alumina ceramic plate material needs to be 0.5 mm or more in consideration of its strength.
【００１０】しかしながら、上記アルミナセラミックス
の厚みが厚いと熱電モジュールあるいは熱電モジュール
の電極と外部熱交換部材との間の絶縁材料部分の熱抵抗
が高くなってしまい、このため熱電素子と外部熱交換部
材との間の伝熱性が低下し好ましくない。However, if the thickness of the alumina ceramics is large, the thermal resistance of the insulating material portion between the thermoelectric module or the electrodes of the thermoelectric module and the external heat exchange member becomes high, and therefore the thermoelectric element and the external heat exchange member. It is not preferable because the heat transfer property between and is lowered.
【００１１】一方、雲母は、アルミナセラミックスと比
較して薄く形成することができるものの、その厚みの低
減効果以上に熱伝導率が大幅に低く、伝熱性が悪い。On the other hand, although mica can be formed thinner than alumina ceramics, its thermal conductivity is much lower than the effect of reducing its thickness, and its thermal conductivity is poor.
【００１２】また、セラミックス板を熱電モジュールの
電極にはんだ又はろう材によってろう接するためには、
セラミックス板表面に予め電極パターン状のメタライズ
処理などを行う工程が必要である。また、セラミックス
板を熱電モジュールに接合した場合、電極部材のＣｕ等
と比べてセラミックの線膨張係数が小さいことから、セ
ラミックス板の厚みに応じて温度変化に伴い熱電モジュ
ール内部に大きな熱応力が発生するおそれがあり、その
緩和対策も講ずる必要がある。In order to braze the ceramic plate to the electrodes of the thermoelectric module with solder or brazing material,
It is necessary to perform a step of previously performing metallization treatment of an electrode pattern on the surface of the ceramic plate. Further, when the ceramic plate is joined to the thermoelectric module, since the linear expansion coefficient of the ceramic is smaller than that of Cu or the like of the electrode member, a large thermal stress is generated inside the thermoelectric module according to the temperature change depending on the thickness of the ceramic plate. Therefore, it is necessary to take mitigation measures.
【００１３】さらに、電極と絶縁材料とは線膨張係数が
異なる。そのため、セラミックス板等の絶縁材料を熱電
モジュールの電極と外部熱交換部材との間に挟んで用い
る場合には、温度変化に伴って電極と絶縁材料との間に
異なる変形が生じ、電極と絶縁材料との間の熱接触面積
が小さくなり伝熱性が低下してしまう。Further, the linear expansion coefficient of the electrode is different from that of the insulating material. Therefore, when an insulating material such as a ceramic plate is used by sandwiching it between the electrode of the thermoelectric module and the external heat exchange member, different deformation occurs between the electrode and the insulating material due to temperature change, and the insulating material The heat contact area with the material is reduced, and the heat transfer property is reduced.
【００１４】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
であり、熱電素子に絶縁材料が接合された熱電モジュー
ルであって、容易に製作及び取扱いができて諸作業の作
業性を向上させられ、しかも熱電素子と外部熱交換部材
との間の絶縁部分の熱抵抗を低減すると共に熱電素子と
絶縁材料との間の熱接触を向上させることで熱効率を向
上させる熱電モジュールを提供することを第１の目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a thermoelectric module in which an insulating material is joined to a thermoelectric element, which can be easily manufactured and handled, and the workability of various operations can be improved. Moreover, it is possible to provide a thermoelectric module that reduces thermal resistance of an insulating portion between the thermoelectric element and an external heat exchange member and improves thermal contact between the thermoelectric element and an insulating material to improve thermal efficiency. The purpose of 1.
【００１５】また、熱電モジュールは高い熱電特性を有
することが好ましい。熱電特性を向上させる方法の一つ
に、熱電素子を高密度に配置し、熱電素子と電極との接
触面積を可能な限り大きくすることが考えられる。しか
し熱電素子を高密度に配置すると隣合う熱電素子同士が
接触するおそれがある。熱電特性を向上させることより
も各熱電素子同士の絶縁を確保することが優先されるた
め、各熱電素子間には適度な間隙部が設けられ、または
適度な厚みのあるホルダーによって各熱電素子が仕切ら
れている。したがって熱電モジュールの熱電特性には外
形寸法に応じた限界がある。Further, the thermoelectric module preferably has high thermoelectric characteristics. One of the methods for improving the thermoelectric properties is to arrange the thermoelectric elements at a high density so that the contact area between the thermoelectric elements and the electrodes is as large as possible. However, if the thermoelectric elements are arranged at a high density, there is a risk that adjacent thermoelectric elements will contact each other. Since securing insulation between thermoelectric elements is prioritized over improving thermoelectric characteristics, an appropriate gap is provided between each thermoelectric element, or a holder with an appropriate thickness allows each thermoelectric element to It is partitioned. Therefore, the thermoelectric characteristics of the thermoelectric module have a limit according to the external dimensions.
【００１６】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
であり、熱電素子を高密度に配置することが可能で外形
寸法に対する熱電特性を向上させることができる熱電モ
ジュールを提供することを第２の目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a second object of the present invention to provide a thermoelectric module in which thermoelectric elements can be arranged at high density and thermoelectric characteristics with respect to external dimensions can be improved. The purpose of.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段および効果】そこで、第１
発明は、複数の熱電素子が電気的に接続されて成る熱電
モジュールであって、前記熱電素子のうち少なくとも一
部に、絶縁材料の溶射により形成された皮膜を有するこ
とを特徴とする。[Means and Effects for Solving the Problems] Then, the first
The invention is a thermoelectric module in which a plurality of thermoelectric elements are electrically connected to each other, wherein at least a part of the thermoelectric elements has a film formed by thermal spraying of an insulating material.
【００１８】また、第２発明は、第１発明において、前
記熱電素子のうち外部熱交換部材と対向する面に、絶縁
材料の溶射により形成された皮膜を有することを特徴と
する。A second invention is characterized in that, in the first invention, a surface of the thermoelectric element facing the external heat exchange member has a film formed by thermal spraying of an insulating material.
【００１９】かかる第１、第２の発明によれば、隣合う
熱電素子同士が接続され外部熱交換部材との接触面に絶
縁材料が接合された熱電モジュールであって、絶縁材料
にメタライズ処理等を施すことなく溶射により絶縁材料
と熱電モジュールとを直接接合して容易に作製すること
ができる熱電モジュールを得ることができる。また、熱
電素子と絶縁材料とが一体化されるため熱電モジュール
と絶縁材料の取扱いが容易になり諸作業の作業性を向上
することができる熱電モジュールを得ることができる。
さらに、溶射により所望の厚みをもつ絶縁材料の皮膜を
形成できるため、絶縁材料の厚みを薄くすることで外部
熱交換部材との間の絶縁材料部分の熱抵抗を低減でき、
さらに熱電素子と絶縁皮膜とが直接接合されるので熱電
素子と絶縁材料との間の熱接触が向上し、これらにより
熱電素子と外部熱電交換部材との間の伝熱性を向上する
ことができる熱電モジュールを得ることができる。ま
た、所望の厚みをもつ絶縁材料の皮膜を得られるため、
適切な厚みを選ぶことで温度変化に伴って熱電モジュー
ル内部に発生する熱応力を最小限に抑制できる。したが
って、熱応力に起因する損傷を未然に防止し耐熱性及び
耐久性が向上する熱電モジュールを得ることができる。According to the first and second aspects of the invention, the thermoelectric module has adjacent thermoelectric elements connected to each other and the insulating material is joined to the contact surface with the external heat exchange member. It is possible to obtain a thermoelectric module that can be easily manufactured by directly bonding the insulating material and the thermoelectric module by thermal spraying without performing the above. Further, since the thermoelectric element and the insulating material are integrated, the thermoelectric module and the insulating material can be easily handled, and a thermoelectric module that can improve workability of various operations can be obtained.
Furthermore, since a film of an insulating material having a desired thickness can be formed by thermal spraying, reducing the thickness of the insulating material can reduce the thermal resistance of the insulating material portion between the external heat exchange member and
Further, since the thermoelectric element and the insulating film are directly joined, the thermal contact between the thermoelectric element and the insulating material is improved, and these can improve the heat transfer between the thermoelectric element and the external thermoelectric exchange member. You can get the module. Also, since a film of an insulating material having a desired thickness can be obtained,
By selecting an appropriate thickness, the thermal stress generated inside the thermoelectric module due to temperature changes can be suppressed to a minimum. Therefore, it is possible to obtain a thermoelectric module in which damage due to thermal stress is prevented and heat resistance and durability are improved.
【００２０】また、第３発明は、第１発明において、前
記熱電素子のうち隣の熱電素子と対向する面に、絶縁材
料の溶射により形成された皮膜を有することを特徴とす
る。A third invention is characterized in that, in the first invention, a surface of the thermoelectric element facing the adjacent thermoelectric element has a film formed by thermal spraying of an insulating material.
【００２１】かかる第１、第３の発明によれば、隣合う
熱電素子の対向面に絶縁材料の皮膜が形成されるため間
隙部を設けずに複数の熱電素子を配置しても、熱電素子
が所望の電気的接続部外で互いに電気的に接触すること
を防止でき、これにより熱電素子ホルダーを作製するこ
となく容易に製作でき、さらに熱電素子モジュールを高
密度に配置することが可能で外形寸法に対する熱電特性
を向上させるこのできる熱電モジュールを得ることがで
きる。According to the first and third aspects of the invention, since the coating film of the insulating material is formed on the opposing surfaces of the adjacent thermoelectric elements, even if a plurality of thermoelectric elements are arranged without providing a gap portion, the thermoelectric elements can be arranged. Can be prevented from making electrical contact with each other outside the desired electrical connection part, which makes it easy to manufacture without making a thermoelectric element holder, and allows the thermoelectric element modules to be arranged in high density. It is possible to obtain a thermoelectric module capable of improving thermoelectric characteristics with respect to dimensions.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２３】本発明は溶射の容易性及び溶射によって形
成される皮膜の有用性に着目したものである。そこで本
発明の参考となる技術について第１の実施形態として説
明する。The present invention focuses on the ease of thermal spraying and the usefulness of a coating formed by thermal spraying. Therefore, a technique as a reference of the present invention will be described as a first embodiment.
【００２４】［参考技術］図１は本発明に係る熱電モジ
ュールの第１の実施形態であり、この熱電モジュール１
０は、多数の熱電素子（Ｐ型熱電素子）Ｅpと熱電素子
（Ｎ型熱電素子）Ｅnとを交互に分散して配置するとと
もに、隣り合う熱電素子Ｅpと熱電素子Ｅnとを電極板１
１を介して、互いに電気的かつ機械的に接続されて成っ
ている。[Reference Technology] FIG. 1 shows a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention.
In No. 0, a large number of thermoelectric elements (P-type thermoelectric elements) Ep and thermoelectric elements (N-type thermoelectric elements) En are alternately dispersed and arranged, and adjacent thermoelectric elements Ep and thermoelectric elements En are arranged in the electrode plate 1.
1 electrically and mechanically connected to each other.
【００２５】上記各熱電素子Ｅp、Ｅnには、該熱電素子
内への、当該熱電素子と電極板１１とを接合するための
はんだ１２の成分の拡散防止を目的として、Ｎi（ニッ
ケル）のメッキによる拡散防止層１４が形成されてい
る。Each of the thermoelectric elements Ep and En is plated with Ni (nickel) for the purpose of preventing diffusion of the components of the solder 12 for joining the thermoelectric element and the electrode plate 11 into the thermoelectric element. The diffusion prevention layer 14 is formed.
【００２６】因みに、熱電素子Ｅp（Ｐ型熱電素子）
は、Ｓｂ−Ｔｅ（アンチモン−テルル）系の熱電素子で
ある。また、熱電素子Ｅn（Ｎ型熱電素子）は、Ｂｉ−
Ｔｅ（ビスマス−テルル）系の熱電素子である。Incidentally, the thermoelectric element Ep (P-type thermoelectric element)
Is an Sb-Te (antimony-tellurium) -based thermoelectric element. Further, the thermoelectric element En (N-type thermoelectric element) is Bi-
It is a Te (bismuth-tellurium) -based thermoelectric element.
【００２７】上記各電極板１１は、Ｃu（銅）から形成
されており、上記各電極板１１における外部熱交換部材
（図示せず）との接触面側には、絶縁材料を溶射するこ
とにより皮膜１３が形成されている。Each of the electrode plates 11 is made of Cu (copper), and an insulating material is sprayed on the contact surface side of each of the electrode plates 11 with the external heat exchange member (not shown). The film 13 is formed.
【００２８】絶縁皮膜１３を構成する絶縁材料として
は、アルミナセラミックス等の熱伝導性の高いものが好
ましい。As the insulating material forming the insulating film 13, a material having high thermal conductivity such as alumina ceramics is preferable.
【００２９】因みに、溶射による絶縁材料の皮膜１３に
おいては、約０．０５（ｍｍ）程度の厚さまで薄く形成
することが可能であり、この約０．０５（ｍｍ）程度の
厚さが、皮膜として成立するための必要最小限の厚さで
ある。しかし、当然のように、絶縁材料の皮膜１３は、
絶縁性の観点からは、熱電素子Ｅp、Ｅnに印加される又
は発生する最大の電圧に耐えうる厚さに形成する必要が
ある。Incidentally, the insulating material film 13 formed by thermal spraying can be thinly formed to a thickness of about 0.05 (mm). Is the minimum thickness necessary to be satisfied as. However, as a matter of course, the insulating material film 13 is
From the viewpoint of insulation, it is necessary to form the thermoelectric elements Ep and En to a thickness that can withstand the maximum voltage applied or generated.
【００３０】そこで、本実施形態では、熱電素子Ｅp、
Ｅnに最大の電圧が印加された又は発生した場合であっ
ても、皮膜１３が絶縁材料として機能する厚さとなるよ
うに、上述した絶縁材料を溶射するようにしている。Therefore, in this embodiment, the thermoelectric element Ep,
Even when the maximum voltage is applied to En or generated, the above-mentioned insulating material is sprayed so that the film 13 has a thickness that functions as an insulating material.
【００３１】このように電圧値に応じて絶縁材料の皮膜
１３の厚さを変更することができるのは、（１）電極板
１１の上面（外部熱交換部材との接触面）に絶縁材料を
溶射して皮膜を形成するようにした点と、（２）溶射に
よる絶縁材料の皮膜１３は電極板１１と一体化された状
態で形成され電極に支持されるので、単一のセラミック
ス板の場合と比較して機械的強度も大幅に向上し、これ
により絶縁耐圧に対応する皮膜の厚さまで薄くして形成
するようにした点にある。As described above, the thickness of the insulating material film 13 can be changed according to the voltage value. (1) The insulating material is provided on the upper surface of the electrode plate 11 (contact surface with the external heat exchange member). In the case of a single ceramic plate, the point that the film is formed by thermal spraying and (2) the film 13 of the insulating material by thermal spraying is formed integrally with the electrode plate 11 and supported by the electrode. The mechanical strength is also greatly improved compared to the above, and as a result, the film is thinned to the thickness corresponding to the withstand voltage.
【００３２】したがって、例えば、印加される又は発生
する電圧の最大電圧値ＶをＶ１（Ｖ）、Ｖ２（Ｖ）と
し、それぞれの電圧値に対応する絶縁材料の皮膜の厚さ
ｔは０．１（ｍｍ）、０．２（ｍｍ）でよいものとした
とき、本実施形態では、溶射による絶縁材料の皮膜の厚
さｔを、電圧値ＶがＶ１（Ｖ）の電圧で用いる熱電モジ
ュールにおいては０．１（ｍｍ）とすることができ、一
方、電圧値ＶがＶ２（Ｖ）の電圧で用いる熱電モジュー
ルでは０．２（ｍｍ）とすることができる。Therefore, for example, the maximum voltage value V of the applied or generated voltage is set to V1 (V) and V2 (V), and the thickness t of the film of the insulating material corresponding to each voltage value is 0.1. (Mm) and 0.2 (mm), in the present embodiment, in the thermoelectric module in which the voltage value V is V1 (V), the thickness t of the film of the insulating material formed by thermal spraying is used. It can be set to 0.1 (mm), while it can be set to 0.2 (mm) in the thermoelectric module used when the voltage value V is V2 (V).
【００３３】これに対し、上述した従来技術の場合で
は、単一のセラミックス板を用いるので、絶縁性の観点
から、たとえば、電圧値ＶがＶ１（Ｖ）の電圧で用いる
熱電モジュールでは０．１（ｍｍ）の厚さのセラミック
ス板、また、電圧値ＶがＶ２（Ｖ）の電圧で用いる熱電
モジュールでは０．２（ｍｍ）の厚さのセラミックス板
で良い場合であっても、機械的強度の観点から（材質的
に脆いので）、０．５（ｍｍ）以上の厚さのセラミック
ス板を用いる必要があった。On the other hand, in the case of the above-mentioned prior art, since a single ceramic plate is used, from the viewpoint of insulation, for example, in the thermoelectric module used at a voltage value V of V1 (V), 0.1 is used. (Mm) thickness ceramic plate, and in the case of a thermoelectric module used at a voltage value V of V2 (V), even if the ceramic plate thickness of 0.2 (mm) is good, the mechanical strength From the viewpoint (because the material is fragile), it was necessary to use a ceramic plate having a thickness of 0.5 (mm) or more.
【００３４】なお、上述した実施形態では、熱電モジュ
ールの高温側および低温側（図１中の上方側と下方側）
の何れの電極板１１にも、絶縁材料の皮膜１３を形成す
るようにしたが、本発明はこれに限定されることなく、
高温側又は低温側の何れかのみに対して絶縁材料の皮膜
１３を形成するようにしても良い（後述する第２乃至第
４の実施形態においても同様とする）。In the above embodiment, the high temperature side and the low temperature side of the thermoelectric module (upper side and lower side in FIG. 1).
Although the coating 13 of the insulating material is formed on any of the electrode plates 11 of the above, the present invention is not limited to this.
The insulating material film 13 may be formed only on either the high temperature side or the low temperature side (the same applies to the second to fourth embodiments described later).
【００３５】以上説明したように本実施形態によれば、
熱電モジュール１０における電圧値に応じた所望の厚さ
の（従来と比較して厚さの薄い）絶縁材料の皮膜１３を
形成することができるので、熱電モジュール１０の電極
板１１と外部熱交換部材との間の絶縁材料部分の熱抵抗
を低減でき、熱電素子と外部熱交換部材との間の伝熱性
を向上させることができる。As described above, according to this embodiment,
Since it is possible to form the film 13 of the insulating material having a desired thickness (thinner compared to the conventional one) according to the voltage value in the thermoelectric module 10, the electrode plate 11 of the thermoelectric module 10 and the external heat exchange member. It is possible to reduce the thermal resistance of the insulating material portion between and, and to improve the heat conductivity between the thermoelectric element and the external heat exchange member.
【００３６】また、電極板１１と絶縁材料の皮膜１３と
が一体化されるので、電極板１１と絶縁材料の皮膜１３
との間の熱接触を向上させることができ、熱電素子と外
部熱交換部材との間の伝熱性を向上させることができ
る。Since the electrode plate 11 and the insulating material film 13 are integrated, the electrode plate 11 and the insulating material film 13 are integrated.
It is possible to improve the thermal contact between the thermoelectric element and the external heat exchanging member.
【００３７】さらに、絶縁材料を溶射することにより電
極板１１と一体化された絶縁材料の皮膜１３を形成する
ようにしているので、従来技術の如く「セラミックスに
メタライズ処理などを施す工程」、を熱電モジュールを
製作する工程に組み入れる必要がなく、熱電モジュール
を容易に製作する（作業効率の向上を図る）ことができ
る。Furthermore, since the coating 13 of the insulating material integrated with the electrode plate 11 is formed by spraying the insulating material, the "step of subjecting ceramics to metallizing treatment" as in the prior art is performed. The thermoelectric module can be easily manufactured (improvement of working efficiency) without having to be incorporated in the process of manufacturing the thermoelectric module.
【００３８】なお、本発明は、上述した熱電素子材料、
拡散防止層材料、拡散防止層の形成方法、電極材料、電
極と熱電素子又は拡散防止層との接合方法等に限定され
ない。例えば、電極板１１と絶縁材料の皮膜１３との間
に両者の線膨張係数の中間の線膨張係数を有する材料の
層を設ける。すると、絶縁材料の皮膜１３を電極板１１
に直接形成する場合よりも、温度変化に伴って熱電モジ
ュールに発生する熱応力を抑制することができる。（後
述する第２乃至第４の実施形態においても同様とす
る）。The present invention is based on the above-mentioned thermoelectric element material,
It is not limited to the diffusion prevention layer material, the method for forming the diffusion prevention layer, the electrode material, the method for joining the electrode and the thermoelectric element or the diffusion prevention layer, and the like. For example, a layer of a material having a linear expansion coefficient intermediate between those of the electrode plate 11 and the insulating material film 13 is provided. Then, the film 13 of the insulating material is applied to the electrode plate 11.
It is possible to suppress the thermal stress generated in the thermoelectric module due to the temperature change, as compared with the case where the thermal stress is directly formed. (The same applies to the second to fourth embodiments described later).
【００３９】なお熱電モジュールの電極に絶縁材料を溶
射する技術は、「熱電変換シンポジウム２０００（TEC2
000）論文集（熱電変換研究会）、第５０頁〜５１頁」
に記載されている。The technique of spraying an insulating material onto the electrodes of a thermoelectric module is described in "Thermoelectric Conversion Symposium 2000 (TEC2
000) Proceedings (Thermoelectric conversion research group), pp. 50-51 "
It is described in.
【００４０】［第２の実施の形態］図２は、本発明に係
る熱電モジュールの第２の実施形態を示す側面概念図を
示している。[Second Embodiment] FIG. 2 is a schematic side view showing a second embodiment of the thermoelectric module according to the present invention.
【００４１】同図２において、熱電モジュール２０は、
多数の熱電素子（Ｐ型熱電素子）Ｅpと熱電素子（Ｎ型
熱電素子）Ｅnとを交互に分散して配置するとともに、
隣り合う熱電素子Ｅpと熱電素子Ｅnとを直接に、互いに
電気的に接続している。In FIG. 2, the thermoelectric module 20 is
A large number of thermoelectric elements (P-type thermoelectric elements) Ep and thermoelectric elements (N-type thermoelectric elements) En are alternately dispersed and arranged, and
Adjacent thermoelectric elements Ep and En are directly electrically connected to each other.
【００４２】なお、熱電素子Ｅp（Ｐ型熱電素子）およ
び熱電素子Ｅn（Ｎ型熱電素子）は、それぞれ上記第１
の実施形態の場合と同様の熱電素子とするが、本発明は
これに限定されるものではない。The thermoelectric element Ep (P type thermoelectric element) and the thermoelectric element En (N type thermoelectric element) are respectively the above-mentioned first
The thermoelectric element is the same as that in the above embodiment, but the present invention is not limited to this.
【００４３】ところで、熱電素子Ｅｐ、Ｅｎは例えば次
のようにして互いに直接に接合される。まず、金型にＰ
型熱電素子材料の粉末を一定の量だけ表面が平らになる
ように入れる。その上にＮ型熱電素子材料の粉末を一定
の量だけ表面が平らになるように入れる。これを交互に
繰り返し積層して所望の積層数となったら、そのまま全
体をホットプレス焼結する。こうして作製されたＰ型熱
電素子材料とＮ型熱電素子材料の積層体を、熱電モジュ
ールにおける熱電素子部の幅と高さに合わせて切断す
る。最後に、積層体のＰ型熱電材料部分とＮ型熱電材料
部分に互い違いに切り欠き部２２を設ける。このように
してＬ次型のＰ型熱電素子とＮ型の熱電素子が互いに接
合された形となる。By the way, the thermoelectric elements Ep and En are directly bonded to each other as follows, for example. First, P on the mold
A certain amount of the thermoelectric element material powder is put in such a manner that the surface becomes flat. On top of that, a certain amount of N-type thermoelectric element material powder is put so that the surface becomes flat. This is alternately and repeatedly laminated, and when the desired number of layers is obtained, the whole is directly hot pressed and sintered. The laminate of the P-type thermoelectric element material and the N-type thermoelectric element material thus produced is cut according to the width and height of the thermoelectric element portion in the thermoelectric module. Finally, the cutouts 22 are provided alternately in the P-type thermoelectric material portion and the N-type thermoelectric material portion of the laminated body. In this way, the L-type P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are joined together.
【００４４】また、上記各熱電素子Ｅp、Ｅnは、Ｌ字型
に形成するようにしているが、本発明はこれに限定され
ることなく、隣り合う熱電素子Ｅpと熱電素子Ｅnとを互
いに電気的に接続し、かつ外部熱交換部材（図示せず）
との間で熱的に接続する面が十分確保できる程度に形成
するようにしたものであれば、その形状は問わない。Further, each of the thermoelectric elements Ep and En is formed in an L shape, but the present invention is not limited to this, and adjacent thermoelectric elements Ep and En are electrically connected to each other. External heat exchange member (not shown)
The shape thereof does not matter as long as it is formed so as to sufficiently secure a surface that is thermally connected to and.
【００４５】この第２の実施形態においても、熱電素子
Ｅp、Ｅnにおける外部熱交換部材との接触面側には、上
記第１の実施形態の場合と同様に、絶縁材料を溶射する
ことにより絶縁材料の皮膜２１が形成されている。この
絶縁材料の皮膜２１を構成する絶縁材料としては、アル
ミナセラミックス等の熱伝導性の高いものが好ましい。Also in the second embodiment, the contact surface side of the thermoelectric elements Ep, En with the external heat exchange member is insulated by spraying an insulating material, as in the case of the first embodiment. A material film 21 is formed. As the insulating material forming the film 21 of the insulating material, a material having high thermal conductivity such as alumina ceramics is preferable.
【００４６】かかる熱電モジュール２０の構成では、熱
電素子Ｅp、Ｅnと外部熱交換部材との間には、絶縁材料
の皮膜２１のみが介在し、上記第１の実施形態の場合に
おいて介在していた電極は介在していない。このため、
熱電素子Ｅp、Ｅnと外部熱交換部材との間の距離は、上
記第１の実施形態の場合と比較して短くなっている。In the structure of such a thermoelectric module 20, only the film 21 of the insulating material is interposed between the thermoelectric elements Ep and En and the external heat exchange member, and in the case of the first embodiment described above. No electrodes are interposed. For this reason,
The distance between the thermoelectric elements Ep and En and the external heat exchange member is shorter than that in the case of the first embodiment.
【００４７】なお、上述した第２の実施形態では、熱電
モジュールの高温側および低温側（図２中の上方側と下
方側）の何れの熱電素子Ｅｐ、Ｅｎにも、絶縁材料の皮
膜２１を形成するようにしたが、本発明はこれに限定さ
れることなく、高温側又は低温側の何れかのみに対して
絶縁材料の皮膜２１を形成するようにしても良い以上説
明したように、第２の実施形態によれば、熱電素子と外
部熱交換部材との間に電極を介在させないため、上記第
１の実施形態の場合と比較して、熱電素子Ｅp、Ｅnと外
部熱交換部材との間の距離を短くすることができる。こ
のため、第２の実施形態では、下記のような作用効果を
奏する。In the second embodiment described above, the coating 21 of the insulating material is formed on both the thermoelectric elements Ep and En on the high temperature side and the low temperature side (the upper side and the lower side in FIG. 2) of the thermoelectric module. However, the present invention is not limited to this, and the insulating material film 21 may be formed only on either the high temperature side or the low temperature side, as described above. According to the second embodiment, since no electrode is interposed between the thermoelectric element and the external heat exchange member, the thermoelectric elements Ep, En and the external heat exchange member are different from each other as compared with the case of the first embodiment. The distance between them can be shortened. Therefore, in the second embodiment, the following operational effects are exhibited.
【００４８】すなわち、上記第１の実施形態の場合と比
較して、より一層、熱電モジュール２０の熱電素子Ｅ
p、Ｅnと外部熱交換部材との間の熱抵抗を低減でき、熱
電素子と外部熱交換部材との間の伝熱性を向上させるこ
とができる。That is, as compared with the case of the first embodiment, the thermoelectric element E of the thermoelectric module 20 is further enhanced.
The thermal resistance between p and En and the external heat exchange member can be reduced, and the heat transfer between the thermoelectric element and the external heat exchange member can be improved.
【００４９】また、絶縁材料を溶射することにより熱電
モジュール２０と一体化された絶縁材料の皮膜２１を形
成するため、従来技術の如くセラミックスにメタライズ
処理等を施す工程を熱電モジュールの製作工程に組み入
れる必要がなく、熱電モジュールを容易に製作する（作
業効率の向上を図る）ことができる。Further, since the insulating material film 21 integrated with the thermoelectric module 20 is formed by spraying the insulating material, a step of metallizing the ceramics as in the prior art is incorporated into the manufacturing step of the thermoelectric module. There is no need, and the thermoelectric module can be easily manufactured (work efficiency can be improved).
【００５０】さらに、熱電素子と外部熱交換部材との間
の絶縁材料と熱電モジュールとが一体化されるため、熱
電モジュールと絶縁材料の取扱いが容易になり諸作業の
作業性を向上することができる熱電モジュールが得られ
る。Furthermore, since the insulating material between the thermoelectric element and the external heat exchange member and the thermoelectric module are integrated, the thermoelectric module and the insulating material can be easily handled and the workability of various operations can be improved. A thermoelectric module can be obtained.
【００５１】［第３の実施の形態］図３は、本発明に係
る熱電モジュールの第３の実施形態を示す側面概念図を
示している。[Third Embodiment] FIG. 3 is a side view showing a thermoelectric module according to a third embodiment of the present invention.
【００５２】同図３に示す熱電モジュール３０は、図１
に示した第１の実施形態の熱電モジュール１０の構成に
おいて、皮膜３１を追加した構成になっている。また、
第２の実施形態の熱電モジュール２０の構成の構成にお
いて、皮膜３１を追加した構成にしてもよい。なお、同
図３において、図１に示した構成要素と同様の機能を果
たす部分には同一の符号を付すものとする。The thermoelectric module 30 shown in FIG.
In the configuration of the thermoelectric module 10 of the first embodiment shown in (1), the coating 31 is added. Also,
The coating 31 may be added to the configuration of the thermoelectric module 20 of the second embodiment. Note that, in FIG. 3, parts having the same functions as those of the constituent elements shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【００５３】皮膜３１は、絶縁材料の溶射により生成さ
れた皮膜１３の上面つまり熱電素子とは反対側の外部熱
交換部材（図示せず）との接触面側に、さらにろう接用
の下地としての材料（ろう接が容易な材料）を溶射する
ことにより形成されている。この溶射により形成された
皮膜３１は外部熱交換部材とろう接される。なお、ろう
接が容易な材料（下地としての材料）としては、銅（Ｃ
ｕ）、ニッケル（Ｎi）等がある。The coating film 31 is formed on the upper surface of the coating film 13 formed by thermal spraying of the insulating material, that is, on the contact surface side with the external heat exchange member (not shown) on the side opposite to the thermoelectric element, and as a base for brazing. It is formed by spraying the material (material that is easy to braze). The film 31 formed by this thermal spraying is brazed to the external heat exchange member. Note that copper (C
u), nickel (Ni) and the like.
【００５４】ここで、ろう接とは、４５０℃を超える高
温でのろう付けと、４５０℃以下の低温でのはんだ付け
とを含むものとする。Here, the brazing includes brazing at a high temperature exceeding 450 ° C. and soldering at a low temperature below 450 ° C.
【００５５】以上説明したように第３の実施形態によれ
ば、上述した第１の実施形態と同様の作用効果を奏す
る。As described above, according to the third embodiment, the same operational effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.
【００５６】また、第３の実施形態では、溶射により形
成された絶縁材料の皮膜１３の上面にろう接用の下地と
しての材料を溶射することにより形成された皮膜３１と
外部熱交換部材とをろう接することによって、上記第１
の実施形態の場合と比較して、より一層、皮膜３１と外
部熱交換部材との間の熱接触すなわち、絶縁材料の皮膜
１３と外部熱交換部材との間の熱接触を向上させること
ができる。Further, in the third embodiment, the coating 31 formed by spraying a material as a base for brazing on the upper surface of the coating 13 of the insulating material formed by thermal spraying and the external heat exchange member. The first by brazing
The thermal contact between the film 31 and the external heat exchange member, that is, the thermal contact between the film 13 of the insulating material and the external heat exchange member can be further improved as compared with the case of the embodiment. .
【００５７】なお、絶縁材料の皮膜１３と同じように、
熱電モジュールの高温側又は低温側の何れかのみに対し
て絶縁材料の皮膜３１を形成するようにしても良い。As in the case of the insulating material film 13,
The insulating material film 31 may be formed only on either the high temperature side or the low temperature side of the thermoelectric module.
【００５８】［第４の実施の形態］図４は、本発明に係
る熱電モジュールの第４の実施形態を示す側面概念図を
示している。[Fourth Embodiment] FIG. 4 is a side view showing a thermoelectric module according to a fourth embodiment of the present invention.
【００５９】同図４に示す熱電モジュール４０は、図１
に示した第１の実施形態の熱電モジュール１０の構成に
おいて、皮膜４１を追加した構成になっている。第２の
実施形態の熱電モジュール２０の構成の構成において、
皮膜４１を追加した構成にしてもよい。なお、同図４に
おいて、図１に示した構成要素と同様の機能を果たす部
分には同一の符号を付すものとする。The thermoelectric module 40 shown in FIG.
In the configuration of the thermoelectric module 10 of the first embodiment shown in, the coating 41 is added. In the configuration of the thermoelectric module 20 of the second embodiment,
You may make it the structure which added the film 41. Note that, in FIG. 4, parts that perform the same functions as the components shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.
【００６０】皮膜４１は、絶縁材料の溶射により生成さ
れた皮膜１３の上面つまり熱電素子とは反対側の外部熱
交換部材（図示せず）との接触面側に、さらに、絶縁材
料つまり皮膜１３よりも線膨張係数の大きい熱応力緩和
用の材料を溶射することにより形成されている。なお、
熱応力緩和用材料としては銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎ
i）、アルミニウム（Ａｌ）等が考えられる。The coating film 41 is formed on the upper surface of the coating film 13 formed by thermal spraying of the insulating material, that is, on the contact surface side with the external heat exchange member (not shown) on the side opposite to the thermoelectric element, and further, the insulating material, that is, the coating film 13. It is formed by thermal spraying a material for thermal stress relaxation having a larger linear expansion coefficient. In addition,
Copper (Cu), nickel (N
i), aluminum (Al), etc. are considered.
【００６１】以上説明したように第４の実施形態によれ
ば、上述した第１の実施形態と同様の作用効果を奏す
る。As described above, according to the fourth embodiment, the same operational effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.
【００６２】第４の実施形態では、絶縁材料の線膨張係
数が電極材料等に対して比較的小さい。そのため、電極
材料の熱膨張及び熱収縮に伴って絶縁材料が反り、大き
な熱応力が生じやすい。しかし、溶射により生成された
絶縁皮膜１３の上面に熱応力緩和用材料を溶射すること
により、温度変化に伴って熱電モジュール内部に発生す
る熱応力を抑制でき、熱応力による損傷を未然に防止し
熱電モジュールの耐熱性及び耐久性を向上させることが
できる。In the fourth embodiment, the linear expansion coefficient of the insulating material is relatively smaller than that of the electrode material and the like. Therefore, the insulating material warps due to the thermal expansion and thermal contraction of the electrode material, and a large thermal stress is likely to occur. However, by spraying the thermal stress relaxation material on the upper surface of the insulating film 13 generated by thermal spraying, the thermal stress generated inside the thermoelectric module due to temperature change can be suppressed, and damage due to thermal stress can be prevented in advance. The heat resistance and durability of the thermoelectric module can be improved.
【００６３】ところで、上述した第３及び第４の実施形
態では、多数の熱電素子Ｅｐと熱電素子Ｅｎに対して、
隣合う熱電素子Ｅｐと熱電素子Ｅｎを電極板１１を用い
て互いに電気的かつ機械的に接続するようにしている
が、本発明はこれに限定されることなく、上述した第２
の実施形態の場合と同様に、隣合う熱電素子Ｅｐと熱電
素子Ｅｎとを直接に、互いに電気的に接続するようにし
ても良い。By the way, in the above-mentioned third and fourth embodiments, for many thermoelectric elements Ep and En,
The adjacent thermoelectric element Ep and thermoelectric element En are electrically and mechanically connected to each other by using the electrode plate 11, but the present invention is not limited to this, and the above-described second
As in the case of the above embodiment, adjacent thermoelectric elements Ep and En may be directly and electrically connected to each other.
【００６４】すなわち、第３の実施形態では絶縁材料の
皮膜２１の上に皮膜３１が形成され、また、第４の実施
形態では絶縁材料の皮膜２１の上に皮膜４１が形成され
ることとなる。That is, in the third embodiment, the film 31 is formed on the insulating material film 21, and in the fourth embodiment, the film 41 is formed on the insulating material film 21. .
【００６５】このように隣合う熱電素子Ｅｐと熱電素子
Ｅｎとを直接に、互いに電気的に接続するようにした場
合には、上述した第３及び第４の実施形態においては、
各々の作用効果に加えて、上述した第２の実施形態と同
様の作用効果を奏することになる。When the adjacent thermoelectric elements Ep and En are electrically connected directly to each other as described above, in the above-described third and fourth embodiments,
In addition to the respective operational effects, the operational effects similar to those of the above-described second embodiment are exhibited.
【００６６】［第５の実施の形態］図５は本発明に係る
熱電モジュールの第５の実施形態を示す側面概念図を示
している。[Fifth Embodiment] FIG. 5 is a schematic side view showing a fifth embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【００６７】同図５に示す熱電モジュール５０は、図６
に示した従来の熱電モジュールＡの構成において、さら
に熱電素子Ｅｐ、Ｅｎに絶縁材料の皮膜５１を有してい
る。なお、同図５において、図６に示した構成要素と同
様の機能を果たす部分には同一の符号を付すものとす
る。The thermoelectric module 50 shown in FIG.
In the configuration of the conventional thermoelectric module A shown in (1), the thermoelectric elements Ep and En further have a film 51 of an insulating material. Note that, in FIG. 5, parts having the same functions as those of the components shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
【００６８】絶縁材料の皮膜５１は、熱電素子と電極と
の接合工程の前に、熱電素子の電極との電気的接続部と
ならない面に絶縁材料を溶射することによって形成され
る。熱電素子に絶縁材料を溶射する際には、熱電素子の
電極との電気的接続部には予めマスキング処理などを施
しておき絶縁材料が付着しないようにする。The insulating material film 51 is formed by spraying an insulating material on the surface of the thermoelectric element which is not to be electrically connected to the electrode before the step of joining the thermoelectric element and the electrode. When the insulating material is sprayed on the thermoelectric element, a masking process or the like is performed in advance on the electrical connection portion with the electrode of the thermoelectric element to prevent the insulating material from adhering.
【００６９】溶射による絶縁材料の皮膜においては約
０．０５ｍｍ程度の厚さまで薄く形成することが可能で
ある。溶射で皮膜の形成が可能で熱電素子に印加される
又は発生する電圧に対し耐えうる最小の厚さの皮膜を形
成すれば、絶縁材料の皮膜が形成された熱電素子と隣合
う熱電素子は絶縁材料部分で接触しても電気的には接続
しない。そのため熱電モジュールにおいて複数の熱電素
子を高密度に配置することが可能で外形寸法に対する熱
電特性を向上させることができる。熱電素子に溶射する
絶縁材料には、その部分を伝わる熱流の損失分を抑制し
効率的に熱電素子部に温度差をつけられるようにジルコ
ニアセラミックス等の熱伝導性の低いものが好ましい。The insulating material film formed by thermal spraying can be formed as thin as about 0.05 mm. If a film with the minimum thickness that can form a film by thermal spraying and can withstand the voltage applied to or generated by the thermoelectric element is formed, the thermoelectric element adjacent to the thermoelectric element formed with the insulating material film will be insulated. Even if the material parts come into contact with each other, they are not electrically connected. Therefore, a plurality of thermoelectric elements can be arranged at high density in the thermoelectric module, and the thermoelectric characteristics with respect to the external dimensions can be improved. The insulating material sprayed on the thermoelectric element is preferably a material having low thermal conductivity such as zirconia ceramics so that the loss of the heat flow transmitted through the portion can be suppressed and a temperature difference can be efficiently provided in the thermoelectric element portion.
【００７０】以上説明したように第５の実施形態によれ
ば、熱電モジュールにおいて複数の熱電素子を高密度に
配置することが可能で外形寸法に対する熱電特性を向上
させる熱電モジュールを提供することができる。As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to provide a thermoelectric module in which a plurality of thermoelectric elements can be arranged in high density in the thermoelectric module and which improves the thermoelectric characteristics with respect to the outer dimensions. .
【００７１】なお、上述した第５の実施形態では、熱電
素子と外部熱交換部材との間の絶縁については従来の熱
電モジュールの構成に基づいているが、本発明はこれに
限定されるものではなく、上述した第１乃至第４の実施
形態のうち何れかの実施形態と同様の構成をも有してい
ても良い。その場合は当該実施形態と同様の作用効果も
同時に奏することになる。In the fifth embodiment described above, the insulation between the thermoelectric element and the external heat exchange member is based on the structure of the conventional thermoelectric module, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the configuration may be the same as that of any one of the first to fourth embodiments described above. In that case, the same effect as that of the embodiment can be obtained at the same time.
【図１】本発明に係る熱電モジュールの第１の実施形態
を示す側面概念図。FIG. 1 is a side conceptual view showing a first embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【図２】本発明に係る熱電モジュールの第２の実施形態
を示す側面概念図。FIG. 2 is a side view conceptual diagram showing a second embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【図３】本発明に係る熱電モジュールの第３の実施形態
を示す側面概念図。FIG. 3 is a side conceptual view showing a third embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【図４】本発明に係る熱電モジュールの第４の実施形態
を示す側面概念図。FIG. 4 is a side conceptual view showing a fourth embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【図５】本発明に係る熱電モジュールの第５の実施形態
を示す側面概念図。FIG. 5 is a side conceptual view showing a fifth embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
【図６】従来の熱電モジュールを示す側面概念図。FIG. 6 is a side view conceptual diagram showing a conventional thermoelectric module.
１０，２０，３０，４０，５０，Ａ 熱電モジュール、 １１，Ｄ 電極板、 １２，Ｆ はんだ １３，２１，５１ 絶縁皮膜、 １４，Ｇ 拡散防止層、 ３１，４１ 皮膜、 Ｅｐ，Ｅｎ 熱電素子 Ｃ はんだ又はろう材 Ｂ セラミックス板 10, 20, 30, 40, 50, A thermoelectric module, 11, D electrode plate, 12, F solder 13,21,51 insulation film, 14, G diffusion prevention layer, 31,41 film, Ep, En thermoelectric element C Solder or brazing material B Ceramics plate
Claims (3)
る熱電モジュールであって、 前記熱電素子のうち少なくとも一部に、絶縁材料の溶射
により形成された皮膜を有することを特徴とする熱電モ
ジュール。1. A thermoelectric module comprising a plurality of thermoelectric elements electrically connected to each other, wherein at least a part of the thermoelectric elements has a film formed by thermal spraying of an insulating material. module.
向する面に、絶縁材料の溶射により形成された皮膜を有
することを特徴とする請求項１記載の熱電モジュール。2. The thermoelectric module according to claim 1, wherein a surface of the thermoelectric element facing the external heat exchange member has a film formed by thermal spraying of an insulating material.
する面に、絶縁材料の溶射により形成された皮膜を有す
ることを特徴とする請求項１記載の熱電モジュール。3. The thermoelectric module according to claim 1, wherein a surface of the thermoelectric element facing the adjacent thermoelectric element has a film formed by thermal spraying of an insulating material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032617A JP2003234515A (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Thermoelectric module |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129838A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Fujitsu Ltd | Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same |
| WO2012120060A3 (en) * | 2011-03-08 | 2013-05-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Method for the production of a thermoelectric module |
| JP2020145375A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 三菱電機株式会社 | Thermoelectric module and manufacturing method thereof |
| JP2020535661A (en) * | 2018-08-21 | 2020-12-03 | エルジー・ケム・リミテッド | Thermoelectric module |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002032617A patent/JP2003234515A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129838A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Fujitsu Ltd | Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same |
| WO2012120060A3 (en) * | 2011-03-08 | 2013-05-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Method for the production of a thermoelectric module |
| CN103460420A (en) * | 2011-03-08 | 2013-12-18 | 贝洱两合公司 | Method for the production of a thermoelectric module |
| CN103460420B (en) * | 2011-03-08 | 2016-06-08 | 马勒国际公司 | A kind of thermounit |
| US10217923B2 (en) | 2011-03-08 | 2019-02-26 | Mahle International Gmbh | Method for the production of a thermoelectric module |
| JP2020535661A (en) * | 2018-08-21 | 2020-12-03 | エルジー・ケム・リミテッド | Thermoelectric module |
| JP7012835B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-01-28 | エルジー・ケム・リミテッド | Thermoelectric module |
| US11430936B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-08-30 | Lg Chem, Ltd. | Thermoelectric module |
| JP2020145375A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 三菱電機株式会社 | Thermoelectric module and manufacturing method thereof |
| JP7055113B2 (en) | 2019-03-08 | 2022-04-15 | 三菱電機株式会社 | Thermoelectric module and its manufacturing method |
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