JP2010206024A - 熱電モジュールおよび熱電モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】p型熱電材料11からなるp型熱電素子11aと、n型熱電材料12からなるn型熱電素子12aと、が少なくとも一つ以上交互に対向するよう配置され、対向面は、p型熱電素子11aと、n型熱電素子12aと、が直接接合される接合部10a、および離間される離間部10bが形成されることを特徴とするものである。
【選択図】図1
Description
このような構成により、p型熱電素子11aおよびn型熱電素子12aからの放熱が抑制され、より大きな温度差を得ることができる。これにより、製造コストを増加させることなく発電効率を向上させることができる。
ここで性能指数Zとは、電気の流れやすさを示す熱電特性のひとつであり、熱電材料特有の因子であるゼーベック係数S、電気抵抗率σ、熱伝導係数κより下記の式で表される。
性能指数Z=S2/ρ/κ
性能指数Zを大きくするには、電気抵抗率σおよび熱伝導係数κが小さくすることが必要となる。
10a 接合部
10b 離間部
11 p型熱電材料
11a p型熱電素子
12 n型熱電材料
12a n型熱電素子
Claims (11)
- p型熱電材料からなるp型熱電素子と、
n型熱電材料からなるn型熱電素子と、
が少なくとも一つ以上交互に対向するよう配置され、
対向面は、
前記p型熱電素子と、
前記n型熱電素子と、
が直接接合される接合部、および離間される離間部が形成されることを特徴とする熱電モジュール。 - 前記熱電モジュールは、
前記接合部が、前記対向面の一側と他側とに交互に形成されることを特徴とする請求項1に記載の熱電モジュール。 - 前記熱電モジュールは、
前記離間部に断熱材を配設することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱電モジュール。 - 前記熱電モジュールは、電極を介して複数個直列に連結されて構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の熱電モジュール。
- p型熱電材料の粉末と、
n型熱電材料の粉末と、
が成形型内に交互に対向するよう充填され、
対向面に、
前記p型熱電材料の粉末と、
前記n型熱電材料の粉末と、
が直接接合される接合部、および離間される離間部が形成されるように焼結されることを特徴とする熱電モジュールの製造方法。 - 前記離間部は、
断熱材が一体的に焼結されることを特徴とする請求項5に記載の熱電モジュールの製造方法。 - 前記接合部は、
前記p型熱電材料の粉末と、前記n型熱電材料の粉末と、の間に金属板を介して焼結されることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の熱電モジュールの製造方法。 - 前記p型熱電材料の粉末と、
前記n型熱電材料の粉末と、
が成形型内に交互に対向するよう配置され、
対向面に、
前記p型熱電材料の粉末と、
前記n型熱電材料の粉末と、
が直接接合される接合部、および離間される離間部が形成されるように圧粉体を形成して焼結されることを特徴とする熱電モジュールの製造方法。 - 複数の前記圧粉体が焼結時に電極を介して直列に接合されることを特徴とする請求項8に記載の熱電モジュールの製造方法。
- 前記p型熱電材料の粉末、および前記n型熱電材料の粉末の平均粒径は、10μm以上100μm以下の大きさに形成されることを特徴とする請求項5から請求項9のいずれか一項に記載の熱電モジュールの製造方法。
- 前記p型熱電材料の粉末の焼結体は、密度が前記p型熱電材料の鋳造材の密度の75%以上95%以下の範囲に構成され、
前記n型熱電材料の粉末の焼結体は、密度が前記n型熱電材料の鋳造材の密度の75%以上95%以下の範囲に構成されることを特徴とする請求項5から請求項10のいずれか一項に記載の熱電モジュールの製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018046090A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 古河電気工業株式会社 | 熱電変換素子および熱電変換モジュール |
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2009
- 2009-03-04 JP JP2009051249A patent/JP2010206024A/ja active Pending
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