JP2017069555A - 熱電変換モジュール及び熱電変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2A,2B 配線基板
3 P型熱電変換素子
4 N型熱電変換素子
5 ケース
6 高温側流路
7 低温側流路
8 ヒートシンク
8a 吸熱フィン
9 弾性部材
11,12 電極部
13 内部配線部
14A,14B 外部配線部
15 導電性スペーサ
21 熱電変換モジュール
22A,22B 配線基板
23 電極部
24 内部配線部
25A,25B 外部配線部
60,61 ヒートシンク
65 熱源
70 液冷式冷却器
30 セラミックス基板
81,82 熱電変換装置
Claims (8)
- 一組の対向する配線基板の間に、線状又は面状に配列された複数の熱電変換素子が組み合わせられた状態で前記配線基板を介して直列に接続された熱電変換モジュールであって、前記配線基板はセラミックス基板の表面に、前記熱電変換素子が接続される電極部が形成されてなり、前記熱電変換素子のうち、熱膨張係数が大きい熱電変換素子における前記配線基板の対向方向に沿う長さが、熱膨張係数が小さい熱電変換素子における前記配線基板の対向方向に沿う長さより小さく形成され、前記熱膨張係数が大きい熱電変換素子の両端の少なくとも一方と前記配線基板の前記セラミックス基板との間に導電性スペーサが介在していることを特徴とする熱電変換モジュール。
- 前記熱膨張係数が大きい熱電変換素子と熱膨張係数が小さい熱電変換素子との長さの差は、使用環境の最高温度における両熱電変換素子の熱膨張差以上の差に設定されていることを特徴とする請求項1記載の熱電変換モジュール。
- 前記長さの差は、30μm以上500μm以下であることを特徴とする請求項2記載の熱電変換モジュール。
- 前記導電性スペーサは、金属により被覆された樹脂粉の結合体又は金属により被覆された無機粉の結合体、導電性樹脂、グラファイト、ポーラス金属、カーボンナノファイバー構造体、グラフェン、純度99.99質量%以上のアルミニウムからなる箔又は板のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の熱電変換モジュール。
- 前記熱膨張係数が大きい熱電変換素子の両端と前記配線基板との間のそれぞれに前記導電スペーサが介在されており、両配線基板のうち、使用時に低温側となる配線基板と前記熱電変換素子との間の前記導電スペーサは、金属により被覆された樹脂粉の結合体、導電性樹脂のいずれかにより形成され、使用時に高温側となる配線基板と前記熱電変換素子との間の前記導電性スペーサは、金属により被覆された無機粉の結合体、グラファイト、ポーラス金属、カーボンナノファイバー構造体、グラフェン、純度99.99質量%以上のアルミニウムからなる箔又は板のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項4記載の熱電変換モジュール。
- 前記配線基板の前記セラミックス基板には、前記電極部が設けられている側とは反対側の表面に、純度99.99質量%以上のアルミニウムからなる熱伝達層が形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の熱電変換モジュール。
- 請求項6記載の熱電変換モジュールにおける前記熱伝達層にヒートシンクが接合されていることを特徴とするヒートシンク付熱電変換モジュール。
- 請求項7記載のヒートシンク付熱電変換モジュールにおいて、低温側に配置されるヒートシンクが液冷式冷却器に固定されていることを特徴とする熱電変換装置。
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