JPH02106079A - 電熱変換素子 - Google Patents
電熱変換素子Info
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- JPH02106079A JPH02106079A JP63259714A JP25971488A JPH02106079A JP H02106079 A JPH02106079 A JP H02106079A JP 63259714 A JP63259714 A JP 63259714A JP 25971488 A JP25971488 A JP 25971488A JP H02106079 A JPH02106079 A JP H02106079A
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- Japan
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- type semiconductor
- heat
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Links
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 title 1
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はペルチェ効果を利用した熱変換素子に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来、ペ
ルチェ効果を利用した熱変換素子としてＰ形半導体とＮ
形半導体を接合したものが広く知られているが、各半導
体における発熱端から吸熱端への熱伝導により効率が低
下するという問題があり、このため、半導体を構成する
カルコゲナイド系材料の非晶質バルク材を用いて熱伝導
を低下させたらのが使用されているが、必ずしも十分な
効果をあげていない。
ルチェ効果を利用した熱変換素子としてＰ形半導体とＮ
形半導体を接合したものが広く知られているが、各半導
体における発熱端から吸熱端への熱伝導により効率が低
下するという問題があり、このため、半導体を構成する
カルコゲナイド系材料の非晶質バルク材を用いて熱伝導
を低下させたらのが使用されているが、必ずしも十分な
効果をあげていない。
問題点を解決するための手段
本発明はこのような問題点を解決することを目的とする
ものであって、第１の発明は、ビスマス・テルル、鉛・
テルル等のカルコゲナイド系材料等からなるＰ形半導体
とＮ形半導体を接合した電熱変換素子において、Ｐ形半
導体及びＮ形半導体の通電方向の途中に導電率が高くか
つ熱伝導率の低い材料からなる低熱伝導層を形成した構
成とし、また、第２の発明は、ガラス、セラミックス等
の低熱伝導材料の周りをカルコゲナイド系材料で被覆し
た粒子を結合したＰ形半導体及びＮ形半導体を接合した
構成とした。
ものであって、第１の発明は、ビスマス・テルル、鉛・
テルル等のカルコゲナイド系材料等からなるＰ形半導体
とＮ形半導体を接合した電熱変換素子において、Ｐ形半
導体及びＮ形半導体の通電方向の途中に導電率が高くか
つ熱伝導率の低い材料からなる低熱伝導層を形成した構
成とし、また、第２の発明は、ガラス、セラミックス等
の低熱伝導材料の周りをカルコゲナイド系材料で被覆し
た粒子を結合したＰ形半導体及びＮ形半導体を接合した
構成とした。
発明の作用及び効果
本発明は上記構成になり、第１の発明は、半導体の通電
方向の途中に低熱伝導層を形成したから発熱端から吸熱
端への熱伝導が妨げられ、かつ、この層の導電率は十分
に高いから、熱成績係数が高く、効率が向上する効果が
あり、また、第２の発明は、半導体全体の熱伝導率が低
く、導電率は十分に高く維持されるから、上記第１の発
明と同様の効果を奏する。
方向の途中に低熱伝導層を形成したから発熱端から吸熱
端への熱伝導が妨げられ、かつ、この層の導電率は十分
に高いから、熱成績係数が高く、効率が向上する効果が
あり、また、第２の発明は、半導体全体の熱伝導率が低
く、導電率は十分に高く維持されるから、上記第１の発
明と同様の効果を奏する。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
発明の第■の発明の一実施例を第１図及び第２図に基づ
いて説明すると、■はＰ形半導体、２はＮ形半導体であ
って、両者の間に銅等の導電率の高い材料からなる接合
板３が、Ｐ形半導体ｌ及びＮ形半導体２と図示しない隣
り合うＮ形及びＰ形半導体の間に接合板４が夫々接続さ
れている。上記は従来公知の電熱変換素子であって、接
合板４．４間に電流を通ずると、一方の接合板４．４が
発熱し、他方の接合板３が吸熱して冷却されるのである
が、本実施例では、Ｐ形及びＮ形半導体１１２の通電方
向の中間に低熱伝導層５が形成されている。この低熱伝
導層５は、第２図に拡大して示すように、ガラス、セラ
ミックあるいはこれらの多孔質体等の低熱伝導材料から
なる粒子６の周りに銅、ニッケル等の導電率の高い金属
材料からなる被覆層７をメツキ、融着等の手段により形
成し、これを焼結したものである。
いて説明すると、■はＰ形半導体、２はＮ形半導体であ
って、両者の間に銅等の導電率の高い材料からなる接合
板３が、Ｐ形半導体ｌ及びＮ形半導体２と図示しない隣
り合うＮ形及びＰ形半導体の間に接合板４が夫々接続さ
れている。上記は従来公知の電熱変換素子であって、接
合板４．４間に電流を通ずると、一方の接合板４．４が
発熱し、他方の接合板３が吸熱して冷却されるのである
が、本実施例では、Ｐ形及びＮ形半導体１１２の通電方
向の中間に低熱伝導層５が形成されている。この低熱伝
導層５は、第２図に拡大して示すように、ガラス、セラ
ミックあるいはこれらの多孔質体等の低熱伝導材料から
なる粒子６の周りに銅、ニッケル等の導電率の高い金属
材料からなる被覆層７をメツキ、融着等の手段により形
成し、これを焼結したものである。
本実施例は上記構成になり、低熱伝導層５は、導電率の
高い被覆層７同士の接合により通電性は妨げられないも
のの、熱伝導率の低い粒子が介在するため発熱側の端部
から吸熱側の端部への熱の伝導が抑制されて発熱と吸熱
が効率良く行われる。
高い被覆層７同士の接合により通電性は妨げられないも
のの、熱伝導率の低い粒子が介在するため発熱側の端部
から吸熱側の端部への熱の伝導が抑制されて発熱と吸熱
が効率良く行われる。
次に、本発明の第２の発明の一実施例を第３．４、図に
基づいて説明すると、本実施例は、上記実施例と同様に
、Ｐ形半導体■とＮ形半導体２が接合板３．４によって
接合された構成になるが、本実施例においてはＰ形半導
体！とＮ形半導体２の全体が、第４図に拡大して示すよ
うに、ガラス、セラミック、あるいはこれらの多孔質体
等の低熱伝導材料からなる粒子８の周りに、半導体を構
成するビスマス・テルル、鉛・テルル等のカルコゲナイ
ド系材料からなる被覆層９をメツキまたは融着等の手段
によって形成し、焼結により結合した構成になり、カル
コゲナイド系材料からなる被覆層９が半導体としての機
能を果たすととらに、低熱伝導材料からなる粒子の介在
によって全体の熱伝導率が低下し、発熱端から吸熱端へ
の熱伝導が抑制されて発熱と吸熱が効率良く行われる。
基づいて説明すると、本実施例は、上記実施例と同様に
、Ｐ形半導体■とＮ形半導体２が接合板３．４によって
接合された構成になるが、本実施例においてはＰ形半導
体！とＮ形半導体２の全体が、第４図に拡大して示すよ
うに、ガラス、セラミック、あるいはこれらの多孔質体
等の低熱伝導材料からなる粒子８の周りに、半導体を構
成するビスマス・テルル、鉛・テルル等のカルコゲナイ
ド系材料からなる被覆層９をメツキまたは融着等の手段
によって形成し、焼結により結合した構成になり、カル
コゲナイド系材料からなる被覆層９が半導体としての機
能を果たすととらに、低熱伝導材料からなる粒子の介在
によって全体の熱伝導率が低下し、発熱端から吸熱端へ
の熱伝導が抑制されて発熱と吸熱が効率良く行われる。
第１図は第１の発明の一実施例の側面図、第２図はその
低熱伝導層の部分拡大図、第３図は第２の発明の一実施
例の側面図、第４図はその半導体の部分拡大図。 ｌ：Ｐ形半導体 ２：Ｎ形半導体 ３：（吸熱側）接合
側 ４：（発熱側）接合板 ５：低熱伝導層 ６．８：
（低熱伝導材料からなる） ｔｉ。 子 ７：（高導電材料からなる）被覆層 ９：（カルコ
ゲナイド系材料からなる）被覆層宵１面 箸２０
低熱伝導層の部分拡大図、第３図は第２の発明の一実施
例の側面図、第４図はその半導体の部分拡大図。 ｌ：Ｐ形半導体 ２：Ｎ形半導体 ３：（吸熱側）接合
側 ４：（発熱側）接合板 ５：低熱伝導層 ６．８：
（低熱伝導材料からなる） ｔｉ。 子 ７：（高導電材料からなる）被覆層 ９：（カルコ
ゲナイド系材料からなる）被覆層宵１面 箸２０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ビスマス・テルル、鉛・テルル等のカルコゲナイド
系材料等からなるＰ形半導体とＮ形半導体を接合した電
熱変換素子において、Ｐ形半導体及びＮ形半導体の通電
方向の途中に導電率が高くかつ熱伝導率の低い材料から
なる低熱伝導層を形成したことを特徴とする電熱変換素
子 ２ ガラス、セラミックス等の低熱伝導材料の周りをカ
ルコゲナイド系材料で被覆した粒子を結合したＰ形半導
体及びＮ形半導体を接合したことを特徴とする電熱変換
素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259714A JPH02106079A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電熱変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259714A JPH02106079A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電熱変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106079A true JPH02106079A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=17337922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259714A Pending JPH02106079A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 電熱変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02106079A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0455051A2 (en) * | 1990-04-20 | 1991-11-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermoelectric semiconductor having a porous structure deaerated into a vacuum and thermoelectric panel |
| WO1994014200A1 (en) * | 1992-12-11 | 1994-06-23 | Joel Miller | Laminated thermoelement |
| US5439528A (en) * | 1992-12-11 | 1995-08-08 | Miller; Joel | Laminated thermo element |
| US6103968A (en) * | 1994-02-28 | 2000-08-15 | White Eagle International Technologies Group, Inc. | Thermal generator and method of producing same |
| WO2000073712A3 (de) * | 1999-06-01 | 2001-08-23 | Vtv Verfahrenstech Verwaltung | Verfahren und vorrichtung zur gestaltung von thermoschenkeln mit schaumstrukturanteilen |
| JP2005294478A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | 熱電変換材料 |
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| JP2010130002A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Korea Electronics Telecommun | 熱電素子及び熱電素子モジュール並びにその熱電素子の形成方法 |
| JP2011014862A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Korea Electronics Telecommun | 熱電素子及びその製造方法 |
| JP2012109335A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Nec Corp | 熱電変換モジュール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086286A (ja) * | 1973-11-30 | 1975-07-11 | ||
| JPS5729171B2 (ja) * | 1978-05-22 | 1982-06-21 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63259714A patent/JPH02106079A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086286A (ja) * | 1973-11-30 | 1975-07-11 | ||
| JPS5729171B2 (ja) * | 1978-05-22 | 1982-06-21 |
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| EP0834930A2 (en) * | 1990-04-20 | 1998-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermoelectric semiconductor having a porous structure deaerated into a vacuum and thermoelectric panel using p-type and n-type thermoelectric semiconductors |
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| JP4850070B2 (ja) * | 2004-10-18 | 2012-01-11 | 義臣 近藤 | ペルチェ素子又はゼーベック素子の製造方法 |
| JP2010130002A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Korea Electronics Telecommun | 熱電素子及び熱電素子モジュール並びにその熱電素子の形成方法 |
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| US8940995B2 (en) | 2009-07-06 | 2015-01-27 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Thermoelectric device and method for fabricating the same |
| JP2012109335A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Nec Corp | 熱電変換モジュール |
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