CN107636849A - 热电装置以及热电变换单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用了热电元件的热电装置以及热电变换单元。本发明的目的在于，提供一种能够抑制解体作业时的热电元件的破损的热电装置以及热电变换单元。热电装置(41)具备：热电变换器(12)、第1热传导体(13)以及第2热传导体(14)、第1间隙填充物(24a)和第1片材(26a)。热电变换器(12)内置有热电元件。第1热传导体(13)以及第2热传导体(14)将热电变换器(12)夹在中间而对置。第1间隙填充物(24a)被设置于热电变换器(12)与第1热传导体(13)之间。第1片材(26a)被设置于第1热传导体(13)与第1间隙填充物(24a)之间或者热电变换器(12)与第1间隙填充物(24a)之间的至少一处，具有挠性。第1片材(26a)的与第1间隙填充物(24a)相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物(24a)弱的非粘着面(28)。

Description

热电装置以及热电变换单元

技术领域

本发明涉及使用了热电元件的热电装置以及热电变换单元。

背景技术

作为这种热电装置或者热电变换单元的一个例子，以往已知使用了热电元件的发电装置、使用了热电元件的热交换装置。例如，专利文献1中公开了一种使用热电元件的发电装置。此外，专利文献2中公开了一种使用热电元件的热交换装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2013-211471号公报

专利文献2：JP实开平1-60159号公报

发明内容

在这些装置中，在定期维护或故障时，需要将装置解体，进行部件的修补、交换、或者内部的清扫等。然而，装置的解体作业并不容易，因此在解体作业时，热电元件可能破损。

本发明的目的在于，提供一种能够抑制解体作业时的热电元件的破损的热电装置以及热电变换单元。

为了实现上述目的，本发明的一方式所涉及的热电装置具备：热电变换器、第1热传导体以及第2热传导体、第1间隙填充物和第1片材。热电变换器内置有热电元件。第1热传导体以及第2热传导体将热电变换器夹在其间而对置。第1间隙填充物被设置于热电变换器与第1热传导体之间。第1片材被设置于第1热传导体与第1间隙填充物之间或者热电变换器与第1间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性。第1片材的与第1间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物弱的非粘着面。

此外，本发明的一方式所涉及的热电变换单元被设置于第1热传导体与第2热传导体之间，具备：热电变换器、第1间隙填充物和第1片材。热电变换器内置有热电元件。第1间隙填充物被设置于热电变换器与第1热传导体之间。第1片材被设置于第1热传导体与第1间隙填充物之间或者热电变换器与第1间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性。第1片材的与第1间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物弱的非粘着面。

通过具有上述的构成，本发明所涉及的热电装置以及热电变换单元能够抑制解体作业时的热电元件的破损。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的热电装置的剖视图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置的剖视图。

图3是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置的剖视图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置的剖视图。

图5是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置的剖视图。

图6是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置的剖视图。

图7A是本发明的实施方式2所涉及的热电装置的构成部件的剖视图。

图7B是本发明的实施方式2所涉及的热电装置的构成部件的主视图。

图8是本发明的实施方式2所涉及的热电装置的剖视图。

图9是表示热电变换器的外观的立体图。

图10是表示热电变换器的内部的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的优选实施方式进行说明。另外，在以下的实施方式中，对共同的构成要素付与同一参照符号，省略其重复的说明。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1所涉及的热电装置41的剖视图。热电装置41具备：热电变换器12、第1热传导体13和第2热传导体14。

第1热传导体13以及第2热传导体14将热电变换器12夹在中间并对置。第1热传导体13与第1介质15相接，第2热传导体14与第2介质16相接。第1介质15以及第2介质16的任意一个为高温介质，另一个为低温介质。高温介质相对地比低温介质高温，例如，可以是蒸汽、油、排放气体、熔融金属等介质、或者从其他热源接受热的提供的部件。低温介质相对地比高温介质低温，例如，可以是冷却水、油、空气等介质、或者向其他低温介质释放热的部件。

第1热传导体13例如可以是使第1介质15流通的管路，或者也可以是与第1介质15可热交换地结合的部件。第2热传导体14例如可以是使第2介质16流通的管路，或者也可以是与第2介质16可热交换地结合的部件。第1热传导体13以及第2热传导体14可以是铝、不锈钢等金属构成的构造物、树脂制的构造物、薄膜等。

热电变换器12也被称为热电变换模块，内置有热电元件17(参照图10)。图9以及图10中表示热电变换器12的一个例子。

图9是表示热电变换器12的外观的立体图，图10是表示热电变换器12的内部的立体图。在图9以及图10中，热电变换器12在一对基板18之间具有多个热电元件17。多个热电元件17经由分别形成于一对基板18的表面的多个电极19而电连接，与用于输入输出的一对导线20电连接。多个热电元件17以及多个电极19使用密封材料21而被密封于一对基板18之间。图10的热电变换器12是从图9的热电变换器12去除了上侧的基板18以及密封材料21的部件。作为热电元件17，例如使用N型半导体以及P型半导体。热电变换器12通过一对基板18间的温度差，利用在热电元件17产生的热电动势来进行发电，能够向一对导线20输出电力。或者，通过向热电变换器12的一对导线20投入电力，促进来自一个基板18的吸热，并且促进来自另一个基板18的放热，从而能够进行一对基板18间的热交换。图9以及图10所示的热电变换器12的构成是一个例子，能够应用其他公知的各种构成。

在热电装置41(参照图1)中，在定期的维护或故障时，需要进行热电变换器12等部件的修补、交换或者内部的清扫等。因此，热电装置41构成为至少热电变换器12与第1热传导体13可分离。也就是说，在将热电装置41解体的情况下，例如，热电装置41可能被单独地解体为热电变换器12、第1热传导体13和第2热传导体14。或者，热电装置41可能被解体为与第2热传导体14接合的状态的热电变换器12、和第1热传导体13。第1热传导体13以及第2热传导体14例如能够使用螺栓(未图示)以及螺母(未图示)等组装部件而被组装。

进一步地，热电装置41为了减少第1热传导体13与热电变换器12之间的热传递损耗，确保发电效率或者热交换效率，并且抑制热电元件17的破损，具备第1间隙填充物24a和具有挠性的第1片材26a。在热电装置41中，第1间隙填充物24a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间，第1片材26a被设置于热电变换器12与第1间隙填充物24a之间。此外，热电装置41具备第2间隙填充物24b。第2间隙填充物24b被设置于热电变换器12与第2热传导体14之间。在热电装置41中，可拆卸并具有热电变换功能的单元是热电变换单元51。热电变换单元51由热电变换器12、第1间隙填充物24a、第1片材26a和第2间隙填充物24b构成。在热电变换器12的故障时，热电变换单元51被从热电装置41拆卸，进行交换或者修理。此外，在不需要热电变换功能的情况下，热电变换单元51被从热电装置41拆卸。在热电装置41中，第1热传导体13与第2热传导体14将热电变换单元51夹在中间并以规定的力被紧固。

第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b将第1热传导体13、第2热传导体14、热电变换器12等的表面的微小凹凸、以及第1热传导体13与热电变换器12之间或者第2热传导体14与热电变换器12之间的微小缝隙填充。由此，第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b提高第1热传导体13与第2热传导体14之间的热的传递特性。第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b具有可追随接触面的微小凹凸或缝隙的表面。在热电装置41中，第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b是热传导润滑脂。热传导润滑脂也被称为放热润滑脂，一般地粘度较高的液体或胶状的物质被用于热传导润滑脂。对热传导润滑脂的基料使用液状或胶状的改性硅树脂的情况较多，在热传导润滑脂的内部分散有热传导率高的金属或金属氧化物的情况较多。热传导润滑脂除了液状或者胶状，也可以是半固体状的物质，还可以是粘着剂或粘合剂那样形态的物质。另外，第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b除了热传导润滑脂，例如也可以是热传导特性良好的润滑脂、粘合剂、粘着剂、树脂片等。

第1片材26a是具有挠性的片材，例如是铝箔、铜箔等金属箔或树脂制的片材。第1片材26a的厚度例如是1μm～500μm。第1片材26a通过具有挠性，能够追随所紧贴的面的微小凹凸或缝隙，能够减少热的传递损耗。第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物24a弱的非粘着面28。在热电装置41中，第1片材26a的非粘着面28与热电变换器12接触。由此，在热电装置41被解体为第1热传导体13和热电变换器12时，能够减少施加于热电变换器12的应力。因此，热电装置41能够抑制热电元件17的破损。此外，第1片材26a的非粘着面28减少热电变换器12与第1热传导体13之间的吸附力。因此，热电装置41的解体作业变得容易，热电变换器12的交换或修理的作业效率提高。第1片材26a在与非粘着面28相反的一侧的面相接于第1间隙填充物24a，在第1热传导体13与第1片材26a之间密封第1间隙填充物24a。也就是说，第1间隙填充物24a是使用第1片材26a而被密封的。

综上所述，热电装置41具备：热电变换器12、第1热传导体13以及第2热传导体14、第1间隙填充物24a和第1片材26a。热电变换器12内置有热电元件17。第1热传导体13以及第2热传导体14将热电变换器12夹在中间而对置。第1间隙填充物24a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间。第1片材26a被设置于热电变换器12与第1间隙填充物24a之间并具有挠性。第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物24a弱的非粘着面28。

此外，设置于第1热传导体13与第2热传导体14之间的热电变换单元51具备：热电变换器12、第1间隙填充物24a和第1片材26a。热电变换器12内置有热电元件17。第1间隙填充物24a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间。第1片材26a被设置于热电变换器12与第1间隙填充物24a之间，具有挠性。第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物24a弱的非粘着面28。

通过具有上述构成，热电装置41以及热电变换单元51能够减少热电变换器12与第1热传导体13之间的热传递损耗。此外，热电装置41以及热电变换单元51在被解体为热电变换器12和第1热传导体13时能够抑制内部的热电元件17的破损。也就是说，若不存在具有非粘着面28的第1片材26a，则为了第1间隙填充物24a的粘着性，要保持热电变换器12与第1热传导体13之间的气密性。因此，由于热电变换器12与第1热传导体13之间的吸附力，将热电变换器12从第1热传导体13偏移、剥离都困难。通过热电装置41具备具有非粘着面28的第1片材26a，从而在将热电变换器12从第1热传导体13剥离时，空气能够容易地流入非粘着面28与热电变换器12的缝隙。因此，热电装置41在不向热电变换器12施加过度的应力的情况下被解体，因此能够抑制内部的热电元件17的破损。

此外，热电装置41以及热电变换单元51被用于第1热传导体13与第2热传导体14的温度差较大的环境的情况较多。因此，在运转时或运转前后，由于部件间的热膨胀率的不同，向热电装置41以及热电变换单元51的内部施加变形或应力的情况较多。热电装置41以及热电变换单元51通过使第1片材26a的非粘着面28与热电变换器12接触的构成，能够减少施加于热电变换器12的应力。因此，热电装置41以及热电变换单元51也能够抑制热电装置41的运转时或运转前后的热电元件17的破损。

这里，第1片材26a的非粘着面28的粘着性比第1间隙填充物24a弱。也就是说，非粘着面28在解体作业时也可以具有能够抑制热电变换器12的吸附力的程度的粘着性，不是完全不具有粘着性或吸附性。例如，有时在第1片材26a的非粘着面28上附着有极其微量的机械油或水分的情况下，非粘着面28具有比第1间隙填充物24a弱的粘着性。但是，由于对解体作业的影响较小，因此热电装置41能够抑制热电元件17的破损。

另外，热电装置41以及热电变换单元51通过使用热传导润滑脂来作为第1间隙填充物24a，能够提高第1热传导体13与热电变换器12之间的热传递效率。

进一步地，热电装置41以及热电变换单元51通过使用金属箔来作为第1片材26a，能够提高第1热传导体13与热电变换器12之间的热传递效率。此外，热电装置41以及热电变换单元51能够容易地形成非粘着面28。

进一步地，由于热电装置41以及热电变换单元51构成为至少热电变换器12与第1热传导体13可分离，因此容易进行热电变换器12的修理以及交换。此外，热电装置41以及热电变换单元51也容易进行第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b的补充以及交换。因此，热电装置41的性能容易被适当地维持。

进一步地，热电装置41以及热电变换单元51通过使第1片材26a的非粘着面28与热电变换器12接触，能够抑制第1间隙填充物24a相对于热电变换器12的附着。因此，热电变换器12的修理以及交换作业变得容易并且高效。此外，由于第1间隙填充物24a的附着导致的热电变换器12的污染被减少。

进一步地，由于热电装置41以及热电变换单元51使用第1片材26a，在第1热传导体13与第1片材26a之间密封第1间隙填充物24a，因此能够抑制第1间隙填充物24a的流出以及劣化。因此，第1间隙填充物24a的补充量以及交换频率被减少，热电装置41以及热电变换单元51是经济的。

以上说明的热电装置41以及热电变换单元51作为发电装置或者热交换装置而进行动作。

在热电装置41以及热电变换单元51作为发电装置而进行动作的情况下，利用与高温介质相接的热传导体(第1热传导体13以及第2热传导体14的任意一个)、和与低温介质相接的热传导体(第1热传导体13以及第2热传导体14的任意另一个)之间的温度差，通过热电元件17的热电动势，进行发电。热电装置41以及热电变换单元51通过第1热传导体13与第2热传导体14的温度差，作为发电装置而进行动作。由此，能够实现热电元件17的破损被抑制了的发电装置。

在热电装置41以及热电变换单元51作为热交换装置来进行动作的情况下，向热电变换器12提供电力，根据热电元件17中流过的电流的方向，进行促进或者抑制从第1热传导体13向第2热传导体14、或者从第2热传导体14向第1热传导体13的热的传递的动作。热电装置41以及热电变换单元51通过向热电变换器12提供电力，作为促进或者抑制从第1热传导体13以及第2热传导体14的一个向另一个进行热传递的热交换装置而进行动作。由此，能够实现热电元件17的破损被抑制的热交换装置。

图2是本发明的实施方式1所涉及的变形例的热电装置42的剖视图。图2所示的热电装置42在图1所示的热电装置41的构成的基础上，还具备具有挠性的第2片材26b。第2片材26b被设置于热电变换器12与第2间隙填充物24b之间。在热电装置42中，热电变换单元52由热电变换器12、第1间隙填充物24a、第2间隙填充物24b、第1片材26a和第2片材26b构成。第2片材26b与第1片材26a同样地，是具有挠性的片材，例如是铝箔、铜箔等金属箔或树脂制的片材。第2片材26b的与第2间隙填充物24b相反的一侧的面是粘着性比第2间隙填充物24b弱的非粘着面28。在热电装置42中，第2片材26b的非粘着面28与热电变换器12接触。第2片材26b在与非粘着面28相反的一侧的面相接于第2间隙填充物24b，在第2热传导体14与第2片材26b之间密封第2间隙填充物24b。热电装置42构成为热电变换器12与第2热传导体14可分离。

图2所示的热电装置42以及热电变换单元52还具备第2间隙填充物24b和第2片材26b。第2间隙填充物24b被设置于热电变换器12与第2热传导体14之间。第2片材26b被设置于热电变换器12与第2间隙填充物24b之间，具有挠性。第2片材26b的与第2间隙填充物24b相反的一侧的面是粘着性比第2间隙填充物24b弱的非粘着面28。

通过该构成，热电装置42以及热电变换单元52能够减少热电变换器12与第2热传导体14之间的热传递损耗。此外，热电装置42以及热电变换单元52在被解体为热电变换器12和第2热传导体14时能够抑制内部的热电元件17的破损。

此外，在热电装置42以及热电变换单元52中，在热电变换器12的两面分别接触第1片材26a的非粘着面28和第2片材26b的非粘着面28。由此，能够抑制第1间隙填充物24a以及第2间隙填充物24b相对于热电变换器12的附着。因此，热电变换器12的修理以及交换作业变得容易并且高效。

图3是本发明的实施方式1所涉及的又一变形例的热电装置43的剖视图。图3所示的热电装置43与图2所示的热电装置42的构成相比，第1片材26a以及第2片材26b被设置的位置不同。也就是说，第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间，第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物弱的非粘着面28。此外，第2片材26b被设置于第2热传导体14与第2间隙填充物24b之间，第2片材26b的与第2间隙填充物24b相反的一侧的面是粘着性比第2间隙填充物弱的非粘着面28。在热电装置43中，热电变换单元53由热电变换器12、第1间隙填充物24a、第1片材26a、第2间隙填充物24b和第2片材26b构成。

在热电装置43以及热电变换单元53中，第1片材26a的非粘着面28与第1热传导体13接触。第1间隙填充物24a的一个面接触于第1片材26a的与非粘着面28相反的一侧的面，第1间隙填充物24a的另一个面与热电变换器12接触。此外，第2片材26b的非粘着面28与第2热传导体14接触。第2间隙填充物24b的一个面接触于第2片材26b的与非粘着面28相反的一侧的面，第2间隙填充物24b的另一个面与热电变换器12接触。

这样，热电装置43具备：热电变换器12、第1热传导体13以及第2热传导体14、第1间隙填充物24a和第1片材26a。热电变换器12内置有热电元件17。第1热传导体13以及第2热传导体14将热电变换器12夹在中间而对置。第1间隙填充物24a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间。第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间，具有挠性。第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物24a弱的非粘着面28。

此外，被设置于第1热传导体13与第2热传导体14之间的热电变换单元53具备：热电变换器12、第1间隙填充物24a和第1片材26a。热电变换器12内置有热电元件17。第1间隙填充物24a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间。第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间，具有挠性。第1片材26a的与第1间隙填充物24a相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物24a弱的非粘着面28。

通过具有上述构成，与热电装置41中的说明同样地，热电装置43以及热电变换单元53能够减少热电变换器12与第1热传导体13之间的热传递损耗。此外，热电装置43以及热电变换单元53在被解体为热电变换器12和第1热传导体13时能够抑制内部的热电元件17的破损。

此外，热电装置43以及热电变换单元53通过使第1片材26a的非粘着面28与第1热传导体13接触，能够抑制第1间隙填充物24a相对于第1热传导体13的附着。因此，热电变换器12的修理以及交换作业变得容易并且高效。此外，由于第1间隙填充物24a的附着所导致的第1热传导体13的污染减少。

此外，热电装置43以及热电变换单元53通过使第2片材26b的非粘着面28与第2热传导体14接触，能够抑制第2间隙填充物24b相对于第2热传导体14的附着。因此，热电变换器12的修理以及交换作业变得容易并且高效。此外，由于第2间隙填充物24b的附着所导致的第2热传导体14的污染减少。

图4是本发明的实施方式1所涉及的又一变形例的热电装置44的剖视图。图4所示的热电装置44在图1所示的热电装置41的构成的基础上，在第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间设置第1片材26a。也就是说，第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间以及热电变换器12与第1间隙填充物24a之间这两处。在热电装置44中，第1间隙填充物24a和第1片材26a构成第1片材单元30a。第1片材单元30a使用第1片材26a来从两面夹着第1间隙填充物24a并且将第1间隙填充物24a的外周密封。也就是说，第1片材单元30a的外表面是第1片材26a的非粘着面28。此外，第1片材26a的非粘着面28与第1热传导体13以及热电变换器12的双方接触。另外，在第1片材单元30a中，第1间隙填充物24a可以如图4所示被多个第1片材26a夹着，也可以被一片第1片材26a夹着。在热电装置44中，热电变换单元54由热电变换器12、第1片材单元30a和第2间隙填充物24b构成。

这样，在热电装置44中，第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间以及热电变换器12与第1间隙填充物24a之间这两处。第1片材26a的非粘着面28与第1热传导体13以及热电变换器12的双方接触。

通过该构成，在热电装置44中，第1热传导体13以及热电变换器12的双方不与第1间隙填充物24a接触。因此，第1间隙填充物24a相对于第1热传导体13以及热电变换器12的双方附着、第1热传导体13以及热电变换器12粘着的可能性较少。因此，热电装置44的解体时的作业性提高。

此外，热电装置44通过使用第1片材26a来将第1间隙填充物24a密封，能够抑制第1间隙填充物24a的成分的蒸发、氧化以及劣化。因此，第1间隙填充物24a以及夹着第1间隙填充物24a的第1片材26a能够长期间使用，热电装置44是经济的。

图5是本发明的实施方式1所涉及的又一变形例的热电装置45的剖视图。热电装置45在图4中的热电装置44的构成中，取代第2间隙填充物24b而具备第2片材单元30b。第2片材单元30b与第1片材单元30a同样地，使用第2片材26b来从两面夹着第2间隙填充物24b并且将第2间隙填充物24b的外周密封。也就是说，第2片材单元30b的外表面是第2片材26b的非粘着面28。在热电装置45中，热电变换单元55由热电变换器12、第1片材单元30a和第2片材单元30b构成。

这样，在热电装置45中，第2片材26b被设置于第2热传导体14与第2间隙填充物24b之间以及热电变换器12与第2间隙填充物24b之间这两处。第2片材26b的非粘着面28与第2热传导体14以及热电变换器12的双方接触。

通过该构成，热电装置45的第2热传导体14以及热电变换器12的双方不与第2间隙填充物24b接触。因此，第2间隙填充物24b相对于第2热传导体14以及热电变换器12的双方附着、第2热传导体14以及热电变换器12粘着的可能性较少。因此，热电装置45的解体时的作业性提高。

图6是本发明的实施方式1所涉及的又一变形例的热电装置46的剖视图。热电装置46在图5中的热电装置45的构成的基础上，还具备隔热材料33。隔热材料33例如由热传导性低的树脂等构成。隔热材料33被设置于第1片材26a的非粘着面28与第2片材26b的非粘着面28之间的不存在热电变换器12的部分。在热电装置46中，热电变换单元56由热电变换器12、第1片材单元30a、第2片材单元30b和隔热材料33构成。

图6所示的热电装置46还具备隔热材料33。第1片材26a被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物24a之间以及热电变换器12与第1间隙填充物24a之间这两处。第1片材26a的非粘着面28与第1热传导体13以及热电变换器12的双方接触。第2片材26b被设置于第2热传导体14与第2间隙填充物24b之间以及热电变换器12与第2间隙填充物24b之间这两处。第2片材26b的非粘着面28与第2热传导体14以及热电变换器12的双方接触。隔热材料33被设置于第1片材26a的非粘着面28与第2片材26b的非粘着面28之间的不存在热电变换器12的部分。

通过该构成，热电装置46能够抑制第1热传导体13与第2热传导体14之间不经由热电变换器12的热的流动。因此，热电变换器12的发电效率或者热交换效率提高。此外，由于第1片材26a与第2片材26b的直接接触被隔热材料33防止，因此发电损耗或者热交换损耗减少。

以上说明的热电装置41～46或者热电变换单元51～56能够取得以下所示的其它变形例以及变形例组合而成的形态。

(1)图1的热电装置41以及热电变换单元51也可以不具备第2间隙填充物24b。热电装置41以及热电变换单元51即使不具备第2间隙填充物24b，也具有抑制解体作业时的热电元件17的破损的效果。

(2)在图1的热电装置41以及热电变换单元51中，第1片材26a的非粘着面28也可以不与热电变换器12接触。例如，也可以其它片材介于非粘着面28与热电变换器12之间。此外，在热电装置41以及热电变换单元51中，第1片材26a的与非粘着面28相反的一侧的面也可以不与第1间隙填充物24a接触。例如，也可以其它片材介于第1片材26a的与非粘着面28相反的一侧的面与第1间隙填充物24a之间。

(3)在图2的热电装置42以及热电变换单元52中，第2片材26b的非粘着面28也可以不与热电变换器12接触。此外，在热电装置41以及热电变换单元51中，第2片材26b的与非粘着面28相反的一侧的面也可以不与第2间隙填充物24b接触。

(4)在图3的热电装置43以及热电变换单元53中，第1片材26a的非粘着面28也可以不与第1热传导体13接触。此外，在热电装置43以及热电变换单元53中，第2片材26b的非粘着面28也可以不与第2热传导体14接触。

(5)在图1的热电装置41以及热电变换单元51中，第1间隙填充物24a也可以不使用第1片材26a而被密封。

(6)在图3的热电装置43以及热电变换单元53中，第1间隙填充物24a也可以使用第1片材26a而被密封。也就是说，也可以第1片材26a在与非粘着面28相反的一侧的面相接于第1间隙填充物24a，在热电变换器12与第1片材26a之间将第1间隙填充物24a密封。

(实施方式2)

图7A是构成本发明的实施方式2所涉及的热电装置47(参照图8)的第1片材单元35a或者第2片材单元35b的剖视图。图7B是第1片材单元35a或者第2片材单元35b的主视图。

在图7A、B中，第1片材单元35a具有：芯体片材36、作为第1间隙填充物的树脂膜37和作为第1片材的金属膜38。与第1片材单元35a同样地，第2片材单元35b具有：芯体片材36、作为第2间隙填充物的树脂膜37、和作为第2片材的金属膜38。

芯体片材36例如是铝箔、铜箔等金属箔。树脂膜37例如也可以由片状的硅树脂构成，在内部分散有金属或金属氧化物等热传导良好的粒子。树脂膜37例如能够通过在芯体片材36的一个面粘合片状的树脂的方法、或者将液状的树脂印刷为所希望的图案并通过热或光来使其重合的方法而形成。金属膜38例如是由铝或铜构成的金属的膜。金属膜38能够通过在形成有树脂膜37的芯体片材36的表面通过例如蒸镀、非电解镀覆、电解镀覆或这些的组合来形成。

在第1片材单元35a以及第2片材单元35b中，树脂膜37作为具有柔软性的间隙填充物而发挥作用，金属膜38作为具有挠性的片材而发挥作用。金属膜38的与树脂膜37相反的一侧的表面是粘着性比树脂膜37弱的非粘着面39。

图8是本发明的实施方式2所涉及的热电装置47的剖视图。热电装置47具备：热电变换器12、第1热传导体13以及第2热传导体14、第1片材单元35a和第2片材单元35b。第1片材单元35a被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间，第2片材单元35b被设置于热电变换器12与第2热传导体14之间。第1片材单元35a以及第2片材单元35b通过具有作为间隙填充物的树脂膜37，能够追随热电变换器12、第1热传导体13、第2热传导体14的表面的微小凹凸形状而变形。因此，第1热传导体13与第2热传导体14之间的热传递损耗减少。第1片材单元35a以及第2片材单元35b具备：作为具有挠性的片材的金属膜38。作为金属膜38的表面的非粘着面39与热电变换器12、第1热传导体13以及第2热传导体14接触。由此，热电变换器12相对于第1热传导体13侧或者第2热传导体14侧的吸附力被抑制。这样，由于热电装置47能够减少在热电装置47的解体时施加于热电变换器12的应力，因此能够抑制内部的热电元件17的破损。

此外，第1片材单元35a以及第2片材单元35b减少热电变换器12与第1热传导体13之间以及热电变换器12与第2热传导体14之间的吸附力。由此，热电装置47的解体变得容易，热电变换器12的交换或修理的作业效率提高。

这样，热电装置47具备：热电变换器12、第1热传导体13以及第2热传导体14、第1间隙填充物(树脂膜37)和第1片材(金属膜38)。热电变换器12内置有热电元件17。第1热传导体13以及第2热传导体14将热电变换器12夹在中间而对置。第1间隙填充物(树脂膜37)被设置于热电变换器12与第1热传导体13之间。第1片材(金属膜38)被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物(树脂膜37)之间或者热电变换器12与第1间隙填充物(树脂膜37)之间的至少一处，具有挠性。第1片材(金属膜38)的与第1间隙填充物(树脂膜37)相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物(树脂膜37)弱的非粘着面39。

通过该构成，热电装置47能够减少热电变换器12与第1热传导体13之间的热传递损耗，并且在被解体为热电变换器12和第1热传导体13时能够抑制内部的热电元件17的破损。

进一步地，热电装置47具备：第2间隙填充物(树脂膜37)和第2片材(金属膜38)。第2间隙填充物(树脂膜37)被设置于热电变换器12与第2热传导体14之间。第2片材(金属膜38)被设置于第2热传导体14与第2间隙填充物(树脂膜37)之间或者热电变换器12与第2间隙填充物(树脂膜37)之间的至少一处，具有挠性。第2片材(金属膜38)的与第2间隙填充物(树脂膜37)相反的一侧的面是粘着性比第2间隙填充物(树脂膜37)弱的非粘着面39。

通过该构成，热电装置47能够减少热电变换器12与第2热传导体14之间的热传递损耗，并且在被解体为热电变换器12和第2热传导体14时能够抑制内部的热电元件17的破损。

在实施方式2中，如图8所示，热电变换单元57由热电变换器12、和从两侧夹着该热电变换器12的一对片材单元35a、35b构成。

热电变换单元57被设置于第1热传导体13与第2热传导体14之间，具备：热电变换器12、第1间隙填充物(树脂膜37)和第1片材(金属膜38)。热电变换器12内置有热电元件17。第1间隙填充物(树脂膜37)被设置于热电变换器12与第1热传导体之间。第1片材(金属膜38)被设置于第1热传导体13与第1间隙填充物(树脂膜37)之间或者热电变换器12与第1间隙填充物(树脂膜37)之间的至少一处，具有挠性。第1片材(金属膜38)的与第1间隙填充物(树脂膜37)相反的一侧的面是粘着性比第1间隙填充物(树脂膜37)弱的非粘着面39。

通过该构成，热电变换单元57能够减少热电变换器12与第1热传导体13之间的热传递损耗。此外，在热电装置47被解体为热电变换器12和第1热传导体13时，施加于热电变换器12的应力减少。因此，热电变换单元57能够抑制内部的热电元件17的破损。

进一步地，热电变换单元57具备第2间隙填充物(树脂膜37)和第2片材(金属膜38)。第2间隙填充物(树脂膜37)被设置于热电变换器12与第2热传导体14之间。第2片材(金属膜38)被设置于第2热传导体14与第2间隙填充物(树脂膜37)之间或者热电变换器12与第2间隙填充物(树脂膜37)之间的至少一处，具有挠性。第2片材(金属膜38)的与第2间隙填充物(树脂膜37)相反的一侧的面是粘着性比第2间隙填充物(树脂膜37)弱的非粘着面。

通过该构成，热电变换单元57能够减少热电变换器12与第2热传导体14之间的热传递损耗。此外，在热电装置47被解体为热电变换器12和第2热传导体14时，施加于热电变换器12的应力减少。因此，热电变换单元57能够抑制内部的热电元件17的破损。虽然热电变换单元57在热电变换器12的两侧分别具有第1片材单元35a以及第2片材单元35b，但也可以是仅在单侧具有第1片材单元35a或者第2片材单元35b的构成。即使是该构成，热电变换单元57也具有抑制热电元件17的破损的效果。

产业上的可利用性

本发明的热电装置以及热电变换单元作为利用了温度差的发电装置或者使用了热电元件的热交换装置有用。

-符号说明-

12热电变换器

13第1热传导体

14第2热传导体

15第1介质

16第2介质

17热电元件

18基板

19电极

20导线

21密封材料

24a第1间隙填充物

24b第2间隙填充物

26a第1片材

26b第2片材

28、39非粘着面

30a、35a第1片材单元

30b、35b第2片材单元

33隔热材料

36芯体片材

37树脂膜

38金属膜

41、42、43、44、45、46、47热电装置

51、52、53、54、55、56、57热电变换单元

Claims (14)

1.一种热电装置，具备：

热电变换器，内置有热电元件；

第1热传导体以及第2热传导体，将所述热电变换器夹在中间而对置；

第1间隙填充物，被设置于所述热电变换器与所述第1热传导体之间；和

第1片材，被设置于所述第1热传导体与所述第1间隙填充物之间或者所述热电变换器与所述第1间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性，

所述第1片材的与所述第1间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比所述第1间隙填充物弱的非粘着面。

2.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述第1间隙填充物是热传导润滑脂。

3.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述第1片材是金属箔。

4.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述热电变换器与所述第1热传导体构成为能分离。

5.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述非粘着面与所述第1热传导体接触。

6.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述非粘着面与所述热电变换器接触。

7.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述第1片材被设置于所述第1热传导体与所述第1间隙填充物之间以及所述热电变换器与所述第1间隙填充物之间这两处，

所述第1片材的所述非粘着面与所述第1热传导体以及所述热电变换器的双方接触。

8.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述第1间隙填充物使用所述第1片材而被密封。

9.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

所述热电装置还具备：

第2间隙填充物，被设置于所述热电变换器与所述第2热传导体之间；和

第2片材，被设置于所述第2热传导体与所述第2间隙填充物之间或者所述热电变换器与所述第2间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性，

所述第2片材的与所述第2间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比所述第2间隙填充物弱的非粘着面。

10.根据权利要求9所述的热电装置，其中，

所述第1片材被设置于所述第1热传导体与所述第1间隙填充物之间以及所述热电变换器与所述第1间隙填充物之间这两处，所述第1片材的所述非粘着面与所述第1热传导体以及所述热电变换器的双方接触，

所述第2片材被设置于所述第2热传导体与所述第2间隙填充物之间以及所述热电变换器与所述第2间隙填充物之间这两处，所述第2片材的所述非粘着面与所述第2热传导体以及所述热电变换器的双方接触，

在所述第1片材的所述非粘着面与所述第2片材的所述非粘着面之间的不存在所述热电变换器的部分设置隔热材料。

11.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

通过所述第1热传导体与所述第2热传导体的温度差，作为发电装置来进行动作。

12.根据权利要求1所述的热电装置，其中，

通过向所述热电变换器提供电力，作为促进或者抑制从所述第1热传导体以及所述第2热传导体的一方向另一方进行热传递的热交换装置来进行动作。

13.一种热电变换单元，被设置于第1热传导体与第2热传导体之间，所述热电变换单元具备：

热电变换器，内置有热电元件；

第1间隙填充物，被设置于所述热电变换器与所述第1热传导体之间；和

第1片材，被设置于所述第1热传导体与所述第1间隙填充物之间或者所述热电变换器与所述第1间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性，

所述第1片材的与所述第1间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比所述第1间隙填充物弱的非粘着面。

14.根据权利要求13所述的热电变换单元，其中，

所述热电变换单元还具备：

第2间隙填充物，被设置于所述热电变换器与所述第2热传导体之间；和

第2片材，被设置于所述第2热传导体与所述第2间隙填充物之间或者所述热电变换器与所述第2间隙填充物之间的至少一处，且具有挠性，

所述第2片材的与所述第2间隙填充物相反的一侧的面是粘着性比所述第2间隙填充物弱的非粘着面。