JP2001060726A - 熱電モジュール - Google Patents
熱電モジュールInfo
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械強度が高く、冷却効率も高い熱電モジュ
ールを提供する。 【解決手段】 熱電モジュールは、ｐ型及びｎ型の複数
個の熱電素子４が交互に配列され、各熱電素子４が直列
に接続されるように複数個の電極２により接続され、更
に電極２に少なくとも１枚以上の基板１が接合されてい
る。この熱電モジュールにおいて、熱電素子４の総断面
積をＡとし、基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓを０．４
２以上とする。好ましくは、Ａ／Ｓは０．４５以上であ
る。
ールを提供する。 【解決手段】 熱電モジュールは、ｐ型及びｎ型の複数
個の熱電素子４が交互に配列され、各熱電素子４が直列
に接続されるように複数個の電極２により接続され、更
に電極２に少なくとも１枚以上の基板１が接合されてい
る。この熱電モジュールにおいて、熱電素子４の総断面
積をＡとし、基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓを０．４
２以上とする。好ましくは、Ａ／Ｓは０．４５以上であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱電発電又は熱電冷
却等に使用される熱電モジュールに関し、特に、熱効率
及び機械的強度が高い熱電モジュールに関する。
却等に使用される熱電モジュールに関し、特に、熱効率
及び機械的強度が高い熱電モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、表１に示すような熱電素子の両面
が基板に挟まれている熱電モジュールが知られている。
が基板に挟まれている熱電モジュールが知られている。
【０００３】
【表１】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱電モ
ジュールは表１に示すように、（総熱電素子面積）／
（基板面積）が０．４１以下であるものしかない。この
ような熱電モジュールは機械的強度が低く、冷却効率も
低いという問題点がある。
ジュールは表１に示すように、（総熱電素子面積）／
（基板面積）が０．４１以下であるものしかない。この
ような熱電モジュールは機械的強度が低く、冷却効率も
低いという問題点がある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、機械強度が高く、冷却効率も高い熱電モジ
ュールを提供することを目的とする。
のであって、機械強度が高く、冷却効率も高い熱電モジ
ュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱電モジュ
ールは、ｐ型及びｎ型の複数個の熱電素子が交互に配列
され、各熱電素子が直列に接続されるように複数個の電
極により接続され、更に前記電極に少なくとも１枚以上
の基板が接合されている熱電モジュールにおいて、前記
熱電素子の総断面積をＡとし、前記基板面積をＳとする
とき、Ａ／Ｓが０．４２以上であることを特徴とする。
ールは、ｐ型及びｎ型の複数個の熱電素子が交互に配列
され、各熱電素子が直列に接続されるように複数個の電
極により接続され、更に前記電極に少なくとも１枚以上
の基板が接合されている熱電モジュールにおいて、前記
熱電素子の総断面積をＡとし、前記基板面積をＳとする
とき、Ａ／Ｓが０．４２以上であることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る他の熱電モジュールは、ｐ型
及びｎ型の複数個の熱電素子が交互に配列され、各熱電
素子が直列に接続されるように複数個の電極により接続
され、更に前記電極に少なくとも１枚以上の基板が接合
されている熱電モジュールにおいて、前記熱電素子の総
断面積をＡとし、前記熱電素子が配列される領域の面積
をＰとするとき、Ａ／Ｐが０．４５以上であることを特
徴とする。
及びｎ型の複数個の熱電素子が交互に配列され、各熱電
素子が直列に接続されるように複数個の電極により接続
され、更に前記電極に少なくとも１枚以上の基板が接合
されている熱電モジュールにおいて、前記熱電素子の総
断面積をＡとし、前記熱電素子が配列される領域の面積
をＰとするとき、Ａ／Ｐが０．４５以上であることを特
徴とする。
【０００８】この場合、前記電極の総断面積をＤとし、
前記基板面積をＳとするとき、Ｄ／Ｓが０．７５以上で
あることが好ましい。
前記基板面積をＳとするとき、Ｄ／Ｓが０．７５以上で
あることが好ましい。
【０００９】また、前記電極の厚さは、５０μｍ以上で
あることが好ましい。
あることが好ましい。
【００１０】更に、前記熱電素子の熱電材料の熱伝導率
が１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。
が１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。
【００１１】本発明おいては、熱電素子の総断面積をＡ
とし、基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓを０．４２以上
とすることにより、接合面積が増大し、熱電素子間の空
気の少なくなるため、機械強度が高く、冷却効率も高く
することができる。
とし、基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓを０．４２以上
とすることにより、接合面積が増大し、熱電素子間の空
気の少なくなるため、機械強度が高く、冷却効率も高く
することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る熱電
モジュールについて添付の図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る熱電モジュールを示す
断面図である。図２は同じくその熱電モジュールの熱電
素子４の配置を示す平面図である。図１に示すように、
本実施例では、基板１の上に電極２が形成され、この電
極２の上にはんだ３を介してｐ型及びｎ型の熱電素子４
が接合されている。この熱電素子４に電極２が接合され
ていない側にも同様にはんだ３を介して電極２が接合さ
れ、更に電極２には基板１が接合されている。本実施例
においては、熱電素子４の総断面積をＡとし、この基板
１の基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓが０．４２以上で
ある。また、熱電素子４の総断面積をＡとし、熱電素子
４が配列される領域の面積（以下、熱電素子４の占有面
積という。）をＰとするとき、Ａ／Ｐが０．４５以上で
ある。更に、電極２の総断面積をＤとし、基板１の基板
面積をＳとするとき、Ｄ／Ｓが０．７５以上である。更
にまた、電極２の厚さは５０μｍ以上であり、熱電素子
４の熱電材料の熱伝導率は１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下
である。
モジュールについて添付の図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る熱電モジュールを示す
断面図である。図２は同じくその熱電モジュールの熱電
素子４の配置を示す平面図である。図１に示すように、
本実施例では、基板１の上に電極２が形成され、この電
極２の上にはんだ３を介してｐ型及びｎ型の熱電素子４
が接合されている。この熱電素子４に電極２が接合され
ていない側にも同様にはんだ３を介して電極２が接合さ
れ、更に電極２には基板１が接合されている。本実施例
においては、熱電素子４の総断面積をＡとし、この基板
１の基板面積をＳとするとき、Ａ／Ｓが０．４２以上で
ある。また、熱電素子４の総断面積をＡとし、熱電素子
４が配列される領域の面積（以下、熱電素子４の占有面
積という。）をＰとするとき、Ａ／Ｐが０．４５以上で
ある。更に、電極２の総断面積をＤとし、基板１の基板
面積をＳとするとき、Ｄ／Ｓが０．７５以上である。更
にまた、電極２の厚さは５０μｍ以上であり、熱電素子
４の熱電材料の熱伝導率は１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下
である。
【００１３】なお、熱電素子４の占有面積とは図２に示
すように、基板１上に配列された熱電素子４のうち、最
も外側に配列された熱電素子４の外側面を結んで得られ
る領域Ｂの面積のことである。また、基板１は、例えば
Ａｌ2Ｏ3を使用して形成することができる。更に、図１
に示される基板１の大きさが上下で異なる場合には、小
さい方の基板１の面積が基板面積として適用される。更
にまた、電極２は例えば、めっき法又はＤＢＣ法（ダイ
レクト・ボンディング・カッパ接合法）によりＣｕを使
用して形成することができる。
すように、基板１上に配列された熱電素子４のうち、最
も外側に配列された熱電素子４の外側面を結んで得られ
る領域Ｂの面積のことである。また、基板１は、例えば
Ａｌ2Ｏ3を使用して形成することができる。更に、図１
に示される基板１の大きさが上下で異なる場合には、小
さい方の基板１の面積が基板面積として適用される。更
にまた、電極２は例えば、めっき法又はＤＢＣ法（ダイ
レクト・ボンディング・カッパ接合法）によりＣｕを使
用して形成することができる。
【００１４】以下、本発明の熱電モジュールの数値限定
理由について説明する。
理由について説明する。
【００１５】熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積を
Ｓとするとき、Ａ／Ｓ：０．４２以上 熱電素子の配列が密になると、熱電素子と熱電素子との
間にある気体、例えば空気又は窒素が少なくなり、対流
による損失が小さくなる。また、熱電素子の接合面積が
増大するため、耐衝撃性及び耐振動性が向上する。この
効果は熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとす
るとき、Ａ／Ｓが０．４２以上で得ることができる。従
って、熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとす
るとき、Ａ／Ｓを０．４２以上とする。なお、このＡ／
Ｓの値は高いほど熱電モジュールの効率は上昇するので
好ましく、Ａ／Ｓが０．５以上であることが好ましい。
Ｓとするとき、Ａ／Ｓ：０．４２以上 熱電素子の配列が密になると、熱電素子と熱電素子との
間にある気体、例えば空気又は窒素が少なくなり、対流
による損失が小さくなる。また、熱電素子の接合面積が
増大するため、耐衝撃性及び耐振動性が向上する。この
効果は熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとす
るとき、Ａ／Ｓが０．４２以上で得ることができる。従
って、熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとす
るとき、Ａ／Ｓを０．４２以上とする。なお、このＡ／
Ｓの値は高いほど熱電モジュールの効率は上昇するので
好ましく、Ａ／Ｓが０．５以上であることが好ましい。
【００１６】熱電素子の総断面積をＡとし、熱電素子が
配列される領域の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐ：０．４
５以上 熱電素子の配列が密になると、熱電素子と熱電素子との
間にある気体、例えば空気又は窒素が少なくなり、対流
による損失が小さくなる。また、熱電素子の接合面積が
増大するため、耐衝撃性及び耐振動性が向上する。この
効果は、図２に示すように、熱電素子の総断面積をＡと
し、熱電素子が配列される領域の面積をＰとするとき、
Ａ／Ｐが０．４５以上で得ることができる。従って、熱
電素子の総断面積をＡとし、熱電素子が配列される領域
の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐは０．４５以上とするこ
とが好ましい。更に好ましくはＡ／Ｐは０．５５以上で
ある。
配列される領域の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐ：０．４
５以上 熱電素子の配列が密になると、熱電素子と熱電素子との
間にある気体、例えば空気又は窒素が少なくなり、対流
による損失が小さくなる。また、熱電素子の接合面積が
増大するため、耐衝撃性及び耐振動性が向上する。この
効果は、図２に示すように、熱電素子の総断面積をＡと
し、熱電素子が配列される領域の面積をＰとするとき、
Ａ／Ｐが０．４５以上で得ることができる。従って、熱
電素子の総断面積をＡとし、熱電素子が配列される領域
の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐは０．４５以上とするこ
とが好ましい。更に好ましくはＡ／Ｐは０．５５以上で
ある。
【００１７】電極の総断面積をＤとし、基板面積をＳと
するとき、Ｄ／Ｓ：０．７５以上 熱電素子の配列が密になり、熱電密度が高くなると、熱
流密度が高くなる。これは熱伝導率が高い電極を大きく
することにより、効率的に発散させるためである。この
効果を得るために、電極の総断面積をＤとし、基板面積
をＳとするとき、Ｄ／Ｓは０．７５以上とすることが好
ましい。更に好ましくはＤ／Ｓは０．８以上である。
するとき、Ｄ／Ｓ：０．７５以上 熱電素子の配列が密になり、熱電密度が高くなると、熱
流密度が高くなる。これは熱伝導率が高い電極を大きく
することにより、効率的に発散させるためである。この
効果を得るために、電極の総断面積をＤとし、基板面積
をＳとするとき、Ｄ／Ｓは０．７５以上とすることが好
ましい。更に好ましくはＤ／Ｓは０．８以上である。
【００１８】電極の厚さ：５０μｍ以上 電極の厚さは、厚くなるほど発熱ジュール熱が少ない。
特に、熱流密度が大きくなると、電極の温度が高くなり
やすい。このため、電極の電気抵抗が高くなりやすいの
で電極を厚くする必要がある。この効果を得るために、
電極の厚さは５０μｍ以上とすることが好ましい。更に
好ましくは電極の厚さは１００μｍ以上であり、更に一
層好ましくは１５０μｍである。
特に、熱流密度が大きくなると、電極の温度が高くなり
やすい。このため、電極の電気抵抗が高くなりやすいの
で電極を厚くする必要がある。この効果を得るために、
電極の厚さは５０μｍ以上とすることが好ましい。更に
好ましくは電極の厚さは１００μｍ以上であり、更に一
層好ましくは１５０μｍである。
【００１９】熱電素子の熱電材料の熱伝導率：１．３５
Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下 熱電導率による熱電モジュールの性能低下が小さくなる
ため、熱伝導率は小さい方がよい。特に、熱電素子の断
面積が大きい場合には有効である。熱電モジュールの性
能を低下させない効果を得るために、熱電素子の熱電材
料の熱伝導率は１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすること
が好ましい。更に好ましくは熱電素子の熱電材料の熱伝
導率は１．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、更に一層好ま
しくは熱電素子の熱電材料の熱伝導率は１．２Ｗ／（ｍ
・Ｋ）以下である。これらの熱伝導率の値はｐ型の熱電
素子及びｎ型の熱電素子共に、この特性を示すことが望
ましいが、いずれか一方が満足すればよい。
Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下 熱電導率による熱電モジュールの性能低下が小さくなる
ため、熱伝導率は小さい方がよい。特に、熱電素子の断
面積が大きい場合には有効である。熱電モジュールの性
能を低下させない効果を得るために、熱電素子の熱電材
料の熱伝導率は１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすること
が好ましい。更に好ましくは熱電素子の熱電材料の熱伝
導率は１．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、更に一層好ま
しくは熱電素子の熱電材料の熱伝導率は１．２Ｗ／（ｍ
・Ｋ）以下である。これらの熱伝導率の値はｐ型の熱電
素子及びｎ型の熱電素子共に、この特性を示すことが望
ましいが、いずれか一方が満足すればよい。
【００２０】
【実施例】以下、図１に示す実施例の構造を有する表２
乃至表１３に示す熱電モジュールを作製し、その熱電モ
ジュールの実施例について、その機械強度及び冷却効率
を比較例と比較して具体的に説明する。ここで、下記表
１乃至１３の欄に示す「熱電素子が配列される領域」と
は、図２に示すように、熱電素子４が占有する部分のこ
とであり、その領域は図２の斜線部以外の部分で示され
る領域Ｂのことである。また、下記表１乃至１３の基板
の欄に示す「周辺部」とは、「熱電素子が配列される領
域」の端から基板１の端までの長さのことであり、図２
に示すように、Ｅで示す長さのことである。なお、「熱
電素子が配列される領域」は、例えば基板１が正方形又
は長方形の場合、（基板の１辺の長さ−（周辺部×
２））×（基板の１辺の長さ−（周辺部×２））によっ
て得られる。更に、表１乃至１３の電極の欄に示す「廃
熱側総電極面積」は、例えば全ての電極サイズが同一の
熱電モジュールの場合、電極面積×（対数＋１）によっ
て得られる。熱電モジュールにより、基板１のサイズが
上下（冷却側と廃熱側）で異なるものがあるが、その場
合は、基板１のサイズが小さい方の基板１の電極の総断
面積をＤとする。例えば、本発明の後述する実施例及び
比較例で採用した熱電モジュールのように、上下の基板
１のサイズが同じ場合は、廃熱側総電極面積をＤとす
る。
乃至表１３に示す熱電モジュールを作製し、その熱電モ
ジュールの実施例について、その機械強度及び冷却効率
を比較例と比較して具体的に説明する。ここで、下記表
１乃至１３の欄に示す「熱電素子が配列される領域」と
は、図２に示すように、熱電素子４が占有する部分のこ
とであり、その領域は図２の斜線部以外の部分で示され
る領域Ｂのことである。また、下記表１乃至１３の基板
の欄に示す「周辺部」とは、「熱電素子が配列される領
域」の端から基板１の端までの長さのことであり、図２
に示すように、Ｅで示す長さのことである。なお、「熱
電素子が配列される領域」は、例えば基板１が正方形又
は長方形の場合、（基板の１辺の長さ−（周辺部×
２））×（基板の１辺の長さ−（周辺部×２））によっ
て得られる。更に、表１乃至１３の電極の欄に示す「廃
熱側総電極面積」は、例えば全ての電極サイズが同一の
熱電モジュールの場合、電極面積×（対数＋１）によっ
て得られる。熱電モジュールにより、基板１のサイズが
上下（冷却側と廃熱側）で異なるものがあるが、その場
合は、基板１のサイズが小さい方の基板１の電極の総断
面積をＤとする。例えば、本発明の後述する実施例及び
比較例で採用した熱電モジュールのように、上下の基板
１のサイズが同じ場合は、廃熱側総電極面積をＤとす
る。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】
【表７】
【００２７】
【表８】
【００２８】
【表９】
【００２９】
【表１０】
【００３０】
【表１１】
【００３１】
【表１２】
【００３２】
【表１３】
【００３３】第１実施例 表２及び表３に示す構造を有する熱電素子面積が同一で
基板サイズが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
熱電素子の高さは０．８ｍｍであり、基板の材質はＡｌ
2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍ、熱電素子の熱電
材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
基板サイズが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
熱電素子の高さは０．８ｍｍであり、基板の材質はＡｌ
2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍ、熱電素子の熱電
材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００３４】この熱電モジュールについて同一条件のサ
ンプルを６個用意し、冷却効率及び機械強度について調
査した。
ンプルを６個用意し、冷却効率及び機械強度について調
査した。
【００３５】冷却効率については、低温側の温度（Ｔ
ｃ）を２５℃とし、高温側の温度（Ｔｈ）を６０℃と
し、吸熱量をＱ、冷却効率をη、熱電モジュールの消費
電力をＷ pとするとき、冷却効率ηは下記数式１により
示される。なお、吸熱量はＴｃ＝Ｔｈ＝４２．５℃にお
ける最大吸熱量の１／３とした。この数式１により冷却
効率を算出した。なお、測定は乾燥空気中で行った。
ｃ）を２５℃とし、高温側の温度（Ｔｈ）を６０℃と
し、吸熱量をＱ、冷却効率をη、熱電モジュールの消費
電力をＷ pとするとき、冷却効率ηは下記数式１により
示される。なお、吸熱量はＴｃ＝Ｔｈ＝４２．５℃にお
ける最大吸熱量の１／３とした。この数式１により冷却
効率を算出した。なお、測定は乾燥空気中で行った。
【００３６】
【数１】η＝Ｑ／Ｗp
【００３７】機械強度については、耐衝撃性及び耐振動
性を評価した。図３は耐衝撃性の評価に使用される試料
を示す断面図、図４は同じくその斜視図、図５は耐衝撃
試験の試験方法を示す模式図であって（ａ）はＺ軸方向
の試験方法を示し、（ｂ）はＸ軸方向の試験方法を示
し、（ｃ）Ｙ軸方向の試験方法を示す模式図である。試
料２０は、冷却側基板１０と廃熱側基板１１との間に熱
電素子４が配置された熱電モジュールに対し、その冷却
側基板１０の上面に質量が１．２ｇのおもり１２をはん
だ３により固定したものである。試料２０は廃熱側基板
１１を正面視Ｈ形の衝撃台１３の表面に向け、はんだ３
により衝撃台１３に固定されている。試料２０を固定す
る衝撃台１３の箇所は、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すよ
うに、耐衝撃試験を行う軸方向により異なる。例えば、
Ｚ軸方向の衝撃試験を行う場合、衝撃台１３の凹部に試
料２０を固定し、Ｘ軸又はＹ軸方向の衝撃試験を行う場
合、衝撃台１３の側部に試料２０を固定する。
性を評価した。図３は耐衝撃性の評価に使用される試料
を示す断面図、図４は同じくその斜視図、図５は耐衝撃
試験の試験方法を示す模式図であって（ａ）はＺ軸方向
の試験方法を示し、（ｂ）はＸ軸方向の試験方法を示
し、（ｃ）Ｙ軸方向の試験方法を示す模式図である。試
料２０は、冷却側基板１０と廃熱側基板１１との間に熱
電素子４が配置された熱電モジュールに対し、その冷却
側基板１０の上面に質量が１．２ｇのおもり１２をはん
だ３により固定したものである。試料２０は廃熱側基板
１１を正面視Ｈ形の衝撃台１３の表面に向け、はんだ３
により衝撃台１３に固定されている。試料２０を固定す
る衝撃台１３の箇所は、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すよ
うに、耐衝撃試験を行う軸方向により異なる。例えば、
Ｚ軸方向の衝撃試験を行う場合、衝撃台１３の凹部に試
料２０を固定し、Ｘ軸又はＹ軸方向の衝撃試験を行う場
合、衝撃台１３の側部に試料２０を固定する。
【００３８】耐衝撃性の評価については、上述の試料２
０を衝撃台１３に固定し、その衝撃台１３を試験台１５
に落下させて、落下衝撃力を加えることにより、１５０
０Ｇの加速度を０．５ミリ秒作用させた。（ＭＩＬ規格
STD−883,2002 ConditionB 1500G 0.5ミリ秒）試
料２０に加速度を付与する方向は、図４に示すように、
基板１０、１１と垂直方向（Ｚ軸方向）及び基板１０、
１１の表面に平行な直行する２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸
方向）の３方向である。夫々の方向について、図５
（ａ）乃至（ｃ）に示すように、試料２０の位置を変え
て衝撃台１３に固定して衝撃を加えた。この衝撃を加え
る回数は、各方向及び各向きについて、夫々５回ずつ加
えた。即ち、１つの試料２０につき、５（回数）×２
（向き）×３（方向）＝３０回の衝撃を与えた。このと
き、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗のテス
ト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及びテスト前後の廃熱側基
板表面温度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxの変化
率（ΔΔＴmax）を求めた。同じ条件の試料２０（サン
プル）を６個用意し、夫々に対して衝撃を加え、耐衝撃
性の評価を行った。このΔＡＣＲは下記数式２で求め、
ΔΔＴmaxは下記数式３により求めた。
０を衝撃台１３に固定し、その衝撃台１３を試験台１５
に落下させて、落下衝撃力を加えることにより、１５０
０Ｇの加速度を０．５ミリ秒作用させた。（ＭＩＬ規格
STD−883,2002 ConditionB 1500G 0.5ミリ秒）試
料２０に加速度を付与する方向は、図４に示すように、
基板１０、１１と垂直方向（Ｚ軸方向）及び基板１０、
１１の表面に平行な直行する２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸
方向）の３方向である。夫々の方向について、図５
（ａ）乃至（ｃ）に示すように、試料２０の位置を変え
て衝撃台１３に固定して衝撃を加えた。この衝撃を加え
る回数は、各方向及び各向きについて、夫々５回ずつ加
えた。即ち、１つの試料２０につき、５（回数）×２
（向き）×３（方向）＝３０回の衝撃を与えた。このと
き、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗のテス
ト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及びテスト前後の廃熱側基
板表面温度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxの変化
率（ΔΔＴmax）を求めた。同じ条件の試料２０（サン
プル）を６個用意し、夫々に対して衝撃を加え、耐衝撃
性の評価を行った。このΔＡＣＲは下記数式２で求め、
ΔΔＴmaxは下記数式３により求めた。
【００３９】
【数２】ΔＡＣＲ＝（（テスト後のＡＣＲ）−（テスト
前のＡＣＲ））／（テスト前のＡＣＲ）
前のＡＣＲ））／（テスト前のＡＣＲ）
【００４０】
【数３】ΔΔＴmax＝（（テスト後のΔＴmax）−（テス
ト前のΔＴmax））／（テスト前のΔＴmax）
ト前のΔＴmax））／（テスト前のΔＴmax）
【００４１】図６は耐振動性の評価に使用される試料を
示す斜視図である。耐振動性の評価については、耐衝撃
性の評価と同様に図３に示す試料２０を使用した。この
試料２０の廃熱側基板１１を振動台１４の上にはんだ３
で固定し、試料２０に対して振動台１４を一方向に振動
させることにより、２０Ｇの加速度を２０乃至２０００
Ｈｚの周波数で作用させた。即ち、加速度が２０Ｇとな
るようにして周波数を２０から２０００Ｈｚまで上げ
た。これを１回振動させたとする。（ＭＩＬ規格STD−8
83,2007 Condition A 20G，20〜2000Hz）
示す斜視図である。耐振動性の評価については、耐衝撃
性の評価と同様に図３に示す試料２０を使用した。この
試料２０の廃熱側基板１１を振動台１４の上にはんだ３
で固定し、試料２０に対して振動台１４を一方向に振動
させることにより、２０Ｇの加速度を２０乃至２０００
Ｈｚの周波数で作用させた。即ち、加速度が２０Ｇとな
るようにして周波数を２０から２０００Ｈｚまで上げ
た。これを１回振動させたとする。（ＭＩＬ規格STD−8
83,2007 Condition A 20G，20〜2000Hz）
【００４２】試料２０に加速度を付与する方向は、図６
に示すように、基板１０、１１と垂直方向（Ｚ軸方向）
及び基板１０、１１の表面に平行な直行する２方向（Ｘ
軸方向及びＹ軸方向）の３方向である。夫々の方向につ
いて４回、即ち、１つの試料２０につき、４（回数）×
３（方向）＝１２回の振動を与えた。このとき、試料２
０の温度２７℃における交流電気抵抗のテスト前後の変
化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃にお
けるテスト前後の最大温度差ΔＴmaxの変化率（ΔΔＴ
max）を求めた。同じ条件の試料２０（サンプル）を６
個用意し、夫々に対して振動させて耐振動性の評価を行
った。なお、ΔＡＣＲは上記数式２で求め、ΔΔＴmax
は上記数式３により求めた。これらの結果を表１４乃至
１６に示す。
に示すように、基板１０、１１と垂直方向（Ｚ軸方向）
及び基板１０、１１の表面に平行な直行する２方向（Ｘ
軸方向及びＹ軸方向）の３方向である。夫々の方向につ
いて４回、即ち、１つの試料２０につき、４（回数）×
３（方向）＝１２回の振動を与えた。このとき、試料２
０の温度２７℃における交流電気抵抗のテスト前後の変
化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃にお
けるテスト前後の最大温度差ΔＴmaxの変化率（ΔΔＴ
max）を求めた。同じ条件の試料２０（サンプル）を６
個用意し、夫々に対して振動させて耐振動性の評価を行
った。なお、ΔＡＣＲは上記数式２で求め、ΔΔＴmax
は上記数式３により求めた。これらの結果を表１４乃至
１６に示す。
【００４３】
【表１４】
【００４４】
【表１５】
【００４５】
【表１６】
【００４６】上記表１４乃至１６に示すように、実施例
No.１乃至４はいずれも冷却効率、耐衝撃性及び耐振動
性について良好な結果を得ることができた。即ち、（熱
電素子の総断面積）／（基板面積）の値が０．４２以
上、更に望ましくは０．５以上で良好な結果を得ること
ができた。一方、比較例No.２８乃至３０は（熱電素子
の総断面積）／（基板面積）の値が本発明の範囲の下限
値未満であると共に、（熱電素子の総断面積）／（熱電
素子が配列される領域の面積）の値が本発明の下限値未
満であるため、冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性につい
て良好な結果を得ることができなかった。
No.１乃至４はいずれも冷却効率、耐衝撃性及び耐振動
性について良好な結果を得ることができた。即ち、（熱
電素子の総断面積）／（基板面積）の値が０．４２以
上、更に望ましくは０．５以上で良好な結果を得ること
ができた。一方、比較例No.２８乃至３０は（熱電素子
の総断面積）／（基板面積）の値が本発明の範囲の下限
値未満であると共に、（熱電素子の総断面積）／（熱電
素子が配列される領域の面積）の値が本発明の下限値未
満であるため、冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性につい
て良好な結果を得ることができなかった。
【００４７】第２実施例 表３乃至表５に示す構造を有する基板サイズが同一で熱
電素子面積が異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
電素子面積が異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
【００４８】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００４９】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００５０】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１７に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１７に示す。
【００５１】
【表１７】
【００５２】上記表１７に示すように、実施例No.５乃
至８はいずれも冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性につい
て良好な結果を得ることができた。即ち、（熱電素子の
総断面積）／（基板面積）の値が０．４２以上、更には
０．５以上で高特性を得ることができた。一方、比較例
No.３１乃至３４は（熱電素子の総断面積）／（基板面
積）の値が本発明の範囲の下限値未満であると共に、
（熱電素子の総断面積）／（熱電素子が配列される領域
の面積）の値が本発明の下限値未満であるため、冷却効
率、耐衝撃性及び耐振動性について良好な結果を得るこ
とができなかった。
至８はいずれも冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性につい
て良好な結果を得ることができた。即ち、（熱電素子の
総断面積）／（基板面積）の値が０．４２以上、更には
０．５以上で高特性を得ることができた。一方、比較例
No.３１乃至３４は（熱電素子の総断面積）／（基板面
積）の値が本発明の範囲の下限値未満であると共に、
（熱電素子の総断面積）／（熱電素子が配列される領域
の面積）の値が本発明の下限値未満であるため、冷却効
率、耐衝撃性及び耐振動性について良好な結果を得るこ
とができなかった。
【００５３】第３実施例 表５及び表６に示す構造を有する熱電素子面積が同一で
電極の総面積が異なる熱電モジュールを作製した。な
お、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍで
あり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．
３ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）であった。
電極の総面積が異なる熱電モジュールを作製した。な
お、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍで
あり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．
３ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）であった。
【００５４】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００５５】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００５６】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１８に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１８に示す。
【００５７】
【表１８】
【００５８】上記表１８に示すように、実施例No.９及
び１０は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良好
な結果を得ることができた。即ち、（電極の総面積）／
（基板面積）の値が０．７５以上、更に好ましくは０．
８以上で高い特性を得ることができた。一方、比較例N
o.３５は請求項１を満足するものの、（電極の総面積）
／（基板面積）の値が本発明の範囲未満であるため、耐
衝撃性及び耐振動性については良好な結果を得ることが
できるものの、冷却効率が若干劣った。
び１０は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良好
な結果を得ることができた。即ち、（電極の総面積）／
（基板面積）の値が０．７５以上、更に好ましくは０．
８以上で高い特性を得ることができた。一方、比較例N
o.３５は請求項１を満足するものの、（電極の総面積）
／（基板面積）の値が本発明の範囲未満であるため、耐
衝撃性及び耐振動性については良好な結果を得ることが
できるものの、冷却効率が若干劣った。
【００５９】第４実施例 表５及び表６に示す構造を有する熱電素子面積が同一で
電極の総面積が異なる熱電モジュールを作製した。な
お、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍで
あり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．
３ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）であった。
電極の総面積が異なる熱電モジュールを作製した。な
お、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍで
あり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．
３ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）であった。
【００６０】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００６１】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００６２】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１９に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表１９に示す。
【００６３】
【表１９】
【００６４】上記表１９に示すように、実施例No.１１
は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良好な結果
を得ることができた。一方、比較例No.３６及び３７は
請求項１を満足するものの、（電極の総面積）／（基板
面積）の値が本発明の範囲未満であるため、耐衝撃性及
び耐振動性については良好な結果を得ることができるも
のの、冷却効率が若干劣った。
は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良好な結果
を得ることができた。一方、比較例No.３６及び３７は
請求項１を満足するものの、（電極の総面積）／（基板
面積）の値が本発明の範囲未満であるため、耐衝撃性及
び耐振動性については良好な結果を得ることができるも
のの、冷却効率が若干劣った。
【００６５】第５実施例 表５乃至表８に示す構造を有する熱電素子面積が同一で
電極の厚さが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
電極の厚さが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
【００６６】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００６７】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００６８】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２０に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２０に示す。
【００６９】
【表２０】
【００７０】上記表２０に示すように、実施例No.１２
乃至１５は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、電極の厚さが５０
μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上で高い特性を得る
ことができた。一方、比較例No.３８及び３９は請求項
１を満足するものの、電極の厚さが本発明の範囲未満で
あるため、耐衝撃性及び耐振動性は良好な結果を得るこ
とができるものの、冷却効率が若干劣った。
乃至１５は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、電極の厚さが５０
μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上で高い特性を得る
ことができた。一方、比較例No.３８及び３９は請求項
１を満足するものの、電極の厚さが本発明の範囲未満で
あるため、耐衝撃性及び耐振動性は良好な結果を得るこ
とができるものの、冷却効率が若干劣った。
【００７１】第６実施例 表７及び表８に示す構造を有する熱電素子面積が同一で
電極の厚さが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
電極の厚さが異なる熱電モジュールを作製した。なお、
第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．８ｍｍであ
り、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３
ｍｍ、熱電素子の熱電材料の熱伝達率は１．５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）であった。
【００７２】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００７３】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００７４】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２１に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２１に示す。
【００７５】
【表２１】
【００７６】上記表２１に示すように、実施例No.１６
乃至１９は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、電極の厚さが５０
μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、更に好ましくは
１５０μｍ以上で高い特性を得ることができた。一方、
比較例No.４０は請求項１及び３は満足するものの、電
極の厚さが本発明の範囲の下限値未満であるため、耐衝
撃性及び耐振動性は良好な結果を得ることができるもの
の、冷却効率は若干劣った。また、電極が厚いと、熱電
モジュールの総厚が大きくなるため、機械的強度が低下
すると考えられる。
乃至１９は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、電極の厚さが５０
μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、更に好ましくは
１５０μｍ以上で高い特性を得ることができた。一方、
比較例No.４０は請求項１及び３は満足するものの、電
極の厚さが本発明の範囲の下限値未満であるため、耐衝
撃性及び耐振動性は良好な結果を得ることができるもの
の、冷却効率は若干劣った。また、電極が厚いと、熱電
モジュールの総厚が大きくなるため、機械的強度が低下
すると考えられる。
【００７７】第７実施例 表６、９及び１０に示す構造を有する熱電素子面積が同
一で熱電材料の熱伝導率が異なる熱電モジュールを作製
した。なお、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．
８ｍｍであり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚
さは０．３ｍｍであった。
一で熱電材料の熱伝導率が異なる熱電モジュールを作製
した。なお、第１実施例と同様に熱電素子の高さは０．
８ｍｍであり、基板の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚
さは０．３ｍｍであった。
【００７８】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、第１実施例と同様に、上記数式１に
より冷却効率を算出した。機械強度については、第１実
施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動性を評価した。
【００７９】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００８０】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２２に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２２に示す。
【００８１】
【表２２】
【００８２】上記表２２に示すように、実施例No.２０
及び２１は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。特に、冷却効率は極めて
優れた結果を得ることができた。一方、比較例No.４１
乃至４４は請求項１及び４は満足するものの、熱電材料
の熱伝導率が本発明の範囲の上限値を超えているため、
耐衝撃性及び耐振動性は良好な結果を得ることができる
ものの、冷却効率は若干劣った。
及び２１は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。特に、冷却効率は極めて
優れた結果を得ることができた。一方、比較例No.４１
乃至４４は請求項１及び４は満足するものの、熱電材料
の熱伝導率が本発明の範囲の上限値を超えているため、
耐衝撃性及び耐振動性は良好な結果を得ることができる
ものの、冷却効率は若干劣った。
【００８３】第８実施例 表９乃至表１１に示す構造を有する熱電素子面積が同一
で熱電材料の熱伝導率が異なる熱電モジュールを作製し
た。なお、熱電素子の高さは０．７ｍｍであり、基板の
材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍであっ
た。
で熱電材料の熱伝導率が異なる熱電モジュールを作製し
た。なお、熱電素子の高さは０．７ｍｍであり、基板の
材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍであっ
た。
【００８４】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、低温側の温度（Ｔｃ）を２５℃と
し、高温側の温度（Ｔｈ）を６０℃とし、吸熱量をＱ、
冷却効率をη、熱電素子の消費電力をＷpとするとき、
熱効率ηは上記数式１により示される。なお、吸熱量は
Ｔｃ＝Ｔｈ＝４２．５℃における最大吸熱量の１／３と
した。この数式１により冷却効率を算出した。機械強度
については、第１実施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動
性を評価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、低温側の温度（Ｔｃ）を２５℃と
し、高温側の温度（Ｔｈ）を６０℃とし、吸熱量をＱ、
冷却効率をη、熱電素子の消費電力をＷpとするとき、
熱効率ηは上記数式１により示される。なお、吸熱量は
Ｔｃ＝Ｔｈ＝４２．５℃における最大吸熱量の１／３と
した。この数式１により冷却効率を算出した。機械強度
については、第１実施例と同様に、耐衝撃性及び耐振動
性を評価した。
【００８５】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００８６】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２３に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２３に示す。
【００８７】
【表２３】
【００８８】上記表２３に示すように、実施例No.２２
及び２３は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性が極めて優
れていた。特に、冷却効率は極めて優れた結果を得るこ
とができた。一方、比較例No.４５乃至４８は請求項
１、３及び４は満足するものの、熱電材料の熱伝導率が
本発明の範囲を超えているため、耐衝撃性及び耐振動性
は良好な結果を得ることができるものの、冷却効率が若
干劣った。
及び２３は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性が極めて優
れていた。特に、冷却効率は極めて優れた結果を得るこ
とができた。一方、比較例No.４５乃至４８は請求項
１、３及び４は満足するものの、熱電材料の熱伝導率が
本発明の範囲を超えているため、耐衝撃性及び耐振動性
は良好な結果を得ることができるものの、冷却効率が若
干劣った。
【００８９】第９実施例 表１２及び表１３に示す構造を有する熱電素子面積が同
一で熱電素子の占有面積が異なる熱電モジュールを作製
した。なお、熱電素子の高さは０．８ｍｍであり、基板
の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍ、熱
電素子の熱伝導率は１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
一で熱電素子の占有面積が異なる熱電モジュールを作製
した。なお、熱電素子の高さは０．８ｍｍであり、基板
の材質はＡｌ2Ｏ3であり、基板の厚さは０．３ｍｍ、熱
電素子の熱伝導率は１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００９０】これらの熱電モジュールについて第１実施
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、上述の数式１により冷却効率を算出
した。機械強度については、耐衝撃性及び耐振動性を評
価した。
例と同様に冷却効率及び機械強度について調査した。冷
却効率については、上述の数式１により冷却効率を算出
した。機械強度については、耐衝撃性及び耐振動性を評
価した。
【００９１】耐衝撃性については、第１実施例と同様に
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
して、試料２０に対して直交する３方向に１５００Ｇの
加速度を０．５ミリ秒作用させた。即ち、この衝撃を１
つの試料２０につき、５（回）×２（向き）×３（方
向）＝３０回与えた。このとき、試料２０の温度２７℃
における交流電気抵抗のテスト前後の変化率（ΔＡＣ
Ｒ）及び廃熱側基板表面温度が２７℃における最大温度
差ΔＴmaxのテスト前後の変化率（ΔΔＴmax）を求め
た。同じ条件の試料２０（サンプル）を６個用意し、夫
々に対して衝撃を加え、耐衝撃性の評価を行った。
【００９２】耐振動性についても、第１実施例と同様に
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２４に示す。
して評価した。即ち、試料２０の廃熱側基板１１を振動
台１４の上にはんだ３で固定し、この試料２０に対して
振動台１４をＸ、Ｙ又はＺ軸方向のいずれか一方向に振
動させて、加速度が２０Ｇとなるようにして周波数を２
０から２０００Ｈｚまで上げた。この振動を１つの試料
２０につき、４（回）×３（方向）＝１２回与えた。こ
のとき、試料２０の温度２７℃における交流電気抵抗の
テスト前後の変化率（ΔＡＣＲ）及び廃熱側基板表面温
度が２７℃における最大温度差ΔＴmaxのテスト前後の
変化率（ΔΔＴm ax）を求めた。同じ条件の試料２０
（サンプル）を６個用意し、夫々に対して振動させて耐
振動性の評価を行った。これらの結果を表２４に示す。
【００９３】
【表２４】
【００９４】上記表２４に示すように、実施例No.２４
乃至２７は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、（熱電素子の総断
面積）／（熱電素子の占有面積）の値が０．４５以上、
更に０．５５以上で高い特性を得ることができた。
乃至２７は冷却効率、耐衝撃性及び耐振動性について良
好な結果を得ることができた。即ち、（熱電素子の総断
面積）／（熱電素子の占有面積）の値が０．４５以上、
更に０．５５以上で高い特性を得ることができた。
【００９５】一方、比較例No.４９乃至５１は（熱電素
子の総断面積）／（熱電素子の占有面積）の値が本発明
の範囲の下限値未満であると共に、（熱電素子の総断面
積）／（熱電素子が配列される領域の面積）の値が本発
明の下限値未満であるため、冷却効率、耐衝撃性及び耐
振動性について良好な結果を得ることができなかった。
子の総断面積）／（熱電素子の占有面積）の値が本発明
の範囲の下限値未満であると共に、（熱電素子の総断面
積）／（熱電素子が配列される領域の面積）の値が本発
明の下限値未満であるため、冷却効率、耐衝撃性及び耐
振動性について良好な結果を得ることができなかった。
【００９６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明においては、
熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとすると
き、Ａ／Ｓを０．４２以上とすることにより、接合面積
が増大し、熱電素子間の空気の少なくなるため、機械強
度が高く、冷却効率も高い熱電モジュールを得ることが
できる。
熱電素子の総断面積をＡとし、基板面積をＳとすると
き、Ａ／Ｓを０．４２以上とすることにより、接合面積
が増大し、熱電素子間の空気の少なくなるため、機械強
度が高く、冷却効率も高い熱電モジュールを得ることが
できる。
【００９７】また、熱電素子の総断面積をＡとし、熱電
素子が配列される領域の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐを
０．４５以上とすることにより、接合面積が増大し、熱
電素子間の空気の少なくなるため、機械強度が高く、冷
却効率も高い熱電モジュールを得ることができる。
素子が配列される領域の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐを
０．４５以上とすることにより、接合面積が増大し、熱
電素子間の空気の少なくなるため、機械強度が高く、冷
却効率も高い熱電モジュールを得ることができる。
【図１】 本発明の実施例に係る熱電モジュールを示す
断面図である。
断面図である。
【図２】 同じくその熱電モジュールの熱電素子の配置
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】 耐衝撃性の評価に使用される試料を示す断面
図である。
図である。
【図４】 同じくその斜視図である。
【図５】 耐衝撃試験の試験方法を示す模式図であって
（ａ）はＺ軸方向の試験方法を示し、（ｂ）はＸ軸方向
の試験方法を示し、（ｃ）Ｙ軸方向の試験方法を示す模
式図である。
（ａ）はＺ軸方向の試験方法を示し、（ｂ）はＸ軸方向
の試験方法を示し、（ｃ）Ｙ軸方向の試験方法を示す模
式図である。
【図６】 耐振動性の評価に使用される試料を示す斜視
図である。
図である。
１；基板、 ２；電極、 ３；はんだ、 ４；熱電素
子、 １０；冷却側基板、１１；廃熱側基板、 １２；
おもり、 １３；衝撃台、 １４：振動台、 １５；試
験台、 ２０；試料、 Ｂ；領域
子、 １０；冷却側基板、１１；廃熱側基板、 １２；
おもり、 １３；衝撃台、 １４：振動台、 １５；試
験台、 ２０；試料、 Ｂ；領域
Claims (5)
- 【請求項１】 ｐ型及びｎ型の複数個の熱電素子が交互
に配列され、各熱電素子が直列に接続されるように複数
個の電極により接続され、更に前記電極に少なくとも１
枚以上の基板が接合されている熱電モジュールにおい
て、前記熱電素子の総断面積をＡとし、前記基板面積を
Ｓとするとき、Ａ／Ｓが０．４２以上であることを特徴
とする熱電モジュール。 - 【請求項２】 ｐ型及びｎ型の複数個の熱電素子が交互
に配列され、各熱電素子が直列に接続されるように複数
個の電極により接続され、更に前記電極に少なくとも１
枚以上の基板が接合されている熱電モジュールにおい
て、前記熱電素子の総断面積をＡとし、前記熱電素子が
配列される領域の面積をＰとするとき、Ａ／Ｐが０．４
５以上であることを特徴とする熱電モジュール。 - 【請求項３】 前記電極の総断面積をＤとし、前記基板
面積をＳとするとき、Ｄ／Ｓが０．７５以上であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の熱電モジュール。 - 【請求項４】 前記電極の厚さは、５０μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の熱電モジュール。 - 【請求項５】 前記熱電素子の熱電材料の熱伝導率が
１．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることを特徴とする請
求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱電モジュール。
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