JP2005223140A - Thermoelectric conversion module and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の熱電変換素子を電気的に接続して構成される熱電変換モジュール及び熱電変換システムに関する。 The present invention relates to a thermoelectric conversion module and a thermoelectric conversion system configured by electrically connecting a plurality of thermoelectric conversion elements.
熱電変換モジュールは、直方体形状の熱電変換素子を正方格子状に規則的に配列し、この熱電変換素子を金属電極板で順次接続したπ形直列回路である。 The thermoelectric conversion module is a π-type series circuit in which rectangular parallelepiped thermoelectric conversion elements are regularly arranged in a square lattice shape, and the thermoelectric conversion elements are sequentially connected by metal electrode plates.
一般的に、熱電変換モジュールでは、構造維持及び外部との熱輸送維持のために、金属電極板の外側に、絶縁基板が配置される。また、特開2001−119076号公報には、熱電変換モジュールの構造維持のために、金属電極板の外部に絶縁基板に加えて熱電変換素子の側面に絶縁性樹脂などを備えることが開示されている。 Generally, in a thermoelectric conversion module, an insulating substrate is disposed outside a metal electrode plate in order to maintain the structure and maintain heat transport with the outside. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-119076 discloses that in order to maintain the structure of the thermoelectric conversion module, an insulating resin or the like is provided on the side surface of the thermoelectric conversion element in addition to the insulating substrate outside the metal electrode plate. Yes.
しかしながら、上記熱電変換モジュールでは、熱電変換素子が脆弱なこと、又は熱電変換素子、金属電極板、絶縁基板、絶縁性樹脂の熱膨張係数が異なるために使用時に熱応力が生じることを理由として、熱電変換素子の破壊、金属電極板の接合不良が発生する場合がある。 However, in the thermoelectric conversion module, because the thermoelectric conversion element is fragile, or because the thermal expansion coefficient of the thermoelectric conversion element, the metal electrode plate, the insulating substrate, and the insulating resin is different, thermal stress occurs during use. The thermoelectric conversion element may be broken and the metal electrode plate may be poorly bonded.
特に、熱電変換素子の角部では、その周囲に比べて高い応力が発生する。 In particular, a high stress is generated in the corner portion of the thermoelectric conversion element as compared with the surrounding area.
このため、熱電変換素子を円柱形状として熱応力が局所的に高まることを防止した熱電変換モジュールがある。 For this reason, there is a thermoelectric conversion module in which the thermoelectric conversion element is formed in a cylindrical shape to prevent local increase in thermal stress.
しかしながら、単に、熱電変換素子を円柱形状とした場合には、直方体型の熱電変換素子を用いた場合と比べて、熱電変換素子の充填率が低下し、熱電変換モジュールの熱電変換効率が低下する場合がある。 However, when the thermoelectric conversion element is simply formed in a cylindrical shape, the filling rate of the thermoelectric conversion element is reduced and the thermoelectric conversion efficiency of the thermoelectric conversion module is reduced as compared with the case of using a rectangular parallelepiped type thermoelectric conversion element. There is a case.
特開平11−307828号公報には、熱応力による絶縁基板と電極、電極と熱電変換素子の剥離を防止する熱電変換装置が開示されている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-307828 discloses a thermoelectric conversion device that prevents an insulating substrate and an electrode, and an electrode and a thermoelectric conversion element from being separated due to thermal stress.
この特開平11−307828号公報の熱電変換装置は、放熱側及び吸熱側の両面に円形又は角数が6以上の多角形の絶縁基板を配置している。これにより、絶縁基板の熱膨張又は熱収縮による変位が周方向で均一化され、熱応力による剥離を防止できる。
熱電変換モジュールは、多数の熱電変換素子を電気的に直列に接続して構成されるため、一ヶ所でも接続不良や素子破壊が発生すると、正常に作用しなくなる。 Since the thermoelectric conversion module is configured by electrically connecting a large number of thermoelectric conversion elements in series, it does not function normally if connection failure or element destruction occurs even at one location.
上記の特開平11−307828号公報の熱電変換装置では、熱電変換素子とこの熱電変換素子の側面の絶縁性樹脂などの熱膨張係数の違いに起因する熱応力や、熱電変換素子と金属電極板の熱膨張係数の違いに起因する熱応力を低減することは困難である。 In the above-mentioned thermoelectric conversion device disclosed in JP-A-11-307828, thermal stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between the thermoelectric conversion element and the insulating resin on the side surface of the thermoelectric conversion element, the thermoelectric conversion element, and the metal electrode plate It is difficult to reduce the thermal stress caused by the difference in thermal expansion coefficient.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、熱電変換効率の低下の抑制又は熱電変換効率の向上を図りつつ、熱効力による熱電変換素子の破壊及び熱電変換素子や電極の接合不良などを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the destruction of the thermoelectric conversion element due to the thermal effect and the poor bonding of the thermoelectric conversion element and the electrode while suppressing the decrease in the thermoelectric conversion efficiency or improving the thermoelectric conversion efficiency. The purpose is to prevent.
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。 Specific means taken for realizing the present invention will be described below.
本発明の第1から第5の態様において、熱電変換モジュールは、複数の電気的接続手段によって接続された複数の熱電変換素子を具備する。 In the first to fifth aspects of the present invention, the thermoelectric conversion module includes a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means.
第1の態様において、複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、3以上の角部を持つ多角形状であり角部の少なくとも一つが曲率を持つ。 In the first aspect, at least one of the plurality of thermoelectric conversion elements has a cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element during use having three or more corners. And at least one of the corners has a curvature.
第2の態様において、複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、少なくとも一つの直線と少なくとも一つの曲線とを含む。 In the second aspect, at least one of the plurality of thermoelectric conversion elements has at least one straight line having a cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element during use. And at least one curve.
第3の態様において、複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、曲率が一定でない曲線を含む。 In the third aspect, at least one of the plurality of thermoelectric conversion elements has a curve whose curvature is not constant in a cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element during use. including.
第4の態様において、複数の熱電変換素子は、使用時に熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が円形であり、最密充填となるように配列されている。 In the fourth aspect, the plurality of thermoelectric conversion elements have a circular cross section perpendicular to the direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion elements during use, and are in close packing. Is arranged.
第5の態様では、複数の熱電変換素子に含まれる複数の第1の熱電変換素子が配置された場合に生じる間隙に、前記複数の熱電変換素子に含まれる複数の第2の熱電変換素子が配置され、前記第1の熱電変換素子と前記第2の熱電変換素子とは、大きさと形状とのうち少なくとも一方が異なる。 In the fifth aspect, a plurality of second thermoelectric conversion elements included in the plurality of thermoelectric conversion elements are disposed in a gap generated when the plurality of first thermoelectric conversion elements included in the plurality of thermoelectric conversion elements are arranged. The at least one of the first thermoelectric conversion element and the second thermoelectric conversion element is different in size and shape.
本発明においては、熱電変換効率の低下の抑制又は熱電変換効率の向上を図りつつ、熱効力による熱電変換素子の破壊及び熱電変換素子や電極の接合不良を防止することができる。 In the present invention, it is possible to prevent the thermoelectric conversion elements from being destroyed and the thermoelectric conversion elements and electrodes from being poorly bonded due to thermal effects while suppressing the decrease in thermoelectric conversion efficiency or improving the thermoelectric conversion efficiency.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において同一の要素については同一の符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(第1の実施の形態)
本実施の形態では、使用時に熱電変換素子内で熱が主に流れる方向と垂直な方向の断面を、角部が曲率を持つ正方形とした熱電変換モジュールについて説明する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a thermoelectric conversion module in which a cross section in a direction perpendicular to a direction in which heat mainly flows in a thermoelectric conversion element during use has a square corner has a curvature will be described.
図1は、本実施の形態に係る熱電変換モジュールの構成の一例を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the thermoelectric conversion module according to the present embodiment.
この図1では、熱電変換モジュール1を、使用時に熱電変換素子2a内で熱の流れる主な方向(以下、「X方向」という)と平行な断面で表している。
In FIG. 1, the thermoelectric conversion module 1 is represented by a cross section parallel to a main direction (hereinafter referred to as “X direction”) in which heat flows in the
なお、X方向は、熱電変換素子2aの軸方向、熱電変換素子2aと電極3との接合方向、熱電変換素子2a内で電流の流れる方向と定義してもよい。
Note that the X direction may be defined as the axial direction of the
熱電変換モジュール1は、複数の熱電変換素子2a、電極3、絶縁基板4、絶縁性樹脂5とを具備する。なお、熱電変換モジュール1は、絶縁基板4と絶縁性樹脂5とのうち少なくとも一方を構成要素から削除してもよい。
The thermoelectric conversion module 1 includes a plurality of
熱電変換素子2aの両端は、それぞれ異なる他の熱電変換素子2aと電極3を介して接続される。熱電変換素子2aの両端において、電極3は、熱電変換素子2a一個分ずれた状態で熱電変換素子2aを接続する。本実施の形態では、複数の熱電変換素子2aは、直列に接続されているが、並列に接続されるとしてもよい。
Both ends of the
熱電変換素子2aと電極3と他の熱電変換素子2aとは、π型の構成となる。熱電変換モジュール1の熱電変換素子2aは、ゼーベック効果により発電、あるいはペルチェ効果により放熱又は吸熱を行う。
The
電極3の一方の面には、熱電変換素子2aが接続される。電極3の他方の面には、絶縁基板4が備えられる。また、熱電変換素子2aの電極3と接続されていない側面には、絶縁性樹脂5が備えられる。
A
図2は、熱電変換素子2aの一例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the
この図2は、熱電変換素子2aのX方向に垂直な断面を表している。
FIG. 2 shows a cross section perpendicular to the X direction of the
熱電変換素子2aのX方向に垂直な断面は、角部が曲率を持つ正方形状となっている。なお、曲率の半径は、0.2mm以上であることが望ましい。
The cross section perpendicular to the X direction of the
このように、熱電変換素子2aのX方向に垂直な断面の角部に、曲率を持たせることにより、熱電変換素子2aに生じる熱応力の局所的な集中を避けることができ、熱電変換素子2aの破壊を防止できる。
Thus, by giving curvature to the corner of the cross section perpendicular to the X direction of the
また、熱電変換素子2aと例えば電極3などの他の部材との接続不良、剥離を防止できる。そして、高効率で信頼性の高い熱電変換モジュール1を提供することができる。
Further, poor connection and peeling between the
なお、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、3以上の角部を持つ多角形状であり角部の少なくとも一つが曲率を持つとしてもよい。 The cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element may be a polygonal shape having three or more corners, and at least one of the corners may have a curvature.
例えば、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、角部が曲率を持つ長方形状でもよい。 For example, the cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element may have a rectangular shape with corners having curvature.
また、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、長方形と正方形を除いた角部の数が3以上の多角形状でもよい。 Further, the cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element may be a polygonal shape having three or more corner portions excluding a rectangle and a square.
また、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、少なくとも一つの直線と少なくとも一つの曲線とを含む形状としてもよい。 The cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element may have a shape including at least one straight line and at least one curved line.
また、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、曲率が一定でない曲線を含む形状としてもよい。 Moreover, the cross section perpendicular | vertical to the X direction of a thermoelectric conversion element is good also as a shape containing the curve whose curvature is not constant.
このように、熱電変換素子のX方向に垂直な断面に曲率を持たせることにより、熱電変換素子に生じる熱応力の局所的な集中を避けることができ、上記熱電変換素子2aと同様の効果を得ることができる。
Thus, by giving curvature to the cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element, local concentration of thermal stress generated in the thermoelectric conversion element can be avoided, and the same effect as the
(第2の実施の形態)
本実施の形態においては、熱電変換素子のX方向に垂直な断面を6角形とした熱電変換モジュールについて説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a thermoelectric conversion module having a hexagonal cross section perpendicular to the X direction of the thermoelectric conversion element will be described.
図3は、本実施の形態に係る熱電変換モジュールに具備されている熱電変換素子の一例を示す断面図である。この図3は、上記図2と同様に、X方向に垂直な方向の断面を表している。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a thermoelectric conversion element provided in the thermoelectric conversion module according to the present embodiment. FIG. 3 shows a cross section perpendicular to the X direction, similar to FIG.
熱電変換素子2bのX方向に垂直な断面は、6角形状となっている。すなわち、熱電変換素子2bは、6角柱である。なお、6角形上の断面の角部は、曲率を持つとしてもよい。
The cross section perpendicular to the X direction of the
また、X方向に垂直な断面において、熱電変換素子2bの配列は最密充填型である。本実施の形態では、隣り合う熱電変換素子2bの断面の辺が平行になるように配置されている。
In the cross section perpendicular to the X direction, the arrangement of the
このように、熱電変換素子2bの断面を6角形状とすることにより、従来の正方形型又は長方形型の断面の熱電変換素子と比べて、断面の角部の角度が大きくなるため、熱応力の局所的な集中を緩和できる。なお、熱電変換素子の断面の角部を5つ以上とすることで、同様の作用により同様の効果を得ることができる。
Thus, by making the cross section of the
また、熱電変換素子2bの配列を最密充填型としたため、熱電変換素子2bの充填率が高くなり、熱電変換率の低下を防止でき、また熱電変換率を向上させることができる。
Moreover, since the arrangement of the
本実施の形態においても、上記第1の実施の形態のように、角部を面とりした形状としてもよい。このように、面とりされた角部を含む形状においては、上述したように、面とりC=0.2mm以上とすることが好ましい。 Also in this embodiment, it is good also as a shape which chamfered the corner | angular part like the said 1st Embodiment. Thus, in the shape including the chamfered corner, it is preferable that the chamfer C = 0.2 mm or more as described above.
(第3の実施の形態)
本実施の形態では、熱電変換素子の最密充填型配列について説明する。なお、本実施の形態において、以下に示す図4から図6までの熱電変換素子の断面は、X方向に垂直な方向の断面を表している。
(Third embodiment)
In this embodiment, a close-packed arrangement of thermoelectric conversion elements will be described. In the present embodiment, the cross sections of the thermoelectric conversion elements shown in FIGS. 4 to 6 shown below represent cross sections in a direction perpendicular to the X direction.
図4は、本実施の形態に係る熱電変換素子の最密充填型配列の第1例を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first example of a close-packed arrangement of thermoelectric conversion elements according to the present embodiment.
熱電変換素子2cのX方向に垂直な断面は、円状である。なお、熱電変換素子のX方向に垂直な断面は、例えば楕円状などにしてもよい。
The cross section perpendicular to the X direction of the
熱電変換素子2cは、配列が互い違いになるように、正方格子状の配置をずらして最密充填型配列としている。互いに隣接する任意の3つの熱電変換素子2cは、この3つの熱電変換素子2cの中心が正三角形の頂点となるように配置されている。
The
このように、熱電変換素子2cの断面を円状とすることにより、断面の角部をなくすことができ、角部にその周囲に比べて高い応力が発生することを防止できる。
Thus, by making the cross section of the
また、熱電変換素子2cを最密充填型配列とすることにより、熱電変換素子2cが正方格子上に配列された場合と比べて、熱電変換素子2cの充填率を向上させることができ、熱電変換モジュールの熱電変換効率を向上させることができる。
Further, by making the
図5は、本実施の形態に係る熱電変換素子の最密充填型配列の第2例を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second example of a close-packed arrangement of thermoelectric conversion elements according to the present embodiment.
熱電変換素子2dのX方向に垂直な断面は、三角形状となっている。なお、三角形状の断面の角部は、曲率を持つとしてもよい。曲率を持たせて断面の角部をなくすことにより、角部に高い応力が発生することを防止できる。
The cross section perpendicular to the X direction of the
熱電変換素子2dの配置は、正方格子状であるが、隣接する熱電変換素子2dは、互いに180度回転された関係となるように配置されている。
The arrangement of the
これにより、熱電変換素子2dの充填率が向上し、熱電変換モジュールの熱電変換効率を向上させることができる。
Thereby, the filling rate of the
図6は、本実施の形態に係る熱電変換素子の最密充填型配列の第3例を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a third example of the close-packed arrangement of thermoelectric conversion elements according to the present embodiment.
この図6では、第1の熱電変換素子2eが配置された場合に生じる間隙に、第2の熱電変換素子2fが配置されている。
In FIG. 6, the second
本実施の形態では、第1の熱電変換素子2eの断面を、角部が曲率を持つ正方形状としている。また、第2の熱電変換素子2fの断面を、円状としている。しかしながら、この第1の熱電変換素子2eの断面の形状と第2の熱電変換素子2fの断面の形状とは、自由に変更可能である。また、熱電変換素子の断面の形状は2種類以上であってもよい。また、ある熱電変換素子が配置されている間隙に、断面が同一形状の熱電変換素子を配置するとしてもよい。また、ある熱電変換素子が配置されている間隙に、断面が同一形状で大きさが異なる熱電変換素子を配置するとしてもよい。
In the present embodiment, the cross section of the first
このように、ある熱電変換素子が配置されている間隙に、他の熱電変換素子を配置することにより、熱電変換素子の充填率が向上し、熱電変換モジュールの熱電変換効率を向上させることができる。 As described above, by disposing another thermoelectric conversion element in a gap where a certain thermoelectric conversion element is disposed, the filling rate of the thermoelectric conversion element can be improved, and the thermoelectric conversion efficiency of the thermoelectric conversion module can be improved. .
なお、上記第2,3の実施の形態で説明した各種の熱電変換素子2b〜2fは、上記第1の実施の形態の熱電変換素子2aと同様に、熱電変換モジュールに適用可能である。
The various
(第4の実施の形態)
本実施の形態においては、上記各実施の形態に係る熱電変換モジュールを具備する発電システムについて説明する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, a power generation system including the thermoelectric conversion module according to each of the above embodiments will be described.
図7は、本実施の形態に係る発電システムの一例を示す側面図である。 FIG. 7 is a side view showing an example of the power generation system according to the present embodiment.
発電システム6は、熱源部7に、熱伝導部8を介して、上記各実施の形態で説明した熱電変換モジュール9を取り付けて構成される。
The
熱伝導部8は、熱源部7と熱電変換モジュール9との間で熱を伝搬する。
The
熱電変換モジュール9は、熱伝導部8を介して熱源部7と接触する面と他方の面との間の温度差により発電を行う。
The
熱源部7は、固体、液体、気体のいずれでもよく、温熱源でも冷熱源のいずれでもよい。
The
発電システム6では、発電時に、熱電変換モジュール9内に熱応力が発生する。しかしながら、上述したように、熱電変換モジュール9内の熱応力は緩和される。
In the
また、熱源部7の温度が変動する場合、熱電変換モジュール9には熱サイクルが生じる。しかしながら、熱電変換モジュール9では、熱応力が抑制されるため、熱電変換素子と電極との間、熱電変換素子側面において熱電変換素子を保持する保持体と熱電変換素子との間、熱電変換素子内において、き裂が発生すること、及び発生したき裂が進展することを抑制できる。
Further, when the temperature of the
(第5の実施の形態)
本実施の形態においては、上記第1から第3の実施の形態で説明した熱電変換モジュールを具備する電気的温度制御システムについて説明する。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, an electrical temperature control system including the thermoelectric conversion module described in the first to third embodiments will be described.
図8は、本実施の形態に係る電気的温度制御システムの一例を示す側面図である。 FIG. 8 is a side view showing an example of the electrical temperature control system according to the present embodiment.
電気的温度制御システム10は、電気出力装置11、熱伝導部8、熱電変換モジュール9、温度制御対象物12を具備する。
The electrical
電気出力装置11には、熱電変換モジュール9が接続されている。また、熱電変換モジュール9は、熱伝導部8経由で、温度制御対象物12と接触している。
A
電気出力装置11からの電流は熱電変換モジュール9に供給される。熱電変換モジュール9は、電気出力装置11から供給された電流を熱に変換する。熱電変換モジュール9の放熱又は吸熱により、温度制御対象物12の温度は変化する。
The current from the
したがって、電気出力装置11から熱電変換モジュール9に供給される電流を制御することで、温度制御対象物12の温度を制御できる。
Therefore, the temperature of the
温度制御対象物12は、固体、液体、気体のいずれでもよい。
The
電気的温度制御システム10の使用時には、熱電変換モジュール9内に熱応力が発生する。しかしながら、上述したように、熱電変換モジュール9内の熱応力は緩和される。
When the electrical
また、電気的温度制御システム10のON/OFF、制御温度の変更によって、熱電変換モジュール9には熱サイクルが生じる。しかしながら、熱電変換モジュール9では、熱応力が抑制されるため、熱電変換素子と電極との間、熱電変換素子側面において熱電変換素子を保持する保持体と熱電変換素子との間、熱電変換素子内において、き裂が発生すること、及び発生したき裂が進展することを抑制できる。
In addition, a thermal cycle occurs in the
上記各実施の形態については、上記の構成そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。 Each of the above-described embodiments is not limited to the above-described configuration as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope in the implementation stage.
本発明は、熱電変換素子を用いて熱電変換を行う分野に有効である。 The present invention is effective in the field of performing thermoelectric conversion using a thermoelectric conversion element.
1,9…熱電変換モジュール、2a〜2f…熱電変換素子、3…電極、4…絶縁基板、5…絶縁性樹脂、6…発電システム、7…熱源部、8…熱伝導部、10…電気的温度制御システム、11…電気出力装置、12…温度制御対象物
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に前記熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、3以上の角部を持つ多角形状であり前記角部の少なくとも一つが曲率を持つことを特徴とする熱電変換モジュール。 In a thermoelectric conversion module comprising a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means,
At least one of the plurality of thermoelectric conversion elements has a polygonal shape in which a cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element in use is three or more corners And at least one of the corners has a curvature.
前記断面は、長方形と正方形を除いた多角形状であることを特徴とする熱電変換モジュール。 The thermoelectric conversion module according to claim 1,
The thermoelectric conversion module according to claim 1, wherein the cross section has a polygonal shape excluding a rectangle and a square.
前記複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に前記熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、少なくとも一つの直線と少なくとも一つの曲線とを含むことを特徴とする熱電変換モジュール。 In a thermoelectric conversion module comprising a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means,
At least one of the plurality of thermoelectric conversion elements has at least one straight line and at least one curve having a cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element during use. And a thermoelectric conversion module.
前記複数の熱電変換素子の少なくとも一つは、使用時に前記熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が、曲率が一定でない曲線を含むことを特徴とする熱電変換モジュール。 In a thermoelectric conversion module comprising a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means,
At least one of the plurality of thermoelectric conversion elements includes a curve whose curvature is not constant in a section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion element during use. A featured thermoelectric conversion module.
前記複数の熱電変換素子を最密充填となるように配置したことを特徴とする熱電変換モジュール。 In the thermoelectric conversion module according to any one of claims 1 to 4,
The thermoelectric conversion module, wherein the plurality of thermoelectric conversion elements are arranged so as to be closely packed.
前記複数の熱電変換素子は、使用時に前記熱電変換素子内で熱と電気とのうち少なくとも一方が主に流れる方向に対して垂直な断面が円形であり、最密充填となるように配列されている
ことを特徴とする熱電変換モジュール。 In a thermoelectric conversion module comprising a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means,
The plurality of thermoelectric conversion elements have a circular cross section perpendicular to a direction in which at least one of heat and electricity mainly flows in the thermoelectric conversion elements during use, and are arranged so as to be closely packed. A thermoelectric conversion module characterized by comprising:
前記複数の熱電変換素子に含まれる複数の第1の熱電変換素子が配置された場合に生じる間隙に、前記複数の熱電変換素子に含まれる複数の第2の熱電変換素子が配置され、前記第1の熱電変換素子と前記第2の熱電変換素子とは、大きさと形状とのうち少なくとも一方が異なることを特徴とする熱電変換モジュール。 In a thermoelectric conversion module comprising a plurality of thermoelectric conversion elements connected by a plurality of electrical connection means,
A plurality of second thermoelectric conversion elements included in the plurality of thermoelectric conversion elements are disposed in a gap generated when the plurality of first thermoelectric conversion elements included in the plurality of thermoelectric conversion elements are disposed; 1. The thermoelectric conversion module according to claim 1, wherein at least one of the thermoelectric conversion element and the second thermoelectric conversion element is different in size and shape.
前記熱電変換モジュールが取り付けられる熱源部を具備することを特徴とする熱電変換システム。 In the thermoelectric conversion system which comprises the thermoelectric conversion module according to any one of claims 1 to 7,
A thermoelectric conversion system comprising a heat source unit to which the thermoelectric conversion module is attached.
前記熱電変換モジュールと前記熱源部との間に、熱伝導手段をさらに具備することを特徴とする熱電変換システム。 The thermoelectric conversion system according to claim 8, wherein
A thermoelectric conversion system further comprising a heat conduction means between the thermoelectric conversion module and the heat source unit.
前記熱電変換モジュールが取り付けられる温度制御対象部と、
前記熱電変換モジュールに対して電気を供給する手段と
を具備することを特徴とする熱電変換システム。 In the thermoelectric conversion system which comprises the thermoelectric conversion module according to any one of claims 1 to 7,
A temperature control target part to which the thermoelectric conversion module is attached;
And a means for supplying electricity to the thermoelectric conversion module.
前記熱電変換モジュールと前記温度制御対象部との間に、熱伝導手段をさらに具備することを特徴とする熱電変換システム。 The thermoelectric conversion system according to claim 10, wherein
A thermoelectric conversion system further comprising a heat conduction means between the thermoelectric conversion module and the temperature control target unit.
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2004
- 2004-02-05 JP JP2004029554A patent/JP2005223140A/en active Pending
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