JP2006237146A - Cascade module for thermoelectric conversion - Google Patents
Cascade module for thermoelectric conversion Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006237146A JP2006237146A JP2005047395A JP2005047395A JP2006237146A JP 2006237146 A JP2006237146 A JP 2006237146A JP 2005047395 A JP2005047395 A JP 2005047395A JP 2005047395 A JP2005047395 A JP 2005047395A JP 2006237146 A JP2006237146 A JP 2006237146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- module
- thermoelectric conversion
- skeleton
- thermoelectric
- insulating substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱電性能が優位となる温度域が異なる熱電材料素子を用いた複数の熱電変換用モジュールを、温度勾配に合わせて層状に配置すると共に接合してカスケード型としてなる熱電変換用カスケードモジュールに関するものである。 The present invention relates to a cascade module for thermoelectric conversion in which a plurality of thermoelectric conversion modules using thermoelectric material elements having different temperature ranges where thermoelectric performance is superior are arranged in layers according to a temperature gradient and joined to form a cascade type It is about.
一般に、熱電半導体の熱電特性を利用して熱電発電、熱電冷却、熱電加熱を行う熱電変換装置は、いずれもその基本構成として、図6にその一例の概略を示す如き熱電変換用モジュールを備えている。すなわち、図6に示す熱電変換用モジュールは、所要数のP型の熱電材料素子(熱電半導体素子)1とN型の熱電材料素子(熱電半導体素子)2とを交互に並べ、これらのP型熱電材料素子1とN型熱電材料素子2が直列に導通されるように、上記P型とN型の各熱電材料素子1と2の一端部同士及び他端部同士を、それぞれモジュール電極(金属電極)3及び4を介し順次接続する。更に、上記各モジュール電極3と4の外側に、耐熱性と熱伝導性を考慮してアルミナや窒化アルミ等のセラミック製として上記モジュール電極3,4を固定する絶縁基板5と6をそれぞれ設けるようにしてある。これにより、上記P型とN型の各熱電材料素子1と2、及び、該各熱電材料素子1と2の両端部にそれぞれ取り付けられている各モジュール電極3と4が、熱電発電時に各熱電材料素子1,2に対し熱流の作用する方向又は熱電冷却、熱電加熱時の通電方向の両側から上記絶縁基板5と6により挟まれた構造となるようにしてある。
In general, thermoelectric conversion devices that perform thermoelectric power generation, thermoelectric cooling, and thermoelectric heating using the thermoelectric characteristics of thermoelectric semiconductors include a thermoelectric conversion module whose outline is shown in FIG. 6 as a basic configuration. Yes. That is, the module for thermoelectric conversion shown in FIG. 6 arranges a required number of P-type thermoelectric material elements (thermoelectric semiconductor elements) 1 and N-type thermoelectric material elements (thermoelectric semiconductor elements) 2 alternately. In order that the
上記熱電変換用モジュールを用いて熱電発電を行わせる場合は、一方の絶縁基板5又は6を熱源より熱を受けるための受熱側とし、且つ他方の絶縁基板6又は5をヒートシンク等の低熱源側へ熱を放出(排出)するための放熱側として使用するものであるため、各熱電材料素子1及び2には、熱流の作用する方向に沿って温度勾配が生じると共に、該各熱電材料素子1及び2の熱流の作用する方向の両側にそれぞれ設けられている絶縁基板5と6では、一方が高温になり、他方が低温になるよう互いに温度差が生じる。このため、上記絶縁基板5と6には、上記温度差に依存して熱膨張による変形量に差が生じる。
When thermoelectric power generation is performed using the thermoelectric conversion module, one
又、上記熱電変換用モジュールを用いて熱電冷却又は熱電加熱を行わせる場合は、各熱電材料素子1及び2における通電方向の一端側が冷却されると共に、他端側が加熱されるようになることから、上記各熱電材料素子1及び2には、それぞれ通電方向に沿って温度勾配が生じる。このため、上記各熱電材料素子1及び2の通電方向の一端側に設けられている絶縁基板5又は6は冷却される一方、通電方向の他端側の絶縁基板6又は5は加熱されるため、該各絶縁基板5と6に温度差が生じ、このため、冷却されて低温側となる絶縁基板5又は6は熱収縮する一方、加熱されて高温側となる絶縁基板6又は5は熱膨張するようになるため、絶縁基板5と6には変形量に差が生じる。
Further, when thermoelectric cooling or thermoelectric heating is performed using the thermoelectric conversion module, one end side in the energizing direction of each
上記のようにして熱電発電時又は熱電冷却、熱電加熱時に、熱電変換用モジュールの絶縁基板5と6に温度差に伴う変形量の差が生じると、各熱電材料素子1及び2の一端部をモジュール電極3を介して絶縁基板5に固定した位置と、各熱電材料素子1及び2の他端部をモジュール電極4を介して絶縁基板6に固定した位置に、絶縁基板5,6の面方向、すなわち、モジュール広がり方向に沿って相対的なずれが生じる。
As described above, when there is a difference in deformation amount due to a temperature difference between the
ところで、一般に、物体の温度変化に伴う変形は、該物体の線膨張係数と温度とサイズの積に支配されるため、上記絶縁基板5と6の変形量の差は、絶縁基板5,6の中央部より外周側へ行くほど拡大される。なお、熱電材料素子1,2とモジュール電極3,4とは異種材料であるため、熱膨張を合せることは困難である。
By the way, in general, the deformation accompanying the temperature change of the object is governed by the product of the linear expansion coefficient of the object, the temperature and the size, so the difference in the deformation amount of the
そのために、上記熱電変換用モジュールにて熱電発電又は熱電冷却、熱電加熱を行わせるときには、モジュール内周側に配設されている各熱電材料素子1及び2に比して、モジュール外周部に配設されている各熱電材料素子1及び2に対し、より大きな熱応力が作用するようになり、このため、モジュール外周部に位置している各熱電材料素子1及び2が、作用する熱応力によって割れを生じる等、劣化し易くなる虞が懸念される。又、各熱電材料素子1及び2が劣化し易いため、熱電変換用モジュールの寿命に影響する。
Therefore, when thermoelectric power generation, thermoelectric cooling, or thermoelectric heating is performed in the thermoelectric conversion module, the
そこで、上記したような熱電発電時又は熱電冷却、熱電加熱時に各熱電材料素子1及び2に作用する熱応力を低減させることができるようにするための手法の一つとしては、図7に示す如く、図6に示したと同様の構成における各モジュール電極3,4の外側の絶縁基板5,6を省略した構造、すなわち、交互配置したP型とN型の各熱電材料素子1と2が直列に導通されるよう、これらの熱電材料素子1と2の一端部と他端部をそれぞれ順次接続するためのモジュール電極3と4を、それぞれ外部に露出させるようにした所謂スケルトン構造の熱電変換用モジュールが従来提案されている(たとえば、特許文献1参照)。かかる構成としてあることにより、上記スケルトン構造の熱電変換用モジュールでは、熱電発電時又は熱電冷却、熱電加熱時に、図6に示した如き構成としてある熱電変換用モジュールでは絶縁基板5と6に温度差により変形量に差が生じることに起因して各熱電材料素子1及び2に作用していたような熱応力が、各熱電材料素子1と2に対して作用する虞を解消できるようにしてある。更に、モジュール電極3及び4の外側に絶縁基板がないスケルトン構造としてあることによって、図6に示した如き熱電変換用モジュールでは、熱流が各絶縁基板5,6を通過することで生じていた熱通過量の低下や、各モジュール電極3,4と各絶縁基板5,6との接合部分に生じていた接触熱抵抗をなくすことができるため、より効率的な熱交換を行なうことが可能とされている。なお、図7における符号7は熱電変換用モジュールの形状を保持するために、各熱電材料素子1と2の中央部分を固定する樹脂板を示す。
Therefore, as one of the techniques for reducing the thermal stress acting on each of the
ところで、上記したように、熱電変換用モジュールを用いて熱電発電や熱電冷却、熱電加熱を行わせる場合には、P型及びN型の各熱電材料素子1及び2に対して、熱流の作用する方向又は通電方向に沿って温度勾配が形成されるようになるが、上記各熱電材料素子1及び2の熱電性能は、温度に敏感な特性を有している。すなわち、上記P型及びN型の各熱電材料素子1及び2を構成する熱電材料の組成を、或る温度域で良好な熱電性能を発揮できるように設定したとしても、その温度域を外れた温度条件の下では、別の組成の熱電材料の方が、優れた熱電性能を得られることがある。たとえば、一般に、よく知られているビスマス(Bi)・テルル(Te)系の材料組成を有する熱電材料素子は、上限が250〜300℃程度までの温度範囲であれば比較的良好な熱電性能を示すが、300℃以上となるようなより高温の温度条件の下では、鉛テルル系や、シリコン・ゲルマニウム系、コバルト・アンチモン系、シリサイド系等、別の組成の熱電材料による素子を用いる方が、より良好な熱電性能を得ることができることがある。
By the way, as described above, when thermoelectric power generation, thermoelectric cooling, and thermoelectric heating are performed using the thermoelectric conversion module, a heat flow acts on the P-type and N-type
そこで、たとえば、500〜600℃あるいは更に高温の熱源により得られる広い温度領域を利用して熱電発電を行う場合や、熱電冷却や熱電加熱を行う際の冷却あるいは加熱すべき温度域が広い場合等に用いるための熱電変換用のモジュールとして、モジュール全体に形成させることが所望される温度勾配の領域を、低温域から高温域までの複数の温度域に分け、分けられた各温度域ごとに、該各温度域にてそれぞれ良好な熱電性能を得ることができるような材料組成のP型及びN型の熱電材料素子を用いた熱電変換用モジュールを形成し、これら低温域から高温域の異なる温度域でそれぞれ優れた熱電性能が得られるようにしてある熱電変換用モジュールを、上記モジュール全体に所望される温度勾配に合せて積層することにより、熱電変換の高効率化を図ることができるようにしたカスケード型の熱電変換用モジュール(以下、熱電変換用カスケードモジュールという)が提案されてきている。 Therefore, for example, when thermoelectric power generation is performed using a wide temperature range obtained by a heat source of 500 to 600 ° C. or higher, or when a temperature range to be cooled or heated when performing thermoelectric cooling or thermoelectric heating is wide. As a module for thermoelectric conversion for use in, the temperature gradient region desired to be formed in the entire module is divided into a plurality of temperature regions from a low temperature region to a high temperature region, and for each divided temperature region, A thermoelectric conversion module using P-type and N-type thermoelectric material elements having a material composition capable of obtaining good thermoelectric performance in each temperature range is formed, and different temperatures from the low temperature range to the high temperature range are formed. By stacking thermoelectric conversion modules, each of which has excellent thermoelectric performance in each region, in accordance with the desired temperature gradient over the entire module, Cascade thermoelectric conversion module in which to be able to increase the efficiency of conversion (hereinafter, referred to as a thermoelectric conversion cascade module) have been proposed.
図8は上記熱電変換用カスケードモジュールの一例として、ペルチェ効果に基く熱電冷却を目的とした熱電変換用カスケードモジュールを示すもので、図6に示したと同様に、交互配置したP型及びN型の各熱電材料素子1,2と、これらの熱電材料素子1,2を直列に導通させるよう一端部同士及び他端部同士を順次接続するモジュール電極3,4と、上記各モジュール電極3,4の外側に固定した絶縁基板5,6とからなる熱電変換用モジュールにおけるP型及びN型の熱電材料素子1,2として、それぞれ高温側で良好な熱電性能が得られる熱電材料組成のP型及びN型の熱電材料素子(熱電エレメント)1a及び2aを用いてなる熱電変換用モジュール(熱電変換素子)8aと、同様に、それぞれ低温側で良好な熱電性能が得られるP型及びN型の熱電材料素子(熱電エレメント)1b及び2bを用いてなる熱電変換用モジュール(熱電変換素子)8bを形成し、この優れた熱電性能が得られる温度域が異なる、すなわち、高温域側と低温域側にそれぞれ温度適性を有する2つの熱電変換用モジュール8aと8bを、図8に示す如く上下に積層配置すると共に、下側の熱電変換用モジュール8aにおける上端部の絶縁基板5と、上側の熱電変換用モジュール8bの下端部の絶縁基板6の互いに相対向する面同士を、はんだ材、ろう材、接着材等で接合してなる構成としてある。これにより、上記熱電変換用カスケードモジュールによれば、低温側に温度適性を有する上方の熱電変換用モジュール8bの上面側の絶縁基板5の上側に取り付けた熱負荷となる部品(図示せず)より発せられる熱が、上記低温側に温度適性を有する熱電変換用モジュール8bにより吸熱され、更に、高温側に温度適性を有する熱電変換用モジュール8aにより、上記熱と低温側の熱電変換用モジュール8bより発熱される熱を吸熱し、該熱電変換用モジュール8aの下端部の絶縁基板6から排出することができるようにしてある(たとえば、特許文献2参照)。
FIG. 8 shows a thermoelectric conversion cascade module for the purpose of thermoelectric cooling based on the Peltier effect as an example of the above-described cascade module for thermoelectric conversion. As shown in FIG. Each of the
なお、交互配置したP型及びN型の熱電材料素子と、これらのP型とN型の熱電材料素子を直列に導通させるためのモジュール電極と、該各モジュール電極の外側に設けた絶縁基板(アルミナセラミックス基板)とを備えた構成としてある1段式の熱電変換用のモジュールにて、上記各熱電材料素子の一端側と他端側に設けられている各絶縁基板に温度差が生じて該各絶縁基板に熱膨張による変形量の差が生じても、上記各熱電材料素子に熱応力が作用しないようにするための手法としては、対向配置された2枚の絶縁基板の内側面にそれぞれ設けてある一対のモジュール電極の間に、P型とN型の各熱電材料素子を、該各熱電材料素子の両端部がモジュール電極に対し摺動可能に接触するよう配置すると共に、該各熱電材料素子とモジュール電極とを各絶縁基板にて挟持させるようにした構成とすることも提案されている(たとえば、特許文献3参照)。 In addition, P-type and N-type thermoelectric material elements arranged alternately, module electrodes for conducting these P-type and N-type thermoelectric material elements in series, and an insulating substrate provided outside each module electrode ( In a one-stage thermoelectric conversion module having a structure including an alumina ceramic substrate, a temperature difference occurs between the insulating substrates provided on one end side and the other end side of each thermoelectric material element. As a technique for preventing thermal stress from acting on each thermoelectric material element even if a difference in deformation due to thermal expansion occurs in each insulating substrate, the inner surfaces of two opposing insulating substrates are respectively Between each of the provided module electrodes, the P-type and N-type thermoelectric material elements are arranged so that both end portions of the thermoelectric material elements are slidably in contact with the module electrodes. Material elements and modules The structure where the electrode so as to sandwich at the insulating substrate has been proposed (e.g., see Patent Document 3).
ところが、上記図8に示した従来の熱電変換用カスケードモジュールでは、積層配置された各層の熱電変換用モジュール(熱電変換素子)8aと8bは、上述したように、P型及びN型の各熱電材料素子(熱電エレメント)1a及び2a又は1b及び2bの両端部を、モジュール電極3,4を介し絶縁基板5,6に固定した構成、すなわち、図6に示した熱電変換用モジュールと同様の構成をそれぞれ有しているものであるため、熱電発電時又は熱電冷却、熱電加熱時にモジュール全体に温度勾配が生じて、各熱電変換用モジュール8aと8bにおける低温側の絶縁基板5と高温側の絶縁基板6にそれぞれ温度差が生じ、これにより該各絶縁基板5と6に、熱膨張するときの変形量に差が生じると、上記各熱電材料素子1aと2a又は1bと2bに対して熱応力が作用することとなる。
However, in the conventional thermoelectric conversion cascade module shown in FIG. 8, the thermoelectric conversion modules (thermoelectric conversion elements) 8a and 8b of each layer arranged in a stacked manner have P-type and N-type thermoelectrics as described above. A configuration in which both ends of the material elements (thermoelectric elements) 1a and 2a or 1b and 2b are fixed to the
特に、上記熱電変換用カスケードモジュールは、高温側と低温側の温度差が大きい場合に適用できるようにするためのものであるため、高温側と低温側に配置される絶縁基板5と6の温度差が大きくなり易く、このため、上記各絶縁基板5と6の変形量の差が大きくなることが想定される。しかし、各熱電変換用モジュール8aと8bにおける各熱電材料素子1a,1b,2a,2bに対して作用する熱応力を緩和する考えは何ら示されていない。
In particular, since the thermoelectric conversion cascade module is adapted to be applied when the temperature difference between the high temperature side and the low temperature side is large, the temperature of the
このため、上記従来の熱電変換用カスケードモジュールは、接合用絶縁基板5と6のサイズの増加に伴って該各絶縁基板5と6の熱膨張時の変形量の差が拡大されることを避けるために、モジュール全体の広がり方向の面積を、数cm角レベルに抑える必要が生じており、大型化するのが難しいというのが実状である。
Therefore, the conventional thermoelectric conversion cascade module avoids an increase in the difference in deformation amount during thermal expansion between the insulating
なお、図7に示した如きスケルトン構造の熱電変換用モジュールは、モジュール全体に温度勾配が生じるときにも各熱電材料素子に作用する熱応力を低減させることができると共に、接触熱抵抗を低減させることができる点で、図6に示した熱電変換用モジュールよりも有利なものとすることができるものであるが、かかるスケルトン構造の熱電変換用モジュールを積層してカスケード型とすることは、従来行われていない。 Note that the thermoelectric conversion module having a skeleton structure as shown in FIG. 7 can reduce the thermal stress acting on each thermoelectric material element and reduce the contact thermal resistance even when a temperature gradient occurs in the entire module. In that respect, the thermoelectric conversion module shown in FIG. 6 can be made more advantageous. However, stacking the skeleton-structured thermoelectric conversion modules into a cascade type has been conventionally performed. Not done.
すなわち、図7に示した如きスケルトン構造の熱電変換用モジュール同士を積層してカスケード型とする場合には、スケルトン構造の熱電変換用モジュール同士を積層配置すると共に、積層された各熱電変換用モジュールにおける相対向する面同士を固定する必要が生じるが、この場合、上記スケルトン構造の熱電変換用モジュールは、両面にモジュール電極3及び4がそれぞれ露出された構成としてあるため、積層配置されたスケルトン構造の熱電変換用モジュール同士の間で相対向した配置とされるモジュール電極3と4とを接合するときの接合部分に、絶縁性を付与する必要がある。このように、モジュール電極3と4とを接合するときに両者の間に絶縁性を得るための手法としては、図8に示した熱電変換用カスケードモジュールの各層の熱電変換用モジュール8aと8bで相対向配置となっているモジュール電極3と4の間で絶縁性を担っている絶縁基板5や6と同様のアルミナや窒化アルミ等のセラミック製としてある熱伝導性の良好な絶縁基板を、積層配置する2つのスケルトン構造の熱電変換用モジュールの間に全面に亘り介在させて、該絶縁基板の両面に、積層する各スケルトン構造の熱電変換用モジュール同士の間で相対向するモジュール電極3と4を、それぞれはんだ付け等により固定することが考えられる。
That is, when the skeleton-structured thermoelectric conversion modules as shown in FIG. 7 are stacked to form a cascade type, the skeleton-structured thermoelectric conversion modules are stacked and arranged, and each of the stacked thermoelectric conversion modules is stacked. However, in this case, the thermoelectric conversion module having the skeleton structure has a structure in which the
しかし、この場合には、各スケルトン構造の熱電変換用モジュールの各モジュール電極3,4と絶縁基板との接合部分が剛構造となるため、この接合部分では熱応力を逃すことができなくなってしまい、このために、一段モジュールとしてのスケルトン構造の熱電変換モジュールが有する熱応力を低減できるという利点を有効活用できなくなるという問題がある。
However, in this case, since the joint portion between each of the
なお、一般に、応力緩和には接合部の面積を減らすことが効果的であるが、複数の熱電変換用のモジュールを積層してカスケード型とするときに、接合部の面積の減少に伴って熱流通過面積が減ると、熱電性能の低下に繋がるという問題がある。 In general, it is effective to reduce the area of the joint for stress relaxation. However, when a plurality of thermoelectric conversion modules are stacked to form a cascade type, heat flow is reduced as the area of the joint decreases. When the passage area is reduced, there is a problem that the thermoelectric performance is lowered.
上記特許文献3に記載されたものは、絶縁基板である2枚のアルミナセラミックス基板の内側にモジュール電極を設け、その間にP型とN型の熱電材料素子をそれぞれ摺動自在に配置した構成としてある1段の熱電変換用のモジュールに関するものであって、スケルトン型の熱電変換用モジュールに関するものではなく、更には、複数の熱電変換用のモジュールを積層してなるカスケード型の熱電変換用モジュールに関する考えは全く示されていない。なお、特許文献3には、1段の熱電変換用モジュールにおける高温側のアルミナセラミックス基板が膨張し、低温側のアルミナセラミックス基板が収縮するときに、モジュール周縁近傍部の熱電材料素子に大きな応力が加わることを緩和するために、アルミナセラミックス基板を分割構造とするという考えは示されているが、該基板の分割構造に関する具体的な記載は全くない。
What is described in
そこで、本発明は、スケルトン構造の熱電変換用モジュールを積層してカスケード型とするときにも各熱電材料素子に作用する熱応力を緩和させることができ、且つ熱流通過面積の減少を抑制できる熱電変換用カスケードモジュールを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention can reduce the thermal stress acting on each thermoelectric material element even when the skeleton-structured thermoelectric conversion modules are stacked to form a cascade type, and can suppress the reduction of the heat flow passage area. It intends to provide a cascade module for conversion.
本発明は、上記課題を解決するために、交互配置したP型及びN型熱電材料素子の一端部同士及び他端部同士をモジュール電極にて順次接続してなる構造のスケルトン型の熱電変換用モジュールを、熱電性能が優位となる温度域が異なる熱電材料素子をそれぞれ用いて複数形成し、該各熱電性能が優位となる温度域がそれぞれ異なる複数のスケルトン型熱電変換用モジュールを、温度勾配に合せて積層配置し、該各スケルトン型熱電変換用モジュールの間にて相対向するモジュール電極同士を、モジュール広がり方向の面内にて所要のスリットが存在するように小面積の領域に分けられた接合用絶縁基板を介在させて接合させるようにしてなる構成を有する熱電変換用カスケードモジュールとする。更に、接合用絶縁基板を、各スケルトン型熱電変換用モジュールの間にて相対向するモジュール電極と同様のサイズを有するものとし、又、相対向するモジュール電極のうちの大きい方のモジュール電極と同様のサイズを有するものとする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a skeleton-type thermoelectric conversion having a structure in which one end portions and other end portions of alternately arranged P-type and N-type thermoelectric material elements are sequentially connected by module electrodes. A plurality of modules are formed using thermoelectric material elements each having a different temperature range where thermoelectric performance is superior, and a plurality of skeleton type thermoelectric conversion modules having different temperature ranges where each thermoelectric performance is superior are formed in a temperature gradient. The module electrodes facing each other between the skeleton type thermoelectric conversion modules are divided into small areas so that the required slits exist in the plane of the module spreading direction. A cascade module for thermoelectric conversion having a configuration in which bonding is performed with an insulating substrate for bonding interposed. Further, the bonding insulating substrate has the same size as the module electrodes facing each other between the skeleton-type thermoelectric conversion modules, and is the same as the larger module electrode among the facing module electrodes. It shall have the size of.
更に、請求項4に係る発明に対応するように、交互配置したP型及びN型熱電材料素子の一端部同士及び他端部同士をモジュール電極にて順次接続してなる構造のスケルトン型の熱電変換用モジュールを、熱電性能が優位となる温度域が異なる熱電材料素子をそれぞれ用いて複数形成し、該各熱電性能が優位となる温度域がそれぞれ異なる複数のスケルトン型熱電変換用モジュールを、温度勾配に合せて積層配置し、該各スケルトン型熱電変換用モジュールの間にて相対向するモジュール電極を、接合用絶縁基板の両面に、高熱伝導性を有する弾性接着剤により接合させるようにしてなる構成とする。
Further, to correspond to the invention according to
本発明の熱電変換用カスケードモジュールによれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
(1)P型及びN型熱電材料素子をモジュール電極にて直列に順次接続してなる構造のスケルトン型の熱電変換用モジュールを、熱電性能が優位となる温度域が異なる熱電材料素子をそれぞれ用いて複数形成し、該熱電性能が優位となる温度域が異なる複数のスケルトン型熱電変換用モジュールを、温度勾配に合せて積層配置し、該各スケルトン型熱電変換用モジュール間にて相対向するモジュール電極同士を、モジュール広がり方向の面内にて所要のスリットが存在するように小面積の領域に分けられた接合用絶縁基板を介在させて接合させるようにしてなる構成としてあるので、使用時の温度環境により接合用絶縁基板に熱膨張が生じるときには、小面積に分けられている領域がそれぞれ熱膨張するようになるため、それぞれの領域の変形量を小さく抑えることができる。しかも、上記小面積の領域間にはスリットが配されているため、上記個々の小面積の領域の熱膨張を、スリットにより吸収できて、隣接する領域に影響を与える虞を低減できる。したがって、モジュール内における熱膨張による応力を、モジュール厚さ方向にのみ生じさせるようにすることができることから、各スケルトン型熱電変換用モジュールの熱電材料素子に作用する熱応力を緩和させることができる。
(2)更に、接合用絶縁基板を、各スケルトン型熱電変換用モジュールの間にて相対向するモジュール電極と同様のサイズを有するものとした構成とすることにより、各モジュール電極の断面積よりも、接合用絶縁基板の面積を大きく設定できるため、主な熱流通過面積の減少を防ぐことができ、このため、熱電性能が低下する虞を抑制できる。
(3)以上により、モジュール全体の熱応力の集中する部分の応力を引き下げることができて、モジュールの損傷を未然に防止することが可能となり、このため、モジュール全体の広がり方向の面積の大型化を図ることが可能になる。
(4)更に又、積層するスケルトン型熱電変換用モジュール同士の間に、モジュール広がり方向の全体に連続する構成要素がなくなるため、寸法精度を多少落とすことが可能になり、このためコスト的に有利なものとすることが可能になる。
(5)接合用絶縁基板を、各スケルトン型熱電変換用モジュールの間にて相対向するモジュール電極のうちの大きい方のモジュール電極と同様のサイズを有するものとした構成とすることにより、スケルトン型熱電変換用モジュール同士のモジュール電極の大きさが相違する場合にも、熱流通過面積を低減させることなく接合用基板のサイズを小さく設定できて、該接合用基板の熱膨張による変形量を小さく抑えることが可能になる。
(6)P型及びN型熱電材料素子をモジュール電極にて直列に順次接続してなる構造のスケルトン型の熱電変換用モジュールを、熱電性能が優位となる温度域が異なる熱電材料素子をそれぞれ用いて複数形成し、該各熱電性能が優位となる温度域が異なる複数のスケルトン型熱電変換用モジュールを、温度勾配に合せて積層配置し、該各スケルトン型熱電変換用モジュール間にて相対向するモジュール電極を、接合用絶縁基板の両面に、高熱伝導性を有する弾性接着剤により接合させるようにしてなる構成とすることにより、使用時の温度環境により上記接合用絶縁基板に熱膨張による変形が生じても、該変形を、弾性接着剤の変形により吸収して、変位量が緩和された状態で各スケルトン型熱電変換用モジュールのモジュール電極へ伝えることができる。このため、モジュール外周部に存在する各熱電材料素子においても、作用する熱応力を低減させることができる。しかも、上記接合用絶縁基板は、モジュール広がり方向の全面に亘るよう設けてあるため、モジュール全体の熱流通過面積を低減させることはない。よって、モジュール全体の熱応力の集中する部分の応力を引き下げることができて、モジュールの破壊を未然に防止することが可能となり、このため、モジュール全体の広がり方向の面積の大型化を図ることが可能になる。
According to the cascade module for thermoelectric conversion of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A skeleton-type thermoelectric conversion module having a structure in which P-type and N-type thermoelectric material elements are sequentially connected in series by module electrodes, and thermoelectric material elements having different temperature ranges where thermoelectric performance is superior are used. A plurality of skeleton-type thermoelectric conversion modules that are formed in a plurality of layers and have different temperature ranges in which the thermoelectric performance is superior are stacked in accordance with the temperature gradient, and the modules face each other between the skeleton-type thermoelectric conversion modules. Since the electrodes are joined to each other by interposing a bonding insulating substrate divided into small areas so that the required slits exist in the plane of the module spreading direction, When thermal expansion occurs in the bonding insulating substrate due to the temperature environment, each of the areas divided into small areas expands thermally. It is possible to suppress the amount small. In addition, since slits are arranged between the small area regions, the thermal expansion of the individual small area regions can be absorbed by the slits, and the possibility of affecting adjacent regions can be reduced. Therefore, since the stress due to thermal expansion in the module can be generated only in the module thickness direction, the thermal stress acting on the thermoelectric material element of each skeleton type thermoelectric conversion module can be reduced.
(2) Furthermore, by making the insulating substrate for bonding have the same size as the module electrodes facing each other between the skeleton-type thermoelectric conversion modules, the cross-sectional area of each module electrode Since the area of the bonding insulating substrate can be set large, it is possible to prevent a decrease in the main heat flow passage area, and thus it is possible to suppress the possibility that the thermoelectric performance is deteriorated.
(3) By the above, it is possible to reduce the stress of the entire module where the thermal stress is concentrated, and it is possible to prevent the module from being damaged. For this reason, the area of the entire module in the spreading direction is increased. Can be achieved.
(4) Furthermore, since there are no components that are continuous in the module spreading direction between the stacked skeleton type thermoelectric conversion modules, the dimensional accuracy can be somewhat reduced, which is advantageous in terms of cost. It becomes possible to be.
(5) A skeleton type is obtained by configuring the bonding insulating substrate to have the same size as the larger one of the module electrodes facing each other between the skeleton type thermoelectric conversion modules. Even when the module electrodes of the thermoelectric conversion modules are different in size, the size of the bonding substrate can be set small without reducing the heat flow passage area, and the deformation due to thermal expansion of the bonding substrate can be kept small. It becomes possible.
(6) A skeleton-type thermoelectric conversion module having a structure in which P-type and N-type thermoelectric material elements are sequentially connected in series with module electrodes, and thermoelectric material elements having different temperature ranges where thermoelectric performance is superior are used. A plurality of skeleton type thermoelectric conversion modules having different temperature ranges in which each thermoelectric performance is superior are stacked in accordance with a temperature gradient, and the skeleton type thermoelectric conversion modules are opposed to each other. The module electrode is configured to be bonded to both surfaces of the bonding insulating substrate with an elastic adhesive having high thermal conductivity, so that the bonding insulating substrate is not deformed by thermal expansion depending on the temperature environment during use. Even if it occurs, the deformation is absorbed by the deformation of the elastic adhesive and transmitted to the module electrode of each skeleton type thermoelectric conversion module in a state where the amount of displacement is relaxed. Door can be. For this reason, the thermal stress which acts also in each thermoelectric material element which exists in a module outer peripheral part can be reduced. Moreover, since the bonding insulating substrate is provided over the entire surface in the module spreading direction, the heat flow passage area of the entire module is not reduced. Therefore, it is possible to reduce the stress of the portion where the thermal stress of the entire module is concentrated, and to prevent the module from being destroyed. For this reason, it is possible to increase the area of the entire module in the spreading direction. It becomes possible.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(イ)(ロ)は本発明の熱電変換用カスケードモジュールの実施の一形態を示すもので、図7に示したスケルトン型の熱電変換用モジュールと同様に、交互配置したP型熱電材料素子1及びN型熱電材料素子2と、これらの熱電材料素子1と2とを直列に導通させるよう上記P型とN型の各熱電材料素子の一端部同士及び他端部同士を順次接続するモジュール電極3及び4とからなるスケルトン型の熱電変換用モジュールと同様の構成における上記P型熱電材料素子1とN型熱電材料素子2として、モジュール全体に形成させることが所望される温度勾配の領域を低温域から高温域までの複数の温度域、たとえば、低温域と高温域の2つの温度域に分けたときの高温域で良好な熱電性能が得られるような熱電材料組成としてあるP型熱電材料素子1xとN型熱電材料素子2xを用いて高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xを形成する。同様に、上記2つに分けた温度域のうちの低温域にて良好な熱電性能がそれぞれ得られるような熱電材料組成としてあるP型熱電材料素子1yとN型熱電材料素子2yを用いて低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yを形成する。更に、上記高温域と低温域でそれぞれ良好な熱電性能を発揮できる2つのスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yを、図1(イ)に示すように積層配置し、該各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの間で互いに相対向する配置となるモジュール電極、すなわち、図上上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの下端部に位置している各モジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yにおける上端部に位置している各モジュール電極3との間に、モジュール広がり方向の面内にて所要個所にスリット11が存在するよう所要の小面積の領域に分けられた接合用絶縁基板10を、介在させるよう配置すると共に、該接合用絶縁基板10の上面に、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xにおけるモジュール電極4の下面を、又、上記接合用絶縁基板10の下面に、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3の上面をそれぞれ接合して、上記積層配置された2つのスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yとを一体化してカスケード構造とする。
FIGS. 1 (a) and 1 (b) show an embodiment of a cascade module for thermoelectric conversion according to the present invention. Like the skeleton type thermoelectric conversion module shown in FIG. The one end and the other end of each of the P-type and N-type thermoelectric material elements are sequentially connected so that the
詳述すると、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの各熱電材料素子1x,2xと、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yの各熱電材料素子1y,2yは、いずれも熱流が作用する方向又は通電方向に対して直角な平面での断面形状がほぼ同様の矩形状となるようにしてあり、これにより、該スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yにて各熱電材料素子1xと2x及び1yと2yをそれぞれ直列に接続するためのモジュール電極3,4が、同様のサイズの矩形状となるようにしてある。又、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xにおける下端部のモジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yにおける上端部のモジュール電極3は、モジュール広がり方向(図1(ロ)における上下左右方向)に関して同様の配列とされるようにしてある。これにより、上記各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yを積層配置するときに、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3を、上下方向に1対1で相対向して配置させることができるようにしてある。
More specifically, each of the
上記接合用絶縁基板10は、絶縁性と耐熱性を備えたアルミナや窒化アルミ等のセラミック製とし、少なくとも、該接合用絶縁基板10を介して接合すべきスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4又はスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3のうち、いずれか大きい方と同様のサイズを有するようにしてある。本実施の形態では、上記したように、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3とを同様の形状としてあると共に、上下方向に1対1で対応した配置となるようにしてあることから、上記接合用絶縁基板10を、たとえば、上側と下側の各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yにて相対向配置される一対のモジュール電極4と3とほぼ同様の小さい面積の矩形状となるようにしてある。すなわち、上記接合用絶縁基板10は、モジュール広がり方向(図1(ロ)における上下左右方向)の面内にて、モジュール電極3,4同士の配列間隔に相当する幅寸法を有するスリット11を、図1(ロ)に示す如く、直交する2方向にそれぞれ所要間隔で格子状に配列するよう存在させることによって分割された小面積の矩形状となるようにしてある。したがって、個々の接合用絶縁基板10は、それぞれ上記格子状に配されるスリット11によって4方を囲まれた状態となるようにしてある。
The
なお、上記接合用絶縁基板10と、スケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4、及び、スケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3との接合は、はんだ付けやろう付け、その他のいかなる接合方法を採用してもよい。
The
以上の構成とすることにより、上記各接合用絶縁基板10の面積が、該各接合用絶縁基板10の上面に接合された高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの各モジュール電極4にそれぞれ取り付けられている熱電材料素子1xと2xの断面積の和、及び、接合用絶縁基板10の下面に接合された低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yの各モジュール電極3にそれぞれ取り付けられている熱電材料素子1yと2yの断面積の和、すなわち、該各熱電変換用モジュール9xと9yにおけるそれぞれのP型とN型の熱電材料素子対の熱流通過面積をいずれも上回るようにして、上記接合用絶縁基板10を介した接合部分にて、上下の各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの主な熱流通過面積の減少を抑制できるようにしてある。
With the above-described configuration, the area of each of the
なお、図1(イ)におけるスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの上下位置は、両者を積層配置した状態を図示するための便宜上の配置であって、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの製造時や使用時における高温域側と低温域側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの配置を規定するものではない。したがって、本発明の熱電変換用カスケードモジュールを使用するときの姿勢としては、高温域側及び低温域側のスケルトン型熱電変換用モジュール9x,9yの向きを自在に設定してよい。後述する各実施の形態についても同様とする。
Note that the vertical positions of the skeleton-type
本発明の熱電変換用カスケードモジュールを、たとえば、熱電発電に用いる場合は、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xにて外部に露出されているモジュール電極3を、直接、あるいは、該モジュール電極3に取り付けた図示しない受熱板等を介して高温の熱源からの受熱面とし、一方、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yにて外部に露出されているモジュール電極4を、ヒートシンク等の低熱源(図示せず)に接触させると、上記高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極3で受けられた熱により、各熱電材料素子1xと2xを直列に順次接続しているモジュール電極3と4のうち、上記一方のモジュール電極3が加熱されるようになるため、上記スケルトン型熱電変換用モジュール9xにて熱電発電が行われる。
When the thermoelectric conversion cascade module of the present invention is used for thermoelectric power generation, for example, the
上記高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xにおける熱電発電により熱エネルギーの一部が消費されることにより、熱流は、該高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの各熱電材料素子1xと2xを通過するときに温度低下され、これにより、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yにて良好な熱電性能が得られるような所要温度とされた後、該各熱電材料素子1xと2xの下端面同士を接続しているモジュール電極4より、接合用絶縁基板10を経て、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3に受けられる。これにより、上記低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yでは、各熱電材料素子1yと2yを直列に順次接続しているモジュール電極3と4のうち、一方のモジュール電極3が加熱されるようになるため、上記スケルトン型熱電変換用モジュール9yにて熱電発電が行われるようになる。
When a part of the thermal energy is consumed by the thermoelectric power generation in the skeleton-type
したがって、上記高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yにより、それぞれ良好な熱電性能が得られるような温度条件の下で熱電発電を行わせることができるため、熱電発電を高効率で行わせることができる。
Therefore, thermoelectric power generation is performed under such temperature conditions that good thermoelectric performance can be obtained by the skeleton type
上記のような熱電発電時には、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yに対し、それぞれ熱流の作用する方向に温度勾配が生じるようになるが、上記高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yとの間に介在させてある接合用絶縁基板10は、上記各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yの接合すべきモジュール電極3,4とほぼ同様な小面積のものとしてあるため、個々の接合用絶縁基板10の熱膨張によるモジュール広がり方向の変形量を小さく抑えることができる。しかも、該各接合用絶縁基板10は周りがスリット11により囲まれるようにしてあるため、それぞれの接合用絶縁基板10の熱膨張による変形は、その周りのスリット11により吸収されて、モジュール広がり方向の面内で隣接する他の接合用絶縁基板10に影響を与える虞はない。よって、モジュール内周部から外周部に存在するすべての熱電材料素子1x,1y,2x,2yに対して大きな熱応力が作用する虞を未然に防止できる。
At the time of thermoelectric power generation as described above, a temperature gradient is generated in the direction in which the heat flow acts on each of the skeleton type
したがって、モジュール内における熱膨張による応力を、モジュール厚さ方向にのみ生じさせるようにすることができて、接合用絶縁基板10の部分で該接合用絶縁基板10の面方向に沿って広がる熱応力を極力下げることができることから、積層された各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yにおけるそれぞれの熱電材料素子1x,2x及び1y,2yに作用する熱応力を緩和させることができる。
Therefore, the stress due to the thermal expansion in the module can be generated only in the module thickness direction, and the thermal stress spreads along the surface direction of the
又、上記熱電発電の際、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xを通過した熱流は、該スケルトン型熱電変換用モジュール9xにおける熱流通過面積を上回るような面積を有するようにしてある接合用絶縁基板10を経て、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yへ受けられるようにしてあるため、熱電性能が低下する虞を抑制できる。
Further, during the thermoelectric power generation, the heat flow that has passed through the high-temperature region skeleton type
以上により、本発明の熱電変換用カスケードモジュールでは、主な熱流通過面積を低減させることなく接合面積を減らすことができるため、モジュール全体の熱応力の集中する部分の応力を引き下げることができて、モジュールの破壊(抵抗増加)を防止することが可能となり、このため、モジュール全体の広がり方向の面積の大型化を図ることが可能になる。 As described above, in the thermoelectric conversion cascade module of the present invention, the joint area can be reduced without reducing the main heat flow passage area, so that the stress of the part where the thermal stress of the entire module is concentrated can be reduced. It is possible to prevent the module from being broken (increase in resistance), and for this reason, it is possible to increase the area of the entire module in the spreading direction.
又、積層する高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yとの間に、モジュール広がり方向に連続する絶縁基板のような構成要素がなくなるため、寸法精度を多少落とすことが可能になり、このためコスト的に有利なものとすることが可能になる。
In addition, since there are no components such as an insulating substrate continuous in the module spreading direction between the skeleton-type
ところで、物体の温度変化に伴う変形は、線膨張係数と温度とサイズの積に支配されるものであるため、物体のサイズが或る程度小さければ、熱膨張に伴う変形量を比較的小さく抑制することが可能である。 By the way, the deformation accompanying the temperature change of the object is governed by the product of the linear expansion coefficient and the temperature and the size. Therefore, if the size of the object is somewhat small, the deformation amount due to the thermal expansion is suppressed to be relatively small. Is possible.
このことに鑑みて、本発明の熱電変換用カスケードモジュールにおけるスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの相対向するモジュール電極4と3の間に介在させる接合用絶縁基板10の大きさ(サイズ)を、上記図1(イ)(ロ)に示した如き各スケルトン型熱電変換用モジュール9x、9yのモジュール電極3,4の1つずつと対応するような小面積のものとすることに代えて、多少拡大させてもよい。すなわち、接合用絶縁基板10の大きさと、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に所要温度となる上記接合用絶縁基板10の熱膨張に伴う変形量は相関する。又、上記接合用絶縁基板10の熱膨張に伴う変形量と、接合用絶縁基板10の変形に起因して該接合用絶縁基板10に接合されている高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4、及び、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3にそれぞれ取り付けられている熱電材料素子1x,2x及び1y,2yに対して作用することとなる熱応力の大きさは相関する。このために、上記接合用絶縁基板10の大きさは、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yの各熱電材料素子1x,2x及び1y,2yに対して作用することとなる熱応力の大きさに影響を与えることになる。したがって、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x,9yの各熱電材料素子1x,2x,1y,2yに対して作用する熱応力が、該各熱電材料素子1x,2x,1y,2yに損傷を生じさせる虞のない程度に抑制できる範囲内であれば、接合用絶縁基板10のサイズを多少大きくしてもよい。
In view of this, the size (size) of the
図2(イ)(ロ)は、このように、接合用絶縁基板10のサイズを、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x、9yのモジュール電極3,4の1つずつと対応するような大きさよりも拡大する場合の本発明の実施の他の形態を示すものである。すなわち、図1(イ)(ロ)に示したと同様の構成において、積層配置された高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4と、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3との間に、複数のモジュール電極3,4、たとえば、図2(ロ)にて上下左右に近接した4つのモジュール電極3,4を覆うことができるようなサイズとして形成してある接合用絶縁基板10aを、積層配置した上記高温域用と低温域用の各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yとの間で互いに対向配置されているモジュール電極3と4の近接する4つの組ごとにそれぞれ介在させて配置し、1つの接合用絶縁基板10aに上記4組の対向配置されているモジュール電極3,4を一緒に接合させるようにしたものである。なお、図2(イ)(ロ)において図1(イ)(ロ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
2A and 2B, the size of the
かかる構成とすることによっても、上記図1(イ)(ロ)に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。 By adopting such a configuration, the same effects as those of the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained.
又、図3は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図1(イ)(ロ)に示したと同様の構成において、接合用絶縁基板を、接合すべきモジュール電極3,4とほぼ同様のサイズの矩形状の接合用絶縁基板10とすることに代えて、接合すべきモジュール電極3,4とほぼ同様の幅寸法を有する狭幅の領域が、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極3,4を介した各熱電材料素子1x,2xの直列接続回路、及び、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3,4を介した各熱電材料素子1y,2yの直列接続回路の配置に沿って蛇行するように延びた形状の接合用絶縁基板10bとしたものである。
FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention. In the same configuration as shown in FIGS. 1A and 1B, the bonding insulating substrate is connected to the
上記接合用絶縁基板10bは、たとえば、モジュール広がり方向(図3における上下左右方向)の全面に亘る平板状の絶縁性の基板に、図上左右方向のスリット11を、上下方向所要間隔で複数平行に、且つ、図上上下方向に配列された各スリット11が、交互に左右の辺部まで達するよう設けることにより、該各スリット11によって、図上上下方向に分けられた狭幅の領域(小面積の領域)が、左右へ交互に蛇行しながら一連に連なる形状となるようにしてある。更に、該接合用絶縁基板10bの両面に、積層配置した高温域用と低温域用の各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yの間にて互いに相対向する配置とされるモジュール電極4及び3を、それぞれ接合させるようにしてある。なお、図3において図1(イ)(ロ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
In the
本実施の形態においても、図1(イ)(ロ)に示したと同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, the same effects as those shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained.
次に、図4は本発明の実施の別の形態として、積層配置する高温域用と低温域用の各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yにおける熱電材料素子1x,2x及び1y,2yの断面積が相違する場合の適用例を示すものである。
Next, FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which the
すなわち、熱電材料素子は、組成が変化すると、電気抵抗等の物性値が変化することがある。このために、図1(イ)(ロ)に示したと同様の熱電変換用カスケードモジュールを構成するために積層する高温域用と低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yにて、それぞれ用いている高温域用の熱電材料素子1x,2xと低温域用の熱電材料素子1y,2yに、材料組成の相違により電気抵抗等の物性値の相違が生じていることがある。このように物性値の異なる熱電材料素子1x,2xと1y,2yをそれぞれ用いた高温域用と低温域用の各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yでは、所望の熱電性能を得ることができるようにするために、それぞれ用いる熱電材料素子1x,2xと1y,2yで断面積を相違させることがある。たとえば、図4では、下側に配置された低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yの個々の熱電材料素子1y及び2yが、上側に配置される高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの下端部のモジュール電極4とほぼ同様の大きさとなるようにしてある。
That is, when the composition of the thermoelectric material element changes, the physical property value such as electric resistance may change. For this reason, in the skeleton type
このように、積層するスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yで、それぞれの熱電材料素子1x,2xと1y,2yの断面積が相違する場合には、上記スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの間に介在させるための接合用絶縁基板としては、少なくとも、より断面積の大きい熱電材料素子1y,2y同士を接続しているモジュール電極3に対応した面積を備えた接合用絶縁基板10cとし、これにより、該接合用絶縁基板10cのサイズが、上記断面積の大きい方の熱電材料素子1y,2yにおける主な熱流通過面積よりもやや大きくなるようにしてある。
Thus, when the cross-sectional areas of the
したがって、本実施の形態の熱電変換用カスケードモジュールは、図4に示す如く、図1(イ)(ロ)に示したと同様の構成において、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yの熱電材料素子1y,2yを、上記したように、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xの熱電材料素子1x,2xよりも大きな断面積を有するものとし、更に、該各スケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの間で相対向配置されるスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4とスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3との間に、より断面積の大きな熱電材料素子1y,2yを使用しているスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3とほぼ同様のサイズごとの間隔でスリット11が存在するよう分割された接合用絶縁基板10cを配置すると共に、該接合用絶縁基板10cの上面に、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4を2つずつ接合し、又、上記接合用絶縁基板10cの下面に、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3を1つずつ接合するようにしてある。
Therefore, the thermoelectric conversion cascade module according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, has the same configuration as that shown in FIGS. 1A and 1B, and the thermoelectric material of the low-temperature skeleton type
その他、図1(イ)(ロ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。 In addition, the same components as those shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals.
本実施の形態によっても、モジュール全体の主な熱流通過面積を減少させることなく、モジュール広がり方向におけるスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yの接合用絶縁基板10cを介した接合面積を、各接合用絶縁基板10cごとに、すなわち、モジュール広がり方向の面内で小面積に分割して減少させることができるため、図1(イ)(ロ)に示したと同様の効果を得ることができる。
Also according to the present embodiment, the bonding area via the
次いで、図5は本発明の実施の更に別の形態を示すもので、図1に示した実施の形態において、積層する高温域用と低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yとの間に、モジュール広がり方向の面内にてスリット11が存在するよう小面積の領域に分けられた接合用絶縁基板10を介在させるよう配置すると共に、該接合用絶縁基板10の上下面に、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9x下端部のモジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9y上端部のモジュール電極3とを接合、固定するようにした構成に代えて、積層配置したスケルトン型熱電変換用モジュール9xと9yとの間に、モジュール広がり方向の全面に亘る接合用絶縁基板12を介在させるよう配置すると共に、該接合用絶縁基板12の上下面に、上側のスケルトン型熱電変換用モジュール9x下端部のモジュール電極4と、下側のスケルトン型熱電変換用モジュール9y上端部のモジュール電極3とを、それぞれ高熱伝導性を有する弾性接着剤13により接合してなる構成としたものである。
Next, FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 1, the skeleton type
上記弾性接着剤13は、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に接合用絶縁基板12部分に作用することとなる温度条件に対する耐熱性と、高熱伝導性を有し、更に、接合用絶縁基板12、スケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4の下面、及び、スケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3の上面と接する界面は強固に付着するが、硬化後にも素材自体は柔軟性(弾性)を有するような樹脂系等の接着剤を用いるようにしてある。
The
その他、図1(イ)(ロ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。 In addition, the same components as those shown in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals.
本実施の形態の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に、所要の温度条件が作用することによって上記接合用絶縁基板12に熱膨張による変形が生じると、該変形は、上記接合用絶縁基板12とスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4との間、及び、接合用絶縁基板12とスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3との間をそれぞれ柔軟性を備えた状態で接着している弾性接着剤13自体が変形することで変位量が緩和された後、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yのモジュール電極4及び3へそれぞれ伝えられる。
When the thermoelectric conversion cascade module according to the present embodiment is used and a required temperature condition is applied, if the deformation due to thermal expansion occurs in the
したがって、モジュール外周部に存在する上記スケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4に取り付けてある各熱電材料素子1x,2x、及び、スケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3に取り付けてある熱電材料素子1y,2yにおいても、上記接合用絶縁基板12の熱膨張による変形に起因して該各熱電材料素子1x,2x,1y,2yに生じることとなる熱応力を低減させることができる。なお、上記接合用絶縁基板12は、モジュール広がり方向の全面に亘るよう設けてあるため、モジュール全体の熱流通過面積を低減させることはない。
Therefore, each
以上のことから、本実施の形態によっても、モジュール全体の熱応力の集中する部分の応力を引き下げることができて、モジュールの破壊(抵抗増加)を防止することが可能となり、このため、モジュール全体の広がり方向の面積の大型化を図ることが可能になる。 From the above, this embodiment can also reduce the stress at the portion where the thermal stress is concentrated in the entire module and prevent the module from being broken (increase in resistance). It is possible to increase the area in the spreading direction.
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、以下に示すような構成としてもよい。すなわち、積層するスケルトン型熱電変換用モジュールの熱電材料素子1x,2x,1y,2yは、使用時に所望される温度域に合せてビスマス・テルル系、鉛テルル系、シリコン・ゲルマニウム系、コバルト・アンチモン系、シリサイド系等として、材料の基本元素を変化させることにより、良好な熱電性能の得られる温度域が異なるようにしてもよく、あるいは、上記各系の材料の基本元素を変更せずに、各元素の比率や、その他の添加元素や、製造方法(製造条件)等を変えることにより、良好な熱電性能の得られる温度域が異なるようにした熱電材料素子1x,2x,1y,2yを用いるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It is good also as a structure as shown below. That is, the
図2(イ)(ロ)の実施の形態では、各層のスケルトン型熱電変換用モジュール9x,9yにおける図2(ロ)にて図上上下左右方向に近接する4つずつのモジュール電極3,4を、1つの接合用絶縁基板10aを介して一緒に接合するものとして示したが、1つの接合用絶縁基板10aにより接合するモジュール電極3,4の数は、上記接合用絶縁基板10aのサイズや形状と、各スケルトン型熱電変換用モジュール9x,9yにおけるモジュール電極3,4のサイズや配列間隔等に応じて、2つ又は3つ、あるいは、5つ以上のモジュール電極3,4を1つの接合用絶縁基板10aへ接合するようにしてもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), four
図4の実施の形態において、1つの接合用絶縁基板10cに接合するスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4の数と、スケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3の数は、各モジュール電極4と3のサイズや両者の大小関係、及び、該各モジュール電極3,4の配列間隔、接合用絶縁基板10cの大きさ等に応じて、それぞれ適宜増減してよい。更に、1つの接合用絶縁基板10cに対して、高温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4よりも、低温域用のスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3を多数取り付けるようにしてもよい。
In the embodiment of FIG. 4, the number of
図2(イ)(ロ)の実施の形態、図3の実施の形態及び図4の実施の形態における接合用絶縁基板10a,10b,10cは、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用時に接合用絶縁基板10a,10b,10cの熱膨張による変形に起因して各スケルトン型熱電変換用モジュール9x及び9yの各熱電材料素子1x,2x及び1y,2yに対して作用することとなる熱応力の大きさを、該各熱電材料素子1x,2x,1y,2yに損傷を生じさせる虞のない程度に抑制できる範囲内であれば、サイズ及び形状は自在に設定してもよい。
The insulating
接合用絶縁基板10,10a,10b,10c及び12は、本発明の熱電変換用カスケードモジュールの使用環境に対応可能な耐熱性を有し、且つ上下両側に配置されるスケルトン型熱電変換用モジュール9xのモジュール電極4とスケルトン型熱電変換用モジュール9yのモジュール電極3との間を絶縁できれば、所要の非絶縁材料製の基板に絶縁被膜を形成させたもの等、アルミナや窒化アルミ等のセラミック製以外のものを使用してもよい。更に、図5の実施の形態では、弾性接着剤13が絶縁性を備えていれば、基板を絶縁材料製とする必要をなくすことが可能である。
The
積層するスケルトン型熱電変換用モジュールの数は、上記各実施の形態では高温域用と低温域用の2層のものとして示したが、使用時に作用する温度勾配を高温側から低温側へ3つ以上温度域に分けて、それぞれの温度域にて良好な熱電性能を得ることができるような熱電材料素子を用いて形成するスケルトン型熱電変換用モジュールを温度勾配に合せて3層以上積層してもよい。この場合、互いに隣接する層のスケルトン型熱電変換用モジュール同士の接合は、図1(イ)(ロ)の実施の形態、図2(イ)(ロ)の実施の形態、図3の実施の形態又は図4の実施の形態のように、モジュール広がり方向の面内で小面積の領域に分けられた接合用絶縁基板10,10a,10b,10cを介在させた接合、又は、図5の実施の形態のように、モジュール広がり方向の全面に亘る接合用絶縁基板12と弾性接着剤13とを介した接合のいずれの手法を採用してもよく、更には、隣接する層のスケルトン型熱電変換用モジュール同士の接合部分ごとに、上記各実施の形態に示した接合手法のうち、異なる接合手法を採用してもよい。
The number of skeleton-type thermoelectric conversion modules to be stacked is shown as two layers for the high temperature region and the low temperature region in each of the above embodiments. However, three temperature gradients are applied from the high temperature side to the low temperature side. As described above, skeleton-type thermoelectric conversion modules formed using thermoelectric material elements that can obtain good thermoelectric performance in each temperature range are laminated in three or more layers according to the temperature gradient. Also good. In this case, the skeleton-type thermoelectric conversion modules in the layers adjacent to each other are connected to each other in the embodiment shown in FIGS. 1 (a) and (b), the embodiment shown in FIGS. 2 (a) and (b), and the embodiment shown in FIG. As in the embodiment of FIG. 4 or FIG. 4, the bonding is performed by interposing the insulating insulating
本発明の熱電変換用カスケードモジュールは、熱電発電以外の熱電冷却や熱電加熱を行うための熱電変換用モジュールにも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The thermoelectric conversion cascade module of the present invention can be applied to thermoelectric conversion modules for performing thermoelectric cooling and thermoelectric heating other than thermoelectric power generation, and other various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
1x,1y P型熱電材料素子
2x,2y N型熱電材料素子
3 モジュール電極
4 モジュール電極
9x,9y スケルトン型熱電変換用モジュール
10,10a,10b,10c 接合用絶縁基板
11 スリット
12 接合用絶縁基板
13 弾性接着剤
1x, 1y P-type
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005047395A JP4622577B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Cascade module for thermoelectric conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005047395A JP4622577B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Cascade module for thermoelectric conversion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006237146A true JP2006237146A (en) | 2006-09-07 |
JP4622577B2 JP4622577B2 (en) | 2011-02-02 |
Family
ID=37044491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005047395A Expired - Fee Related JP4622577B2 (en) | 2005-02-23 | 2005-02-23 | Cascade module for thermoelectric conversion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4622577B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013011997A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Stacked thermoelectric conversion module |
JP2014135455A (en) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Fujitsu Ltd | Thermoelectric conversion element, electronic device, and method of manufacturing thermoelectric conversion element |
JP2015527729A (en) * | 2012-06-22 | 2015-09-17 | エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | Thermoelectric module, heat exchanger, exhaust system and internal combustion engine |
WO2016013366A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 日立化成株式会社 | Thermoelectric conversion module and method for making same |
JP2016207995A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社Eサーモジェンテック | Thermoelectric conversion module and manufacturing method therefor, and electrothermal power generation system and manufacturing method therefor |
CN106533263A (en) * | 2016-12-29 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | Multi-stage semiconductor thermoelectric power generation and cooling integrated system for hypersonic flight vehicle |
WO2019111997A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱マテリアル株式会社 | Insulating heat-transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulating heat-transfer substrate |
JP2019102808A (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | 三菱マテリアル株式会社 | Insulating heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method of manufacturing insulating heat transfer substrate |
JP2020035953A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日産自動車株式会社 | Thermoelectric generation apparatus |
JP2021515403A (en) * | 2018-03-01 | 2021-06-17 | イザベレンヒュッテ ホイスラー ゲー・エム・ベー・ハー ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシャフト | Thermoelectric module and its manufacturing method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07335944A (en) * | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Hitachi Ltd | Direct thermoelectric transducer and manufacture of its component element |
JPH1079532A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Nanba Kikujiro | Thermoelectric conversion device |
JP2004235525A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Yamaha Corp | Multiple step thermoelectric module |
WO2005001946A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Da Vinci Co., Ltd. | Peltier element and production method therefor |
-
2005
- 2005-02-23 JP JP2005047395A patent/JP4622577B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07335944A (en) * | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Hitachi Ltd | Direct thermoelectric transducer and manufacture of its component element |
JPH1079532A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Nanba Kikujiro | Thermoelectric conversion device |
JP2004235525A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Yamaha Corp | Multiple step thermoelectric module |
WO2005001946A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Da Vinci Co., Ltd. | Peltier element and production method therefor |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013011997A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Stacked thermoelectric conversion module |
JP2013026334A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Stacked thermoelectric conversion module |
CN103688380A (en) * | 2011-07-19 | 2014-03-26 | 独立行政法人产业技术综合研究所 | Stacked thermoelectric conversion module |
US9748465B2 (en) | 2012-06-22 | 2017-08-29 | Eberspaecher Exhaust Technology Gmbh & Co. Kg | Thermoelectric module, heat exchanger, exhaust system and internal combustion engine |
JP2015527729A (en) * | 2012-06-22 | 2015-09-17 | エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | Thermoelectric module, heat exchanger, exhaust system and internal combustion engine |
JP2014135455A (en) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Fujitsu Ltd | Thermoelectric conversion element, electronic device, and method of manufacturing thermoelectric conversion element |
WO2016013366A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 日立化成株式会社 | Thermoelectric conversion module and method for making same |
JP2016207995A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社Eサーモジェンテック | Thermoelectric conversion module and manufacturing method therefor, and electrothermal power generation system and manufacturing method therefor |
CN106533263A (en) * | 2016-12-29 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | Multi-stage semiconductor thermoelectric power generation and cooling integrated system for hypersonic flight vehicle |
JP2019102808A (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | 三菱マテリアル株式会社 | Insulating heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method of manufacturing insulating heat transfer substrate |
WO2019111997A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱マテリアル株式会社 | Insulating heat-transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulating heat-transfer substrate |
CN111433923A (en) * | 2017-12-06 | 2020-07-17 | 三菱综合材料株式会社 | Insulating heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulating heat transfer substrate |
EP3723145A4 (en) * | 2017-12-06 | 2021-09-29 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulating heat-transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulating heat-transfer substrate |
US11404622B2 (en) | 2017-12-06 | 2022-08-02 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulated heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulated heat transfer substrate |
JP7200616B2 (en) | 2017-12-06 | 2023-01-10 | 三菱マテリアル株式会社 | Insulated heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulated heat transfer substrate |
CN111433923B (en) * | 2017-12-06 | 2023-08-11 | 三菱综合材料株式会社 | Insulating heat transfer substrate, thermoelectric conversion module, and method for manufacturing insulating heat transfer substrate |
JP2021515403A (en) * | 2018-03-01 | 2021-06-17 | イザベレンヒュッテ ホイスラー ゲー・エム・ベー・ハー ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシャフト | Thermoelectric module and its manufacturing method |
JP2020035953A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日産自動車株式会社 | Thermoelectric generation apparatus |
JP7187899B2 (en) | 2018-08-31 | 2022-12-13 | 日産自動車株式会社 | thermoelectric generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4622577B2 (en) | 2011-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4622577B2 (en) | Cascade module for thermoelectric conversion | |
EP1405353B1 (en) | Thermoelectric module with thin film substrates | |
JP5956608B2 (en) | Thermoelectric module | |
US8997502B2 (en) | Thermoelectric assembly for improved airflow | |
JP2000068564A (en) | Peltier element | |
US20050172991A1 (en) | Thermoelectric element and electronic component module and portable electronic apparatus using it | |
JP2010245265A (en) | Thermoelectric module | |
JP2006294935A (en) | High efficiency and low loss thermoelectric module | |
US20150349233A1 (en) | Carrier element and module | |
JP2010027986A (en) | Thermoelectric conversion module and its production process | |
JP5159264B2 (en) | Thermoelectric device and thermoelectric module | |
US20120060889A1 (en) | Thermoelectric modules and assemblies with stress reducing structure | |
JP2008066459A (en) | Thermoelectric element module and thermoelectric conversion device employing it | |
JP4770973B2 (en) | Heat exchanger | |
JP4622585B2 (en) | Cascade module for thermoelectric conversion | |
KR102510123B1 (en) | Thermoelectric element | |
JP3472593B2 (en) | Thermoelectric device | |
KR20100003494A (en) | Thermoelectric cooling device with flexible copper band wire | |
TW201804637A (en) | Thermoelectric conversion module | |
JP2011082272A (en) | Thermoelectric cooling device | |
KR102456680B1 (en) | Thermoelectric element | |
JP4682756B2 (en) | Thermoelectric conversion device and method of manufacturing the same | |
JP2006287066A (en) | Thermoelectric conversion apparatus and method of manufacturing the apparatus | |
JP2018125498A (en) | Thermoelectric conversion device | |
JPH11307828A (en) | Thermoelectric conversion device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |