JP2014082403A - Thermoelectric conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の熱電変換素子をケース内に並列に配設した熱電変換装置に関するものである。 The present invention relates to a thermoelectric conversion device in which a plurality of thermoelectric conversion elements are arranged in parallel in a case.
従来、熱電変換素子を用いた熱電変換装置として、トムソン効果、ペルチェ効果、ゼーベック効果等の熱電効果を利用することにより対象物の冷却を行うようにした冷却装置や、温度差を利用して発電させる発電装置が知られている。例えば、放熱側絶縁基板と吸熱側絶縁基板との間に複数の熱電素子を設け、吸熱側基板の上に設けた蓋と放熱側基板との間に枠を設け、密閉された箱型構造体としたものがある(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as a thermoelectric conversion device using a thermoelectric conversion element, a cooling device that cools an object by using a thermoelectric effect such as Thomson effect, Peltier effect, Seebeck effect, etc., or power generation using a temperature difference There are known power generators that can be used. For example, a plurality of thermoelectric elements are provided between the heat dissipation side insulating substrate and the heat absorption side insulating substrate, and a frame is provided between the lid provided on the heat absorption side substrate and the heat dissipation side substrate, and the sealed box structure (For example, refer to Patent Document 1).
上記したような熱電変換装置では、複数の熱電素子を縦横に並べ、一端の熱電素子から順次隣り合う熱電素子間を上下の基板に設けた配線パターンにより交互に直列接続し、両端の熱電素子にそれぞれリード線を接続するようにしている。 In the thermoelectric conversion device as described above, a plurality of thermoelectric elements are arranged vertically and horizontally, and the adjacent thermoelectric elements are sequentially connected in series by the wiring pattern provided on the upper and lower substrates from the thermoelectric elements at one end, and the thermoelectric elements at both ends are connected. Each lead wire is connected.
上記特許文献1では、隣り合う熱電素子間を絶縁する必要があり、アルミナ材を格子状に加工した壁状の絶縁部材を設けている。各格子部分に熱電素子を配置する構造のため、格子を形成する壁状部分に厚さがあり、さらに入れ易くするために格子部分を広くすると、隣り合う熱電素子間の間隔が大きくなり、熱電素子に対応する平面部分の面積が広くなって、装置全体が大型化するとともに、平面部分の強度が低下するという問題がある。 In the said patent document 1, it is necessary to insulate between the thermoelectric elements which adjoin, and the wall-shaped insulation member which processed the alumina material into the grid | lattice form is provided. Due to the structure in which the thermoelectric elements are arranged in each grid part, the wall-shaped part forming the grid has a thickness, and if the grid part is widened to make it easier to insert, the interval between adjacent thermoelectric elements becomes large, and the thermoelectric elements There is a problem in that the area of the planar portion corresponding to the element is increased, the entire apparatus is enlarged, and the strength of the planar portion is reduced.
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、小型化しかつ強度を高めることができる熱電変換装置を提供することにある。 The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and a main object of the present invention is to provide a thermoelectric conversion device that can be reduced in size and increased in strength.
本発明の熱電変換装置は、複数の熱電素子と、前記複数の熱電素子を挟持する第1及び第2のケース分割体と、前記複数の熱電素子を直列接続するための複数の接続端子とを有する熱電変換装置であって、前記複数の熱電素子の前記直列接続の両端に接続され、かつ前記複数の熱電素子とともに前記第1及び第2のケース分割体間に挟持された外部接続用の導電性中継部材を有する構成とする。 The thermoelectric conversion device of the present invention includes a plurality of thermoelectric elements, first and second case division bodies sandwiching the plurality of thermoelectric elements, and a plurality of connection terminals for connecting the plurality of thermoelectric elements in series. A thermoelectric conversion device comprising: a plurality of thermoelectric elements connected to both ends of the series connection and electrically connected for external connection sandwiched between the first and second case divided bodies together with the plurality of thermoelectric elements. It is set as the structure which has a sex relay member.
本発明によれば、第1及び第2のケース分割体間に複数の熱電素子とともに導電性中継部材が挟持されるため、導電性中継部材を配置した部分(ケースの平面となる部分)の強度を確保することができ、ケース全体の強度を高めることができる。導電性中継部材を挟持しない構造の場合には、その部分に空間が生じ、ケースの対応する部分が凹む虞が生じるが、上記構造によりケース内の熱電素子及び導電性中継部材を配置する部分に空間が生じることがないため、ケース全体の強度が高まる。 According to the present invention, since the conductive relay member is sandwiched together with the plurality of thermoelectric elements between the first and second case division bodies, the strength of the portion where the conductive relay member is disposed (the portion that becomes the plane of the case) And the strength of the entire case can be increased. In the case of a structure in which the conductive relay member is not sandwiched, a space is generated in the portion, and there is a possibility that the corresponding portion of the case is recessed. However, the structure described above causes the thermoelectric element and the conductive relay member in the case to be disposed. Since no space is generated, the strength of the entire case is increased.
前記課題を解決するためになされた第1の発明は、複数の熱電素子と、前記複数の熱電素子を挟持する第1及び第2のケース分割体と、前記複数の熱電素子を直列接続するための複数の接続端子とを有する熱電変換装置であって、前記複数の熱電素子の前記直列接続の両端に接続され、かつ前記複数の熱電素子とともに前記第1及び第2のケース分割体間に挟持された外部接続用の導電性中継部材を有する構成とする。 A first invention made to solve the above-described problem is to connect a plurality of thermoelectric elements, first and second case division bodies sandwiching the plurality of thermoelectric elements, and the plurality of thermoelectric elements in series. A plurality of connection terminals, connected to both ends of the series connection of the plurality of thermoelectric elements, and sandwiched between the first and second case divided bodies together with the plurality of thermoelectric elements It is set as the structure which has the electroconductive relay member for external connection made.
これによると、第1及び第2のケース分割体間に複数の熱電素子とともに導電性中継部材が挟持されるため、導電性中継部材を配置した部分(ケースの平面となる部分)の強度を確保することができ、ケース全体の強度を高めることができる。導電性中継部材を挟持しない構造の場合には、その部分に空間が生じ、ケースの対応する部分が凹む虞が生じるが、上記構造によりケース内の熱電素子及び導電性中継部材を配置する部分に空間が生じることがないため、ケース全体の強度が高まる。 According to this, since the conductive relay member is sandwiched with the plurality of thermoelectric elements between the first and second case division bodies, the strength of the portion where the conductive relay member is disposed (the portion that becomes the plane of the case) is ensured. And the strength of the entire case can be increased. In the case of a structure in which the conductive relay member is not sandwiched, a space is generated in the portion, and there is a possibility that the corresponding portion of the case is recessed. However, the structure described above causes the thermoelectric element and the conductive relay member in the case to be disposed. Since no space is generated, the strength of the entire case is increased.
また、第2の発明は、前記第1の発明において、前記熱電素子と前記導電性中継部材とは、互いに同一形状に形成され、かつ縦横複数列に並べて平面視で矩形の外形を形成するように配置されている構成とする。 Further, according to a second aspect, in the first aspect, the thermoelectric element and the conductive relay member are formed in the same shape as each other, and are arranged in a plurality of rows and columns to form a rectangular outer shape in plan view. It is set as the structure arrange | positioned.
これによると、熱電素子と導電性中継部材とが互いに同一形状であることから、それらを縦横複数列に並べて全体で矩形形状に形成することができ、例えば矩形の4つの角の2箇所に導電性中継部材を配置して外部接続用の一対のリード線と接続することができるとともに、少なくとも第1及び第2のケースのいずれかに矩形平面状の底面を有する凹部を形成し、凹部の底面の全面に熱電素子と導電性中継部材とを載置することにより、第1及び第2のケースによりそれらを挟持した場合に、両ケースの凹部の底面とその対向面との間に空間が生じないため、凹部の底面全体の強度を高めることができる。 According to this, since the thermoelectric element and the conductive relay member have the same shape, they can be arranged in a plurality of rows and columns to form a rectangular shape as a whole, for example, conductive at two corners of a rectangle. And a concave portion having a rectangular flat bottom surface is formed in at least one of the first and second cases, and the bottom surface of the concave portion can be connected to a pair of external connection lead wires. By placing the thermoelectric element and the conductive relay member on the entire surface of the case, when they are sandwiched between the first and second cases, a space is created between the bottom surface of the concave portion of both cases and the opposing surface. Therefore, the strength of the entire bottom surface of the recess can be increased.
また、第3の発明は、前記第1または第2の発明において、前記複数の熱電素子が、隣り合うもの同士間に充填された絶縁性接着物により互いに接着されて一体化されている構成とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the plurality of thermoelectric elements are bonded and integrated with each other by an insulating adhesive filled between adjacent ones. To do.
これによると、隣り合う熱電素子同士を接着し、複数の熱電素子を略隙間の無く一体化することにより、複数の熱電素子を配置する範囲が狭くなり、複数の熱電素子を受容するケースを小型化することができる。そのため、ケースの強度が高まり、薄肉の金属製板材によりケースを形成することができ、装置全体を小型化かつ軽量化し得る。 According to this, by adhering adjacent thermoelectric elements and integrating a plurality of thermoelectric elements without substantial gaps, the range in which the plurality of thermoelectric elements are arranged becomes narrower, and the case for receiving a plurality of thermoelectric elements can be made compact. Can be Therefore, the strength of the case is increased, the case can be formed of a thin metal plate material, and the entire apparatus can be reduced in size and weight.
また、第4の発明は、前記第3の発明において、前記絶縁性接着物が、絶縁性粒子を接着剤に混入したものである構成とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the insulating adhesive is obtained by mixing insulating particles in an adhesive.
これによると、絶縁性接着物として、例えばPTFE等のフッ素樹脂のような耐熱性の高い絶縁材により数μm〜20μm程度の粒径の絶縁性粒子をエポキシ樹脂系接着剤や熱硬化性接着剤等に混入した接着剤を用いることにより、絶縁材の粒径程度まで各熱電素子間の隙間を狭くすることができ、小型化をより一層促進し得る。 According to this, as an insulating adhesive, for example, an insulating particle having a particle size of about several μm to 20 μm is made of an epoxy resin adhesive or a thermosetting adhesive by an insulating material having high heat resistance such as a fluororesin such as PTFE. By using the adhesive mixed in, etc., the gap between the thermoelectric elements can be narrowed to the extent of the particle size of the insulating material, and the miniaturization can be further promoted.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明による熱電変換装置1の外観の一例を示す全体斜視図である。図に示されるように、熱電変換装置1は、矩形扁平形状のケース2と、ケース2の矩形状の一辺から外方に延出された2本の外部接続用のリード線3a・3bとを有する。リード線3a・3bは、外部の制御装置(図示省略)に接続される。
FIG. 1 is an overall perspective view showing an example of the appearance of a thermoelectric conversion device 1 according to the present invention. As shown in the figure, the thermoelectric conversion device 1 includes a rectangular
図2は、図1の熱電変換装置1の構成を示す分解組立斜視図である。図に示されるように、ケース2は、下側ケース4と上側ケース5とにより構成される。下側ケース4と上側ケース5との間には、複数の熱電素子を縦横複数列に整列させて全体として矩形平板状になる熱電モジュール6が受容される。熱電モジュール6は、それぞれ同一の直方体形状に形成され、P型半導体からなる熱電素子6aとN型半導体からなる熱電素子6bとを有する。それら熱電素子6a・6bは交互に縦横複数列並べられて全体として矩形板状をなすように配置されているが、2箇所の角に相当する部分には、熱電素子6a・6bと同一形状の導電性中継部材としての例えば導電性金属製のダミー部材7が配置されている。各ダミー部材7にはリード線3a・3bがそれぞれ例えば半田付けにより接続される。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1 of FIG. As shown in the figure, the
図3は、熱電モジュール6の加工工程の一例を示す図である。先ず図3(a)に示されるように、P型半導体のインゴット11とN型半導体のインゴット12とをそれぞれ破線で示されるように所定の同一厚さの板状部材11a、12aにそれぞれスライスし、それらを交互に並べ、各板状部材11a・12a間に絶縁性接着物としての接着剤13を塗布して直方体形状の積層体14を形成する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a processing process of the
次に、図3(b)に示されるように積層体14に対してその積層方向にスライスし、P型とN型との角棒状の各バー11b・12bが交互に並列に積層された板状積層体15を形成し、その板状積層体15を、図の破線で示されるように各バー11b・12bの積層方向に切断する。それにより、図3(c)に示されるようにP型とN型とが交互に直列に並んだ積層バー16が形成され、それら積層バー16を、P型及びN型が隣り合わないように並べる。その後、各積層バー16同士を上記接着剤13で接着し、各立方体状の熱電素子6a・6bが縦横方向に交互に並んだ板状の仮熱電モジュール17が形成される。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the laminated
そして、図3(c)に示されるように、仮熱電モジュール17の一辺の両端の熱電素子6a・6bをそれぞれダミー部材7と交換し、熱電モジュール6が形成される。なお、積層バー16の両端に互いに異なる熱電素子6a・6bが位置するように各熱電素子6a・6bを並べて積層バー16を形成し、各積層バー16の長手方向の向きを交互に180度変えて並べることにより、熱電モジュール6を形成することができる。また、最終的な熱電素子6a・6bの形状としては、図示例では立方体として描いているが、立方体に限られるものではなく、直方体であってもよく、その場合には図3(a)・(b)での各スライスや切断において切り出しの厚さを調整することで可能である。
Then, as shown in FIG. 3C, the
図4は、図1の矢印IV−IV線に沿って破断した一部を示す要部断面図である。図2及び図4に示されるように、下側ケース4は、例えば銅製の薄肉板材を絞り加工により、平面視で矩形状に凹設された凹部4aと、凹部4aの外周縁から外向きの鍔状に延出されかつ凹部4aの全周を略一定幅で外囲する外向フランジ部4bとを有する形状に形成されている。さらに、外向フランジ部4bの外周縁の全周に亘って、凹部4aとは反対方向に直角に立ち上がる外周壁部4cが形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part showing a part broken along the line IV-IV in FIG. As shown in FIGS. 2 and 4, the lower case 4 is formed by, for example, drawing a copper thin plate material into a rectangular shape in a plan view by drawing, and outwardly from the outer peripheral edge of the
また、上側ケース5も、例えば銅製の薄肉板材を絞り加工により、平面視で矩形状に凹設された凹部5aと、凹部5aの外周縁から外向きの鍔状に延出されかつ凹部5aの全周を略一定幅で外囲する外向フランジ部5bとを有する形状に形成されている。なお、外向フランジ部5bは、下側ケース4の外向フランジ部4bに対して相似形かつ一回り小さく形成されている。なお、これらケース4・5の材質としては、銅に限られるものではなく、アルミニウム、亜鉛合金、ステンレス、真鍮などが適用可能である。
The
下側ケース4の凹部4aの底面4dは全体で矩形の平面に形成されている。その底面4dには、絶縁体として例えば厚さ5μm程度のポリイミドフィルム21が凹部4aの底面全体に貼着され、そのフィルム21の表面に複数の例えば銅箔からなる接続端子としての帯状端子22が配置されている。帯状端子22の形状は、隣り合う熱電素子6a・6bの一端同士を交互に電気的に接続するために、隣り合う熱電素子6a・6bに跨る長さを有しかつ並べられた状態で隣り合う帯状端子22同士が接触しない大きさに形成されている。なお、帯状端子22は、銅箔に限られるものではなく、導電性を有し、薄い形状に形成可能なものであればよく、例えば導電性溶射材を用いた溶射や半田のリフローによって形成してもよい。
The
図5は、図1の矢印V−V線に沿って破断した一部を示す要部拡大断面図である。図に示されるように、上側ケース5の凹部5aの底面5dも、下側ケース4の凹部4aの底面4dと同じように形成されており、その底面5dにも、同じくフィルム21が貼着され、かつフィルム21の表面に複数の帯状端子23が配置されている。そして、下側ケース4側の帯状端子22と上側ケース5側の帯状端子23とは、隣り合う熱電素子6a・6b同士間の接続を各熱電素子6a・6bの上下の面(上側ケース4側及び下側ケース5側に対する各面)に、熱電素子6a・6bの並び方向に対して交互に接続するように配置されている。このようにして、図5の中央の熱電素子6aにおいて、左側の熱電素子6bから上側の帯状端子23を介して流れてきた電流が下側の帯状端子22を介して右側の熱電素子6bに向けて流れるように、複数の熱電素子6a・6bの全体が直列接続されている。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a part broken along the line VV in FIG. As shown in the drawing, the
各熱電素子6a・6bの隣り合うもの同士間には上記した接着剤13が充填され、各熱電素子6a・6bが互いに接着され、全体として矩形板状に一体化されている。接着剤13は、例えばPTFE等のフッ素樹脂のような耐熱性の高い絶縁材により数μm〜20μm程度の粒径の絶縁性粒子26をエポキシ樹脂系接着剤や熱硬化性接着剤等に混入したものである。このようにして絶縁性接着物が形成されている。なお、絶縁性接着物としては、接着剤に絶縁性粒子を混ぜたものに限られず、例えば両面に接着剤を塗布した絶縁紙であってもよい。
Adjacent ones of the
これにより、各熱電素子6a・6b間を、絶縁性粒子26の粒径程度まで狭めることができ、その状態で各熱電素子6a・6b間の電気的絶縁性が確保される。絶縁性粒子26の粒径が上記したような大きさの場合には隙間は微小となり、複数の熱電素子6a・6bを密着状態に一体化することができる。そのため、同じ大きさの熱電素子6a・6bを縦横方向に並べた場合の全体(熱電モジュール6)の大きさをできるだけ小さくすることができ、同じ伝熱能力の熱電変換装置を大幅に小型化でき、単位面積当たりの冷却量を増大することができる。
Thereby, between each
なお、図示例の熱電変換装置1では、図1・2の矢印Aに示されるように一方のリード線3aから供給される電流が、図2の矢印Aで示される方向に並ぶ各帯状端子22(23)を介して同じ方向に並ぶ各電熱素子6a・6bに流れ、リード線3aとは相反する側の端に位置する熱電素子6a(6b)から隣の列の横に位置する熱電素子6b(6a)に図2の矢印Bに示されるように流れ、今度は隣の列の各帯状端子22(23)を介して矢印Aとは逆方向に1列に流れ、リード線3a側の端に位置する熱電素子6a(6b)からさらに隣の列の横に位置する熱電素子6b(6a)に図2の矢印Cに示されるように流れ、以下これを繰り返し、図1・2の矢印Dに示されるように他方のリード線3bから外部回路に流れるようになっている。
In the illustrated thermoelectric conversion device 1, the currents supplied from one
また、図4に示されるように両ケース4・5間に挟んだ各熱電素子6a・6bと各帯状端子22・23とを密着させるために、両ケース4・5により熱電素子6を挟んだ状態で、両外向フランジ部4b・5bの間に隙間が生じるように各寸法が設定されている。そして両外向フランジ部4b・5bにより、隙間を略一杯に埋める厚さで矩形環状に形成されたタガ24が挟まれるように設けられている。
Further, as shown in FIG. 4, the
両外向フランジ部4b・5b間のタガ24により埋められていない空間には例えばシリコンゴム等のシール剤25が充填され、これにより、下側ケース4と上側ケース5とが一体化される。なお、図示例では下側の外向フランジ4bの外縁と上側の外向フランジ部5bの外縁との間に隙間が生じるとともに、その隙間にタガ24の一部が表出するようにされている。これにより、タガ24は、通気性を有する材質のもので形成されることにより、ケース2内の温度変化による内外間の空気の流れを確保するとともに、外部からの空気流入時の塵埃に対するフィルタ及び吸湿の役割を発揮することができる。
A space not filled with the
図6は、上側ケース5の凹部5aの表面形状を示す要部拡大断面図である。一方のリード線3aから他方のリード線3bへ電流を流した場合に、例えば上側ケース5の凹部5a側が低温になる。図に示されるように、凹部5aの外部側となる上面(表面)に凹凸形状による複数の凸状部分31が設けられている。また、各凸状部分31の突出方向端面31aは、図の二点鎖線32で示される同一面上に位置するように形成されている。複数の凸状部分31は、例えば上側ケース5を絞り加工する金型の形状を凸状部分31に対応する形状に形成しておくことで可能であり、または星打ち加工により形成するとよい。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the surface shape of the
例えば銅板等の薄板金属で上側ケース5を凹状にプレス加工し、凹形状の底面となる部分を平面に形成した場合に、そのままでは平面度が悪くなることが知られている。そのため、プレス加工により形成された平面を熱伝達の相手となる外部部材に接触させた場合には、全面接触が困難となり、熱移動能力が低いという問題がある。
For example, when the
それに対して、上記した星打ち加工等により複数の凸状部分31を有しかつ凸状部分31間に微小な圧縮部分が生じる凹凸形状に加工した場合には、板状部分の平面度を高精度に確保できる。これにより、各突出方向端面31aを同一平面上に位置させることができ、外部部材の伝熱対象面に全突出方向端面31aを全面的に接触させることが可能となり、高い伝熱効率を確保し、熱移動能力を向上し得る。これにより、例えば熱電変換装置1により冷却対象物(図示せず)を冷却する場合に、外部部材としての冷却対象物を効率良く冷却し得る。
On the other hand, in the case of processing into a concavo-convex shape having a plurality of
図7はケース2の合わせ部分の図4に対応する各変形例を示す図である。なお、図4と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。 FIG. 7 is a view showing each modification corresponding to FIG. Note that portions similar to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7(a)は、図4の下側ケース4に形成されている外周壁部4cを省略したものである。この第1変形例では上下の外向フランジ部4b・5b同士が互いに平行状態で延在しており、両外向フランジ部4b・5b間にシール剤25を介して挟持されたタガ24の外周面が両外向フランジ部4b・5b間からケース2外に露出している。これにより、上記と同様にケース2の内外間の空気の流れを確保し得る。
FIG. 7A is a view in which the outer
図7(b)は、図4の上側ケース5の凹部5aを形成せず、1枚の板状体のままの形状で上側ケース33を形成したものである。この第2変形例では、上側ケース33の表面33aが、図4のように凹部5aを設けた場合の底面5dの面積よりも広くなるため、熱移動能力を高めることができる。
FIG. 7B shows a case where the
図7(c)は、図4の下側及び上側ケース4・5の各外向フランジ部4b・5bを省略したものである。この第3変形例では、下側ケース34及び上側ケース35は、上記各凹部4a・5aに対応する各凹部34a・35aを有する。各凹部34a・35aの外周部分には、それぞれ互いに対向する向きに曲折された各外周壁部34b・35bが設けられている。この第3変形例では、外向フランジ部4b・5bを設けないことにより、ケース2をコンパクト化し得る。
FIG. 7C is a view in which the
図7(d)は、図7(c)の外周壁部34b・35bの先端部分をケース2の内側に曲成したものである。この第4変形例においても、下側ケース36及び上側ケース37は、それぞれ全体で上記各凹部4a・5aに対応する各凹部36a・37aを有する。各凹部36a・36bの外周部分には、それぞれ互いに対向する向きに曲折された各外周壁部36b・37bが設けられ、さらに各外周壁部36b・37bの立設方向端から凹部36a・37aの底面側に斜めに延出するように曲折された各内向鍔部36c・37cが設けられている。この第4変形例では、凹部36a(37a)の外部部材との接触面積を大きくすることによって熱移動能力を高めることができるとともに、外周壁部36b(37b)に対して曲折された内向鍔部36c(37c)により外周壁部36b(37b)の強度が高まる。これにより、凹部36a(37a)の底部分の平面度がより一層確保される。
FIG. 7D is a view in which the distal end portions of the outer
図7(e)は、図7(d)の内向縁部36c・37cをさらに折り返して波形に曲成したものである。この第5変形例においても、下側ケース38及び上側ケース39は、それぞれ全体で上記各凹部4a・5aに対応する各凹部38a・39aを有する。各凹部36a・36bの外周部分には、上記各外周壁部36b・37bと同様に各外周壁部38b・39bが設けられ、各外周壁部38b・39bの立設方向端からケース2内に向けて曲折された各内向鍔部38c・39cが設けられている。各内向鍔部38c・39cは、図に示されるように凹部38a・39aの底面側に斜めに向かってから底面とは反対側に斜めに向かう全体として波状に形成されている。この第5変形例においても、上記第4変形例と同じ効果を有する。さらに、内向鍔部38c(39c)がV字状に曲折されており、より一層強度が高まる。
FIG. 7E shows the
図8は、ダミー部材7及び熱電素子6a・6bの配線要領を示す要部拡大斜視図である。図に示されるように、リード線3aの被覆を取り除いて露出させた芯線を、半田40によりダミー部材7の側面7aに半田付けする。なお、リード線3bについては、同様であり、その図示を省略する。
FIG. 8 is an enlarged perspective view of a main part showing the wiring procedure of the
ダミー部材7は、矩形状の熱電モジュール6の一角に配置されており、その半田付けする側面7aは熱電モジュール6の外方に向いた面であってよい。なお、側面7aから半田40が盛り上がっているが、ケース2に熱電モジュール6が受容された状態において、各凹部4a・5aの内周壁面との間には隙間があり、その隙間に半田40が収まり得る。また、半田40及びリード線3aの芯線が露出している部分は絶縁物質(図示省略)により覆われている。
The
本実施の形態ではダミー部材7を熱電素子6a・6bと同一形状に形成しており、ダミー部材7を配置する位置にも略正方形の帯状端子22aを設けて高さを合わせている。または、ダミー部材7を帯状端子22aの厚さ分だけ大きく形成し、帯状端子22aの配置を省略してもよい。
In the present embodiment, the
このようなダミー部材7を配置しない構造のものでは、その部分に空間が生じ、その空間に露出している端子にリード線を半田付けしている。その場合には、その部分の強度が低下するという虞がある。それに対して、ダミー部材7を介してリード線3aと接続するようにすることにより、凹部4a・5aの全体が熱電モジュール6により埋め尽くされた状態になるため、凹部4a・5aの底部分の全面に亘って高い強度が保持される。
In such a structure in which the
以上、本発明を、その好適実施形態の実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, as those skilled in the art can easily understand, the present invention is not limited to such embodiments, and the gist of the present invention. As long as it does not deviate from the above, it can be appropriately changed. In addition, all the components shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected without departing from the gist of the present invention.
本発明にかかる熱電変換装置は、高い熱伝導率を実現し、かつ強度を高めることができ、コンパクト化し得るため、熱電素子を用いた冷却や発電を行う装置等として有用である。 Since the thermoelectric conversion device according to the present invention can achieve high thermal conductivity, increase strength, and can be made compact, it is useful as a device that performs cooling or power generation using a thermoelectric element.
1 熱電変換装置
2 ケース
3a・3b リード線
4 下側ケース
5 上側ケース
4a・5a 凹部
4b・5b 外向フランジ部
6a・6b 熱電素子
7 ダミー部材
13 接着剤
26 絶縁性粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記複数の熱電素子の前記直列接続の両端に接続され、かつ前記複数の熱電素子とともに前記第1及び第2のケース分割体間に挟持された外部接続用の導電性中継部材を有することを特徴とする熱電変換装置。 A thermoelectric conversion device having a plurality of thermoelectric elements, first and second case divided bodies that sandwich the plurality of thermoelectric elements, and a plurality of connection terminals for connecting the plurality of thermoelectric elements in series,
An electroconductive relay member for external connection connected to both ends of the series connection of the plurality of thermoelectric elements and sandwiched between the first and second case divided bodies together with the plurality of thermoelectric elements. Thermoelectric conversion device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012230566A JP2014082403A (en) | 2012-10-18 | 2012-10-18 | Thermoelectric conversion device |
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ID=50786313
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9412929B2 (en) | 2014-08-18 | 2016-08-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Thermoelectric conversion module |
-
2012
- 2012-10-18 JP JP2012230566A patent/JP2014082403A/en active Pending
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