JP2015119169A - 熱源からヒート・シンクに熱を移動させるための熱電デバイスおよびモジュール - Google Patents
熱源からヒート・シンクに熱を移動させるための熱電デバイスおよびモジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015119169A JP2015119169A JP2014213393A JP2014213393A JP2015119169A JP 2015119169 A JP2015119169 A JP 2015119169A JP 2014213393 A JP2014213393 A JP 2014213393A JP 2014213393 A JP2014213393 A JP 2014213393A JP 2015119169 A JP2015119169 A JP 2015119169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leg
- thermoelectric device
- thermoelectric
- resistive element
- heat
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/81—Structural details of the junction
Abstract
Description
2 熱源
3 ヒート・シンク
4 脚部
5 脚部
6 金属層
7 接触部
8 接触部
9 抵抗性要素
10 熱電脚対
11 接合部
12 抵抗性要素
13 抵抗性要素
14 抵抗性要素
15 金属層
16 金属層
17 基板
18 基板
41 n型脚部のセクション
42 n型脚部のセクション
43 n型脚部のセクション
44 n型脚部
51 p型脚部のセクション
52 p型脚部のセクション
53 p型脚部のセクション
54 p型脚部
60 熱電モジュール
61 熱電モジュール
90 抵抗性要素
91 抵抗性要素
100 熱電デバイス
101 熱電デバイス
102 熱電デバイス
103 熱電デバイス
104 熱電デバイス
105 熱電デバイス
HF 熱流
j 電流
T 温度
R 抵抗
Ai 断面
Bi 断面
di 距離
l 長さ
Claims (15)
- 熱源(2)からヒート・シンク(3)に熱を移動させるための熱電デバイス(1)であって、
n型半導体材料を含む第1の脚部(4)、およびp型半導体材料を含む第2の脚部(5)を有する少なくとも1つの熱電脚対(10)であって、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)が電気的に直列に結合される、前記少なくとも1つの熱電脚対(10)と、
前記熱源(2)と前記ヒート・シンク(3)との間で、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)を電気的に結合する抵抗性要素(9)と
を備える熱電デバイス(1)。 - 前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)が、前記熱源(2)と前記ヒート・シンク(3)との間で並列に熱的に結合される、請求項1に記載の熱電デバイス。
- 前記少なくとも1つの抵抗性要素(9)が、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間の接合部(11)を通して少なくとも部分的に電流をバイパスするように構成される、請求項1または2に記載の熱電デバイス。
- 前記少なくとも1つの抵抗性要素(9)が前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間に配置され、前記脚部(4、5)のジュール加熱が、前記ヒート・シンク(3)の側へと集中される、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 前記第1の脚部(4)または前記第2の脚部(5)あるいはその両方の断面が、前記熱源(2)から前記ヒート・シンク(3)の方向に沿って変わる、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 前記少なくとも1つの抵抗性要素(90)が、温度依存性コンダクタンスを有する材料を含む、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 前記少なくとも1つの抵抗性要素(90)が材料を含み、前記材料は、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間に配置され、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間の接合部(11)と、前記第1の脚部(4)または前記第2の脚部(5)あるいはその両方に電流(j)を入れるための接触部(7、8)との間で、前記第1の脚部(4)および前記第2の脚部(5)に少なくとも部分的に沿って延在する、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 前記熱源(2)と前記ヒート・シンク(3)との間で、前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)を電気的に結合する複数の抵抗性要素(9、12、13、14)を備える、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 各抵抗性要素(9、12、13、14)が所定のコンダクタンスを有し、前記抵抗性要素(9、12、13、14)の前記コンダクタンスが、前記熱源(2)の側に向かって増加する、請求項8に記載の熱電デバイス。
- 前記抵抗性要素(9、12、13、14)が前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間に延在し、前記抵抗性要素(9、12、13、14)が、前記第1の脚部(4)および前記第2の脚部(5)の長手方向への長さに沿って、所定の距離(d9、d12、d13)で、互いに対し離間される、請求項8または9に記載の熱電デバイス。
- 前記抵抗性要素(9、12、13、14)が前記第1の脚部(4)と前記第2の脚部(5)との間に延在し、前記抵抗性要素(9、12、13、14)が異なる断面を有する、請求項8ないし10のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 互いに平行に配置される複数の熱電脚対(10)を備える、請求項8ないし10のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 少なくとも1つのグループの前記熱電脚対(10)が電気的に直列に結合され、電流が、一連の交互に配置されたn型脚部およびp型脚部を流れることができる、請求項8ないし10のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 前記複数の熱電脚対(10)が、基板(17、18)上に配置される脚部の配列を形成する、請求項8ないし13のいずれか一項に記載の熱電デバイス。
- 請求項1ないし14のいずれか一項に記載の少なくとも1つの熱電デバイス(1)を備え、少なくとも1つの脚対(10)が熱源(2)とヒート・シンク(3)との間に接着される、熱電モジュール(60)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1322245.0 | 2013-12-17 | ||
GB1322245.0A GB2521353A (en) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | Thermoelectric device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015119169A true JP2015119169A (ja) | 2015-06-25 |
JP5936242B2 JP5936242B2 (ja) | 2016-06-22 |
Family
ID=50031003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014213393A Active JP5936242B2 (ja) | 2013-12-17 | 2014-10-20 | 熱源からヒート・シンクに熱を移動させるための熱電デバイスおよびモジュール |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9947853B2 (ja) |
JP (1) | JP5936242B2 (ja) |
CN (1) | CN104716253B (ja) |
DE (1) | DE102014117584B4 (ja) |
GB (1) | GB2521353A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021501932A (ja) * | 2017-11-02 | 2021-01-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 動的熱電クイック・レスポンス・コード・デバイス |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2544787A (en) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | European Thermodynamics Ltd | Thermoelectric module |
CN112240649A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-19 | 蔚县中天电子股份合作公司 | 一种温差电致冷组件 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012140652A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | Lamos Inc. | Anodized aluminum substrate |
JP2013528940A (ja) * | 2010-05-05 | 2013-07-11 | コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブ | ペルティエモードまたはゼーベックモードでの動作のため最適化された熱電モジュール |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1539330A1 (de) * | 1966-12-06 | 1969-11-06 | Siemens Ag | Thermoelektrische Anordnung |
JPH0864874A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-03-08 | Hitachi Ltd | 熱電素子 |
CZ281281B6 (cs) * | 1994-11-08 | 1996-08-14 | Zdeněk Ing. Csc. Starý | Kaskáda termoelektrických článků využívající Peltierův jev |
JP4019014B2 (ja) | 1994-11-21 | 2007-12-05 | 株式会社ワイ・ワイ・エル | 熱電冷却型パワーリード |
US5802855A (en) | 1994-11-21 | 1998-09-08 | Yamaguchi; Sataro | Power lead for electrically connecting a superconducting coil to a power supply |
US6121539A (en) * | 1998-08-27 | 2000-09-19 | International Business Machines Corporation | Thermoelectric devices and methods for making the same |
US6094919A (en) | 1999-01-04 | 2000-08-01 | Intel Corporation | Package with integrated thermoelectric module for cooling of integrated circuits |
JP3399425B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2003-04-21 | 株式会社村田製作所 | サーモパイル型熱電センサ |
US6282907B1 (en) | 1999-12-09 | 2001-09-04 | International Business Machines Corporation | Thermoelectric cooling apparatus and method for maximizing energy transport |
US6385976B1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-05-14 | Ferrotec (Usa) Corporation | Thermoelectric module with integrated heat exchanger and method of use |
US6608250B2 (en) | 2000-12-07 | 2003-08-19 | International Business Machines Corporation | Enhanced interface thermoelectric coolers using etched thermoelectric material tips |
WO2004105144A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 熱電変換材料及びその製法 |
US20050045702A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | William Freeman | Thermoelectric modules and methods of manufacture |
JP2005116746A (ja) * | 2003-10-07 | 2005-04-28 | Toshiba Corp | 熱電変換材料及びこれを用いた熱電変換素子 |
CN100397671C (zh) * | 2003-10-29 | 2008-06-25 | 京瓷株式会社 | 热电换能模块 |
US20060016248A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-01-26 | Kevin Walsh | Thermoelectric Circuits Utilizing Series Isothermal Heterojunctions |
US20080308140A1 (en) | 2004-08-17 | 2008-12-18 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Thermo-Electric Cooling Device |
US20090007952A1 (en) * | 2004-10-18 | 2009-01-08 | Yoshiomi Kondoh | Structure of Peltier Element or Seebeck Element and Its Manufacturing Method |
JP2010093009A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 熱電変換モジュールおよび熱電変換素子 |
US20100124022A1 (en) | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Suad Causevic | Thermoelectric cooling apparatus and method for cooling an integrated circuit |
WO2010067367A2 (en) | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Lamos Inc. | Split-thermo-electric structures |
JP5523769B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2014-06-18 | 株式会社Kelk | 熱電モジュール |
US20110048489A1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-03 | Gabriel Karim M | Combined thermoelectric/photovoltaic device for high heat flux applications and method of making the same |
US20110139203A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-16 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Heterostructure thermoelectric generator |
KR20130035016A (ko) * | 2011-09-29 | 2013-04-08 | 삼성전기주식회사 | 열전 모듈 |
DE102012104927A1 (de) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Thermoelektrisches Modul und Verfahren zum Betrieb |
US9960288B2 (en) * | 2012-08-09 | 2018-05-01 | The United State of America as represented by the Administrator of NASA | Solar radiation control and energy harvesting film |
WO2014030264A1 (ja) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Mabuchi Mahito | 熱電材料に伝熱量を低減し作業物質流は本来の熱電材料以上となる空間部分あるいは繋がった空間部分を含んだ熱電変換素子 |
-
2013
- 2013-12-17 GB GB1322245.0A patent/GB2521353A/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-09-25 US US14/496,729 patent/US9947853B2/en active Active
- 2014-10-20 JP JP2014213393A patent/JP5936242B2/ja active Active
- 2014-11-24 CN CN201410680013.8A patent/CN104716253B/zh active Active
- 2014-12-01 DE DE102014117584.0A patent/DE102014117584B4/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013528940A (ja) * | 2010-05-05 | 2013-07-11 | コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブ | ペルティエモードまたはゼーベックモードでの動作のため最適化された熱電モジュール |
WO2012140652A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | Lamos Inc. | Anodized aluminum substrate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021501932A (ja) * | 2017-11-02 | 2021-01-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation | 動的熱電クイック・レスポンス・コード・デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014117584A1 (de) | 2015-06-18 |
CN104716253B (zh) | 2017-04-19 |
CN104716253A (zh) | 2015-06-17 |
US9947853B2 (en) | 2018-04-17 |
US20150171301A1 (en) | 2015-06-18 |
GB2521353A (en) | 2015-06-24 |
JP5936242B2 (ja) | 2016-06-22 |
GB201322245D0 (en) | 2014-01-29 |
DE102014117584B4 (de) | 2018-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Min et al. | Cooling performance of integrated thermoelectric microcooler | |
US9516790B2 (en) | Thermoelectric cooler/heater integrated in printed circuit board | |
JP3921602B2 (ja) | 熱電素子 | |
US9620700B2 (en) | Wafer scale thermoelectric energy harvester | |
US8143510B2 (en) | Thermoelectric composite semiconductor | |
JP2003533031A5 (ja) | ||
JP2010251692A (ja) | 熱電素子 | |
US7825324B2 (en) | Spreading thermoelectric coolers | |
JP5936242B2 (ja) | 熱源からヒート・シンクに熱を移動させるための熱電デバイスおよびモジュール | |
KR100959437B1 (ko) | 몰드가능한 펠티에 열전달 장치 및 그 제조방법 | |
CN103794581A (zh) | 一种热电散热装置 | |
US20130160808A1 (en) | Thermoelectric generating apparatus and module | |
Bulman et al. | High heat flux, high temperature cooling of electronics with thermoelectric devices | |
US20170005251A1 (en) | Thermoelectric device | |
WO2015166474A1 (en) | Thermoelectric device and method for fabrication thereof | |
JP2011082272A (ja) | 熱電冷却装置 | |
Chavan et al. | Compact design of thermoelectric cooler and its performance analysis | |
Zhang et al. | Improved maximum cooling by optimizing the geometry of thermoelectric leg elements | |
Poddar | Eco-friendly transition metal silicide for high temperature thermoelectricity | |
RU2575614C2 (ru) | Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями | |
US20170170378A1 (en) | Thermoelectric module | |
Chen et al. | A novel VLSI technology to manufacture high-density thermoelectric cooling devices | |
Ali et al. | Review on Solid State Thermoelectric Module and Its Use in Energy Recycling | |
RU2018117710A (ru) | Способ работы обратного обратимого термоэлектрического цикла и устройство теплового насоса на его основе | |
KR20190090929A (ko) | 열전 발전 모듈 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160112 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20160122 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20160224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160311 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160318 |
|
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: 20160415 |
|
RD14 | Notification of resignation of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7434 Effective date: 20160415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160506 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5936242 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |