JP2020136579A - Thermoelectric conversion device - Google Patents

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柴田 誠
Makoto Shibata
誠 柴田
和也 前川
Kazuya Maekawa
和也 前川
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Abstract

To provide a thermoelectric conversion device capable of improving output.SOLUTION: A thermoelectric conversion device comprises: a first base material 2 and a third base material 3 having first faces 2a and 3a and second faces 2b and 3b which are opposite in a thickness direction; a plurality of first thermoelectric elements 4 which is provided in parallel to an inner-surface direction at a first face 2a side of the first base material 2; and a plurality of second thermoelectric elements 5 provided in parallel to an inner-surface direction at a first surface 3a side of the second base material 3. The first base material 2 and the second base material 3 are arranged in a state where the first faces 2a and 3a are faced each other, and an end part of the first thermoelectric element 4 and the end part of the second thermoelectric element 5 are arranged in a state where they face each other.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、熱電変換装置に関する。 The present invention relates to a thermoelectric conversion device.

例えば、内燃機関や燃焼装置などからの排熱は、利用されないまま消失している。このため、省エネルギー化の観点から、この排熱の利用が近年着目されている。特に、熱から電気への変換を可能とする熱電変換装置の研究が盛んに行われている(例えば、下記特許文献1を参照。)。 For example, exhaust heat from an internal combustion engine, a combustion device, or the like is lost without being used. Therefore, from the viewpoint of energy saving, the use of this waste heat has been attracting attention in recent years. In particular, research on thermoelectric converters capable of converting heat to electricity has been actively conducted (see, for example, Patent Document 1 below).

具体的に、下記特許文献1には、絶縁性基板と、p型及びn型の何れか一方の熱電変換材料からなり、絶縁性基板の第1の面上に相互に間隔をおいて複数配置された熱電変換材料膜(熱電変換素子)と、各熱電変換材料膜上にそれぞれ相互に離隔して形成された第1の電極及び第2の電極と、絶縁性基板の第1の面側に配置され、第1の電極に接触する凸部が設けられた第1の伝熱板と、絶縁性基板の第2の面側に配置され、絶縁性基板の第2の面上であって第2の電極に対応する領域に接触する凸部が設けられた第2の伝熱板とを有する熱電変換モジュール(熱電変換装置)が開示されている。 Specifically, in Patent Document 1 below, an insulating substrate and one of p-type and n-type thermoelectric conversion materials are provided, and a plurality of them are arranged on the first surface of the insulating substrate at intervals. On the first surface side of the insulating substrate, the thermoelectric conversion material film (thermoelectric conversion element) formed, the first electrode and the second electrode formed on each thermoelectric conversion material film so as to be separated from each other. A first heat transfer plate that is arranged and provided with a convex portion that contacts the first electrode, and a second surface that is arranged on the second surface side of the insulating substrate and is on the second surface of the insulating substrate. A thermoelectric conversion module (thermoelectric conversion device) having a second heat transfer plate provided with a convex portion in contact with a region corresponding to the two electrodes is disclosed.

国際公開第2011/065185号International Publication No. 2011/065185

ところで、上述したような熱電変換装置では出力の向上が望まれるが、従来の熱電変換装置では高出力化が困難であった。 By the way, although it is desired to improve the output of the thermoelectric conversion device as described above, it is difficult to increase the output of the conventional thermoelectric conversion device.

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、出力の向上を可能とした熱電変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermoelectric conversion device capable of improving output.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 厚み方向において互いに対向する第1の面と第2の面とを有する第1の基材及び第2の基材と、
前記第1の基材の前記第1の面側の面内方向に並んで設けられた複数の第1の熱電変換素子と、
前記第2の基材の前記第1の面側の面内方向に並んで設けられた複数の第2の熱電変換素子とを備え、
前記第1の基材と前記第2の基材とは、前記第1の面を互いに向かい合わせた状態で配置されると共に、
前記第1の熱電変換素子の端部と前記第2の熱電変換素子の端部とが、それぞれ向かい合った状態で配置されていることを特徴とする熱電変換装置。
〔2〕 前記第1の基材と前記第2の基材との間に配置されて、前記厚み方向において互いに向かい合う前記第1の熱電変換素子の端部と前記第2の熱電変換素子の端部との間を熱的に接合する伝熱部を備えることを特徴とする請求項前記〔1〕に記載の熱電変換装置。
〔3〕 前記第1の熱電変換素子及び前記第2の熱電変換素子の温接点側の端部と熱的に接続される温接点部と、
前記第1の熱電変換素子及び前記第2の熱電変換素子の冷接点側の端部と熱的に接続される冷接点部とを備え、
前記第1の基材は、前記第2の面側に、前記温接点部と前記冷接点部との何れかに対応して設けられた第1の厚肉部を有し、
前記第2の基材は、前記第2の面側に、前記温接点部と前記冷接点部との何れかに対応して設けられた第2の厚肉部を有することを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の熱電変換装置。
〔4〕 前記第1の厚肉部と前記第2の厚肉部とは、前記厚み方向において互いにずらした位置に設けられていることを特徴とする前記〔3〕に記載の熱電変換装置。
〔5〕 前記第1の厚肉部と前記第2の厚肉部とは、前記厚み方向において互いに向かい合う位置に設けられていることを特徴とする前記〔3〕に記載の熱電変換装置。
〔6〕 前記複数の第1の熱電変換素子と前記複数の第2の熱電変換素子との少なくとも一方は、同一の導電型を有する熱電変換素子が並んだ構成を有していることを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕の何れか一項に記載の熱電変換装置。
〔7〕 前記複数の第1の熱電変換素子と前記複数の第2の熱電変換素子との少なくとも一方は、異なる導電型を有する熱電変換素子が交互に並んだ構成を有していることを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕の何れか一項に記載の熱電変換装置。
〔8〕 前記複数の第1の熱電変換素子の間を電気的に接続することにより構成された第1の熱電変換素子群と、
前記複数の第2の熱電変換素子の間を電気的に接続することにより構成された第2の熱電変換素子群と、
前記第1の熱電変換素子群と前記第2の熱電変換素子群との間を電気的に接続する導電部とを備えることを特徴とする前記〔1〕〜〔7〕の何れか一項に記載の熱電変換装置。
〔9〕 前記複数の第1の熱電変換素子が並ぶ方向である第1の方向における前記第1の熱電変換素子の一端側に設けられた第1の電極及び前記第1の熱電変換素子の他端側に設けられた第2の電極と、
前記複数の第2の熱電変換素子が並ぶ方向である第2の方向における前記第2の熱電変換素子の一端側に設けられた第3の電極及び前記第2の熱電変換素子の他端側に設けられた第4の電極と、
前記第1の方向において互いに隣り合う、前記第1の熱電変換素子に設けられた前記第1の電極同士の間又は前記第2の電極同士の間を電気的に接続する一方の配線と、
前記第2の方向において互いに隣り合う、前記第2の熱電変換素子に設けられた前記第3の電極同士の間又は前記第4の電極同士の間を電気的に接続する他方の配線と、
前記厚み方向において互いに向かい合う、前記第1の熱電変換素子に設けられた前記第1の電極又は前記第2の電極と、前記第2の熱電変換素子に設けられた前記第3の電極又は前記第4の電極との間を電気的に接続する導電部とを備え、
前記複数の第1の熱電変換素子は、第1の導電型を有し、
前記複数の第2の熱電変換素子は、前記第1の導電型とは反対となる第2の導電型を有することを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕の何れか一項に記載の熱電変換装置。
〔10〕 前記第1の基材と前記第2の基材との間を封止する封止材を備えることを特徴とする前記〔1〕〜〔9〕の何れか一項に記載の熱電変換装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] A first base material and a second base material having a first surface and a second surface facing each other in the thickness direction,
A plurality of first thermoelectric conversion elements provided side by side in the in-plane direction on the first surface side of the first base material, and
A plurality of second thermoelectric conversion elements provided side by side in the in-plane direction on the first surface side of the second base material are provided.
The first base material and the second base material are arranged with the first surface facing each other, and at the same time.
A thermoelectric conversion device characterized in that an end portion of the first thermoelectric conversion element and an end portion of the second thermoelectric conversion element are arranged in a state of facing each other.
[2] The end of the first thermoelectric conversion element and the end of the second thermoelectric conversion element, which are arranged between the first base material and the second base material and face each other in the thickness direction. The thermoelectric conversion device according to claim [1], further comprising a heat transfer portion that thermally joins the portions.
[3] A hot contact portion thermally connected to the end of the first thermoelectric conversion element and the end of the second thermoelectric conversion element on the hot contact side,
The first thermoelectric conversion element and the cold contact portion thermally connected to the end on the cold contact side of the second thermoelectric conversion element are provided.
The first base material has a first thick-walled portion provided on the second surface side corresponding to either the hot contact portion or the cold contact portion.
The second base material has a second thick-walled portion provided on the second surface side corresponding to any of the hot contact portion and the cold contact portion. The thermoelectric conversion device according to [1] or [2].
[4] The thermoelectric conversion device according to the above [3], wherein the first thick portion and the second thick portion are provided at positions shifted from each other in the thickness direction.
[5] The thermoelectric conversion device according to the above [3], wherein the first thick portion and the second thick portion are provided at positions facing each other in the thickness direction.
[6] At least one of the plurality of first thermoelectric conversion elements and the plurality of second thermoelectric conversion elements has a configuration in which thermoelectric conversion elements having the same conductive type are arranged side by side. The thermoelectric conversion device according to any one of the above [1] to [5].
[7] At least one of the plurality of first thermoelectric conversion elements and the plurality of second thermoelectric conversion elements has a configuration in which thermoelectric conversion elements having different conductive types are alternately arranged. The thermoelectric conversion device according to any one of the above [1] to [5].
[8] A group of first thermoelectric conversion elements configured by electrically connecting the plurality of first thermoelectric conversion elements.
A second thermoelectric conversion element group configured by electrically connecting the plurality of second thermoelectric conversion elements, and
The item according to any one of the above [1] to [7], which comprises a conductive portion that electrically connects the first thermoelectric conversion element group and the second thermoelectric conversion element group. The thermoelectric conversion device described.
[9] Other than the first electrode and the first thermoelectric conversion element provided on one end side of the first thermoelectric conversion element in the first direction in which the plurality of first thermoelectric conversion elements are arranged. A second electrode provided on the end side and
On the third electrode provided on one end side of the second thermoelectric conversion element and the other end side of the second thermoelectric conversion element in the second direction in which the plurality of second thermoelectric conversion elements are arranged. With the provided fourth electrode,
One wiring that electrically connects between the first electrodes or between the second electrodes provided in the first thermoelectric conversion element, which are adjacent to each other in the first direction.
The other wiring that electrically connects between the third electrodes or between the fourth electrodes provided in the second thermoelectric conversion element, which are adjacent to each other in the second direction.
The first electrode or the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element and the third electrode or the third electrode provided on the second thermoelectric conversion element facing each other in the thickness direction. It is provided with a conductive portion that electrically connects to and from the electrode of 4.
The plurality of first thermoelectric conversion elements have a first conductive type and have a first conductive type.
The item according to any one of the above [1] to [5], wherein the plurality of second thermoelectric conversion elements have a second conductive type opposite to the first conductive type. Thermoelectric converter.
[10] The thermoelectric according to any one of the above [1] to [9], wherein a sealing material for sealing between the first base material and the second base material is provided. Conversion device.

以上のように、本発明によれば、出力の向上を可能とした熱電変換装置を提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thermoelectric conversion device capable of improving the output.

本発明の第1の実施形態に係る熱電変換装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図1に示す熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus shown in FIG. 図3中に示す線分A−Aによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment AA shown in FIG. 図3中に示す線分B−Bによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment BB shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図6中に示す線分A−Aによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment AA shown in FIG. 図6中に示す線分B−Bによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment BB shown in FIG. 本発明の第3の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図9中に示す線分A−Aによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment AA shown in FIG. 図9中に示す線分B−Bによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment BB shown in FIG. 本発明の第4の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図12中に示す線分C−Cによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment CC shown in FIG. 図12中に示す線分D−Dによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment DD shown in FIG. 本発明の第5の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention. 図15中に示す線分A−Aによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment AA shown in FIG. 図15中に示す線分B−Bによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment BB shown in FIG. 本発明の第6の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す展開図である。It is a developed view which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention. 図18中に示す線分A−Aによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment AA shown in FIG. 図18中に示す線分B−Bによる熱電変換装置の断面図である。It is sectional drawing of the thermoelectric conversion apparatus by the line segment BB shown in FIG. 本発明の第7の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on tenth embodiment of this invention. 本発明の第11の実施形態に係る熱電変換装置の構成を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermoelectric conversion apparatus which concerns on 11th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らないものとする。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the featured parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratio of each component may not be the same as the actual one. Make it not exist. Further, the materials and the like exemplified in the following description are examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof.

(第1の実施形態)
先ず、本発明の第1の実施形態として、例えば図1〜図5に示す熱電変換装置1Aについて説明する。
なお、図1は、熱電変換装置1Aの外観を示す斜視図である。図2は、熱電変換装置1Aの構成を示す断面斜視図である。図3は、熱電変換装置1Aの構成を示す展開図である。図4は、図3中に示す線分A−Aによる熱電変換装置1Aの断面図である。図5は、図3中に示す線分B−Bによる熱電変換装置1Aの断面図である。
(First Embodiment)
First, as a first embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1A shown in FIGS. 1 to 5 will be described.
Note that FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the thermoelectric conversion device 1A. FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1A. FIG. 3 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1A. FIG. 4 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1A using the line segments AA shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1A using the line segments BB shown in FIG.

また、以下に示す図面では、XYZ直交座標系を設定し、X軸方向を熱電変換装置1Aの特定の面内における第1の方向X、Y軸方向を熱電変換装置1Aの特定の面内における第2の方向Y、Z軸方向を熱電変換装置1Aの特定の面内と直交する厚み方向Zとして、それぞれ示すものとする。 Further, in the drawings shown below, the XYZ Cartesian coordinate system is set, the X-axis direction is the first direction X in the specific plane of the thermoelectric conversion device 1A, and the Y-axis direction is in the specific plane of the thermoelectric conversion device 1A. The second directions Y and Z-axis directions are shown as thickness directions Z orthogonal to the specific in-plane of the thermoelectric conversion device 1A, respectively.

本実施形態の熱電変換装置1Aは、図1〜図5に示すように、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う一方側(本実施形態では上側)の第1の基板2と、他方側(本実施形態では下側)の第2の基板3とを備えている。熱電変換装置1Aは、第1の基板2と第2の基板3との間の周囲が封止材Sにより封止された構造を有している。また、第2の基板3は、第1の基板2と厚み方向Zにおいて重なる範囲よりも外側(本実施形態では−X側)にはみ出している。 As shown in FIGS. 1 to 5, the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment has a first substrate 2 on one side (upper side in the present embodiment) facing each other in the thickness direction Z and the other side (in the present embodiment). It is provided with a second substrate 3 (lower side). The thermoelectric conversion device 1A has a structure in which the periphery between the first substrate 2 and the second substrate 3 is sealed by the sealing material S. Further, the second substrate 3 protrudes to the outside (-X side in the present embodiment) from the range where the first substrate 2 and the first substrate 2 overlap in the thickness direction Z.

なお、図3に示す熱電変換装置1Aの展開図では、図3中の左側に示す第1の基板2と、図3中の右側に示す右側の第2の基板3との互いに向かい合う面を見開いた状態で図示している。また、以下に示す図6、図9、図12、図15、図18の各展開図においても同様である。 In the developed view of the thermoelectric conversion device 1A shown in FIG. 3, the surfaces of the first substrate 2 shown on the left side in FIG. 3 and the second substrate 3 on the right side shown on the right side in FIG. 3 are spread apart from each other. It is shown in the state of being. The same applies to the developed views of FIGS. 6, 9, 12, 12, 15, and 18 shown below.

第1の基板2は、厚み方向Zにおいて互いに対向する第1の面(本実施形態では下面)2aと第2の面(本実施形態では上面)2bとを有する第1の基材であり、平面視で矩形平板状(本実施形態では長方形状)に形成されている。 The first substrate 2 is a first base material having a first surface (lower surface in the present embodiment) 2a and a second surface (upper surface in the present embodiment) 2b facing each other in the thickness direction Z. It is formed in a rectangular flat plate shape (rectangular shape in this embodiment) in a plan view.

一方、第2の基板3は、厚み方向Zにおいて互いに対向する第1の面(本実施形態では上面)3aと第2の面3b(本実施形態では下面)とを有する第2の基材であり、第1の基板2よりも大きく、平面視で矩形平板状(本実施形態では長方形状)に形成されている。 On the other hand, the second substrate 3 is a second substrate having a first surface (upper surface in the present embodiment) 3a and a second surface 3b (lower surface in the present embodiment) facing each other in the thickness direction Z. It is larger than the first substrate 2 and is formed in a rectangular flat plate shape (rectangular shape in this embodiment) in a plan view.

第1の基板2及び第2の基板3としては、例えばシート抵抗が10Ω以上となる高抵抗シリコン(Si)基板を用いることが好ましい。第1の基板2及び第2の基板3のシート抵抗が10Ω以上となることで、複数の熱電変換素子の間で電気的な短絡が生じるのを防止することが可能である。 As the first substrate 2 and the second substrate 3, for example, it is preferable to use a high resistance silicon (Si) substrate having a sheet resistance of 10 Ω or more. When the sheet resistance of the first substrate 2 and the second substrate 3 is 10Ω or more, it is possible to prevent an electrical short circuit from occurring between the plurality of thermoelectric conversion elements.

また、第1及び第2の基板2,3としては、上述した高抵抗Si基板の他にも、例えば、基板内に酸化絶縁層を有するSOI(Silicon On Insulator)基板や、セラミック基板、その他の高抵抗単結晶基板などを用いることができる。さらに、第1及び第2の基板2,3としては、シート抵抗が10Ω以下となる低抵抗基板であっても、この低抵抗基板と熱電変換素子との間に高抵抗材料を配置したものを用いることができる。 The first and second substrates 2 and 3 include, for example, an SOI (Silicon On Insulator) substrate having an oxide insulating layer in the substrate, a ceramic substrate, and the like, in addition to the high resistance Si substrate described above. A high resistance single crystal substrate or the like can be used. Further, as the first and second substrates 2 and 3, even if the sheet resistance is a low resistance substrate of 10Ω or less, a high resistance material is arranged between the low resistance substrate and the thermoelectric conversion element. Can be used.

封止材Sは、例えば、シリコーン系接着剤などの高温対応の接着剤からなり、第1の基板2と第2の基板3との間の周囲を囲むように封止している。また、封止材Sにより封止された第1の基板2と第2の基板3との間には、空間K1が設けられている。 The sealing material S is made of, for example, a high-temperature adhesive such as a silicone-based adhesive, and is sealed so as to surround the periphery between the first substrate 2 and the second substrate 3. Further, a space K1 is provided between the first substrate 2 and the second substrate 3 sealed by the sealing material S.

また、この空間K1は、減圧されていてもよい。なお、減圧された空間K1は、減圧雰囲気下において、第1の基板2と第2の基板3との間を封止材Sにより封止する方法や、封止材Sに一部に孔部を設けて、この孔部を通して空間K1を減圧した後に孔部を封止する方法などを用いて形成することが可能である。 Further, this space K1 may be decompressed. The decompressed space K1 is provided by a method of sealing between the first substrate 2 and the second substrate 3 with a sealing material S in a decompressed atmosphere, or a hole in a part of the sealing material S. It is possible to form the space K1 by providing a method of depressurizing the space K1 through the hole and then sealing the hole.

なお、本実施形態の熱電変換装置1Aでは、上述した封止材Sにより第1の基板2と第2の基板3との間が封止された構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、封止材Sを省略した構成とすることも可能である。 The thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment has a configuration in which the space between the first substrate 2 and the second substrate 3 is sealed by the sealing material S described above. The configuration is not necessarily limited, and the sealing material S may be omitted.

熱電変換装置1Aは、第1の基板2の第1の面2a側に配置された複数(本実施形態では32個)の第1の熱電変換素子4と、第2の基板3の第1の面3a側に配置された複数(本実施形態では32個)の第2の熱電変換素子5とを備えている。 The thermoelectric conversion device 1A includes a plurality of (32 in this embodiment) first thermoelectric conversion elements 4 arranged on the first surface 2a side of the first substrate 2, and a first of the second substrates 3. It includes a plurality of (32 in this embodiment) second thermoelectric conversion elements 5 arranged on the surface 3a side.

熱電変換装置1Aは、第1の基板2の第1の面2a側の面内(特定の面内)において互いに交差(本実施形態では直交)する第1の方向Xと第2の方向Yとのうち、第1の方向Xに並ぶ複数(本実施形態では8個)の第1の熱電変換素子4を各々有して、第2の方向Yに並んで配置された複数(本実施形態では4列)の第1の熱電変換素子列4A〜4Dを備えている。 The thermoelectric conversion device 1A has a first direction X and a second direction Y that intersect each other (orthogonally in the present embodiment) in a plane (in a specific plane) on the first surface 2a side of the first substrate 2. Among them, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 (eight in the present embodiment) arranged in the first direction X, respectively, and arranged in the second direction Y (in the present embodiment). It includes the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (4 rows).

また、熱電変換装置1Aは、第2の基板3の第1の面3a側の面内(特定の面内)において互いに交差(本実施形態では直交)する第1の方向Xと第2の方向Yとのうち、第1の方向Xに並ぶ複数(本実施形態では8個)の第2の熱電変換素子5を各々有して、第2の方向Yに並んで配置された複数(本実施形態では4列)の第2の熱電変換素子列5A〜5Dを備えている。 Further, the thermoelectric conversion device 1A has a first direction X and a second direction that intersect each other (orthogonally in the present embodiment) in a plane (in a specific plane) on the first surface 3a side of the second substrate 3. Of Y, a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 (eight in the present embodiment) arranged in the first direction X are provided, and a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 arranged in the second direction Y (this embodiment). In the embodiment, the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (4 rows) are provided.

第1及び第2の熱電変換素子列4A〜4D,5A〜5Dを構成する各第1及び第2の熱電変換素子4,5は、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、各第1及び第2の熱電変換素子4,5は、第1の方向Xを短手方向とし、第2の方向Yを長手方向として、第1の方向Xに一定の間隔で並んで配置されている。さらに、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列とは、その間に一定の間隔を設けて互いに平行に並んで配置されている。 The first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 constituting the first and second thermoelectric conversion element trains 4A to 4D and 5A to 5D have the same size as each other and are rectangular in a plan view (in the present embodiment). It is formed in a rectangular shape). Further, the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 are arranged in the first direction X at regular intervals with the first direction X as the lateral direction and the second direction Y as the longitudinal direction. Have been placed. Further, one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array that are adjacent to each other in the second direction Y are arranged side by side in parallel with each other with a certain interval between them.

第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、それぞれp型半導体とn型半導体との何れか一方(本実施形態ではn型半導体)からなる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子41」として区別する。)と、p型半導体とn型半導体との何れか他方(本実施形態ではp型半導体)からなる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子42」として区別する。)とが交互に並んで配置された構成を有している。すなわち、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、互いに異なる導電型を有する一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが交互に並んだ構成を有している。 The first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D are each a first thermoelectric conversion element 4 (hereinafter, if necessary) composed of either a p-type semiconductor or an n-type semiconductor (n-type semiconductor in this embodiment). It is distinguished as "one thermoelectric conversion element 41") and a first thermoelectric conversion element 4 (hereinafter, necessary) composed of either a p-type semiconductor or an n-type semiconductor (p-type semiconductor in this embodiment). Therefore, it is distinguished as "the other thermoelectric conversion element 42") and has a configuration in which they are arranged alternately. That is, the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D have a configuration in which one thermoelectric conversion element 41 having different conductive types and the other thermoelectric conversion element 42 are alternately arranged.

同様に、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、それぞれp型半導体とn型半導体との何れか一方(本実施形態ではn型半導体)からなる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子51」として区別する。)と、p型半導体とn型半導体との何れか他方(本実施形態ではp型半導体)からなる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子52」として区別する。)とが交互に並んで配置された構成を有している。すなわち、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、互いに異なる導電型を有する一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが交互に並んだ構成を有している。 Similarly, the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D each include a second thermoelectric conversion element 5 (hereinafter, necessary) composed of either a p-type semiconductor or an n-type semiconductor (n-type semiconductor in the present embodiment). A second thermoelectric conversion element 5 (hereinafter, p-type semiconductor in the present embodiment) consisting of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor (p-type semiconductor in the present embodiment) and a p-type semiconductor and an n-type semiconductor. , If necessary, it is distinguished as "the other thermoelectric conversion element 52") and has a configuration in which they are arranged alternately. That is, the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D have a configuration in which one thermoelectric conversion element 51 having different conductive types and the other thermoelectric conversion element 52 are alternately arranged.

一方の熱電変換素子41,51をn型の熱電変換膜とした場合は、例えば高濃度(1018〜1019cm−3)のアンチモン(Sb)がそれぞれドープされたn型シリコン(Si)膜とn型シリコン・ゲルマニウム(SiGe)合金膜との多層膜を用いることができる。また、一方の熱電変換素子41,51は、互いに同じ構成を有するn型半導体であってもよく、互いに異なる構成を有するn型半導体であってもよい。一方の熱電変換素子41,51をn型半導体とした場合、一方の熱電変換素子41,51には、冷接点側から温接点側に向けて電流が流れる。 When one of the thermoelectric conversion elements 41 and 51 is an n-type thermoelectric conversion film, for example, an n-type silicon (Si) film doped with a high concentration (10 18 to 10 19 cm -3 ) of antimony (Sb). A multilayer film of n-type silicon germanium (SiGe) alloy film and n-type silicon germanium (SiGe) alloy film can be used. Further, one of the thermoelectric conversion elements 41 and 51 may be an n-type semiconductor having the same configuration as each other, or may be an n-type semiconductor having different configurations from each other. When one of the thermoelectric conversion elements 41 and 51 is an n-type semiconductor, a current flows through the one thermoelectric conversion element 41 and 51 from the cold contact side to the hot contact side.

これに対して、他方の熱電変換素子42,52をp型の熱電変換膜とした場合は、例えば高濃度(1018〜1019cm−3)のボロン(B)がそれぞれドープされたp型シリコン(Si)膜とp型シリコン・ゲルマニウム(SiGe)合金膜との多層膜を用いることができる。また、他方の熱電変換素子42,52は、互いに同じ構成を有するp型半導体であってもよく、互いに異なる構成を有するp型半導体であってもよい。他方の熱電変換素子42,52をp型半導体とした場合、他方の熱電変換素子42,52には、温接点側から冷接点側に向けて電流が流れる。 On the other hand, when the other thermoelectric conversion elements 42 and 52 are p-type thermoelectric conversion films, for example, p-type doped with high-concentration (10 18 to 10 19 cm -3 ) boron (B), respectively. A multilayer film of a silicon (Si) film and a p-type silicon-germanium (SiGe) alloy film can be used. Further, the other thermoelectric conversion elements 42 and 52 may be p-type semiconductors having the same configuration as each other, or may be p-type semiconductors having different configurations from each other. When the other thermoelectric conversion elements 42 and 52 are p-type semiconductors, a current flows through the other thermoelectric conversion elements 42 and 52 from the hot contact side to the cold contact side.

さらに、第1及び第2の熱電変換素子4,5は、上述したn型又はp型半導体の多層膜に必ずしも限定されるものではなく、n型又はp型半導体の単層膜であってもよい。また、半導体として酸化物の半導体を用いることもできる。また、例えば、有機高分子膜や金属膜などからなる熱電変換膜を用いることができる。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5は、上述した熱電変換膜に限らず、バルクからなるものを用いてもよい。 Further, the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 are not necessarily limited to the multilayer film of the n-type or p-type semiconductor described above, and may be a single-layer film of the n-type or p-type semiconductor. Good. Further, an oxide semiconductor can also be used as the semiconductor. Further, for example, a thermoelectric conversion film made of an organic polymer film, a metal film, or the like can be used. Further, the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 are not limited to the above-mentioned thermoelectric conversion film, and those made of bulk may be used.

熱電変換装置1Aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する第1の熱電変換素子4の並び方向(第1の方向X)における各第1の熱電変換素子4の一端側及び他端側に各々設けられた複数(本実施形態では9個)の電極6と、第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する第2の熱電変換素子5の並び方向(第1の方向X)における各第2の熱電変換素子5の一端側及び他端側に各々設けられた複数(本実施形態では9個)の電極7とを備えている。 The thermoelectric conversion device 1A includes one end side of each first thermoelectric conversion element 4 in the arrangement direction (first direction X) of the first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, and the like. The arrangement direction (first direction X) of the plurality of electrodes 6 (nine in the present embodiment) provided on the end side and the second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. ), A plurality of (9 in this embodiment) electrodes 7 provided on one end side and the other end side of each of the second thermoelectric conversion elements 5 are provided.

複数の電極6は、第1の基板2の第1の面2a上に配置されると共に、第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面及び他端側の側面と、第1の熱電変換素子4の一端側の側面及び他端側の側面に沿った主面(本実施形態では下面)とに、それぞれ接触した状態で配置されている。 The plurality of electrodes 6 are arranged on the first surface 2a of the first substrate 2, and the side surfaces on one end side and the side surfaces on the other end side facing each other in the first direction X of the first thermoelectric conversion element 4. And the main surface (lower surface in this embodiment) along the side surface on one end side and the side surface on the other end side of the first thermoelectric conversion element 4, respectively, are arranged in contact with each other.

本実施形態において、電極6は、第1の熱電変換素子4の長手方向(第2の方向Y)の全域に亘って、平面視で互いに同じ大きさで矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。電極6には、導電性及び熱伝導性が高く、且つ、形状加工がし易い、例えば銅(Cu)や金(Au)などを好適に用いることができる。 In the present embodiment, the electrodes 6 have the same size and a rectangular shape in a plan view over the entire longitudinal direction (second direction Y) of the first thermoelectric conversion element 4 (rectangular shape in the present embodiment). Is formed in. For the electrode 6, for example, copper (Cu) or gold (Au), which has high conductivity and thermal conductivity and is easy to shape, can be preferably used.

なお、複数の電極6は、第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った主面に配置された構成であってもよい。また、複数の電極6は、第1の基板2の第1の面2a上に、第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した状態で配置された構成としてもよい。 The plurality of electrodes 6 may be arranged on the main surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the first thermoelectric conversion element 4. .. Further, the plurality of electrodes 6 are formed on the first surface 2a of the first substrate 2 on the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the first thermoelectric conversion element 4. The configuration may be arranged in contact with each other.

同様に、複数の電極7は、第2の基板3の第1の面3a上に配置されると共に、第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面及び他端側の側面と、第2の熱電変換素子5の一端側の側面及び他端側の側面に沿った主面(本実施形態では上面)とに、それぞれ接触した状態で配置されている。 Similarly, the plurality of electrodes 7 are arranged on the first surface 3a of the second substrate 3, and the side surfaces and the other ends of the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the first direction X. It is arranged in contact with the side surface and the main surface (upper surface in the present embodiment) along the side surface on one end side and the side surface on the other end side of the second thermoelectric conversion element 5.

本実施形態において、電極7は、第2の熱電変換素子5の長手方向(第2の方向Y)の全域に亘って、平面視で互いに同じ大きさで矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。電極7には、導電性及び熱伝導性が高く、且つ、形状加工がし易い、例えば銅(Cu)や金(Au)などを好適に用いることができる。 In the present embodiment, the electrodes 7 have the same size and a rectangular shape in a plan view over the entire longitudinal direction (second direction Y) of the second thermoelectric conversion element 5 (rectangular shape in the present embodiment). Is formed in. For the electrode 7, for example, copper (Cu) or gold (Au), which has high conductivity and thermal conductivity and is easy to shape, can be preferably used.

なお、複数の電極7は、第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った主面に配置された構成であってもよい。また、複数の電極7は、第2の基板3の第1の面3a上に、第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した状態で配置された構成としてもよい。 The plurality of electrodes 7 may be arranged on the main surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the second thermoelectric conversion element 5. .. Further, the plurality of electrodes 7 are formed on the first surface 3a of the second substrate 3 on the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the second thermoelectric conversion element 5. The configuration may be arranged in contact with each other.

複数の電極6は、第1の熱電変換素子4の冷接点側の端部と電気的に接続される冷接点側電極と、第1の熱電変換素子4の温接点側の端部と電気的に接続される温接点側電極とのうち、何れか一方(本実施形態では冷接点側電極)となる複数(本実施形態では5個)の第1の電極6aと、何れか他方(本実施形態では温接点側電極)となる複数(本実施形態では4個)の第2の電極6bとを有している。第1の電極6aと第2の電極6bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されている。 The plurality of electrodes 6 are electrically connected to the cold contact side electrode that is electrically connected to the cold contact side end of the first thermoelectric conversion element 4 and the hot contact side end of the first thermoelectric conversion element 4. A plurality of (five in this embodiment) first electrodes 6a that are one of the hot contact side electrodes (cold contact side electrodes in the present embodiment) and one of the other (the present embodiment) connected to the above. It has a plurality of (four in this embodiment) second electrodes 6b that serve as hot contact side electrodes in the embodiment. The first electrode 6a and the second electrode 6b are arranged alternately side by side in the first direction X.

したがって、複数の第1の熱電変換素子4は、これら複数の電極6の並び方向(第1の方向X)において交互に隣り合う第1の電極6aと第2の電極6bとの各間に配置されて、第1の電極6aと第2の電極6bとに電気的に接続されている。 Therefore, the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 are arranged between the first electrodes 6a and the second electrodes 6b that are alternately adjacent to each other in the arrangement direction (first direction X) of the plurality of electrodes 6. Then, it is electrically connected to the first electrode 6a and the second electrode 6b.

第1の電極6aは、複数の第1の熱電変換素子4のうち、一方の熱電変換素子41の一端側(本実施形態では−X側)及び他方の熱電変換素子42の他端側(本実施形態では+X側)に配置されている。第2の電極6bは、複数の第1の熱電変換素子4のうち、一方の熱電変換素子41の他端側(本実施形態では+X側)及び他方の熱電変換素子42の一端側(本実施形態では−X側)に配置されている。 The first electrode 6a is one end side (−X side in this embodiment) of one thermoelectric conversion element 41 and the other end side (this) of the other thermoelectric conversion element 42 among the plurality of first thermoelectric conversion elements 4. In the embodiment, it is arranged on the + X side). The second electrode 6b is the other end side (+ X side in this embodiment) of one thermoelectric conversion element 41 and one end side of the other thermoelectric conversion element 42 (this embodiment) among the plurality of first thermoelectric conversion elements 4. In the form, it is arranged on the −X side).

これにより、n型半導体からなる一方の熱電変換素子41では、冷接点側電極となる第1の電極6a側から温接点側電極となる第2の電極6b側に向けて電流が流れる。逆に、p型半導体からなる他方の熱電変換素子42では、温接点側電極となる第2の電極6b側から冷接点側電極となる第1の電極6a側に向けて電流が流れる。 As a result, in one thermoelectric conversion element 41 made of an n-type semiconductor, a current flows from the first electrode 6a side, which is the cold contact side electrode, to the second electrode 6b side, which is the warm contact side electrode. On the contrary, in the other thermoelectric conversion element 42 made of a p-type semiconductor, a current flows from the second electrode 6b side, which is the hot contact side electrode, to the first electrode 6a side, which is the cold contact side electrode.

したがって、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、複数の第1の熱電変換素子4の各間を電極6を介して互いに直列に接続することによって、各第1の熱電変換素子4に流れる電流の向きが互いに同一方向となっている。なお、図3では、各第1の熱電変換素子4に流れる電流の方向を、それぞれ矢印の向きで表している。 Therefore, each of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D is connected to each first thermoelectric conversion element 4 by connecting each of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 in series with each other via the electrode 6. The directions of the flowing currents are the same as each other. In FIG. 3, the direction of the current flowing through each of the first thermoelectric conversion elements 4 is represented by the direction of the arrow.

同様に、複数の電極7は、第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と電気的に接続される冷接点側電極と、第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と電気的に接続される温接点側電極とのうち、何れか一方(本実施形態では冷接点側電極)となる複数(本実施形態では5個)の第3の電極7aと、何れか他方(本実施形態では温接点側電極)となる複数(本実施形態では4個)の第4の電極7bとを有している。第3の電極7aと第4の電極7bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されている。 Similarly, the plurality of electrodes 7 include a cold contact side electrode that is electrically connected to the cold contact side end of the second thermoelectric conversion element 5, and a hot contact side end of the second thermoelectric conversion element 5. Of the hot contact side electrodes electrically connected to and one of the plurality of (five in the present embodiment) third electrodes 7a which are one of the hot contact side electrodes (cold contact side electrodes in the present embodiment) and the other. It has a plurality of (four in this embodiment) fourth electrodes 7b that serve as (warm contact side electrodes in this embodiment). The third electrode 7a and the fourth electrode 7b are arranged alternately side by side in the first direction X.

したがって、複数の第2の熱電変換素子5は、これら複数の電極7の並び方向(第1の方向X)において交互に隣り合う第3の電極7aと第4の電極7bとの各間に配置されて、第3の電極7aと第4の電極7bとに電気的に接続されている。 Therefore, the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 are arranged between the third electrodes 7a and the fourth electrodes 7b that are alternately adjacent to each other in the arrangement direction (first direction X) of the plurality of electrodes 7. Then, it is electrically connected to the third electrode 7a and the fourth electrode 7b.

第3の電極7aは、複数の第2の熱電変換素子5のうち、一方の熱電変換素子51の他端側(本実施形態では+X側)及び他方の熱電変換素子52の一端側(本実施形態では−X側)に配置されている。第4の電極7bは、複数の第2の熱電変換素子4のうち、一方の熱電変換素子51の一端側(本実施形態では−X側)及び他方の熱電変換素子52の他端側(本実施形態では+X側)に配置されている。 The third electrode 7a is the other end side (+ X side in this embodiment) of one thermoelectric conversion element 51 and one end side of the other thermoelectric conversion element 52 (this embodiment) among the plurality of second thermoelectric conversion elements 5. In the form, it is arranged on the −X side). The fourth electrode 7b is one end side (-X side in this embodiment) of one thermoelectric conversion element 51 and the other end side (this) of the other thermoelectric conversion element 52 among the plurality of second thermoelectric conversion elements 4. In the embodiment, it is arranged on the + X side).

これにより、n型半導体からなる一方の熱電変換素子51では、冷接点側電極となる第3の電極7a側から温接点側電極となる第4の電極7b側に向けて電流が流れる。逆に、p型半導体からなる他方の熱電変換素子52では、温接点側電極となる第4の電極7b側から冷接点側電極となる第3の電極7a側に向けて電流が流れる。 As a result, in one thermoelectric conversion element 51 made of an n-type semiconductor, a current flows from the third electrode 7a side, which is the cold contact side electrode, to the fourth electrode 7b side, which is the warm contact side electrode. On the contrary, in the other thermoelectric conversion element 52 made of a p-type semiconductor, a current flows from the fourth electrode 7b side, which is the hot contact side electrode, to the third electrode 7a side, which is the cold contact side electrode.

したがって、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、複数の第2の熱電変換素子5の各間を電極7を介して互いに直列に接続することによって、各第2の熱電変換素子5に流れる電流の向きが互いに同一方向となっている。なお、図3では、各第2の熱電変換素子5に流れる電流の方向を、それぞれ矢印の向きで表している。 Therefore, each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D is connected to each of the second thermoelectric conversion elements 5 by connecting the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 in series with each other via the electrodes 7. The directions of the flowing currents are the same as each other. In FIG. 3, the direction of the current flowing through each of the second thermoelectric conversion elements 5 is indicated by the direction of the arrow.

熱電変換装置1Aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第1の配線8a,8bと、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第2の配線9a,9bとを備えている。 The thermoelectric conversion device 1A connects one of the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D adjacent to each other in the second direction Y and the other thermoelectric conversion element array in series with each other. Of the plurality of (three in this embodiment) first wirings 8a and 8b and the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D, one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y A plurality of (three in this embodiment) second wirings 9a and 9b for connecting each of the conversion element trains in series with each other are provided.

第1の配線8a,8bは、第1の基板2の第1の面2a上に配置されて、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する電極6同士の間を電気的に接続している。 The first wirings 8a and 8b are arranged on the first surface 2a of the first substrate 2, and one of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D adjacent to each other in the second direction Y is thermoelectric. The electrodes 6 located on one end side or the other end side in the first direction X of the conversion element train and the other thermoelectric conversion element train are electrically connected to each other.

これにより、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、複数の第1の熱電変換素子4が複数の第1の配線8a,8bを介して互いに直列に接続された第1の熱電変換素子群40Aを構成している。なお、第1の配線8a,8bの材料としては、上述した電極6で例示した材料と同じものを用いることができる。 As a result, the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D are a group of first thermoelectric conversion elements in which a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 are connected in series to each other via a plurality of first wirings 8a and 8b. It constitutes 40A. As the material of the first wirings 8a and 8b, the same material as that illustrated in the electrode 6 described above can be used.

同様に、第2の配線9a,9bは、第2の基板3の第1の面3a上に配置されて、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する電極7同士の間を電気的に接続している。 Similarly, the second wirings 9a and 9b are arranged on the first surface 3a of the second substrate 3 and are adjacent to each other in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. The electrodes 7 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array are electrically connected to each other.

これにより、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、複数の第2の熱電変換素子5が複数の第2の配線9a,9bを介して互いに直列に接続された第2の熱電変換素子群50Aを構成している。なお、第2の配線9a,9bの材料としては、上述した電極7で例示した材料と同じものを用いることができる。 As a result, the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D are a group of second thermoelectric conversion elements in which a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 are connected in series to each other via a plurality of second wirings 9a and 9b. It constitutes 50A. As the material of the second wirings 9a and 9b, the same material as that illustrated in the electrode 7 described above can be used.

熱電変換装置1Aは、図3〜図5に示すように、互いに直列に接続された第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)と電気的に接続される一対の第1の外部接続用端子10a,10bを備えている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the thermoelectric conversion device 1A is a pair electrically connected to the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) connected in series with each other. First external connection terminals 10a and 10b are provided.

一対の第1の外部接続用端子10a,10bは、第2の基板3の第1の面3a上に、第1の基板2と厚み方向Zにおいて重なる範囲よりも外側(本実施形態では−X側)に位置して設けられている。また、第2の基板3の第1の面3a上には、これら一対の第1の外部接続用端子10a,10bと電気的に接続された一対の第1のランド部11a,11bが設けられている。 The pair of first external connection terminals 10a and 10b are on the first surface 3a of the second substrate 3 and are outside the range of overlapping with the first substrate 2 in the thickness direction Z (-X in this embodiment). It is located on the side). Further, on the first surface 3a of the second substrate 3, a pair of first land portions 11a, 11b electrically connected to the pair of first external connection terminals 10a, 10b are provided. ing.

このうち、一方の第1の外部接続用端子10aは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極7よりも外側(−X側)に配置されている。これに対して、他方の第1の外部接続用端子10bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極7よりも外側(−X側)に配置されている。 Of these, one of the first external connection terminals 10a is the second thermoelectric conversion located on the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D. It is arranged on the outer side (−X side) of the electrode 7 located on the most one end side (−X side) in the first direction X of the element train 5A. On the other hand, the other first external connection terminal 10b is located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D in the second direction Y. It is arranged on the outer side (-X side) of the electrode 7 located on the one end side (-X side) in the first direction X of the thermoelectric conversion element train 5D.

一方の第1の外部接続用端子10aは、平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、一方の第1の外部接続用端子10aは、第1の方向Xの他端側(+X側)に向けて突出された一方の第1のランド部11aと連続して形成されることによって、一方の第1のランド部11aと電気的に接続されている。 On the other hand, the first external connection terminal 10a is formed in a rectangular shape (rectangular shape in the present embodiment) in a plan view. Further, one of the first external connection terminals 10a is formed continuously with one of the first land portions 11a protruding toward the other end side (+ X side) of the first direction X. , Is electrically connected to one of the first land portions 11a.

同様に、他方の第1の外部接続用端子10bは、平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、他方の第1の外部接続用端子10aは、第1の方向Xの他端側(+X側)に向けて突出された他方の第1のランド部11bと連続して形成されることによって、他方の第1のランド部11bと電気的に接続されている。 Similarly, the other first external connection terminal 10b is formed in a rectangular shape (rectangular shape in the present embodiment) in a plan view. Further, the other first external connection terminal 10a is formed continuously with the other first land portion 11b projecting toward the other end side (+ X side) of the first direction X. , Is electrically connected to the other first land portion 11b.

これに対して、第1の基板2の第1の面2a上には、一対の第2のランド部12a,12bが設けられている。このうち、一方の第2のランド部12aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極6と電気的に接続されている。 On the other hand, a pair of second land portions 12a and 12b are provided on the first surface 2a of the first substrate 2. Of these, the second land portion 12a is the first thermoelectric conversion element sequence located on the most one end side (−Y side) in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D. It is electrically connected to the electrode 6 located on the one end side (−X side) in the first direction X of 4A.

本実施形態において、一方の第2のランド部12aは、この電極6と連続して形成されると共に、一方の第1のランド部11aと厚み方向Zにおいて向かい合う位置まで、電極6よりも外側(−X側)に向けて突出して設けられている。 In the present embodiment, one second land portion 12a is formed continuously with the electrode 6, and is outside the electrode 6 (up to a position facing the first land portion 11a in the thickness direction Z). It is provided so as to project toward the −X side).

また、他方の第2のランド部12bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極6と電気的に接続されている。 Further, the other second land portion 12b is the first thermoelectric conversion element row 4D located on the other end side (+ Y side) of the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D in the second direction Y. It is electrically connected to the electrode 6 located at one end side (−X side) in the first direction X of the above.

本実施形態において、他方の第2のランド部12bは、この電極6と連続して形成されると共に、他方の第1のランド部11aと厚み方向Zにおいて向かい合う位置まで、電極6よりも外側(−X側)に向けて突出して設けられている。 In the present embodiment, the other second land portion 12b is formed continuously with the electrode 6, and is outside the electrode 6 (up to a position facing the other first land portion 11a in the thickness direction Z). It is provided so as to project toward the −X side).

なお、第1の外部接続用端子10a,10b及び第1のランド部11a,11bについては、上述した電極7で例示した材料と同じものを用いることができる。また、第2のランド部12a,12bについては、上述した電極6で例示した材料と同じものを用いることができる。 As for the first external connection terminals 10a and 10b and the first land portions 11a and 11b, the same materials as those exemplified for the above-mentioned electrode 7 can be used. Further, for the second land portions 12a and 12b, the same materials as those exemplified for the electrode 6 described above can be used.

第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとは、一対の導電部13a,13bを介して電気的に接続されている。一対の導電部13a,13bは、例えば、銀ペーストを用いてランド部12a,12b同士を接続する方法や、はんだバンプやめっきバンプを用いてランド部12a,12b同士を接続する方法などによって形成することができる。 The first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b are electrically connected to each other via a pair of conductive portions 13a and 13b. The pair of conductive portions 13a and 13b are formed by, for example, a method of connecting the land portions 12a and 12b using silver paste, a method of connecting the land portions 12a and 12b using solder bumps and plating bumps, and the like. be able to.

このうち、一方の導電部13aは、一方の第1のランド部11aと一方の第2のランド部12aとの間に配置されて、これら第1のランド部11aと第2のランド部12aとの間を電気的に接続している。同様に、他方の導電部13bは、他方の第1のランド部11bと他方の第2のランド部12bとの間に配置されて、これら第1のランド部11bと第2のランド部12bとの間を電気的に接続している。 Of these, one conductive portion 13a is arranged between one first land portion 11a and one second land portion 12a, and the first land portion 11a and the second land portion 12a There is an electrical connection between them. Similarly, the other conductive portion 13b is arranged between the other first land portion 11b and the other second land portion 12b, and the first land portion 11b and the second land portion 12b There is an electrical connection between them.

これにより、第1の基板2側に設けられた第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)と、第2の基板3側に設けられた一対の第1の外部接続用端子10a,10bとの間を電気的に接続することが可能となっている。すなわち、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)を構成する複数の第1の熱電変換素子4は、一対の第1の外部接続用端子10a,10b間で直列に接続されている。 As a result, the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) provided on the first substrate 2 side and the pair of first ones provided on the second substrate 3 side. It is possible to electrically connect the external connection terminals 10a and 10b. That is, the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) are located between the pair of first external connection terminals 10a and 10b. They are connected in series.

なお、図3では、第1のランド部11a,11bと第2のランド部11a,11b,12a,12bとの間で流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 3, the direction of the current flowing between the first land portion 11a, 11b and the second land portion 11a, 11b, 12a, 12b is set to the arrow tip (direction toward the front of the paper) or the arrowhead (direction toward the front of the paper), respectively. It is represented by a symbol (direction toward the back of the paper).

熱電変換装置1Aは、互いに直列に接続された第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)と電気的に接続される一対の第2の外部接続用端子14a,14bを備えている。一対の第2の外部接続用端子14a,14bは、第2の基板3の第1の面3a上に、第1の基板2と厚み方向Zにおいて重なる範囲よりも外側(本実施形態では−X側)に位置して設けられている。 The thermoelectric conversion device 1A has a pair of second external connection terminals 14a, which are electrically connected to the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50A) connected in series with each other. It has 14b. The pair of second external connection terminals 14a and 14b are outside the range of overlapping the first substrate 2 in the thickness direction Z on the first surface 3a of the second substrate 3 (-X in this embodiment). It is located on the side).

このうち、一方の第2の外部接続用端子14aは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極7よりも外側(−X側)に配置されている。これに対して、他方の第2の外部接続用端子14bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極7よりも外側(−X側)に配置されている。 Of these, one of the second external connection terminals 14a is the second thermoelectric conversion located on the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D. It is arranged on the outer side (−X side) of the electrode 7 located on the most one end side (−X side) in the first direction X of the element train 5A. On the other hand, the other second external connection terminal 14b is located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D in the second direction Y. It is arranged on the outer side (-X side) of the electrode 7 located on the one end side (-X side) in the first direction X of the thermoelectric conversion element train 5D.

一方の第2の外部接続用端子14aは、平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されると共に、第1の方向Xの他端側(+X側)に向けて延長された一方の第3の配線15aを介して電極7と電気的に接続されている。同様に、他方の第2の外部接続用端子14bは、平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されると共に、第1の方向Xの他端側(+X側)に向けて延長された他方の第3の配線15bを介して電極7と電気的に接続されている。なお、第2の外部接続用端子14a,14b及び第3の配線15a,15bについては、上述した電極7で例示した材料と同じものを用いることができる。 On the other hand, the second external connection terminal 14a is formed in a rectangular shape (rectangular shape in the present embodiment) in a plan view, and is extended toward the other end side (+ X side) of the first direction X. It is electrically connected to the electrode 7 via the third wiring 15a. Similarly, the other second external connection terminal 14b is formed in a rectangular shape (rectangular shape in the present embodiment) in a plan view, and is directed toward the other end side (+ X side) of the first direction X. It is electrically connected to the electrode 7 via the other extended third wire 15b. As for the second external connection terminals 14a and 14b and the third wirings 15a and 15b, the same materials as those exemplified for the above-mentioned electrode 7 can be used.

これにより、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)を構成する複数の第2の熱電変換素子5は、一対の第2の外部接続用端子14a,14b間で直列に接続されている。 As a result, the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50A) are located between the pair of second external connection terminals 14a and 14b. Are connected in series with.

本実施形態の熱電変換装置1Aでは、第1の面2a,3aを互いに向かい合わせた状態で第1の基板2と第2の基板3とが配置されることによって、各第1の熱電変換素子4の端部と各第2の熱電変換素子5の端部とが、それぞれ厚み方向Zにおいて向かい合った状態で配置されている。 In the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment, the first substrate 2 and the second substrate 3 are arranged with the first surfaces 2a and 3a facing each other, so that each first thermoelectric conversion element is arranged. The end of 4 and the end of each of the second thermoelectric conversion elements 5 are arranged so as to face each other in the thickness direction Z.

熱電変換装置1Aは、第1の基板2と第2の基板3との間に配置されて、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との間を熱的に接合する複数(本実施形態では20個)の第1の伝熱部16及び複数(本実施形態では16個)の第2の伝熱部17を備えている。 The thermoelectric conversion device 1A is arranged between the first substrate 2 and the second substrate 3, and the ends of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the thickness direction Z. It is provided with a plurality of (20 in this embodiment) first heat transfer portions 16 and a plurality of (16 in this embodiment) second heat transfer portions 17 that are thermally joined to the end portions. ..

第1の伝熱部16は、第1及び第2の熱電変換素子4,5の冷接点側の端部と熱的に接続される冷接点部18の一部を構成している。すなわち、この冷接点部18は、冷接点側電極を構成する第1の電極6a及び第3の電極7aと、これら第1の電極6aと第3の電極7aとの間を熱的に接続する第1の伝熱部16とから構成されている。 The first heat transfer section 16 constitutes a part of the cold contact section 18 that is thermally connected to the ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 on the cold contact side. That is, the cold contact portion 18 thermally connects the first electrode 6a and the third electrode 7a constituting the cold contact side electrode, and the first electrode 6a and the third electrode 7a. It is composed of a first heat transfer unit 16.

第2の伝熱部17は、第1及び第2の熱電変換素子4,5の温接点側の端部と熱的に接続される温接点部19の一部を構成している。すなわち、この温接点部19は、温接点側電極を構成する第2の電極6b及び第4の電極7bと、これら第2の電極6bと第4の電極7bとの間を熱的に接続する第2の伝熱部17とから構成されている。 The second heat transfer section 17 constitutes a part of the warm contact section 19 that is thermally connected to the ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 on the warm contact side. That is, the warm contact portion 19 thermally connects the second electrode 6b and the fourth electrode 7b constituting the hot contact side electrode, and the second electrode 6b and the fourth electrode 7b. It is composed of a second heat transfer unit 17.

第1の伝熱部16は、厚み方向Zにおいて向かい合う第1の電極6aと第3の電極7aとの各間に配置された伝熱部材からなる。同様に、第2の伝熱部17は、厚み方向Zにおいて向かい合う第2の電極6bと第4の電極7bとの各間に配置された伝熱部材からなる。 The first heat transfer portion 16 is composed of a heat transfer member arranged between each of the first electrode 6a and the third electrode 7a facing each other in the thickness direction Z. Similarly, the second heat transfer portion 17 is composed of a heat transfer member arranged between each of the second electrode 6b and the fourth electrode 7b facing each other in the thickness direction Z.

伝熱部材は、空気よりも熱伝導率の高い材料、より好ましくは第1の基板2及び第2の基板3よりも熱伝導率の高い材料からなる。このような伝熱部材として、例えばCuやAlなどの金属を用いることが好ましい。一方、第1の電極6aと第3の電極7aとの各間及び第2の電極6bと第4の電極7bとの各間の電気的な絶縁をとるため、金属の伝熱部材と各電極との間に絶縁材料の伝熱部材を介在させることが好ましい。そのような伝熱部材の材料としては、例えばUV硬化型樹脂やシリコーン系樹脂、熱伝導グリース(例えばシリコーン系のグリースや、金属酸化物を含む非シリコーン系のグリース等)などを用いることができる。 The heat transfer member is made of a material having a higher thermal conductivity than air, more preferably a material having a higher thermal conductivity than the first substrate 2 and the second substrate 3. As such a heat transfer member, it is preferable to use a metal such as Cu or Al. On the other hand, in order to provide electrical insulation between each of the first electrode 6a and the third electrode 7a and between each of the second electrode 6b and the fourth electrode 7b, a metal heat transfer member and each electrode It is preferable to interpose a heat transfer member of an insulating material between the two. As a material for such a heat transfer member, for example, a UV curable resin, a silicone resin, a heat conductive grease (for example, a silicone grease, a non-silicone grease containing a metal oxide, etc.) can be used. ..

これにより、第1の伝熱部16は、第1の電極6a及び第3の電極7aとは電気的に絶縁された状態で、これら第1の電極6aと第3の電極7aとの間を熱的に接合している。同様に、第2の伝熱部17は、第2の電極6b及び第4の電極7bとは電気的に絶縁された状態で、これら第2の電極6bと第4の電極7bとの間を熱的に接合している。 As a result, the first heat transfer unit 16 is electrically insulated from the first electrode 6a and the third electrode 7a, and between the first electrode 6a and the third electrode 7a. It is thermally joined. Similarly, the second heat transfer unit 17 is electrically insulated from the second electrode 6b and the fourth electrode 7b, and between the second electrode 6b and the fourth electrode 7b. It is thermally joined.

熱電変換装置1Aは、第1の基板2の第2の面2b側に、冷接点部18と温接点部19との何れか(本実施形態では温接点部19)に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、冷接点部18と温接点部19との何れか(本実施形態では冷接点部18)に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。したがって、第1の厚肉部20と第2の厚肉部21とは、厚み方向Zにおいて互いにずらした位置(厚み方向Zにおいて互いに重ならない位置)に設けられている。 The thermoelectric conversion device 1A is provided on the second surface 2b side of the first substrate 2 corresponding to either the cold contact portion 18 or the hot contact portion 19 (warm contact portion 19 in this embodiment). Corresponding to either the cold contact portion 18 or the hot contact portion 19 (cold contact portion 18 in this embodiment) on the second surface 3b side of the first thick portion 20 and the second substrate 3. It has a second thick portion 21 provided. Therefore, the first thick portion 20 and the second thick portion 21 are provided at positions shifted from each other in the thickness direction Z (positions that do not overlap each other in the thickness direction Z).

具体的に、第1の基板2の第1の面2aが平面であるのに対して、第1の基板2の第2の面2bには、複数の第1の厚肉部20が第1の方向Xに並んで設けられている。第1の厚肉部20は、各温接点部19と厚み方向Zにおいて重なる範囲D1を含んで、第2の面2bから一定の高さで突出した第1の凸部20aにより構成されている。一方、第1の基板2の第1の厚肉部20以外の部分は、第1の厚肉部20よりも厚みが薄くなる第1の薄肉部22を構成している。 Specifically, while the first surface 2a of the first substrate 2 is flat, the second surface 2b of the first substrate 2 has a plurality of first thick portions 20 first. It is provided side by side in the direction X of. The first thick portion 20 includes a range D1 that overlaps with each temperature contact portion 19 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 20a protruding from the second surface 2b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the first substrate 2 other than the first thick portion 20 constitutes a first thin portion 22 having a thickness thinner than that of the first thick portion 20.

また、第2の基板3の第1の面3aが平面であるのに対して、第2の基板3の第2の面3bには、複数の第2の厚肉部21が第1の方向Xに並んで設けられている。第2の厚肉部21は、各冷接点部18と厚み方向Zにおいて重なる範囲D2を含んで、第2の面3bから一定の高さで突出した第1の凸部21aにより構成されている。一方、第2の基板3の第2の厚肉部21以外の部分は、第2の厚肉部21よりも厚みが薄くなる第2の薄肉部23を構成している。 Further, while the first surface 3a of the second substrate 3 is flat, a plurality of second thick portions 21 are directed in the first direction on the second surface 3b of the second substrate 3. It is provided side by side with X. The second thick portion 21 includes a range D2 that overlaps each cold contact portion 18 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 21a that protrudes from the second surface 3b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the second substrate 3 other than the second thick portion 21 constitutes a second thin portion 23 having a thickness thinner than that of the second thick portion 21.

以上のような構成を有する本実施形態の熱電変換装置1Aでは、第1の基板2を高温(加熱)側に配置し、第2の基板3を低温(放熱/冷却)側に配置する。また、熱源(図示せず。)に対して、第1の基板2の各第1の厚肉部20を接触させた状態で配置する。一方、冷却源(図示せず。)がある場合は、この冷却源に対して、第2の基板3の各第2の厚肉部21を接触させた状態で配置する。 In the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment having the above configuration, the first substrate 2 is arranged on the high temperature (heating) side, and the second substrate 3 is arranged on the low temperature (heat dissipation / cooling) side. Further, the first thick portions 20 of the first substrate 2 are arranged in contact with the heat source (not shown). On the other hand, when there is a cooling source (not shown), each second thick portion 21 of the second substrate 3 is arranged in contact with the cooling source.

これにより、熱源から第1の厚肉部20を介して第1の基板2に伝わる熱は、温接点部19を構成する第2の電極6b、第2の伝熱部17及び第4の電極7bへと伝わることになる。これにより、第1の熱電変換素子4の第2の電極6b側及び第2の熱電変換素子4の第4の電極7b側が相対的に高温となる。 As a result, the heat transferred from the heat source to the first substrate 2 via the first thick portion 20 is transferred to the second electrode 6b, the second heat transfer portion 17, and the fourth electrode constituting the warm contact portion 19. It will be transmitted to 7b. As a result, the temperature of the second electrode 6b side of the first thermoelectric conversion element 4 and the temperature of the fourth electrode 7b side of the second thermoelectric conversion element 4 become relatively high.

一方、第1の熱電変換素子4及び第2の熱電変換素子4に伝わる熱は、冷接点部18を構成する第1の電極6a、第1の伝熱部16及び第3の電極7aから第2の基板3へと伝わり、第2の厚肉部21を介して外部へと放熱される。また、冷却源がある場合は、この冷却源により第2の基板3の各第2の厚肉部21が冷却されることによって、冷接点部18を構成する第1の電極6a、第1の伝熱部16及び第3の電極7aが冷却されることになる。これにより、第1の熱電変換素子4の第1の電極6a側及び第2の熱電変換素子4の第3の電極7a側が相対的に低温となる。 On the other hand, the heat transferred to the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 4 is from the first electrode 6a, the first heat transfer portion 16 and the third electrode 7a constituting the cold contact portion 18. It is transmitted to the substrate 3 of 2, and is radiated to the outside through the second thick portion 21. Further, when there is a cooling source, the cooling source cools each second thick portion 21 of the second substrate 3, so that the first electrodes 6a and the first electrodes 6a constituting the cold contact portion 18 are cooled. The heat transfer unit 16 and the third electrode 7a will be cooled. As a result, the temperature of the first electrode 6a side of the first thermoelectric conversion element 4 and the third electrode 7a side of the second thermoelectric conversion element 4 become relatively low.

したがって、第1の熱電変換素子4の第1の電極6a側と第2の電極6b側との間に温度差が発生し、第1の熱電変換素子4の第1の電極6a側と第2の電極6b側との間に電荷(キャリア)の移動が起こる。すなわち、第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極6aと第2の電極6bとの間には、ゼーベック効果による起電力(電圧)が発生する。 Therefore, a temperature difference is generated between the first electrode 6a side and the second electrode 6b side of the first thermoelectric conversion element 4, and the first electrode 6a side and the second electrode 6a side of the first thermoelectric conversion element 4 are generated. Charges (carriers) move to and from the electrode 6b side of the. That is, an electromotive force (voltage) due to the Seebeck effect is generated between the first electrode 6a and the second electrode 6b provided on the first thermoelectric conversion element 4.

ここで、1つの第1の熱電変換素子4で発生する起電力(電圧)は小さいものの、一対の第1の外部接続用端子10a,10bの間には、複数の第1の熱電変換素子4が直列に接続されている。したがって、これら一対の第1の外部接続用端子10a,10bの間からは、その総和の起電力として、比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 Here, although the electromotive force (voltage) generated by one first thermoelectric conversion element 4 is small, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 are located between the pair of first external connection terminals 10a and 10b. Are connected in series. Therefore, it is possible to take out a relatively high voltage as the total electromotive force between the pair of first external connection terminals 10a and 10b.

同様に、第2の熱電変換素子5の第3の電極7a側と第4の電極7b側との間に温度差が発生し、第2の熱電変換素子5の第3の電極7a側と第4の電極7b側との間に電荷(キャリア)の移動が起こる。すなわち、第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極7aと第4の電極7bとの間には、ゼーベック効果による起電力(電圧)が発生する。 Similarly, a temperature difference is generated between the third electrode 7a side and the fourth electrode 7b side of the second thermoelectric conversion element 5, and the third electrode 7a side and the third electrode 7a side of the second thermoelectric conversion element 5 are generated. Charge (carrier) is transferred to and from the electrode 7b side of 4. That is, an electromotive force (voltage) due to the Seebeck effect is generated between the third electrode 7a and the fourth electrode 7b provided on the second thermoelectric conversion element 5.

ここで、1つの第2の熱電変換素子5で発生する起電力(電圧)は小さいものの、一対の第2の外部接続用端子14a,14bの間には、複数の第2の熱電変換素子5が直列に接続されている。したがって、これら一対の第2の外部接続用端子14a,14bの間からは、その総和の起電力として、比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 Here, although the electromotive force (voltage) generated by one second thermoelectric conversion element 5 is small, a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 are located between the pair of second external connection terminals 14a and 14b. Are connected in series. Therefore, a relatively high voltage can be taken out from between these pair of second external connection terminals 14a and 14b as the total electromotive force.

なお、図3では、一方の第1の外部接続用端子10aから他方の第1の外部接続用端子10bに向かって流れる電流の方向と、他方の第2の外部接続用端子14bから一方の第2の外部接続用端子14aに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。 In FIG. 3, the direction of the current flowing from one first external connection terminal 10a toward the other first external connection terminal 10b and the direction of the current flowing from the other second external connection terminal 14b to the other first external connection terminal 14b. The direction of the current flowing toward the external connection terminal 14a of No. 2 is indicated by the direction of the arrow.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Aでは、上述した第1及び第2の基板2,3の互いに向かい合う第1の面2a,3aの間で、各第1の熱電変換素子4の端部と各第2の熱電変換素子5の端部とが、それぞれ厚み方向Zにおいて向かい合った状態で配置されている。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment, the first thermoelectric conversion element 4 is provided between the first surfaces 2a and 3a of the first and second substrates 2 and 3 facing each other. The end portion and the end portion of each of the second thermoelectric conversion elements 5 are arranged so as to face each other in the thickness direction Z.

この構成の場合、従来のような伝熱板を用いる構成に比べて、第1及び第2の基板2,3の互いに向かい合う第1の面2a,3aの面内に、複数の第1及び第2の熱電変換素子4,5を集積して配置することが可能である。これにより、同じ面内方向の大きさに対して、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Aの出力の向上を図ることが可能である。 In the case of this configuration, as compared with the conventional configuration using a heat transfer plate, a plurality of first and first surfaces of the first and second substrates 2 and 3 face each other in the first surfaces 2a and 3a. It is possible to integrate and arrange the thermoelectric conversion elements 4 and 5 of 2. As a result, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased with respect to the same in-plane size, and the output of the thermoelectric conversion device 1A can be improved. is there.

また、本実施形態の熱電変換装置1Aでは、上述した厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との各間が、それぞれ第1又は第2の伝熱部16,17を介して熱的に接合されている。 Further, in the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment, each of the end portions of the first thermoelectric conversion element 4 and the end portions of the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the thickness direction Z described above is the first. Alternatively, they are thermally joined via the second heat transfer portions 16 and 17.

この構成の場合、第2の伝熱部17を介して第1の熱電変換素子4の端部側から第2の熱電変換素子5の端部側へと熱が伝わり易くなる。一方、第1の伝熱部16を介して第1の熱電変換素子4の端部側から第2の熱電変換素子5の端部側へと熱を逃がし易くなる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 In the case of this configuration, heat is easily transferred from the end side of the first thermoelectric conversion element 4 to the end side of the second thermoelectric conversion element 5 via the second heat transfer unit 17. On the other hand, heat is easily released from the end side of the first thermoelectric conversion element 4 to the end side of the second thermoelectric conversion element 5 via the first heat transfer unit 16. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

また、本実施形態の熱電変換装置1Aでは、上述した第1の基板2の第2の面2b側に温接点部19と厚み方向Zにおいて重なる第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に冷接点部18と厚み方向Zにおいて重なる第2の厚肉部21とが設けられている。 Further, in the thermoelectric conversion device 1A of the present embodiment, the first thick portion 20 and the second substrate which overlap with the warm contact portion 19 in the thickness direction Z on the second surface 2b side of the first substrate 2 described above. A cold contact portion 18 and a second thick portion 21 overlapping in the thickness direction Z are provided on the second surface 3b side of the third.

この構成の場合、熱源から第1の厚肉部20を介して第1の基板2に伝わる熱を温接点部19へと効率良く伝えることができる。一方、冷接点部18を介して第2の基板3に伝わる熱を第2の厚肉部21から効率良く逃がすことができる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 In the case of this configuration, the heat transferred from the heat source to the first substrate 2 via the first thick portion 20 can be efficiently transferred to the warm contact portion 19. On the other hand, the heat transferred to the second substrate 3 via the cold contact portion 18 can be efficiently released from the second thick portion 21. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態として、例えば図6〜図8に示す熱電変換装置1Bについて説明する。
なお、図6は、熱電変換装置1Bの構成を示す展開図である。図7は、図6中に示す線分A−Aによる熱電変換装置1Bの断面図である。図8は、図6中に示す線分B−Bによる熱電変換装置1Bの断面図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Second Embodiment)
Next, as a second embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1B shown in FIGS. 6 to 8 will be described.
Note that FIG. 6 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1B. FIG. 7 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1B using the line segments AA shown in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1B using the line segments BB shown in FIG. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1A will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Bは、図6〜図8に示すように、上記熱電変換装置1Aが備える第1及び第2の外部接続用端子10a,10b,14a,14bの代わりに、一対の外部接続用端子24a,24bを備えている。熱電変換装置1Bは、これら一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続された構造を有している。 As shown in FIGS. 6 to 8, the thermoelectric conversion device 1B of the present embodiment is a pair of the first and second external connection terminals 10a, 10b, 14a, 14b provided in the thermoelectric conversion device 1A. It is provided with terminals 24a and 24b for external connection. The thermoelectric conversion device 1B comprises a plurality of first thermoelectric conversions constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The element 4 and a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50A) have a structure in which they are connected in series with each other. There is.

具体的に、一対の外部接続用端子24a,24bのうち、一方の外部接続用端子24aは、上記一方の第1の外部接続用端子10aと同じ構成を有し、一方の第1のランド部11aと電気的に接続されている。 Specifically, of the pair of external connection terminals 24a and 24b, one of the external connection terminals 24a has the same configuration as the one of the first external connection terminals 10a, and one of the first land portions. It is electrically connected to 11a.

また、上記他方の第1の外部接続用端子10bが省略されることによって、他方の第1のランド部11bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する電極7と電気的に接続されている。 Further, by omitting the other first external connection terminal 10b, the other first land portion 11b is the most in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D. It is electrically connected to the electrode 7 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the second thermoelectric conversion element train 5D located on the other end side (+ Y side).

これに対して、他方の外部接続用端子24bは、上記一方の第2の外部接続用端子14aと同じ構成を有し、一方の第3の配線15aを介して電極7と電気的に接続されている。また、上記他方の第2の外部接続用端子14b及び他方の第3の配線15bが省略されている。 On the other hand, the other external connection terminal 24b has the same configuration as the one second external connection terminal 14a, and is electrically connected to the electrode 7 via the one third wiring 15a. ing. Further, the other second external connection terminal 14b and the other third wiring 15b are omitted.

第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとは、一対の導電部13a,13bを介して電気的に接続されている。すなわち、一方の導電部13aは、一方の第1のランド部11aと一方の第2のランド部12aとの間を電気的に接続している。同様に、他方の導電部13bは、他方の第1のランド部11bと他方の第2のランド部12bとの間を電気的に接続している。 The first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b are electrically connected to each other via a pair of conductive portions 13a and 13b. That is, one conductive portion 13a electrically connects one first land portion 11a and one second land portion 12a. Similarly, the other conductive portion 13b electrically connects the other first land portion 11b and the other second land portion 12b.

これにより、第1の基板2側に設けられた第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)と、第2の基板3側に設けられた第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)との間を電気的に接続することが可能となっている。すなわち、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で直列に接続されている。 As a result, the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) provided on the first substrate 2 side and the second thermoelectric conversion provided on the second substrate 3 side. It is possible to electrically connect the element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50A). That is, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) and second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D (second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D). The plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the thermoelectric conversion element group 50A) are connected in series between a pair of external connection terminals 24a and 24b.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Bでは、各熱電変換素子4,5により発生する起電力の総和として、一対の外部接続用端子24a,24bの間から比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1B of the present embodiment, a relatively high voltage can be taken out from between the pair of external connection terminals 24a and 24b as the total electromotive force generated by the thermoelectric conversion elements 4 and 5. Is.

なお、図5では、各第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向と、一方の外部接続用端子24aから他方の外部接続用端子24bに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。また、第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとの間で流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 5, the direction of the current flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and the direction of the current flowing from one external connection terminal 24a toward the other external connection terminal 24b are shown. , Each is represented by the direction of the arrow. Further, the direction of the current flowing between the first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b is set to the direction of the arrow tip (direction toward the front of the paper surface) or the arrowhead (direction toward the back of the paper surface), respectively. It is represented by a symbol.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Bでは、上述した第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40A)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50A)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とを、一対の外部接続用端子24a,24bの間で直列に接続することが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1B of the present embodiment, with the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40A) described above. , A plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50A) are connected in series between the pair of external connection terminals 24a and 24b. It is possible to connect.

また、本実施形態の熱電変換装置1Bでは、上記熱電変換装置1Aと同様に、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Bの出力の向上を図ることが可能である。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1B of the present embodiment, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased as in the case of the thermoelectric conversion device 1A, and the output of the thermoelectric conversion device 1B can be increased. It is possible to improve. Further, it is possible to obtain a high output by expanding the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態として、例えば図9〜図11に示す熱電変換装置1Cについて説明する。
なお、図9は、熱電変換装置1Cの構成を示す展開図である。図10は、図9中に示す線分A−Aによる熱電変換装置1Cの断面図である。図11は、図10中に示す線分B−Bによる熱電変換装置1Cの断面図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1A,1Bと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Third Embodiment)
Next, as a third embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1C shown in FIGS. 9 to 11 will be described.
Note that FIG. 9 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1C. FIG. 10 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1C using the line segments AA shown in FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1C using the line segments BB shown in FIG. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion devices 1A and 1B will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Cは、図9〜図11に示すように、第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではp型半導体)からなる構成を有し、第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではn型半導体)からなる構成を有している。 In the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment, as shown in FIGS. 9 to 11, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D have the same conductive type with each other. A semiconductor (present) having a configuration composed of a semiconductor (p-type semiconductor in the present embodiment) in which a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D have the same conductive type as each other. In the embodiment, it has a configuration (n-type semiconductor).

また、熱電変換装置1Cは、上記電極6の代わりに、各第1の熱電変換素子4の第1の方向における一端側(−X側)に設けられた第1の電極25と、各第1の熱電変換素子4の第1の方向における他端側(+X側)に設けられた第2の電極26とを有している。第1の電極25及び第2の電極26は、各第1の熱電変換素子4と電気的に接続されている。なお、第1及び第2の電極25,26の材料としては、上述した電極6で例示した材料と同じものを用いることができる。 Further, the thermoelectric conversion device 1C has a first electrode 25 provided on one end side (−X side) of each first thermoelectric conversion element 4 in the first direction instead of the electrode 6, and each first electrode It has a second electrode 26 provided on the other end side (+ X side) of the thermoelectric conversion element 4 in the first direction. The first electrode 25 and the second electrode 26 are electrically connected to each of the first thermoelectric conversion elements 4. As the materials of the first and second electrodes 25 and 26, the same materials as those exemplified in the above-mentioned electrode 6 can be used.

第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、それぞれ第2の電極26側から第1の電極25側に向けて電流が流れる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子41」として区別する。)と、第1の電極25側から第2の電極26側に向けて電流が流れる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子42」として区別する。)とを有している。 Each of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D is a first thermoelectric conversion element 4 in which a current flows from the second electrode 26 side to the first electrode 25 side (hereinafter, if necessary, "one thermoelectric". It is distinguished as a "conversion element 41") and a first thermoelectric conversion element 4 in which a current flows from the first electrode 25 side to the second electrode 26 side (hereinafter, "the other thermoelectric conversion element" as necessary. It is distinguished as "42").

第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、それぞれ第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 In the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are opposite to each other, respectively. And have a configuration in which they are arranged alternately in the first direction X.

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子41及び他方の熱電変換素子42が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are the same. 42 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

なお、図9では、一方の熱電変換素子41に流れる電流の方向と、他方の熱電変換素子42に流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。 In FIG. 9, the direction of the current flowing through one thermoelectric conversion element 41 and the direction of the current flowing through the other thermoelectric conversion element 42 are indicated by the directions of arrows.

第1の電極25と第2の電極26とは、第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った上面に配置されている。また、第1の電極25と第2の電極26とは、第1の基板2の第1の面2a上に配置されて、第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した構成としてもよい。 The first electrode 25 and the second electrode 26 are arranged on the upper surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the first thermoelectric conversion element 4. .. Further, the first electrode 25 and the second electrode 26 are arranged on the first surface 2a of the first substrate 2 and face each other in the first direction X of the first thermoelectric conversion element 4. It may be configured to be in contact with the side surface on the side and the side surface on the other end side.

第1の電極25及び第2の電極26は、第1の熱電変換素子4の長手方向(第2の方向Y)の全域に亘って、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42との各間において、一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25(又は第2の電極26)と、他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26(又は第1の電極25)とが互いに離間した状態で配置されている。 The first electrode 25 and the second electrode 26 have the same size as each other and have a rectangular shape in a plan view over the entire longitudinal direction (second direction Y) of the first thermoelectric conversion element 4 (the present embodiment). It is formed in a rectangular shape). Further, a first electrode 25 (or a second electrode) provided on one thermoelectric conversion element 41 is provided between each of the adjacent thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 in the first direction X. 26) and the second electrode 26 (or the first electrode 25) provided on the other thermoelectric conversion element 42 are arranged in a state of being separated from each other.

熱電変換装置1Cは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では28個)の第4の配線27a,27bと、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第5の配線28a,28bとを備えている。 The thermoelectric conversion device 1C is a fourth of a plurality (28 in the present embodiment) in which each of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D are connected in series with each other. Wiring 27a, 27b and one of the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, which are adjacent to each other in the second direction Y, and the other thermoelectric conversion element array are connected in series with each other. A plurality of (three in this embodiment) fifth wirings 28a and 28b are provided.

第4の配線27a,27b及び第5の配線28a,28bは、第1の基板2の第1の面2a上に配置されて、電気的に接続される第1の電極25又は第2の電極26と連続して形成されている。したがって、第4及び第5の配線27a,27b,28a,28bの材料としては、上述した第1及び第2の電極25,26(電極6)で例示した材料と同じものを用いることができる。 The fourth wiring 27a, 27b and the fifth wiring 28a, 28b are arranged on the first surface 2a of the first substrate 2 and are electrically connected to the first electrode 25 or the second electrode. It is formed continuously with 26. Therefore, as the material of the fourth and fifth wirings 27a, 27b, 28a, 28b, the same material as those exemplified in the first and second electrodes 25, 26 (electrode 6) described above can be used.

第4の配線27a,27bは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42との各間に配置されている。そして、第4の配線27a,28bは、一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とに設けられた第1の電極25同士の間又は第2の電極26同士の間を電気的に接続している。 The fourth wirings 27a and 27b are the thermoelectric conversion elements 41 adjacent to each other in the first direction X among the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D. It is arranged between each of the other thermoelectric conversion element 42. Then, the fourth wirings 27a and 28b electrically connect between the first electrodes 25 provided on one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 or between the second electrodes 26. You are connected.

具体的には、図9に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1(sは自然数を表す。)番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「一方の第2の電極」という。)26と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「他方の第2の電極」という。)26とが、第4の配線27aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4である。) Specifically, among the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D shown in FIG. 9, the first thermoelectric conversion element array located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting 4A and 4C, the first one located 2s-1 (s represents a natural number) from one end side (−X side) of the first direction X. The second electrode (hereinafter, referred to as “one second electrode”) 26 provided in the thermoelectric conversion element 4 and the first electrode located 2s from one end side (−X side) of the first direction X. The second electrode (hereinafter, referred to as “the other second electrode”) 26 provided in the thermoelectric conversion element 4 of the above is electrically connected via the fourth wiring 27a. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 4).

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「一方の第1の電極」という。)25と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「他方の第1の電極」という。)25とが、第4の配線27aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4である。) Further, among the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4B and 4D located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y. Among the thermoelectric conversion elements 4 of 1, the first electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located 2s-1st from one end side (−X side) in the first direction X (hereinafter, “one side”). The first electrode (hereinafter referred to as “the first electrode”) 25 and the first electrode (hereinafter referred to as “the first electrode”) provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (−X side) of the first direction X. The other first electrode ") 25 is electrically connected via the fourth wiring 27a. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 4).

第4の配線27aは、一方の第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)と、他方の第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、各第2の電極26よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第2の電極26の間で引き回されている。 The fourth wiring 27a has one end side (−Y side) in the longitudinal direction (second direction Y) of one second electrode 26 and the longitudinal direction (second direction Y) of the other second electrode 26. ), Which is continuous with one end side (-Y side), is bent at a position protruding outward (-Y side) from each second electrode 26, and is formed linearly in the first direction X between them. By being routed, it is routed between these second electrodes 26.

また、第4の配線27aは、一方の第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)と、他方の第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、各第1の電極25よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第1の電極25の間で引き回されている。 Further, the fourth wiring 27a has one end side (−Y side) in the longitudinal direction (second direction Y) of one first electrode 25 and the longitudinal direction (second direction) of the other first electrode 25. It bends at a position protruding outward (-Y side) from each first electrode 25 while being continuous with one end side (-Y side) in the direction Y), and is linear in the first direction X between them. By being formed in, it is routed between these first electrodes 25.

さらに、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「一方の第1の電極」という。)25と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s+1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「他方の第1の電極」という。)25とが、第4の配線27bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜3である。) Further, among the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, a plurality of elements constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A and 4C located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the first thermoelectric conversion element 4 of the above, the first electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (−X side) in the first direction X (hereinafter, “one side”). The first electrode (hereinafter, referred to as “the first electrode”) 25 and the first electrode (hereinafter, “the first electrode”) provided on the first thermoelectric conversion element 4 located 2s + 1th from one end side (−X side) of the first direction X The other first electrode ") 25 is electrically connected via the fourth wiring 27b. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 3).

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「一方の第2の電極」という。)26と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s+1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「他方の第2の電極」という。)26とが、第4の配線27bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜3である。) Further, among the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4B and 4D located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y. A second electrode (hereinafter, "one of the first") provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (-X side) of the first direction X among the thermoelectric conversion elements 4 of 1. The second electrode (hereinafter referred to as "the other electrode") 26 and the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located 2s + 1th from one end side (-X side) of the first direction X. The second electrode (referred to as) 26 is electrically connected via the fourth wiring 27b. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 3).

第4の配線27bは、一方の第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、他方の第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)とに連続しながら、各第1の電極25よりも外側(+Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第1の電極25の間で引き回されている。 The fourth wiring 27b has the other end side (+ Y side) of one first electrode 25 in the longitudinal direction (second direction Y) and the other end side (+ Y side) of the other first electrode 25 in the longitudinal direction (second direction Y). ) Is continuous with the other end side (+ Y side), but is bent at a position protruding outward (+ Y side) from each first electrode 25, and is formed linearly in the first direction X between them. By doing so, it is routed between these first electrodes 25.

また、第4の配線27bは、一方の第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、他方の第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)とに連続しながら、各第2の電極26よりも外側(+Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第2の電極26の間で引き回されている。 Further, the fourth wiring 27b has the other end side (+ Y side) of one second electrode 26 in the longitudinal direction (second direction Y) and the other end side (+ Y side) of the other second electrode 26 in the longitudinal direction (second direction Y). It bends at a position protruding outward (+ Y side) from each second electrode 26 while being continuous with the other end side (+ Y side) of the direction Y), and linearly in the first direction X between them. By being formed, it is routed between these second electrodes 26.

第5の配線28a,28bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第1の熱電変換素子4の各間に配置されている。そして、第5の配線28a,28bは、一方の熱電変換素子列及び他方の熱電変換素子列の第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25と第2の電極26との間を電気的に接続している。 The fifth wirings 28a and 28b are the first directions X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D. It is arranged between each of the first thermoelectric conversion elements 4 located on the one end side or the other end side. The fifth wirings 28a and 28b are provided in the first thermoelectric conversion element 4 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array. The first electrode 25 and the second electrode 26 are electrically connected to each other.

具体的には、図9に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する熱電変換素子列4Bの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極26と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m+1番目に位置する第1の熱電変換素子列4Cの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25とが、第5の配線28aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1である。) Specifically, of the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D shown in FIG. 9, the first thermoelectric conversion element row 4B located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y. The second electrode 26 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located on the one end side (-X side) in the direction X and the position 2m + 1th from the one end side (-Y side) in the second direction Y. The first electrode 25 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located on the most one end side (−X side) in the first direction X of the first thermoelectric conversion element train 4C is the fifth wiring. It is electrically connected via 28a. (However, in this embodiment, m = 1.)

第5の配線28aは、これら第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、第2の電極26よりも外側(+Y側)及び第1の電極25よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第2の電極26と第1の電極25との間で引き回されている。 The fifth wiring 28a includes the other end side (+ Y side) of the second electrode 26 in the longitudinal direction (second direction Y) and one end in the longitudinal direction (second direction Y) of the first electrode 25. While continuing to the side (-Y side), it bends at a position protruding outward from the second electrode 26 (+ Y side) and outward from the first electrode 25 (-Y side), and in between, the second electrode is bent. By being formed linearly in one direction X, it is routed between the second electrode 26 and the first electrode 25.

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極26とが、第5の配線28bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2である。) Further, among the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, the first of the first thermoelectric conversion element sequences 4A and 4C located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y. The first electrode 25 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located on the other end side (+ X side) in the direction X, and the position 2 m from the one end side (−Y side) in the second direction Y. The second electrode 26 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located on the other end side (+ X side) in the first direction X of the first thermoelectric conversion element trains 4B and 4D is the fifth. It is electrically connected via the wiring 28b of. (However, in this embodiment, m = 1 to 2).

第5の配線28bは、これら第1の電極25の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、第2の電極26の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、第1の電極25よりも外側(+Y側)及び第2の電極26よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第1の電極25と第2の電極26との間で引き回されている。 The fifth wiring 28b is the other end side (+ Y side) of the first electrode 25 in the longitudinal direction (second direction Y) and one end in the longitudinal direction (second direction Y) of the second electrode 26. It bends at a position protruding outward from the first electrode 25 (+ Y side) and outward from the second electrode 26 (-Y side) while being continuous with the side (-Y side), and the second electrode is in between. By being formed linearly in the direction X of 1, it is routed between the first electrode 25 and the second electrode 26.

これにより、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、複数の第1の熱電変換素子4が複数の第4及び第5の配線27a,27b,28a,28bを介して互いに直列に接続された第1の熱電変換素子群40Bを構成している。 As a result, in the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 are connected in series with each other via the plurality of fourth and fifth wirings 27a, 27b, 28a, 28b. It constitutes the first thermoelectric conversion element group 40B.

同様に、熱電変換装置1Cは、上記電極7の代わりに、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける一端側(−X側)に設けられた第3の電極29と、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける他端側(+X側)に設けられた第4の電極30とを有している。第3の電極29及び第4の電極30は、各第2の熱電変換素子5と電気的に接続されている。なお、第3及び第4の電極29,30の材料としては、上述した電極7で例示した材料と同じものを用いることができる。 Similarly, the thermoelectric conversion device 1C has a third electrode 29 provided on one end side (−X side) of each of the second thermoelectric conversion elements 5 in the first direction X instead of the electrode 7. The second thermoelectric conversion element 5 has a fourth electrode 30 provided on the other end side (+ X side) in the first direction X. The third electrode 29 and the fourth electrode 30 are electrically connected to each of the second thermoelectric conversion elements 5. As the materials of the third and fourth electrodes 29 and 30, the same materials as those exemplified in the above-mentioned electrode 7 can be used.

第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、それぞれ第3の電極29側から第4の電極30側に向けて電流が流れる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子51」として区別する。)と、第4の電極30側から第3の電極29側に向けて電流が流れる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子52」として区別する。)とを有している。 The second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D are each a second thermoelectric conversion element 5 in which a current flows from the third electrode 29 side to the fourth electrode 30 side (hereinafter, if necessary, "one thermoelectric". It is distinguished as a "conversion element 51") and a second thermoelectric conversion element 5 in which a current flows from the fourth electrode 30 side to the third electrode 29 side (hereinafter, "the other thermoelectric conversion element" as necessary. It is distinguished as "52").

第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、それぞれ第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 In the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are opposite to each other, respectively. And have a configuration in which they are arranged alternately in the first direction X.

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子51及び他方の熱電変換素子52が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are the same. 52 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

なお、図9では、一方の熱電変換素子51に流れる電流の方向と、他方の熱電変換素子52に流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。 In FIG. 9, the direction of the current flowing through one thermoelectric conversion element 51 and the direction of the current flowing through the other thermoelectric conversion element 52 are indicated by the directions of arrows.

第3の電極29と第4の電極30とは、第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った上面に配置されている。また、第3の電極29と第4の電極30とは、第2の基板3の第1の面3a上に配置されて、第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した構成としてもよい。 The third electrode 29 and the fourth electrode 30 are arranged on the upper surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the first direction X of the second thermoelectric conversion element 5. .. Further, the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are arranged on the first surface 3a of the second substrate 3, and one end facing each other in the first direction X of the second thermoelectric conversion element 5. The configuration may be such that the side surface on the side and the side surface on the other end side are in contact with each other.

第3の電極29及び第4の電極30は、第2の熱電変換素子5の長手方向(第2の方向Y)の全域に亘って、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52との各間において、一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29(又は第4の電極30)と、他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30(又は第3の電極29)とが互いに離間した状態で配置されている。 The third electrode 29 and the fourth electrode 30 have the same size as each other and are rectangular in a plan view over the entire longitudinal direction (second direction Y) of the second thermoelectric conversion element 5 (the present embodiment). It is formed in a rectangular shape). Further, a third electrode 29 (or a fourth electrode) provided on one thermoelectric conversion element 51 is provided between each of the adjacent thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 in the first direction X. 30) and the fourth electrode 30 (or the third electrode 29) provided on the other thermoelectric conversion element 52 are arranged in a state of being separated from each other.

熱電変換装置1Cは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では28個)の第6の配線31a,31bと、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第7の配線32a,32bとを備えている。 The thermoelectric conversion device 1C is a sixth (28 in this embodiment) of a plurality (28 in the present embodiment) of connecting each of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D in series with each other. Wiring 31a, 31b and the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D, one thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y and the other thermoelectric conversion element array are connected in series with each other. A plurality of (three in this embodiment) seventh wirings 32a and 32b are provided.

第6の配線31a,31b及び第7の配線32a,32bは、第2の基板3の第1の面3a上に配置されて、電気的に接続される第3の電極29又は第4の電極30と連続して形成されている。したがって、第6及び第7の配線31a,31b,32a,32bの材料としては、上述した第3及び第4の電極29,30(電極7)で例示した材料と同じものを用いることができる。 The sixth wiring 31a, 31b and the seventh wiring 32a, 32b are arranged on the first surface 3a of the second substrate 3, and the third electrode 29 or the fourth electrode is electrically connected. It is formed continuously with 30. Therefore, as the materials of the sixth and seventh wirings 31a, 31b, 32a, 32b, the same materials as those exemplified in the above-mentioned third and fourth electrodes 29, 30 (electrodes 7) can be used.

第6の配線31a,31bは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52との各間に配置されている。そして、第6の配線31a,31bは、一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とに設けられた第3の電極29同士の間又は第4の電極30同士の間を電気的に接続している。 The sixth wirings 31a and 31b are connected to one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D, which is adjacent to each other in the first direction X. It is arranged between each of the other thermoelectric conversion elements 52. Then, the sixth wirings 31a and 31b electrically connect between the third electrodes 29 provided between one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 or between the fourth electrodes 30. You are connected.

具体的には、図9に示す第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t−1(tは自然数を表す。)番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「一方の第4の電極」という。)30と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「他方の第4の電極」という。)30とが、第6の配線31aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜4である。) Specifically, among the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D shown in FIG. 9, the second thermoelectric conversion element array located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the 5A and 5C, the second second thermoelectric conversion element 5 located 2t-1 (t represents a natural number) from one end side (−X side) of the first direction X. A fourth electrode (hereinafter, referred to as “one fourth electrode”) 30 provided on the thermoelectric conversion element 5 and a second electrode located 2t from one end side (−X side) of the first direction X. A fourth electrode (hereinafter, referred to as “the other fourth electrode”) 30 provided on the thermoelectric conversion element 5 of the above is electrically connected via a sixth wiring 31a. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 4).

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t−1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「一方の第3の電極」という。)29と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「他方の第3の電極」という。)29とが、第6の配線31aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜4である。) Further, among the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5B and 5D located 2nth from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the two thermoelectric conversion elements 5, a third electrode provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t-1st from one end side (-X side) in the first direction X (hereinafter, "one side"). 29, and a third electrode (hereinafter, “3rd electrode”) provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (−X side) in the first direction X. The other third electrode ") 29 is electrically connected via the sixth wiring 31a. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 4).

第6の配線31aは、一方の第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)と、他方の第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、各第4の電極30よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第4の電極30の間で引き回されている。 The sixth wiring 31a has one end side (−Y side) in the longitudinal direction (second direction Y) of one fourth electrode 30 and the longitudinal direction (second direction Y) of the other fourth electrode 30. ) Is continuous with one end side (-Y side), but is bent at a position protruding outward (-Y side) from each fourth electrode 30, and is formed linearly in the first direction X between them. By being routed, it is routed between these fourth electrodes 30.

また、第6の配線31aは、一方の第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)と、他方の第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、各第3の電極29よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第3の電極29の間で引き回されている。 Further, the sixth wiring 31a has one end side (-Y side) in the longitudinal direction (second direction Y) of one third electrode 29 and the longitudinal direction (second direction) of the other third electrode 29. It bends at a position protruding outward (-Y side) from each third electrode 29 while being continuous with one end side (-Y side) of the direction Y), and is linear in the first direction X between them. By being formed in, it is routed between these third electrodes 29.

さらに、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「一方の第3の電極」という。)29と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t+1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「他方の第3の電極」という。)29とが、第6の配線31bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜3である。) Further, among the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5A and 5C located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the second thermoelectric conversion element 5 of the above, a third electrode provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (−X side) in the first direction X (hereinafter, “one side”). 29 and a third electrode (hereinafter, “3rd electrode”) provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t + 1th from one end side (−X side) of the first direction X. The other third electrode ") 29 is electrically connected via the sixth wiring 31b. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 3).

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「一方の第4の電極」という。)30と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t+1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「他方の第4の電極」という。)30とが、第6の配線31bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜3である。) Further, among the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5B and 5D located at the 2nth position from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the two thermoelectric conversion elements 5, a fourth electrode (hereinafter, "one of the first") provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (-X side) of the first direction X. The fourth electrode (hereinafter referred to as "the other electrode") provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t + 1th from one end side (-X side) of the first direction X and the "4 electrode") 30. The fourth electrode (referred to as "fourth electrode") 30 is electrically connected via the sixth wiring 31b. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 3).

第6の配線31bは、一方の第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、他方の第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)とに連続しながら、各第3の電極29よりも外側(+Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第3の電極29の間で引き回されている。 The sixth wiring 31b has the other end side (+ Y side) of one third electrode 29 in the longitudinal direction (second direction Y) and the other end side (+ Y side) of the other third electrode 29 in the longitudinal direction (second direction Y). ) Is continuous with the other end side (+ Y side), but is bent at a position protruding outward (+ Y side) from each third electrode 29, and is formed linearly in the first direction X between them. By doing so, it is routed between these third electrodes 29.

また、第6の配線31bは、一方の第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、他方の第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)とに連続しながら、各第4の電極30よりも外側(+Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第4の電極30の間で引き回されている。 Further, the sixth wiring 31b has the other end side (+ Y side) of one fourth electrode 30 in the longitudinal direction (second direction Y) and the other end side (+ Y side) of the other fourth electrode 30 in the longitudinal direction (second direction Y). It bends at a position protruding outward (+ Y side) from each of the fourth electrodes 30 while continuing to the other end side (+ Y side) of the direction Y), and linearly in the first direction X between them. By being formed, it is routed between these fourth electrodes 30.

第7の配線32a,32bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5の各間に配置されている。そして、第7の配線32a,32bは、一方の熱電変換素子列及び他方の熱電変換素子列の第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29と第4の電極30との間を電気的に接続している。 The seventh wiring 32a, 32b is a first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y in the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D. It is arranged between each of the second thermoelectric conversion elements 5 located on the one end side or the other end side. The seventh wirings 32a and 32b are provided in the second thermoelectric conversion element 5 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array. The third electrode 29 and the fourth electrode 30 are electrically connected to each other.

具体的には、図9に示す第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する熱電変換素子列5Bの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n+1番目に位置する第2の熱電変換素子列5Cの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29とが、第7の配線32aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1である。) Specifically, of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D shown in FIG. 9, the first thermoelectric conversion element row 5B located 2n from one end side (−Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the one end side (-X side) in the direction X and the position 2n + 1th from the one end side (-Y side) in the second direction Y. The third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the second thermoelectric conversion element train 5C is the seventh wiring. It is electrically connected via 32a. (However, in this embodiment, n = 1.)

第7の配線32aは、これら第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、第4の電極30よりも外側(+Y側)及び第3の電極29よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第4の電極30と第3の電極29との間で引き回されている。 The seventh wiring 32a is formed on the other end side (+ Y side) of the fourth electrode 30 in the longitudinal direction (second direction Y) and one end in the longitudinal direction (second direction Y) of the third electrode 29. While continuous with the side (-Y side), it bends at a position protruding outward from the fourth electrode 30 (+ Y side) and outward from the third electrode 29 (-Y side), and in the meantime, the third electrode is bent. By being formed linearly in the direction X of 1, it is routed between the fourth electrode 30 and the third electrode 29.

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30とが、第7の配線32bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2である。) Further, among the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D, the first of the second thermoelectric conversion element sequences 5A and 5C located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. A third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the other end side (+ X side) in the direction X, and a position 2n from one end side (−Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the other end side (+ X side) in the first direction X of the second thermoelectric conversion element trains 5B and 5D is the seventh. It is electrically connected via the wiring 32b of. (However, in this embodiment, n = 1 to 2).

第7の配線32bは、これら第3の電極29の長手方向(第2の方向Y)の他端側(+Y側)と、第4の電極30の長手方向(第2の方向Y)の一端側(−Y側)とに連続しながら、第3の電極29よりも外側(+Y側)及び第4の電極30よりも外側(−Y側)に突出した位置にて屈曲し、その間で第1の方向Xに直線状に形成されることによって、これら第3の電極29と第4の電極30との間で引き回されている。 The seventh wiring 32b is the other end side (+ Y side) of the third electrode 29 in the longitudinal direction (second direction Y) and one end in the longitudinal direction (second direction Y) of the fourth electrode 30. While continuous with the side (-Y side), it bends at a position protruding outward from the third electrode 29 (+ Y side) and outward from the fourth electrode 30 (-Y side), and in the meantime, the third electrode is bent. By being formed linearly in the direction X of 1, it is routed between the third electrode 29 and the fourth electrode 30.

これにより、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、複数の熱電変換素子5が複数の第6及び第7の配線31a,31b,32a,32bを介して互いに直列に接続された第2の熱電変換素子群50Bを構成している。 As a result, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, the plurality of thermoelectric conversion elements 5 are connected in series to each other via the plurality of sixth and seventh wirings 31a, 31b, 32a, 32b. It constitutes a thermoelectric conversion element group 50B.

本実施形態の熱電変換装置1Cは、上記熱電変換装置1Bと同様に、一対の外部接続用端子24a,24bを備えている。一対の外部接続用端子24a,24bのうち、一方の外部接続用端子24aは、一方の第1のランド部11aと電気的に接続されている。また、他方の第1のランド部11bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第4の電極30と第6の配線31bを介して電気的に接続されている。 The thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment includes a pair of external connection terminals 24a and 24b, similarly to the thermoelectric conversion device 1B. Of the pair of external connection terminals 24a and 24b, one of the external connection terminals 24a is electrically connected to one of the first land portions 11a. Further, the other first land portion 11b is a second thermoelectric conversion element row 5D located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D in the second direction Y. It is electrically connected to the fourth electrode 30 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the above via the sixth wiring 31b.

これに対して、他方の外部接続用端子24bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第3の電極29と一方の第3の配線15aを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other external connection terminal 24b is a second thermoelectric conversion element located on the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. It is electrically connected to the third electrode 29 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the row 5A via the third wiring 15a on one side.

また、第2のランド部12a,12bのうち、一方の第2のランド部12aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の電極25と電気的に接続されている。 Further, of the second land portions 12a and 12b, one of the second land portions 12a is the most one end side (−Y side) in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D. It is electrically connected to the first electrode 25 located at one end side (−X side) in the first direction X of the first thermoelectric conversion element train 4A located at.

これに対して、他方の第2のランド部12bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の電極26と第4の配線27bを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other second land portion 12b is the first thermoelectric conversion located on the other end side (+ Y side) of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D in the second direction Y. It is electrically connected to the second electrode 26 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the element train 4D via the fourth wiring 27b.

第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとは、一対の導電部13a,13bを介して電気的に接続されている。すなわち、一方の導電部13aは、一方の第1のランド部11aと一方の第2のランド部12aとの間を電気的に接続している。同様に、他方の導電部13bは、他方の第1のランド部11bと他方の第2のランド部12bとの間を電気的に接続している。 The first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b are electrically connected to each other via a pair of conductive portions 13a and 13b. That is, one conductive portion 13a electrically connects one first land portion 11a and one second land portion 12a. Similarly, the other conductive portion 13b electrically connects the other first land portion 11b and the other second land portion 12b.

以上のような構成によって本実施形態の熱電変換装置1Cは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続された構造を有している。 With the above configuration, the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment connects the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are in series with each other. It has a structure connected to.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Cでは、各熱電変換素子4,5により発生する起電力の総和として、一対の外部接続用端子24a,24bの間から比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment, a relatively high voltage can be taken out from between the pair of external connection terminals 24a and 24b as the sum of the electromotive forces generated by the thermoelectric conversion elements 4 and 5. Is.

なお、図9では、各第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向と、他方の外部接続用端子24bから一方の外部接続用端子24aに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。また、第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとの間で流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 9, the direction of the current flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and the direction of the current flowing from the other external connection terminal 24b toward the one external connection terminal 24a are shown. , Each is represented by the direction of the arrow. Further, the direction of the current flowing between the first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b is set to the direction of the arrow tip (direction toward the front of the paper surface) or the arrowhead (direction toward the back of the paper surface), respectively. It is represented by a symbol.

熱電変換装置1Cは、各第1の熱電変換素子4の冷接点側の端部と電気的に接続される第1の冷接点側電極33aと、各第1の熱電変換素子4の温接点側の端部と電気的に接続される第1の温接点側電極33bと、各第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と電気的に接続される第2の冷接点側電極34aと、各第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と電気的に接続される第2の温接点側電極34bとを有している。 The thermoelectric conversion device 1C includes a first cold contact side electrode 33a that is electrically connected to an end portion of each first thermoelectric conversion element 4 on the cold contact side, and a hot contact side of each first thermoelectric conversion element 4. The first hot contact side electrode 33b electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 and the second cold contact side electrode 34a electrically connected to the cold contact side end of each second thermoelectric conversion element 5. And a second hot contact side electrode 34b that is electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 on the hot contact side.

第1の冷接点側電極33aは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25及び他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26により構成されている。 The first cold contact side electrode 33a is one of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, which is adjacent to each other in the first direction X. It is composed of a first electrode 25 provided in the above and a second electrode 26 provided in the other thermoelectric conversion element 42.

第1の温接点側電極33bは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41に設けられた第2の電極26及び他方の熱電変換素子42に設けられた第1の電極25により構成されている。 The first hot contact side electrode 33b is one of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, which is adjacent to each other in the first direction X. It is composed of a second electrode 26 provided in the above and a first electrode 25 provided in the other thermoelectric conversion element 42.

但し、第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25と、第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26とは、それぞれ単独で第1の冷接点側電極33aを構成している。 However, the first electrode 25 provided on one thermoelectric conversion element 41 located on the one end side (−X side) in the first direction X and the other end side (+ X side) in the first direction X. The second electrode 26 provided on the other thermoelectric conversion element 42 located in is independently forming the first cold contact side electrode 33a.

したがって、第1の冷接点側電極33aと第1の温接点側電極33bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されると共に、第2の方向Yに平行に並んで配置されている。 Therefore, the first cold contact side electrode 33a and the first warm contact side electrode 33b are arranged alternately in the first direction X and parallel to the second direction Y. There is.

同様に、第2の冷接点側電極34aは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29及び他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30により構成されている。 Similarly, the second cold contact side electrode 34a is one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, which are adjacent to each other in the first direction X. It is composed of a third electrode 29 provided on the conversion element 51 and a fourth electrode 30 provided on the other thermoelectric conversion element 52.

第2の温接点側電極34bは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51に設けられた第4の電極30及び他方の熱電変換素子52に設けられた第3の電極29により構成されている。 The second hot contact side electrode 34b is one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, which is adjacent to each other in the first direction X. It is composed of a fourth electrode 30 provided in the above and a third electrode 29 provided in the other thermoelectric conversion element 52.

但し、第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29と、第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30とは、それぞれ単独で第2の冷接点側電極34aを構成している。 However, the third electrode 29 provided on one thermoelectric conversion element 51 located on the one end side (−X side) in the first direction X and the other end side (+ X side) in the first direction X. The fourth electrode 30 provided on the other thermoelectric conversion element 52 located in is independently forming the second cold contact side electrode 34a.

したがって、第2の冷接点側電極34aと第2の温接点側電極34bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されると共に、第2の方向Yに平行に並んで配置されている。 Therefore, the second cold contact side electrode 34a and the second warm contact side electrode 34b are arranged alternately in the first direction X and in parallel with the second direction Y. There is.

熱電変換装置1Cは、第1の基板2と第2の基板3との間に配置されて、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との間を熱的に接合する複数(本実施形態では32個)の第1の伝熱部35及び複数(本実施形態では32個)の第2の伝熱部36を備えている。なお、第1及び第2の伝熱部35,36については、上述した第1及び第2の伝熱部16,17で例示した材料(伝熱部材)と同じものを用いることができる。 The thermoelectric conversion device 1C is arranged between the first substrate 2 and the second substrate 3, and the ends of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the thickness direction Z. It includes a plurality of (32 in this embodiment) first heat transfer portions 35 and a plurality of (32 in this embodiment) second heat transfer portions 36 that are thermally joined to the end portions. .. As for the first and second heat transfer sections 35 and 36, the same materials (heat transfer members) as those exemplified in the first and second heat transfer sections 16 and 17 described above can be used.

第1の伝熱部35は、第1の熱電変換素子4及び第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と熱的に接続される冷接点部37の一部を構成している。すなわち、この冷接点部37は、第1の冷接点側電極33a及び第2の冷接点側電極34aと、これら第1の冷接点側電極33aと第2の冷接点側電極34aとの間を熱的に接続する第1の伝熱部35とから構成されている。 The first heat transfer unit 35 constitutes a part of the cold contact portion 37 that is thermally connected to the end portions of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 on the cold contact side. .. That is, the cold contact portion 37 is placed between the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a, and between the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a. It is composed of a first heat transfer unit 35 that is thermally connected.

第1の伝熱部35は、第1の冷接点側電極33aを構成する第1の電極25と、第2の冷接点側電極34aを構成する第3の電極29との間に配置されると共に、第1の冷接点側電極33aを構成する第2の電極26と、第2の冷接点側電極34aを構成する第4の電極30との間に配置されている。 The first heat transfer unit 35 is arranged between the first electrode 25 constituting the first cold contact side electrode 33a and the third electrode 29 constituting the second cold contact side electrode 34a. At the same time, it is arranged between the second electrode 26 forming the first cold contact side electrode 33a and the fourth electrode 30 forming the second cold contact side electrode 34a.

これにより、第1の伝熱部35は、第1の冷接点側電極33a及び第2の冷接点側電極34aとは電気的に絶縁された状態で、これら第1の冷接点側電極33aと第2の冷接点側電極34aとの間を熱的に接合している。 As a result, the first heat transfer unit 35 is electrically insulated from the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a, and is in a state of being electrically insulated from the first cold contact side electrode 33a. It is thermally bonded to the second cold contact side electrode 34a.

第2の伝熱部36は、第1の熱電変換素子4及び第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と熱的に接続される温接点部38の一部を構成している。すなわち、この温接点部38は、第1の温接点側電極33b及び第2の温接点側電極34bと、これら第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を熱的に接続する第2の伝熱部36とから構成されている。 The second heat transfer section 36 constitutes a part of the warm contact section 38 that is thermally connected to the end of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 on the warm contact side. .. That is, the hot contact portion 38 is located between the first hot contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b, and between the first warm contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b. It is composed of a second heat transfer unit 36 that is thermally connected.

第2の伝熱部36は、第1の温接点側電極33bを構成する第2の電極26と、第2の温接点側電極34bを構成する第4の電極30との間に配置されると共に、第1の温接点側電極33bを構成する第1の電極25と、第2の温接点側電極34bを構成する第3の電極29との間に配置されている。 The second heat transfer unit 36 is arranged between the second electrode 26 constituting the first warm contact side electrode 33b and the fourth electrode 30 forming the second warm contact side electrode 34b. At the same time, it is arranged between the first electrode 25 constituting the first warm contact side electrode 33b and the third electrode 29 forming the second warm contact side electrode 34b.

これにより、第2の伝熱部36は、第1の温接点側電極33b及び第2の温接点側電極34bとは電気的に絶縁された状態で、これら第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を熱的に接合している。 As a result, the second heat transfer unit 36 is electrically insulated from the first warm contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b, and is in a state of being electrically insulated from the first warm contact side electrode 33b. It is thermally bonded to the second hot contact side electrode 34b.

熱電変換装置1Cは、第1の基板2の第2の面2b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では温接点部38)に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では冷接点部37)に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。したがって、第1の厚肉部20と第2の厚肉部21とは、厚み方向Zにおいて互いにずらした位置(厚み方向Zにおいて互いに重ならない位置)に設けられている。 The thermoelectric conversion device 1C is provided on the second surface 2b side of the first substrate 2 corresponding to either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 (warm contact portion 38 in this embodiment). Corresponding to either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 (cold contact portion 37 in the present embodiment) on the second surface 3b side of the first thick portion 20 and the second substrate 3. It has a second thick portion 21 provided. Therefore, the first thick portion 20 and the second thick portion 21 are provided at positions shifted from each other in the thickness direction Z (positions that do not overlap each other in the thickness direction Z).

第1の厚肉部20は、各温接点部38と厚み方向Zにおいて重なる範囲D3を含んで、第2の面2bから一定の高さで突出した第1の凸部20aにより構成されている。一方、第1の基板2の第1の厚肉部20以外の部分は、第1の厚肉部20よりも厚みが薄くなる第1の薄肉部22を構成している。 The first thick portion 20 includes a range D3 that overlaps with each temperature contact portion 38 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 20a protruding from the second surface 2b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the first substrate 2 other than the first thick portion 20 constitutes a first thin portion 22 having a thickness thinner than that of the first thick portion 20.

第2の厚肉部21は、各冷接点部37と厚み方向Zにおいて重なる範囲D4を含んで、第2の面3bから一定の高さで突出した第1の凸部21aにより構成されている。一方、第2の基板3の第2の厚肉部21以外の部分は、第2の厚肉部21よりも厚みが薄くなる第2の薄肉部23を構成している。 The second thick portion 21 includes a range D4 that overlaps each cold contact portion 37 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 21a that protrudes from the second surface 3b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the second substrate 3 other than the second thick portion 21 constitutes a second thin portion 23 having a thickness thinner than that of the second thick portion 21.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Cでは、上述した第1の基板2側に互いに同じ導電型を有する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の基板3側に互いに同じ導電型を有する複数の第2の熱電変換素子5とを配置することが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment, the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 having the same conductive type on the first substrate 2 side and the same on the second substrate 3 side are the same. It is possible to arrange a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 having a conductive type.

この構成の場合、第1及び第2の基板2,3の第1の面2a,3a上に、同じ導電型を有する複数の第1及び第2の熱電変換素子4,5を各基板2,3において同一プロセスで一括して形成できるため、このような熱電変換装置1Cを安価に製造することが可能である。 In the case of this configuration, a plurality of first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 having the same conductive type are mounted on the first surfaces 2a and 3a of the first and second substrates 2 and 3, respectively. Since it can be collectively formed in the same process in No. 3, such a thermoelectric conversion device 1C can be manufactured at low cost.

また、本実施形態の熱電変換装置1Cでは、上記熱電変換装置1Bと同様に、上述した第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とを、一対の外部接続用端子24a,24bの間で直列に接続することが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1B, a plurality of first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) constituting the above-mentioned first thermoelectric conversion element strings 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) are formed. The thermoelectric conversion element 4 of the above and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are connected to a pair of external connection terminals 24a, It is possible to connect in series between 24b.

また、本実施形態の熱電変換装置1Cでは、上記熱電変換装置1Aと同様に、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Cの出力の向上を図ることが可能である。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1C of the present embodiment, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased as in the case of the thermoelectric conversion device 1A, and the output of the thermoelectric conversion device 1C can be increased. It is possible to improve. Further, it is possible to obtain a high output by expanding the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態として、例えば図12〜図14に示す熱電変換装置1Dについて説明する。
なお、図12は、熱電変換装置1Dの構成を示す展開図である。図13は、図12中に示す線分C−Cによる熱電変換装置1Dの断面図である。図14は、図12中に示す線分D−Dによる熱電変換装置1Dの断面図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1A,1B,1Cと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Fourth Embodiment)
Next, as a fourth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1D shown in FIGS. 12 to 14 will be described.
Note that FIG. 12 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1D. FIG. 13 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1D using the line segments CC shown in FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1D using the line segments DD shown in FIG. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion devices 1A, 1B and 1C will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Dは、図12〜図14に示すように、第1の方向Xに並ぶ複数(本実施形態では4個)の第1の熱電変換素子4を各々有して、第2の方向Yに並んで配置された複数(本実施形態では8列)の第1の熱電変換素子列4A〜4Hと、第1の方向Xに並ぶ複数(本実施形態では4個)の第2の熱電変換素子5を各々有して、第2の方向Yに並んで配置された複数(本実施形態では8列)の第2の熱電変換素子列5A〜5Hとを備えている。 As shown in FIGS. 12 to 14, the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment has a plurality of (four in this embodiment) first thermoelectric conversion elements 4 arranged in the first direction X, respectively. A plurality of first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H arranged side by side in the second direction Y (8 rows in the present embodiment) and a plurality (4 in the present embodiment) arranged side by side in the first direction X. Each of the second thermoelectric conversion elements 5 is provided with a plurality of (8 rows in this embodiment) second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H arranged side by side in the second direction Y.

第1及び第2の熱電変換素子列4A〜4H,5A〜5Hを構成する各第1及び第2の熱電変換素子4,5は、第1の方向Xを長手方向とし、第2の方向Yを短手方向として、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。 Each of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 constituting the first and second thermoelectric conversion element trains 4A to 4H and 5A to 5H has a first direction X as a longitudinal direction and a second direction Y. Are formed in a rectangular shape (rectangular shape in the present embodiment) in a plan view with the same size as each other.

また、熱電変換装置1Dは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の熱電変換素子列4A〜4Hを構成する複数の第1の熱電変換素子4が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではp型半導体)からなる構成を有し、第2の熱電変換素子列5A〜5Hを構成する複数の第2の熱電変換素子5が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではn型半導体)からなる構成を有している。 Further, in the thermoelectric conversion device 1D, similarly to the thermoelectric conversion device 1C, a semiconductor in which a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4H have the same conductive type with each other (the present invention). A semiconductor (in this embodiment) having a configuration composed of a p-type semiconductor in the embodiment, and having a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H having the same conductive type with each other. It has a configuration consisting of an n-type semiconductor).

また、熱電変換装置1Dは、各第1の熱電変換素子4の第2の方向Yにおける一端側(−Y側)に設けられた第1の電極25と、各第1の熱電変換素子4の第2の方向Yにおける他端側(+Y側)に設けられた第2の電極26とを有している。 Further, the thermoelectric conversion device 1D includes a first electrode 25 provided on one end side (−Y side) of each of the first thermoelectric conversion elements 4 in the second direction Y, and each of the first thermoelectric conversion elements 4. It has a second electrode 26 provided on the other end side (+ Y side) in the second direction Y.

第1の熱電変換素子列4A〜4Hは、それぞれ第2の電極26側から第1の電極25側に向けて電流が流れる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子41」として区別する。)と、第1の電極25側から第2の電極26側に向けて電流が流れる第1の熱電変換素子4(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子42」として区別する。)とを有している。 Each of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H is a first thermoelectric conversion element 4 in which a current flows from the second electrode 26 side to the first electrode 25 side (hereinafter, if necessary, "one thermoelectric". It is distinguished as a "conversion element 41") and a first thermoelectric conversion element 4 in which a current flows from the first electrode 25 side to the second electrode 26 side (hereinafter, "the other thermoelectric conversion element" as necessary. It is distinguished as "42").

第1の熱電変換素子列4A〜4Hは、それぞれ第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 In the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are opposite to each other, respectively. And have a configuration in which they are arranged alternately in the first direction X.

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Hは、第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが、第2の方向Yに交互に並んで配置された構成を有している。 Further, in the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are opposite to each other. 42 and 42 have a configuration in which they are arranged alternately in the second direction Y.

なお、図12では、一方の熱電変換素子41に流れる電流の方向と、他方の熱電変換素子42に流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。 In FIG. 12, the direction of the current flowing through one thermoelectric conversion element 41 and the direction of the current flowing through the other thermoelectric conversion element 42 are indicated by the directions of arrows.

第1の電極25と第2の電極26とは、第1の熱電変換素子4の第2の方向Yにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った上面に配置されている。また、第1の電極25と第2の電極26とは、第1の基板2の第1の面2a上に配置されて、第1の熱電変換素子4の第2の方向Yにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した構成としてもよい。 The first electrode 25 and the second electrode 26 are arranged on the upper surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element 4. .. Further, the first electrode 25 and the second electrode 26 are arranged on the first surface 2a of the first substrate 2 and face each other in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element 4. The configuration may be such that the side surface on the side and the side surface on the other end side are in contact with each other.

第1の電極25及び第2の電極26は、第1の熱電変換素子4の長手方向(第1の方向X)の全域に亘って、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42との各間において、一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25(又は第2の電極26)と、他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26(又は第1の電極25)とが互いに離間した状態で配置されている。 The first electrode 25 and the second electrode 26 have the same size and a rectangular shape in a plan view over the entire longitudinal direction (first direction X) of the first thermoelectric conversion element 4 (the present embodiment). It is formed in a rectangular shape). Further, between each of the adjacent thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 in the second direction Y, the first electrode 25 (or the second electrode) provided on the one thermoelectric conversion element 41 is provided. 26) and the second electrode 26 (or the first electrode 25) provided on the other thermoelectric conversion element 42 are arranged in a state of being separated from each other.

熱電変換装置1Dは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Hを構成する複数の第1の熱電変換素子4の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では24個)の第4の配線27a,27bと、第1の熱電変換素子列4A〜4Hのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では7個)の第5の配線28a,28bとを備えている。 The thermoelectric conversion device 1D is a fourth of a plurality (24 in this embodiment) in which each of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H are connected in series with each other. Wiring 27a, 27b and one of the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H adjacent to each other in the second direction Y and the other thermoelectric conversion element row are connected in series with each other. It is provided with a plurality of (7 in this embodiment) fifth wirings 28a and 28b.

第4の配線27a,27bは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Hを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42との各間に配置されている。そして、第4の配線27a,28bは、一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とに設けられた第1の電極25同士の間又は第2の電極26同士の間を電気的に接続している。 The fourth wirings 27a and 27b are the thermoelectric conversion elements 41 adjacent to each other in the first direction X among the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H. It is arranged between each of the other thermoelectric conversion elements 42. Then, the fourth wirings 27a and 28b electrically connect between the first electrodes 25 provided on one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 or between the second electrodes 26. You are connected.

第5の配線28a,28bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Hのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第1の熱電変換素子4の各間に配置されている。そして、第5の配線28a,28bは、一方の熱電変換素子列及び他方の熱電変換素子列の第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25同士の間を電気的に接続している。 The fifth wirings 28a and 28b are the first directions X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4H. It is arranged between each of the first thermoelectric conversion elements 4 located on the one end side or the other end side. The fifth wirings 28a and 28b are provided in the first thermoelectric conversion element 4 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array. The first electrodes 25 are electrically connected to each other.

これにより、第1の熱電変換素子列4A〜4Hは、複数の第1の熱電変換素子4が複数の第4及び第5の配線27a,27b,28a,28bを介して互いに直列に接続された第1の熱電変換素子群40Cを構成している。 As a result, in the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H, the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 are connected in series with each other via the plurality of fourth and fifth wirings 27a, 27b, 28a, 28b. It constitutes the first thermoelectric conversion element group 40C.

同様に、熱電変換装置1Dは、各第2の熱電変換素子5の第2の方向Yにおける一端側(−Y側)に設けられた第3の電極29と、各第2の熱電変換素子5の第2の方向Yにおける他端側(+Y側)に設けられた第4の電極30とを有している。 Similarly, the thermoelectric conversion device 1D includes a third electrode 29 provided on one end side (−Y side) of each second thermoelectric conversion element 5 in the second direction Y, and each second thermoelectric conversion element 5. It has a fourth electrode 30 provided on the other end side (+ Y side) in the second direction Y of the above.

第2の熱電変換素子列5A〜5Hは、それぞれ第3の電極29側から第4の電極30側に向けて電流が流れる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「一方の熱電変換素子51」として区別する。)と、第4の電極30側から第3の電極29側に向けて電流が流れる第2の熱電変換素子5(以下、必要に応じて「他方の熱電変換素子52」として区別する。)とを有している。 The second thermoelectric conversion element trains 5A to 5H each have a second thermoelectric conversion element 5 in which a current flows from the third electrode 29 side to the fourth electrode 30 side (hereinafter, if necessary, "one thermoelectric". It is distinguished as a "conversion element 51") and a second thermoelectric conversion element 5 in which a current flows from the fourth electrode 30 side to the third electrode 29 side (hereinafter, "the other thermoelectric conversion element" as necessary. It is distinguished as "52").

第2の熱電変換素子列5A〜5Hは、それぞれ第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 In the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are opposite to each other, respectively. And have a configuration in which they are arranged alternately in the first direction X.

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが、第2の方向Yに交互に並んで配置された構成を有している。 Further, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are opposite to each other. 52 and 52 have a configuration in which they are arranged alternately in the second direction Y.

なお、図12では、一方の熱電変換素子51に流れる電流の方向と、他方の熱電変換素子52に流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。 In FIG. 12, the direction of the current flowing through one thermoelectric conversion element 51 and the direction of the current flowing through the other thermoelectric conversion element 52 are indicated by the directions of arrows.

第3の電極29と第4の電極30とは、第2の熱電変換素子5の第2の方向Yにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに沿った上面に配置されている。また、第3の電極29と第4の電極30とは、第2の基板3の第1の面3a上に配置されて、第2の熱電変換素子5の第2の方向Yにおいて対向する一端側の側面と他端側の側面とに接触した構成としてもよい。 The third electrode 29 and the fourth electrode 30 are arranged on the upper surface along the side surface on one end side and the side surface on the other end side facing each other in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element 5. .. Further, the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are arranged on the first surface 3a of the second substrate 3, and one end of the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the second direction Y. It may be configured to be in contact with the side surface on the side and the side surface on the other end side.

第3の電極29及び第4の電極30は、第2の熱電変換素子5の長手方向(第1の方向X)の全域に亘って、互いに同じ大きさで平面視で矩形状(本実施形態では長方形状)に形成されている。また、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52との各間において、一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29(又は第4の電極30)と、他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30(又は第3の電極29)とが互いに離間した状態で配置されている。 The third electrode 29 and the fourth electrode 30 have the same size as each other and are rectangular in a plan view over the entire longitudinal direction (first direction X) of the second thermoelectric conversion element 5 (the present embodiment). It is formed in a rectangular shape). Further, a third electrode 29 (or a fourth electrode) provided on one thermoelectric conversion element 51 is provided between each of the adjacent thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 in the second direction Y. 30) and the fourth electrode 30 (or the third electrode 29) provided on the other thermoelectric conversion element 52 are arranged in a state of being separated from each other.

熱電変換装置1Dは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Hを構成する複数の第2の熱電変換素子5の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では24個)の第6の配線31a,31bと、第2の熱電変換素子列5A〜5Hのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では7個)の第7の配線32a,32bとを備えている。 The thermoelectric conversion device 1D is a sixth of a plurality of (24 in this embodiment) in which each of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5H are connected in series with each other. Wiring 31a, 31b and the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, one of the adjacent thermoelectric conversion element rows and the other thermoelectric conversion element row are connected in series to each other in the second direction Y. A plurality of (7 in this embodiment) 7th wirings 32a and 32b are provided.

第6の配線31a,31bは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Hを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52との各間に配置されている。そして、第6の配線31a,31bは、一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とに設けられた第3の電極29同士の間又は第4の電極30同士の間を電気的に接続している。 The sixth wirings 31a and 31b are connected to one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, which is adjacent to each other in the first direction X. It is arranged between each of the other thermoelectric conversion elements 52. Then, the sixth wirings 31a and 31b electrically connect between the third electrodes 29 provided between one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 or between the fourth electrodes 30. You are connected.

第7の配線32a,32bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Hのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5の各間に配置されている。そして、第7の配線32a,32bは、一方の熱電変換素子列及び他方の熱電変換素子列の第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29同士の間を電気的に接続している。 The seventh wiring 32a, 32b is a first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y in the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5H. It is arranged between each of the second thermoelectric conversion elements 5 located on the one end side or the other end side. The seventh wirings 32a and 32b are provided in the second thermoelectric conversion element 5 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array. The third electrodes 29 are electrically connected to each other.

これにより、第2の熱電変換素子列5A〜5Hは、複数の熱電変換素子5が複数の第6及び第7の配線31a,31b,32a,32bを介して互いに直列に接続された第2の熱電変換素子群50Cを構成している。 As a result, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, the plurality of thermoelectric conversion elements 5 are connected in series to each other via the plurality of sixth and seventh wirings 31a, 31b, 32a, 32b. It constitutes a thermoelectric conversion element group 50C.

本実施形態の熱電変換装置1Dは、上記熱電変換装置1Cと同様に、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4H(第1の熱電変換素子群40C)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5H(第2の熱電変換素子群50C)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続された構造を有している。 In the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1C, the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H (first thermoelectric conversion element group) are provided between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting 40C) and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5H (second thermoelectric conversion element group 50C) , Have a structure connected in series with each other.

具体的に、一対の外部接続用端子24a,24bのうち、一方の外部接続用端子24aは、一方の第1のランド部11aと電気的に接続されている。また、他方の第1のランド部11bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Hのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Hの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第3の電極29と第6の配線31aを介して電気的に接続されている。 Specifically, of the pair of external connection terminals 24a and 24b, one of the external connection terminals 24a is electrically connected to one of the first land portions 11a. Further, the other first land portion 11b is a second thermoelectric conversion element row 5H located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H in the second direction Y. It is electrically connected to the third electrode 29 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the above via the sixth wiring 31a.

これに対して、他方の外部接続用端子24bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Hのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第3の電極29と一方の第3の配線15aを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other external connection terminal 24b is a second thermoelectric conversion element located at one end side (−Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H. It is electrically connected to the third electrode 29 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the row 5A via the third wiring 15a on one side.

一対の第2のランド部12a,12bのうち、一方の第2のランド部12aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Hのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の電極25と第5の配線28aを介して電気的に接続されている。 Of the pair of second land portions 12a and 12b, one of the second land portions 12a is the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H. It is electrically connected to the first electrode 25 located at one end side (−X side) in the first direction X of the first thermoelectric conversion element train 4A located in the above via a fifth wiring 28a. ..

また、他方の第2のランド部12bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Hのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Hの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の電極25と第4の配線27aを介して電気的に接続されている。 Further, the other second land portion 12b is the first thermoelectric conversion element row 4H located on the other end side (+ Y side) of the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H in the second direction Y. It is electrically connected to the first electrode 25 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the above via the fourth wiring 27a.

第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとは、一対の導電部13a,13bを介して電気的に接続されている。すなわち、一方の導電部13aは、一方の第1のランド部11aと一方の第2のランド部12aとの間を電気的に接続している。同様に、他方の導電部13bは、他方の第1のランド部11bと他方の第2のランド部12bとの間を電気的に接続している。 The first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b are electrically connected to each other via a pair of conductive portions 13a and 13b. That is, one conductive portion 13a electrically connects one first land portion 11a and one second land portion 12a. Similarly, the other conductive portion 13b electrically connects the other first land portion 11b and the other second land portion 12b.

以上のような構成によって本実施形態の熱電変換装置1Eは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4H(第1の熱電変換素子群40C)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5H(第2の熱電変換素子群50C)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続された構造を有している。 With the above configuration, the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment has the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4H (first thermoelectric conversion element group 40C) between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H (second thermoelectric conversion element group 50C) are in series with each other. It has a structure connected to.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Dでは、各熱電変換素子4,5により発生する起電力の総和として、一対の外部接続用端子24a,24bの間から比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment, a relatively high voltage can be taken out from between the pair of external connection terminals 24a and 24b as the sum of the electromotive forces generated by the thermoelectric conversion elements 4 and 5. Is.

なお、図12では、各第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向と、他方の外部接続用端子24bから他方の外部接続用端子24aに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。また、第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとの間で流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 12, the direction of the current flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and the direction of the current flowing from the other external connection terminal 24b toward the other external connection terminal 24a are shown. , Each is represented by the direction of the arrow. Further, the direction of the current flowing between the first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b is set to the direction of the arrow tip (direction toward the front of the paper surface) or the arrowhead (direction toward the back of the paper surface), respectively. It is represented by a symbol.

熱電変換装置1Dは、各第1の熱電変換素子4の冷接点側の端部と電気的に接続される第1の冷接点側電極33aと、各第1の熱電変換素子4の温接点側の端部と電気的に接続される第1の温接点側電極33bと、各第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と電気的に接続される第2の冷接点側電極34aと、各第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と電気的に接続される第2の温接点側電極34bとを有している。 The thermoelectric conversion device 1D has a first cold contact side electrode 33a that is electrically connected to an end on the cold contact side of each first thermoelectric conversion element 4, and a hot contact side of each first thermoelectric conversion element 4. The first hot contact side electrode 33b electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 and the second cold contact side electrode 34a electrically connected to the cold contact side end of each second thermoelectric conversion element 5. And a second hot contact side electrode 34b that is electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 on the hot contact side.

第1の冷接点側電極33aは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Hを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25及び他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26により構成されている。 The first cold contact side electrode 33a is one of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H, which is adjacent to each other in the second direction Y. It is composed of a first electrode 25 provided in the above and a second electrode 26 provided in the other thermoelectric conversion element 42.

第1の温接点側電極33bは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Hを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41に設けられた第2の電極26及び他方の熱電変換素子42に設けられた第1の電極25により構成されている。 The first hot contact side electrode 33b is one of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H, which is adjacent to each other in the second direction Y. It is composed of a second electrode 26 provided in the above and a first electrode 25 provided in the other thermoelectric conversion element 42.

但し、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する一方の熱電変換素子41に設けられた第1の電極25と、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する他方の熱電変換素子42に設けられた第2の電極26とは、それぞれ単独で第1の冷接点側電極33aを構成している。 However, the first electrode 25 provided on the one thermoelectric conversion element 41 located on the one end side (−Y side) in the second direction Y and the other end side (+ Y side) in the second direction Y. The second electrode 26 provided on the other thermoelectric conversion element 42 located in is independently forming the first cold contact side electrode 33a.

また、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する他方の熱電変換素子42に設けられた第1の電極25と、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する一方の熱電変換素子41に設けられた第2の電極26とは、それぞれ単独で第1の温接点側電極33bを構成している。 Further, the first electrode 25 provided on the other thermoelectric conversion element 42 located on the one end side (−Y side) in the second direction Y and the other end side (+ Y side) in the second direction Y. The second electrode 26 provided on one of the thermoelectric conversion elements 41 located in the above side independently constitutes the first hot contact side electrode 33b.

したがって、第1の冷接点側電極33aと第1の温接点側電極33bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されると共に、第2の方向Yに交互に並んで配置されている。 Therefore, the first cold contact side electrode 33a and the first warm contact side electrode 33b are arranged alternately in the first direction X and alternately arranged in the second direction Y. There is.

同様に、第2の冷接点側電極34aは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Hを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29及び他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30により構成されている。 Similarly, the second cold contact side electrode 34a is one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, which are adjacent to each other in the second direction Y. It is composed of a third electrode 29 provided on the conversion element 51 and a fourth electrode 30 provided on the other thermoelectric conversion element 52.

第2の温接点側電極34bは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Hを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51に設けられた第4の電極30及び他方の熱電変換素子52に設けられた第3の電極29により構成されている。 The second hot contact side electrode 34b is one of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H, which is adjacent to each other in the second direction Y. It is composed of a fourth electrode 30 provided in the above and a third electrode 29 provided in the other thermoelectric conversion element 52.

但し、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する一方の熱電変換素子51に設けられた第3の電極29と、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する他方の熱電変換素子52に設けられた第4の電極30とは、それぞれ単独で第2の冷接点側電極34aを構成している。 However, the third electrode 29 provided on one thermoelectric conversion element 51 located on the one end side (−Y side) in the second direction Y and the other end side (+ Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on the other thermoelectric conversion element 52 located in is independently forming the second cold contact side electrode 34a.

また、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する他方の熱電変換素子52に設けられた第3の電極29と、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する一方の熱電変換素子51に設けられた第4の電極30とは、それぞれ単独で第2の温接点側電極34bを構成している。 Further, a third electrode 29 provided on the other thermoelectric conversion element 52 located on the one end side (−Y side) in the second direction Y and the other end side (+ Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on one of the thermoelectric conversion elements 51 located in is independently forming the second hot contact side electrode 34b.

したがって、第2の冷接点側電極34aと第2の温接点側電極34bとは、第1の方向Xに交互に並んで配置されると共に、第2の方向Yに交互に並んで配置されている。 Therefore, the second cold contact side electrode 34a and the second warm contact side electrode 34b are arranged alternately in the first direction X and alternately arranged in the second direction Y. There is.

熱電変換装置1Dは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の基板2と第2の基板3との間に配置されて、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との間を熱的に接合する複数(本実施形態では32個)の第1の伝熱部35及び複数(本実施形態では32個)の第2の伝熱部36を備えている。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1D is arranged between the first substrate 2 and the second substrate 3, and the end portion of the first thermoelectric conversion element 4 facing each other in the thickness direction Z. A plurality of (32 in this embodiment) first heat transfer portions 35 and a plurality of (32 in this embodiment) second heat transfer portions (32 in this embodiment) that thermally join between and the end portion of the second thermoelectric conversion element 5. The heat transfer unit 36 is provided.

第1の伝熱部35は、第1の熱電変換素子4及び第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と熱的に接続される冷接点部37の一部を構成している。すなわち、この冷接点部37は、第1の冷接点側電極33a及び第2の冷接点側電極34aと、これら第1の冷接点側電極33aと第2の冷接点側電極34aとの間を熱的に接続する第1の伝熱部35とから構成されている。 The first heat transfer unit 35 constitutes a part of the cold contact portion 37 that is thermally connected to the end portions of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 on the cold contact side. .. That is, the cold contact portion 37 is placed between the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a, and between the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a. It is composed of a first heat transfer unit 35 that is thermally connected.

第1の伝熱部35は、第1の冷接点側電極33aを構成する第1の電極25と、第2の冷接点側電極34aを構成する第3の電極29との間に配置されると共に、第1の冷接点側電極33aを構成する第2の電極26と、第2の冷接点側電極34aを構成する第4の電極30との間に配置されている。 The first heat transfer unit 35 is arranged between the first electrode 25 constituting the first cold contact side electrode 33a and the third electrode 29 constituting the second cold contact side electrode 34a. At the same time, it is arranged between the second electrode 26 forming the first cold contact side electrode 33a and the fourth electrode 30 forming the second cold contact side electrode 34a.

これにより、第1の伝熱部35は、第1の冷接点側電極33a及び第2の冷接点側電極34aとは電気的に絶縁された状態で、これら第1の冷接点側電極33aと第2の冷接点側電極34aとの間を熱的に接合している。 As a result, the first heat transfer unit 35 is electrically insulated from the first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a, and is in a state of being electrically insulated from the first cold contact side electrode 33a. It is thermally bonded to the second cold contact side electrode 34a.

第2の伝熱部36は、第1の熱電変換素子4及び第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と熱的に接続される温接点部38の一部を構成している。すなわち、この温接点部38は、第1の温接点側電極33b及び第2の温接点側電極34bと、これら第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を熱的に接続する第2の伝熱部36とから構成されている。 The second heat transfer section 36 constitutes a part of the warm contact section 38 that is thermally connected to the end of the first thermoelectric conversion element 4 and the second thermoelectric conversion element 5 on the warm contact side. .. That is, the hot contact portion 38 is located between the first hot contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b, and between the first warm contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b. It is composed of a second heat transfer unit 36 that is thermally connected.

第2の伝熱部36は、第1の温接点側電極33bを構成する第2の電極26と、第2の温接点側電極34bを構成する第4の電極30との間に配置されると共に、第1の温接点側電極33bを構成する第1の電極25と、第2の温接点側電極34bを構成する第3の電極29との間に配置されている。 The second heat transfer unit 36 is arranged between the second electrode 26 constituting the first warm contact side electrode 33b and the fourth electrode 30 forming the second warm contact side electrode 34b. At the same time, it is arranged between the first electrode 25 constituting the first warm contact side electrode 33b and the third electrode 29 forming the second warm contact side electrode 34b.

これにより、第2の伝熱部36は、第1の温接点側電極33b及び第2の温接点側電極34bとは電気的に絶縁された状態で、これら第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を熱的に接合している。 As a result, the second heat transfer unit 36 is electrically insulated from the first warm contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b, and is in a state of being electrically insulated from the first warm contact side electrode 33b. It is thermally bonded to the second hot contact side electrode 34b.

熱電変換装置1Dは、第1の基板2の第2の面2b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では温接点部38)に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では冷接点部37)に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。したがって、第1の厚肉部20と第2の厚肉部21とは、厚み方向Zにおいて互いにずらした位置(厚み方向Zにおいて互いに重ならない位置)に設けられている。 The thermoelectric conversion device 1D is provided on the second surface 2b side of the first substrate 2 corresponding to either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 (warm contact portion 38 in this embodiment). Corresponding to either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 (cold contact portion 37 in the present embodiment) on the second surface 3b side of the first thick portion 20 and the second substrate 3. It has a second thick portion 21 provided. Therefore, the first thick portion 20 and the second thick portion 21 are provided at positions shifted from each other in the thickness direction Z (positions that do not overlap each other in the thickness direction Z).

第1の厚肉部20は、各温接点部38と厚み方向Zにおいて重なる範囲D5を含んで、第2の面2bから一定の高さで突出した第1の凸部20aにより構成されている。一方、第1の基板2の第1の厚肉部20以外の部分は、第1の厚肉部20よりも厚みが薄くなる第1の薄肉部22を構成している。 The first thick portion 20 includes a range D5 that overlaps with each temperature contact portion 38 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 20a protruding from the second surface 2b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the first substrate 2 other than the first thick portion 20 constitutes a first thin portion 22 having a thickness thinner than that of the first thick portion 20.

第2の厚肉部21は、各冷接点部37と厚み方向Zにおいて重なる範囲D6を含んで、第2の面3bから一定の高さで突出した第1の凸部21aにより構成されている。一方、第2の基板3の第2の厚肉部21以外の部分は、第2の厚肉部21よりも厚みが薄くなる第2の薄肉部23を構成している。 The second thick portion 21 includes a range D6 that overlaps each cold contact portion 37 in the thickness direction Z, and is composed of a first convex portion 21a that protrudes from the second surface 3b at a constant height. .. On the other hand, the portion of the second substrate 3 other than the second thick portion 21 constitutes a second thin portion 23 having a thickness thinner than that of the second thick portion 21.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Dでは、上記熱電変換装置1Cと同様に、上述した第1の基板2側に互いに同じ導電型を有する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の基板3側に互いに同じ導電型を有する複数の第2の熱電変換素子5とを配置することが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1C, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 having the same conductive type on the first substrate 2 side described above are used. It is possible to arrange a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 having the same conductive type on the second substrate 3 side.

また、本実施形態の熱電変換装置1Dでは、上記熱電変換装置1Bと同様に、上述した第1の熱電変換素子列4A〜4H(第1の熱電変換素子群40C)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5H(第2の熱電変換素子群50C)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とを、一対の外部接続用端子24a,24bの間で直列に接続することが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1B, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4A to 4H (first thermoelectric conversion element group 40C) constituting the above-mentioned first thermoelectric conversion element strings 4A to 4H The thermoelectric conversion element 4 and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5H (second thermoelectric conversion element group 50C) are connected to a pair of external connection terminals 24a, It is possible to connect in series between 24b.

また、本実施形態の熱電変換装置1Dでは、上記熱電変換装置1Aと同様に、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Dの出力の向上を図ることが可能である。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1D of the present embodiment, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased as in the case of the thermoelectric conversion device 1A, and the output of the thermoelectric conversion device 1D can be increased. It is possible to improve. Further, it is possible to obtain a high output by expanding the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5.

(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態として、例えば図15〜図17に示す熱電変換装置1Eについて説明する。
なお、図15は、熱電変換装置1Eの構成を示す展開図である。図16は、図15中に示す線分A−Aによる熱電変換装置1Eの断面図である。図17は、図15中に示す線分B−Bによる熱電変換装置1Eの断面図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1A,1B,1Cと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Fifth Embodiment)
Next, as a fifth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1E shown in FIGS. 15 to 17 will be described.
Note that FIG. 15 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1E. FIG. 16 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1E using the line segments AA shown in FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1E using the line segments BB shown in FIG. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion devices 1A, 1B and 1C will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Eは、図15〜図17に示すように、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではp型半導体)からなる構成を有し、第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではn型半導体)からなる構成を有している。 As shown in FIGS. 15 to 17, the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment has a plurality of first thermoelectric conversion elements constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, similarly to the thermoelectric conversion device 1C. 4 has a configuration composed of semiconductors having the same conductive type as each other (p-type semiconductor in this embodiment), and a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D are It has a configuration composed of semiconductors having the same conductive type (n-type semiconductor in this embodiment).

また、熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおける一端側(−X側)に設けられた第1の電極25と、各第1の熱電変換素子4の第1の方向Xにおける他端側(+X側)に設けられた第2の電極26とを有している。 Further, the thermoelectric conversion device 1E has the same as the thermoelectric conversion device 1C, the first electrode 25 provided on one end side (−X side) in the first direction X of each first thermoelectric conversion element 4. Each first thermoelectric conversion element 4 has a second electrode 26 provided on the other end side (+ X side) in the first direction X.

したがって、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、それぞれ第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 Therefore, in the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are opposite to each other, respectively. The elements 42 have a configuration in which the elements 42 are arranged alternately in the first direction X.

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子41及び他方の熱電変換素子42が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are the same. 42 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

熱電変換装置1Eは、複数(本実施形態では16個)の第4の配線27aを備えている。なお、第4の配線27aは、本発明の「一方の配線」に相当する。 The thermoelectric conversion device 1E includes a plurality of (16 in this embodiment) fourth wirings 27a. The fourth wiring 27a corresponds to the "one wiring" of the present invention.

第4の配線27aは、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42との各間に配置されている。そして、第4の配線27aは、一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とに設けられた第1の電極25同士の間又は第2の電極26同士の間を電気的に接続している。第4の配線27aは、第1の電極25の一部又は第2の電極26の一部と接合されている。 The fourth wiring 27a includes one thermoelectric conversion element 41 adjacent to each other in the first direction X and the other of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D. It is arranged between each of the thermoelectric conversion elements 42. Then, the fourth wiring 27a electrically connects between the first electrodes 25 provided on one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element 42 or between the second electrodes 26. ing. The fourth wiring 27a is joined to a part of the first electrode 25 or a part of the second electrode 26.

具体的には、図15に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「一方の第1の電極」という。)25と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極(以下、「他方の第1の電極」という。)25とが、第4の配線27aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4である。) Specifically, among the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element array located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting 4A and 4C, the first thermoelectric conversion element 4 located 2s-1th from one end side (−X side) in the first direction X is provided. It is provided on the first electrode (hereinafter, referred to as “one first electrode”) 25 and the first thermoelectric conversion element 4 located second s from one end side (−X side) in the first direction X. The first electrode (hereinafter, referred to as “the other first electrode”) 25 is electrically connected via the fourth wiring 27a. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 4).

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「一方の第2の電極」という。)26と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極(以下、「他方の第2の電極」という。)26とが、第4の配線27aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4である。) Further, among the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4B and 4D located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y. Among the thermoelectric conversion elements 4 of 1, the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located 2s-1st from one end side (−X side) in the first direction X (hereinafter, “one side”). The second electrode (hereinafter referred to as "the second electrode") 26 and the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (-X side) of the first direction X (hereinafter, "" The other second electrode ") 26 is electrically connected via the fourth wiring 27a. (However, in this embodiment, m = 1 to 2 and s = 1 to 4).

また、熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける一端側(−X側)に設けられた第3の電極29と、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける他端側(+X側)に設けられた第4の電極30とを有している。 Further, the thermoelectric conversion device 1E has a third electrode 29 provided on one end side (−X side) in the first direction X of each of the second thermoelectric conversion elements 5 and a third electrode 29, similarly to the thermoelectric conversion device 1C. Each of the second thermoelectric conversion elements 5 has a fourth electrode 30 provided on the other end side (+ X side) in the first direction X.

したがって、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、それぞれ第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 Therefore, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are opposite to each other, respectively. The elements 52 have a configuration in which the elements 52 are arranged alternately in the first direction X.

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子51及び他方の熱電変換素子52が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are the same. 52 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

本実施形態の熱電変換装置1Eは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続された構造を有している。 In the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) are formed between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The thermoelectric conversion element 4 and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are connected in series with each other. Have.

具体的に、この熱電変換装置1Eは、複数(本実施形態では12個)の第6の配線31bと、複数(本実施形態では3個)の第7の配線32a,32bとを備えている。なお、第6の配線31bは、本発明の「他方の配線」に相当する。 Specifically, the thermoelectric conversion device 1E includes a plurality of (12 in this embodiment) sixth wirings 31b and a plurality of (three in this embodiment) seventh wirings 32a and 32b. .. The sixth wiring 31b corresponds to the "other wiring" of the present invention.

第6の配線31bは、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xにおいて隣り合う一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52との各間に配置されている。そして、第6の配線31bは、一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とに設けられた第3の電極29同士の間又は第4の電極30同士の間を電気的に接続している。第6の配線31bは、第3の電極29の一部又は第4の電極30の一部と接合されている。 The sixth wiring 31b includes one thermoelectric conversion element 51 adjacent to each other in the first direction X and the other of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. It is arranged between each of the thermoelectric conversion elements 52. Then, the sixth wiring 31b electrically connects between the third electrodes 29 provided on one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element 52 or between the fourth electrodes 30. ing. The sixth wiring 31b is joined to a part of the third electrode 29 or a part of the fourth electrode 30.

具体的には、図15に示す第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「一方の第3の電極」という。)29と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t+1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極(以下、「他方の第3の電極」という。)29とが、第6の配線31bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜3である。) Specifically, among the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D shown in FIG. 15, the second thermoelectric conversion element array located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the 5A and 5C, the third thermoelectric conversion element 5 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (−X side) of the first direction X. Electrode (hereinafter referred to as “one third electrode”) 29 and the second thermoelectric conversion element 5 located 2t + 1th from one end side (−X side) of the first direction X. The third electrode (hereinafter, referred to as “the other third electrode”) 29 is electrically connected via the sixth wiring 31b. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 3).

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「一方の第4の電極」という。)30と、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t+1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極(以下、「他方の第4の電極」という。)30とが、第6の配線31bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2、t=1〜3である。) Further, among the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5B and 5D located at the 2nth position from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the two thermoelectric conversion elements 5, a fourth electrode (hereinafter, "one of the first") provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (-X side) of the first direction X. The fourth electrode (hereinafter referred to as "the other electrode") provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t + 1th from one end side (-X side) of the first direction X and the "4 electrode") 30. The fourth electrode (referred to as "fourth electrode") 30 is electrically connected via the sixth wiring 31b. (However, in this embodiment, n = 1 to 2 and t = 1 to 3).

第7の配線32a,32bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列の第2の熱電変換素子5と他方の熱電変換素子列の第2の熱電変換素子5とを電気的に接続する配線である。本実施形態において、第7の配線32a,32bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5の各間に配置されている。そして、第7の配線32a,32bは、一方の熱電変換素子列及び他方の熱電変換素子列の第1の方向Xにおいて最も一端側又は他端側に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29と第4の電極30との間を電気的に接続している。 The seventh wirings 32a and 32b are the second thermoelectric conversion element 5 and the other thermoelectric conversion element of one of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D adjacent to each other in the second direction Y. This is a wiring that electrically connects the second thermoelectric conversion element 5 in the row. In the present embodiment, the seventh wirings 32a and 32b are formed by connecting one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y among the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D. It is arranged between each of the second thermoelectric conversion elements 5 located on one end side or the other end side in the first direction X. The seventh wirings 32a and 32b are provided in the second thermoelectric conversion element 5 located on one end side or the other end side in the first direction X of one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array. The third electrode 29 and the fourth electrode 30 are electrically connected to each other.

具体的には、図15に示す第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する熱電変換素子列5Bの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n+1番目に位置する第2の熱電変換素子列5Cの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29とが、第7の配線32aを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1である。) Specifically, of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element row 5B located 2n from one end side (−Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the one end side (-X side) in the direction X and the position 2n + 1th from the one end side (-Y side) in the second direction Y. The third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the second thermoelectric conversion element train 5C is the seventh wiring. It is electrically connected via 32a. (However, in this embodiment, n = 1.)

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29と、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dの第1の方向Xにおいて最も他端側(+X側)に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30とが、第7の配線32bを介して電気的に接続されている。(但し、本実施形態では、n=1〜2である。) Further, among the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D, the first of the second thermoelectric conversion element sequences 5A and 5C located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. A third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the other end side (+ X side) in the direction X, and a position 2n from one end side (−Y side) in the second direction Y. The fourth electrode 30 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located on the other end side (+ X side) in the first direction X of the second thermoelectric conversion element trains 5B and 5D is the seventh. It is electrically connected via the wiring 32b of. (However, in this embodiment, n = 1 to 2).

熱電変換装置1Eは、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う、第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25又は第2の電極26と、第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29又は第4の電極30との間を電気的に接続する複数(本実施形態では16個)の第1の導電部39a及び複数(本実施形態では16個)の第2の導電部39bを備えている。なお、第1及び第2の導電部39a,39bについては、上述した導電部13a,13bで例示した材料と同じものを用いることができる。 The thermoelectric conversion device 1E has a first electrode 25 or a second electrode 26 provided on the first thermoelectric conversion element 4 and a third electrode 26 provided on the second thermoelectric conversion element 5 facing each other in the thickness direction Z. A plurality of (16 in this embodiment) first conductive portions 39a and a plurality of (16 in this embodiment) second conductive portions electrically connected to the electrode 29 or the fourth electrode 30 of the above. It has 39b. As for the first and second conductive portions 39a and 39b, the same materials as those exemplified in the above-mentioned conductive portions 13a and 13b can be used.

具体的に、図15に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極26と、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t−1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30との間に、第1の導電部39aが配置されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4、n=1〜2、t=1〜4である。) Specifically, among the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element train 4A located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y. Of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the 4C, the first thermoelectric conversion element 4 located 2s-1th from one end side (−X side) of the first direction X. Of the 2 electrodes 26 and the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, the second thermoelectric conversion element rows 5A and 5C located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y. A fourth thermoelectric conversion element 5 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t-1st from one end side (−X side) of the first direction X among the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the above. A first conductive portion 39a is arranged between the electrode 30 and the electrode 30. (However, in this embodiment, m = 1 to 2, s = 1 to 4, n = 1 to 2, and t = 1 to 4).

これにより、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う、第4の配線27aとは接合されていない第2の電極26と、第6の配線31bとは接合されていない第4の電極30とが、第1の導電部39aを介して電気的に接続されている。 As a result, the second electrode 26 which is not joined to the fourth wiring 27a and the fourth electrode 30 which is not joined to the sixth wiring 31b, which face each other in the thickness direction Z, are first. It is electrically connected via the conductive portion 39a.

また、図15に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25と、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29との間に、第1の導電部39aが配置されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4、n=1〜2、t=1〜4である。) Further, among the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element rows 4B and 4D located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y are configured. Of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4, the first electrode 25 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (−X side) in the first direction X, and Of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5B and 5D that are located 2nth from one end side (−Y side) in the second direction Y. Among the thermoelectric conversion elements 5, the first one is between the thermoelectric conversion element 5 and the third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (−X side) in the first direction X. The conductive portion 39a is arranged. (However, in this embodiment, m = 1 to 2, s = 1 to 4, n = 1 to 2, and t = 1 to 4).

これにより、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う、第4の配線27aとは接合されていない第1の電極25と、第6の配線31bとは接合されていない第3の電極29とが、第1の導電部39aを介して電気的に接続されている。 As a result, the first electrode 25, which is not joined to the fourth wiring 27a, and the third electrode 29, which is not joined to the sixth wiring 31b, are opposed to each other in the thickness direction Z. It is electrically connected via the conductive portion 39a.

同様に、図15に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m−1番目に位置する第1の熱電変換素子列4A,4Cを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第2の電極26と、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n−1番目に位置する第2の熱電変換素子列5A,5Cを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第4の電極30との間に、第2の導電部39bが配置されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4、n=1〜2、t=1〜4である。) Similarly, among the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element rows 4A, which are located 2m-1st from one end side (−Y side) in the second direction Y, Of the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting 4C, the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element 4 located at the second position from one end side (−X side) of the first direction X. 26 and the second thermoelectric conversion element rows 5A and 5C located 2n-1th from one end side (−Y side) in the second direction Y among the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. Between the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 and the fourth electrode 30 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t from one end side (−X side) in the first direction X. A second conductive portion 39b is arranged therein. (However, in this embodiment, m = 1 to 2, s = 1 to 4, n = 1 to 2, and t = 1 to 4).

これにより、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う、第4の配線27aとは接合されていない第2の電極26と、第6の配線31bとは接合されていない第4の電極30とが、第2の導電部39bを介して電気的に接続されている。 As a result, the second electrode 26 which is not joined to the fourth wiring 27a and the fourth electrode 30 which is not joined to the sixth wiring 31b, which face each other in the thickness direction Z, are second. It is electrically connected via the conductive portion 39b.

また、図15に示す第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2m番目に位置する第1の熱電変換素子列4B,4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2s−1番目に位置する第1の熱電変換素子4に設けられた第1の電極25と、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yの一端側(−Y側)から2n番目に位置する第2の熱電変換素子列5B,5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5のうち、第1の方向Xの一端側(−X側)から2t−1番目に位置する第2の熱電変換素子5に設けられた第3の電極29との間に、第2の導電部39bが配置されている。(但し、本実施形態では、m=1〜2、s=1〜4、n=1〜2、t=1〜4である。) Further, among the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D shown in FIG. 15, the first thermoelectric conversion element rows 4B and 4D located 2 m from one end side (−Y side) in the second direction Y are configured. The first electrode 25 provided on the first thermoelectric conversion element 4 located 2s-1st from one end side (−X side) of the first direction X among the plurality of first thermoelectric conversion elements 4 Of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, a plurality of second thermoelectric conversion element rows 5B and 5D located 2n from one end side (−Y side) in the second direction Y. Among the thermoelectric conversion elements 5 of 2, between the thermoelectric conversion element 5 and the third electrode 29 provided on the second thermoelectric conversion element 5 located 2t-1st from one end side (−X side) in the first direction X. , The second conductive portion 39b is arranged. (However, in this embodiment, m = 1 to 2, s = 1 to 4, n = 1 to 2, and t = 1 to 4).

これにより、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う、第4の配線27aとは接合されていない第1の電極25と、第6の配線31bとは接合されていない第3の電極29とが、第2の導電部39bを介して電気的に接続されている。 As a result, the first electrode 25, which is not joined to the fourth wiring 27a, and the third electrode 29, which is not joined to the sixth wiring 31b, which face each other in the thickness direction Z, are second. It is electrically connected via the conductive portion 39b.

本実施形態の熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Bと同様に、一対の外部接続用端子24a,24bを備えている。一方、第1及び第2のランド部11a,11b,12a,12b及び導電部13a,13bが省略されている。 The thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment includes a pair of external connection terminals 24a and 24b, similarly to the thermoelectric conversion device 1B. On the other hand, the first and second land portions 11a, 11b, 12a, 12b and the conductive portions 13a, 13b are omitted.

一対の外部接続用端子24a,24bのうち、一方の外部接続用端子24aは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第4の電極30と第6の配線31cを介して電気的に接続されている。 Of the pair of external connection terminals 24a and 24b, one of the external connection terminals 24a is located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D in the second direction Y. The second thermoelectric conversion element train 5D is electrically connected to the fourth electrode 30 located on the one end side (−X side) in the first direction X via the sixth wiring 31c.

これに対して、他方の外部接続用端子24bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第3の電極29と一方の第3の配線15aを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other external connection terminal 24b is a second thermoelectric conversion element located on the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. It is electrically connected to the third electrode 29 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the row 5A via the third wiring 15a on one side.

以上のような構成によって、本実施形態の熱電変換装置1Eでは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに直列に接続されている。 With the above configuration, in the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the above and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are connected to each other. They are connected in series.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Eでは、各熱電変換素子4,5により発生する起電力の総和として、一対の外部接続用端子24a,24bの間から比較的高い電圧を取り出すことが可能である。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, a relatively high voltage can be taken out from between the pair of external connection terminals 24a and 24b as the sum of the electromotive forces generated by the thermoelectric conversion elements 4 and 5. Is.

なお、図15では、各第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向と、他方の外部接続用端子24bから一方の外部接続用端子24aに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。また、第1の導電部39a及び第2の導電部39bに流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 15, the direction of the current flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and the direction of the current flowing from the other external connection terminal 24b toward the one external connection terminal 24a are shown. , Each is represented by the direction of the arrow. Further, the direction of the current flowing through the first conductive portion 39a and the second conductive portion 39b is represented by a symbol of an arrow tip (direction toward the front of the paper surface) or an arrowhead (direction toward the back of the paper surface), respectively.

熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第1の熱電変換素子4の冷接点側の端部と電気的に接続される第1の冷接点側電極33aと、各第1の熱電変換素子4の温接点側の端部と電気的に接続される第1の温接点側電極33bと、各第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と電気的に接続される第2の冷接点側電極34aと、各第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と電気的に接続される第2の温接点側電極34bとを有している。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1E has a first cold contact side electrode 33a electrically connected to an end portion of each first thermoelectric conversion element 4 on the cold contact side, and each first. The first hot contact side electrode 33b, which is electrically connected to the end of the thermoelectric conversion element 4 on the hot contact side, and the end of each of the second thermoelectric conversion elements 5 on the cold contact side are electrically connected. It has a second cold contact side electrode 34a and a second hot contact side electrode 34b that is electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 on the warm contact side.

熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の基板2と第2の基板3との間に配置されて、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との間を熱的に接合する複数(本実施形態では32個)の第1の伝熱部35及び複数(本実施形態では32個)の第2の伝熱部36を備えている。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1E is arranged between the first substrate 2 and the second substrate 3, and the end portion of the first thermoelectric conversion element 4 facing each other in the thickness direction Z. A plurality of (32 in this embodiment) first heat transfer portions 35 and a plurality of (32 in this embodiment) second heat transfer portions (32 in this embodiment) that thermally join between and the end portion of the second thermoelectric conversion element 5. The heat transfer unit 36 is provided.

熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の基板2の第2の面2b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では温接点部38)に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では冷接点部37)に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1E has either a cold contact portion 37 or a hot contact portion 38 on the second surface 2b side of the first substrate 2 (in this embodiment, the hot contact portion 38). Either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 on the second surface 3b side of the first thick-walled portion 20 and the second substrate 3 provided corresponding to 38) (in the present embodiment). It has a second thick-walled portion 21 provided corresponding to the cold contact portion 37).

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Eでは、上記熱電変換装置1Cと同様に、上述した第1の基板2側に互いに同じ導電型を有する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の基板3側に互いに同じ導電型を有する複数の第2の熱電変換素子5とを配置することが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1C, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 having the same conductive type on the first substrate 2 side described above are used. It is possible to arrange a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 having the same conductive type on the second substrate 3 side.

また、本実施形態の熱電変換装置1Eでは、上述した第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とを、第1及び第2の導電部39a,39bを用いながら、一対の外部接続用端子24a,24bの間で直列に接続することが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the above-mentioned first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) and a second thermoelectric conversion element 4 A pair of a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the thermoelectric conversion element trains 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are used with the first and second conductive portions 39a and 39b. It is possible to connect in series between the external connection terminals 24a and 24b.

また、本実施形態の熱電変換装置1Eでは、上記熱電変換装置1Aと同様に、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Eの出力の向上を図ることが可能である。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1E of the present embodiment, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased as in the case of the thermoelectric conversion device 1A, and the output of the thermoelectric conversion device 1E can be increased. It is possible to improve. Further, it is possible to obtain a high output by expanding the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5.

(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態として、例えば図18〜図20に示す熱電変換装置1Fについて説明する。
なお、図18は、熱電変換装置1Fの構成を示す展開図である。図19は、図18中に示す線分A−Aによる熱電変換装置1Fの断面図である。図20は、図18中に示す線分B−Bによる熱電変換装置1Fの断面図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1A,1B,1C,1Eと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(Sixth Embodiment)
Next, as a sixth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1F shown in FIGS. 18 to 20 will be described.
Note that FIG. 18 is a developed view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1F. FIG. 19 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1F using the line segments AA shown in FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view of the thermoelectric conversion device 1F using the line segments BB shown in FIG. Further, in the following description, the parts equivalent to the thermoelectric conversion devices 1A, 1B, 1C, and 1E will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Fは、図18〜図20に示すように、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではp型半導体)からなる構成を有し、第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5が、互いに同じ導電型を有する半導体(本実施形態ではn型半導体)からなる構成を有している。 As shown in FIGS. 18 to 20, the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment has a plurality of first thermoelectric conversion elements constituting the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, similarly to the thermoelectric conversion device 1C. 4 has a configuration composed of semiconductors having the same conductive type as each other (p-type semiconductor in this embodiment), and a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D are It has a configuration composed of semiconductors having the same conductive type (n-type semiconductor in this embodiment).

また、熱電変換装置1Eは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第1の熱電変換素子4の第1の方向における一端側(−Y側)に設けられた第1の電極25と、各第1の熱電変換素子4の第1の方向における他端側(+Y側)に設けられた第2の電極26とを有している。 Further, the thermoelectric conversion device 1E is the same as the thermoelectric conversion device 1C, with the first electrode 25 provided on one end side (−Y side) of each first thermoelectric conversion element 4 in the first direction. It has a second electrode 26 provided on the other end side (+ Y side) of the first thermoelectric conversion element 4 in the first direction.

したがって、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、それぞれ第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子41と他方の熱電変換素子42とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 Therefore, in the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are opposite to each other, respectively. The elements 42 have a configuration in which the elements 42 are arranged alternately in the first direction X.

また、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、第1の電極25と第2の電極26との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子41及び他方の熱電変換素子42が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D, one thermoelectric conversion element 41 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the first electrode 25 and the second electrode 26 are the same. 42 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第1の熱電変換素子列4A〜4Dを構成する複数の第1の熱電変換素子4の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では28個)の第4の配線27a,27bと、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第5の配線28a,28bとを備えている。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1F has a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 that form the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D and are connected in series to each other. Of the second wirings 27a and 27b and the first thermoelectric conversion element sequences 4A to 4D of 28) in the embodiment, one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y. It is provided with a plurality of (three in this embodiment) fifth wirings 28a and 28b for connecting each of the and in series with each other.

これにより、第1の熱電変換素子列4A〜4Dは、複数の第4及び第5の配線27a,27b,28a,28bを介して互いに直列に接続された第1の熱電変換素子群40Bを構成している。 As a result, the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D constitute the first thermoelectric conversion element group 40B connected in series with each other via the plurality of fourth and fifth wirings 27a, 27b, 28a, 28b. are doing.

また、熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける一端側(−Y側)に設けられた第3の電極29と、各第2の熱電変換素子5の第1の方向Xにおける他端側(+Y側)に設けられた第4の電極30とを有している。 Further, the thermoelectric conversion device 1F includes a third electrode 29 provided on one end side (−Y side) of each of the second thermoelectric conversion elements 5 in the first direction X, similarly to the thermoelectric conversion device 1C. Each of the second thermoelectric conversion elements 5 has a fourth electrode 30 provided on the other end side (+ Y side) in the first direction X.

したがって、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、それぞれ第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が逆向きとなる一方の熱電変換素子51と他方の熱電変換素子52とが、第1の方向Xに交互に並んで配置された構成を有している。 Therefore, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are opposite to each other, respectively. The elements 52 have a configuration in which the elements 52 are arranged alternately in the first direction X.

また、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、第3の電極29と第4の電極30との間で流れる電流の方向が同じ向きとなる一方の熱電変換素子51及び他方の熱電変換素子52が、第2の方向Yに平行に並んで配置された構成を有している。 Further, in the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D, one thermoelectric conversion element 51 and the other thermoelectric conversion element in which the directions of the currents flowing between the third electrode 29 and the fourth electrode 30 are the same. 52 have a structure arranged side by side in parallel with the second direction Y.

熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第2の熱電変換素子列5A〜5Dを構成する複数の第2の熱電変換素子5の各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では28個)の第6の配線31a,31bと、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて隣り合う一方の熱電変換素子列と他方の熱電変換素子列との各間を互いに直列に接続する複数(本実施形態では3個)の第7の配線32a,32bとを備えている。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1F has a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 that form each of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D and are connected in series to each other. Of the second wirings 31a and 31b and the second thermoelectric conversion element sequences 5A to 5D (28 in the embodiment), one thermoelectric conversion element array and the other thermoelectric conversion element array adjacent to each other in the second direction Y. It is provided with a plurality of (three in this embodiment) seventh wirings 32a and 32b for connecting each of the wires in series with each other.

これにより、第2の熱電変換素子列5A〜5Dは、複数の第6及び第7の配線31a,31b,32a,32bを介して互いに直列に接続された第2の熱電変換素子群50Bを構成している。 As a result, the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D form a second thermoelectric conversion element group 50B connected in series with each other via a plurality of sixth and seventh wirings 31a, 31b, 32a, 32b. are doing.

熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、各第1の熱電変換素子4の冷接点側の端部と電気的に接続される第1の冷接点側電極33aと、各第1の熱電変換素子4の温接点側の端部と電気的に接続される第1の温接点側電極33bと、各第2の熱電変換素子5の冷接点側の端部と電気的に接続される第2の冷接点側電極34aと、各第2の熱電変換素子5の温接点側の端部と電気的に接続される第2の温接点側電極34bとを有している。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1F includes a first cold contact side electrode 33a electrically connected to an end portion of each first thermoelectric conversion element 4 on the cold contact side, and each first. The first hot contact side electrode 33b, which is electrically connected to the end of the thermoelectric conversion element 4 on the hot contact side, and the end of each of the second thermoelectric conversion elements 5 on the cold contact side are electrically connected. It has a second cold contact side electrode 34a and a second hot contact side electrode 34b that is electrically connected to the end of each second thermoelectric conversion element 5 on the warm contact side.

本実施形態の熱電変換装置1Fは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに並列に接続された構造を有している。 In the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, a plurality of first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) are formed between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The thermoelectric conversion element 4 of the above and a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are connected in parallel to each other. Have.

具体的に、この熱電変換装置1Fは、第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を電気的に接続する複数(本実施形態では32個)の第2の導電部39bを備えている。 Specifically, the thermoelectric conversion device 1F is a plurality of second (32 in this embodiment) electrically connecting the first hot contact side electrode 33b and the second hot contact side electrode 34b. It includes a conductive portion 39b.

第2の電導部39bは、第1の温接点側電極33bを構成する第2の電極26と、第2の温接点側電極34bを構成する第4の電極30との間に配置されると共に、第1の温接点側電極33bを構成する第1の電極25と、第2の温接点側電極34bを構成する第3の電極29との間に配置されている。これにより、第2の導電部39bは、第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を電気的に接続している。 The second conductive portion 39b is arranged between the second electrode 26 constituting the first warm contact side electrode 33b and the fourth electrode 30 forming the second warm contact side electrode 34b. , The first electrode 25 constituting the first warm contact side electrode 33b and the third electrode 29 constituting the second warm contact side electrode 34b are arranged. As a result, the second conductive portion 39b electrically connects the first hot contact side electrode 33b and the second warm contact side electrode 34b.

なお、本実施形態の熱電変換装置1Fでは、上述した第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間を第2の導電部39bにより電気的に接続する代わりに、第1の冷接点側電極33aと第2の冷接点側電極34aとの間を第1の導電部39aにより電気的に接続した構成としてもよい。 In the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, instead of electrically connecting the first hot contact side electrode 33b and the second hot contact side electrode 34b described above by the second conductive portion 39b, instead of electrically connecting them. The first cold contact side electrode 33a and the second cold contact side electrode 34a may be electrically connected by the first conductive portion 39a.

本実施形態の熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Bと同様に、一対の外部接続用端子24a,24bを備えている。一対の外部接続用端子24a,24bのうち、一方の外部接続用端子24aは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第4の電極30と第6の配線31bを介して電気的に接続されている。 The thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment includes a pair of external connection terminals 24a and 24b, similarly to the thermoelectric conversion device 1B. Of the pair of external connection terminals 24a and 24b, one of the external connection terminals 24a is located on the other end side (+ Y side) of the second thermoelectric conversion element trains 5A to 5D in the second direction Y. The second thermoelectric conversion element train 5D is electrically connected to the fourth electrode 30 located on the one end side (−X side) in the first direction X via the sixth wiring 31b.

これに対して、他方の外部接続用端子24bは、第2の熱電変換素子列5A〜5Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第2の熱電変換素子列5Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第3の電極29と一方の第3の配線15aを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other external connection terminal 24b is a second thermoelectric conversion element located on the most one end side (-Y side) in the second direction Y of the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D. It is electrically connected to the third electrode 29 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the row 5A via the third wiring 15a on one side.

一対の第1のランド部11a,11bのうち、一方の第1のランド部11aは、他方の外部接続用端子24bと接続された一方の第3の配線15aと電気的に接続されている。これに対して、他方の第1のランド部11bは、一方の外部接続用端子24aと接続された第6の配線31bと電気的に接続されている。 Of the pair of first land portions 11a and 11b, one first land portion 11a is electrically connected to the other third wiring 15a connected to the other external connection terminal 24b. On the other hand, the other first land portion 11b is electrically connected to the sixth wiring 31b connected to the one external connection terminal 24a.

また、第2のランド部12a,12bのうち、一方の第2のランド部12aは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も一端側(−Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Aの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第1の電極25と電気的に接続されている。 Further, of the second land portions 12a and 12b, one of the second land portions 12a is the most one end side (−Y side) in the second direction Y of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D. It is electrically connected to the first electrode 25 located at one end side (−X side) in the first direction X of the first thermoelectric conversion element train 4A located at.

これに対して、他方の第2のランド部12bは、第1の熱電変換素子列4A〜4Dのうち、第2の方向Yにおいて最も他端側(+Y側)に位置する第1の熱電変換素子列4Dの第1の方向Xにおいて最も一端側(−X側)に位置する第2の電極26と第4の配線27bを介して電気的に接続されている。 On the other hand, the other second land portion 12b is the first thermoelectric conversion located on the other end side (+ Y side) of the first thermoelectric conversion element trains 4A to 4D in the second direction Y. It is electrically connected to the second electrode 26 located on the one end side (−X side) in the first direction X of the element train 4D via the fourth wiring 27b.

第1のランド部11a,11bと第2のランド部12a,12bとは、一対の導電部13a,13bを介して電気的に接続されている。すなわち、一方の導電部13aは、一方の第1のランド部11aと一方の第2のランド部12aとの間を電気的に接続している。同様に、他方の導電部13bは、他方の第1のランド部11bと他方の第2のランド部12bとの間を電気的に接続している。 The first land portions 11a and 11b and the second land portions 12a and 12b are electrically connected to each other via a pair of conductive portions 13a and 13b. That is, one conductive portion 13a electrically connects one first land portion 11a and one second land portion 12a. Similarly, the other conductive portion 13b electrically connects the other first land portion 11b and the other second land portion 12b.

以上のような構成によって、本実施形態の熱電変換装置1Fでは、一対の外部接続用端子24a,24bの間で、第1の熱電変換素子列4A〜4D(第1の熱電変換素子群40B)を構成する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の熱電変換素子列5A〜5D(第2の熱電変換素子群50B)を構成する複数の第2の熱電変換素子5とが、互いに並列に接続されている。 With the above configuration, in the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, the first thermoelectric conversion element rows 4A to 4D (first thermoelectric conversion element group 40B) between the pair of external connection terminals 24a and 24b. The plurality of first thermoelectric conversion elements 4 constituting the above and the plurality of second thermoelectric conversion elements 5 constituting the second thermoelectric conversion element rows 5A to 5D (second thermoelectric conversion element group 50B) are connected to each other. They are connected in parallel.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Fでは、他方の外部接続用端子24b側から一方の外部接続用端子24a側に向けて電流を流すことが可能である。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, it is possible to pass a current from the other external connection terminal 24b side to the one external connection terminal 24a side.

なお、図18では、各第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向と、他方の外部接続用端子24bから一方の外部接続用端子24aに向かって流れる電流の方向とを、それぞれ矢印の向きで表している。また、第1のランド部11a,11bと第2のランド部11a,11b,12a,12bとの間で流れる電流の方向を、それぞれ矢先(紙面の手前に向かう方向)又は矢尻(紙面の奥に向かう方向)の記号で表している。 In FIG. 18, the direction of the current flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and the direction of the current flowing from the other external connection terminal 24b toward the one external connection terminal 24a are shown. , Each is represented by the direction of the arrow. Further, the direction of the current flowing between the first land portion 11a, 11b and the second land portion 11a, 11b, 12a, 12b is set to the arrow tip (direction toward the front of the paper surface) or the arrowhead (in the back of the paper surface), respectively. It is represented by the symbol of (direction).

なお、第1の温接点側電極33bと第2の温接点側電極34bとの間は、第2の導電部39bを介して電気的に接続されているものの、この間に流れる電流の方向については、電流が流れないか、どちらの方向にも電流が流れるため、特に表記しないものとする。 Although the first hot contact side electrode 33b and the second hot contact side electrode 34b are electrically connected via the second conductive portion 39b, the direction of the current flowing between them is the same. , No current flows, or current flows in either direction, so it is not specified.

熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の基板2と第2の基板3との間に配置されて、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う第1の熱電変換素子4の端部と第2の熱電変換素子5の端部との間を熱的に接合する複数(本実施形態では32個)の第1の伝熱部35及び複数(本実施形態では32個)の第2の伝熱部36を備えている。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1F is arranged between the first substrate 2 and the second substrate 3, and the end portion of the first thermoelectric conversion element 4 facing each other in the thickness direction Z. A plurality of (32 in this embodiment) first heat transfer portions 35 and a plurality of (32 in this embodiment) second heat transfer portions (32 in this embodiment) that thermally join between and the end portion of the second thermoelectric conversion element 5. The heat transfer unit 36 is provided.

熱電変換装置1Fは、上記熱電変換装置1Cと同様に、第1の基板2の第2の面2b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では温接点部38)に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、冷接点部37と温接点部38との何れか(本実施形態では冷接点部37)に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。 Similar to the thermoelectric conversion device 1C, the thermoelectric conversion device 1F has either a cold contact portion 37 or a hot contact portion 38 on the second surface 2b side of the first substrate 2 (in this embodiment, the hot contact portion 38). Either the cold contact portion 37 or the hot contact portion 38 on the second surface 3b side of the first thick-walled portion 20 and the second substrate 3 provided corresponding to 38) (in the present embodiment). It has a second thick-walled portion 21 provided corresponding to the cold contact portion 37).

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Fでは、上記熱電変換装置1Cと同様に、上述した第1の基板2側に互いに同じ導電型を有する複数の第1の熱電変換素子4と、第2の基板3側に互いに同じ導電型を有する複数の第2の熱電変換素子5とを配置することが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, similarly to the thermoelectric conversion device 1C, a plurality of first thermoelectric conversion elements 4 having the same conductive type on the first substrate 2 side described above are used. It is possible to arrange a plurality of second thermoelectric conversion elements 5 having the same conductive type on the second substrate 3 side.

また、本実施形態の熱電変換装置1Fでは、上記熱電変換装置1Aと同様に、第1及び第2の熱電変換素子4,5の集積数を増やすことができ、この熱電変換装置1Fの出力の向上を図ることが可能である。また、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 Further, in the thermoelectric conversion device 1F of the present embodiment, the number of integrated first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 can be increased as in the case of the thermoelectric conversion device 1A, and the output of the thermoelectric conversion device 1F can be increased. It is possible to improve. Further, it is possible to obtain a high output by expanding the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5.

(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態として、例えば図21に示す熱電変換装置1Gについて説明する。
なお、図21は、熱電変換装置1Gの構成を示す断面斜視図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(7th Embodiment)
Next, as a seventh embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1G shown in FIG. 21 will be described.
Note that FIG. 21 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1G. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1A will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Gは、図21に示すように、上記熱電変換装置1Aの構成に加えて、第1及び第2の厚肉部20,21を構成する第1及び第2の凸部20a,21aの各間に、第1及び第2の基板2,3よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材60が配置された構成を有している。 In the thermoelectric conversion device 1G of the present embodiment, as shown in FIG. 21, in addition to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the first and second convex portions constituting the first and second thick portions 20, 21 are formed. A low thermal conductive member 60 having a thermal conductivity lower than that of the first and second substrates 2 and 3 is arranged between the portions 20a and 21a.

低熱伝導部材60は、第1及び第2の厚肉部20,21を構成する第1及び第2の凸部20a,21aの各間に埋め込まれた状態で設けられている。低熱伝導部材60としては、例えば、酸化アルミニウム(Al)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリイミド樹脂などを用いることができる。 The low thermal conductive member 60 is provided in a state of being embedded between the first and second convex portions 20a and 21a constituting the first and second thick portions 20 and 21. As the low thermal conductive member 60, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyimide resin, or the like can be used.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Gでは、第1の薄肉部22の面上に低熱伝導部材60を設けることによって、低熱伝導部材60の間にある第1の厚肉部20から集中的に熱を伝えることができる。また、第2の薄肉部23の面上に低熱伝導部材60を設けることによって、低熱伝導部材60の間にある第2の厚肉部21から集中的に熱を逃がすことができる。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1G of the present embodiment, by providing the low thermal conductive member 60 on the surface of the first thin portion 22, the low thermal conductive member 60 is concentrated from the first thick portion 20 between the low thermal conductive members 60. Can transfer heat to. Further, by providing the low heat conductive member 60 on the surface of the second thin portion 23, heat can be intensively released from the second thick portion 21 between the low heat conductive members 60.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Gでは、上述した低熱伝導部材60を備えることによって、熱源から第1の厚肉部20を介して第1の基板2に伝わる熱を温接点部19へと効率良く伝えることができる。一方、冷接点部18を介して第2の基板3に伝わる熱を第2の厚肉部21から効率良く逃がすことができる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1G of the present embodiment, by providing the above-mentioned low heat conductive member 60, the heat transferred from the heat source to the first substrate 2 via the first thick portion 20 is transferred to the hot contact portion. It can be efficiently transmitted to 19. On the other hand, the heat transferred to the second substrate 3 via the cold contact portion 18 can be efficiently released from the second thick portion 21. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

なお、上記熱電変換装置1Gでは、上記熱電変換装置1Aの構成に適用した場合を例示しているが、上記熱電変換装置1B〜1Fの構成にも、上記熱電変換装置1Gと同様の構成を適用することが可能である。 Although the thermoelectric conversion device 1G illustrates the case where it is applied to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the same configuration as that of the thermoelectric conversion device 1G is also applied to the configurations of the thermoelectric conversion devices 1B to 1F. It is possible to do.

(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施形態として、例えば図22に示す熱電変換装置1Hについて説明する。
なお、図22は、熱電変換装置1Hの構成を示す断面斜視図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Gと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(8th Embodiment)
Next, as an eighth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1H shown in FIG. 22 will be described.
Note that FIG. 22 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1H. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1G will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Hは、図22に示すように、上記熱電変換装置1Gの構成に加えて、第1及び第2の基板2,3の第2の面2b,3b側に一対の伝熱板61a,61bが配置された構成を有している。 As shown in FIG. 22, the thermoelectric conversion device 1H of the present embodiment has a pair on the second surfaces 2b, 3b side of the first and second substrates 2, 3 in addition to the configuration of the thermoelectric conversion device 1G. It has a configuration in which heat transfer plates 61a and 61b are arranged.

すなわち、この熱電変換装置1Hでは、第1及び第2の厚肉部20,21を構成する第1及び第2の凸部20a,21aの各間に低熱伝導部材60が埋め込まれた状態で設けられている。なお、熱電変換装置1Hでは、低熱伝導部材60を省略することによって、第1及び第2の凸部20a,21aの各間に空間を設けることも可能である。また、この空間は、減圧されていてもよい。 That is, in this thermoelectric conversion device 1H, the low thermal conductive member 60 is provided in a state of being embedded between the first and second convex portions 20a and 21a constituting the first and second thick portions 20 and 21. Has been done. In the thermoelectric conversion device 1H, it is possible to provide a space between each of the first and second convex portions 20a and 21a by omitting the low thermal conductive member 60. Further, this space may be decompressed.

また、第1の基板2の第2の面2b側に一方の伝熱板61aが第1の厚肉部20に接触した状態で設けられている。同様に、第2の基板3の第2の面3b側に他方の伝熱板61bが第2の厚肉部21に接触した状態で設けられている。 Further, one heat transfer plate 61a is provided on the second surface 2b side of the first substrate 2 in a state of being in contact with the first thick portion 20. Similarly, the other heat transfer plate 61b is provided on the second surface 3b side of the second substrate 3 in a state of being in contact with the second thick portion 21.

一対の伝熱板61a,61bは、空気よりも熱伝導率の高い材料、好ましくは第1及び第2の基板2,3よりも熱伝導率の高い材料からなる。そのような伝熱板61a,61bの材料としては、金属を用いることが好ましく、その中でも特に、熱伝導率が高く、且つ、形状加工がし易い、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)などを好適に用いることができる。また、伝熱板61a,61bは、複数の伝熱部材により構成されていてもよい。 The pair of heat transfer plates 61a and 61b are made of a material having a higher thermal conductivity than air, preferably a material having a higher thermal conductivity than the first and second substrates 2 and 3. As a material for such heat transfer plates 61a and 61b, it is preferable to use metal, and among them, among them, aluminum (Al), copper (Cu), etc., which have high thermal conductivity and are easy to shape. Can be preferably used. Further, the heat transfer plates 61a and 61b may be composed of a plurality of heat transfer members.

一対の伝熱板61a,61bのうち、一方の伝熱板61aは、第1の厚肉部20と熱的に接合されている。他方の伝熱板61bは、第2の厚肉部21と熱的に接合されている。 Of the pair of heat transfer plates 61a and 61b, one of the heat transfer plates 61a is thermally joined to the first thick portion 20. The other heat transfer plate 61b is thermally joined to the second thick portion 21.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Hでは、第1の薄肉部22の面上に低熱伝導部材60を設けると共に、第1の厚肉部20と熱的に接合された一方の伝熱板61aを設けることによって、一方の伝熱板61aから第1の厚肉部20へと集中的に熱を伝えることができる。また、第2の薄肉部23の面上に低熱伝導部材60を設けると共に、第2の厚肉部21と熱的に接合された他方の伝熱板61bを設けることによって、第2の厚肉部21から他方の伝熱板61bへと集中的に熱を逃がすことができる。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1H of the present embodiment, the low heat conductive member 60 is provided on the surface of the first thin-walled portion 22, and one of the heat transfer plates thermally joined to the first thick-walled portion 20. By providing 61a, heat can be concentratedly transferred from one heat transfer plate 61a to the first thick portion 20. Further, by providing the low heat conductive member 60 on the surface of the second thin portion 23 and providing the other heat transfer plate 61b thermally joined to the second thick portion 21, the second thick portion is provided. Heat can be intensively released from the portion 21 to the other heat transfer plate 61b.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Hでは、上述した低熱伝導部材60及び伝熱板61a,61bを備えることによって、熱源から第1の厚肉部20を介して第1の基板2に伝わる熱を温接点部19へと効率良く伝えることができる。一方、冷接点部18を介して第2の基板3に伝わる熱を第2の厚肉部21から効率良く逃がすことができる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1H of the present embodiment, by providing the above-mentioned low heat conductive member 60 and heat transfer plates 61a and 61b, the first substrate 2 is provided from the heat source via the first thick portion 20. The heat transferred to can be efficiently transferred to the hot contact portion 19. On the other hand, the heat transferred to the second substrate 3 via the cold contact portion 18 can be efficiently released from the second thick portion 21. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

なお、上記熱電変換装置1Hでは、上記熱電変換装置1Aの構成に適用した場合を例示しているが、上記熱電変換装置1B〜1Fの構成にも、上記熱電変換装置1Hと同様の構成を適用することが可能である。 Although the thermoelectric conversion device 1H illustrates the case where it is applied to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the same configuration as that of the thermoelectric conversion device 1H is also applied to the configurations of the thermoelectric conversion devices 1B to 1F. It is possible to do.

(第9の実施形態)
次に、本発明の第9の実施形態として、例えば図23に示す熱電変換装置1Iについて説明する。
なお、図23は、熱電変換装置1Iの構成を示す断面斜視図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Hと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(9th embodiment)
Next, as a ninth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1I shown in FIG. 23 will be described.
Note that FIG. 23 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1I. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1H will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Iは、図23に示すように、上記熱電変換装置1Hの構成のうち、第1及び第2の基板2,3側に設けられた第1及び第2の厚肉部20,21の代わりに、一方の伝熱板61a側に第3の伝熱部62が設けられ、他方の伝熱板61b側に第4の伝熱部63が設けられた構成を有している。 As shown in FIG. 23, the thermoelectric conversion device 1I of the present embodiment has the first and second thick walls provided on the first and second substrates 2 and 3 sides in the configuration of the thermoelectric conversion device 1H. Instead of the parts 20 and 21, a third heat transfer part 62 is provided on one heat transfer plate 61a side, and a fourth heat transfer part 63 is provided on the other heat transfer plate 61b side. ing.

すなわち、第3の伝熱部62は、各温接点部19と厚み方向Zにおいて重なる範囲D1を含んで、一方の伝熱板61aの第1の基板2と対向する面から一定の高さで突出した第3の凸部62aにより構成されている。また、第4の伝熱部63は、各冷接点部18と厚み方向Zにおいて重なる範囲D1を含んで、他方の伝熱板61bの第2の基板3と対向する面から一定の高さで突出した第4の凸部63aにより構成されている。第1及び第2の基板2,3は、第2の面2b,3bが平面により構成されている。 That is, the third heat transfer portion 62 includes the range D1 that overlaps with each temperature contact portion 19 in the thickness direction Z, and at a constant height from the surface of one heat transfer plate 61a facing the first substrate 2. It is composed of a protruding third convex portion 62a. Further, the fourth heat transfer portion 63 includes a range D1 that overlaps with each cold contact portion 18 in the thickness direction Z, and at a constant height from the surface of the other heat transfer plate 61b facing the second substrate 3. It is composed of a protruding fourth convex portion 63a. In the first and second substrates 2 and 3, the second surfaces 2b and 3b are formed of flat surfaces.

一対の伝熱板61a,61bのうち、一方の伝熱板61aは、第3の伝熱部62を介して第1の基板2と熱的に接合されている。他方の伝熱板61bは、第4の伝熱部63を介して第2の基板3と熱的に接合されている。 Of the pair of heat transfer plates 61a and 61b, one of the heat transfer plates 61a is thermally joined to the first substrate 2 via the third heat transfer portion 62. The other heat transfer plate 61b is thermally joined to the second substrate 3 via the fourth heat transfer portion 63.

さらに、第3及び第4の伝熱部62,63を構成する第3及び第4の凸部62a,63aの各間に低熱伝導部材60が埋め込まれた状態で設けられている。なお、熱電変換装置1Iでは、低熱伝導部材60を省略することによって、第3及び第4の凸部62a,63aの各間に空間を設けることも可能である。また、この空間は、減圧されていてもよい。 Further, the low heat conductive member 60 is provided in a state of being embedded between each of the third and fourth convex portions 62a and 63a constituting the third and fourth heat transfer portions 62 and 63. In the thermoelectric conversion device 1I, by omitting the low thermal conductive member 60, it is possible to provide a space between each of the third and fourth convex portions 62a and 63a. Further, this space may be decompressed.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Iでは、一方の伝熱板61aから第3の伝熱部62へと集中的に熱を伝えることができる。また、第4の伝熱部63から他方の伝熱板61bへと集中的に熱を逃がすことができる。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1I of the present embodiment, heat can be intensively transferred from one heat transfer plate 61a to the third heat transfer unit 62. Further, heat can be intensively released from the fourth heat transfer unit 63 to the other heat transfer plate 61b.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Iでは、上述した低熱伝導部材60、第3及び第4の伝熱部62,63が設けられた伝熱板61a,61bを備えることによって、熱源から第3の伝熱部62を介して第1の基板2に伝わる熱を温接点部19へと効率良く伝えることができる。一方、冷接点部18を介して第2の基板3に伝わる熱を第4の伝熱部63から効率良く逃がすことができる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 As described above, the thermoelectric converter 1I of the present embodiment is provided with the heat transfer plates 61a and 61b provided with the low heat conductive member 60 and the third and fourth heat transfer portions 62 and 63 described above, thereby providing a heat source. The heat transferred to the first substrate 2 via the third heat transfer section 62 can be efficiently transferred to the hot contact section 19. On the other hand, the heat transferred to the second substrate 3 via the cold contact portion 18 can be efficiently released from the fourth heat transfer portion 63. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

なお、上記熱電変換装置1Iでは、上記熱電変換装置1Aの構成に適用した場合を例示しているが、上記熱電変換装置1B〜1Fの構成にも、上記熱電変換装置1Iと同様の構成を適用することが可能である。 Although the thermoelectric conversion device 1I illustrates the case where it is applied to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the same configuration as that of the thermoelectric conversion device 1I is also applied to the configurations of the thermoelectric conversion devices 1B to 1F. It is possible to do.

(第10の実施形態)
次に、本発明の第10の実施形態として、例えば図24に示す熱電変換装置1Jについて説明する。
なお、図24は、熱電変換装置1Jの構成を示す断面斜視図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(10th Embodiment)
Next, as a tenth embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1J shown in FIG. 24 will be described.
Note that FIG. 24 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1J. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1A will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Jは、図24に示すように、上記熱電変換装置1Aの構成のうち、第1及び第2の外部接続用端子10a,10b,14a,14bが第2の基板3の第2の面3b側に配置された構成を有している。なお、図24では、一方の第2の外部接続用端子14aのみを図示している。 In the thermoelectric conversion device 1J of the present embodiment, as shown in FIG. 24, the first and second external connection terminals 10a, 10b, 14a, 14b of the configuration of the thermoelectric conversion device 1A are the second substrate 3 It has a configuration arranged on the second surface 3b side of the above. Note that FIG. 24 shows only one of the second external connection terminals 14a.

すなわち、第1及び第2の外部接続用端子10a,10b,14a,14bは、それぞれ第2の基板3を貫通する複数(本実施形態では4個)の貫通電極64と電気的に接続された状態で、第2の基板3の第2の面3b上に配置されている。 That is, the first and second external connection terminals 10a, 10b, 14a, and 14b are electrically connected to a plurality of (four in this embodiment) through electrodes 64 that penetrate the second substrate 3, respectively. In the state, it is arranged on the second surface 3b of the second substrate 3.

一方の第1の外部接続用端子10aは、貫通電極64を介して一方の第1のランド部11aと電気的に接続されている。他方の第1の外部接続用端子10bは、貫通電極64を介して他方の第1のランド部11bと電気的に接続されている。一方の第2の外部接続用端子14aは、貫通電極64を介して一方の第3の配線15aと電気的に接続されている。他方の第2の外部接続用端子14bは、貫通電極64を介して他方の第3の配線15bと電気的に接続されている。 One of the first external connection terminals 10a is electrically connected to the other first land portion 11a via a through electrode 64. The other first external connection terminal 10b is electrically connected to the other first land portion 11b via a through electrode 64. One of the second external connection terminals 14a is electrically connected to the other third wiring 15a via a through electrode 64. The other second external connection terminal 14b is electrically connected to the other third wiring 15b via a through electrode 64.

貫通電極64は、第2の基板3を厚み方向に貫通する孔部64aにスルーホールめっき等により埋め込まれた状態で設けられている。貫通電極64には、このような孔部64aに埋め込み可能な導電材料として、例えば銅(Cu)や金(Au)などを好適に用いることができる。また、貫通電極64については、孔部64aに中実状に埋め込まれた状態に限らず、孔部64aの周囲に中空状に埋め込まれた状態とすることも可能である。 The through electrode 64 is provided in a state of being embedded in a hole 64a penetrating the second substrate 3 in the thickness direction by through-hole plating or the like. For the through electrode 64, for example, copper (Cu) or gold (Au) can be preferably used as the conductive material that can be embedded in such a hole 64a. Further, the through electrode 64 is not limited to the state of being embedded in the hole 64a in a solid state, but can also be in a state of being hollowly embedded around the hole 64a.

これにより、第2の基板3の第2の面3b側に、第1及び第2の外部接続用端子10a,10b,14a,14bを配置することが可能である。また、この構成の場合、第2の基板3のうち、第1の基板2と厚み方向Zにおいて重なる範囲よりも外側(本実施形態では−X側)にはみ出した部分を省略することが可能であり、第1の基板2と第2の基板3とを同じ大きさとすることが可能である。 As a result, the first and second external connection terminals 10a, 10b, 14a, and 14b can be arranged on the second surface 3b side of the second substrate 3. Further, in the case of this configuration, it is possible to omit the portion of the second substrate 3 that protrudes outside the range of overlapping with the first substrate 2 in the thickness direction Z (-X side in the present embodiment). Yes, it is possible to make the first substrate 2 and the second substrate 3 the same size.

なお、上記熱電変換装置1Jでは、上記熱電変換装置1Aの構成に適用した場合を例示しているが、上記熱電変換装置1B〜1Fの構成にも、上記熱電変換装置1Jと同様の構成を適用することが可能である。 Although the thermoelectric conversion device 1J illustrates the case where it is applied to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the same configuration as that of the thermoelectric conversion device 1J is also applied to the configurations of the thermoelectric conversion devices 1B to 1F. It is possible to do.

(第11の実施形態)
次に、本発明の第11の実施形態として、例えば図25に示す熱電変換装置1Kについて説明する。
なお、図25は、熱電変換装置1Kの構成を示す断面斜視図である。また、以下の説明では、上記熱電変換装置1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
(11th Embodiment)
Next, as the eleventh embodiment of the present invention, for example, the thermoelectric conversion device 1K shown in FIG. 25 will be described.
Note that FIG. 25 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the thermoelectric conversion device 1K. Further, in the following description, the same parts as those of the thermoelectric conversion device 1A will be omitted and the same reference numerals will be given in the drawings.

本実施形態の熱電変換装置1Kは、図25に示すように、上記熱電変換装置1Aの構成のうち、第1の基板2の第2の面2b側に、温接点部19に対応して設けられた第1の厚肉部20と、第2の基板3の第2の面3b側に、温接点部19に対応して設けられた第2の厚肉部21とを有している。したがって、第1の厚肉部20と第2の厚肉部21とは、厚み方向Zにおいて互いに向かい合う位置(厚み方向Zにおいて互いに重なる位置)に設けられている。 As shown in FIG. 25, the thermoelectric conversion device 1K of the present embodiment is provided on the second surface 2b side of the first substrate 2 in the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, corresponding to the hot contact portion 19. It has a first thick-walled portion 20 and a second thick-walled portion 21 provided on the second surface 3b side of the second substrate 3 corresponding to the warm contact portion 19. Therefore, the first thick portion 20 and the second thick portion 21 are provided at positions facing each other in the thickness direction Z (positions overlapping each other in the thickness direction Z).

また、熱電変換装置1Kは、第1及び第2の基板2,3の第2の面2b,3b側に一対の伝熱板61a,61bが配置された構成を有している。一対の伝熱板61a,61bのうち、一方の伝熱板61aは、第1の厚肉部20と熱的に接合されている。他方の伝熱板61bは、第2の厚肉部21と熱的に接合されている。 Further, the thermoelectric conversion device 1K has a configuration in which a pair of heat transfer plates 61a and 61b are arranged on the second surfaces 2b and 3b of the first and second substrates 2 and 3. Of the pair of heat transfer plates 61a and 61b, one of the heat transfer plates 61a is thermally joined to the first thick portion 20. The other heat transfer plate 61b is thermally joined to the second thick portion 21.

一方、冷接点部18を構成する第1の伝熱部16が省略されている。これにより、冷接点部18は、冷接点側電極を構成する第1の電極6a及び第3の電極7aから構成されている。 On the other hand, the first heat transfer section 16 constituting the cold contact section 18 is omitted. As a result, the cold contact portion 18 is composed of the first electrode 6a and the third electrode 7a that form the cold contact side electrode.

また、熱電変換装置1Kは、一対の伝熱板61a,61bの間を封止する一対の隔壁65a,65bを備えている。なお、封止材Sは省略されている。一対の隔壁65a,65bは、第1の方向Xの両端部に位置して、一対の伝熱板61a,61bの間を第2の方向Yに亘って封止している。これにより、第1の伝熱板61aと第1の基板2との間及び第2の伝熱板61bと第3の基板3との間には、空間K2が設けられている。 Further, the thermoelectric conversion device 1K includes a pair of partition walls 65a and 65b that seal between the pair of heat transfer plates 61a and 61b. The sealing material S is omitted. The pair of partition walls 65a and 65b are located at both ends in the first direction X, and seal between the pair of heat transfer plates 61a and 61b in the second direction Y. As a result, a space K2 is provided between the first heat transfer plate 61a and the first substrate 2 and between the second heat transfer plate 61b and the third substrate 3.

また、この空間K2は、減圧されていてもよく、上述した低熱伝導部材60が充填されていてもよい。なお、隔壁65a,65bには、伝熱板61a,61bと同様に、空気よりも熱伝導率の高い材料、好ましくは第1及び第2の基板2,3よりも熱伝導率が高い材料を用いることが好ましい。 Further, the space K2 may be depressurized or may be filled with the above-mentioned low thermal conductive member 60. The partition walls 65a and 65b are made of a material having a higher thermal conductivity than air, preferably a material having a higher thermal conductivity than the first and second substrates 2 and 3, like the heat transfer plates 61a and 61b. It is preferable to use it.

以上のような構成を有する本実施形態の熱電変換装置1Kでは、第1の伝熱板61aを高温(加熱)側に配置し、第2の伝熱板61bを高温(加熱)側に配置する。また、封止材Sにより封止された第1の基板2と第2の基板3との間の空間K1に、冷媒CLを流通させる。 In the thermoelectric conversion device 1K of the present embodiment having the above configuration, the first heat transfer plate 61a is arranged on the high temperature (heating) side, and the second heat transfer plate 61b is arranged on the high temperature (heating) side. .. Further, the refrigerant CL is circulated in the space K1 between the first substrate 2 and the second substrate 3 sealed by the sealing material S.

これにより、本実施形態の熱電変換装置1Kでは、一方の伝熱板61aから第1の厚肉部20へと集中的に熱Wを伝えることができる。また、他方の伝熱板61bから第2の厚肉部21へと集中的に熱Wを伝えることができる。一方、空間K1に冷媒CLを流通させることによって、第1及び第2の熱電変換素子4,5の冷接点側の端部を冷却することができる。 As a result, in the thermoelectric conversion device 1K of the present embodiment, heat W can be intensively transferred from one heat transfer plate 61a to the first thick portion 20. Further, heat W can be intensively transferred from the other heat transfer plate 61b to the second thick portion 21. On the other hand, by circulating the refrigerant CL in the space K1, the ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 on the cold contact side can be cooled.

以上のように、本実施形態の熱電変換装置1Kでは、熱源から第1及び第2の厚肉部20,21を介して第1及び第2の基板2,3に伝わる熱を温接点部19へと効率良く伝えることができる。一方、第1及び第2の熱電変換素子4,5の冷接点側の端部から効率良く熱を逃がすことができる。これにより、第1及び第2の熱電変換素子4,5の両端における温度差を拡大し、高い出力を得ることが可能である。 As described above, in the thermoelectric conversion device 1K of the present embodiment, the heat transferred from the heat source to the first and second substrates 2 and 3 via the first and second thick portions 20 and 21 is transferred to the hot contact portion 19. Can be efficiently communicated to. On the other hand, heat can be efficiently dissipated from the ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 on the cold contact side. As a result, it is possible to increase the temperature difference at both ends of the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 and obtain a high output.

なお、上記熱電変換装置1Kでは、上記熱電変換装置1Aの構成に適用した場合を例示しているが、上記熱電変換装置1B〜1Fの構成にも、上記熱電変換装置1Kと同様の構成を適用することが可能である。 Although the thermoelectric conversion device 1K illustrates the case where it is applied to the configuration of the thermoelectric conversion device 1A, the same configuration as that of the thermoelectric conversion device 1K is also applied to the configurations of the thermoelectric conversion devices 1B to 1F. It is possible to do.

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも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において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記熱電変換装置1A〜1Jでは、上述した第1の基板2を高温(熱源)側とし、第2の基板3を低温(放熱/冷却)側に配置した場合を例示しているが、第2の基板3を高温(熱源)側に配置し、第1の基板2を低温(放熱/冷却)側に配置することも可能である。この場合、上述した温接点部19が冷接点部18となり、冷接点部18が温接点部19となるため、第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向が逆向きとなる。
The present invention is not necessarily limited to that of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the thermoelectric conversion devices 1A to 1J, the case where the first substrate 2 described above is arranged on the high temperature (heat source) side and the second substrate 3 is arranged on the low temperature (radiation / cooling) side is illustrated. It is also possible to arrange the second substrate 3 on the high temperature (heat source) side and the first substrate 2 on the low temperature (heat dissipation / cooling) side. In this case, since the hot contact portion 19 described above becomes the cold contact portion 18 and the cold contact portion 18 becomes the hot contact portion 19, the directions of the currents flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 are opposite to each other. Become.

また、上記熱電変換装置1Kでは、第1の伝熱板61aを低温(放熱/冷却)側に配置し、第2の伝熱板61bを低温(放熱/冷却)側に配置すると共に、封止材Sにより封止された第1の基板2と第2の基板3との間の空間K1に、熱媒を流通させることも可能である。この場合、上述した温接点部19が冷接点部18となり、冷接点部18が温接点部19となるため、第1及び第2の熱電変換素子4,5に流れる電流の方向が逆向きとなる。 Further, in the thermoelectric conversion device 1K, the first heat transfer plate 61a is arranged on the low temperature (heat dissipation / cooling) side, the second heat transfer plate 61b is arranged on the low temperature (heat dissipation / cooling) side, and is sealed. It is also possible to circulate the heat medium in the space K1 between the first substrate 2 and the second substrate 3 sealed by the material S. In this case, since the hot contact portion 19 described above becomes the cold contact portion 18 and the cold contact portion 18 becomes the hot contact portion 19, the directions of the currents flowing through the first and second thermoelectric conversion elements 4 and 5 are opposite to each other. Become.

1A〜1K…熱電変換装置 2…第1の基板 2a…第1の面 2b…第2の面 3…第2の基板 3a…第1の面 3b…第2の面 4…第1の熱電変換素子 4A〜4H…第1の熱電変換素子列 5…第2の熱電変換素子 5A〜5H…第2の熱電変換素子列 6…電極 6a…第1の電極 6b…第2の電極 7…電極 7a…第3の電極 7b…第4の電極 8a,8b…第1の配線 9a,9b…第2の配線 10a,10b…第1の外部接続用端子 11a,11b…第1のランド部 12a,12b…第2のランド部 13a,13b…導電部 14a,14b…第2の外部接続用端子 15a,15b…第3の配線 16…第1の伝熱部 17…第2の伝熱部 18…冷接点部 19…温接点部 20…第1の厚肉部 21…第2の厚肉部 22…第1の薄肉部 23…第2の薄肉部 24a,24b…外部接続用端子 25…第1の電極 26…第2の電極 27a,27b…第4の配線 28a,28b…第5の配線 29…第3の電極 30…第4の電極 31a,31b…第6の配線 32a,32b…第7の配線 33a…第1の冷接点側電極 33b…第1の温接点側電極 34a…第2の冷接点側電極 34b…第2の温接点側電極 35…第1の伝熱部 36…第2の伝熱部 37…冷接点部 38…温接点部 39a…第1の導電部 39b…第2の導電部 40A,40B,40C…第1熱電変換素子群 50A,50B,50C…第2熱電変換素子群 60…低熱伝導部材 61a,61b…伝熱板 62…第3の伝熱部 63…第4の伝熱部 64…貫通電極 65a,65b…隔壁 S…封止材 K1,K2…空間 W…熱 CL…冷媒 1A ~ 1K ... Thermoelectric conversion device 2 ... First substrate 2a ... First surface 2b ... Second surface 3 ... Second substrate 3a ... First surface 3b ... Second surface 4 ... First thermoelectric conversion Elements 4A to 4H ... First thermoelectric conversion element sequence 5 ... Second thermoelectric conversion element 5A to 5H ... Second thermoelectric conversion element sequence 6 ... Electrode 6a ... First electrode 6b ... Second electrode 7 ... Electrode 7a ... 3rd conductor 7b ... 4th electrode 8a, 8b ... 1st wiring 9a, 9b ... 2nd wiring 10a, 10b ... 1st external connection terminal 11a, 11b ... 1st land portion 12a, 12b ... 2nd land portion 13a, 13b ... Conductive portion 14a, 14b ... 2nd external connection terminal 15a, 15b ... 3rd wiring 16 ... 1st heat transfer portion 17 ... 2nd heat transfer portion 18 ... Cold Contact part 19 ... Warm contact part 20 ... First thick part 21 ... Second thick part 22 ... First thin part 23 ... Second thin part 24a, 24b ... External connection terminal 25 ... First Electrodes 26 ... 2nd electrodes 27a, 27b ... 4th wiring 28a, 28b ... 5th wiring 29 ... 3rd electrode 30 ... 4th electrodes 31a, 31b ... 6th wiring 32a, 32b ... 7th Wiring 33a ... 1st cold contact side electrode 33b ... 1st hot contact side electrode 34a ... 2nd cold contact side electrode 34b ... 2nd hot contact side electrode 35 ... 1st heat transfer part 36 ... 2nd Heat transfer part 37 ... Cold contact part 38 ... Warm contact part 39a ... First conductive part 39b ... Second conductive part 40A, 40B, 40C ... First thermoelectric conversion element group 50A, 50B, 50C ... Second thermoelectric conversion element Group 60 ... Low heat conductive members 61a, 61b ... Heat transfer plate 62 ... Third heat transfer part 63 ... Fourth heat transfer part 64 ... Through electrodes 65a, 65b ... Partition S ... Encapsulant K1, K2 ... Space W ... Heat CL ... Refrigerator

Claims (10)

厚み方向において互いに対向する第1の面と第2の面とを有する第1の基材及び第2の基材と、
前記第1の基材の前記第1の面側の面内方向に並んで設けられた複数の第1の熱電変換素子と、
前記第2の基材の前記第1の面側の面内方向に並んで設けられた複数の第2の熱電変換素子とを備え、
前記第1の基材と前記第2の基材とは、前記第1の面を互いに向かい合わせた状態で配置されると共に、
前記第1の熱電変換素子の端部と前記第2の熱電変換素子の端部とが、それぞれ向かい合った状態で配置されていることを特徴とする熱電変換装置。
A first base material and a second base material having a first surface and a second surface facing each other in the thickness direction,
A plurality of first thermoelectric conversion elements provided side by side in the in-plane direction on the first surface side of the first base material, and
A plurality of second thermoelectric conversion elements provided side by side in the in-plane direction on the first surface side of the second base material are provided.
The first base material and the second base material are arranged with the first surface facing each other, and the first base material is arranged.
A thermoelectric conversion device characterized in that an end portion of the first thermoelectric conversion element and an end portion of the second thermoelectric conversion element are arranged in a state of facing each other.
前記第1の基材と前記第2の基材との間に配置されて、前記厚み方向において互いに向かい合う前記第1の熱電変換素子の端部と前記第2の熱電変換素子の端部との間を熱的に接合する伝熱部を備えることを特徴とする請求項1に記載の熱電変換装置。 The end of the first thermoelectric conversion element and the end of the second thermoelectric conversion element, which are arranged between the first base material and the second base material and face each other in the thickness direction. The thermoelectric conversion device according to claim 1, further comprising a heat transfer unit that thermally joins the two. 前記第1の熱電変換素子及び前記第2の熱電変換素子の温接点側の端部と熱的に接続される温接点部と、
前記第1の熱電変換素子及び前記第2の熱電変換素子の冷接点側の端部と熱的に接続される冷接点部とを備え、
前記第1の基材は、前記第2の面側に、前記温接点部と前記冷接点部との何れかに対応して設けられた第1の厚肉部を有し、
前記第2の基材は、前記第2の面側に、前記温接点部と前記冷接点部との何れかに対応して設けられた第2の厚肉部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の熱電変換装置。
A hot contact portion that is thermally connected to the end of the first thermoelectric conversion element and the end of the second thermoelectric conversion element on the hot contact side,
The first thermoelectric conversion element and the cold contact portion thermally connected to the end on the cold contact side of the second thermoelectric conversion element are provided.
The first base material has a first thick-walled portion provided on the second surface side corresponding to either the hot contact portion or the cold contact portion.
A claim characterized in that the second base material has a second thick-walled portion provided on the second surface side corresponding to any of the hot contact portion and the cold contact portion. Item 2. The thermoelectric conversion device according to item 1 or 2.
前記第1の厚肉部と前記第2の厚肉部とは、前記厚み方向において互いにずらした位置に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の熱電変換装置。 The thermoelectric conversion device according to claim 3, wherein the first thick portion and the second thick portion are provided at positions shifted from each other in the thickness direction. 前記第1の厚肉部と前記第2の厚肉部とは、前記厚み方向において互いに向かい合う位置に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の熱電変換装置。 The thermoelectric conversion device according to claim 3, wherein the first thick portion and the second thick portion are provided at positions facing each other in the thickness direction. 前記複数の第1の熱電変換素子と前記複数の第2の熱電変換素子との少なくとも一方は、同一の導電型を有する熱電変換素子が並んだ構成を有していることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の熱電変換装置。 A claim, wherein at least one of the plurality of first thermoelectric conversion elements and the plurality of second thermoelectric conversion elements has a configuration in which thermoelectric conversion elements having the same conductive type are arranged side by side. The thermoelectric conversion device according to any one of 1 to 5. 前記複数の第1の熱電変換素子と前記複数の第2の熱電変換素子との少なくとも一方は、異なる導電型を有する熱電変換素子が交互に並んだ構成を有していることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の熱電変換装置。 A claim characterized in that at least one of the plurality of first thermoelectric conversion elements and the plurality of second thermoelectric conversion elements has a configuration in which thermoelectric conversion elements having different conductive types are alternately arranged. Item 2. The thermoelectric conversion device according to any one of Items 1 to 5. 前記複数の第1の熱電変換素子の間を電気的に接続することにより構成された第1の熱電変換素子群と、
前記複数の第2の熱電変換素子の間を電気的に接続することにより構成された第2の熱電変換素子群と、
前記第1の熱電変換素子群と前記第2の熱電変換素子群との間を電気的に接続する導電部とを備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の熱電変換装置。
A group of first thermoelectric conversion elements configured by electrically connecting the plurality of first thermoelectric conversion elements,
A group of second thermoelectric conversion elements configured by electrically connecting between the plurality of second thermoelectric conversion elements,
The thermoelectricity according to any one of claims 1 to 7, further comprising a conductive portion that electrically connects the first thermoelectric conversion element group and the second thermoelectric conversion element group. Conversion device.
前記複数の第1の熱電変換素子が並ぶ方向である第1の方向における前記第1の熱電変換素子の一端側に設けられた第1の電極及び前記第1の熱電変換素子の他端側に設けられた第2の電極と、
前記複数の第2の熱電変換素子が並ぶ方向である第2の方向における前記第2の熱電変換素子の一端側に設けられた第3の電極及び前記第2の熱電変換素子の他端側に設けられた第4の電極と、
前記第1の方向において互いに隣り合う、前記第1の熱電変換素子に設けられた前記第1の電極同士の間又は前記第2の電極同士の間を電気的に接続する一方の配線と、
前記第2の方向において互いに隣り合う、前記第2の熱電変換素子に設けられた前記第3の電極同士の間又は前記第4の電極同士の間を電気的に接続する他方の配線と、
前記厚み方向において互いに向かい合う、前記第1の熱電変換素子に設けられた前記第1の電極又は前記第2の電極と、前記第2の熱電変換素子に設けられた前記第3の電極又は前記第4の電極との間を電気的に接続する導電部とを備え、
前記複数の第1の熱電変換素子は、第1の導電型を有し、
前記複数の第2の熱電変換素子は、前記第1の導電型とは反対となる第2の導電型を有することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の熱電変換装置。
On the first electrode provided on one end side of the first thermoelectric conversion element and the other end side of the first thermoelectric conversion element in the first direction in which the plurality of first thermoelectric conversion elements are arranged. With the second electrode provided
On the third electrode provided on one end side of the second thermoelectric conversion element and the other end side of the second thermoelectric conversion element in the second direction in which the plurality of second thermoelectric conversion elements are arranged. With the provided fourth electrode,
One wiring that electrically connects between the first electrodes or between the second electrodes provided in the first thermoelectric conversion element, which are adjacent to each other in the first direction.
The other wiring that electrically connects between the third electrodes or between the fourth electrodes provided in the second thermoelectric conversion element, which are adjacent to each other in the second direction.
The first electrode or the second electrode provided on the first thermoelectric conversion element and the third electrode or the third electrode provided on the second thermoelectric conversion element facing each other in the thickness direction. It is provided with a conductive portion that electrically connects to and from the electrode of 4.
The plurality of first thermoelectric conversion elements have a first conductive type and have a first conductive type.
The thermoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of second thermoelectric conversion elements have a second conductive type opposite to the first conductive type. ..
前記第1の基材と前記第2の基材との間を封止する封止材を備えることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の熱電変換装置。 The thermoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a sealing material for sealing between the first base material and the second base material.
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