JP4949832B2 - 熱電変換モジュール - Google Patents
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Description
更に、前述のとおり、アルミニウム又はアルミニウム合金から成る良熱伝導性基板に形成された陽極酸化膜は、電気絶縁性を有している。そして、陽極酸化膜の膜厚が厚いほど電気絶縁性が増加すると考えられる。一方、陽極酸化膜の膜厚が厚いほど熱抵抗が大きくなると考えられる。
アルミニウム又はアルミニウム合金に形成される陽極酸化膜は、ポーラス型(多孔質型)被膜の場合、その平均膜厚は一般に1〜100μmの範囲で形成可能とされており、電気絶縁性の上からは、その平均膜厚は20μm以上に形成されることが好ましく、熱抵抗を小さくして電気絶縁性を担保する観点からは、好ましくは、その平均膜厚は20〜80μmの範囲で形成され、より好ましくは、その平均膜厚は25〜60μmの範囲で形成され、更により好ましくは、その平均膜厚は30〜40μmの範囲で形成される。
アルミニウム又はアルミニウム合金に形成される前記陽極酸化膜はバリヤー型被膜である。バリヤー型被膜は、例えば、ホウ酸アンモニウムなどを含む中性液中で形成され、緻密で電気絶縁性に優れていることに利点がある。更に、バリヤー型被膜は、電圧とリニアに結晶が成長するので膜厚をコントロールすることができる。
このようなバリヤー型被膜の場合、その平均膜厚は一般に0.01〜0.8μmの範囲で形成可能とされており、電気絶縁性の上からは、その膜厚は0.1μm以上に形成されることが好ましく、熱抵抗を小さくして電気絶縁性を担保する観点からは、その膜厚は0.1〜0.5μmの範囲で形成されることが好ましい。
2 N型半導体
3〜5 電極
8・9・81・91 良熱伝導性基板
10 陽極酸化膜
20・200 熱電変換モジュール
R(m2・K/W)=t(m)/k(W/(m・K))
R:熱抵抗
t:良熱伝導性基板の厚さ
k:熱伝導率
Al2O3板:5.0×10−5(m2・K/W)
AlN板 :5.88×10−6(m2・K/W)
Al板 :4.35×10−6(m2・K/W)
Al板+陽極酸化膜(0.5μm):4.37×10−6(m2・K/W)
Al板+ポーラス型被膜(40μm):6.17×10−6(m2・K/W)
Claims (2)
- π型に接続されるP型半導体及びN型半導体で構成される熱電変換素子と、前記熱電変換素子の両端面に接続される電極と、前記電極に当接される良熱伝導性基板と、を備える熱電変換モジュールであって、
前記良熱伝導性基板は、アルミニウム又はアルミニウム合金から成り、当該良熱伝導性基板と前記電極との間にバリヤー型陽極酸化膜が設けられ、
前記バリヤー型陽極酸化膜は、電圧とリニアに結晶が成長することにより0.1〜0.5μmの膜圧で前記良熱伝導性基板に形成され、前記電極と接していることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1に記載の熱電変換モジュールにおいて、
並設される複数の前記熱電変換素子を前記良熱伝導性基板が挟持することを特徴とする熱電変換モジュール。
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