JP5600732B2 - 保護層でコーティングされている熱電材料 - Google Patents
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Description
・ヒートポンプとしての、
・着座家具、車両および建物の環境制御のための、
・冷蔵庫および(洗濯)乾燥機において、
・吸収、乾燥、結晶化、蒸発、蒸留など、物質分離のためのプロセスにおける流れの同時加熱および冷却のための、
・太陽エネルギー、地熱、化石燃料の燃焼熱、車両および固定ユニットにおける廃熱源、液体物質の蒸発時におけるヒートシンク、生物学的熱源などの熱源の利用のための発電機としての、
・電子部品を冷却するための、
・例えば、自動車、加熱システムまたは発電所において熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための発電機としての、
本発明による熱電モジュールの使用に関する。
粉末材料は、MEL Chemicals製のイットリア部分安定化酸化ジルコニウムおよび住友化学株式会社製の酸化アルミニウムであった。これら材料のアミルアルコール懸濁液を、振動エネルギーミルで粉砕した。PbTe熱電材料にEPDを行った。析出電位は30Vであった。約1分間析出を行い、その後被覆材料を浴から取り出し、乾燥させた。
ガラスを粉末に粉砕し、住友化学株式会社製のアルミナ粉末と混合し、アルコールに分散させることによって、EPDに適している複合ガラス−セラミック粉末懸濁液を生成した。この複合材料中で使用するガラスは、SiO2が46%、B2O3が25%、Al2O3が10%、Na2Oが4%、CaOが3%、SrOが6%、BaOが6%の組成を有するアルミノほう酸ナトリウムガラスであった。コーティングは均一で付着力を有し、テクスチャがなく、また細孔も微小クラックもなかった。ガラス/アルミナコーティングの厚さは7μmであった。
10gのガラスを粉末に粉砕し、20mlの水に分散させることによって、ガラス粉末の懸濁液を生成した。使用するガラスは、PbOが80重量%、SiO2が20%の近似組成の酸化鉛フリットであった。直径10mm×長さ10mmのPbTeの円筒形ペレットを、ガラス懸濁液中でディップコーティングし、700℃まで2分間加熱し、急冷させた。焼成したコーティングは、付着性を有し、完全に被覆されて視覚的には均一で、細孔も欠陥もなかった。
Claims (9)
- 熱電モジュールの一部を形成するための形状の熱電材料であって、湿気、酸素、化学薬品または熱による劣化を防止するために保護層でコーティングされている熱電材料において、金属、金属合金、半金属、半導体、グラファイト、グラフェン、グラファン、電気伝導性セラミックスまたはこれらの組合せの内側層と、セラミック材料またはセラミック材料とガラスとの混合物を含有し、金属を混合することができる外側層とでコーティングされている熱電材料。
- 前記セラミック材料が、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、ホウ素、ストロンチウム、バリウム、リン、鉛、テルル、ゲルマニウム、セレン、アンチモン、バナジウム、ハフニウム、タンタル、亜鉛、ランタン、イットリウム、マグネシウム、カルシウムの酸化物、またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載の熱電材料。
- 前記金属が、Ni、Mo、W、Fe、Au、Fe、Ti、Pd、Al、Ag、Siまたはこれらの合金からなる群から選択される、請求項1または2に記載の熱電材料。
- 前記保護層の厚さが10nm〜500μmの範囲にある、請求項1から3のいずれか1項に記載の熱電材料。
- 導電性接点によって直列に接続されている一連のp型およびn型の半導体を備える熱電モジュールであって、前記導電性接点は、抵抗表面層によって前記導電性接点から電気的に絶縁されている基板と接触し、前記p型およびn型の半導体の熱電材料が、請求項1から4のいずれか1項に記載の保護層でコーティングされている熱電モジュール。
- 前記基板が金属、金属合金、半金属、半導体、グラファイト、セラミックスまたはこれらの組合せである、請求項5に記載の熱電モジュール。
- 前記熱電材料が固体マトリックスに埋め込まれ、固定され、または挿入され、マトリックス材料は熱伝導率および電気伝導率が低く、好ましくはセラミックス、ガラス、雲母、エアロゲル、またはこれらの材料の組合せである、請求項5または6に記載の熱電モジュール。
- 前記熱電材料に前記保護コーティング層を塗布するステップを含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の熱電材料を作製する方法。
- 請求項5から7のいずれか1項に記載の熱電モジュールを少なくとも1つ備える、ヒートポンプ、冷却器、冷蔵庫、(洗濯)乾燥機、熱源を利用するための発電機、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための発電機。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101691594B1 (ko) * | 2016-03-30 | 2016-12-30 | 짱신 | 금속-그래핀 카본 열전도막 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101969094B (zh) * | 2009-07-27 | 2012-08-29 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种用于热电材料的涂层及其含有该涂层的器件 |
JP5638329B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2014-12-10 | 京セラ株式会社 | 熱電素子及びこれを備えた熱電モジュール |
KR20140009208A (ko) * | 2010-10-27 | 2014-01-22 | 바스프 에스이 | 열전 모듈 및 이의 제조 방법 |
TWI422503B (zh) * | 2011-01-28 | 2014-01-11 | Univ Nat Kaohsiung 1St Univ Sc | A thermostat with a chair |
US20140238459A1 (en) * | 2011-10-04 | 2014-08-28 | Basf Se | Thermoelectric modules for an exhaust system |
KR101948888B1 (ko) * | 2011-12-02 | 2019-04-25 | 한국전자통신연구원 | 열전 소자 |
KR101956278B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2019-03-11 | 삼성전자주식회사 | 그래핀 함유 복합 적층체, 이를 포함하는 열전재료, 열전모듈과 열전 장치 |
KR102065111B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2020-01-10 | 삼성전자주식회사 | 방열-열전 핀, 이를 포함하는 열전모듈 및 열전장치 |
RU2515128C1 (ru) * | 2012-09-11 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ВИННЕР" | Способ изготовления полупроводниковых ветвей для термоэлектрического модуля и термоэлектрический модуль |
JP6150493B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2017-06-21 | 重行 鶴見 | 熱電変換素子 |
KR102046099B1 (ko) * | 2012-12-31 | 2019-11-19 | 삼성전자주식회사 | 열전재료 및 이를 포함하는 열전소자 |
DE102013004173B3 (de) * | 2013-03-11 | 2014-03-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Thermogenerator zur Erzeugung elektrischer Energie aus thermischer Energie sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
KR101446906B1 (ko) | 2013-03-28 | 2014-10-07 | 전자부품연구원 | 그래핀 기반의 배리어 필름 복합체 및 제조방법 |
JP6162666B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-07-12 | 富士フイルム株式会社 | 熱電変換装置 |
US9276190B2 (en) | 2013-10-01 | 2016-03-01 | The Pen | Practical method of producing an aerogel composite continuous thin film thermoelectric semiconductor material by modified MOCVD |
US9040339B2 (en) | 2013-10-01 | 2015-05-26 | The Pen | Practical method of producing an aerogel composite continuous thin film thermoelectric semiconductor material |
US9425374B2 (en) | 2013-12-11 | 2016-08-23 | Htc Corporation | Electronic apparatus and protective cover of mobile device |
CN104717854B (zh) * | 2013-12-13 | 2018-05-11 | 宏达国际电子股份有限公司 | 电子装置及移动装置的保护壳 |
TWI513396B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-12-11 | Htc Corp | 電子裝置及行動裝置之保護殼 |
KR101636908B1 (ko) * | 2014-05-30 | 2016-07-06 | 삼성전자주식회사 | 신축성 열전 복합체 및 이를 포함하는 열전소자 |
WO2016099155A1 (ko) | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 주식회사 엘지화학 | 열전 파우더 및 이를 이용하여 제조된 열전 재료 |
WO2017066261A2 (en) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | Alphabet Energy, Inc. | Oxidation and sublimation prevention for thermoelectric devices |
CN105202744A (zh) * | 2015-10-24 | 2015-12-30 | 唐玉敏 | 一种半导体热水器 |
CN105202612A (zh) * | 2015-10-24 | 2015-12-30 | 唐玉敏 | 一种半导体取暖装置 |
CN105226999A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-06 | 蒋安为 | 一种利用红外光发电的设备 |
CN105406814A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-03-16 | 蒋安为 | 一种基于红外光与长波紫外光线的发电装置 |
CN105207576A (zh) * | 2015-10-28 | 2015-12-30 | 蒋安为 | 一种红外线发电器 |
KR101814998B1 (ko) * | 2016-06-01 | 2018-01-04 | 주식회사 애니원 | 점착 테이프 및 표시 장치 |
CN106088392A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-09 | 唐玉敏 | 一种能量传递构件 |
JP7021872B2 (ja) * | 2016-10-20 | 2022-02-17 | 株式会社豊田中央研究所 | 複合熱電材料及びその製造方法 |
JP6467740B2 (ja) * | 2016-11-22 | 2019-02-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電変換素子およびその製造方法 |
KR102088009B1 (ko) * | 2016-12-27 | 2020-03-11 | 주식회사 엘지화학 | 열전 변환 복합재 및 이의 제조 방법 |
CN109427692B (zh) * | 2017-08-23 | 2020-11-20 | Tcl科技集团股份有限公司 | 封装薄膜及其应用 |
US11426818B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-08-30 | The Research Foundation for the State University | Additive manufacturing processes and additively manufactured products |
CN109781776A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-05-21 | 武汉嘉仪通科技有限公司 | 一种可同时测量材料多个热电参数的装置及方法 |
US10968529B2 (en) | 2019-05-03 | 2021-04-06 | General Electric Company | Insulation systems and methods of depositing insulation systems |
KR102221820B1 (ko) * | 2020-12-15 | 2021-02-26 | 배상진 | 연도 조립체 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3833387A (en) * | 1966-06-30 | 1974-09-03 | North American Rockwell | Ceramic coating of high thermal expansion coefficient for thermoelectric materials |
US3737345A (en) * | 1969-10-24 | 1973-06-05 | Rca Corp | Protected thermoelectric elements and method of protecting same |
US5439528A (en) | 1992-12-11 | 1995-08-08 | Miller; Joel | Laminated thermo element |
JP3400479B2 (ja) * | 1993-02-10 | 2003-04-28 | 松下電工株式会社 | 電子加熱冷却装置 |
JPH06275871A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 熱電発電モジュール |
US5448109B1 (en) | 1994-03-08 | 1997-10-07 | Tellurex Corp | Thermoelectric module |
JPH07307495A (ja) * | 1994-05-12 | 1995-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ペルチェ素子 |
KR970047662A (ko) * | 1995-12-29 | 1997-07-26 | 구자홍 | 온장실이 구비된 냉장고 |
US6300150B1 (en) | 1997-03-31 | 2001-10-09 | Research Triangle Institute | Thin-film thermoelectric device and fabrication method of same |
US6891138B2 (en) * | 1997-04-04 | 2005-05-10 | Robert C. Dalton | Electromagnetic susceptors with coatings for artificial dielectric systems and devices |
JP2000022224A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Seiko Instruments Inc | 熱電素子及びその製造方法 |
DE19955788A1 (de) | 1999-11-19 | 2001-05-23 | Basf Ag | Thermoelektrisch aktive Materialien und diese enthaltende Generatoren |
US6800933B1 (en) * | 2001-04-23 | 2004-10-05 | Advanced Micro Devices, Inc. | Integrated circuit cooling device |
JP2002359406A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Komatsu Ltd | 熱電素子とその製造方法 |
JP4434575B2 (ja) * | 2002-12-13 | 2010-03-17 | キヤノン株式会社 | 熱電変換素子及びその製造方法 |
JP4325199B2 (ja) * | 2003-01-22 | 2009-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | 熱電モジュール |
US7461512B2 (en) | 2003-10-29 | 2008-12-09 | California Institute Of Technology | System and method for suppressing sublimation using opacified aerogel |
US20060157101A1 (en) | 2004-10-29 | 2006-07-20 | Sakamoto Jeff S | System and method for fabrication of high-efficiency durable thermoelectric devices |
US7309830B2 (en) * | 2005-05-03 | 2007-12-18 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Nanostructured bulk thermoelectric material |
US8686277B2 (en) * | 2004-12-27 | 2014-04-01 | Intel Corporation | Microelectronic assembly including built-in thermoelectric cooler and method of fabricating same |
JP4904452B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2012-03-28 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 半導体系熱電材料における耐環境性被覆膜の自己形成法 |
WO2007104603A2 (de) | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Basf Se | Blei-germanium-telluride fuer thermoelektrische anwendungen |
UA92213C2 (ru) | 2006-03-16 | 2010-10-11 | Басф Се | Полупроводниковый материал для термоэлектрического применения и термоэлектрический генератор, включающий его |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101691594B1 (ko) * | 2016-03-30 | 2016-12-30 | 짱신 | 금속-그래핀 카본 열전도막 및 이의 제조방법 |
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---|---|---|
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