JP6225756B2 - 熱電変換モジュール - Google Patents
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Description
また、本実施例では接合材30の高温接合側の形状を高温側接合面積112と同サイズで記載しているが、その限りではない。
11 熱電変換素子
21 低温側電極
22 高温側電極
23 引き出し配線
30 接合材
40 支持治具
41 加圧治具
111 切り欠き部
112 高温側素子接合面積
113 低温側素子接合面積
221 切り欠き部
222 高温側電極接合面積
223 低温側電極接合面積
Claims (11)
- 高温側および低温側に配置される電極と、P型およびN型の熱電変換素子とが接合層を介して接続される熱電変換モジュールにおいて、
前記P型およびN型の熱電変換素子は、高温側電極が接続する端面と、低温側電極が接続する端面と、前記高温側電極が接続する端面および低温側電極が接続する端面を接続する側面とを有し、前記高温側電極が接続する端面の面積が、前記低温側電極が接続する端面の面積よりも小さく形成されるとともに、前記側面が平行に形成された平行部と、前記高温側電極が接続する端面に向けて断面の面積が縮小する径小部とからなり、
前記径小部は、前記P型およびN型の熱電変換素子の高温側接合部の外周を除去した切り欠き部からなり、
前記切り欠き部は、前記熱電変換素子の側に向けてくぼむ曲面で形成され、
前記切り欠き部の深さが0.05mm以上であり、熱電変換素子高さの50%以下であり、かつ前記切り欠き部の端部からの長さが0.1mm以上であり、熱電変換素子と高温側電極の接合面積が熱電変換素子と低温側電極の接合面積の50%以上を確保する長さ以下であることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 高温側および低温側に配置される電極と、P型およびN型の熱電変換素子とが接合層を介して接続される熱電変換モジュールにおいて、
前記熱電変換素子の高温側接合部の外周に対向する、前記高温側の電極の部分を除去した切り欠き部を有し、
前記高温側電極の前記P型およびN型熱電変換素子の端面と接続する部分の面積が、前記低温側電極の前記P型およびN型熱電変換素子の端面と接続する部分の面積よりも小さいことを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項2に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記高温側電極の前記P型およびN型熱電変換素子の端面と接続する部分の面積が、前記低温側電極が接続する端面の面積の50〜95%であることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項2に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記切り欠き部は、前記高温側の電極の側に向けてくぼむ曲面で形成されていることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記切り欠き部を切削加工により形成したものであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記切り欠き部を研削加工により形成したものであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記切り欠き部は、ダイシングブレードを用いるダイシングにより形成したものであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記切り欠き部は、レーザ加工により形成したものであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜8の何れか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記熱電変換素子の形状が四角柱、円柱、多角柱のいずれかの形状であることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記P型およびN型の熱電変換素子が、シリコン−ゲルマニウム系、鉄−シリコン系、ビスマス−テルル系、マグネシウム−シリコン系、鉛−テルル系、コバルト−アンチモン系、ビスマス−アンチモン系やホイスラー合金系、ハーフホイスラー合金系のいずれかの組合せであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1〜10の何れか1項に記載の熱電変換モジュールにおいて、
複数のP型およびN型の熱電変換素子を格子状に整列して接合し、前記複数のP型およびN型の熱電変換素子の一部もしくは全てを電気的に直列に接続したことを特徴とする熱電変換モジュール。
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