JP7316579B2 - 熱電変換装置 - Google Patents
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Description
本発明の熱電変化装置は、温度勾配より発生した起電力を出力する熱電変換装置であって、熱電効果をもつ熱電材料で構成された薄膜状の形態とされ、厚さ方向と垂直な第1の方向に沿った幅が前記第1の方向及び前記厚さ方向と垂直な第2の方向に沿った長さよりも短くされ前記第1の方向に沿って前記温度勾配が付与される熱電材料層と、前記第1の方向における一つの端部側かつ前記第2の方向における一つの端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第1の電極と、前記第1の方向における前記一つの端部と逆の端部側かつ前記第2の方向における前記一つの端部と逆の端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第2の電極と、前記厚さ方向に沿った磁場を、前記第1の方向及び前記第2の方向にわたり前記熱電材料層に印加する磁場印加手段と、を具備し、前記熱電材料層及び前記磁場印加手段を含む構造が、可撓性かつ絶縁性であり前記熱電材料層よりも熱伝導率が低く当該構造よりも厚い基体上に形成されたことを特徴とする。
本発明の熱電変化装置において、前記磁場印加手段は、強磁性体で構成され、前記基体上において前記熱電材料層との間に絶縁層を介して積層して形成され、前記厚さ方向に沿った向きの磁化が付与された強磁性体層であり、前記強磁性体層が、前記熱電材料層の前記厚さ方向における両側において、前記磁化の向きが同じとされ、絶縁層を介してそれぞれ形成されたことを特徴とする。
本発明の熱電変換装置において、前記磁場印加手段は前記熱電材料層の中に分散されて設けられたことを特徴とする。
本発明の熱電変化装置は、温度勾配より発生した起電力を出力する熱電変換装置であって、熱電効果をもつ熱電材料で構成された薄膜状の形態とされ、厚さ方向と垂直な第1の方向に沿った幅が前記第1の方向及び前記厚さ方向と垂直な第2の方向に沿った長さよりも短くされ前記第1の方向に沿って前記温度勾配が付与される熱電材料層と、前記第1の方向における一つの端部側かつ前記第2の方向における一つの端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第1の電極と、前記第1の方向における前記一つの端部と逆の端部側かつ前記第2の方向における前記一つの端部と逆の端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第2の電極と、前記厚さ方向に沿った磁場を、前記第1の方向及び前記第2の方向にわたり前記熱電材料層に印加する磁場印加手段と、を具備し、前記磁場印加手段は、厚さ方向に磁化が付与され、可撓性かつ絶縁性であり、前記熱電材料層と積層された強磁性体シートであることを特徴とする。
本発明の熱電変換装置は、前記第2の方向に沿って巻き取られたロール状とされたことを特徴とする。
本発明の熱電変化装置は、前記第2の方向に沿って展開された際の長さの前記第1の方向に沿った幅に対する比が1000以上とされたことを特徴とする。
11 電極(第1の電極)
12 電極(第2の電極)
20 基体
21 第1強磁性体層(強磁性体層:磁場印加手段)
22 第1絶縁層(絶縁層)
23、32、33、34、36 熱電材料層
24 第2絶縁層(絶縁層)
25 第2強磁性体層(強磁性体層:磁場印加手段)
31 強磁性体部(磁場印加手段)
35 粉末粒子(磁場印加手段)
37 強磁性体シート(磁場印加手段)
B 磁場
M 磁化
Claims (6)
- 温度勾配より発生した起電力を出力する熱電変換装置であって、
熱電効果をもつ熱電材料で構成された薄膜状の形態とされ、厚さ方向と垂直な第1の方向に沿った幅が前記第1の方向及び前記厚さ方向と垂直な第2の方向に沿った長さよりも短くされ前記第1の方向に沿って前記温度勾配が付与される熱電材料層と、
前記第1の方向における一つの端部側かつ前記第2の方向における一つの端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第1の電極と、
前記第1の方向における前記一つの端部と逆の端部側かつ前記第2の方向における前記一つの端部と逆の端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第2の電極と、
前記厚さ方向に沿った磁場を、前記第1の方向及び前記第2の方向にわたり前記熱電材料層に印加する磁場印加手段と、
を具備し、
前記熱電材料層及び前記磁場印加手段を含む構造が、可撓性かつ絶縁性であり前記熱電材料層よりも熱伝導率が低く当該構造よりも厚い基体上に形成されたことを特徴とする熱電変換装置。 - 前記磁場印加手段は、
強磁性体で構成され、前記基体上において前記熱電材料層との間に絶縁層を介して積層して形成され、前記厚さ方向に沿った向きの磁化が付与された強磁性体層であり、
前記強磁性体層が、前記熱電材料層の前記厚さ方向における両側において、前記磁化の向きが同じとされてそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項1に記載の熱電変換装置。 - 前記磁場印加手段は前記熱電材料層の中に分散されて設けられたことを特徴とする請求項1に記載の熱電変換装置。
- 温度勾配より発生した起電力を出力する熱電変換装置であって、
熱電効果をもつ熱電材料で構成された薄膜状の形態とされ、厚さ方向と垂直な第1の方向に沿った幅が前記第1の方向及び前記厚さ方向と垂直な第2の方向に沿った長さよりも短くされ前記第1の方向に沿って前記温度勾配が付与される熱電材料層と、
前記第1の方向における一つの端部側かつ前記第2の方向における一つの端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第1の電極と、
前記第1の方向における前記一つの端部と逆の端部側かつ前記第2の方向における前記一つの端部と逆の端部側において局所的に前記熱電材料層と接する第2の電極と、
前記厚さ方向に沿った磁場を、前記第1の方向及び前記第2の方向にわたり前記熱電材料層に印加する磁場印加手段と、
を具備し、
前記磁場印加手段は、厚さ方向に磁化が付与され、可撓性かつ絶縁性であり、前記熱電材料層と積層された強磁性体シートであることを特徴とする熱電変換装置 - 前記第2の方向に沿って巻き取られたロール状とされたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の熱電変換装置。
- 前記第2の方向に沿って展開された際の長さの前記第1の方向に沿った幅に対する比が1000以上とされたことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の熱電変換装置。
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JP2020098860A JP2020098860A (ja) | 2020-06-25 |
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