JPH01161879A - 熱電効果素子 - Google Patents
熱電効果素子Info
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- JPH01161879A JPH01161879A JP62320437A JP32043787A JPH01161879A JP H01161879 A JPH01161879 A JP H01161879A JP 62320437 A JP62320437 A JP 62320437A JP 32043787 A JP32043787 A JP 32043787A JP H01161879 A JPH01161879 A JP H01161879A
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- heat
- electrodes
- cooled
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- Pending
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、熱電効果素子に関する。
（従来の技術）
周知のように、電子冷凍装置等に組み込まれる熱電効果
素子（ペルチェ効果素子）は、吸熱側電極と放熱側電極
との間に異種の導電材を直列に接続したものとなってい
る。そして、異種の導電材としては、電気抵抗が小さい
こと、熱伝導率が小さいこと等の制約から、専らＰ形半
導体とＮ形半導体とが使用されている。
素子（ペルチェ効果素子）は、吸熱側電極と放熱側電極
との間に異種の導電材を直列に接続したものとなってい
る。そして、異種の導電材としては、電気抵抗が小さい
こと、熱伝導率が小さいこと等の制約から、専らＰ形半
導体とＮ形半導体とが使用されている。
しかしながら、Ｐ形半導体およびＮ形半導体は。
温度が低くなると抵抗率が大きくなり、ジュール熱が増
大する。このため、たとえば放熱側電極を液体窒素温度
とし、吸熱側電極を液体窒素温度よりはるかに低い温度
にしようとしても、実際には液体窒素温度より数度低い
温度までしか下げることがきない問題があった。
大する。このため、たとえば放熱側電極を液体窒素温度
とし、吸熱側電極を液体窒素温度よりはるかに低い温度
にしようとしても、実際には液体窒素温度より数度低い
温度までしか下げることがきない問題があった。
（発明が解決しよとする問題点）
上述の如く、従来の熱電効果素子では、高温側電極の温
度が液体窒素温度のように十分低いときには、吸熱側電
極の温度をそれより大幅に低くすることが困難であった
。
度が液体窒素温度のように十分低いときには、吸熱側電
極の温度をそれより大幅に低くすることが困難であった
。
そこで本発明は、放熱側電極の温度が低い場合であって
も吸熱側電極の温度を放熱側電極の温度よりはるかに低
い温度まで下げることができる熱電効果素子を提供する
ことを目的としている。
も吸熱側電極の温度を放熱側電極の温度よりはるかに低
い温度まで下げることができる熱電効果素子を提供する
ことを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
本発明に係る熱電効果素子では、吸熱側電極と放熱側電
極との間に直列に接続される異種の導電材が組成の異な
る超電導材によって形成されている。
極との間に直列に接続される異種の導電材が組成の異な
る超電導材によって形成されている。
（作 用）
超電導材は、それが臨界温度以下のとき、つまり超電導
状態のとき電気抵抗が零となる。したがって、ジュール
熱は発生しない。また、熱伝導率は極めて小さい。した
がって、放熱側電極の温度が超電導材の臨界温度以下の
ときには、吸熱側電極を放熱側電極の温度よりはるかに
低い温度まで下げることが可能となる。
状態のとき電気抵抗が零となる。したがって、ジュール
熱は発生しない。また、熱伝導率は極めて小さい。した
がって、放熱側電極の温度が超電導材の臨界温度以下の
ときには、吸熱側電極を放熱側電極の温度よりはるかに
低い温度まで下げることが可能となる。
（実施例）
以下１図面を参照しながら実施例を説明する。
第１図において、ｌａ、ｌｂ、・・・は、同一平面上に
所定の間隔をあけて配設された放熱側電極である。これ
ら放熱側電極１ａ、ｌｂ、・・・の図中上方には、放熱
側電極１ａ、ｌｂ、・・・の境界部分に対向する関係に
吸熱側電極２ａ、２ｂ、２ｃ。
所定の間隔をあけて配設された放熱側電極である。これ
ら放熱側電極１ａ、ｌｂ、・・・の図中上方には、放熱
側電極１ａ、ｌｂ、・・・の境界部分に対向する関係に
吸熱側電極２ａ、２ｂ、２ｃ。
・・・が同一面上に配列されている。そして、放熱側電
極１ａ、１ｂ、−・・と吸熱側電極２ａ、２ｂ。
極１ａ、１ｂ、−・・と吸熱側電極２ａ、２ｂ。
２ｃ、・・・との間には、これら放熱側電極１ａ。
ｌｂ、・・・と吸熱側電極２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・と
を交互に経由する電流通路を形成する関係に組成の異な
る超電導材３ａ、３ｂが交互に接続されている。超電導
材３ａ、３ｂは、臨界温度が液体窒素温度以上の超電導
材、たとえば酸化物超電導材によって形成されている。
を交互に経由する電流通路を形成する関係に組成の異な
る超電導材３ａ、３ｂが交互に接続されている。超電導
材３ａ、３ｂは、臨界温度が液体窒素温度以上の超電導
材、たとえば酸化物超電導材によって形成されている。
なお１図中４ａ、４ｂは。
放熱側電極１ａ、ｌｂ、・・・の外面と吸熱側電極２ａ
、２ｂ、２ｃ、・・・の外面とに密接状態に設けられ各
電極と超電導材３ａ、３ｂが位置している空間を封じる
熱伝導性に優れた電気絶縁材を示し。
、２ｂ、２ｃ、・・・の外面とに密接状態に設けられ各
電極と超電導材３ａ、３ｂが位置している空間を封じる
熱伝導性に優れた電気絶縁材を示し。
５は電気絶縁材４ａ、４ｂによって封じられた空間に充
填された断熱部材を示している。
填された断熱部材を示している。
このように構成された熱効果素子は、電気絶縁材４ａを
、たとえば液体窒素に接触させ、また電気絶縁材４ｂを
被冷却物に接触させたた状態で。
、たとえば液体窒素に接触させ、また電気絶縁材４ｂを
被冷却物に接触させたた状態で。
放熱側電極１ａ、ｌｂ、・・・、吸熱側電極２ａ。
、２ｂ、２ｃ、−、超電導材３ａ、３ｂからなる直列回
路に所定の電流を流して使用に供される。このとき、超
電導材３ａ、３ｂは、放熱側電極１ａ。
路に所定の電流を流して使用に供される。このとき、超
電導材３ａ、３ｂは、放熱側電極１ａ。
ｌｂ、ｌｃ、・・・を介して冷却され、臨界温度以下と
なる。したがって、これら超電導材３ａ、３ｂではジュ
ール熱が発生しない。また、超電導材３ａ、３ｂは熱伝
導率が小さい。したがって、放熱側電極１ａ、ｌｂ、ｌ
ｃ、・・・側から吸熱側電極２ａ、’：ｌｂ、 ２ｃ
、・・・へ伝わる熱は少ない。この結果、吸熱側電極２
ａ、２ｂ、２ｃ、・・・は、液体窒素温度よりはるかに
低い温度まで温度低下する。
なる。したがって、これら超電導材３ａ、３ｂではジュ
ール熱が発生しない。また、超電導材３ａ、３ｂは熱伝
導率が小さい。したがって、放熱側電極１ａ、ｌｂ、ｌ
ｃ、・・・側から吸熱側電極２ａ、’：ｌｂ、 ２ｃ
、・・・へ伝わる熱は少ない。この結果、吸熱側電極２
ａ、２ｂ、２ｃ、・・・は、液体窒素温度よりはるかに
低い温度まで温度低下する。
したがって、被冷却物も液体窒素よりはるかに低い温度
まで冷却されることになる。
まで冷却されることになる。
なお、流れる電流の方向を逆にすることによって、吸熱
と放熱との関係を逆にすることができる。
と放熱との関係を逆にすることができる。
また、超電導材は、酸化物超電導材に限られるものでは
ない。
ない。
［発明の効果］
以上述べたように１本発明によれば、熱電効果素子を構
成する異種導電材として１組成の異なる超電導材を使用
しているので、放熱側電極の温度が十分低温の場合であ
っても、吸熱側電極の温度を放熱側電極の温度よりはる
かに低い温度まで下げることができる。
成する異種導電材として１組成の異なる超電導材を使用
しているので、放熱側電極の温度が十分低温の場合であ
っても、吸熱側電極の温度を放熱側電極の温度よりはる
かに低い温度まで下げることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る熱電効果素子の局部的
断面図である。 ｌ ａ、 ｌ ｂ、 ・−放熱側電極、２ａ、２ｂ、
２ｃ。 ・・・吸熱側電極、３ａ、３ｂ・・・超電導材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
断面図である。 ｌ ａ、 ｌ ｂ、 ・−放熱側電極、２ａ、２ｂ、
２ｃ。 ・・・吸熱側電極、３ａ、３ｂ・・・超電導材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- （１）異種の導電材を直列に接合した回路に電流を流し
たときに起こる熱電効果を利用する熱電効果素子におい
て、前記異種の導電材が組成の異なる超電導材で形成さ
れていることを特徴とする熱電効果素子。 - （２）前記超電導材は、酸化物系化合物超電導材である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱電効果
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320437A JPH01161879A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 熱電効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320437A JPH01161879A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 熱電効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161879A true JPH01161879A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18121437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320437A Pending JPH01161879A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 熱電効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161879A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03201581A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-09-03 | Hughes Aircraft Co | 電流輸送超伝導モード／非超伝導モード接合を用いた低温度冷凍装置 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62320437A patent/JPH01161879A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03201581A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-09-03 | Hughes Aircraft Co | 電流輸送超伝導モード／非超伝導モード接合を用いた低温度冷凍装置 |
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