JPH0410703Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、熱電装置に係り、特にその封止構造
に関する。

［従来技術およびその問題点］ Ｐ型半導体とＮ型半導体とを金属を介して接合
せしめ、2PN素子対を形成し、この接合部を流
れる電流の方向によつて一方の端部が発熱せしめ
られると共に他方の端部が冷却せしめられる、い
わゆるペルチエ効果を利用した熱電素子は、小型
で構造が簡単なことから、携帯用クーラ等いろい
ろなデバイスに幅広く利用されている。

このような熱電素子を多数個集めて形成した熱
電装置は、例えば、第５図に示す如く、セラミツ
ク基板等から構成された第１および第２の熱交換
基板１１１，１１２間に多数個のPN素子対１１
３が介在せしめられると共に、各素子対１１３間
は夫々銅板等からなる第１および第２の電極１１
４，１１５によつて直列接続せしめられている。

このような熱電装置の効率の改善および信頼性
の向上をはかるには、熱放散を効率良く行なうと
共に、湿気による素子の劣化を防ぎ、接合部にか
かる熱的および機械的応力をできるだけ小さくす
ることが大切である。

通常のデバイスの保護方法として最も簡単なも
のに、全体を樹脂で封止する方法がある。しかし
ながらこれを熱電装置に適用した場合熱的損失が
大きい上、熱的ストレスも大であるという問題が
ある。そこで、従来は、第６図にその断面図の１
部を示す如く、素子部の外周をシール剤侵入防止
用テープ１１６で覆つた後、その外側に、シリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂等からなるシール材料１１
７を充填し、硬化せしめるという方法がとられて
いた。

しかしながら、実装工程に時間を要する上、２
工程となるため作業性が悪いという問題があつ
た。

また封止用の樹脂が素子部の内部にまで侵入
し、PN素子対の表面に付着して効率を低下させ
るという問題もあつた。

本考案は、前記実情に鑑みてなされたもので、
実装が容易で信頼性の高い熱電装置を提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そこで本考案では、２つの熱交換基板の間に挟
持されたPN素子対からなる熱電素子部を囲むよ
うに、弾性体からなり、少なくとも１箇所にカツ
トラインを有する枠体を前記熱交換基板間に挟み
込むようにしている。

ここで弾性体とは、それ自体が弾性を有する物
質で構成されているものをいう。

［作用］ かかる構成によればPN素子対を熱交換基板間
に実装し素子部を形成した後、弾性材料からなる
枠体をそれ自体の弾力によつて熱交換基板の間に
密着性よく挟み込むことによつて、枠体を装着す
ることができ、素子対を湿気等から保護し、極め
て容易に実装可能である。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。

第１図は、本考案実施例の熱電装置の外観を示
す図、第２図は同装置の断面構造を示す図、第３
図は、同装置に用いられている保護用の枠体を示
す図である。

この熱電装置は、夫々、アルミナセラミツク基
板からなる第１および第２の熱交換基板１，２の
間に挟持せしめられた多数個の熱電素子からなる
熱電素子部３と、更にこの熱電素子部の外側をと
り囲むように前記第１および第２の熱交換基板
１，２間に挟持せしめられた弾性体からなる枠体
４とから構成されいてる。

またこの熱電素子部３は通常の如く、多数個の
Ｐ型熱電素子５およびＮ型熱電素子６とを交互に
整列した状態で、銅板等からなる多数個の低温側
接合用電極７および高温側接合用電極８によつて
隣接するＰ型熱電素子おびＮ型熱電素子が接続さ
れてPN素子対９を形成すると共にこれらのPN
素子対９が直列に接続されるように構成したもの
で、両端に位置する高温側接合用電極８に夫々、
第１および第２の電極リード１０，１１が配設さ
れ、これによつて通電を行ない、第１の熱交換基
板１の側が低温部となり、第２の熱交換基板２の
側が高温部となるようにしたものである。また、
低温側接合用電極７および高温側接合用電極８
は、夫々第１の熱交換基板１および第２の熱交換
基板２に半田付（図示せず）等によつて接合せし
められている。

更に、前記保護用の枠体４は、第３図に示す如
く、リード線挿通孔１２を有する長方形のゴム製
枠体であり、厚さｔは、第１の熱交換基板１と第
２の熱交換基板２との間隔とほぼ等しいかやや大
きいかである。

実装に際しては、第１および第２の熱交換基板
１，２間に素子部２を形成した後、前記枠体４を
おし広げるようにして、第１および第２の熱交換
基板１，２間に装着する。

この熱電装置は、極めて実装が容易で、シール
効果も高く信頼性の高いものとなつている。

なお、実施例に示した構造の他、第４図に示す
如く、枠体に、カツト部Ｃを設けておくことによ
り、装着はより容易となり、接着剤を用いて固定
すれば充分に封止できる。

また、枠体の形状については、実施例に限定さ
れることなく適宜変更可能である。

更に、枠体の材質についても、ゴムに何ら限定
されるものではなく、弾性体の中から適宜選択可
能であり、又、接着剤を用いて熱交換基板に固着
せしめるようにしてもよい。

［効果］ 以上説明してきたように、本考案の熱電装置に
よれば、熱交換基板間に挟持されたPN素子対か
らなる熱電素子部を囲むように、少なくとも１箇
所にカツトラインを形成した弾性体からなる枠体
を前記熱交換基板間に挟み込むようにしているた
め、実装が極めて容易で、信頼性の高いものとな
つている。

【図面の簡単な説明】

第１図及至第３図は、本考案実施例の熱電装置
および部品を示す図、第４図は、本考案の熱電装
置に用いられる枠体の変形例を示す図、第５図
は、通常の熱電装置の構造を示す図、第６図は、
従来の熱電装置の保護構造を示す図である。 １……第１の熱交換基板、２……第２の熱交換
基板、３……素子部、４……枠体、５……Ｐ型熱
電素子、６……Ｎ型熱電素子、７……低温側接合
用電極、８……高温側接合用電極、９……PN素
子対、１０……第１の電極リード、１１……第２
の電極リード、１２……リード線挿通孔、Ｃ……
カツト部、１１１……第１の熱交換基板、１１２
……第２の熱交換基板、１１３……素子対、１１
４，１１５……電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 相対向するように配設された２つの熱交換基板
   の間に電極を介して少なくとも１つの熱電素子対
   からなる素子部を配設した熱電装置において、 前記素子部の周りを囲むように弾性材料で構成
   され、かつ前記枠体が一か所にカツトラインを具
   備し、力を加えることによつてこのカツトライン
   で広げることができるように構成された枠体を前
   記熱交換基板の間に挟持せしめるようにしたこと
   を特徴とする熱電装置。