JPH05283754A - 熱電気変換装置 - Google Patents
熱電気変換装置Info
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- JPH05283754A JPH05283754A JP4082076A JP8207692A JPH05283754A JP H05283754 A JPH05283754 A JP H05283754A JP 4082076 A JP4082076 A JP 4082076A JP 8207692 A JP8207692 A JP 8207692A JP H05283754 A JPH05283754 A JP H05283754A
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型軽量でエネルギー利用効率が高く、素子
破壊の生じにくい熱電気変換装置を提供すること。 【構成】 耐熱性絶縁薄板（２１）の中心部に形成され
た透孔部周辺に金属性薄板（２２）を嵌め込み、表面に
Ｎ型半導体厚膜（２３）およびＰ型半導体厚膜（２４）
を積層してなるモジュール（１１）を構成する。このよ
うなモジュールを複数枚用意し、Ｎ型半導体厚膜および
Ｐ型半導体厚膜の位置関係が交互に反転するような位置
関係で、ドーナツ状の絶縁薄板（１２）を介して交互に
積層してスタック（１３）を形成する。このスタック状
に積層された複数枚のモジュールを電気的に直列に接続
し、前記スタックの中心部に形成された空間を熱交換用
の空間とした。
破壊の生じにくい熱電気変換装置を提供すること。 【構成】 耐熱性絶縁薄板（２１）の中心部に形成され
た透孔部周辺に金属性薄板（２２）を嵌め込み、表面に
Ｎ型半導体厚膜（２３）およびＰ型半導体厚膜（２４）
を積層してなるモジュール（１１）を構成する。このよ
うなモジュールを複数枚用意し、Ｎ型半導体厚膜および
Ｐ型半導体厚膜の位置関係が交互に反転するような位置
関係で、ドーナツ状の絶縁薄板（１２）を介して交互に
積層してスタック（１３）を形成する。このスタック状
に積層された複数枚のモジュールを電気的に直列に接続
し、前記スタックの中心部に形成された空間を熱交換用
の空間とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＮ型およびＰ型半導体素
子を用いて熱エネルギーを電気エネルギーにあるいはそ
の逆の変換を行う熱電気変換装置に関する。
子を用いて熱エネルギーを電気エネルギーにあるいはそ
の逆の変換を行う熱電気変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゼーベック効果およびペルチェ効果を用
いた熱電気変換素子、これをユニット化したモジュール
あるいはこれに放熱フィンを装着した熱電気変換装置は
すでによく知られている。従来の熱電気変換装置は例え
ば図５に示すように、放熱板５１に装着されたモジュー
ル５２から構成されている。モジュール５２は横方向に
配列された複数対のＮ型半導体素子５３およびＰ型半導
体素子５４からなり、これらの半導体素子はそれらの上
下に配置された高熱源側素子接合金属５５および低熱源
側素子接合金属５６に半田付けされ（５７）、これによ
り電気的に直列に接続されている。そして高熱源側素子
接合金属５５および低熱源側素子接合金属５６はそれぞ
れ銀ろう５８を介して絶縁薄板５９に固定されている。
低熱源側素子接合金属５６側の絶縁薄板５９は前記放熱
板５１に固定されている。
いた熱電気変換素子、これをユニット化したモジュール
あるいはこれに放熱フィンを装着した熱電気変換装置は
すでによく知られている。従来の熱電気変換装置は例え
ば図５に示すように、放熱板５１に装着されたモジュー
ル５２から構成されている。モジュール５２は横方向に
配列された複数対のＮ型半導体素子５３およびＰ型半導
体素子５４からなり、これらの半導体素子はそれらの上
下に配置された高熱源側素子接合金属５５および低熱源
側素子接合金属５６に半田付けされ（５７）、これによ
り電気的に直列に接続されている。そして高熱源側素子
接合金属５５および低熱源側素子接合金属５６はそれぞ
れ銀ろう５８を介して絶縁薄板５９に固定されている。
低熱源側素子接合金属５６側の絶縁薄板５９は前記放熱
板５１に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の熱電
気変換装置においては、半導体素子５３、５４対の上下
両側に大きな温度差を与えるためには、モジュール５２
の数倍から数十倍の体積を有する放熱板５１を装着しな
ければならず、このため装置が大型化する欠点があっ
た。一般に熱電気変換装置による発電は、高熱源側およ
び低熱源側の温度差によって生ずるのであり、熱量の差
によって生ずるものではないが、従来の熱電気変換装置
においてはその構造上、過剰な熱量を加えて温度差を発
生させており、エネルギーに無駄を生じていた。さら
に、従来の熱電気変換装置のモジュールは、高熱源側お
よび低熱源側間の素子脚が短いため、素子の両端に大き
な熱歪みが生じ、これによって素子破壊が生ずることが
あった。
気変換装置においては、半導体素子５３、５４対の上下
両側に大きな温度差を与えるためには、モジュール５２
の数倍から数十倍の体積を有する放熱板５１を装着しな
ければならず、このため装置が大型化する欠点があっ
た。一般に熱電気変換装置による発電は、高熱源側およ
び低熱源側の温度差によって生ずるのであり、熱量の差
によって生ずるものではないが、従来の熱電気変換装置
においてはその構造上、過剰な熱量を加えて温度差を発
生させており、エネルギーに無駄を生じていた。さら
に、従来の熱電気変換装置のモジュールは、高熱源側お
よび低熱源側間の素子脚が短いため、素子の両端に大き
な熱歪みが生じ、これによって素子破壊が生ずることが
あった。
【０００４】従って本発明は、このような従来の欠点を
改善し、小型軽量でエネルギー利用効率が高く、素子破
壊の生じにくい熱電気変換装置を提供することを目的と
するものである。
改善し、小型軽量でエネルギー利用効率が高く、素子破
壊の生じにくい熱電気変換装置を提供することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、耐熱性
絶縁薄板の中心部に形成された透孔部周辺に金属性薄板
を嵌め込み、表面にＮ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚
膜を積層してなる複数枚のモジュールを前記Ｎ型半導体
厚膜および前記Ｐ型半導体厚膜の位置が交互に反転する
ような関係で、ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板を介して交
互に積層してなるスタックと、このスタック状に積層さ
れた複数枚のモジュールを電気的に直列に接続する手段
とを備え、前記スタックの中心部に形成された空間を熱
交換用の空間とすることを特徴とする熱電気変換装置が
得られる。
絶縁薄板の中心部に形成された透孔部周辺に金属性薄板
を嵌め込み、表面にＮ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚
膜を積層してなる複数枚のモジュールを前記Ｎ型半導体
厚膜および前記Ｐ型半導体厚膜の位置が交互に反転する
ような関係で、ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板を介して交
互に積層してなるスタックと、このスタック状に積層さ
れた複数枚のモジュールを電気的に直列に接続する手段
とを備え、前記スタックの中心部に形成された空間を熱
交換用の空間とすることを特徴とする熱電気変換装置が
得られる。
【０００６】なお、前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導
体厚膜はそれぞれ半月状に形成される。
体厚膜はそれぞれ半月状に形成される。
【０００７】また、前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導
体厚膜はそれぞれスクリーン印刷法、粉末塗布法、真空
蒸着法、スパッタリング法、あるいは電着メッキ法のい
ずれかにより形成される。
体厚膜はそれぞれスクリーン印刷法、粉末塗布法、真空
蒸着法、スパッタリング法、あるいは電着メッキ法のい
ずれかにより形成される。
【０００８】更に、前記ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板に
は、その外周部において前記Ｎ型半導体厚膜またはＰ型
半導体厚膜のいずれか一方に接触するように金属柱が埋
め込まれ、また前記耐熱性絶縁薄板の透孔部周辺の金属
性薄板には前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚膜が
接触することにより、前記複数枚のモジュール間の電気
的な直列接続が行われる。
は、その外周部において前記Ｎ型半導体厚膜またはＰ型
半導体厚膜のいずれか一方に接触するように金属柱が埋
め込まれ、また前記耐熱性絶縁薄板の透孔部周辺の金属
性薄板には前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚膜が
接触することにより、前記複数枚のモジュール間の電気
的な直列接続が行われる。
【０００９】
【作用】本発明の熱電気変換装置においては、Ｎ型半導
体素子およびＰ型半導体素子はそれぞれ平坦な膜状に形
成されており、温度差はそれらの表面に沿って中心部か
ら外周方向に向かって生ずる。このため、中心部に印加
された熱量はその周辺部に伝達する際に広い表面から多
くの熱放散が生じ、周辺部低温側への熱の伝達は著しく
減少する。この結果各モジュールに生じた電圧は電気的
な直列接続手段によりスタック全体について加算されて
外部に取り出される。また、スタックの電気端子間に電
圧を印加することにより、ペルチェ効果によってスタッ
ク中心部の流体と熱交換が行われる。
体素子およびＰ型半導体素子はそれぞれ平坦な膜状に形
成されており、温度差はそれらの表面に沿って中心部か
ら外周方向に向かって生ずる。このため、中心部に印加
された熱量はその周辺部に伝達する際に広い表面から多
くの熱放散が生じ、周辺部低温側への熱の伝達は著しく
減少する。この結果各モジュールに生じた電圧は電気的
な直列接続手段によりスタック全体について加算されて
外部に取り出される。また、スタックの電気端子間に電
圧を印加することにより、ペルチェ効果によってスタッ
ク中心部の流体と熱交換が行われる。
【００１０】
【実施例】以下に図１乃至図４を用いて本発明の一実施
例を説明する。図１は本発明の熱電気変換装置の構造を
示す側断面図である。同図に示すように本発明の熱電気
変換装置は複数枚のモジュール１１が絶縁薄板１２を介
して積層されたスタック１３からなっている。スタック
１３の上下の端部にはモジュール固定基板１４、１５が
設けられ、これらのモジュール固定基板１４、１５には
それぞれプラス電極１６およびマイナス電極１７が固定
されている。スタック１３の中心部には耐熱性絶縁管１
８が設けられており、この内部には高温ガスあるいは高
温流体が供給される。
例を説明する。図１は本発明の熱電気変換装置の構造を
示す側断面図である。同図に示すように本発明の熱電気
変換装置は複数枚のモジュール１１が絶縁薄板１２を介
して積層されたスタック１３からなっている。スタック
１３の上下の端部にはモジュール固定基板１４、１５が
設けられ、これらのモジュール固定基板１４、１５には
それぞれプラス電極１６およびマイナス電極１７が固定
されている。スタック１３の中心部には耐熱性絶縁管１
８が設けられており、この内部には高温ガスあるいは高
温流体が供給される。
【００１１】図２はモジュール１１の構造を示す上面図
（Ａ）および断面図（Ｂ）である。同図に示すように、
ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板２１の中心部に形成された
透孔部周辺にリング状金属性薄板２２を嵌め込み、表面
に半月状のＮ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体厚膜２
４が積層されている。耐熱性絶縁薄板２１の周辺部には
Ｎ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体厚膜２４に対応す
る位置に透孔２５、２６が設けられ、一方の透孔２６に
は金属性円柱２７が埋め込まれている。
（Ａ）および断面図（Ｂ）である。同図に示すように、
ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板２１の中心部に形成された
透孔部周辺にリング状金属性薄板２２を嵌め込み、表面
に半月状のＮ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体厚膜２
４が積層されている。耐熱性絶縁薄板２１の周辺部には
Ｎ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体厚膜２４に対応す
る位置に透孔２５、２６が設けられ、一方の透孔２６に
は金属性円柱２７が埋め込まれている。
【００１２】図３はスタック１３に積層される耐熱性絶
縁薄板２１、モジュール固定基板１４（１５）および絶
縁薄板１２の大きさおよび位置関係を示す上面図
（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）および断面図（Ｂ）、（Ｄ）、
（Ｆ）である。
縁薄板２１、モジュール固定基板１４（１５）および絶
縁薄板１２の大きさおよび位置関係を示す上面図
（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）および断面図（Ｂ）、（Ｄ）、
（Ｆ）である。
【００１３】図４はモジュール１１の製造工程を示す断
面図である。先ず透孔２５、２６が設けられたドーナツ
状の耐熱性絶縁薄板２１が用意され（Ａ）、その中心部
に形成された透孔部周辺にリング状の金属性薄板２２が
嵌め込まれる（Ｂ）。次いで一方の透孔２６に金属性円
柱２７が圧入固定される。金属性円柱２７の上端は耐熱
性絶縁薄板２１の上面と同じ高さであるが、下端は耐熱
性絶縁薄板２１の下面よりやや下方に突出するように固
定される。金属性薄板２２および金属性円柱２７が圧入
固定された後、耐熱性絶縁薄板２１は３０分間、真空中
で８５０℃で加熱され、金属性薄板２２および金属性円
柱２７はいわゆる傾斜複合接合技術により耐熱性絶縁薄
板２１に固定される（Ｃ）。次に耐熱性絶縁薄板２１の
右側上面部に、金属性円柱２７およびリング状の金属性
薄板２２の両方に接触するような位置関係でＰ型半導体
厚膜２４がスクリーン印刷法により印刷される。印刷さ
れたＰ型半導体厚膜２４はＡｒ（２１／ｍｉｎ）の雰囲
気中で４７０℃で焼結される（Ｄ）。最後に耐熱性絶縁
薄板２１の左側上面部に、透孔２５を覆い、リング状の
金属性薄板２２に接触するような位置関係でＮ型半導体
厚膜２３がスクリーン印刷法により印刷される。印刷さ
れたＮ型半導体厚膜２４はＡｒ（２１／ｍｉｎ）の雰囲
気中で４６０℃で焼結される。
面図である。先ず透孔２５、２６が設けられたドーナツ
状の耐熱性絶縁薄板２１が用意され（Ａ）、その中心部
に形成された透孔部周辺にリング状の金属性薄板２２が
嵌め込まれる（Ｂ）。次いで一方の透孔２６に金属性円
柱２７が圧入固定される。金属性円柱２７の上端は耐熱
性絶縁薄板２１の上面と同じ高さであるが、下端は耐熱
性絶縁薄板２１の下面よりやや下方に突出するように固
定される。金属性薄板２２および金属性円柱２７が圧入
固定された後、耐熱性絶縁薄板２１は３０分間、真空中
で８５０℃で加熱され、金属性薄板２２および金属性円
柱２７はいわゆる傾斜複合接合技術により耐熱性絶縁薄
板２１に固定される（Ｃ）。次に耐熱性絶縁薄板２１の
右側上面部に、金属性円柱２７およびリング状の金属性
薄板２２の両方に接触するような位置関係でＰ型半導体
厚膜２４がスクリーン印刷法により印刷される。印刷さ
れたＰ型半導体厚膜２４はＡｒ（２１／ｍｉｎ）の雰囲
気中で４７０℃で焼結される（Ｄ）。最後に耐熱性絶縁
薄板２１の左側上面部に、透孔２５を覆い、リング状の
金属性薄板２２に接触するような位置関係でＮ型半導体
厚膜２３がスクリーン印刷法により印刷される。印刷さ
れたＮ型半導体厚膜２４はＡｒ（２１／ｍｉｎ）の雰囲
気中で４６０℃で焼結される。
【００１４】スクリーン印刷に用いるＮ型およびＰ型半
導体原料ペーストは、それぞれＢｉ1.8 Ｓｂ0.2 Ｔｅ
2.85Ｓｅ0.15＋ＳｂＩ3 およびＢｉ0.5 Ｓｂ1.5 Ｔｅ3
＋1.75ｗｔ％Ｓｅなる組成の原料粉末から次のようにし
て作られる。すなわち、これらの原料粉末は所定の量に
秤量され真空溶解された後、インゴットに引き上げら
れ、Ａｒ＋５％Ｈｅ雰囲気中で、Ｎ型半導体は５４８〜
４０８℃で４８時間、Ｐ型半導体は４８８〜４７３℃で
４８時間それぞれ熱処理される。その後両インゴットは
粒度１〜２μｍに粉砕され、溶剤を混入してペースト化
される。スクリーン印刷法によりＮ型およびＰ型半導体
厚膜２３、２４が耐熱性絶縁薄板２１上に形成された
後、乾燥される。そして耐熱性絶縁薄板２１表面全面に
水ガラス（図示せず）が塗布された後、乾燥され、モジ
ュール製造の全工程が終了する（Ｅ）。なお、Ｎ型およ
びＰ型半導体厚膜２３、２４はスクリーン印刷法以外に
粉末塗布法、真空蒸着法、スパッタリング法、あるいは
電着メッキ法を用いて形成してもよい。
導体原料ペーストは、それぞれＢｉ1.8 Ｓｂ0.2 Ｔｅ
2.85Ｓｅ0.15＋ＳｂＩ3 およびＢｉ0.5 Ｓｂ1.5 Ｔｅ3
＋1.75ｗｔ％Ｓｅなる組成の原料粉末から次のようにし
て作られる。すなわち、これらの原料粉末は所定の量に
秤量され真空溶解された後、インゴットに引き上げら
れ、Ａｒ＋５％Ｈｅ雰囲気中で、Ｎ型半導体は５４８〜
４０８℃で４８時間、Ｐ型半導体は４８８〜４７３℃で
４８時間それぞれ熱処理される。その後両インゴットは
粒度１〜２μｍに粉砕され、溶剤を混入してペースト化
される。スクリーン印刷法によりＮ型およびＰ型半導体
厚膜２３、２４が耐熱性絶縁薄板２１上に形成された
後、乾燥される。そして耐熱性絶縁薄板２１表面全面に
水ガラス（図示せず）が塗布された後、乾燥され、モジ
ュール製造の全工程が終了する（Ｅ）。なお、Ｎ型およ
びＰ型半導体厚膜２３、２４はスクリーン印刷法以外に
粉末塗布法、真空蒸着法、スパッタリング法、あるいは
電着メッキ法を用いて形成してもよい。
【００１５】このように製造されたモジュール１１は図
１に示すように、Ｎ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体
厚膜２４の位置が交互に反転するような関係で、ドーナ
ツ状の絶縁薄板１２を介して交互に積層され、スタック
１３が形成される。スタック状に積層された複数枚のモ
ジュール１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４の電気的接続は次のように行われる。１枚のモ
ジュール１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４は、ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板２１の中心部
においてリング状の金属性薄板２２に接触することによ
り相互に電気的に接続される。また、隣接するモジュー
ル１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４
は、いずれかその一方が金属性円柱２７により相互に電
気的に接続される。スタック１３の上下端に積層された
モジュール固定基板１４、１５に埋め込まれた金属性円
柱はそれぞれプラス電極１６およびマイナス電極１７を
構成しており、これらに隣接するモジュール１１に含ま
れるＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４のいずれか一
方がこれらのプラス電極１６およびマイナス電極１７に
電気的に接続される。このような電気的接続手段により
スタック１３に含まれる全てのＮ型およびＰ型半導体対
は電気的に直列接続される。
１に示すように、Ｎ型半導体厚膜２３およびＰ型半導体
厚膜２４の位置が交互に反転するような関係で、ドーナ
ツ状の絶縁薄板１２を介して交互に積層され、スタック
１３が形成される。スタック状に積層された複数枚のモ
ジュール１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４の電気的接続は次のように行われる。１枚のモ
ジュール１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４は、ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板２１の中心部
においてリング状の金属性薄板２２に接触することによ
り相互に電気的に接続される。また、隣接するモジュー
ル１１に含まれるＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４
は、いずれかその一方が金属性円柱２７により相互に電
気的に接続される。スタック１３の上下端に積層された
モジュール固定基板１４、１５に埋め込まれた金属性円
柱はそれぞれプラス電極１６およびマイナス電極１７を
構成しており、これらに隣接するモジュール１１に含ま
れるＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４のいずれか一
方がこれらのプラス電極１６およびマイナス電極１７に
電気的に接続される。このような電気的接続手段により
スタック１３に含まれる全てのＮ型およびＰ型半導体対
は電気的に直列接続される。
【００１６】また、このように構成されたスタック１３
において、高温熱源はスタック１３の中心部を貫通する
耐熱性絶縁管１８内を流れる高温ガスあるいは流体によ
り構成される。高温熱源からの熱はリング状の金属性薄
板２２を介して半月状のＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４に伝達され、厚膜２３、２４中を外周方向に伝
達される。そしてこの際、それらの表面から放散され
る。半月状のＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４はそ
の広い表面のため、多くの熱放散が生じ、周辺部低温側
への熱の伝達は著しく減少する。この結果、Ｎ型および
Ｐ型半導体厚膜２３、２４の両端の温度差が大きくな
り、この温度差に比例した電圧がＮ型およびＰ型半導体
厚膜２３、２４の両端に発生する。各モジュール１１に
生じた電圧は電気的な直列接続手段によりスタック全体
について加算されてプラス電極１６およびマイナス電極
１７に取り出される。
において、高温熱源はスタック１３の中心部を貫通する
耐熱性絶縁管１８内を流れる高温ガスあるいは流体によ
り構成される。高温熱源からの熱はリング状の金属性薄
板２２を介して半月状のＮ型およびＰ型半導体厚膜２
３、２４に伝達され、厚膜２３、２４中を外周方向に伝
達される。そしてこの際、それらの表面から放散され
る。半月状のＮ型およびＰ型半導体厚膜２３、２４はそ
の広い表面のため、多くの熱放散が生じ、周辺部低温側
への熱の伝達は著しく減少する。この結果、Ｎ型および
Ｐ型半導体厚膜２３、２４の両端の温度差が大きくな
り、この温度差に比例した電圧がＮ型およびＰ型半導体
厚膜２３、２４の両端に発生する。各モジュール１１に
生じた電圧は電気的な直列接続手段によりスタック全体
について加算されてプラス電極１６およびマイナス電極
１７に取り出される。
【００１７】以上のように構成された本発明の熱電気変
換装置は、スタックのプラス電極１６およびマイナス電
極１７間に外部から電圧を印加することにより、ペルチ
ェ効果によってスタック中心部の耐熱性絶縁管１８内を
流れるガスあるいは流体に対して熱交換を行いその温度
が制御できる。
換装置は、スタックのプラス電極１６およびマイナス電
極１７間に外部から電圧を印加することにより、ペルチ
ェ効果によってスタック中心部の耐熱性絶縁管１８内を
流れるガスあるいは流体に対して熱交換を行いその温度
が制御できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｎ
型およびＰ型半導体は厚膜構造を採用し広い表面から多
量の熱放散を生ずるため、従来のような大型の放熱フィ
ンを必要としない。また、Ｎ型およびＰ型半導体は厚膜
構造であり、膜の表面方向に温度差が生ずるため、熱歪
みによる素子破壊も生じない。従って、本発明によれば
小型軽量でエネルギー利用効率が高く、素子破壊の生じ
にくい熱電気変換装置が得られる。
型およびＰ型半導体は厚膜構造を採用し広い表面から多
量の熱放散を生ずるため、従来のような大型の放熱フィ
ンを必要としない。また、Ｎ型およびＰ型半導体は厚膜
構造であり、膜の表面方向に温度差が生ずるため、熱歪
みによる素子破壊も生じない。従って、本発明によれば
小型軽量でエネルギー利用効率が高く、素子破壊の生じ
にくい熱電気変換装置が得られる。
【図１】図１は本発明の熱電気変換装置の構造を示す側
断面図である。
断面図である。
【図２】図２は本発明の熱電気変換装置におけるモジュ
ール１１の構造を示す上面図（Ａ）および断面図（Ｂ）
である。
ール１１の構造を示す上面図（Ａ）および断面図（Ｂ）
である。
【図３】図３は本発明の熱電気変換装置におけるスタッ
ク１３に積層される耐熱性絶縁薄板２１、モジュール固
定基板１４、１５および絶縁薄板１２の大きさおよび位
置関係を示す上面図（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）および断面図
（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）である。
ク１３に積層される耐熱性絶縁薄板２１、モジュール固
定基板１４、１５および絶縁薄板１２の大きさおよび位
置関係を示す上面図（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）および断面図
（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）である。
【図４】図４は本発明の熱電気変換装置に用いるモジュ
ール１１の製造工程を示す断面図である。
ール１１の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５は従来の熱電気変換装置の一例を示す断面
図である。
図である。
１１ モジュール １２ 絶縁薄板 １３ スタック １４、１５ モジュール固定基板 １６ プラス電極 １７ マイナス電極 １８ 耐熱性絶縁管 ２１ ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板 ２２ 金属性薄板 ２３ Ｎ型半導体厚膜 ２４ Ｐ型半導体厚膜 ２５、２６ 透孔 ２７ 金属性円柱
Claims (4)
- 【請求項１】 耐熱性絶縁薄板の中心部に形成された透
孔部周辺に金属性薄板を嵌め込み、表面にＮ型半導体厚
膜およびＰ型半導体厚膜を積層してなる複数枚のモジュ
ールを前記Ｎ型半導体厚膜および前記Ｐ型半導体厚膜の
位置が交互に反転するような関係で、ドーナツ状の耐熱
性絶縁薄板を介して交互に積層してなるスタックと、こ
のスタック状に積層された複数枚のモジュールを電気的
に直列に接続する手段とを備え、前記スタックの中心部
に形成された空間を熱交換用の空間とすることを特徴と
する熱電気変換装置。 - 【請求項２】 前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚
膜はそれぞれ半月状に形成されていることを特徴とする
請求項１記載の熱電気変換装置。 - 【請求項３】 前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚
膜はそれぞれスクリーン印刷法、粉末塗布法、真空蒸着
法、スパッタリング法、あるいは電着メッキ法のいずれ
かにより形成されたことを特徴とする請求項２記載の熱
電気変換装置。 - 【請求項４】 前記ドーナツ状の耐熱性絶縁薄板には、
その外周部において前記Ｎ型半導体厚膜またはＰ型半導
体厚膜のいずれか一方に接触するように金属柱が埋め込
まれ、また前記耐熱性絶縁薄板の透孔部周辺の金属性薄
板には前記Ｎ型半導体厚膜およびＰ型半導体厚膜が接触
することにより、前記複数枚のモジュール間の電気的な
直列接続が行われることを特徴とする請求項２記載の熱
電気変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082076A JPH05283754A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 熱電気変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082076A JPH05283754A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 熱電気変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283754A true JPH05283754A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13764383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082076A Withdrawn JPH05283754A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 熱電気変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006004060A1 (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-12 | Aruze Corp. | 熱電変換モジュール |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4082076A patent/JPH05283754A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006004060A1 (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-12 | Aruze Corp. | 熱電変換モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |