JPH053051A - プレート式熱電変換装置 - Google Patents
プレート式熱電変換装置Info
- Publication number
- JPH053051A JPH053051A JP3150385A JP15038591A JPH053051A JP H053051 A JPH053051 A JP H053051A JP 3150385 A JP3150385 A JP 3150385A JP 15038591 A JP15038591 A JP 15038591A JP H053051 A JPH053051 A JP H053051A
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- JP
- Japan
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- type thermoelectric
- thermoelectric semiconductor
- heat transfer
- plate
- plates
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝熱ロスが少なく、部品点数が少なく、低コ
ストの装置を実現する。 【構成】 間隙を設けてｐ型熱電半導体プレート３及び
ｎ型熱電半導体プレート４を上下に交互に配設し、上記
上下に設けられた間隙を交互に高温流体流路１及び低温
流体流路２とし、上記それぞれの間隙内にフィン８を設
け隣接するｐ型とｎ型の熱電半導体プレート３，４を接
続することにより、伝熱面の伝熱方向には接合部がない
ため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため部品点
数及びコストの大幅低減を可能とし、流路内のフィン８
を電極として活用することができる装置を実現する。
ストの装置を実現する。 【構成】 間隙を設けてｐ型熱電半導体プレート３及び
ｎ型熱電半導体プレート４を上下に交互に配設し、上記
上下に設けられた間隙を交互に高温流体流路１及び低温
流体流路２とし、上記それぞれの間隙内にフィン８を設
け隣接するｐ型とｎ型の熱電半導体プレート３，４を接
続することにより、伝熱面の伝熱方向には接合部がない
ため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため部品点
数及びコストの大幅低減を可能とし、流路内のフィン８
を電極として活用することができる装置を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器に熱電変換半
導体を組み込んだプレート式熱電変換装置に関する。
導体を組み込んだプレート式熱電変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ｐ型熱電半導体素子とｎ型熱電半導体素
子による熱電変換の原理について、図３により説明す
る。ｐ型熱電半導体素子０３はその両端に温度差を与え
ると低温側は正に、高温側は負に帯電し、電位が生じ
る。また、ｎ型熱電半導体素子０４は逆の方向に電位が
生じる。上記素子０３，０４はそれぞれの一端が電極０
２によって接続されており、それぞれの他端の間に外部
負荷０６を接続すると、電流が流れて、電力を取り出す
ことができる。
子による熱電変換の原理について、図３により説明す
る。ｐ型熱電半導体素子０３はその両端に温度差を与え
ると低温側は正に、高温側は負に帯電し、電位が生じ
る。また、ｎ型熱電半導体素子０４は逆の方向に電位が
生じる。上記素子０３，０４はそれぞれの一端が電極０
２によって接続されており、それぞれの他端の間に外部
負荷０６を接続すると、電流が流れて、電力を取り出す
ことができる。
【０００３】従来の一般的な熱電変換装置は、図２に示
すようにｐ型熱電半導体素子０３、およびｎ型熱電半導
体素子０４を電極０２で交互に電気的に直列に、熱的に
並列に接合したものであった。この装置について発電操
作を行うときには、この一方の面を加熱、他方を冷却し
電力を取り出すが、装置内への作動流体の浸入を防止
し、その間が絶縁部０５により絶縁された電極０２を固
定するため、装置全体を基盤０１間に固定していた。
すようにｐ型熱電半導体素子０３、およびｎ型熱電半導
体素子０４を電極０２で交互に電気的に直列に、熱的に
並列に接合したものであった。この装置について発電操
作を行うときには、この一方の面を加熱、他方を冷却し
電力を取り出すが、装置内への作動流体の浸入を防止
し、その間が絶縁部０５により絶縁された電極０２を固
定するため、装置全体を基盤０１間に固定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置においては
下記の課題があった。 （１）熱の移動方向（図２で上下方向）に接合部分が多
く、伝熱面の熱抵抗が大きい。 （２）多数の半導体と電極を組み合わせるため、部品点
数が多く、コストが増大する。 （３）素子間に絶縁部が必要で熱通過面積が伝熱面に比
べ少なくなり、伝熱面の熱抵抗が増加する。
下記の課題があった。 （１）熱の移動方向（図２で上下方向）に接合部分が多
く、伝熱面の熱抵抗が大きい。 （２）多数の半導体と電極を組み合わせるため、部品点
数が多く、コストが増大する。 （３）素子間に絶縁部が必要で熱通過面積が伝熱面に比
べ少なくなり、伝熱面の熱抵抗が増加する。
【０００５】本発明は上記の課題を解決しようとするも
のである。
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプレート式熱電
変換装置は、間隙を設けて上下に交互に配設された平板
状のｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
ト、同ｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
トの間の間隙によりそれぞれが形成され上下に交互に設
けられた高温流体流路と低温流体流路、および同それぞ
れの流路内に設けられ隣接する上記ｐ型熱電半導体プレ
ートとｎ型熱電半導体プレートの面に接続されたフィン
を備えたことを特徴としている。
変換装置は、間隙を設けて上下に交互に配設された平板
状のｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
ト、同ｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
トの間の間隙によりそれぞれが形成され上下に交互に設
けられた高温流体流路と低温流体流路、および同それぞ
れの流路内に設けられ隣接する上記ｐ型熱電半導体プレ
ートとｎ型熱電半導体プレートの面に接続されたフィン
を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記において、ｐ型熱電半導体プレートとｎ型
熱電半導体プレートにより形成された高温流体流路と低
温流体流路にそれぞれ高温流体及び低温流体を流すと、
上記ｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレート
にそれぞれ熱起電力が発生する。
熱電半導体プレートにより形成された高温流体流路と低
温流体流路にそれぞれ高温流体及び低温流体を流すと、
上記ｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレート
にそれぞれ熱起電力が発生する。
【０００８】この熱起電力を発生した上記それぞれのプ
レートはフィンによって直列に接続されているため、最
上部のプレートと最下部のプレートの間に外部負荷を接
続することにより、電力を取り出すことができる。
レートはフィンによって直列に接続されているため、最
上部のプレートと最下部のプレートの間に外部負荷を接
続することにより、電力を取り出すことができる。
【０００９】上記により、伝熱面の伝熱方向には接合部
がないため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため
部品点数及びコストの大幅低減を可能とし、流路内のフ
ィンを電極として活用することができる装置を実現す
る。
がないため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため
部品点数及びコストの大幅低減を可能とし、流路内のフ
ィンを電極として活用することができる装置を実現す
る。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。図１に示す
本実施例は、一定間隔を有して上下に交互に配設された
平板状のｐ型熱電半導体プレート３とｎ型熱電半導体プ
レート４、同半導体プレート３，４の間の空間の両端部
にシール部材７が配設されてそれぞれが形成され上下に
交互に設けられた高温流体流路１と低温流体流路２、お
よび同それぞれの流路１，２内に設けられ隣接する上記
ｐ型及びｎ型熱電半導体プレート３，４の面に接続され
たフィン８を備えている。
本実施例は、一定間隔を有して上下に交互に配設された
平板状のｐ型熱電半導体プレート３とｎ型熱電半導体プ
レート４、同半導体プレート３，４の間の空間の両端部
にシール部材７が配設されてそれぞれが形成され上下に
交互に設けられた高温流体流路１と低温流体流路２、お
よび同それぞれの流路１，２内に設けられ隣接する上記
ｐ型及びｎ型熱電半導体プレート３，４の面に接続され
たフィン８を備えている。
【００１１】上記において、ｐ型熱電半導体プレート３
およびｎ型熱電半導体プレート４はそれぞれの面を伝熱
面として、高温流体１ａ又は低温流体２ａとの間で熱交
換を行う。シール部材７は高温流体１ａ又は低温流体２
ａの漏れを防ぐとともに上下の上記プレート３，４の面
を電気的に接続している。フィン８は、プレートフィン
式の熱交換器の一般的な部材で伝熱促進の働きをする
が、本実施例においては、同時に上下の上記プレート
３、４の面を接続する電極の働きも兼ねている。
およびｎ型熱電半導体プレート４はそれぞれの面を伝熱
面として、高温流体１ａ又は低温流体２ａとの間で熱交
換を行う。シール部材７は高温流体１ａ又は低温流体２
ａの漏れを防ぐとともに上下の上記プレート３，４の面
を電気的に接続している。フィン８は、プレートフィン
式の熱交換器の一般的な部材で伝熱促進の働きをする
が、本実施例においては、同時に上下の上記プレート
３、４の面を接続する電極の働きも兼ねている。
【００１２】上記プレート３，４により形成された高温
流体流路１及び低温流体流路２にそれぞれ高温流体１ａ
及び低温流体２ａを流すと、ｐ型熱電半導体プレート３
及びｎ型熱電半導体プレート４の高温流体側と低温流体
側の面の間に温度差が生じ、熱起電力が発生する。この
熱起電力を発生した上記プレート３，４はフィン８、シ
ール材７によって電気的に直列に接続されているため、
最上部のプレート４と最下部のプレート３の間に外部負
荷６を接続することにより、電力を取り出すことができ
る。
流体流路１及び低温流体流路２にそれぞれ高温流体１ａ
及び低温流体２ａを流すと、ｐ型熱電半導体プレート３
及びｎ型熱電半導体プレート４の高温流体側と低温流体
側の面の間に温度差が生じ、熱起電力が発生する。この
熱起電力を発生した上記プレート３，４はフィン８、シ
ール材７によって電気的に直列に接続されているため、
最上部のプレート４と最下部のプレート３の間に外部負
荷６を接続することにより、電力を取り出すことができ
る。
【００１３】上記により、伝熱面の伝熱方向には接合部
がないため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため
部品点数及びコストの大幅低減が可能となり、流路内の
フィンを電極として活用することができる装置を実現す
る。
がないため伝熱ロスが少なく、伝熱面は単一部品のため
部品点数及びコストの大幅低減が可能となり、流路内の
フィンを電極として活用することができる装置を実現す
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明のプレート式熱電変換装置は、間
隙を設けてｐ型熱電半導体プレート及びｎ型熱電半導体
プレートを上下に交互に配設し、上記上下に設けられた
間隙を交互に高温流体流路及び低温流体流路とし、上記
それぞれの間隙内にフィンを設け隣接するｐ型とｎ型の
熱電半導体プレートを接続することによって、伝熱面の
伝熱方向には接合部がないため伝熱ロスが少なく、伝熱
面は単一部品のため部品点数及びコストの大幅低減を可
能とし、流路内のフィンを電極として活用することがで
きる装置を実現する。
隙を設けてｐ型熱電半導体プレート及びｎ型熱電半導体
プレートを上下に交互に配設し、上記上下に設けられた
間隙を交互に高温流体流路及び低温流体流路とし、上記
それぞれの間隙内にフィンを設け隣接するｐ型とｎ型の
熱電半導体プレートを接続することによって、伝熱面の
伝熱方向には接合部がないため伝熱ロスが少なく、伝熱
面は単一部品のため部品点数及びコストの大幅低減を可
能とし、流路内のフィンを電極として活用することがで
きる装置を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の説明図である。
【図２】従来の装置の説明図である。
【図３】電熱変換の原理の説明図である。
１ 高温流体流路 １ａ 高温流体 ２ 低温流体流路 ２ａ 低温流体 ３ ｐ型熱電半導体プレート ４ ｎ型熱電半導体プレート ６ 外部負荷 ７ シール部材 ８ フィン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 間隙を設けて上下に交互に配設された平
板状のｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
ト、同ｐ型熱電半導体プレートとｎ型熱電半導体プレー
トの間の間隙によりそれぞれが形成され上下に交互に設
けられた高温流体流路と低温流体流路，および同それぞ
れの流路内に設けられ隣接する上記ｐ型熱電半導体プレ
ートとｎ型熱電半導体プレートの面に接続されたフィン
を備えたことを特徴とするプレート式熱電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150385A JPH053051A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プレート式熱電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150385A JPH053051A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プレート式熱電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053051A true JPH053051A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15495841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150385A Withdrawn JPH053051A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プレート式熱電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815814B2 (en) | 2001-10-11 | 2004-11-09 | Komatsu Ltd. | Thermoelectric module |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150385A patent/JPH053051A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815814B2 (en) | 2001-10-11 | 2004-11-09 | Komatsu Ltd. | Thermoelectric module |
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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: 19980903 |