JPH109969A - 熱電変換織物 - Google Patents
熱電変換織物Info
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- JPH109969A JPH109969A JP8186703A JP18670396A JPH109969A JP H109969 A JPH109969 A JP H109969A JP 8186703 A JP8186703 A JP 8186703A JP 18670396 A JP18670396 A JP 18670396A JP H109969 A JPH109969 A JP H109969A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 22
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Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】柔軟性を有し、従来の織物製造技術を応用する
ことで容易に製造することのできる、織物からなる熱電
変換材料を提供する。 【解決手段】絶縁性繊維からなる経糸に、熱電対を形成
する２種の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとを交互に緯糸とし
て織り込んでいる。幅方向の一方の側（Ａ）は、各金属
繊維Ｘがそれぞれ該繊維の直後に織り込まれた金属繊維
Ｙと接触状態であり、幅方向の他方の側（Ｂ）は各金属
繊維Ｘがそれぞれ該繊維の直前に織り込まれた金属繊維
Ｙと接触状態であり、且つ幅方向の中央部分（Ｃ）は前
後に織り込まれた緯糸が非接触状態である。全体として
緯糸が金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとからなる熱電対列を形
成している。
ことで容易に製造することのできる、織物からなる熱電
変換材料を提供する。 【解決手段】絶縁性繊維からなる経糸に、熱電対を形成
する２種の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとを交互に緯糸とし
て織り込んでいる。幅方向の一方の側（Ａ）は、各金属
繊維Ｘがそれぞれ該繊維の直後に織り込まれた金属繊維
Ｙと接触状態であり、幅方向の他方の側（Ｂ）は各金属
繊維Ｘがそれぞれ該繊維の直前に織り込まれた金属繊維
Ｙと接触状態であり、且つ幅方向の中央部分（Ｃ）は前
後に織り込まれた緯糸が非接触状態である。全体として
緯糸が金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとからなる熱電対列を形
成している。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、熱電対の温接点の
温度差により熱起電力を発生させる熱電変換材料に係
り、更に詳しくは熱電対列を有する織物からなる熱電変
換織物に関する。
温度差により熱起電力を発生させる熱電変換材料に係
り、更に詳しくは熱電対列を有する織物からなる熱電変
換織物に関する。
【０００２】
【従来の技術】異種の金属あるいは半導体の導線の両端
を接合した熱電対は、両接合部に温度差を与えると熱起
電力を発生するものである。このような熱電対を利用し
た熱電変換材料としては、サーモパイルが知られてい
る。サーモパイルは、小型の熱電対を幾組か直列に接続
して温接点群を直線上あるいは小円周上に並べた熱電対
列を形成し、放射熱をよく吸収する受熱板を温接点群の
ところに設けて、受熱板の僅かな温度上昇により大きな
熱起電力が得られるように構成したものである。
を接合した熱電対は、両接合部に温度差を与えると熱起
電力を発生するものである。このような熱電対を利用し
た熱電変換材料としては、サーモパイルが知られてい
る。サーモパイルは、小型の熱電対を幾組か直列に接続
して温接点群を直線上あるいは小円周上に並べた熱電対
列を形成し、放射熱をよく吸収する受熱板を温接点群の
ところに設けて、受熱板の僅かな温度上昇により大きな
熱起電力が得られるように構成したものである。
【０００３】しかしながら、サーモパイルは、通常、熱
電対列を基板上に固定して装着した平板状のものであり
柔軟性はなく、また一般的にはあまり大きなものではな
い。したがって、例えば曲面や屈折面など平面でない形
態や両接合部間の幅の大きいもの、あるいは接合部が固
定されていない場合などにおいては、サーモパイルを取
り付けることができない。
電対列を基板上に固定して装着した平板状のものであり
柔軟性はなく、また一般的にはあまり大きなものではな
い。したがって、例えば曲面や屈折面など平面でない形
態や両接合部間の幅の大きいもの、あるいは接合部が固
定されていない場合などにおいては、サーモパイルを取
り付けることができない。
【０００４】また、サーモパイル以外にも熱電対を応用
して大きな熱起電力を得ようとする試みは種々なされて
いるが、その多くが小型で柔軟性にも欠けるものであ
り、更に構造が複雑なため効率よく製造できないという
問題点がある。
して大きな熱起電力を得ようとする試みは種々なされて
いるが、その多くが小型で柔軟性にも欠けるものであ
り、更に構造が複雑なため効率よく製造できないという
問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題点
に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、柔軟性
を有し、従来の織物製造技術を応用することで容易に製
造することのできる、織物からなる熱電変換材料を提供
するにある。
に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、柔軟性
を有し、従来の織物製造技術を応用することで容易に製
造することのできる、織物からなる熱電変換材料を提供
するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、経糸と
して電気絶縁性繊維を用い、緯糸として熱電対を形成す
る２種の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとを交互に織り込んだ
織物であって、幅方向の一方の側は各金属繊維Ｘがそれ
ぞれ該金属繊維Ｘの直後に織り込まれた金属繊維Ｙと接
触状態であり、幅方向の他方の側は各金属繊維Ｘがそれ
ぞれ該金属繊維Ｘの直前に織り込まれた金属繊維Ｙと接
触状態であり、幅方向の中央部分の金属繊維Ｘと金属繊
維Ｙとは非接触状態であり、全体として緯糸が金属繊維
Ｘと金属繊維Ｙとからなる熱電対を多数直列に接続した
熱電対列を形成していることを特徴とする熱電変換織物
によって達成される。
して電気絶縁性繊維を用い、緯糸として熱電対を形成す
る２種の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとを交互に織り込んだ
織物であって、幅方向の一方の側は各金属繊維Ｘがそれ
ぞれ該金属繊維Ｘの直後に織り込まれた金属繊維Ｙと接
触状態であり、幅方向の他方の側は各金属繊維Ｘがそれ
ぞれ該金属繊維Ｘの直前に織り込まれた金属繊維Ｙと接
触状態であり、幅方向の中央部分の金属繊維Ｘと金属繊
維Ｙとは非接触状態であり、全体として緯糸が金属繊維
Ｘと金属繊維Ｙとからなる熱電対を多数直列に接続した
熱電対列を形成していることを特徴とする熱電変換織物
によって達成される。
【０００７】本発明の経糸に用いる電気絶縁性繊維とし
ては、実質的に電気絶縁性を有する繊維であれば特に限
定されるものでなく、例えばガラス繊維や吸湿吸水性の
小さな合成繊維等を挙げることができる。就中、ガラス
繊維は耐熱性に優れており、高温でも使用できるため、
両接合部間に大きな温度差を与えることが可能であり、
大きな起電力を得やすい点で好適である。
ては、実質的に電気絶縁性を有する繊維であれば特に限
定されるものでなく、例えばガラス繊維や吸湿吸水性の
小さな合成繊維等を挙げることができる。就中、ガラス
繊維は耐熱性に優れており、高温でも使用できるため、
両接合部間に大きな温度差を与えることが可能であり、
大きな起電力を得やすい点で好適である。
【０００８】本発明の緯糸は、熱電対を形成する異なる
金属繊維を交互に織り込んだものである。熱電対を形成
する金属繊維の組合せは、使用される温度範囲において
大きな熱起電力を得ることができ、導電性がよく価格的
に安価で、且つ製織し易いものが好ましい。このような
金属繊維の組合せとしては、例えば銅−コンスタンタ
ン、鉄−コンスタンタン、アルメル−クロメル等の金属
繊維の組合せを挙げることができる。なお、本発明に用
いる上記金属繊維は、電気絶縁性繊維の表面を銅，ニッ
ケル等の金属で被覆して形成した繊維であってもよい。
金属繊維を交互に織り込んだものである。熱電対を形成
する金属繊維の組合せは、使用される温度範囲において
大きな熱起電力を得ることができ、導電性がよく価格的
に安価で、且つ製織し易いものが好ましい。このような
金属繊維の組合せとしては、例えば銅−コンスタンタ
ン、鉄−コンスタンタン、アルメル−クロメル等の金属
繊維の組合せを挙げることができる。なお、本発明に用
いる上記金属繊維は、電気絶縁性繊維の表面を銅，ニッ
ケル等の金属で被覆して形成した繊維であってもよい。
【０００９】本発明の熱電変換織物は、前後の緯糸を接
触させ温接点を形成している幅方向の両側の部分に温度
差を与えることにより熱起電力を発生させることができ
る。本発明の熱電変換織物における、幅方向両側部分の
緯糸の接触長さは、使用する部分の形状や目的等に応じ
て適宜設定すればよいが、接触部分の長さを長くしても
得られる電圧は同じである。
触させ温接点を形成している幅方向の両側の部分に温度
差を与えることにより熱起電力を発生させることができ
る。本発明の熱電変換織物における、幅方向両側部分の
緯糸の接触長さは、使用する部分の形状や目的等に応じ
て適宜設定すればよいが、接触部分の長さを長くしても
得られる電圧は同じである。
【００１０】本発明の熱電変換織物は、一般に使用され
ている織機を用い、その製織条件を適宜設定することに
より容易且つ効率良く製造することができる。即ち、最
もシンプルな形としては基本的に平織りの形で織ること
ができる。但し、一方の端部は綜絖の一開口で緯糸の
Ｘ，Ｙ繊維が続けて打ち込まれ、次に逆の端部は一開口
で緯糸のＹ，Ｘ繊維が打ち込まれ、この工程を繰り返す
形で製織が進むように綜絖の動きを設定すればよい。勿
論、本発明の熱電変換織物は平織以外でもＸ，Ｙ繊維が
同じような接続状態であれば、平織構造に限定されるも
のではない。
ている織機を用い、その製織条件を適宜設定することに
より容易且つ効率良く製造することができる。即ち、最
もシンプルな形としては基本的に平織りの形で織ること
ができる。但し、一方の端部は綜絖の一開口で緯糸の
Ｘ，Ｙ繊維が続けて打ち込まれ、次に逆の端部は一開口
で緯糸のＹ，Ｘ繊維が打ち込まれ、この工程を繰り返す
形で製織が進むように綜絖の動きを設定すればよい。勿
論、本発明の熱電変換織物は平織以外でもＸ，Ｙ繊維が
同じような接続状態であれば、平織構造に限定されるも
のではない。
【００１１】本発明の熱電変換織物は、幅方向の両側部
分に熱電対（温接点）が形成され、両側部分に温度差を
与えると両側部分に形成した熱電対間に起電力が発生す
る。更に各熱電対が直列に接続されているため、熱電対
列の両端に発生する出力は、各熱電対の発生する起電力
の総和になり、大きな起電力が得られる。
分に熱電対（温接点）が形成され、両側部分に温度差を
与えると両側部分に形成した熱電対間に起電力が発生す
る。更に各熱電対が直列に接続されているため、熱電対
列の両端に発生する出力は、各熱電対の発生する起電力
の総和になり、大きな起電力が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の熱電変換織物
を具体的に説明する。図１は、本発明の熱電変換織物の
一実施例を示す平面説明図である。
を具体的に説明する。図１は、本発明の熱電変換織物の
一実施例を示す平面説明図である。
【００１３】図１の織物は、経糸１が電気絶縁性繊維か
らなり、緯糸は銅線２とコンスタンタン線３とが交互に
打ち込まれている。幅方向の一方の側（図のＡゾーン）
の各銅線はそれぞれその直後に打ち込んだコンスタンタ
ン線と接触状態となるように製織されている。一方、幅
方向の他方の側（図のＢゾーン）の各銅線はそれぞれそ
の直前に打ち込んだコンスタンタン線と接触状態となる
ように製織されている。そしてこの織物の幅方向の中央
部（図のＣゾーン）は、緯糸として織り込まれた銅線と
コンスタンタン線とが非接触状態である。
らなり、緯糸は銅線２とコンスタンタン線３とが交互に
打ち込まれている。幅方向の一方の側（図のＡゾーン）
の各銅線はそれぞれその直後に打ち込んだコンスタンタ
ン線と接触状態となるように製織されている。一方、幅
方向の他方の側（図のＢゾーン）の各銅線はそれぞれそ
の直前に打ち込んだコンスタンタン線と接触状態となる
ように製織されている。そしてこの織物の幅方向の中央
部（図のＣゾーン）は、緯糸として織り込まれた銅線と
コンスタンタン線とが非接触状態である。
【００１４】実施例１ 経糸としてガラス繊維（Ｇ１５０ １／２ ３．８Ｓ）
を用い、緯糸として繊維径０．１ｍｍの銅線及び繊維径
０．１ｍｍのコンスタンタン線を用い、図１に示すよう
な織組織の平織織物を製織した。但し、製織条件とし
て、経糸密度が３０本／２５ｍｍ、緯糸密度が４０本／
２５ｍｍ、図１のＡゾーン及びＢゾーンに相当する部分
の幅がそれぞれ４０ｍｍ、そしてＣゾーンに相当する部
分の幅が５０ｍｍになるように設定して本発明の熱電変
換織物を得た。
を用い、緯糸として繊維径０．１ｍｍの銅線及び繊維径
０．１ｍｍのコンスタンタン線を用い、図１に示すよう
な織組織の平織織物を製織した。但し、製織条件とし
て、経糸密度が３０本／２５ｍｍ、緯糸密度が４０本／
２５ｍｍ、図１のＡゾーン及びＢゾーンに相当する部分
の幅がそれぞれ４０ｍｍ、そしてＣゾーンに相当する部
分の幅が５０ｍｍになるように設定して本発明の熱電変
換織物を得た。
【００１５】得られた熱電変換織物は柔軟性を有し、曲
げたり湾曲させることが可能であった。この織物を長さ
１１ｃｍに切り出し、Ａゾーンを綿布で挟持し軽く押圧
して温度約２５０℃に加熱した。一方、Ｂゾーンの部分
は約２０℃の室温状態に放置した。Ａゾーンの温度が安
定したとき、この熱電変換織物の長さ方向の両側端部の
電位差を測定したところ、０．３Ｖであった。
げたり湾曲させることが可能であった。この織物を長さ
１１ｃｍに切り出し、Ａゾーンを綿布で挟持し軽く押圧
して温度約２５０℃に加熱した。一方、Ｂゾーンの部分
は約２０℃の室温状態に放置した。Ａゾーンの温度が安
定したとき、この熱電変換織物の長さ方向の両側端部の
電位差を測定したところ、０．３Ｖであった。
【００１６】
【発明の効果】本発明においては、熱電変換材料を織物
で形成しており、柔軟性があり曲げたり湾曲させること
が可能であるため、非平面状の箇所に容易に装着するこ
とができる。
で形成しており、柔軟性があり曲げたり湾曲させること
が可能であるため、非平面状の箇所に容易に装着するこ
とができる。
【００１７】本発明の熱電変換織物は、従来の織物製造
技術によって容易に製造することができ、効率良く量産
することが可能なため、従来公知の熱電変換材料に比べ
コスト的にも極めて有利である。また、緯糸の構成本数
や織物の経方向の長さを調節することにより、熱電対を
所望の個数接続した熱電対列を容易に得ることができ
る。
技術によって容易に製造することができ、効率良く量産
することが可能なため、従来公知の熱電変換材料に比べ
コスト的にも極めて有利である。また、緯糸の構成本数
や織物の経方向の長さを調節することにより、熱電対を
所望の個数接続した熱電対列を容易に得ることができ
る。
【図１】本発明の熱電変換織物の一実施例を示す平面説
明図である。
明図である。
１ 経糸 ２ 銅線からなる緯糸 ３ コンスタンタン線からなる緯糸
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 35/32 Ｈ０１Ｌ 35/32 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 経糸として電気絶縁性繊維を用い、緯糸
として熱電対を形成する２種の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙ
とを交互に織り込んだ織物であって、幅方向の一方の側
は各金属繊維Ｘがそれぞれ該金属繊維Ｘの直後に織り込
まれた金属繊維Ｙと接触状態であり、幅方向の他方の側
は各金属繊維Ｘがそれぞれ該金属繊維Ｘの直前に織り込
まれた金属繊維Ｙと接触状態であり、幅方向の中央部分
の金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとは非接触状態であり、全体
として緯糸が金属繊維Ｘと金属繊維Ｙとからなる熱電対
を多数直列に接続した熱電対列を形成していることを特
徴とする熱電変換織物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186703A JPH109969A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 熱電変換織物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186703A JPH109969A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 熱電変換織物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109969A true JPH109969A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=16193163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8186703A Pending JPH109969A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 熱電変換織物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109969A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015526879A (ja) * | 2012-06-04 | 2015-09-10 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 熱電部品の製造のための方法および熱電部品 |
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-
1996
- 1996-06-26 JP JP8186703A patent/JPH109969A/ja active Pending
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