JPS61229375A - 熱電気変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本発明はゼーベック効果を原理とするＮ型およびＰ型半
導体対で構成される熱電気変換効率金ユニット化してつ
くられた発電装置に関するものである。宇宙開発、海洋
開発、地熱、僻地などローカル・エネルギー源または家
庭内・工場内の廃熱を利用する発電装置として多くの分
野に於て利用される可能性をもっている。

（２）従来の技術 これまでに開発されている熱電気変換素子の中で（Ｆ＠
ｃｏ）　Ｓｉｎ　−（ＦｅＭｎ）　Ｓｉ　１対からなる
素子は熱電気変換効率がよく、シかも安価である事で知
られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 しかしこの熱電対の接合面の機械的強度は弱い。その補
強対策を考慮すると、その形状寸法は必然的に大きくな
っていた。従ってこれをユニット化することはむずかし
かった。

（４）問題点を解決するための手段 本発明は上述の欠点を除去するために、半導体熱電対の
間に、耐熱性絶縁板を挿入し、その機械的強度を高める
とともに基本素子のユニット化を容易にし、大電力の熱
電気変換装置を得んとするものである。

このため本発明は耐熱性絶縁薄板の両面をそれぞれＮ型
およびＰ型半導体薄板で挾んで作製される半導体熱電対
全基本素子とし、この基本素子を多層に重ね合せてユニ
ットを構成したものである。

（５）作用 耐熱性絶縁板の両面にＮ型およびＰ型半導体を挾んで半
導体熱電対を構成したため機械的強度強くユニット化が
容易であり起電力の大きい熱電気変換素子が得られる。

（６）実施例 厚み０．５Ｍ、幅１０　ｔｍ　、長さ３０■のアルミナ
・セラミックス薄板１の上片に、縦３ｆｌ横６ｆｌの切
り込みを入れて、この耐熱性絶縁物にこれと同形状寸法
のニッケル板２を嵌め込んでこれを１アルミナ基板“３
と呼称する。このアルミナ基板３の両面に、６ｗ５Ｈに
ニッケル嵌め込板金も含めてＦｅ５ｉｌ　４　ｔ”数μ
ｍの厚みでスパッタリングし、その両面１＆：（Ｆｅ　
Ｃｏ　）　Ｓ　ｌ　ｔ　５と（ＦｅＭｎ）Ｓｉ２６の焼
結板（１ｘ６ｘ３０ｍ）で挾み、拘束治具で拘束したま
ま１０００　ＣＸ　３Ｈｒｓ　＋　８５０　ＣＸ　１０
０Ｈｒｓで加熱し、α相（金属相）からβ相（半導体相
）への相変態のための熱処理を施す。このようにして作
製されたサンドウィッチ板ｆ：１基本素子１７と呼称す
る。上述の６枚のアルミナ基板と５呼称する。

第１図には本発明による基本素子を、第２図には基本ユ
ニットを、そして第３図には４個の基本ユニットラミ気
的に直列に結線して作られた熱電気変換装置をそれぞれ
示す。

第４図に示すように、この装置の中央の煙突状の凹部１
０ヲプンゼン灯１１によって加熱し、基°　本素子に８
００Ｃの温度差を与えることにより。

出力の大きい熱起電力を得ることが出来た。

（力発明の効果 機械的強度強く大電力の起電力を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱電気変換装置の基本素子の概略
を示す。第２図は上記基本素子とアルミナ基板で構成さ
れた基本ユニットを示す。 第３図は基本ユニットで構成された本発明による熱電気
変換素子の平面図を示す。第４図は熱電気変換装置の使
用状態を示す。 図において １：アルミナ・セラミック薄板よシなる耐熱性絶縁物、
２：ニッケル板、３：アルミナ基板。 ８：取付台、９：耐熱性絶縁材、１１：プンゼ／灯。 第２図 ６：（ＦｅＭすＳＬ２燻結板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、耐熱性絶縁薄板の両面を、それぞれＮ型およびＰ型
   半導体薄板で挾んで作製される半導体熱電対を基本素子
   としこの基本素子を多層に重ね合せて基本ユニットを構
   成することを特徴とする熱電気変換装置。