JP5662490B2 - 熱電変換装置 - Google Patents
熱電変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5662490B2 JP5662490B2 JP2013002555A JP2013002555A JP5662490B2 JP 5662490 B2 JP5662490 B2 JP 5662490B2 JP 2013002555 A JP2013002555 A JP 2013002555A JP 2013002555 A JP2013002555 A JP 2013002555A JP 5662490 B2 JP5662490 B2 JP 5662490B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoelectric conversion
- heat
- conversion element
- type
- conversion material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 260
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 126
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 30
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002909 Bi-Te Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002899 Bi2Te3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008310 Si—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- -1 silica and alumina Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
図1は、本発明の実施の形態1の熱電変換モジュールに使用される熱電変換素子を示す図であり、(A)はその縦断面図、(B)は平面図である。
まず、本発明の実施の形態1の熱電変換モジュールの構成要素となる熱電変換素子100について説明する。
続いて、上述の熱電変換素子の製造方法の一例を説明する。
図3(A)、(B)は、本発明の実施の形態1の熱電変換モジュールを示すもので、図3(A)はその縦断面図、図3(B)は平面図である。
(実施の形態1)
図5は、本発明の実施の形態1の熱電変換装置を示すもので、図5(A)はその平面図、図5(B)は、熱源のパイプに取り付けた状態を示す説明図である。
図6および図7は、実施の形態1の熱電変換装置における隣接する2つの熱電変換モジュールの接続例の一つを示す模式図である。
以上のように、実施の形態1の熱電変換装置300によれば、熱源の形状によらず、熱源に複数の熱電変換モジュール120を柔軟に取り付けることができる。また、設置の際、n型熱電変換材料101とp型熱電変換材料111とが高密度に熱源に近接される。よって、熱を有効的に活用して高効率な発電を行うことができる。
図8は、本発明の実施の形態2の熱電変換装置を示す構成図である。図8においては、各熱電変換モジュール120の縦断面を示している。
101 熱電変換材料(n型)
102 耐熱性絶縁材料
103 中空部
111,111A 熱電変換材料(p型)
112 接合部
113 中空部
120,120A 熱電変換モジュール
300,310 熱電変換装置
400 パイプ(熱源)
J1〜J4 電極
Claims (7)
- 中空部を有する筒状の熱電変換材料からなる第1熱電変換素子と、
前記第1熱電変換素子と伝導型が異なり、前記中空部に固定される熱電変換材料からなる第2熱電変換素子と、
を各々が具備する複数の熱電変換モジュールを具備し、
前記複数の熱電変換モジュールは、前記中空部を連ねる向きで連結および電気的に接続されている、
熱電変換装置。 - 前記第2熱電変換素子は、中空筒状の構成である、
請求項1記載の熱電変換装置。 - 前記第1熱電変換素子および前記第2熱電変換素子の一方または両方は、テーパーを有する中空筒状の構成である、
請求項2記載の熱電変換装置。 - 前記第1熱電変換素子に設けられた少なくとも一対の電極と、
前記第2熱電変換素子に設けられた少なくとも一対の電極と、
を更に具備し、
前記第1熱電変換素子に設けられた前記電極のうち少なくとも1つと、前記第2熱電変換素子に設けられた前記電極のうち少なくとも1つとが電気的に接続されている、
請求項1記載の熱電変換装置。 - 筒状の耐熱絶縁体を更に具備し、
前記第1熱電変換素子の熱電変換材料は、前記耐熱絶縁体の内壁面に膜状に形成されている、
請求項1記載の熱電変換装置。 - 前記複数の熱電変換モジュールの連結は、柔軟性を有する連結である、
請求項1記載の熱電変換装置。 - 前記複数の熱電変換モジュールが、棒状の熱源に通され、且つ、連なって電気的に接続されている、
請求項2記載の熱電変換装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013002555A JP5662490B2 (ja) | 2012-03-07 | 2013-01-10 | 熱電変換装置 |
CN201310070535.1A CN103311427B (zh) | 2012-03-07 | 2013-03-06 | 热电转换装置 |
US13/786,601 US10032974B2 (en) | 2012-03-07 | 2013-03-06 | Thermoelectric conversion module and thermoelectric conversion apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012050035 | 2012-03-07 | ||
JP2012050035 | 2012-03-07 | ||
JP2013002555A JP5662490B2 (ja) | 2012-03-07 | 2013-01-10 | 熱電変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013214715A JP2013214715A (ja) | 2013-10-17 |
JP5662490B2 true JP5662490B2 (ja) | 2015-01-28 |
Family
ID=49112970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013002555A Expired - Fee Related JP5662490B2 (ja) | 2012-03-07 | 2013-01-10 | 熱電変換装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10032974B2 (ja) |
JP (1) | JP5662490B2 (ja) |
CN (1) | CN103311427B (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6152987B2 (ja) * | 2014-05-22 | 2017-06-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電変換モジュール |
CN110138279A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种环状热能转换装置 |
WO2024048472A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電変換素子 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0740794B2 (ja) | 1986-05-28 | 1995-05-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 熱発電装置 |
US4732619A (en) * | 1987-01-08 | 1988-03-22 | Nanmac Corporation | Self renewing thermocouple |
JPH0697514A (ja) * | 1991-11-06 | 1994-04-08 | Tokin Corp | 熱電気変換装置 |
DE19508712C2 (de) | 1995-03-10 | 1997-08-07 | Siemens Solar Gmbh | Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung |
JPH09199765A (ja) | 1995-11-13 | 1997-07-31 | Ngk Insulators Ltd | 熱電気変換モジュールおよびその製造方法 |
JP3676504B2 (ja) * | 1996-07-26 | 2005-07-27 | 本田技研工業株式会社 | 熱電モジュール |
US6598405B2 (en) * | 2001-02-09 | 2003-07-29 | Bsst Llc | Thermoelectric power generation utilizing convective heat flow |
JP4434575B2 (ja) | 2002-12-13 | 2010-03-17 | キヤノン株式会社 | 熱電変換素子及びその製造方法 |
WO2006004059A1 (ja) | 2004-07-01 | 2006-01-12 | Aruze Corp. | 熱電変換モジュール |
FR2878077B1 (fr) * | 2004-11-18 | 2007-05-11 | St Microelectronics Sa | Composant electronique vertical autorefroidi |
WO2008154362A2 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | David Reginald Carver | Device and method for converting thermal energy into electrical energy |
SG171984A1 (en) * | 2008-12-11 | 2011-07-28 | Lamos Inc | Thermo-electric structure |
US8770352B2 (en) | 2009-03-24 | 2014-07-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Braking system |
JP5625535B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2014-11-19 | 株式会社Ihi | 排ガス利用発電装置及び発電システム |
CN103003968B (zh) * | 2010-07-30 | 2015-04-15 | 松下电器产业株式会社 | 管形状的热发电器件及其制造方法、热发电体、使用热发电器件产生电的方法、以及使用热发电体产生电的方法 |
JP5598138B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-10-01 | パナソニック株式会社 | パイプ型熱発電デバイスの製造方法、およびその積層体の製造方法 |
-
2013
- 2013-01-10 JP JP2013002555A patent/JP5662490B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-06 CN CN201310070535.1A patent/CN103311427B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-06 US US13/786,601 patent/US10032974B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013214715A (ja) | 2013-10-17 |
US20130233369A1 (en) | 2013-09-12 |
CN103311427B (zh) | 2016-08-10 |
US10032974B2 (en) | 2018-07-24 |
CN103311427A (zh) | 2013-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4949841B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
JP5413868B2 (ja) | 熱電変換素子モジュール | |
JP5336373B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
TWI469406B (zh) | 奈米線電子裝置及其製造方法 | |
US20150179912A1 (en) | Thermoelectric conversion module | |
CN102751433A (zh) | 热电转换模块及其制造方法 | |
JP5662490B2 (ja) | 熱電変換装置 | |
US20180013047A1 (en) | Electrical converter and heater module with heat insulators having different cross-sectional areas | |
JP6235437B2 (ja) | 熱電モジュール | |
JP5130445B2 (ja) | ペルチェモジュール | |
JP2020150215A (ja) | 熱電変換モジュール | |
JPS61201484A (ja) | 熱電気変換素子の製造方法 | |
JPWO2005015649A1 (ja) | 熱電変換素子およびその製造方法 | |
JP6471241B2 (ja) | 熱電モジュール | |
JP2006196727A (ja) | 熱電変換素子とその製造方法 | |
CN210723092U (zh) | 一种隔热的半导体热电/电热转换元件 | |
JP7313660B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
JP5974289B2 (ja) | 熱電変換素子及び熱電変換モジュール | |
JP2025044521A (ja) | 熱発電コイル及び熱発電モジュール | |
JP2016009780A (ja) | 熱電変換モジュール | |
JP6858379B2 (ja) | 校正用熱電発電モジュール | |
JP5650770B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
JP6139439B2 (ja) | 熱電モジュール | |
CN106486592A (zh) | 热电模块和热电交换装置 | |
JP5606528B2 (ja) | 熱電素子及び熱電モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140404 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141008 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20141023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5662490 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |