JPH06204571A - 複合熱電材料の製造方法 - Google Patents
複合熱電材料の製造方法Info
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- JPH06204571A JPH06204571A JP4348960A JP34896092A JPH06204571A JP H06204571 A JPH06204571 A JP H06204571A JP 4348960 A JP4348960 A JP 4348960A JP 34896092 A JP34896092 A JP 34896092A JP H06204571 A JPH06204571 A JP H06204571A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鉄珪化物熱電材料にＳｉＧｅ熱電材料を容易
に複合化することができ、エネルギー変換効率を安価に
向上させることができる複合熱電材料の製造方法を提供
する。 【構成】 ｐ型またはｎ型に調整した鉄珪化物熱電材料
を母粒子２とし、ｐ型またはｎ型に調整したＳｉＧｅ系
熱電材料を子粒子３としてカプセル粒子４を形成し、こ
のカプセル粒子４を成形型内に装入後、焼結固化するよ
うにしたものである。
に複合化することができ、エネルギー変換効率を安価に
向上させることができる複合熱電材料の製造方法を提供
する。 【構成】 ｐ型またはｎ型に調整した鉄珪化物熱電材料
を母粒子２とし、ｐ型またはｎ型に調整したＳｉＧｅ系
熱電材料を子粒子３としてカプセル粒子４を形成し、こ
のカプセル粒子４を成形型内に装入後、焼結固化するよ
うにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱電対等に用いられる熱
発電素子を構成する熱電材料の製造方法に係り、特に複
合化した熱電材料の製造方法に関するものである。
発電素子を構成する熱電材料の製造方法に係り、特に複
合化した熱電材料の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱発電素子は周知の通り、熱電効果を利
用して熱エネルギーから電気エネルギーに、或いはその
反対に変換する素子であり、代表的なものとして、熱電
対や電子冷凍素子（ペルチェ素子）等が挙げられる。こ
の熱電対は二種の金属線を接続して閉回路を作り、二つ
の接点を異なる温度に保つと、これら接点間に熱起電力
が生ずるというゼーベック効果を利用したもので、両端
の電圧を測定して温度を測るものである。一方、電子冷
凍素子は、異種の導体や半導体の接触面を通して電流が
流れるとき、その接触面でジュール熱以外の熱の発生、
吸収が起こるペルチェ効果を利用したものであり、マイ
ナス２０℃〜プラス７０℃程度の範囲で精密に温度制御
が必要な場合等に良く使用されている。
用して熱エネルギーから電気エネルギーに、或いはその
反対に変換する素子であり、代表的なものとして、熱電
対や電子冷凍素子（ペルチェ素子）等が挙げられる。こ
の熱電対は二種の金属線を接続して閉回路を作り、二つ
の接点を異なる温度に保つと、これら接点間に熱起電力
が生ずるというゼーベック効果を利用したもので、両端
の電圧を測定して温度を測るものである。一方、電子冷
凍素子は、異種の導体や半導体の接触面を通して電流が
流れるとき、その接触面でジュール熱以外の熱の発生、
吸収が起こるペルチェ効果を利用したものであり、マイ
ナス２０℃〜プラス７０℃程度の範囲で精密に温度制御
が必要な場合等に良く使用されている。
【０００３】この熱発電素子は、幾つかの標準的な組合
せがＪＩＳ規格等で定まっており、その一つとしてｐ型
鉄珪化物熱電材料とｎ型鉄珪化物熱電材料との組合せか
らなるＦｅＳｉ2 熱発電素子がある。
せがＪＩＳ規格等で定まっており、その一つとしてｐ型
鉄珪化物熱電材料とｎ型鉄珪化物熱電材料との組合せか
らなるＦｅＳｉ2 熱発電素子がある。
【０００４】図４は、このＦｅＳｉ2 熱発電素子の製造
方法の一例を示したものである。これを順を追って簡単
に説明すると、先ず、ＦｅとＳｉにそれぞれ添加元素で
あるＭｎまたはＣｏを添加して１８７３Ｋの温度でこれ
らを別個に溶解して二種類のインゴットを製作した後、
スタンプミル等を用いてこれらをそれぞれ別個に粉砕し
て造粒し、ｐ型原料粉末とｎ型半導体原料粉末とを製造
する。そして、これら原料粉末を成形型内に装入して冷
間プレスした後、真空中，１４３３Ｋで焼結し、その後
これをα−ＦｅＳｉ2 の金属相からβ−ＦｅＳｉ2 の真
性半導体相に相転移させるべく、大気中，１０６３Ｋで
熱処理を加え、必要に応じてリード線をロウ付け、或い
は半田付けして完成することになる。
方法の一例を示したものである。これを順を追って簡単
に説明すると、先ず、ＦｅとＳｉにそれぞれ添加元素で
あるＭｎまたはＣｏを添加して１８７３Ｋの温度でこれ
らを別個に溶解して二種類のインゴットを製作した後、
スタンプミル等を用いてこれらをそれぞれ別個に粉砕し
て造粒し、ｐ型原料粉末とｎ型半導体原料粉末とを製造
する。そして、これら原料粉末を成形型内に装入して冷
間プレスした後、真空中，１４３３Ｋで焼結し、その後
これをα−ＦｅＳｉ2 の金属相からβ−ＦｅＳｉ2 の真
性半導体相に相転移させるべく、大気中，１０６３Ｋで
熱処理を加え、必要に応じてリード線をロウ付け、或い
は半田付けして完成することになる。
【０００５】このような鉄珪化物熱電材料を使用した熱
発電素子の性能向上手段としては、例えば、粉末の微粒
子化や焼結条件等の焼結時の粒界制御を行うことによ
り、熱伝導率を低下させることが行われている。
発電素子の性能向上手段としては、例えば、粉末の微粒
子化や焼結条件等の焼結時の粒界制御を行うことによ
り、熱伝導率を低下させることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
により製造された熱電材料には、以下のような問題があ
った。即ち、鉄珪化物熱電材料は耐熱・耐酸化性に優れ
ている反面、電気抵抗及び熱伝導率が高いため、エネル
ギー変換効率が低いという問題があった。
により製造された熱電材料には、以下のような問題があ
った。即ち、鉄珪化物熱電材料は耐熱・耐酸化性に優れ
ている反面、電気抵抗及び熱伝導率が高いため、エネル
ギー変換効率が低いという問題があった。
【０００７】その対策として、上述のような焼結時の粒
界制御があるが、その制御は困難であった。
界制御があるが、その制御は困難であった。
【０００８】これに対し、シリコンゲルマニウム（Ｓｉ
Ｇｅ）熱電材料は軽量でエネルギー変換効率が高い材料
である。しかし、耐蝕性に劣るので、非常に複雑な表面
被覆を必要とし、又、非常に高価な材料であるので、こ
れを単体で用いるのには適さないという問題があった。
Ｇｅ）熱電材料は軽量でエネルギー変換効率が高い材料
である。しかし、耐蝕性に劣るので、非常に複雑な表面
被覆を必要とし、又、非常に高価な材料であるので、こ
れを単体で用いるのには適さないという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、上記課題に鑑み、鉄珪化
物熱電材料にＳｉＧｅ熱電材料を容易に複合化すること
ができ、エネルギー変換効率を安価に向上させることが
できる複合熱電材料の製造方法を提供することにある。
物熱電材料にＳｉＧｅ熱電材料を容易に複合化すること
ができ、エネルギー変換効率を安価に向上させることが
できる複合熱電材料の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明に係る複合熱電材料の製造方法は、ｐ型またはｎ
型に調整した鉄珪化物熱電材料を母粒子とし、ｐ型また
はｎ型に調整したＳｉＧｅ系熱電材料を子粒子としてカ
プセル粒子を形成し、このカプセル粒子を成形型内に装
入後、焼結固化するようにしたものである。
本発明に係る複合熱電材料の製造方法は、ｐ型またはｎ
型に調整した鉄珪化物熱電材料を母粒子とし、ｐ型また
はｎ型に調整したＳｉＧｅ系熱電材料を子粒子としてカ
プセル粒子を形成し、このカプセル粒子を成形型内に装
入後、焼結固化するようにしたものである。
【００１１】上記構成において、好ましくは、上記子粒
子が、母粒子に対して少なくとも１ｗｔ％以上混入され
るものである。
子が、母粒子に対して少なくとも１ｗｔ％以上混入され
るものである。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、上記カプセル粒子の母粒子
は、ｐ型またはｎ型に調整した鉄珪化物熱電材料により
形成されている。一方、上記カプセル粒子の子粒子は、
ｐ型またはｎ型に調整したＳｉＧｅ系熱電材料により形
成されている。
は、ｐ型またはｎ型に調整した鉄珪化物熱電材料により
形成されている。一方、上記カプセル粒子の子粒子は、
ｐ型またはｎ型に調整したＳｉＧｅ系熱電材料により形
成されている。
【００１３】前述のように、上記鉄珪化物熱電材料は耐
熱・耐酸化性に優れているが、エネルギー変換効率が低
い。これに対し、上記ＳｉＧｅ熱電材料は軽量でエネル
ギー変換効率が高いが、耐蝕性に劣り、非常に高価な材
料である。
熱・耐酸化性に優れているが、エネルギー変換効率が低
い。これに対し、上記ＳｉＧｅ熱電材料は軽量でエネル
ギー変換効率が高いが、耐蝕性に劣り、非常に高価な材
料である。
【００１４】従って、母粒子としての鉄珪化物熱電材料
の周囲を、子粒子としてのＳｉＧｅ熱電材料で覆ってカ
プセル粒子を形成し、このカプセル粒子を成形型内で焼
結固化すれば、鉄珪化物熱電材料の表面はＳｉＧｅ熱電
材料で覆われた状態で複合固化されるので、母粒子たる
鉄珪化物熱電材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率が
上記子粒子たるＳｉＧｅ熱電材料によって下がり、エネ
ルギー変換効率が高い熱電材料が安価に製造されること
になる。
の周囲を、子粒子としてのＳｉＧｅ熱電材料で覆ってカ
プセル粒子を形成し、このカプセル粒子を成形型内で焼
結固化すれば、鉄珪化物熱電材料の表面はＳｉＧｅ熱電
材料で覆われた状態で複合固化されるので、母粒子たる
鉄珪化物熱電材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率が
上記子粒子たるＳｉＧｅ熱電材料によって下がり、エネ
ルギー変換効率が高い熱電材料が安価に製造されること
になる。
【００１５】また、このように母粒子たる鉄珪化物熱電
材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるには、
母粒子に対して子粒子を少なくとも１ｗｔ％以上混入す
る必要がある。
材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるには、
母粒子に対して子粒子を少なくとも１ｗｔ％以上混入す
る必要がある。
【００１６】さらに、この子粒子の混入量が少量であれ
ば、ＳｉＧｅ熱電材料の影響によって耐蝕性が低下する
こともないものである。
ば、ＳｉＧｅ熱電材料の影響によって耐蝕性が低下する
こともないものである。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る複合熱電材料の製造方法
の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】本実施例の複合熱電材料の製造方法は、先
ず、カプセル粒子を構成する母粒子と子粒子とを形成す
る。母粒子には、鉄珪化物（ＦｅＳｉ2 ）熱電材料の粉
末を用いる。ｐ型の場合には、ＦｅＳｉ2 粉末の製造時
にＭｎ等を添加する。一方、ｎ型の場合には、ＦｅＳｉ
2 粉末の製造時にＣｏ等を添加する。また、ともに通常
の組成よりもＦｅに対してＳｉを過剰にしておく。
ず、カプセル粒子を構成する母粒子と子粒子とを形成す
る。母粒子には、鉄珪化物（ＦｅＳｉ2 ）熱電材料の粉
末を用いる。ｐ型の場合には、ＦｅＳｉ2 粉末の製造時
にＭｎ等を添加する。一方、ｎ型の場合には、ＦｅＳｉ
2 粉末の製造時にＣｏ等を添加する。また、ともに通常
の組成よりもＦｅに対してＳｉを過剰にしておく。
【００１９】即ち、このＦｅＳｉ2 粉末の製造は、図１
（ａ）に示すようにルツボ１内にＦｅとＳｉの粉末中に
それぞれ添加元素である微量のＭｎまたはＣｏを添加し
た原料粉末を装入して混合した後、図１（ｂ）に示すよ
うに高周波加熱により溶融し、図１（ｃ）に示すように
その溶湯をＡｒ等の不活性ガス雰囲気下で噴霧冷却して
行われる。尚、これらの過程は、１台の装置で連続して
行われる。また、必要に応じて、ＦｅＳｉ2 アトマイズ
粉末をスタンプミル或いはボールミル等を用いて粉砕す
る。
（ａ）に示すようにルツボ１内にＦｅとＳｉの粉末中に
それぞれ添加元素である微量のＭｎまたはＣｏを添加し
た原料粉末を装入して混合した後、図１（ｂ）に示すよ
うに高周波加熱により溶融し、図１（ｃ）に示すように
その溶湯をＡｒ等の不活性ガス雰囲気下で噴霧冷却して
行われる。尚、これらの過程は、１台の装置で連続して
行われる。また、必要に応じて、ＦｅＳｉ2 アトマイズ
粉末をスタンプミル或いはボールミル等を用いて粉砕す
る。
【００２０】また、子粒子には、母粒子と同様の方法で
製造されるＳｉＧｅの粉末を用いる。ｐ型の場合には、
ＳｉＧｅ粉末の製造時にＡｌ等を添加する。一方、ｎ型
の場合には、ＳｉＧｅ粉末の製造時にＰもしくはＳｂ等
を添加する。さらに、ともにＧａＰを添加し、ＧｅをＳ
ｉに対して５０〜７０ｗｔ％程度混入する。そして、上
記母粒子に対して子粒子を１ｗｔ％以上、好ましくは、
３〜５ｗｔ％程度混入する。
製造されるＳｉＧｅの粉末を用いる。ｐ型の場合には、
ＳｉＧｅ粉末の製造時にＡｌ等を添加する。一方、ｎ型
の場合には、ＳｉＧｅ粉末の製造時にＰもしくはＳｂ等
を添加する。さらに、ともにＧａＰを添加し、ＧｅをＳ
ｉに対して５０〜７０ｗｔ％程度混入する。そして、上
記母粒子に対して子粒子を１ｗｔ％以上、好ましくは、
３〜５ｗｔ％程度混入する。
【００２１】次に、図２に示すように、このようにして
形成された母粒子２と子粒子３とによりカプセル粒子４
を形成する。このカプセル状態とは、母粒子２の周囲に
子粒子３が付着した状態であり、静電付着法，機械的衝
撃法等の周知技術を用いて形成することができる。この
ようにカプセル化するには、母粒子２としてのＦｅＳｉ
2 粉末の粒径を１〜１０μｍ程度に形成し、子粒子３と
してのＳｉＧｅ粉末の粒径を母粒子２の粒径に対して、
例えば、十分の一から二十分の一程度に小さく設定する
ことが望ましい。このような粒径に形成すると、焼結体
の密度が上昇し、子粒子３としてのＳｉＧｅ粉末が母粒
子２としてのＦｅＳｉ2 粉末の表面に均一に分散される
からである。
形成された母粒子２と子粒子３とによりカプセル粒子４
を形成する。このカプセル状態とは、母粒子２の周囲に
子粒子３が付着した状態であり、静電付着法，機械的衝
撃法等の周知技術を用いて形成することができる。この
ようにカプセル化するには、母粒子２としてのＦｅＳｉ
2 粉末の粒径を１〜１０μｍ程度に形成し、子粒子３と
してのＳｉＧｅ粉末の粒径を母粒子２の粒径に対して、
例えば、十分の一から二十分の一程度に小さく設定する
ことが望ましい。このような粒径に形成すると、焼結体
の密度が上昇し、子粒子３としてのＳｉＧｅ粉末が母粒
子２としてのＦｅＳｉ2 粉末の表面に均一に分散される
からである。
【００２２】そして、このように形成されたカプセル粒
子４を成形型（図示せず）内に収容し、これを、例え
ば、プラズマ焼結装置により焼結固化させる。このプラ
ズマ焼結法に限らず、ホットプレス法等の他の焼結法を
使用しても良く、焼結法は通常の鉄珪化物熱電材料単体
を焼結する場合と同じ要領である。
子４を成形型（図示せず）内に収容し、これを、例え
ば、プラズマ焼結装置により焼結固化させる。このプラ
ズマ焼結法に限らず、ホットプレス法等の他の焼結法を
使用しても良く、焼結法は通常の鉄珪化物熱電材料単体
を焼結する場合と同じ要領である。
【００２３】このようにしてＦｅＳｉ2 熱電材料にＳｉ
Ｇｅ熱電材料が複合化された複合熱電材料が製造される
ものである。
Ｇｅ熱電材料が複合化された複合熱電材料が製造される
ものである。
【００２４】次に、上記実施例における作用を述べる。
【００２５】本実施例の熱発電素子が製造方法によれ
ば、上記カプセル粒子４の母粒子２は、ＭｎまたはＣｏ
を添加することにより、ｐ型またはｎ型のＦｅＳｉ2 熱
電材料により形成されている。一方、上記カプセル粒子
４の子粒子３は、ＡｌまたはＰをを添加することによ
り、ｐ型またはｎ型のＳｉＧｅ系熱電材料により形成さ
れている。そして、母粒子２としてのＦｅＳｉ2 粉末の
粒径を１〜１０μｍ程度に形成し、子粒子３としてのＳ
ｉＧｅ粉末の粒径を母粒子２の粒径に対して、例えば、
十分の一から二十分の一程度に小さく設定することによ
り、母粒子２の周囲に子粒子３が均一に分散されたカプ
セル粒子が形成される。
ば、上記カプセル粒子４の母粒子２は、ＭｎまたはＣｏ
を添加することにより、ｐ型またはｎ型のＦｅＳｉ2 熱
電材料により形成されている。一方、上記カプセル粒子
４の子粒子３は、ＡｌまたはＰをを添加することによ
り、ｐ型またはｎ型のＳｉＧｅ系熱電材料により形成さ
れている。そして、母粒子２としてのＦｅＳｉ2 粉末の
粒径を１〜１０μｍ程度に形成し、子粒子３としてのＳ
ｉＧｅ粉末の粒径を母粒子２の粒径に対して、例えば、
十分の一から二十分の一程度に小さく設定することによ
り、母粒子２の周囲に子粒子３が均一に分散されたカプ
セル粒子が形成される。
【００２６】従って、このカプセル粒子４を成形型内で
プラズマ焼結法により焼結固化すれば、ＦｅＳｉ2 熱電
材料の表面はＳｉＧｅ熱電材料で覆われた状態で複合固
化される。その結果、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料
の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率が上記子粒子たるＳ
ｉＧｅ熱電材料によって下げられ、エネルギー変換効率
が高い複合熱電材料を製造することができるものであ
る。
プラズマ焼結法により焼結固化すれば、ＦｅＳｉ2 熱電
材料の表面はＳｉＧｅ熱電材料で覆われた状態で複合固
化される。その結果、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料
の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率が上記子粒子たるＳ
ｉＧｅ熱電材料によって下げられ、エネルギー変換効率
が高い複合熱電材料を製造することができるものであ
る。
【００２７】また、ＳｉＧｅ自体が熱電材料であるの
で、熱電能も向上させることができる。この関係は、以
下のような数式に表すことができる。
で、熱電能も向上させることができる。この関係は、以
下のような数式に表すことができる。
【００２８】
【数１】
【００２９】上式では、Ｚの値が大きい程エネルギー変
換効率も向上するので、ＦｅＳｉ2 熱電材料にＳｉＧｅ
熱電材料を複合化した熱電材料のエネルギー変換効率は
向上するものである。但し、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱
電材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるに
は、当該母粒子２に対して子粒子３たるＳｉＧｅ熱電材
料を少なくとも１ｗｔ％以上混入する必要がある。この
ようにＦｅＳｉ2 熱電材料にＳｉＧｅ熱電材料を複合化
することにより、ＦｅＳｉ2 熱電材料の耐熱性を劣化さ
せることなく、そのエネルギー変換効率を向上させるこ
とができる。
換効率も向上するので、ＦｅＳｉ2 熱電材料にＳｉＧｅ
熱電材料を複合化した熱電材料のエネルギー変換効率は
向上するものである。但し、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱
電材料の粒界表面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるに
は、当該母粒子２に対して子粒子３たるＳｉＧｅ熱電材
料を少なくとも１ｗｔ％以上混入する必要がある。この
ようにＦｅＳｉ2 熱電材料にＳｉＧｅ熱電材料を複合化
することにより、ＦｅＳｉ2 熱電材料の耐熱性を劣化さ
せることなく、そのエネルギー変換効率を向上させるこ
とができる。
【００３０】また、この子粒子３たるＳｉＧｅ熱電材料
は、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料に対して３〜５ｗ
ｔ％混入され、少量用いるだけなので、ＳｉＧｅ熱電材
料自体を使用する場合に比して、製造コストも低減する
ことができる。
は、母粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料に対して３〜５ｗ
ｔ％混入され、少量用いるだけなので、ＳｉＧｅ熱電材
料自体を使用する場合に比して、製造コストも低減する
ことができる。
【００３１】さらに、本実施例の熱電材料の製造方法
は、プラズマ焼結法やホットプレス法等の周知の焼結法
により、簡単に行うことができる。特に、子粒子３とし
てのＳｉＧｅ粉末が微粒子であるので、焼結密度を向上
させることができる。
は、プラズマ焼結法やホットプレス法等の周知の焼結法
により、簡単に行うことができる。特に、子粒子３とし
てのＳｉＧｅ粉末が微粒子であるので、焼結密度を向上
させることができる。
【００３２】そして、上述のように子粒子３の混入量は
母粒子２に対して３〜５ｗｔ％であり、このように少量
であれば、ＳｉＧｅ熱電材料が表面に露出しても、複合
熱電材料の耐蝕性が低下することはない。このように母
粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料に対して子粒子３たるＳ
ｉＧｅ熱電材料を３〜５ｗｔ％混入するのは、上述した
ように耐蝕性を低下させない範囲で、母粒子２の粒界表
面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるためである。
母粒子２に対して３〜５ｗｔ％であり、このように少量
であれば、ＳｉＧｅ熱電材料が表面に露出しても、複合
熱電材料の耐蝕性が低下することはない。このように母
粒子２たるＦｅＳｉ2 熱電材料に対して子粒子３たるＳ
ｉＧｅ熱電材料を３〜５ｗｔ％混入するのは、上述した
ように耐蝕性を低下させない範囲で、母粒子２の粒界表
面の電気抵抗及び熱伝導率を下げるためである。
【００３３】図３は、ＦｅＳｉ2 に対してＳｉＧｅを３
ｗｔ％混入した場合と無混入の場合との比抵抗の相違を
示したものである。図示されているように、３ｗｔ％の
ＳｉＧｅを混入した方が無混入よりも比抵抗が減少して
いることが判る。
ｗｔ％混入した場合と無混入の場合との比抵抗の相違を
示したものである。図示されているように、３ｗｔ％の
ＳｉＧｅを混入した方が無混入よりも比抵抗が減少して
いることが判る。
【００３４】また、下記表１はＦｅＳｉ2 にＳｉＧｅを
３ｗｔ％混入した場合、５ｗｔ％混入した場合及び無混
入の場合を比較して、ＳｉＧｅのＦｅＳｉ2 に与える影
響を示したものである。尚、表１の値は、室温２７℃で
の値である。
３ｗｔ％混入した場合、５ｗｔ％混入した場合及び無混
入の場合を比較して、ＳｉＧｅのＦｅＳｉ2 に与える影
響を示したものである。尚、表１の値は、室温２７℃で
の値である。
【００３５】
【表１】
【００３６】上記表１によれば、ＳｉＧｅを混入する
と、比抵抗及び熱伝導率が減少し、熱電能が向上するこ
とが判った。
と、比抵抗及び熱伝導率が減少し、熱電能が向上するこ
とが判った。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る複合熱
電材料の製造方法によれば、鉄珪化物熱電材料にＳｉＧ
ｅ熱電材料を容易に複合化することができ、エネルギー
変換効率を安価に向上させることができるという優れた
効果を発揮する。
電材料の製造方法によれば、鉄珪化物熱電材料にＳｉＧ
ｅ熱電材料を容易に複合化することができ、エネルギー
変換効率を安価に向上させることができるという優れた
効果を発揮する。
【図１】本発明に係る複合熱電材料の製造方法の一実施
例に使用するガスアトマイズ粉末成形法を示し、（ａ）
はルツボ内における原料混入の説明図、（ｂ）は高周波
溶融の説明図、（ｃ）はアトマイズ粉末の噴霧状態の説
明図である。
例に使用するガスアトマイズ粉末成形法を示し、（ａ）
はルツボ内における原料混入の説明図、（ｂ）は高周波
溶融の説明図、（ｃ）はアトマイズ粉末の噴霧状態の説
明図である。
【図２】本実施例におけるカプセル粒子を示す概略図で
ある。
ある。
【図３】ＦｅＳｉ2 へＳｉＧｅを混入した場合と無混入
の場合との比抵抗の相違を示すグラフである。
の場合との比抵抗の相違を示すグラフである。
【図４】従来の熱発電素子の製造方法の一例を示す説明
図である。
図である。
２ 母粒子 ３ 子粒子 ４ カプセル粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 英二 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)発明者 瀧田 茂生 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)発明者 松見 裕 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型またはｎ型に調整した鉄珪化物熱電
材料を母粒子とし、ｐ型またはｎ型に調整したＳｉＧｅ
系熱電材料を子粒子としてカプセル粒子を形成し、該カ
プセル粒子を成形型内に装入後、焼結固化するようにし
たことを特徴とする複合熱電材料の製造方法。 - 【請求項２】 前記子粒子が、母粒子に対して少なくと
も１ｗｔ％以上混入される請求項１に記載の複合熱電材
料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348960A JPH06204571A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 複合熱電材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348960A JPH06204571A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 複合熱電材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204571A true JPH06204571A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18400554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4348960A Pending JPH06204571A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 複合熱電材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06204571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8394284B2 (en) | 2007-06-06 | 2013-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermoelectric converter and method of manufacturing same |
| US8617918B2 (en) | 2007-06-05 | 2013-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermoelectric converter and method thereof |
| US8828277B2 (en) | 2009-06-18 | 2014-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Nanocomposite thermoelectric conversion material and method of producing the same |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4348960A patent/JPH06204571A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8617918B2 (en) | 2007-06-05 | 2013-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermoelectric converter and method thereof |
| US8394284B2 (en) | 2007-06-06 | 2013-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Thermoelectric converter and method of manufacturing same |
| US8828277B2 (en) | 2009-06-18 | 2014-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Nanocomposite thermoelectric conversion material and method of producing the same |
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