JPH1093149A - 熱電変換装置 - Google Patents
熱電変換装置Info
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- JPH1093149A JPH1093149A JP8241670A JP24167096A JPH1093149A JP H1093149 A JPH1093149 A JP H1093149A JP 8241670 A JP8241670 A JP 8241670A JP 24167096 A JP24167096 A JP 24167096A JP H1093149 A JPH1093149 A JP H1093149A
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高温側の熱交換器から低温側の熱
交換器への熱放射による熱移動を極力低減した、高効率
な熱電変換装置を提供せんとするものである。 【解決手段】 あい対抗するように、配置された略平板
状の２個の熱交換器１．２の間に、複数個のＰ型半導体
４とＮ型半導体５を金属製の電極６を介して直列に接合
して形成した熱電素子３を配置し、あい隣る電極６のい
づれか一方を熱交換器１．２のいづれか一方に接続し、
あい隣る電極６のいづれか他方を熱交換器１．２のいづ
れか他方に接続してなる熱電変換装置において、Ｐ型半
導体４とＮ型半導体５とは、上端部同士または下端部同
士を電極６にて架橋接続され、この電極６の内面部に対
する熱交換器１または２の、すくなくともいづれかの対
向面に凹溝７を設けて成ることを特徴とする熱電変換装
置。
交換器への熱放射による熱移動を極力低減した、高効率
な熱電変換装置を提供せんとするものである。 【解決手段】 あい対抗するように、配置された略平板
状の２個の熱交換器１．２の間に、複数個のＰ型半導体
４とＮ型半導体５を金属製の電極６を介して直列に接合
して形成した熱電素子３を配置し、あい隣る電極６のい
づれか一方を熱交換器１．２のいづれか一方に接続し、
あい隣る電極６のいづれか他方を熱交換器１．２のいづ
れか他方に接続してなる熱電変換装置において、Ｐ型半
導体４とＮ型半導体５とは、上端部同士または下端部同
士を電極６にて架橋接続され、この電極６の内面部に対
する熱交換器１または２の、すくなくともいづれかの対
向面に凹溝７を設けて成ることを特徴とする熱電変換装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気を熱に変換す
る熱電変換装置に関する。
る熱電変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種の熱電変換装置として、
実開昭６２ー１７８５５４号に開示されるような、ペル
チェ効果を利用したものがある。
実開昭６２ー１７８５５４号に開示されるような、ペル
チェ効果を利用したものがある。
【０００３】これは、図４及び図５に示すように、あい
対抗するように配置された略平板状の２個の熱交換器
１．２と、この熱交換器１．２の間にあって、１対以上
のＰ型半導体４とＮ型半導体５の対からなる熱電素子３
とから成る。この従来例では、Ｐ型半導体４とＮ型半導
体５とが、交互に複数個並べられた形態をなしている。
Ｐ型半導体４とＮ型半導体５とは、略直方体の形状であ
り、両者を直列につなぐため金属製の電極６が介在配置
されている。Ｐ型半導体４とＮ型半導体５とは、上端部
同士または、下端部同士を架橋接続され、この電極６の
外面部は、交互に熱交換器１または２に当接し、伝熱効
果を高めた状態で、熱交換器１に接続している。
対抗するように配置された略平板状の２個の熱交換器
１．２と、この熱交換器１．２の間にあって、１対以上
のＰ型半導体４とＮ型半導体５の対からなる熱電素子３
とから成る。この従来例では、Ｐ型半導体４とＮ型半導
体５とが、交互に複数個並べられた形態をなしている。
Ｐ型半導体４とＮ型半導体５とは、略直方体の形状であ
り、両者を直列につなぐため金属製の電極６が介在配置
されている。Ｐ型半導体４とＮ型半導体５とは、上端部
同士または、下端部同士を架橋接続され、この電極６の
外面部は、交互に熱交換器１または２に当接し、伝熱効
果を高めた状態で、熱交換器１に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにあっては、高熱側の熱交換器１と低熱側の熱
交換器２とが、まじかにあい対向するように配置されて
いるため、熱放射による高熱側から、低熱側への熱移動
が発生し、結果として、熱電変換効率を低下させるとい
う欠点があった。特に、最近のように、熱電変換装置が
うす型化されてくると、両者間の間隔が小さくなり、こ
の問題は、顕著となっている。
来のものにあっては、高熱側の熱交換器１と低熱側の熱
交換器２とが、まじかにあい対向するように配置されて
いるため、熱放射による高熱側から、低熱側への熱移動
が発生し、結果として、熱電変換効率を低下させるとい
う欠点があった。特に、最近のように、熱電変換装置が
うす型化されてくると、両者間の間隔が小さくなり、こ
の問題は、顕著となっている。
【０００５】この発明は、上記の事由に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、高温側の熱交換
器から低温側の熱交換器への熱放射による熱移動を極力
低減した、高効率な熱電変換装置を提供することにあ
る。
ものであり、その目的とするところは、高温側の熱交換
器から低温側の熱交換器への熱放射による熱移動を極力
低減した、高効率な熱電変換装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の熱電変換装置
は、あい対抗するように、配置された略平板状の２個の
熱交換器１．２の間に、複数個のＰ型半導体４とＮ型半
導体５を金属製の電極６を介して直列に接合して形成し
た熱電素子３を配置し、あい隣る電極６のいづれか一方
を熱交換器１．２のいづれか一方に接続し、あい隣る電
極６のいづれか他方を熱交換器１．２のいづれか他方に
接続してなる熱電変換装置において、Ｐ型半導体４とＮ
型半導体５とは、上端部同士または下端部同士を電極６
にて架橋接続され、この電極６の内面部に対する熱交換
器１または２の、すくなくともいづれかの対向面に凹溝
７を設けて成ることを特徴とする。
は、あい対抗するように、配置された略平板状の２個の
熱交換器１．２の間に、複数個のＰ型半導体４とＮ型半
導体５を金属製の電極６を介して直列に接合して形成し
た熱電素子３を配置し、あい隣る電極６のいづれか一方
を熱交換器１．２のいづれか一方に接続し、あい隣る電
極６のいづれか他方を熱交換器１．２のいづれか他方に
接続してなる熱電変換装置において、Ｐ型半導体４とＮ
型半導体５とは、上端部同士または下端部同士を電極６
にて架橋接続され、この電極６の内面部に対する熱交換
器１または２の、すくなくともいづれかの対向面に凹溝
７を設けて成ることを特徴とする。
【０００７】熱交換器１．２としては、熱伝導率の大き
い金属板、内部に蓄熱材、あるいは熱媒体等を封入した
薄い板状のパッケージ等が使用される。
い金属板、内部に蓄熱材、あるいは熱媒体等を封入した
薄い板状のパッケージ等が使用される。
【０００８】凹溝７は、断面長方形のもの、断面Ｖ字形
のもの、断面半円形のもの等が採用される。
のもの、断面半円形のもの等が採用される。
【０００９】以上のように、電極６の内面部に対する熱
交換器１または２の対向面に凹溝７を設けた結果、高温
側から低温側の熱交換器の１．２の間の距離が大きくな
り、両者間の放射熱交換量が小さくなる。
交換器１または２の対向面に凹溝７を設けた結果、高温
側から低温側の熱交換器の１．２の間の距離が大きくな
り、両者間の放射熱交換量が小さくなる。
【００１０】ここで、凹溝７は、熱交換器１または２の
いづれか一方に設けておけば効果があるものであるが、
双方に設けておけば、より効果があがる。
いづれか一方に設けておけば効果があるものであるが、
双方に設けておけば、より効果があがる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の熱電変換装置を図
１乃至図３に基づいて説明する。
１乃至図３に基づいて説明する。
【００１２】この熱電変換装置は、あい対抗するよう
に、配置された略平板状の２個の熱交換器１．２の間
に、略長方形の複数個のＰ型半導体４とＮ型半導体５を
金属製の電極６を介して直列に接合して形成した熱電素
子３を配置し、あい隣る電極６のいづれか一方を熱交換
器１．２のいづれか一方に接続し、あい隣る電極６のい
づれか他方を熱交換器１．２のいづれか他方に接続して
なる熱電変換装置において、Ｐ型半導体４とＮ型半導体
５とは、上端部同士または下端部同士を電極６にて架橋
接続され、この電極６の内面部に対する熱交換器１及び
２の、対向面の双方に凹溝７を設けて成ることを特徴と
するものである。
に、配置された略平板状の２個の熱交換器１．２の間
に、略長方形の複数個のＰ型半導体４とＮ型半導体５を
金属製の電極６を介して直列に接合して形成した熱電素
子３を配置し、あい隣る電極６のいづれか一方を熱交換
器１．２のいづれか一方に接続し、あい隣る電極６のい
づれか他方を熱交換器１．２のいづれか他方に接続して
なる熱電変換装置において、Ｐ型半導体４とＮ型半導体
５とは、上端部同士または下端部同士を電極６にて架橋
接続され、この電極６の内面部に対する熱交換器１及び
２の、対向面の双方に凹溝７を設けて成ることを特徴と
するものである。
【００１３】熱交換器１．２は、アルミニュウム板から
形成されており、その表面に凹溝７が切削加工により形
成されている。
形成されており、その表面に凹溝７が切削加工により形
成されている。
【００１４】電極６の内面部に対する熱交換器１または
２の対向面に凹溝７を設けた結果、高温側から低温側の
熱交換器の１．２の間の距離が大きくなり、両者間の放
射熱交換量が小さくなる。
２の対向面に凹溝７を設けた結果、高温側から低温側の
熱交換器の１．２の間の距離が大きくなり、両者間の放
射熱交換量が小さくなる。
【００１５】図１に示す実施態様では、凹溝７が、断面
長方形である。図２に示す実施態様では、凹溝７が、断
面Ｖ字形である。断面Ｖ字形の凹溝７を採用することに
より、熱交換器１．２間の対向面が平行に対面しなくな
り、図１に示す場合と比較してよりいっそう両者間の放
射熱交換量が小さくなる。
長方形である。図２に示す実施態様では、凹溝７が、断
面Ｖ字形である。断面Ｖ字形の凹溝７を採用することに
より、熱交換器１．２間の対向面が平行に対面しなくな
り、図１に示す場合と比較してよりいっそう両者間の放
射熱交換量が小さくなる。
【００１６】図３に示す実施態様では、凹溝７が、断面
半円形であるので、図１に示す場合と比較してよりいっ
そう両者間の放射熱交換量が小さくなるとともに溝の底
部にエッジ（鋭利に折れ曲がる曲面）をもたないので、
熱交換器１．２の対向面に応力集中の発生するのを防止
できる。
半円形であるので、図１に示す場合と比較してよりいっ
そう両者間の放射熱交換量が小さくなるとともに溝の底
部にエッジ（鋭利に折れ曲がる曲面）をもたないので、
熱交換器１．２の対向面に応力集中の発生するのを防止
できる。
【００１７】なお、凹溝７は、熱交換器１．２の電極６
に対向しない部分（熱交換器１と熱交換器２とが直接対
向する部分）にも設けておけば一層効果的であることは
いうまでもない。
に対向しない部分（熱交換器１と熱交換器２とが直接対
向する部分）にも設けておけば一層効果的であることは
いうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】本発明の熱電変換装置によれば、電極６
の内面部に対する熱交換器１または２の対向面に凹溝７
を設けた結果、高温側から低温側の熱交換器の１．２の
間の距離が大きくなり、両者間の放射熱交換量が小さく
なる。この結果、本発明の熱電変換装置は、変換効率の
極めて優れたものとなっている。
の内面部に対する熱交換器１または２の対向面に凹溝７
を設けた結果、高温側から低温側の熱交換器の１．２の
間の距離が大きくなり、両者間の放射熱交換量が小さく
なる。この結果、本発明の熱電変換装置は、変換効率の
極めて優れたものとなっている。
【図１】本発明の一の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施形態を示す断面図。
【図３】本発明のさらに異なる実施形態を示す断面図。
【図４】従来例を示す斜視図。
【図５】同上の断面図。
１ 熱交換器 ２ 熱交換器 ３ 熱電素子 ４ Ｐ型半導体 ５ Ｎ型半導体 ６ 電極 ７ 凹溝
Claims (4)
- 【請求項１】 あい対抗するように、配置された略平板
状の２個の熱交換器１．２の間に、複数個のＰ型半導体
４とＮ型半導体５を金属製の電極６を介して直列に接合
して形成した熱電素子３を配置し、あい隣る電極６のい
づれか一方を熱交換器１．２のいづれか一方に接続し、
あい隣る電極６のいづれか他方を熱交換器１．２のいづ
れか他方に接続してなる熱電変換装置において、Ｐ型半
導体４とＮ型半導体５とは、上端部同士または下端部同
士を電極６にて架橋接続され、この電極６の内面部に対
する熱交換器１または２の、すくなくともいづれかの対
向面に凹溝７を設けて成ることを特徴とする熱電変換装
置。 - 【請求項２】 凹溝７が、断面長方形であることを特徴
とする請求項１記載の熱電変換装置。 - 【請求項３】 凹溝７が、断面Ｖ字形であることを特徴
とする請求項１記載の熱電変換装置。 - 【請求項４】 凹溝７が、断面半円形であることを特徴
とする請求項１記載の熱電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241670A JPH1093149A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 熱電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241670A JPH1093149A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 熱電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093149A true JPH1093149A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17077779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8241670A Pending JPH1093149A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 熱電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093149A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959240A (en) * | 1996-12-04 | 1999-09-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Thermoelectric converter for heat-exchanger |
| TWI382564B (zh) * | 2006-02-20 | 2013-01-11 | 財團法人工業技術研究院 | 發光二極體封裝結構及其製作方法 |
| JP2014154761A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱電変換モジュール |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8241670A patent/JPH1093149A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959240A (en) * | 1996-12-04 | 1999-09-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Thermoelectric converter for heat-exchanger |
| TWI382564B (zh) * | 2006-02-20 | 2013-01-11 | 財團法人工業技術研究院 | 發光二極體封裝結構及其製作方法 |
| JP2014154761A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱電変換モジュール |
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