熱電変換素子

開放特許情報番号
L2008004690
開放特許情報登録日
2008/8/29
最新更新日
2008/8/29

基本情報

出願番号 特願2004-380904
出願日 2004/12/28
出願人 国立大学法人長岡技術科学大学
公開番号 特開2006-186255
公開日 2006/7/13
登録番号 特許第3981738号
特許権者 国立大学法人長岡技術科学大学
発明の名称 熱電変換素子
技術分野 電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 熱電変換素子
目的 機械的強度が高く、加工性に優れ、従って自動化が容易で大量生産が容易、しかも曲面等への設置も可能で設置場所が制限されることのない、発電効率の高い熱電変換素子を提供する。
効果 熱電変換素子は、P型材料からなる薄膜のP型熱電素子とN型材料からなる薄膜のN型熱電素子とで構成された熱電変換モジュールの両面に、2種類以上の熱伝導率の異なる材料で構成された柔軟性を有するフィルム状基板を設け、熱伝導率の高い材料が基板の外面の一部分に位置するように構成するので、機械的強度が高く、加工性に優れ、従って自動化が容易で大量生産が容易、しかも曲面等への設置も可能で設置場所が制限されることのない、発電効率の高い熱電変換素子を提供することができる。
技術概要
図1に示した熱電変換素子は、温度差を利用して熱を電気に変換する熱電変換素子であり、P型材料からなる薄膜のP型熱電素子1とN型材料からなる薄膜のN型熱電素子2とを直列接続となるように成膜し、その両側に電極3を成膜して熱電変換モジュール6を構成し、この熱電変換モジュール6の両面に2種類の熱伝導率の異なる材料で構成された柔軟性を有するフィルム状基板4、5を設けたものである。フィルム状基板4、5は、熱電変換モジュール6側に熱伝導率の低い材料41、51を設け、熱電変換モジュール6の接合面と反対側に、熱伝導率の高い材料42、52が基板4、5の外面の一部分に位置するように設けることで、基板4、5の厚さ方向の温度勾配を、基板4、5の面内方向の温度勾配に効率よく変換することができる。この温度勾配を利用して、熱電変換モジュール6で効率良く発電を行うことができる。熱電変換素子の下面に熱を加えた際の、熱電変換素子の上下面温度差と熱電変換モジュール6の内面温度差についてシミュレーション及び実測した結果を図2に示す。実測値(図中*印)とシミュレーション値(図中実線)はほぼ一致した。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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