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熱電変換モジュール

シーズコード S110005133
掲載日 2011年1月4日
研究者
  • 三木 俊克
  • 村田 卓也
技術名称 熱電変換モジュール
技術概要 熱電変換モジュールは、放熱部1、熱電変換部2及び吸熱部3(伝熱部3aと集熱フィン3b)よりなる。この吸熱部3は回収すべき廃熱源と直接又は配管や容器又は熱交換器壁を介して接触している。集熱フィン3bを有する形態では、フィンを高温ガス等の廃熱中に存在させ、集熱フィン3bによる大表面積を利用して熱を回収する。回収された熱は、伝熱部3aに集まり、熱電変換部に伝えられる。そして、熱電変換部と吸熱部3の伝熱部3aとの間は熱応力緩和層を介して一体化されている。伝熱部が窒化アルミニウムなど、不導体で熱伝導性の良いセラミックスで構成されている場合は、特に熱電変換部と吸熱部との間の電気絶縁性を考慮する必要はないが、例えばニッケルや、ステンレス鋼等導体の場合、その接触面を不導体化しておく必要があり、一般には電解酸化や硝酸等の酸化剤により酸化被膜を形成させるなどの不動態化処理を施して用いる。こうして、熱電変換部と吸熱部との間に応力緩和層は熱電変換部の吸熱部と接する部材と吸熱部の部材の各線膨張係数の間の線膨張係数を有する金属部材が用いられ、中でもチタンやチタン合金が好適である。
画像

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研究分野
  • 熱電発電,熱電子発電
  • 熱電デバイス
展開可能なシーズ 特に中高温における効率の良い、しかも経時的劣化や性能低下の極めて生じにくい熱電変換モジュールを得る。
少なくとも熱電変換部と吸熱部とが、応力緩和層を介して、固着一体化されたことで、高熱部分での接触抵抗による熱損失を著しく減少させることにより、熱電変換効率を高めることができる。
用途利用分野 自動車、工場、焼却炉、熱電変換モジュール
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人山口大学, . 三木 俊克, 村田 卓也, . 熱電変換モジュール. 特開2006-147600. 2006-06-08
  • H01L  35/30     
  • H01L  23/38     
  • H01L  35/14     
  • H01L  35/32     
  • H02N  11/00     

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