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熱電発電装置 UPDATE

国内特許コード P180014915
整理番号 1864
掲載日 2018年4月26日
出願番号 特願2016-170003
公開番号 特開2018-037542
出願日 平成28年8月31日(2016.8.31)
公開日 平成30年3月8日(2018.3.8)
発明者
  • 渡邉 孝信
  • 徐 泰宇
  • 橋本 修一郎
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 熱電発電装置 UPDATE
発明の概要 【課題】微細化して高出力を得ることができる熱電発電装置を提供する。
【解決手段】基板12と、前記基板12の表面上の熱電変換素子14と、前記熱電変換素子14と熱的に接続された熱伝導部16とを備え、前記熱電変換素子14は、少なくとも一対のP型熱電変換部18とN型熱電変換部20を有し、前記熱伝導部16は、前記P型熱電変換部18と前記N型熱電変換部20の前記基板12表面に平行な方向の一端24,22側と、熱的に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


熱電発電装置は、環境の温度差から電気エネルギーを作り出すもので、再生可能エネルギーを利用するデバイスである。熱電発電装置は、熱電変換素子中に大きな温度勾配を形成することにより、出力を大きくすることができる。温度勾配を形成するには、熱電変換素子以外の寄生熱抵抗を相対的に小さくするため、熱電変換素子の長さを長くすることが有利であると考えられていた。



熱電発電装置として、例えば特許文献1が開示されている。上記特許文献1の熱電発電装置は、複数の熱電変換素子と、熱電変換素子の上下端に接続された電気配線基板とを備え、上端の電気配線基板が加熱され、下端の電気配線基板が冷却されている。特許文献1の熱電変換素子は、高さ方向において温度勾配が生じる。

産業上の利用分野


本発明は、熱電発電装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板と、
前記基板の表面上の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子と熱的に接続された熱伝導部と
を備え、
前記熱電変換素子は、少なくとも一対のP型熱電変換部とN型熱電変換部を有し、
前記熱伝導部は、前記P型熱電変換部と前記N型熱電変換部の前記基板表面に平行な方向の一端側と、熱的に接続されている
ことを特徴とする熱電発電装置。

【請求項2】
前記P型熱電変換部と前記N型熱電変換部は、前記基板表面に平行な方向の一端と他端の間に温度勾配が生じることを特徴とする請求項1記載の熱電発電装置。

【請求項3】
前記熱電変換素子は、Si及びGeの少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の熱電発電装置。

【請求項4】
前記熱電変換素子は、前記基板の面方向長さが200nm以下のナノワイヤであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の熱電発電装置。

【請求項5】
前記基板が、SiOの表面層を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項記載の熱電発電装置。

【請求項6】
前記P型熱電変換部と前記N型熱電変換部の間に挟まれた電気伝導部を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の熱電発電装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2016170003thum.jpg
出願権利状態 公開
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