[发明专利]用于热电转换模块的基板及热电转换模块

说明书

技术领域

本发明涉及用于热电转换模块的基板及热电转换模块。

背景技术

一直以来，作为这种热电转换模块，众所周知由以下部分构成的热电基体材料：具有可挠性及绝缘性的带状基体材料；以及在基体材料上由薄膜等形成的热电元件，该热电元件在基体材料的延伸方向上交互地电性串联p型热电转换材料及n型热电转换材料，并且在基体材料的宽度方向上热性并联(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-86510号公报

热电转换模块在用作发电装置时，也能够设置在高温场所，以便能够有效地利用从汽车引擎或焚化炉等排放的热量等的热源，并且根据设置场所要求形状自由。

虽然上述专利文献1所记载的热电转换模块具有形状的自由度，但难以设置在高温(例如，250℃程度以上)场所。

发明内容

于是本发明鉴于上述问题构思而成，其目的在于提供具有形状的自由度并且能够设置在高温场所的用于热电转换模块的基板及热电转换模块。

本发明的用于热电转换模块的基板以陶瓷材料为主要成分并具有可挠性。

依据本发明的用于热电转换模块的基板，由于具有可挠性，例如可以折弯、弯曲、卷绕，能够容易地变形为各式各样的形状。又，以陶瓷材料为主要成分，因此能够在比树脂薄膜熔化的温度更高的温度下使用。因而，具有形状的自由度，并且能够在高温场所使用。此外，“以陶瓷材料为主要成分”指的是陶瓷材料在整个基板构成材料中的重量比例最大，最好在65wt％以上。

在这里，本发明的用于热电转换模块的基板中，陶瓷材料最好是陶瓷纤维的织布或无纺布。从而，能够变形为各式各样的形状。

此外，在本发明的用于热电转换模块的基板中，陶瓷材料最好为陶瓷粉末，还包含有机粘合剂(binder)。从而，能够容易地变形为各式各样的形状。再者，通过加热，分解并除去有机粘合剂，使陶瓷粉末烧结，而能够保持规定形状。

此外，在本发明的用于热电转换模块的基板中，陶瓷材料最好包含从由氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆及氧化铈组成的群中选择的一种以上的氧化物。通过使用这种氧化物，进一步提高基板的绝缘性及耐热性。

此外，在本发明的用于热电转换模块的基板中，有机粘合剂最好包含从由纤维素类树脂、乙烯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚亚胺酯类树脂及丙烯类树脂组成的群中选择的一种以上的树脂。通过使用这种树脂，进一步提高基板的可挠性。

本发明的热电转换模块，在上述用于热电转换模块的基板的至少一个面上，沿基板的长边方向彼此相隔地设有多个热电元件，多个热电元件的长边方向沿着基板的宽度方向，在多个热电元件的端部设有将多个热电元件电性串联连接的电极。

依据本发明的热电转换模块，多个热电元件在基板的至少一个面上，使各热电元件的长边方向沿着基板的宽度方向且在长边方向上彼此相隔地设置。因此，在基板的长边方向上，例如可以折弯、弯曲、卷绕，能够容易地变形为各式各样的形状。再者，在多个热电元件的端部设有将多个热电元件电性串联连接的电极。因此，得到与热电元件的排列数对应的输出，从而能够容易地调整电动势等的大小。

在这里，本发明的热电转换模块中，多个热电元件也可以具有p型热电元件和n型热电元件，且p型热电元件和n型热电元件在基板的长边方向上交互设置，此外，多个热电元件也可以使用p型热电元件或n型热电元件的一种热电元件。

此外，在本发明的热电转换模块中，热电元件最好包含从由金属复合氧化物、硅化物、方钴矿(skutterudite)、络合化合物，硼化合物及含Te的合金组成的群中选择的一种以上的化合物。从而，在发电装置的情况下，能够利用比较高温(例如，400℃～800℃)的热源等。

此外，在本发明的热电转换模块中，优选还具备收入配置了热电元件的用于热电转换模块的基板的容器。从而，能够进一步提高模块的可靠性。

(发明效果)

依据本发明，能够提供具有形状的自由度并且能够设置在高温场所的用于热电转换模块的基板及热电转换模块。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的用于热电转换模块的基板外观的斜视图。

图2是表示本发明的一个实施方式的热电转换模块外观的斜视图。

图3是表示本发明的一个实施方式的热电转换模块的制造工序的斜视图。

图4是表示本发明的一个实施方式的热电转换模块的其它制造工序的斜视图。

图5是表示本发明的另一实施方式的热电转换模块外观的斜视图。