[发明专利]热电转换模块

说明书

技术领域

本发明涉及热电转换模块。

背景技术

作为热电转换模块所具备的热电转换元件的构成，例如存在P型或N型热电转换部填充在中空筒状的绝缘体的内部而构成的P型或N型热电转换元件(例如，参照专利文献1)。在上述那样的P型以及N型热电转换元件中，例如上述P型以及N型热电转换部彼此电串联连接。

在此，若在上述的热电转换模块的两面设置温度差，则从该温度差的高温侧的一个面向低温侧的另一个面产生热流。若该热流流经P型以及N型热电转换元件，则通过产生与P型以及N型热电转换元件的两端的温度差成比例的电压的现象(塞贝克效应)，从而产生电力。此外，上述的P型以及N型热电转换部的周围覆盖有绝缘体。因此，能够防止相邻的P型以及N型热电转换部之间的电短路，并能够将P型以及N型热电转换元件的间距抑制在最小限度以高密度地进行配置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/066788号

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的热电转换模块的构成中，设置了温度差时，由于该温度差而产生的热流也传到被配置为覆盖P型以及N型热电转换部的侧面的上述绝缘体。因此，存在如下课题：流过P型以及N型热电转换部的热量减少，热电转换模块的热电转换效率下降。

例如，在该热电转换元件的短边方向上的P型以及N型热电转换部的截面积与绝缘体的截面积的比率为1：1，P型以及N型热电转换部的热传导率为1.4W/mK，绝缘体的热传导率为0.6W/mK的情况下，流过P型以及N型热电转换部的热量下降大约40％左右。

本发明为了解决上述课题，目的在于提供一种热电转换模块，该热电转换模块能够抑制流过绝缘体的热量，从而使流过P型以及N型热电转换部的热量增大，使热电转换效率提高。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明所涉及的热电转换模块具备配置在2个层叠基板之间的P型以及N型热电转换元件，

所述P型热电转换元件具备：

柱状的P型热电转换部；

绝缘体，其设置于所述P型热电转换部的侧面；和

扩散防止膜，其设置在所述P型热电转换部的与所述侧面不同的面即顶面上，

所述N型热电转换元件具备：

柱状的N型热电转换部；

绝缘体，其设置于所述N型热电转换部的侧面；和

扩散防止膜，其设置在所述N型热电转换部的与所述侧面不同的面即顶面上，

所述各层叠基板具备：

布线层，其通过所述扩散防止膜将所述P型热电转换部以及N型热电转换部电连接；和

接合材料，其将所述扩散防止膜与所述布线层进行接合，

在连结所述P型或N型热电转换部的上侧以及下侧的顶面的方向上，所述扩散防止膜的顶面从所述绝缘体的上侧以及下侧的各顶面突出，

在所述方向上，在所述绝缘体上具有间隙。

发明效果

根据本发明所涉及的热电转换模块，能够抑制流过绝缘体的热量，从而使流过P型以及N型热电转换部的流量增大，使热电转换效率得到提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的热电转换模块的截面结构的纵截面图。

图2是将图1的热电转换元件的上侧顶面的附近放大来表示的纵截面图。

图3是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序的图。

图4是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序的图。

图5是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序(基板准备工序的纵截面图。

图6是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序(焊料印刷工序)的纵截面图。

图7是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序(元件安装工序)的纵截面图。

图8是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序(基板安装工序)的纵截面图。

图9是表示实施方式1所涉及的热电转换模块的一制造工序(回流焊工序)的纵截面图。

图10是表示实施方式2所涉及的热电转换模块的截面结构的纵截面图。

图11是表示实施方式3所涉及的热电转换模块的截面结构的纵截面图。

图12是将图11的热电转换元件的上侧顶面的附近放大来表示的纵截面图。

图13是表示实施方式4所涉及的热电转换模块的截面结构的纵截面图。