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JP2000286459A - Thermoelectric converter - Google Patents

Thermoelectric converter

Info

Publication number
JP2000286459A
JP2000286459A JP11090048A JP9004899A JP2000286459A JP 2000286459 A JP2000286459 A JP 2000286459A JP 11090048 A JP11090048 A JP 11090048A JP 9004899 A JP9004899 A JP 9004899A JP 2000286459 A JP2000286459 A JP 2000286459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
refrigerant
absorbing
electrode
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11090048A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Tauchi
比登志 田内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP11090048A priority Critical patent/JP2000286459A/en
Publication of JP2000286459A publication Critical patent/JP2000286459A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電変換装置において、放熱効率をより向上
させること。 【解決手段】 放熱側電極23a(23b、23c)に
はその一部が冷媒流路11に露出した突起部232a
(232b、232c)が形成されている。従って、冷
媒流路11を流れる冷媒と放熱側電極23a、23b、
23cとが突起部232a、232b、232cにおい
て直接接触し、放熱側電極23a、23b、23cが直
接的に冷却される。このため従来のように電極と基板と
の間の熱抵抗や基板自体の熱抵抗によって冷却効率が低
下することなく、ひいては放熱効率が飛躍的に向上す
る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To further improve heat radiation efficiency in a thermoelectric conversion device. A radiating side electrode (23a, 23b, 23c) has a projection (232a) part of which is exposed to a refrigerant flow path (11).
(232b, 232c) are formed. Therefore, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 11 and the radiation-side electrodes 23a, 23b,
23c is in direct contact with the projections 232a, 232b, 232c, and the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c are directly cooled. For this reason, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art, and the heat radiation efficiency is greatly improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱電変換装置に関
するものであり、特に、放熱効率が向上された熱電変換
装置に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric converter, and more particularly, to a thermoelectric converter with improved heat radiation efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】ペルティエ効果を呈する熱電変換素子を
使用して冷蔵庫やクーラーボックス等の温度調節をする
際、放熱する側あるいは放熱する側と吸熱する側の両方
を、水等の冷媒を使用して冷却する必要がある。この場
合特開平10−93150号公報に記載された技術のよ
うに、N型熱電半導体層ならびにP型熱電半導体層を支
持する基板(放熱側基板及び吸熱側基板)に冷媒を接触
させて熱交換を行うことで冷却させていた。
2. Description of the Related Art When controlling the temperature of a refrigerator or a cooler box using a thermoelectric conversion element exhibiting the Peltier effect, a refrigerant such as water is used for a heat radiating side or both a heat radiating side and a heat absorbing side. Need to be cooled. In this case, as in the technique described in JP-A-10-93150, a refrigerant is brought into contact with a substrate (a heat-radiating substrate and a heat-absorbing substrate) that supports the N-type thermoelectric semiconductor layer and the P-type thermoelectric semiconductor layer to exchange heat. Was carried out to cool.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の方法では
熱電半導体層と基板との接触部分での熱抵抗や、基板そ
のものの熱抵抗があるため、熱交換効率が悪く、放熱効
率が悪いという問題があった。
However, in the above-mentioned method, the heat resistance at the contact portion between the thermoelectric semiconductor layer and the substrate and the thermal resistance of the substrate itself are low, so that the heat exchange efficiency is low and the heat radiation efficiency is low. was there.

【0004】故に、本発明は、上記実情に鑑みてなされ
たものであり、熱電変換装置において、放熱効率をより
向上させることを技術的課題とするものである。
[0004] Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its technical object to further improve the heat radiation efficiency in a thermoelectric converter.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るためになされた請求項1の発明は、冷媒が流通する冷
媒流路と、吸熱側電極とN型熱電半導体素子と放熱側電
極とP型熱電半導体素子とをこの順で電気的に接続して
なる熱電変換部とを具備し、前記放熱側電極にはその一
部が前記冷媒流路に露出した放熱側露出部が形成されて
いることを特徴とする熱電変換装置とすることである。
Means for Solving the Problems To solve the above technical problems, the invention of claim 1 is directed to a refrigerant flow path through which a refrigerant flows, a heat absorption side electrode, an N-type thermoelectric semiconductor element, and a heat radiation side electrode. A thermoelectric conversion section electrically connected to the P-type thermoelectric semiconductor element in this order, and a heat-radiation-side exposed portion having a part of the heat-radiation-side electrode exposed to the coolant flow path is formed. A thermoelectric conversion device.

【0006】上記発明によれば、熱電変換装置を、冷媒
が流通する冷媒流路と、吸熱側電極とN型熱電半導体素
子と放熱側電極とP型熱電半導体素子とをこの順で電気
的に接続してなる熱電変換部とを具備し、放熱側電極に
はその一部が冷媒流路に露出した放熱側露出部が形成さ
れたものとして構成しているので、冷媒流路を流れる冷
媒と放熱側電極とが放熱側露出部において直接接触し、
放熱側電極が直接的に冷却される。
According to the above invention, the thermoelectric converter is electrically connected to the refrigerant flow path through which the refrigerant flows, the heat-absorbing electrode, the N-type thermoelectric semiconductor element, the heat-radiating electrode, and the P-type thermoelectric semiconductor element in this order. Since the heat radiation side electrode is provided with a heat radiation side exposed part which is partially exposed to the refrigerant flow path, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path is The heat radiation side electrode is in direct contact with the heat radiation side exposed part,
The heat radiation side electrode is directly cooled.

【0007】このように放熱側電極を直接冷媒と接触さ
せて冷却させるので、従来のように電極と基板との間の
熱抵抗や基板自体の熱抵抗によって冷却効率が低下する
ことなく、ひいては放熱効率が飛躍的に向上するもので
ある。
As described above, since the heat radiation side electrode is directly brought into contact with the refrigerant and cooled, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the prior art. The efficiency is dramatically improved.

【0008】この場合請求項2の発明のように、前記放
熱側露出部の表面に絶縁層が形成されていることが好ま
しい。
In this case, it is preferable that an insulating layer is formed on the surface of the exposed portion on the heat radiation side.

【0009】上記発明によれば、冷媒流路に露出した放
熱側電極の放熱側露出部の表面には絶縁層が形成されて
いるので、複数の放熱側電極の放熱側露出部が冷媒流路
に露出している場合、これらの放熱側電極が冷媒を介し
て導通することによる短絡を確実に防止することがで
き、製品の信頼性を向上させることができる。
According to the present invention, since the insulating layer is formed on the surface of the heat-radiation-side exposed portion of the heat-radiation-side electrode exposed to the refrigerant flow passage, the heat-radiation-side exposed portions of the plurality of heat-radiation-side electrodes are formed in the refrigerant flow passage. When the electrodes are exposed, short-circuiting due to conduction of these heat radiation-side electrodes through the refrigerant can be reliably prevented, and the reliability of the product can be improved.

【0010】また、請求項3の発明のように、請求項1
の発明の構成に加え、前記吸熱側電極にその一部が前記
冷媒流路に露出した吸熱側露出部を形成することもでき
る。
Further, as in the invention of claim 3, claim 1
In addition to the configuration of the present invention, a heat-absorbing-side exposed portion, a part of which is exposed to the coolant flow path, may be formed in the heat-absorbing-side electrode.

【0011】上記発明によれば、放熱側電極のみなら
ず、吸熱側電極においても冷媒流路に露出した吸熱側露
出部を有するように構成するので、より冷却効率が向上
するという効果が期待できる。
According to the above invention, since not only the heat radiation side electrode but also the heat absorption side electrode is configured to have the heat absorption side exposed portion exposed to the refrigerant channel, the effect of further improving the cooling efficiency can be expected. .

【0012】この場合請求項4の発明のように、前記吸
熱側露出部の表面に絶縁層が形成されていることが好ま
しい。
In this case, it is preferable that an insulating layer is formed on the surface of the heat-absorbing-side exposed portion.

【0013】上記発明によれば、冷媒流路に露出した吸
熱側電極の吸熱側露出部の表面には絶縁層が形成されて
いるので、複数の吸熱側電極の吸熱側露出部が冷媒流路
に露出している場合、もしくは複数の放熱側電極の放熱
側露出部及び複数の吸熱側電極の吸熱側露出部が冷媒流
路に吐出している場合、これらの電極が冷媒を介して導
通することによる短絡を確実に防止することができ、製
品の信頼性を向上させることができる。
According to the present invention, since the insulating layer is formed on the surface of the heat-absorbing side exposed portion of the heat-absorbing side electrode exposed to the refrigerant flow path, the heat-absorbing side exposed portions of the plurality of heat-absorbing side electrodes are connected to the refrigerant flow path. When exposed to, or when the heat-radiation-side exposed portions of the plurality of heat-radiation-side electrodes and the heat-absorbing-side exposed portions of the plurality of heat-absorbing-side electrodes are discharged to the refrigerant flow path, these electrodes conduct through the refrigerant. As a result, a short circuit caused by such a situation can be reliably prevented, and the reliability of the product can be improved.

【0014】上記絶縁層として使用することができるも
のは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アルミナセラミッ
ク、窒化アルミ、酸化銅等が挙げられる。この中で特
に、酸化銅やアルミナセラミックが熱伝導の面で好まし
い。
Examples of the material usable as the insulating layer include epoxy resin, acrylic resin, alumina ceramic, aluminum nitride, and copper oxide. Among them, copper oxide and alumina ceramic are particularly preferable in terms of heat conduction.

【0015】また、請求項5の発明は、請求項1または
3の発明において、前記冷媒流路を流通する冷媒の体積
固有抵抗を100Ωcm以上とすることである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or third aspect of the present invention, the volume resistivity of the refrigerant flowing through the refrigerant channel is set to 100 Ωcm or more.

【0016】上記発明によれば、冷媒流路を流通する冷
媒は、その体積固有抵抗が100Ωcm以上であり、冷
媒自身が電気的に絶縁性であるので、複数の放熱側電極
の放熱側露出部が冷媒流路に露出している場合、もしく
は複数の放熱側電極の放熱側露出部及び複数の吸熱側電
極の吸熱側露出部が冷媒流路に吐出している場合、これ
らの電極が冷媒を介して導通することによる短絡を確実
に防止することができ、製品の信頼性を向上させること
ができる。
According to the present invention, since the refrigerant flowing through the refrigerant channel has a volume resistivity of 100 Ωcm or more and the refrigerant itself is electrically insulating, the plurality of radiation-side exposed portions of the plurality of radiation-side electrodes are provided. Are exposed to the refrigerant flow path, or when the heat-radiation-side exposed portions of the plurality of heat-radiation-side electrodes and the heat-absorbing-side exposed portions of the plurality of heat-absorbing-side electrodes are discharged to the refrigerant flow path, these electrodes supply the refrigerant. A short circuit due to conduction through the semiconductor device can be reliably prevented, and the reliability of the product can be improved.

【0017】体積固有抵抗が100Ωcm以上の冷媒と
しては、シリコーンオイルやフロリナートが挙げられ
る。この中で特に、シリコーンオイルが耐環境性の面で
好ましい。
Examples of the refrigerant having a volume resistivity of 100 Ωcm or more include silicone oil and florinate. Among them, silicone oil is particularly preferable in terms of environmental resistance.

【0018】[0018]

【実施の形態】以下、本発明を実施の形態により具体的
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【0019】(第1実施形態例)図1は、本発明の第1
実施形態例としての熱電変換装置の概略断面図である。
図において、熱電変換装置101は、冷媒ジャケット1
0と、ペルティエ効果によって電気エネルギーを熱エネ
ルギーに変換する熱電変換部20とを有する。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is an outline sectional view of a thermoelectric conversion device as an example of an embodiment.
In the figure, a thermoelectric conversion device 101 includes a refrigerant jacket 1.
0, and a thermoelectric conversion unit 20 that converts electric energy into heat energy by the Peltier effect.

【0020】冷媒ジャケット10の内部には冷媒が図示
矢印のように流通する冷媒流路11が形成されている。
A refrigerant passage 11 through which the refrigerant flows as shown by the arrows in the drawing is formed inside the refrigerant jacket 10.

【0021】熱電変換部20は、吸熱側電極21a(2
1b、21c)、N型熱電半導体素子22a(22b、
22c)、放熱側電極23a(23b、23c)、P型
熱電半導体素子24a(24b、24c)がこの順で電
気的に接続されたものを1ユニットとして、このユニッ
トが複数直列に接続されて構成されている(図では3ユ
ニットが直列に接続されている)。つまり、図において
右端のユニット(吸熱側電極21a、N型熱電半導体素
子22a、放熱側電極23a、P型熱電半導体素子24
aがこの順で電気的に接続されたもの)をユニットAと
し、中央のユニット(吸熱側電極21b、N型熱電半導
体素子22b、放熱側電極23b、P型熱電半導体素子
24bがこの順で電気的に接続されたもの)をユニット
Bとし、左端のユニット(吸熱側電極21c、N型熱電
半導体素子22c、放熱側電極23c、P型熱電半導体
素子24cがこの順で電気的に接続されたもの)をユニ
ットCとした場合、、ユニットAのP型熱電半導体素子
24aとユニットBの吸熱側電極21bとが電気的に接
続され、ユニットBのP型熱電半導体素子24bとユニ
ットCの吸熱側電極21cとが電気的に接続されること
により、ユニットA、ユニットB、ユニットCが電気的
に直列接続されている。またユニットCのP型熱電半導
体素子24cは吸熱側電極21dに電気的に接続されて
いる。
The thermoelectric converter 20 includes a heat absorbing side electrode 21a (2
1b, 21c), N-type thermoelectric semiconductor element 22a (22b,
22c), a heat-dissipation-side electrode 23a (23b, 23c), and a P-type thermoelectric semiconductor element 24a (24b, 24c) electrically connected in this order as one unit, and a plurality of these units are connected in series. (3 units are connected in series in the figure). In other words, the rightmost unit (heat-absorbing electrode 21a, N-type thermoelectric semiconductor element 22a, heat-radiating electrode 23a, P-type thermoelectric semiconductor element 24
a is electrically connected in this order) and a unit A, and a central unit (heat-absorbing electrode 21b, N-type thermoelectric semiconductor element 22b, heat-dissipating-side electrode 23b, and P-type thermoelectric semiconductor element 24b are electrically connected in this order). The unit B at the left end (the heat-absorbing electrode 21c, the N-type thermoelectric semiconductor element 22c, the heat-dissipating electrode 23c, and the P-type thermoelectric semiconductor element 24c are electrically connected in this order). ) Is the unit C, the P-type thermoelectric semiconductor element 24a of the unit A is electrically connected to the heat absorption side electrode 21b of the unit B, and the P-type thermoelectric semiconductor element 24b of the unit B is connected to the heat absorption side electrode of the unit C. 21A, the unit A, the unit B, and the unit C are electrically connected in series. Further, the P-type thermoelectric semiconductor element 24c of the unit C is electrically connected to the heat absorbing side electrode 21d.

【0022】N型熱電半導体素子22a、22b、22
c及びP型熱電半導体素子24a、24b、24cは公
知の方法、例えばBi−Te−Se系の材料(N型)や
Bi−Sb−Te系の材料(P型)をブリッジマン法に
よって結晶合金化して直方体状または円筒状に作製され
る。また放熱側電極23a、23b、23c及び吸熱側
電極21a、21b、21c、21dは、導電性の良好
な金属材料、例えば銅で形成される。
N-type thermoelectric semiconductor elements 22a, 22b, 22
The c-type and P-type thermoelectric semiconductor elements 24a, 24b, and 24c are made of a known method, for example, a Bi-Te-Se-based material (N-type) or a Bi-Sb-Te-based material (P-type) formed by a Bridgman method. And made into a rectangular parallelepiped or cylindrical shape. Further, the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c and the heat absorption side electrodes 21a, 21b, 21c, 21d are formed of a metal material having good conductivity, for example, copper.

【0023】図に示すように吸熱側電極21a、21
b、21c、21dは平板プレート状に形成され、絶縁
性の吸熱側アルミナ製基板25の一表面上にスクリーン
印刷やエッチング処理等によって張り付けられている。
吸熱側アルミナ製基板25の一表面上に張り付けられた
各吸熱側電極21a、21b、21c、21dの上に
は、N型熱電半導体素子22a、22b、22c、22
d及びP型熱電半導体素子24a、24b、24c、2
4dの各一端面がはんだづけ等の接合方法によって電気
的に接合されている。この場合において、図示右端の吸
熱側電極21aにはN型熱電半導体素子22aのみが電
気的に接合されており、図示左端の吸熱側電極21dに
はP型熱電半導体素子24cのみが電気的に接合されて
いる。これに対し、吸熱側電極21aの図示左隣りの吸
熱側電極21bにはP型熱電半導体素子24aとN型熱
電半導体素子22bとの両方が所定の間隔をおいて電気
的に接合され、吸熱側電極21dの図示右隣りの吸熱側
電極21cにはP型熱電半導体素子24bとN型熱電半
導体素子22cとの両方が所定の間隔をおいて電気的に
接合されている。
As shown in the figure, the heat absorbing side electrodes 21a, 21a
Reference numerals b, 21c, and 21d are formed in a flat plate shape, and are attached to one surface of the insulating heat absorbing alumina substrate 25 by screen printing, etching, or the like.
N-type thermoelectric semiconductor elements 22a, 22b, 22c, 22 are placed on heat-absorbing electrodes 21a, 21b, 21c, 21d attached to one surface of heat-absorbing alumina substrate 25, respectively.
d and P-type thermoelectric semiconductor elements 24a, 24b, 24c, 2
Each one end face of 4d is electrically joined by a joining method such as soldering. In this case, only the N-type thermoelectric semiconductor element 22a is electrically connected to the heat absorbing side electrode 21a at the right end in the figure, and only the P-type thermoelectric semiconductor element 24c is electrically connected to the heat absorbing side electrode 21d at the left end in the figure. Have been. On the other hand, both the P-type thermoelectric semiconductor element 24a and the N-type thermoelectric semiconductor element 22b are electrically connected to the heat-absorbing electrode 21b on the left side of the heat-absorbing electrode 21a at a predetermined interval. Both the P-type thermoelectric semiconductor element 24b and the N-type thermoelectric semiconductor element 22c are electrically connected to the heat absorbing side electrode 21c on the right side of the electrode 21d at a predetermined interval.

【0024】吸熱側電極21aに接合されたN型熱電半
導体素子22aと吸熱側電極21bに接合されたP型熱
電半導体素子24aの各他端面は、放熱側電極23aに
はんだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。同様に吸熱側電極21bに接合されたN型熱電半導
体素子22bと吸熱側電極21cに接合されたP型熱電
半導体素子24bの各他端面は、放熱側電極23bには
んだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。同様に吸熱側電極21cに接合されたN型熱電半導
体素子22cと吸熱側電極21dに接合されたP型熱電
半導体素子24cの各他端面は、放熱側電極23cには
んだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。
The other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 22a joined to the heat absorption side electrode 21a and the P-type thermoelectric semiconductor element 24a joined to the heat absorption side electrode 21b are electrically connected to the heat dissipation side electrode 23a by soldering or the like. Are joined together. Similarly, the other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 22b joined to the heat-absorbing electrode 21b and the P-type thermoelectric semiconductor element 24b joined to the heat-absorbing electrode 21c are electrically connected to the heat-dissipating electrode 23b by soldering or the like. Is joined to. Similarly, the other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 22c joined to the heat-absorbing electrode 21c and the P-type thermoelectric semiconductor element 24c joined to the heat-absorbing electrode 21d are electrically connected to the heat-dissipating electrode 23c by soldering or the like. Is joined to.

【0025】各放熱側電極23a、23b、23cは本
例では同一形状に形成されている。これらの放熱側電極
23a、23b、23cは、平板形状を呈し一面側で各
熱電半導体素子と接合する平板状部231a、231
b、231cと、この平板状部の他面側から突設した突
起部232a、232b、232cとよりなり、例えば
転造等の方法によって作製される。
The heat radiation side electrodes 23a, 23b and 23c are formed in the same shape in this embodiment. These heat-dissipation-side electrodes 23a, 23b, and 23c have a flat plate shape, and have flat surfaces 231a and 231 joined to each thermoelectric semiconductor element on one surface side.
b, 231c, and projections 232a, 232b, 232c protruding from the other side of the flat plate portion, and are manufactured by, for example, rolling.

【0026】各放熱側電極23a、23b、23cの突
起部232a、232b、232cは、本例ではエポキ
シ樹脂で絶縁被覆することによってその表面に絶縁層2
33a、233b、233cが形成されている。尚、こ
の絶縁層233a、233b、233cは、エポキシ樹
脂以外にもアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ナイロン樹脂
等を用いることができるほか、酸化銅皮膜を形成して絶
縁層とすることもできる。
In this embodiment, the protrusions 232a, 232b, 232c of each of the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c are coated with an epoxy resin in this embodiment, so that the surface of the insulating layer
33a, 233b and 233c are formed. The insulating layers 233a, 233b, and 233c may be made of an acrylic resin, a urethane resin, a nylon resin, or the like, in addition to the epoxy resin, or may be formed as a copper oxide film to form an insulating layer.

【0027】冷媒ジャケット10は本例においてはPP
S樹脂をインジェクション成形することにより作製され
る。この冷媒ジャケット10には所定間隔で孔10a、
10b、10cが形成されており、この各孔10a、1
0b、10cに各放熱側電極23a、23b、23cの
突起部232a、232b、232cが挿入されてい
る。これによって突起部232a、232b、232c
は冷媒ジャケット10内の冷媒流路11に露出すること
になり、この突起部232a、232b、232cが本
発明の放熱側露出部となる。また、冷媒ジャケット10
の各孔10a、10b、10cと各放熱側電極23a、
23b、23cの突起部232a、232b、232c
との隙間は、例えばシリコーン樹脂のような絶縁性の物
質でシールされている。尚、このシールは、シリコーン
樹脂以外にもエポキシ樹脂等が使用できるほか、Oリン
グを使用したシールもできる。
In this embodiment, the refrigerant jacket 10 is made of PP.
It is produced by injection molding S resin. The coolant jacket 10 has holes 10a at predetermined intervals.
10b and 10c are formed, and each of the holes 10a and 1c is formed.
Projections 232a, 232b, 232c of the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c are inserted into 0b, 10c. Thereby, the projections 232a, 232b, 232c
Will be exposed to the refrigerant flow path 11 in the refrigerant jacket 10, and the projections 232a, 232b, and 232c will be the heat radiation side exposed part of the present invention. Also, the refrigerant jacket 10
Of each hole 10a, 10b, 10c and each heat radiation side electrode 23a,
Projection portions 232a, 232b, 232c of 23b, 23c
Is sealed with an insulating material such as a silicone resin. This seal can be made of an epoxy resin or the like other than the silicone resin, and can also be a seal using an O-ring.

【0028】吸熱側電極21aにはリード線26が電気
的に接続されている。また吸熱側電極21dにはリード
線27が電気的に接続されている。リード線26は図示
せぬ電源の+端子に電気的に接続されている。リード線
27は図示せぬ電源の−端子に電気的に接続されてい
る。従って、図示せぬ電源において+端子と−端子との
間に所定の電位差を印加すると、リード線26から熱電
変換部20に通電されることになる。この通電によって
N型熱電半導体素子及びP型熱電半導体素子がペルティ
エ効果を引き起こし、吸熱側電極21a、21b、21
c、21dにおいて吸熱して回りを冷却し、放熱側電極
23a、23b、23cにおいて放熱して回りを加熱す
る。放熱側電極23a、23b、23cにおいて発生し
た熱は、冷媒ジャケット10内の冷媒流路11を流れる
冷媒に受け渡され、これにより放熱側電極23a、23
b、23cが冷却される。
A lead wire 26 is electrically connected to the heat absorbing side electrode 21a. A lead wire 27 is electrically connected to the heat-absorbing electrode 21d. The lead wire 26 is electrically connected to a + terminal of a power supply (not shown). The lead wire 27 is electrically connected to a negative terminal of a power supply (not shown). Therefore, when a predetermined potential difference is applied between the + terminal and the − terminal in a power supply (not shown), the thermoelectric converter 20 is energized from the lead wire 26. This energization causes the N-type thermoelectric semiconductor element and the P-type thermoelectric semiconductor element to cause a Peltier effect, and the heat-absorbing electrodes 21a, 21b, 21
Heat is absorbed at the points c and 21d to cool the area, and heat is radiated at the heat radiation side electrodes 23a, 23b and 23c to heat the area. The heat generated in the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c is transferred to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 11 in the refrigerant jacket 10, and thereby the heat radiation side electrodes 23a, 23c
b and 23c are cooled.

【0029】図2は上記構成の熱電変換装置101を冷
蔵庫に取り付けた状態を示す概略図である。図2におい
て、冷蔵庫200は内部空間を有するハウジング201
を備える。ハウジング201の内部空間は仕切り板20
2によって2分されており、図示左側の空間が冷蔵室2
10に、図示右側の空間が駆動室220とされている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which the thermoelectric converter 101 having the above configuration is attached to a refrigerator. In FIG. 2, a refrigerator 200 has a housing 201 having an internal space.
Is provided. The internal space of the housing 201 is
2 and the space on the left side of the drawing is the refrigerator compartment 2
In FIG. 10, the space on the right side in the figure is a drive chamber 220.

【0030】冷蔵室210には図に示すように冷却プレ
ート211が配置されている。この冷却プレート211
の冷熱が冷蔵室210内に対流伝熱されて冷蔵室210
内が冷却される。なお本例において冷蔵室210内の容
積は40リットルである。
In the refrigerator compartment 210, a cooling plate 211 is arranged as shown in FIG. This cooling plate 211
Is transferred by convection into the refrigerator compartment 210,
The inside is cooled. In this example, the volume in the refrigerator compartment 210 is 40 liters.

【0031】駆動室220には冷媒循環回路221が収
納されている。冷媒循環回路221は、冷媒循環流路2
22と、冷媒循環流路222の途中に介装され冷媒循環
流路222内の冷媒を循環させるための駆動源であるポ
ンプ223と、冷媒循環流路222の一部に送風して冷
媒に受け渡された熱を外部に放出するための冷却ファン
224で主に構成される。本例において冷媒循環回路2
21を循環する冷媒として水を用いた。
The drive chamber 220 houses a refrigerant circuit 221. The refrigerant circulation circuit 221 has a refrigerant circulation path 2
22, a pump 223 interposed in the middle of the refrigerant circulation flow path 222 and serving as a drive source for circulating the refrigerant in the refrigerant circulation flow path 222; It is mainly composed of a cooling fan 224 for releasing the transferred heat to the outside. In this example, the refrigerant circuit 2
Water was used as a refrigerant circulating through 21.

【0032】冷媒循環流路222の途中には上記説明の
熱電変換装置101の冷媒ジャケット10が接続されて
いる。図に示すように冷媒ジャケット10の一方の開放
端10aと他方の開放端10bとが冷媒循環流路222
に接続されることにより、冷媒循環流路222内の冷媒
は冷媒ジャケット10の一方の開放端10aから冷媒ジ
ャケット10内に流れ、冷媒ジャケット10内の冷媒流
路11を流通し、他方の開放端10bから再び冷媒循環
流路222に流れる。
The refrigerant jacket 10 of the thermoelectric converter 101 described above is connected in the middle of the refrigerant circulation channel 222. As shown in the drawing, one open end 10a and the other open end 10b of the refrigerant jacket 10 are connected to the refrigerant circulation flow path 222.
The refrigerant in the refrigerant circulation channel 222 flows into the refrigerant jacket 10 from one open end 10a of the refrigerant jacket 10 and flows through the refrigerant channel 11 in the refrigerant jacket 10 while being connected to the other open end. From 10b, the refrigerant flows into the refrigerant circulation channel 222 again.

【0033】仕切り板202の略中央上部には孔部20
3が形成されており、この孔部203に嵌まり込むよう
に熱電変換装置101が載置されている。そして、熱電
変換装置101の吸熱側アルミナ製基板25が冷蔵室2
10内の冷却プレート211に当接して接合されてお
り、一方上述のように冷媒ジャケット10が駆動室22
0内の冷媒循環流路222の途中に接続されている。
The hole 20 is formed substantially at the upper center of the partition plate 202.
The thermoelectric conversion device 101 is mounted so as to fit into the hole 203. Then, the substrate 25 made of alumina on the heat absorption side of the thermoelectric converter 101 is
10, while being in contact with and joined to a cooling plate 211 in the cooling chamber 22.
0 is connected in the middle of the refrigerant circulation channel 222.

【0034】上記構成の冷蔵庫200において、図示せ
ぬ電源から熱電変換装置101の熱電変換部20に通電
すると、ペルティエ効果によって吸熱側電極21a、2
1b、21c、21d側で吸熱して回りを冷却し、放熱
側電極23a、23b、23c側で放熱して回りを加熱
する。吸熱側電極21a、21b、21c、21d側で
吸熱して得られる冷熱は吸熱側アルミナ製基板25を介
して冷却プレート211に伝達され、この冷却プレート
211が冷却される。冷却プレート211の冷熱が対流
伝熱によって冷蔵室210内に伝わり、冷蔵室210が
冷却される。
In the refrigerator 200 having the above configuration, when power is supplied from the power supply (not shown) to the thermoelectric converter 20 of the thermoelectric converter 101, the heat absorbing side electrodes 21a,
Heat is absorbed by the sides 1b, 21c and 21d to cool the surroundings, and heat is released by the heat radiation side electrodes 23a, 23b and 23c to heat the surroundings. Cooling heat obtained by absorbing heat on the side of the heat absorbing electrodes 21a, 21b, 21c, 21d is transmitted to the cooling plate 211 through the heat absorbing alumina substrate 25, and the cooling plate 211 is cooled. Cold heat of the cooling plate 211 is transmitted to the refrigerator 210 by convection heat transfer, and the refrigerator 210 is cooled.

【0035】一方、ポンプ223が駆動することによ
り、冷媒が冷媒循環流路222及び該冷媒循環流路22
2に接続した冷媒ジャケット10内の冷媒流路11を循
環する。この冷媒は、放熱側電極23a、23b、23
c側で放熱して発生する熱を冷媒ジャケット10内で回
収し、放熱側電極23a、23b、23cの高温化を防
ぐことによって冷却効率を向上させる。この場合におい
て、放熱側電極23a、23b、23cにはその一部が
冷媒流路11に露出した放熱側露出部としての突起部2
32a、232b、232cが形成されているので、冷
媒流路11を流れる冷媒と放熱側電極23a、23b、
23cとが突起部232a、232b、232cにおい
て直接接触し、放熱側電極23a、23b、23cが直
接的に冷却される。このように放熱側電極23a、23
b、23cを突起部232a、232b、232cにお
いて直接冷媒と接触させて冷却させるので、従来のよう
に電極と基板との間の熱抵抗や基板自体の熱抵抗によっ
て冷却効率が低下することなく、ひいては放熱効率が飛
躍的に向上するものである。
On the other hand, when the pump 223 is driven, the refrigerant flows through the refrigerant circulation passage 222 and the refrigerant circulation passage 22.
The refrigerant circulates in a refrigerant flow passage 11 in a refrigerant jacket 10 connected to the refrigerant jacket 2. This refrigerant is supplied to the radiation-side electrodes 23a, 23b, 23
The heat generated by radiating the heat on the c side is recovered in the refrigerant jacket 10, and the cooling efficiency is improved by preventing the heat radiation side electrodes 23a, 23b, and 23c from becoming high in temperature. In this case, the protrusions 2 as heat-radiation-side exposed portions, a part of which is exposed to the coolant channel 11, are formed on the heat-radiation-side electrodes 23a, 23b, and 23c.
Since 32a, 232b, and 232c are formed, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 11 and the radiation-side electrodes 23a, 23b,
23c is in direct contact with the projections 232a, 232b, 232c, and the heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c are directly cooled. Thus, the radiation side electrodes 23a, 23
Since b and 23c are cooled by directly contacting the refrigerant at the protrusions 232a, 232b and 232c, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art. As a result, the heat radiation efficiency is dramatically improved.

【0036】また、本例の場合、複数の放熱側電極23
a、23b、23cの突起部232a、232b、23
2cが冷媒流路11内に露出しているが、各突起部23
2a、232b、232cにはその表面に図1に示すよ
うに絶縁層233a、233b、233cが形成されて
いるので、これらの放熱側電極23a、23b、23c
が突起部232a、232b、232cで導通して短絡
するという不具合が発生することはない。
In the case of this embodiment, a plurality of heat radiation side electrodes 23 are provided.
Projections 232a, 232b, 23 of a, 23b, 23c
2c is exposed in the coolant channel 11, but each protrusion 23
Since the insulating layers 233a, 233b, 233c are formed on the surfaces of 2a, 232b, 232c as shown in FIG. 1, these heat radiation side electrodes 23a, 23b, 23c are formed.
Does not occur due to conduction at the protrusions 232a, 232b, and 232c.

【0037】上記構成及び作用の冷蔵庫において、冷蔵
室内の温度を5℃に保つ場合の熱電変換部20で消費す
る消費電力を測定した。その結果、定常状態になったと
きの消費電力は70Wであった。これに対し、後述する
ように従来の構造の熱電半導体を冷蔵庫に取り付けた場
合の上記と同一条件で消費電力を測定した結果は100
Wであるので、この結果からみても、本例の熱電変換装
置は放熱効率が向上していることがわかる。
In the refrigerator having the above configuration and operation, the power consumption of the thermoelectric converter 20 when the temperature in the refrigerator was kept at 5 ° C. was measured. As a result, the power consumption in the steady state was 70 W. On the other hand, as will be described later, the result of measuring the power consumption under the same conditions as above when the thermoelectric semiconductor having the conventional structure was attached to the refrigerator was 100
Since it is W, it can be seen from this result that the thermoelectric conversion device of this example has improved heat radiation efficiency.

【0038】以上のように、本例によれば、冷媒が流通
する冷媒流路11が形成された冷媒ジャケット10と、
吸熱側電極21a(21b、21c、21d)とN型熱
電半導体素子22a(22b、22c)と放熱側電極2
3a(23b、23c)とP型熱電半導体素子(24
a、24b、24c)とをこの順で電気的に接続してな
る熱電変換部20とを具備し、放熱側電極23a(23
b、23c)にはその一部が冷媒流路11に露出した放
熱側露出部としての突起部232a(232b、232
c)が形成された熱電変換装置101としたので、冷媒
流路11を流れる冷媒と放熱側電極23a、23b、2
3cとが突起部232a、232b、232cにおいて
直接接触し、放熱側電極23a、23b、23cが直接
的に冷却される。このため従来のように電極と基板との
間の熱抵抗や基板自体の熱抵抗によって冷却効率が低下
することなく、ひいては放熱効率が飛躍的に向上するも
のである。
As described above, according to the present embodiment, the refrigerant jacket 10 in which the refrigerant flow path 11 through which the refrigerant flows is formed,
Heat-absorbing electrode 21a (21b, 21c, 21d), N-type thermoelectric semiconductor element 22a (22b, 22c) and heat-radiating electrode 2
3a (23b, 23c) and a P-type thermoelectric semiconductor element (24
a, 24b, and 24c) in this order, and a thermoelectric conversion unit 20 that is electrically connected in this order.
b, 23c) have projections 232a (232b, 232) serving as heat-radiation-side exposed portions, some of which are exposed to the coolant channel 11.
c), the refrigerant flowing in the refrigerant flow path 11 and the radiation-side electrodes 23a, 23b, 2
3c is in direct contact with the projections 232a, 232b, 232c, and the radiation-side electrodes 23a, 23b, 23c are directly cooled. For this reason, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art, and the heat radiation efficiency is greatly improved.

【0039】また、突起部232a、232b、232
cの表面に絶縁層233a、233b、233cが形成
されているので、放熱側電極どうしがその突起部232
a、232b、232c間で冷媒を介して導通すること
による短絡を確実に防止することができ、製品の信頼性
を向上させることができる。
The projections 232a, 232b, 232
Since the insulating layers 233a, 233b and 233c are formed on the surface of the
a, 232b, and 232c can be reliably prevented from being short-circuited due to conduction through the refrigerant, and the reliability of the product can be improved.

【0040】(第2実施形態例)次に、本発明の第2実
施形態例について説明するが、本例は基本的には第1実
施形態例と同一な構造であり、相違点の主立ったところ
は、放熱側電極の構成及び冷媒ジャケット内を流れる冷
媒の種類である。以下、相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment has basically the same structure as that of the first embodiment. However, it is the configuration of the heat radiation side electrode and the type of refrigerant flowing in the refrigerant jacket. Hereinafter, the differences will be mainly described.

【0041】図3は、本発明の第2実施形態例としての熱
電変換装置の断面概略図である。図において、熱電変換
装置102は、冷媒ジャケット30と、ペルティエ効果
によって電気エネルギーを熱エネルギーに変換する熱電
変換部40とを有する。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a thermoelectric converter according to a second embodiment of the present invention. In the figure, a thermoelectric conversion device 102 includes a refrigerant jacket 30 and a thermoelectric conversion unit 40 that converts electric energy into heat energy by the Peltier effect.

【0042】冷媒ジャケット30の内部には冷媒が図示
矢印のように流通する冷媒流路31が形成されている。
A refrigerant passage 31 through which the refrigerant flows as shown by the arrow in the drawing is formed inside the refrigerant jacket 30.

【0043】熱電変換部40は、吸熱側電極41a(4
1b、41c、41d)、N型熱電半導体素子42a
(42b、42c)、放熱側電極43a(43b、43
c)、P型熱電半導体素子44a(44b、44c)が
この順で電気的に接続されたものを1ユニットとして、
このユニットが複数直列に接続されている(図では3ユ
ニット直列に接続されている)。これらの連結構成は上
記第1実施形態例と同一であるので、その具体的な説明
は省略する。
The thermoelectric conversion section 40 includes a heat absorbing side electrode 41a (4
1b, 41c, 41d), N-type thermoelectric semiconductor element 42a
(42b, 42c), the heat radiation side electrode 43a (43b, 43).
c), one unit in which the P-type thermoelectric semiconductor elements 44a (44b, 44c) are electrically connected in this order is defined as one unit.
A plurality of these units are connected in series (three units are connected in series in the figure). Since these connection configurations are the same as those of the first embodiment, a specific description thereof will be omitted.

【0044】図に示すように吸熱側電極41a、41
b、41c、41dは平板プレート状に形成され、絶縁
性の吸熱側アルミナ製基板45の一表面上にスクリーン
印刷やエッチング処理等によって張り付けられている。
各吸熱側電極と各熱電半導体素子との接続方法及び接続
構成、及び、各放熱側電極と各熱電半導体素子との接続
方法及び接続構成は上記第1実施形態例と同一であるの
で、その具体的な説明は省略する。
As shown in the figure, the heat absorbing side electrodes 41a, 41
Reference numerals b, 41c, and 41d are formed in a flat plate shape, and are attached to one surface of the insulating heat absorbing alumina substrate 45 by screen printing, etching, or the like.
The connection method and connection configuration between each heat-absorbing electrode and each thermoelectric semiconductor element, and the connection method and connection configuration between each heat-dissipation electrode and each thermoelectric semiconductor element are the same as those in the first embodiment. Description is omitted.

【0045】各放熱側電極43a、43b、43cは本
例では同一形状に形成されている。これらの放熱側電極
43a、43b、43cは、平板形状に形成されてい
る。
The heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c are formed in the same shape in this embodiment. These heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c are formed in a flat plate shape.

【0046】冷媒ジャケット30には所定間隔で孔30
a、30b、30cが形成されている。この孔30a、
30b、30cは放熱側電極43a、43b、43cと
ほぼ同一の形状で形成されており、この孔30a、30
b、30cに各放熱側電極43a、43b、43cが嵌
め込まれている。これによって放熱側電極43a、43
b、43cの一面431a、431b、431cは冷媒
ジャケット30内の冷媒流路31に露出することにな
り、この放熱側電極43a、43b、43cの一面43
1a、431b、431cが本発明の放熱側露出部とな
る。また、冷媒ジャケット30の各孔30a、30b、
30cと各放熱側電極43a、43b、43cの一面4
31a、431b、431cとの隙間は、例えばシリコ
ーン樹脂のような絶縁性の物質でシールされている。
尚、このシールは、シリコーン樹脂以外にもエポキシ樹
脂等が使用できるほか、Oリングを使用したシールもで
きる。
The coolant jacket 30 has holes 30 at predetermined intervals.
a, 30b and 30c are formed. This hole 30a,
The holes 30a and 30c are formed in substantially the same shape as the heat radiation side electrodes 43a, 43b and 43c.
The heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c are fitted into b, 30c. Thereby, the heat radiation side electrodes 43a, 43
The surfaces 431a, 431b, and 431c of the heat radiation electrodes 43a, 43b, and 43c are exposed to the refrigerant flow path 31 in the refrigerant jacket 30.
1a, 431b, and 431c are the heat-radiation-side exposed portions of the present invention. In addition, each hole 30a, 30b of the refrigerant jacket 30,
30c and one surface 4 of each heat radiation side electrode 43a, 43b, 43c
The gaps between 31a, 431b and 431c are sealed with an insulating material such as silicone resin.
This seal can be made of an epoxy resin or the like other than the silicone resin, and can also be a seal using an O-ring.

【0047】吸熱側電極41aにはリード線46が電気
的に接続されている。また吸熱側電極41dにはリード
線47が電気的に接続されている。リード線46は図示
せぬ電源の+端子に電気的に接続されている。リード線
47は図示せぬ電源の−端子に電気的に接続されてい
る。従って、図示せぬ電源において+端子と−端子との
間に所定の電位差を印加すると、リード線46から熱電
変換部40に通電されることになる。この通電によって
N型熱電半導体素子及びP型熱電半導体素子がペルティ
エ効果を引き起こし、吸熱側電極41a、41b、41
c、41dにおいて吸熱して回りを冷却し、放熱側電極
43a、43b、43cにおいて放熱して回りを加熱す
る。放熱側電極43a、43b、43cにおいて発生し
た熱は、冷媒ジャケット30内の冷媒流路31を流れる
冷媒に受け渡され、これにより放熱側電極43a、43
b、43cが冷却される。
The lead wire 46 is electrically connected to the heat absorbing side electrode 41a. A lead wire 47 is electrically connected to the heat-absorbing electrode 41d. The lead wire 46 is electrically connected to a + terminal of a power supply (not shown). The lead wire 47 is electrically connected to a negative terminal of a power supply (not shown). Therefore, when a predetermined potential difference is applied between the + terminal and the − terminal in a power supply (not shown), the power is supplied to the thermoelectric converter 40 from the lead wire 46. This energization causes the N-type thermoelectric semiconductor element and the P-type thermoelectric semiconductor element to cause a Peltier effect, and the heat-absorbing electrodes 41a, 41b, 41
Heat is absorbed by the heat-absorbing electrodes 43a, 43b, and 43c to heat the surrounding area. The heat generated in the heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c is transferred to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 31 in the refrigerant jacket 30, and thereby the heat radiation side electrodes 43a, 43
b and 43c are cooled.

【0048】図4は上記構成の熱電変換装置を冷蔵庫に
取り付けた状態を示す概略図である。尚、図4は、上記
第1実施形態例図において説明した図2に示す構成と基
本的には同一であり、異なるところは冷蔵庫に取り付け
る熱電変換装置の構成が図3に示すものである点であ
る。従って、図2に示す構成と同一部分については同一
符号で示してその具体的説明を省略する。尚、本例では
冷媒循環回路を循環する冷媒として、体積固有抵抗が1
00000Ωcmであるシリコーンオイルを使用した。
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the thermoelectric converter having the above-mentioned configuration is attached to a refrigerator. FIG. 4 is basically the same as the configuration shown in FIG. 2 described in the first embodiment, and the difference is that the configuration of the thermoelectric converter attached to the refrigerator is shown in FIG. It is. Therefore, the same parts as those in the configuration shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted. In this example, as the refrigerant circulating in the refrigerant circuit, the volume resistivity is 1
A silicone oil of 00000 Ωcm was used.

【0049】冷蔵庫200において、図示せぬ電源から
熱電変換装置102の熱電変換部40に通電すると、ペ
ルティエ効果によって吸熱側電極41a、41b、41
c、41d側で吸熱して回りを冷却し、放熱側電極43
a、43b、43c側で放熱して回りを加熱する。吸熱
側電極41a、41b、41c、41d側で吸熱して得
られる冷熱は吸熱側アルミナ製基板45を介して冷却プ
レート211に伝達され、この冷却プレート211が冷
却される。冷却プレート211の冷熱が対流伝熱によっ
て冷蔵室210内に伝わり、冷蔵室210が冷却され
る。
In the refrigerator 200, when power is supplied to the thermoelectric conversion section 40 of the thermoelectric conversion device 102 from a power supply (not shown), the heat absorbing side electrodes 41a, 41b, 41 due to the Peltier effect.
c, 41 d to absorb heat and cool the surroundings,
Heat is radiated on the sides a, 43b, and 43c to heat the periphery. Cooling heat obtained by absorbing heat on the side of the heat-absorbing electrodes 41a, 41b, 41c, 41d is transmitted to the cooling plate 211 via the heat-absorbing alumina substrate 45, and the cooling plate 211 is cooled. Cold heat of the cooling plate 211 is transmitted to the refrigerator 210 by convection heat transfer, and the refrigerator 210 is cooled.

【0050】一方、ポンプ223が駆動することによ
り、冷媒としてのシリコーンオイルが冷媒循環流路22
2及び該冷媒循環流路222に接続した冷媒ジャケット
30内の冷媒流路31を循環する。この冷媒は、放熱側
電極43a、43b、43c側で放熱して発生する熱を
冷媒ジャケット30内で回収し、放熱側電極43a、4
3b、43cの高温化を防ぐことによって冷却効率を向
上させる。この場合において、放熱側電極43a、43
b、43cにはその一部が冷媒流路31に露出した放熱
側露出部としての一面431a、431b、431cが
形成されているので、冷媒流路31を流れる冷媒と放熱
側電極43a、43b、43cとがその一面431a、
431b、431cにおいて直接接触し、放熱側電極4
3a、43b、43cが直接的に冷却される。このよう
に放熱側電極43a、43b、43cを一面431a、
431b、431cにおいて直接冷媒と接触させて冷却
させるので、従来のように電極と基板との間の熱抵抗や
基板自体の熱抵抗によって冷却効率が低下することな
く、ひいては放熱効率が飛躍的に向上するものである。
On the other hand, when the pump 223 is driven, the silicone oil as the refrigerant is supplied to the refrigerant circulation passage 22.
2 and circulates in the refrigerant channel 31 in the refrigerant jacket 30 connected to the refrigerant circulation channel 222. The refrigerant recovers heat generated by radiating heat on the side of the radiation-side electrodes 43a, 43b, and 43c in the refrigerant jacket 30, and collects the heat on the radiation-side electrodes 43a, 43b, and 43c.
The cooling efficiency is improved by preventing the temperature of 3b and 43c from becoming high. In this case, the radiation side electrodes 43a, 43
Since b, 43c have one surface 431a, 431b, 431c as a heat radiation side exposed portion, a part of which is exposed to the refrigerant flow channel 31, the refrigerant flowing through the refrigerant flow channel 31 and the heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c is one side 431a,
At 431b and 431c, the heat radiation side electrode 4
3a, 43b, 43c are cooled directly. Thus, the heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c are connected to one surface 431a,
Since the cooling is performed by directly contacting the refrigerant at 431b and 431c, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art, and thus the radiation efficiency is dramatically improved. Is what you do.

【0051】また、本例の場合、複数の放熱側電極43
a、43b、43cの一面431a、431b、431
cが冷媒流路31内に露出しているが、冷媒流路31内
を流通する冷媒として本例では体積固有抵抗が1000
00Ωcmのシリコーンオイルを使用しているので、こ
れらの放熱側電極43a、43b、43cが突起部43
1a、431b、431cで導通して短絡するという不
具合が発生することはない。
In the case of this example, a plurality of heat radiation side electrodes 43 are provided.
a, 43b, 43c, one surface 431a, 431b, 431
Although c is exposed in the coolant channel 31, the volume specific resistance is 1000 in this example as the coolant flowing in the coolant channel 31.
Since the silicone oil of 00 Ωcm is used, these heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c
There is no problem of short circuit due to conduction at 1a, 431b and 431c.

【0052】上記構成及び作用の冷蔵庫において、冷蔵
室内の温度を5℃に保つ場合の熱電変換部で消費する消
費電力を測定した。その結果、定常状態になったときの
消費電力は85Wであった。これに対し、後述するよう
に従来の構造の熱電半導体を冷蔵庫に取り付けた場合の
上記と同一条件で消費電力を測定した結果は100Wで
あるので、この結果からみても、本例の熱電変換装置は
放熱効率が向上していることがわかる。
In the refrigerator having the above configuration and operation, the power consumed by the thermoelectric converter when the temperature in the refrigerator was kept at 5 ° C. was measured. As a result, the power consumption in the steady state was 85 W. On the other hand, as will be described later, the result of measuring the power consumption under the same conditions as described above when the thermoelectric semiconductor having the conventional structure is attached to the refrigerator is 100 W. Indicates that the heat radiation efficiency is improved.

【0053】以上のように、本例によれば、冷媒が流通
する冷媒流路31が形成された冷媒ジャケット30と、
吸熱側電極41a(41b、41c、41d)とN型熱
電半導体素子42a(42b、42c)と放熱側電極4
3a(43b、43c)とP型熱電半導体素子(44
a、44b、44c)とをこの順で電気的に接続してな
る熱電変換部40とを具備し、放熱側電極43a(43
b、43c)にはその一部が冷媒流路31に露出した放
熱側露出部としての一面431a(431b、431
c)が形成された熱電変換装置102としたので、冷媒
流路31を流れる冷媒と放熱側電極43a、43b、4
3cとがその各一面431a、431b、431cにお
いて直接接触し、放熱側電極43a、43b、43cが
直接的に冷却される。このため従来のように電極と基板
との間の熱抵抗や基板自体の熱抵抗によって冷却効率が
低下することなく、ひいては放熱効率が飛躍的に向上す
るものである。
As described above, according to the present embodiment, the refrigerant jacket 30 in which the refrigerant flow path 31 through which the refrigerant flows is formed,
Heat-absorbing side electrode 41a (41b, 41c, 41d), N-type thermoelectric semiconductor element 42a (42b, 42c) and heat-radiating side electrode 4
3a (43b, 43c) and a P-type thermoelectric semiconductor element (44
a, 44b, 44c) in this order, and a thermoelectric conversion section 40, and a heat radiation side electrode 43a (43
b, 43c) have a surface 431a (431b, 431b) as a heat radiation side exposed portion, a part of which is exposed to the refrigerant flow path 31.
c), the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 31 and the radiation-side electrodes 43a, 43b,
3c is in direct contact with each surface 431a, 431b, 431c, and the heat radiation side electrodes 43a, 43b, 43c are directly cooled. For this reason, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art, and the heat radiation efficiency is greatly improved.

【0054】また、冷媒流路31を流通する冷媒とし
て、体積固有抵抗が100000Ωcmであるシリコー
ンオイルを使用したので、放熱側電極どうしがその各一
面431a、431b、431c間で冷媒を介して導通
することによる短絡を確実に防止することができ、製品
の信頼性を向上させることができる。
Also, since silicone oil having a volume resistivity of 100,000 Ωcm is used as the refrigerant flowing through the refrigerant channel 31, the heat radiation side electrodes are conducted between the respective surfaces 431a, 431b, 431c via the refrigerant. As a result, a short circuit caused by such a situation can be reliably prevented, and the reliability of the product can be improved.

【0055】(第3実施形態例)次に、本発明の第3実
施形態例について説明するが、本例は基本的には第1実
施形態例と同一な構造であり、相違点は、吸熱側電極の
構成が放熱側電極の構成と同様に平板形状を呈し一面側
で各熱電半導体素子と接合する平板状部と、この平板状
部の他面側から突設した突起部とで構成されているこ
と、及び、吸熱側電極の突起部も冷媒ジャケットの冷媒
流路に露出している点である。以下、相違点を中心に説
明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. This embodiment has basically the same structure as that of the first embodiment. The configuration of the side electrode has a flat plate shape similar to the configuration of the heat radiation side electrode, and is configured by a flat plate portion to be joined to each thermoelectric semiconductor element on one surface side, and a protrusion portion protruding from the other surface side of the flat plate portion. And that the protrusion of the heat-absorbing-side electrode is also exposed to the coolant flow path of the coolant jacket. Hereinafter, the differences will be mainly described.

【0056】図5は、本発明の第3実施形態例としての
熱電変換装置の断面概略図である。図において、熱電変
換装置103は、放熱側冷媒ジャケット50と、吸熱側
冷媒ジャケット60と、ペルティエ効果によって電気エ
ネルギーを熱エネルギーに変換する熱電変換部70とを
有する。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a thermoelectric converter according to a third embodiment of the present invention. In the figure, a thermoelectric conversion device 103 includes a heat-radiation-side refrigerant jacket 50, a heat-absorption-side refrigerant jacket 60, and a thermoelectric conversion unit 70 that converts electric energy into heat energy by the Peltier effect.

【0057】放熱側冷媒ジャケット50及び吸熱側冷媒
ジャケット60の内部には冷媒が図示矢印のように流通
する冷媒流路51、61が形成されている。
Refrigerant channels 51 and 61 through which the refrigerant flows as indicated by arrows are formed inside the heat-radiating-side refrigerant jacket 50 and the heat-absorbing-side refrigerant jacket 60.

【0058】熱電変換部70は、吸熱側電極71a(7
1b、71c、71d)、N型熱電半導体素子72a
(72b、72c)、放熱側電極73a(73b、73
c)、P型熱電半導体素子74a(74b、74c)が
この順で電気的に接続されたものを1ユニットとして、
このユニットが複数直列に接続されている(図では3ユ
ニット直列に接続されている)。これらの連結構成は上
記第1実施形態例と同一であるので、その具体的な説明
は省略する。
The thermoelectric conversion section 70 includes a heat absorbing side electrode 71a (7
1b, 71c, 71d), N-type thermoelectric semiconductor element 72a
(72b, 72c), the heat radiation side electrode 73a (73b, 73)
c), a unit in which the P-type thermoelectric semiconductor elements 74a (74b, 74c) are electrically connected in this order is defined as one unit.
A plurality of these units are connected in series (three units are connected in series in the figure). Since these connection configurations are the same as those of the first embodiment, a specific description thereof will be omitted.

【0059】図に示すように吸熱側電極71a、71
b、71c、71dは、図示端部における吸熱側電極7
1a、71dと、中間部における吸熱側電極71b、7
1cとでその形状を異にしている。図示端部における吸
熱側電極71a、71dは平板状に形成されている。一
方中間部における吸熱側電極71b、71cは、平板形
状を呈する平板形状部711b、711cと、該平板形
状部711b、711cの一面から突出した突起部71
2b、712cとを備えて形成されている。
As shown in the figure, the heat absorbing side electrodes 71a, 71a
b, 71c, 71d are heat-absorbing-side electrodes 7 at the illustrated ends.
1a, 71d, and heat-absorbing-side electrodes 71b, 7 in the intermediate portion.
1c has a different shape. The heat-absorbing electrodes 71a and 71d at the illustrated ends are formed in a flat plate shape. On the other hand, the heat-absorbing-side electrodes 71b and 71c in the middle portion are formed by flat plate-shaped portions 711b and 711c having a flat plate shape and a protrusion 71 protruding from one surface of the flat plate-shaped portions 711b and 711c.
2b and 712c.

【0060】吸熱側電極71aにはN型熱電半導体72
aがはんだづけ等の接合方法によって電気的に接合され
ている。吸熱側電極71bの平板形状部711bの突起
部712bが形成された面とは反対側の面にはP型熱電
半導体74a及びN型熱電半導体72bがはんだづけ等
の接合方法によって電気的に接合されている。吸熱側電
極71cの平板形状部711cの突起部712cが形成
された面とは反対側の面にはP型熱電半導体74b及び
N型熱電半導体72cがはんだづけ等の接合方法によっ
て電気的に接合されている。吸熱側電極71dにはP型
熱電半導体74cがはんだづけ等の接合方法によって電
気的に接合されている。
An N-type thermoelectric semiconductor 72 is provided on the heat absorbing side electrode 71a.
a is electrically joined by a joining method such as soldering. The P-type thermoelectric semiconductor 74a and the N-type thermoelectric semiconductor 72b are electrically joined to a surface of the heat-absorbing electrode 71b opposite to the surface of the flat plate-shaped portion 711b on which the protrusion 712b is formed by a joining method such as soldering. I have. The P-type thermoelectric semiconductor 74b and the N-type thermoelectric semiconductor 72c are electrically joined to a surface of the heat-absorbing electrode 71c opposite to the surface of the flat plate-shaped portion 711c on which the protrusion 712c is formed by a joining method such as soldering. I have. A P-type thermoelectric semiconductor 74c is electrically connected to the heat absorbing side electrode 71d by a bonding method such as soldering.

【0061】吸熱側電極41aに接合されたN型熱電半
導体素子42aと吸熱側電極41bに接合されたP型熱
電半導体素子44aの各他端面は、放熱側電極43aに
はんだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。同様に吸熱側電極41bに接合されたN型熱電半導
体素子42bと吸熱側電極41cに接合されたP型熱電
半導体素子44bの各他端面は、放熱側電極43bには
んだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。同様に吸熱側電極41cに接合されたN型熱電半導
体素子42cと吸熱側電極41dに接合されたP型熱電
半導体素子44cの各他端面は、放熱側電極43cには
んだづけ等の接合方法によって電気的に接合されてい
る。
The other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 42a joined to the heat absorption side electrode 41a and the P-type thermoelectric semiconductor element 44a joined to the heat absorption side electrode 41b are electrically connected to the heat radiation side electrode 43a by soldering or the like. Are joined together. Similarly, the other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 42b joined to the heat-absorbing electrode 41b and the P-type thermoelectric semiconductor element 44b joined to the heat-absorbing electrode 41c are electrically connected to the heat-dissipating electrode 43b by soldering or the like. Is joined to. Similarly, the other end surfaces of the N-type thermoelectric semiconductor element 42c joined to the heat-absorbing electrode 41c and the P-type thermoelectric semiconductor element 44c joined to the heat-absorbing electrode 41d are electrically connected to the heat-dissipating electrode 43c by a joining method such as soldering. Is joined to.

【0062】放熱側電極73a、73b、73cは、吸
熱側電極71b、71cと同様な形状に形成されてい
る。即ち、平板形状を呈する平板形状部731a、73
1b、731cと、該平板形状部731a、731b、
731cの一面から突出した突起部732a、732
b、732cとを備えて形成されている。
The heat radiation side electrodes 73a, 73b, 73c are formed in the same shape as the heat absorption side electrodes 71b, 71c. That is, the flat plate-shaped portions 731a, 73 exhibiting a flat plate shape
1b, 731c and the flat plate-shaped portions 731a, 731b,
Projection portions 732a, 732 protruding from one surface of 731c
b, 732c.

【0063】放熱側冷媒ジャケット50には所定間隔で
孔50a、50b、50cが形成されている。この孔5
0a、50b、50cは放熱側電極73a、73b、7
3cの突起部732a、732b、732cの断面形状
とほぼ同一の形状で形成されており、この孔50a、5
0b、50cに各放熱側電極73a、73b、73cの
突起部732a、732b、732cが嵌め込まれてい
る。これによって放熱側電極73a、73b、73cの
突起部732a、732b、732cは冷媒ジャケット
50内の冷媒流路51に露出することになり、この突起
部732a、732b、732cが本発明の放熱側露出
部となる。
Holes 50a, 50b, and 50c are formed at predetermined intervals in the radiation-side refrigerant jacket 50. This hole 5
0a, 50b, 50c are radiation side electrodes 73a, 73b, 7
The projections 732a, 732b, and 732c of FIG. 3c have substantially the same cross-sectional shape as the projections 732a, 732b, and 732c.
The projections 732a, 732b, 732c of the heat radiation side electrodes 73a, 73b, 73c are fitted into 0b, 50c. As a result, the projections 732a, 732b, 732c of the radiation side electrodes 73a, 73b, 73c are exposed to the refrigerant flow path 51 in the refrigerant jacket 50, and the projections 732a, 732b, 732c are exposed to the radiation side of the present invention. Department.

【0064】吸熱側冷媒ジャケット60は孔60b、6
0cが形成されている。この孔60b、60cは吸熱側
電極71b、71cの突起部712b、712cの断面
形状とほぼ同一の形状で形成されており、この孔60
b、60cに吸熱側電極71b、71cの突起部712
b、712cが嵌め込まれている。これによって吸熱側
電極71b、71cの突起部712b、712cは冷媒
ジャケット60内の冷媒流路61に露出することにな
り、この突起部712b、712cが本発明の吸熱側露
出部となる。
The heat absorbing side refrigerant jacket 60 has holes 60b, 6
0c is formed. The holes 60b and 60c have substantially the same cross-sectional shapes as the protrusions 712b and 712c of the heat-absorbing electrodes 71b and 71c.
b, 60c, the protrusions 712 of the heat-absorbing electrodes 71b, 71c.
b, 712c are fitted. As a result, the protrusions 712b, 712c of the heat-absorbing electrodes 71b, 71c are exposed to the refrigerant flow channel 61 in the refrigerant jacket 60, and the protrusions 712b, 712c serve as heat-exposed-side exposed portions of the present invention.

【0065】また、冷媒ジャケット50、60の各孔5
0a、50b、50c、60b、60cと各突起部73
1a、731b、731c、712b、712cとの隙
間は、例えばシリコーン樹脂のような絶縁性の物質でシ
ールされている。尚、このシールは、シリコーン樹脂以
外にもエポキシ樹脂等が使用できるほか、Oリングを使
用したシールもできる。
Each of the holes 5 of the refrigerant jackets 50, 60
0a, 50b, 50c, 60b, 60c and each projection 73
The gaps between 1a, 731b, 731c, 712b, and 712c are sealed with an insulating material such as a silicone resin. This seal can be made of an epoxy resin or the like other than the silicone resin, and can also be a seal using an O-ring.

【0066】吸熱側電極71aにはリード線76が電気
的に接続されている。また吸熱側電極71dにはリード
線77が電気的に接続されている。リード線76は図示
せぬ電源の+端子に電気的に接続されている。リード線
77は図示せぬ電源の−端子に電気的に接続されてい
る。従って、図示せぬ電源において+端子と−端子との
間に所定の電位差を印加すると、リード線76から熱電
変換部70に通電されることになる。この通電によって
N型熱電半導体素子及びP型熱電半導体素子がペルティ
エ効果を引き起こし、吸熱側電極71a、71b、71
c、71dにおいて吸熱して回りを冷却し、放熱側電極
73a、73b、73cにおいて放熱して回りを加熱す
る。
The lead wire 76 is electrically connected to the heat absorbing side electrode 71a. A lead wire 77 is electrically connected to the heat-absorbing-side electrode 71d. The lead wire 76 is electrically connected to a + terminal of a power supply (not shown). The lead wire 77 is electrically connected to a negative terminal of a power supply (not shown). Therefore, when a predetermined potential difference is applied between the + terminal and the − terminal in a power supply (not shown), the power is supplied to the thermoelectric converter 70 from the lead wire 76. This energization causes the N-type thermoelectric semiconductor element and the P-type thermoelectric semiconductor element to cause a Peltier effect, so that the heat-absorbing electrodes 71a, 71b, 71
Heat is absorbed by the heat-absorbing electrodes 73a, 73b, and 73c to absorb heat and absorb the heat.

【0067】放熱側電極73a、73b、73cにおい
て発生した熱は、冷媒ジャケット50内の冷媒流路51
を流れる冷媒に受け渡され、これにより放熱側電極73
a、73b、73cが冷却される。この場合において、
放熱側電極73a、73b、73cにはその一部が冷媒
流路51に露出した放熱側露出部としての突起部732
a、732b、732cが形成されているので、冷媒流
路51を流れる冷媒と放熱側電極73a、73b、73
cとが突起部732a、732b、732cにおいて直
接接触し、放熱側電極73a、73b、73cが直接的
に冷却される。このため従来のように電極と基板との間
の熱抵抗や基板自体の熱抵抗によって冷却効率が低下す
ることなく、ひいては放熱効率が飛躍的に向上するもの
である。
The heat generated at the heat radiation side electrodes 73 a, 73 b, and 73 c is transferred to the refrigerant passage 51 in the refrigerant jacket 50.
Is passed to the refrigerant flowing therethrough.
a, 73b and 73c are cooled. In this case,
Protrusions 732 serving as heat-radiation-side exposed portions of which the heat-radiation-side electrodes 73a, 73b, and 73c are partially exposed to the coolant flow path 51
a, 732b, and 732c are formed, so that the refrigerant flowing through the refrigerant channel 51 and the radiation-side electrodes 73a, 73b, 73
c is in direct contact with the projections 732a, 732b, 732c, and the radiation-side electrodes 73a, 73b, 73c are directly cooled. For this reason, the cooling efficiency does not decrease due to the thermal resistance between the electrode and the substrate or the thermal resistance of the substrate itself as in the related art, and the heat radiation efficiency is greatly improved.

【0068】また、吸熱側電極71b、71cにはその
一部が冷媒流路61に露出した吸熱側露出部としての突
起部712b、712cが形成されているので、吸熱側
の熱抵抗が低くなり、その結果冷却性能がより向上す
る。
Also, since the heat absorbing side electrodes 71b and 71c are formed with the protrusions 712b and 712c as heat absorbing side exposed portions that are partially exposed to the refrigerant flow passage 61, the heat resistance on the heat absorbing side is reduced. As a result, the cooling performance is further improved.

【0069】尚、本例において具体的説明を省略した
が、冷媒流路51、61に露出した突起部間での短絡を
防止するため、各突起部の表面には上記第1実施形態例
のように絶縁層が形成されている。また、絶縁層を形成
せずに、体積固有抵抗が100Ωcm以上の冷媒を使用
してもよい。
Although a specific explanation is omitted in this embodiment, in order to prevent a short circuit between the projections exposed in the refrigerant flow passages 51 and 61, the surface of each projection is provided with the surface of the first embodiment. The insulating layer is formed as described above. Alternatively, a refrigerant having a volume resistivity of 100 Ωcm or more may be used without forming an insulating layer.

【0070】また、以上の第1〜第3実施形態例では、
熱電変換部はP型熱電半導体素子とN型熱電半導体素子
とを直列に電気的に1列に結合したものを示したが、本
発明はこれにとらわれることはなく、P型熱電半導体素
子とN型熱電半導体素子との電気的な結合を折り返して
複数列に結合してもよい。
In the first to third embodiments,
Although the thermoelectric conversion unit has been described in which a P-type thermoelectric semiconductor element and an N-type thermoelectric semiconductor element are electrically connected in series in one row, the present invention is not limited to this. The electrical coupling with the thermoelectric semiconductor element may be folded back and coupled in a plurality of rows.

【0071】(比較例)図6は、比較例における熱電変
換装置の構成を示す概略図である。図において、本比較
例における熱電変換装置110では、吸熱側電極81と
放熱側電極82とを平板状に形成し、吸熱側電極81を
吸熱側アルミナ製基板83に、放熱側電極82を放熱側
アルミナ製基板84に接合してある。これらの吸熱側電
極81と放熱側電極82との間に上記実施形態例で説明
したようにN型及びP型熱電半導体素子85及び86を
電気的に接合して熱電変換部80が形成されている。そ
して、放熱側アルミナ製基板84の一面が冷媒ジャケッ
ト90内の冷媒流路91に露出した構成である。この構
成であると、放熱側電極82は放熱側アルミナ製基板8
4を介して間接的に冷却される。
(Comparative Example) FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a thermoelectric converter in a comparative example. In the figure, in the thermoelectric conversion device 110 of the present comparative example, the heat absorbing side electrode 81 and the heat radiating side electrode 82 are formed in a plate shape, the heat absorbing side electrode 81 is formed on the heat absorbing side alumina substrate 83, and the heat radiating side electrode 82 is formed on the heat radiating side. It is bonded to an alumina substrate 84. As described in the above embodiment, the N-type and P-type thermoelectric semiconductor elements 85 and 86 are electrically connected between the heat absorption side electrode 81 and the heat radiation side electrode 82 to form a thermoelectric conversion section 80. I have. One surface of the heat-dissipating alumina substrate 84 is exposed to the coolant channel 91 in the coolant jacket 90. With this configuration, the heat radiation side electrode 82 is connected to the heat radiation side alumina substrate 8.
4 indirectly through the cooling.

【0072】上記構成の熱電変換装置110を図2また
は図4と同様に冷蔵庫に取付け、冷蔵室内の温度を5℃
に保ったときに熱電変換部において消費する消費電力を
測定した。その結果、定常状態になったときの消費電力
は100Wであった。
The thermoelectric converter 110 having the above configuration is mounted on a refrigerator as in FIG. 2 or FIG.
The power consumption in the thermoelectric converter when it was kept at was measured. As a result, the power consumption in the steady state was 100 W.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱電変換装置において、放熱効率をより向上させること
ができるものである。
As described above, according to the present invention,
In the thermoelectric conversion device, the heat radiation efficiency can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態例における熱電変換装置
の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a thermoelectric conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態例における熱電変換装置
が取り付けられた冷蔵庫の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a refrigerator to which the thermoelectric converter according to the first embodiment of the present invention is attached.

【図3】本発明の第2実施形態例における熱電変換装置
の概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a thermoelectric conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態例における熱電変換装置
が取り付けられた冷蔵庫の概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a refrigerator to which a thermoelectric converter according to a second embodiment of the present invention is attached.

【図5】本発明の第3実施形態例における熱電変換装置
の概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a thermoelectric conversion device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】比較例における熱電変換装置の概略断面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic sectional view of a thermoelectric conversion device in a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、30、50、60・・・冷媒ジャケット 11、31、51、61・・・冷媒流路 20、40、70・・・熱電変換部 21a、21b、21c、21d、41a、41b、4
1c、41d、71a、71b、71c、71d・・・
吸熱側電極 22a、22b、22c、42a、42b、42c、7
2a、72b、72c・・・N型熱電半導体素子 23a、23b、23c、43a、43b、43c、7
3a、73b、73c・・・放熱側電極 24a、24b、24c、44a、44b、44c、7
4a、74b、74c・・・P型熱電半導体素子 232a、232b、232c、732a、732b、
732c・・・突起部(放熱側露出部) 711c、712c・・・突起部(吸熱側露出部) 233a、233b、233c・・・絶縁層 431a、431b、431c・・・(放熱側電極の)
一面(放熱側露出部)
10, 30, 50, 60 ... refrigerant jackets 11, 31, 51, 61 ... refrigerant flow paths 20, 40, 70 ... thermoelectric converters 21a, 21b, 21c, 21d, 41a, 41b, 4
1c, 41d, 71a, 71b, 71c, 71d ...
Endothermic electrodes 22a, 22b, 22c, 42a, 42b, 42c, 7
2a, 72b, 72c... N-type thermoelectric semiconductor elements 23a, 23b, 23c, 43a, 43b, 43c, 7
3a, 73b, 73c: heat radiation side electrodes 24a, 24b, 24c, 44a, 44b, 44c, 7
4a, 74b, 74c... P-type thermoelectric semiconductor elements 232a, 232b, 232c, 732a, 732b,
732c: Projection (heat-exposed side exposed portion) 711c, 712c ... Projection (heat-exposed side exposed portion) 233a, 233b, 233c: Insulating layer 431a, 431b, 431c (of the heat-radiation side electrode)
One side (radiation side exposed part)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷媒が流通する冷媒流路と、吸熱側電極
とN型熱電半導体素子と放熱側電極とP型熱電半導体素
子とをこの順で電気的に接続してなる熱電変換部とを具
備し、前記放熱側電極にはその一部が前記冷媒流路に露
出した放熱側露出部が形成されていることを特徴とする
熱電変換装置。
1. A refrigerant flow path through which a refrigerant flows, and a thermoelectric conversion section formed by electrically connecting a heat absorption side electrode, an N-type thermoelectric semiconductor element, a heat radiation side electrode, and a P-type thermoelectric semiconductor element in this order. A thermoelectric conversion device comprising: a heat-radiation-side electrode, wherein a heat-radiation-side exposed portion, a part of which is exposed to the refrigerant flow path, is formed.
【請求項2】 請求項1において、前記放熱側露出部の
表面に絶縁層が形成されていることを特徴とする熱電変
換装置。
2. The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein an insulating layer is formed on a surface of the heat radiation side exposed portion.
【請求項3】 請求項1において、前記吸熱側電極には
その一部が前記冷媒流路に露出した吸熱側露出部が形成
されていることを特徴とする熱電変換装置。
3. The thermoelectric conversion device according to claim 1, wherein the heat-absorbing side electrode has a heat-absorbing-side exposed portion that is partially exposed to the coolant flow path.
【請求項4】 請求項3において、前記吸熱側露出部の
表面に絶縁層が形成されていることを特徴とする熱電変
換装置。
4. The thermoelectric conversion device according to claim 3, wherein an insulating layer is formed on a surface of the heat absorbing side exposed portion.
【請求項5】 請求項1または3において、前記冷媒流
路を流通する冷媒の体積固有抵抗は100Ωcm以上で
あることを特徴とする熱電変換装置。
5. The thermoelectric converter according to claim 1, wherein a volume resistivity of the refrigerant flowing through the refrigerant channel is 100 Ωcm or more.
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