层叠型热电转换元件及其制造方法

文档序号:9713763阅读:512来源:国知局
层叠型热电转换元件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及层叠型热电转换元件及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 日本专利特开2003-8085号公报(专利文献1)记载了与热电模块的引出电极有关 的发明的一个示例。
[0003] 日本专利特开平10-144568号公报(专利文献2)记载了在电解电容器中,为了防止 极性相反地安装在基板上,而使正极和负极的引线形状不同的结构。
[0004] 日本专利特开2009-124030号公报(专利文献3)记载了层叠型热电转换元件的一 个示例。该层叠型热电转换元件基本上是将P型氧化物热电转换材料和n型氧化物热电转换 材料交替层叠,构成为在P型氧化物热电转换材料和n型氧化物热电转换材料的接合面上, 在一部分区域中直接接合P型氧化物热电转换材料和n型氧化物热电转换材料,在其它的区 域中隔着绝缘材料接合P型氧化物热电转换材料和n型氧化物热电转换材料。
[0005] 如图20所示,层叠型热电转换元件通过提供的溫度差来分别在P型氧化物热电转 换材料W及n型氧化物热电转换材料的内部利用塞贝克效应产生电位差。P型氧化物热电转 换材料例如为P型热电半导体。n型氧化物热电转换材料例如为n型热电半导体。P型热电半 导体的塞贝克系数为正,n型热电半导体的塞贝克系数为负。
[0006] 由于P型氧化物热电转换材料W及n型氧化物热电转换材料交替电连接,因此在各 层产生的电位差串联叠加,在一定程度上形成较大的电位差。像运样产生的电位差能经由 一对外部电极取出至外部。像运样,层叠型热电转换元件能从提供的溫度差进行发电。 现有技术文献 专利文献
[0007] 专利文献1:日本专利特开2003-8085号公报 专利文献2:日本专利特开平10-144568号公报 专利文献3:日本专利特开2009-124030号公报

【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[000引图20示出了一个示例,但若P型和n型的排列方法相反,则如图21所示,完全W相反 的极性进行发电。使图20所示的层叠型热电转换元件围绕垂直于纸面的方向的旋转轴旋转 180°的情况下,得到的电流的极性相同,但使图20所示的层叠型热电转换元件围绕图20中 沿上下方向延伸的旋转轴旋转180°的情况下,就成为如图21所示的情形,因此得到的电流 的极性相反。必须避免意外地调换层叠型热电转换元件的朝向,使极性变得相反运样的情 况。
[0009]层叠型热电转换元件的情况下,元件的外形是如图22所示那样单纯的长方体,最 多在相互相对的两面上分别设置一个外部电极。该长方体的一条边为数mm大小。
[0010]为了方便识别,有时会设计成使长、宽、高的尺寸A、B、C分别不同,但即使在该情况 下,整体上也是对称的形状,因此仅从外观无法区别上下面和左右面。
[0011] 为了利用金属膜形成外部电极,有时采用如下方法:通过对元件整体进行电解锻 覆,在全部六面上临时形成金属膜之后,通过研磨将不需要形成外部电极的四个面的金属 膜去除。实施了电解锻覆之后,六个面都完全被金属膜覆盖,任何一面都具有相同的金属光 泽,因此无法从外观确定哪一面应为高溫侧,该从哪一面取出正级电位,能作为线索的只有 尺寸。
[0012] 分别将长、宽、高的尺寸设计得不同的情况下,能W尺寸为依据确定应该设置溫度 差的两面,也能确定有一对外部电极的两个面。然而,无法为了从外部电极得到确定方向的 电流而确定应该设置溫度差的两个面中的哪一面应该为高溫侧。
[OOU]而且,长、宽、高的尺寸中有相同的情况下,更加难从确定。
[0014] 在刚制作好的层叠型热电转换元件中,为了确定应该作为高溫侧的面W及有正极 的电极的面,需要进行实际提供溫度差W确认产生了何种方向的电流的操作。即将探针抵 接在小元器件、即层叠型热电转换元件的各面上进行电实验的操作,较为费事。
[0015] 于是,本发明的目的在于,在层叠型热电转换元件中容易地确定高溫侧/低溫侧的 种类W及电极的正负。 解决技术问题所采用的技术方案
[0016] 为了达成所述目的,基于本发明的层叠型热电转换元件,是被构成为利用与确定 的传热方向相关联的溫度差进行发电的层叠型热电转换元件,具有相互相对的第一面W及 第二面,在所述第一面W及所述第二面上分别包括用于将利用所述溫度差产生的电力进行 输出的外部电极,在所述第一面W及所述第二面中的至少一方上设置标记,该标记使得能 从外观判断所述传热方向中的高溫侧/低溫侧的种类W及产生的电力的极性。 发明效果
[0017] 根据本发明,由于构成为能W外观判断高溫侧/低溫侧的种类W及产生的电力的 极性,因此容易确定高溫侧/低溫侧的种类W及电极的正负。
【附图说明】
[0018] 图1是基于本发明的实施方式1中的层叠型热电转换元件的整体的说明图。 图2是从第一面侧观察基于本发明的实施方式1中的层叠型热电转换元件的侧视图。 图3是从第二面侧观察基于本发明的实施方式1中的层叠型热电转换元件的侧视图。 图4是基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的整体的说明图。 图5是从第一面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的侧视图。 图6是从第二面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的侧视图。 图7是从第一面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的第一变形 例的侧视图。 图8是从第一面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的第二变形 例的侧视图。 图9是从第一面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的第=变形 例的侧视图。 图10是从第一面侧观察基于本发明的实施方式2中的层叠型热电转换元件的第四变形 例的侧视图。 图11是基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法的流程图。 图12是基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法的第一工序的说 明图。 图13是基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法的第二工序的说 明图。 图14是在基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法中所采用的最 外层表面材料层上印刷绝缘糊料时的图案A的平面图。 图15是在基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法中所采用的最 外层表面材料层上印刷绝缘糊料时的图案B的平面图。 图16是基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法的过程中得到的 大型层叠体的立体图。 图17是在基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法中所采用的最 外层表面材料层上印刷金属糊料时的图案C的平面图。 图18是在基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法中所采用的最 外层表面材料层上印刷金属糊料时的图案D的平面图。 图19是在基于本发明的实施方式3中的层叠型热电转换元件的制造方法中所采用的最 外层表面材料层上印刷绝缘糊料时的图案E的平面图。 图20是基于现有技术的层叠型热电转换元件的动作的第一说明图。 图21是基于现有技术的层叠型热电转换元件的动作的第二说明图。 图22是基于现有技术的层叠型热电转换元件的立体图。
【具体实施方式】
[0019] (实施方式1) 参照图1~图3,对基于本发明的实施方式1中的层叠型热电转换元件进行说明。图1表 示本实施方式中的层叠型热电转换元件101的整体。
[0020] 层叠型热电转换元件101是被构成为利用与确定的传热方向91相关联的溫度差进 行发电的层叠型热电转换元件,具有相互相对的第一面31W及第二面32。图2表示从第一面 31侧观察的图,图3表示从第二面32侧观察的图。层叠型热电转换元件101在第
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