热电转换模块的制作方法

文档序号:9402170
热电转换模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及使用塞贝克效应进行发电,或者使用帕尔帖效应进行冷却或加热的热电转换模块。
【背景技术】
[0002]以往,已知有将在两端部分别具有电极的多个热电转换元件配置在基部上的热电转换模块(例如,参照专利文献I)。
[0003]专利文献I的热电转换模块由将η形热电转换元件和P形热电转换元件两种热电转换元件交替配置而串联地电连接的所谓的η肢型的热电转换模块构成。
[0004]在专利文献I的热电转换模块中,使热电转换模块的高温侧相对于被隔热材料覆盖的电阻加热炉内的加热室为非接触,在热电转换模块的高温侧,接受来自加热室的辐射导热。因此,在专利文献I的热电转换模块中省略了作为高温侧的绝缘体的基部。另外,在使热电转换模块的高温侧与电阻加热炉内的加热室接触的情况下,设置由绝缘体构成的基部。
[0005]另外,也已知有仅由η形或P形的热电转换元件一种构成的所谓的单肢型的热电转换模块(例如,参照专利文献2)。
[0006]专利文献2的热电转换模块具有将热电转换元件的一电极和邻接的热电转换元件的另一电极一体地且串联地电连接的连接部,由两个电极和连接部构成U形连接器。该U形连接器将金属板弯折而形成。在制造热电转换模块时,将该U形连接器在基部预先固定多个。而且,热电转换元件被从横向压入该U形连接器并插入到两个电极之间,与连接器连接。
[0007]专利文献1:(日本)专利第4834986号公报
[0008]专利文献2:(日本)特开2009 - 176919号公报
[0009]目前的所谓的单肢型的热电转换模块由于需要将热电转换元件压入U形连接器中,故而具有组装难、量产性低的问题。

【发明内容】

[0010]本发明是鉴于上述问题点而设立的,其目的在于提供一种使量产性提高的热电转换模块。
[0011][I]为了实现上述目的,本发明热电转换模块具有基部;多个第一电极;一端部分别与所述第一电极电连接的多个热电转换元件;分别与该热电转换元件的另一端部电连接的多个第二电极;将与所述热电转换元件电连接的所述第一电极电连接在与邻接的所述热电转换元件电连接的所述第二电极上的连接部,所述多个热电转换元件由η形和P形的任一方构成,将所述多个热电转换元件串联地电连接,其中,所述连接部与所述第二电极一体形成,并且与所述第一电极分体构成,所述第一电极具有与所述热电转换元件的一端部电接触的元件配置部和收纳所述连接部的前端的收纳部,所述第一电极或所述第二电极配置在所述基部上,将沿着所述基部且相互正交的两个轴线设为X轴及Y轴,所述热电转换元件在所述基部上沿所述X轴方向排列多个而构成元件列,所述元件列在Y轴方向上排列多个,所述收纳部在所述元件列内位于所述元件配置部的所述X轴方向,即使在所述连接部将元件列内的热电转换元件电连接的情况或所述连接部将相邻的元件列之间彼此电连接的情况下,也将同一形状的连接部收纳,所述第一电极全部构成同一形状,所述第二电极全部构成同一形状。
[0012]根据本发明,在第二电极一体地形成连接部,将第一电极和连接部分体构成。因此,在第一电极或第二电极上载置热电转换元件之后,将剩余的电极载置在热电转换元件上,由此能够容易地组装热电转换模块,能够提供在抑制了零件数量增加的同时可比较容易地组装的热电转换模块。
[0013][2]另外,在本发明中,收纳部由多个孔部构成,多个孔部中位于中央的所述孔部为在元件列内收纳连接部的孔部,位于左右方向的孔部为在元件列之间收纳连接部的孔部。
[0014][3]另外,在本发明中,第一电极具有从元件配置部沿着基部延伸的延伸设置部,在该延伸设置部设有收纳部,第一电极为了防止误配置在基部上而设有由凸部或凹部构成的防误组装部。
[0015]根据本发明,能够防止将第一电极误设置在基部上,能够实现成品率的提高。
[0016][4]另外,本发明的热电转换模块的组装方法,将具有多个与多个第一电极的配置及形状对应的切孔的定位部件配置在基部上,通过将第一电极嵌入切孔,从而将第一电极配置在基部上。
[0017]根据该组装方法,由于在定位部件的切孔上也形成与第一电极的防误组装部对应的部分,故而即使在将第一电极以错误的状态配置在基部上,防误组装部或与其对应的切孔的部分成为阻碍,不能将第一电极嵌入定位部件的切孔。由此,能够防止将第一电极误设置在基部上,能够实现成品率的提尚。
【附图说明】
[0018]图1是将本发明的热电转换模块的一实施方式局部放大表示的立体图;
[0019]图2是将本实施方式的热电转换模块分解表示的立体图;
[0020]图3是表示本实施方式的热电转换模块的平面图;
[0021]图4是表示本实施方式的第一电极的立体图;
[0022]图5是表示本实施方式的第二电极的说明图;
[0023]图6是表示本实施方式的热电转换模块的组装方法,即使用定位部件将第一电极配置在基部上且将定位部件抬起的状态的组装工序的一部分的说明图。
[0024]标记说明
[0025]1:热电转换模块
[0026]11:基部
[0027]2:热电转换元件
[0028]3:第一电极
[0029]31:元件配置部
[0030]32:延伸设置部
[0031]32a:凹部(防误组装部)
[0032]33:收纳部
[0033]33a、33b、33c:孔部
[0034]4:第二电极
[0035]41:元件配置部
[0036]42:连接部
[0037]6:元件列
[0038]61?66:第一?第六兀件列
[0039]7:端子
[0040]7a:元件配置部
[0041]8:定位部件
[0042]8a:切孔
[0043]8b:凸部
[0044]8c:端子用切孔
【具体实施方式】
[0045]参照图1?图6对本发明实施方式的热电转换模块进行说明。图1?图3所示的第一实施方式的热电转换模块I为将多个η形热电转换元件串联地电连接的所谓的单肢型的热电转换模块,具有由氧化铝成形的具有绝缘性的一对板状基部U。在图1?图3中,为了容易看到热电转换模块I的内部,省略了位于上方的基部。另外,在图1中,位于上方的基部由于在使热电转换模块I相对于金属那样的具有导电性的外装的热源接触而使用时为了防止短路等而需要,但在将热源绝缘的情况或不与热源接触而以受到辐射导热的方式构成的情况下,也可以不设置位于上方的基部。另外,基部的材质也可以根据热源而适当变更。例如,也可以将上方的基部由绝缘性的导热片构成。另外,也能够仅留下上方的基部且不设置下方的基部11而构成热电转换模块I。
[0046]在两基部11的相对侧的面上分别设有多个由镍板(Ni板)构成的第一电极3及第二电极4。在两电极3、4之间配置有Mg2Si制的η形热电转换元件2。
[0047]目前,作为热电转换元件的材料,使用了BiTe类、PbTe类、Cosb类的材料,但均对人体有害(包含有害化的可能性),而且价格不菲。对此,Mg2Si对人体无害且对环境负荷小,另外,资源丰富且价格低。另外,Mg2Si的比重轻,故而能够
再多了解一些
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