层叠型热电转换元件制造技术

层叠型热电转换元件(101)包括：彼此相对的第一端面(3)和第二端面(4)；吸热面(1)以及散热面(2)，p型热电转换材料层(11)和n型热电转换材料层(12)在局部隔着绝缘层(13)从而交替地、以蜿蜒形状形成电连接并层叠，在由第一端面(3)和第二端面(4)夹着的中间部，绝缘层终端位于从吸热面(1)或散热面(2)起后退第一长度G1之处，在最靠近第一端面(3)或第二端面(4)的界面，所述绝缘层终端位于从包含吸热面(1)或散热面(2)的平面(24a、24b)起后退第二长度G2之处，第二长度G2长于第一长度G1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层叠型热电转换元件。
技术介绍
作为基于现有技术的层叠型热电转换元件的一个例子，在国际公开第2009/001691号公报(专利文献1)中记载有称之为热电转换模块的层叠型热电转换元件。该热电转换模块中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。相邻p型氧化物热电转换材料和n型氧化物热电转换材料在局部区域中直接接合，在其它区域中隔着绝缘材料相接合。在制造该热电转换模块时，分别形成p型氧化物热电转换材料的片材和n型氧化物热电转换材料的片材，在局部区域中一边配设绝缘材料一边形成层叠体，并将该层叠体进行烧制。通过烧制，将层叠体烧结为一体。在该烧结得到的层叠体上形成外部电极。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2009/001691号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题例如，如图10所示，构成有层叠型热电转换元件100。层叠型热电转换元件100原本形成为一体，但为了方便说明，切开中部来显示。在该示例中，上侧为应成为高温的一侧，下侧为应成为低温的一侧。在局部区域，p型热电转换材料层11和n型热电转换材料层12隔着绝缘层13交替层叠。绝缘层13配置为一端空着，每隔一层交替配置有某一侧的一端空着的绝缘层13。p型热电转换材料的塞贝克系数为正，n型热电转换材料的塞贝克系数为负。在端面形成有外部电极14。在该层叠型热电转换元件中，施加有如图11所示的温差的情况下，p型热电转换材料层11中空穴(+)发生移动，n型热电转换材料层12中电子(-)发生移动。p型和n型交替地以蜿蜒形状相连接，从而各层成为串联连接，整体上电流沿着箭头90所示方向流过，能得到与层叠数相应的大电动势。此时，p型热电转换材料与n型热电转换材料未隔着绝缘层13直接接合的区域成为电流通道。因而，若直接接合的区域较窄的情况下，成为高电阻，输出降低。于是，本专利技术的目的在于提供一种层叠型热电转换元件，其能防止p型热电转换材料和n型热电转换材料直接接合的面变窄从而防止电阻值升高。解决技术问题所采用的技术手段为了达到上述目的，本专利技术所涉及的层叠型热电转换元件包括：彼此相对的第一端面和第二端面；吸热面，该吸热面定位成从所述第一端面的第一侧的端部到达所述第二端面的所述第一侧的端部；以及散热面，该散热面定位成从所述第一端面的所述第一侧的相反侧即第二侧的端部到达所述第二端面的所述第二侧的端部且与所述吸热面相对，其中，从将所述吸热面和所述散热面连结的第一侧面的一侧观察时，p型热电转换材料层和n型热电转换材料层在局部隔着绝缘层，从而交替地、且以蜿蜒的形状形成电连接并层叠，从所述第一侧面一侧观察彼此相邻的所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材料层的界面时，所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材料层直接接触的区间、与由所述绝缘层隔开的区间之间的边界点被称作绝缘层终端，从所述第一侧面一侧观察时，在所述第一端面和所述第二端面所夹着的中间部，所述绝缘层终端位于从所述吸热面或所述散热面起后退第一长度之处，从所述第一侧面一侧观察时，在最靠近所述第一端面或所述第二端面的所述界面，所述绝缘层终端位于从包含所述吸热面或所述散热面的平面起后退第二长度之处，该第二长度比所述第一长度要长。专利技术效果根据本专利技术，即便通过滚筒研磨从原本的立方体状态将角部切削，也能避免p型和n型热电转换材料直接接合的区域显著变窄，能防止电阻值升高。附图说明图1是成为层叠型热电转换元件的一般层叠体的滚筒研磨前状态的剖视图。图2是成为层叠型热电转换元件的一般层叠体的滚筒研磨后状态的剖视图。图3是基于本专利技术的实施方式1中的层叠型热电转换元件的滚筒研磨前状态的立体图。图4是从第一侧面一侧观察基于本专利技术的实施方式1中的层叠型热电转换元件的剖视图。图5是基于本专利技术的实施方式2中的层叠型热电转换元件的剖视图。图6是为了得到基于本专利技术的实施方式1、2中的层叠型热电转换元件而形成的大型层叠体的说明图。图7是实验中在第一组的热电转换材料片材的表面印刷了绝缘糊料后的状态的俯视图。图8是实验中在第二组的热电转换材料片材的表面印刷了绝缘糊料后的状态的俯视图。图9是实验中在第三组的热电转换材料片材的表面印刷了Ni糊料后的状态的俯视图。图10是基于现有技术的层叠型热电转换元件的说明图。图11是基于现有技术的层叠型热电转换元件的动作的说明图。具体实施方式若要制造层叠型热电转换元件，首先，分别以大型尺寸来形成p型热电转换材料的片材和n型热电转换材料的片材，并交替层叠，从而得到层叠体。此处“大型尺寸”是指与多个层叠型热电转换元件相当的尺寸。层叠体以称作生体的未烧制的状态切割成独立的层叠型热电转换元件的尺寸。在该时刻，为了倒角而进行滚筒研磨。之后，进行烧制。或者，滚筒研磨和烧制的顺序也可倒过来。即，也可先将生体烧制后，为了倒角而进行滚筒掩模。通过进行滚筒研磨，层叠体的角部被切削从而变圆。例如，通过对如图1所示的层叠体进行滚筒研磨，角部如图2所示那样被切削。尤其，在部分22a、22b中，由于角部的切削，长度23a、23b变短。即，p型和n型热电转换材料直接接合的区域的面积减小，电阻值上升。发明者着眼于上述情况而完成了本专利技术。(实施方式1)(结构)参照图3～图4，对基于本专利技术的实施方式1中的层叠型热电转换材料101进行说明。在图3示出层叠型热电转换元件101的滚筒研磨前的整体状态。此处为了方便说明，显示了滚筒研磨前的状态，但实际上层叠型热电转换元件101由于受到了滚筒研磨因此所有的角具有某一程度的弧度。本实施方式中的层叠型热电转换元件101具有：彼此相对的第一端面3和第二端面4；定位成从第一端面3的第一侧81的端部到达第二端面4的第一侧81的端部的吸热面1；定位成从第一端面3的第一侧81的相反侧即第二侧82的端部到达第二端面4的第二侧82的端部且与吸热面1相对的散热面2。层叠型热电转换元件101具有将吸热面1和散热面2连结的第一侧面5。在图4中示出从第一侧面5的一侧观察到的层叠型热电转换元件101。从将吸热面1和散热面2连结的第一侧面5的一侧观察时，p型热电转换材料层11和n型热电转换材料层12在局部隔着绝缘层13，从而交替地、且以蜿蜒的形状形成电连接并层叠。在层叠型热电转换元件101中，从第一侧面5的一侧观察彼此相邻的p型热电转换材料层11和n型热电转换材料层12的界面时，p型热电转换材料层11和n型热电转换材料层12直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠型热电转换元件，包括：彼此相对的第一端面和第二端面；吸热面，该吸热面定位成从所述第一端面的第一侧的端部到达所述第二端面的所述第一侧的端部；以及散热面，该散热面定位成从所述第一端面的所述第一侧的相反侧即第二侧的端部到达所述第二端面的所述第二侧的端部且与所述吸热面相对，其特征在于，从将所述吸热面和所述散热面连结的第一侧面一侧观察时，p型热电转换材料层和n型热电转换材料层在局部隔着绝缘层，从而交替地、且以蜿蜒的形状形成电连接并层叠，从所述第一侧面一侧观察彼此相邻的所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材料层的界面时，所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材料层直接接触的区间、与由所述绝缘层隔开的区间之间的边界点被称作绝缘层终端，从所述第一侧面一侧观察时，在所述第一端面和所述第二端面所夹着的中间部，所述绝缘层终端位于从所述吸热面或所述散热面起后退第一长度之处，从所述第一侧面一侧观察时，在最靠近所述第一端面或所述第二端面的所述界面，所述绝缘层终端位于从包含所述吸热面或所述散热面的平面起后退第二长度之处，该第二长度比所述第一长度要长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.11 JP 2013-2139641.一种层叠型热电转换元件，包括：
彼此相对的第一端面和第二端面；
吸热面，该吸热面定位成从所述第一端面的第一侧的端部到达所述第二端面的所述第
一侧的端部；以及
散热面，该散热面定位成从所述第一端面的所述第一侧的相反侧即第二侧的端部到达
所述第二端面的所述第二侧的端部且与所述吸热面相对，
其特征在于，
从将所述吸热面和所述散热面连结的第一侧面一侧观察时，p型热电转换材料层和n型
热电转换材料层在局部隔着绝缘层，从而交替地、且以蜿蜒的形状形成电连接并层叠，
从所述第一侧面一侧观察彼此相邻的所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材
料层的界面时，所述p型热电转换材料层和所述n型热电转换材料层直接接触的区间、与由
所述绝缘层隔开的区间之间的边界点被称作绝缘层终端，
从所述第一侧面一侧观...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村孝则，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP