熱電轉(zhuǎn)換模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及使用塞貝克效應(yīng)進行發(fā)電，或者使用帕爾帖效應(yīng)進行冷卻或加熱的熱電轉(zhuǎn)換模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有將在兩端部分別具有電極的多個熱電轉(zhuǎn)換元件配置在基部上的熱電轉(zhuǎn)換模塊(例如，參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻I的熱電轉(zhuǎn)換模塊由將η形熱電轉(zhuǎn)換元件和P形熱電轉(zhuǎn)換元件兩種熱電轉(zhuǎn)換元件交替配置而串聯(lián)地電連接的所謂的η肢型的熱電轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成。
[0004]在專利文獻I的熱電轉(zhuǎn)換模塊中，使熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫側(cè)相對于被隔熱材料覆蓋的電阻加熱爐內(nèi)的加熱室為非接觸，在熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫側(cè)，接受來自加熱室的輻射導(dǎo)熱。因此，在專利文獻I的熱電轉(zhuǎn)換模塊中省略了作為高溫側(cè)的絕緣體的基部。另外，在使熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫側(cè)與電阻加熱爐內(nèi)的加熱室接觸的情況下，設(shè)置由絕緣體構(gòu)成的基部。
[0005]另外，也已知有僅由η形或P形的熱電轉(zhuǎn)換元件一種構(gòu)成的所謂的單肢型的熱電轉(zhuǎn)換模塊(例如，參照專利文獻2)。
[0006]專利文獻2的熱電轉(zhuǎn)換模塊具有將熱電轉(zhuǎn)換元件的一電極和鄰接的熱電轉(zhuǎn)換元件的另一電極一體地且串聯(lián)地電連接的連接部，由兩個電極和連接部構(gòu)成U形連接器。該U形連接器將金屬板彎折而形成。在制造熱電轉(zhuǎn)換模塊時，將該U形連接器在基部預(yù)先固定多個。而且，熱電轉(zhuǎn)換元件被從橫向壓入該U形連接器并插入到兩個電極之間，與連接器連接。
[0007]專利文獻1:(日本)專利第4834986號公報
[0008]專利文獻2:(日本)特開2009 - 176919號公報
[0009]目前的所謂的單肢型的熱電轉(zhuǎn)換模塊由于需要將熱電轉(zhuǎn)換元件壓入U形連接器中，故而具有組裝難、量產(chǎn)性低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是鑒于上述問題點而設(shè)立的，其目的在于提供一種使量產(chǎn)性提高的熱電轉(zhuǎn)換模塊。
[0011][I]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明熱電轉(zhuǎn)換模塊具有基部；多個第一電極；一端部分別與所述第一電極電連接的多個熱電轉(zhuǎn)換元件；分別與該熱電轉(zhuǎn)換元件的另一端部電連接的多個第二電極；將與所述熱電轉(zhuǎn)換元件電連接的所述第一電極電連接在與鄰接的所述熱電轉(zhuǎn)換元件電連接的所述第二電極上的連接部，所述多個熱電轉(zhuǎn)換元件由η形和P形的任一方構(gòu)成，將所述多個熱電轉(zhuǎn)換元件串聯(lián)地電連接，其中，所述連接部與所述第二電極一體形成，并且與所述第一電極分體構(gòu)成，所述第一電極具有與所述熱電轉(zhuǎn)換元件的一端部電接觸的元件配置部和收納所述連接部的前端的收納部，所述第一電極或所述第二電極配置在所述基部上，將沿著所述基部且相互正交的兩個軸線設(shè)為X軸及Y軸，所述熱電轉(zhuǎn)換元件在所述基部上沿所述X軸方向排列多個而構(gòu)成元件列，所述元件列在Y軸方向上排列多個，所述收納部在所述元件列內(nèi)位于所述元件配置部的所述X軸方向，即使在所述連接部將元件列內(nèi)的熱電轉(zhuǎn)換元件電連接的情況或所述連接部將相鄰的元件列之間彼此電連接的情況下，也將同一形狀的連接部收納，所述第一電極全部構(gòu)成同一形狀，所述第二電極全部構(gòu)成同一形狀。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在第二電極一體地形成連接部，將第一電極和連接部分體構(gòu)成。因此，在第一電極或第二電極上載置熱電轉(zhuǎn)換元件之后，將剩余的電極載置在熱電轉(zhuǎn)換元件上，由此能夠容易地組裝熱電轉(zhuǎn)換模塊，能夠提供在抑制了零件數(shù)量增加的同時可比較容易地組裝的熱電轉(zhuǎn)換模塊。
[0013][2]另外，在本發(fā)明中，收納部由多個孔部構(gòu)成，多個孔部中位于中央的所述孔部為在元件列內(nèi)收納連接部的孔部，位于左右方向的孔部為在元件列之間收納連接部的孔部。
[0014][3]另外，在本發(fā)明中，第一電極具有從元件配置部沿著基部延伸的延伸設(shè)置部，在該延伸設(shè)置部設(shè)有收納部，第一電極為了防止誤配置在基部上而設(shè)有由凸部或凹部構(gòu)成的防誤組裝部。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止將第一電極誤設(shè)置在基部上，能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提高。
[0016][4]另外，本發(fā)明的熱電轉(zhuǎn)換模塊的組裝方法，將具有多個與多個第一電極的配置及形狀對應(yīng)的切孔的定位部件配置在基部上，通過將第一電極嵌入切孔，從而將第一電極配置在基部上。
[0017]根據(jù)該組裝方法，由于在定位部件的切孔上也形成與第一電極的防誤組裝部對應(yīng)的部分，故而即使在將第一電極以錯誤的狀態(tài)配置在基部上，防誤組裝部或與其對應(yīng)的切孔的部分成為阻礙，不能將第一電極嵌入定位部件的切孔。由此，能夠防止將第一電極誤設(shè)置在基部上，能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提尚。
【附圖說明】
[0018]圖1是將本發(fā)明的熱電轉(zhuǎn)換模塊的一實施方式局部放大表示的立體圖；
[0019]圖2是將本實施方式的熱電轉(zhuǎn)換模塊分解表示的立體圖；
[0020]圖3是表示本實施方式的熱電轉(zhuǎn)換模塊的平面圖；
[0021]圖4是表示本實施方式的第一電極的立體圖；
[0022]圖5是表示本實施方式的第二電極的說明圖；
[0023]圖6是表示本實施方式的熱電轉(zhuǎn)換模塊的組裝方法，即使用定位部件將第一電極配置在基部上且將定位部件抬起的狀態(tài)的組裝工序的一部分的說明圖。
[0024]標(biāo)記說明
[0025]1:熱電轉(zhuǎn)換模塊
[0026]11:基部
[0027]2:熱電轉(zhuǎn)換元件
[0028]3:第一電極
[0029]31:元件配置部
[0030]32:延伸設(shè)置部
[0031]32a:凹部(防誤組裝部)
[0032]33:收納部
[0033]33a、33b、33c:孔部
[0034]4:第二電極
[0035]41:元件配置部
[0036]42:連接部
[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
【具體實施方式】
[0045]參照圖1?圖6對本發(fā)明實施方式的熱電轉(zhuǎn)換模塊進行說明。圖1?圖3所示的第一實施方式的熱電轉(zhuǎn)換模塊I為將多個η形熱電轉(zhuǎn)換元件串聯(lián)地電連接的所謂的單肢型的熱電轉(zhuǎn)換模塊，具有由氧化鋁成形的具有絕緣性的一對板狀基部U。在圖1?圖3中，為了容易看到熱電轉(zhuǎn)換模塊I的內(nèi)部，省略了位于上方的基部。另外，在圖1中，位于上方的基部由于在使熱電轉(zhuǎn)換模塊I相對于金屬那樣的具有導(dǎo)電性的外裝的熱源接觸而使用時為了防止短路等而需要，但在將熱源絕緣的情況或不與熱源接觸而以受到輻射導(dǎo)熱的方式構(gòu)成的情況下，也可以不設(shè)置位于上方的基部。另外，基部的材質(zhì)也可以根據(jù)熱源而適當(dāng)變更。例如，也可以將上方的基部由絕緣性的導(dǎo)熱片構(gòu)成。另外，也能夠僅留下上方的基部且不設(shè)置下方的基部11而構(gòu)成熱電轉(zhuǎn)換模塊I。
[0046]在兩基部11的相對側(cè)的面上分別設(shè)有多個由鎳板(Ni板)構(gòu)成的第一電極3及第二電極4。在兩電極3、4之間配置有Mg2Si制的η形熱電轉(zhuǎn)換元件2。
[0047]目前，作為熱電轉(zhuǎn)換元件的材料，使用了BiTe類、PbTe類、Cosb類的材料，但均對人體有害(包含有害化的可能性)，而且價格不菲。對此，Mg2Si對人體無害且對環(huán)境負(fù)荷小，另外，資源豐富且價格低。另外，Mg2Si的比重輕，故而能夠