層疊型熱電轉換元件及其制造方法技術

本發明專利技術的層疊型熱電轉換元件(101)是被構成為利用與確定的傳熱方向(91)相關聯的溫度差進行發電的層疊型熱電轉換元件，具有相互相對的第一面(31)以及第二面(32)。在第一面(31)以及第二面(32)上分別具備用于將利用所述溫度差產生的電力進行輸出的外部電極。在第一面(31)以及第二面(32)中的至少一方上設置標記，使得能從外觀判斷傳熱方向(91)中的高溫側/低溫側的種類以及產生的電力的極性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及層疊型熱電轉換元件及其制造方法。
技術介紹
日本專利特開2003-8085號公報(專利文獻1)記載了與熱電模塊的引出電極有關的專利技術的一個示例。日本專利特開平10-144568號公報(專利文獻2)記載了在電解電容器中，為了防止極性相反地安裝在基板上，而使正極和負極的引線形狀不同的結構。日本專利特開2009-124030號公報(專利文獻3)記載了層疊型熱電轉換元件的一個示例。該層疊型熱電轉換元件基本上是將p型氧化物熱電轉換材料和n型氧化物熱電轉換材料交替層疊，構成為在p型氧化物熱電轉換材料和n型氧化物熱電轉換材料的接合面上，在一部分區域中直接接合p型氧化物熱電轉換材料和n型氧化物熱電轉換材料，在其它的區域中隔著絕緣材料接合p型氧化物熱電轉換材料和n型氧化物熱電轉換材料。如圖20所示，層疊型熱電轉換元件通過提供的溫度差來分別在p型氧化物熱電轉換材料以及n型氧化物熱電轉換材料的內部利用塞貝克效應產生電位差。p型氧化物熱電轉換材料例如為p型熱電半導體。n型氧化物熱電轉換材料例如為n型熱電半導體。p型熱電半導體的塞貝克系數為正，n型熱電半導體的塞貝克系數為負。由于p型氧化物熱電轉換材料以及n型氧化物熱電轉換材料交替電連接，因此在各層產生的電位差串聯疊加，在一定程度上形成較大的電位差。像這樣產生的電位差能經由一對外部電極取出至外部。像這樣，層疊型熱電轉換元件能從提供的溫度差進行發電。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本專利特開2003-8085號公報專利文獻2：日本專利特開平10-144568號公報專利文獻3：日本專利特開2009-124030號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題圖20示出了一個示例，但若p型和n型的排列方法相反，則如圖21所示，完全以相反的極性進行發電。使圖20所示的層疊型熱電轉換元件圍繞垂直于紙面的方向的旋轉軸旋轉180°的情況下，得到的電流的極性相同，但使圖20所示的層疊型熱電轉換元件圍繞圖20中沿上下方向延伸的旋轉軸旋轉180°的情況下，就成為如圖21所示的情形，因此得到的電流的極性相反。必須避免意外地調換層疊型熱電轉換元件的朝向，使極性變得相反這樣的情況。層疊型熱電轉換元件的情況下，元件的外形是如圖22所示那樣單純的長方體，最多在相互相對的兩面上分別設置一個外部電極。該長方體的一條邊為數mm大小。為了方便識別，有時會設計成使長、寬、高的尺寸A、B、C分別不同，但即使在該情況下，整體上也是對稱的形狀，因此僅從外觀無法區別上下面和左右面。為了利用金屬膜形成外部電極，有時采用如下方法：通過對元件整體進行電解鍍覆，在全部六面上臨時形成金屬膜之后，通過研磨將不需要形成外部電極的四個面的金屬膜去除。實施了電解鍍覆之后，六個面都完全被金屬膜覆蓋，任何一面都具有相同的金屬光澤，因此無法從外觀確定哪一面應為高溫側，該從哪一面取出正級電位，能作為線索的只有尺寸。分別將長、寬、高的尺寸設計得不同的情況下，能以尺寸為依據確定應該設置溫度差的兩面，也能確定有一對外部電極的兩個面。然而，無法為了從外部電極得到確定方向的電流而確定應該設置溫度差的兩個面中的哪一面應該為高溫側。而且，長、寬、高的尺寸中有相同的情況下，更加難以確定。在剛制作好的層疊型熱電轉換元件中，為了確定應該作為高溫側的面以及有正極的電極的面，需要進行實際提供溫度差以確認產生了何種方向的電流的操作。即將探針抵接在小元器件、即層疊型熱電轉換元件的各面上進行電實驗的操作，較為費事。于是，本專利技術的目的在于，在層疊型熱電轉換元件中容易地確定高溫側/低溫側的種類以及電極的正負。解決技術問題所采用的技術方案為了達成所述目的，基于本專利技術的層疊型熱電轉換元件，是被構成為利用與確定的傳熱方向相關聯的溫度差進行發電的層疊型熱電轉換元件，具有相互相對的第一面以及第二面，在所述第一面以及所述第二面上分別包括用于將利用所述溫度差產生的電力進行輸出的外部電極，在所述第一面以及所述第二面中的至少一方上設置標記，該標記使得能從外觀判斷所述傳熱方向中的高溫側/低溫側的種類以及產生的電力的極性。專利技術效果根據本專利技術，由于構成為能以外觀判斷高溫側/低溫側的種類以及產生的電力的極性，因此容易確定高溫側/低溫側的種類以及電極的正負。附圖說明圖1是基于本專利技術的實施方式1中的層疊型熱電轉換元件的整體的說明圖。圖2是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式1中的層疊型熱電轉換元件的側視圖。圖3是從第二面側觀察基于本專利技術的實施方式1中的層疊型熱電轉換元件的側視圖。圖4是基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的整體的說明圖。圖5是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的側視圖。圖6是從第二面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的側視圖。圖7是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的第一變形例的側視圖。圖8是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的第二變形例的側視圖。圖9是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的第三變形例的側視圖。圖10是從第一面側觀察基于本專利技術的實施方式2中的層疊型熱電轉換元件的第四變形例的側視圖。圖11是基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法的流程圖。圖12是基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法的第一工序的說明圖。圖13是基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法的第二工序的說明圖。圖14是在基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法中所采用的最外層表面材料層上印刷絕緣糊料時的圖案A的平面圖。圖15是在基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法中所采用的最外層表面材料層上印刷絕緣糊料時的圖案B的平面圖。圖16是基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法的過程中得到的大型層疊體的立體圖。圖17是在基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法中所采用的最外層表面材料層上印刷金屬糊料時的圖案C的平面圖。圖18是在基于本專利技術的實施方式3中的層疊型熱電轉換元件的制造方法中所采用的最外層表面材料層上印刷金屬糊料時的圖案D的平本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種層疊型熱電轉換元件，是構成為利用與確定的傳熱方向相關聯的溫度差進行發電的層疊型熱電轉換元件，其特征在于，具有相互相對的第一面以及第二面，在所述第一面以及所述第二面上分別包括用于將利用所述溫度差產生的電力進行輸出的外部電極，在所述第一面以及所述第二面中的至少一方上設置標記，該標記使得能從外觀判斷所述傳熱方向中的高溫側/低溫側的種類以及產生的電力的極性。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.08.05 JP 2013-1626151.一種層疊型熱電轉換元件，
是構成為利用與確定的傳熱方向相關聯的溫度差進行發電的層疊型熱
電轉換元件，其特征在于，具有相互相對的第一面以及第二面，在所述第
一面以及所述第二面上分別包括用于將利用所述溫度差產生的電力進行輸
出的外部電極，在所述第一面以及所述第二面中的至少一方上設置標記，
該標記使得能從外觀判斷所述傳熱方向中的高溫側/低溫側的種類以及產生
的電力的極性。
2.如權利要求1所述的層疊型熱電轉換元件，其特征在于，
在所述第一面和所述第二面之間，所述標記在所述外部電極的位置、
尺寸、形狀中的至少任意一方面上不同。
3.如權利要求1所述的層疊型熱電轉換元件，其特征在于，
所述標記是在設置在所述第一面以及所述第二面上的一對所述外部電
極中的至少一方的外觀上所設置的附加的形狀圖案。
4.一種層疊型熱電轉換元件的制造方法，<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：中村孝則，舟橋修一，
申請(專利權)人：株式會社村田制作所，
類型：發明
國別省市：日本;JP