(57)【要約】    【課題】  熱抵抗が小さくかつ熱応力による不具合を効果的に防止し得る熱電変換装置を提供すること。    【解決手段】  吸熱側絶縁基板２０及び／又は放熱側絶縁基板３０の他方面２０ｂ、３０ｂに、複数の金属板を各々離間して配設する。その上に冷却（加熱対象物）を金属接合することにより、接合部で発生する熱応力を効果的に分散させ、破損の防止に寄与し得る。また、吸熱側金属板４１の配設パターンを放熱側電極１４の配設パターンとし、放熱側金属板５１の配設パターンを吸熱側電極１２の配設パターンとすることにより、両基板及びそれに配設される金属板、電極を共通化することができる。【選択図】      図１
2005079210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ型半導体材料からなる複数のＮ型熱電素子と、Ｐ型半導体材料からなる複数のＰ型熱電素子と、金属材料で形成された複数の放熱側電極及び吸熱側電極とを備え、Ｎ型熱電素子、吸熱側電極、Ｐ型熱電素子、放熱側電極をこの順で電気的に接続させてなる熱電変換手段と、
一方面に前記複数の吸熱側電極が配設された吸熱側絶縁基板と、
一方面に前記複数の放熱側電極が配設された放熱側絶縁基板とを有する熱電変換装置において、
前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板の他方面には、複数の金属板が各々離間して配設されてなることを特徴とする、熱電変換装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記吸熱側絶縁基板の一方面に配設された前記吸熱側電極の配設パターンは、前記放熱側絶縁基板の他方面に配設された前記金属板の配設パターンと同一であり、
前記放熱側絶縁基板の一方面に配設された前記放熱側電極の配設パターンは、前記吸熱側絶縁基板の他方面に配設された前記金属板の配設パターンと同一であることを特徴とする、熱電変換装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記各金属板の前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板に対向する面の面積は、全ての金属面の前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板に対向する面の面積の総和の２５分の１以下であることを特徴とする、熱電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、ペルチェ効果又はゼーベック効果を利用した温調装置等の熱電変換装置に関するものであり、特に、温度差によって発生する熱応力を緩和する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ペルチェ効果を利用した熱電変換装置は、複数のＮ型熱電素子とＰ型熱電素子とを電極で順次連結し、通電することにより、Ｎ型熱電素子からＰ型熱電素子へと電流を流す際に両者の間に配設される電極（吸熱側電極）側で吸熱し、Ｐ型熱電素子からＮ型熱電素子へと電流を流す際に両者の間に配設される電極（放熱側電極）側で放熱するものである。このような構成の熱電変換装置において、吸熱効率又は放熱効率を向上させるために、放熱側電極を一方の側に集め、吸熱側電極を他方の側に集めてユニット化した構造が採られている。一般的には、放熱側絶縁基板の一方面に放熱側電極を配設するとともに吸熱側絶縁基板の一方面に吸熱側電極を配設させ、且つ、両基板の一方面を対向して配置させた構造が採用される。
【０００３】
熱電変換装置を利用して物体を冷却又は低温で温度調節しようとする場合には、吸熱側絶縁基板に冷却・温調対象物を熱的に接触させて冷却又は温調を行うが、吸熱側絶縁基板と冷却対象物とを接合する際に、樹脂性の接着剤等で両者を接合すると熱抵抗が増大し、冷却効率が低下する。よって、冷却効率を損なわずに冷却対象物を吸熱側絶縁基板に接合する手段として、吸熱側絶縁基板の他方面に金属薄膜あるいは金属板を配設して金属面を形成し、この金属面と冷却対象物とを半田付けや銅ろう、銀ろう等の金属接合により接合する手段が採られている。尚、このような金属面を、一般的にはメタライズ面と呼ぶ（非特許文献１のＰ．４０参照）。このような構成を採ることにより、樹脂などの熱抵抗の高い材質を介さずに冷却対象物と吸熱側絶縁基板とを熱的に接触させることができるため、冷却効率を損なうことがないというものである。
【０００４】
しかしながら、上記したようなメタライズ面に金属接合により冷却対象物を接合するタイプの熱電変換装置では、発生する温度差によって各材質の線膨張係数の差に起因した熱応力が各接合部にかかり、特に金属接合の部分では熱応力を十分吸収することができずに装置が破損する可能性があるといった問題がある。
【０００５】
上記問題を解消するため、絶縁基板を無くしたスケルトン構造の熱電変換装置が提案されている（例えば、非特許文献１のＰ．４１，図３．２参照）。スケルトン構造の熱電変換装置は、吸熱面又は放熱面が吸熱側電極又は放熱側電極自体となっているため、金属で作製される電極に対して特に線膨張係数の差が大きい絶縁基板を廃止することができ、さらに冷却対象物と電極との接合については、各電極に応力が分散される結果、応力緩和が図れるというものである。
【０００６】
また、熱電変換装置内に応力緩和層を配設し、これによって熱応力を緩和するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】西田勲、上村欣一著、「熱電半導体とその応用」、日刊工業新聞社、昭和６３年発行、Ｐ．３９−４１
【特許文献１】特開２０００−１８３４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１に記載のスケルトン構造の熱電変換装置では、剥き出しの電極間の絶縁を確実に行うため、絶縁層を設けたりグリース層を厚くしたりするなどの処置が必要であり、このような絶縁層やグリース層の存在によって熱抵抗が大きくなってしまうといった問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載の応力緩和層を設けた熱電変換装置では、応力緩和層が一般的に樹脂で形成されるため、斯かる樹脂層の存在のためにやはり熱抵抗が大きくなってしまうといった問題がある。
【０００９】
つまり、いずれの方法でも、絶縁処理又は熱応力緩和処理を施すために樹脂などの熱抵抗の大きな材質を介在させてしまっているため、冷却効率が低下してしまう。
【００１０】
ゆえに、本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであり、熱抵抗が小さくかつ熱応力による不具合を効果的に防止し得る熱電変換装置を提供することを、技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するためになされた請求項１の発明は、
Ｎ型半導体材料からなる複数のＮ型熱電素子と、Ｐ型半導体材料からなる複数のＰ型熱電素子と、金属材料で形成された複数の放熱側電極及び吸熱側電極とを備え、Ｎ型熱電素子、吸熱側電極、Ｐ型熱電素子、放熱側電極をこの順で電気的に接続させてなる熱電変換手段と、
一方面に前記複数の吸熱側電極が配設された吸熱側絶縁基板と、
一方面に前記複数の放熱側電極が配設された放熱側絶縁基板とを有する熱電変換装置において、
前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板の他方面には、複数の金属板が各々離間して配設されてなることを特徴とする、熱電変換装置としたことである。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、
前記吸熱側絶縁基板の一方面に配設された前記吸熱側電極の配設パターンは、前記放熱側絶縁基板の他方面に配設された前記金属板の配設パターンと同一であり、
前記放熱側絶縁基板の一方面に配設された前記放熱側電極の配設パターンは、前記吸熱側絶縁基板の他方面に配設された前記金属板の配設パターンと同一であることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、
前記各金属板の前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板に対向する面の面積は、全ての金属面の前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板に対向する面の面積の総和の２５分の１以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、吸熱側絶縁基板及び／又は放熱側絶縁基板の他方面には、複数の金属板が各々離間して配設されるため、各絶縁基板にメタライズ面が分割されて形成される。したがって、このように分割されたメタライズ面に冷却対象物（加熱対象物）を金属接合した場合、温度差に起因する熱応力は各金属板（各メタライズ面）に分散されるため、応力緩和が図れる。よって、熱抵抗が小さくかつ熱応力による不具合を効果的に防止し得る熱電変換装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２の発明によれば、吸熱側絶縁基板の一方面に配設された吸熱側電極の配設パターンを、放熱側絶縁基板の他方面に配設された金属板の配設パターンと同一とし、放熱側絶縁基板の一方面に配設された放熱側電極の配設パターンを、吸熱側絶縁基板の他方面に配設された金属板の配設パターンと同一としている。ここで、吸熱側電極の配設パターンをパターンＡ、放熱側電極の配設パターンをパターンＢとすると、吸熱側絶縁基板の一方面の配設パターンはパターンＡ、他方面の配設パターンはパターンＢとなり、一方、放熱側電極の一方面の配設パターンはパターンＢ、他方面の配設パターンはパターンＡとなる。よって、吸熱側電極の両面に金属板及び吸熱側電極が上記パターンで配設されたものを裏返して使用すれば、放熱側電極の両面に金属板及び放熱側電極が上記パターンで配設されたものとなり、両基板を共通化することができる。このため、熱抵抗が小さく且つ熱応力による不具合を効果的に防止し得るとともに、生産コストをも低下し得る熱電変換装置を提供することができる。
【００１６】
また、請求項３の発明によれば、各金属板の吸熱側絶縁基板及び／又は放熱側絶縁基板に対向する面の面積（即ち、各金属板により形成されるメタライズ面の面積）を、全ての金属面の前記吸熱側絶縁基板及び／又は前記放熱側絶縁基板に対向する面の面積の総和（即ち、一つの絶縁基板に配設される全ての金属板により形成されるメタライズ面の面積の総和）の２５分の１以下としている。このようにすることにより、金属板と冷却（加熱）対象物との金属接合部分にかかる熱応力をより効果的に分散でき、熱電変換装置の信頼性を確実に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１における熱電変換装置の正面図である。図１から分かるように、本例の熱電変換装置１００は、熱電変換手段１０と、吸熱側絶縁基板２０と、放熱側絶縁基板３０とを備えて構成されている。
【００１９】
熱電変換手段１０は、複数のＮ型熱電素子１１と、複数のＰ型熱電素子１３と、複数の吸熱側電極１２と、複数の放熱側電極１４とを備える。
【００２０】
Ｎ型熱電素子１１は、キャリアとして電子を有するＮ型半導体合金を主成分として構成されるものであり、円柱状若しくは直方体状に形成されてなる。Ｎ型半導体の合金組成としては、Ｂｉ２Ｔｅ３系、Ｂｉ２Ｓｅ３系あるいはその複合系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
Ｐ型熱電素子１３は、キャリアとして正孔を有するＰ型半導体合金を主成分として構成されるものであり、Ｎ型熱電素子１１と同様に円柱状若しくは直方体状に形成されてなる。Ｐ型半導体の合金組成としては、Ｂｉ２Ｔｅ３系、Ｓｂ２Ｔｅ３系あるいはその複合系などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
図に示すように、Ｎ型熱電素子１１とＰ型熱電素子１３とは交互に配置されている。そして、図において最も右側のＮ型熱電素子１１ａの図示下端には、リード電極１５が電気的に接続されている。このリード電極１５は、半田付けによってリード線１６に電気的に接続されている。
【００２３】
また、図において最も右側のＮ型熱電素子１１ａの図示上端と、その隣のＰ型熱電素子１３ａの図示上端とは、吸熱側電極１２ａによって電気的に接続されている。さらに、Ｐ型熱電素子１３ａの図示下端と、その隣のＮ型熱電素子１１ｂの図示下端とは、放熱側電極１４ａによって電気的に接続されている。このようにして、Ｎ型熱電素子１１ａ−吸熱側電極１２ａ−Ｐ型熱電素子１３ａ−放熱側電極１４ａ−Ｎ型熱電素子１１ｂ−・・・、というような順序で順次電気的な接続関係が形成されている。
【００２４】
吸熱側電極１２は、吸熱側絶縁基板２０の一方面（図示下方面）に配設されている。一方、放熱側電極１４は、放熱側絶縁基板３０の一方面（図示上方面）に配設されている。図からわかるように、吸熱側絶縁基板２０の一方面（図示下方面）と放熱側絶縁基板３０の一方面（図示上方面）とは対面して配置されているため、これらの絶縁基板で挟まされた領域内に熱電変換手段１０が形成されていることになる。
【００２５】
図２は、吸熱側絶縁基板２０を一方面（図１において下方面）２０ａ側から見た図である。図に示すように、吸熱側絶縁基板２０は、ほぼ正方形状を呈しており、セラミックス等の絶縁性材料で形成されている。また、吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａには、複数の吸熱側電極１２が所定の配設パターンで配設されている。これらの吸熱側電極１２は、本例においては銅合金で形成されている。
【００２６】
図３は、放熱側絶縁基板３０を一方面（図１において上方面）３０ａ側から見た図である。図に示すように、放熱側絶縁基板３０も吸熱側絶縁基板２０と同様にほぼ正方形状を呈しており、セラミックス等の絶縁性材料で形成されている。また、放熱側絶縁基板３０の一方面３０ａには、複数の放熱側電極１４が所定の配設パターンで配設されている。尚、本例において、放熱側絶縁基板３０は吸熱側絶縁基板２０と同じ材質及び同じ形状で成形されており、放熱側電極１４は吸熱側電極１２と同じ銅合金で形成される。
【００２７】
図１から分かるように、吸熱側絶縁基板２０の他方面（図１において上方面）２０ｂには、複数の吸熱側金属板４１が、各々離間して配設されている。図４は、吸熱側絶縁基板２０を他方面２０ｂから見た図である。図からわかるように、吸熱側金属板４１は、吸熱側絶縁基板２０の他方面２０ｂに所定の配設パターンで配設されている。ここで、図３と図４を比較してわかるように、放熱側絶縁基板３０の一方面３０ａに配設されている放熱側電極１４の配設パターン（図３参照）と、吸熱側絶縁基板２０の他方面２０ｂに配設されている吸熱側金属板４１の配設パターン（図４参照）とは全く同じである。
【００２８】
また、図１から分かるように、放熱側絶縁基板３０の他方面（図１において下方面）３０ｂには、複数の放熱側金属板５１が、各々離間して配設されている。図５は、放熱側絶縁基板３０を他方面３０ｂから見た図である。図からわかるように、放熱側金属板５１は、放熱側絶縁基板３０の他方面３０ｂに所定の配設パターンで配設されている。ここで、図２と図５とを比較してわかるように、吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａに配設されている吸熱側電極１２の配設パターン（図２参照）と、放熱側絶縁基板３０の他方面３０ｂに配設されている放熱側金属板５１の配設パターン（図５参照）とは全く同じである。
【００２９】
したがって、吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａに配設された吸熱側電極１２の配設パターンをパターンＡ，他方面２０ｂに配設された吸熱側金属板４１の配設パターンをパターンＢとすると、吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａの配設パターンはパターンＡ，他方面２０ｂの配設パターンはパターンＢであるのに対し、放熱側絶縁基板３０の一方面３０ａの配設パターンはパターンＢ、他方面３０ｂの配設パターンはパターンＡとなる。よって、両絶縁基板２０，３０の材質、形状を共通化し、且つ、電極と金属板の材質を共通化し、個々の形状も同じとしておけば、裏表を入れ替えるたけで、吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａに吸熱側電極１２、他方面２０ｂに吸熱側金属板４１が配設されたものとすることも、放熱側絶縁基板３０の一方面３０ａに放熱側電極１４、他方面３０ｂに放熱側金属板５１が配設されてものとすることもでき、部品を共通化することができる。
【００３０】
絶縁基板に金属電極や金属板を配設する方法としては種々あるが、一般的にはメッキ処理によりこれらを形成する。したがって、一つの絶縁基板の一面にパターンＡが形成されるようにマスキングし、他面にパターンＢが形成されるようにマスキングし、メッキ処理を施すことにより、本例の基板を簡単に製造することができる。そして、裏表を入れ替えて使用することにより、吸熱側の基板ユニットとすることも、放熱側の基板ユニットとすることもできるため、生産コストを大幅に低減することができるという実用上多大な効果を奏する。
【００３１】
上記構成の熱電変換装置１００において、リード線１６から電流を流すと、電流はリード線１６からリード電極１５へと流れ、さらにリード電極１５からＮ型熱電素子１１・吸熱側電極１２・Ｐ型熱電素子１３・放熱側電極１４・Ｎ型熱電素子１１・・・へと順次電流が流れる。このとき吸熱側電極１２で吸熱して回りを冷却し、一方放熱側電極１４で放熱して回りを加熱する。
【００３２】
吸熱側電極１２において吸熱して回りを冷却するのは、次のように考えられる。即ち、電流がＮ型熱電素子１１から吸熱側電極１２へと流れる際に、電子流は吸熱側電極１２からＮ型熱電素子１１へと流れるが、このとき電極（金属）よりもＮ型熱電素子（半導体）のほうが電子に対するポテンシャルエネルギーが高いから、その分を補うエネルギーが必要となり、斯かるエネルギーを補うために電極（金属）の格子振動のエネルギー（熱エネルギー）が奪われるため、吸熱が起こる。また、吸熱側電極１２からＰ型熱電素子１３へと電流が流れる際に、正孔流も電流と同じ方向に流れるが、このときＰ型熱電素子１３と吸熱側電極１２とのエネルギー差を吸収するために吸熱が起こる。このようにして吸熱側電極で吸熱すると考えられる。
【００３３】
放熱側電極１４において放熱して回りを加熱するのは、次のように考えられる。即ち、電流が放熱側電極１４からＮ型熱電素子１１へと流れる際に、電子流はＮ型熱電素子１１から放熱側電極１４へと流れるが、このときＮ型熱電素子（半導体）よりも電極（金属）のほうが電子に対するポテンシャルエネルギーが低いから、エネルギーを放熱側電極１４に放出する。このエネルギーが格子振動のエネルギーとなるため、放熱が起こるのである。また、Ｐ型熱電素子１３から放熱側電極１４へと電流が流れる際に、正孔流も電流と同じ方向に流れるが、このとき放熱側電極１４とＰ型熱電素子１３とのエネルギーの差分のエネルギーを放出するため、放熱が起こる。このようにして放熱側電極で放熱すると考えられる。
【００３４】
上記のようなペルチェ効果によって、吸熱側電極１２で吸熱して回りを冷却する。吸熱側電極１２は吸熱側絶縁基板２０の一方面２０ａに配設されているため、吸熱側絶縁基板２０も冷却され、さらに吸熱側絶縁基板２０の他方面２０ｂに配設された複数の吸熱側金属板４１も冷却される。よって、吸熱側金属板４１に冷却対象物を熱的に接合すれば、冷却対象物も冷却される。
【００３５】
また、放熱側電極１４では放熱して回りを加熱する。放熱側電極１４は放熱側絶縁基板３０の一方面３０ａに配設されているため、放熱側絶縁基板３０も加熱され、さらに放熱側絶縁基板３０の他方面３０ｂに配設された複数の放熱側金属板５１も加熱される。よって、放熱側金属板５１に加熱対象物を熱的に接続すれば、加熱対象物も加熱される。尚、本装置を冷却あるいは低温での温調を目的として使用するために冷却対象物を吸熱側金属板４１に熱的に接合する場合には、放熱側金属板４１には、放熱フィンなど放熱を目的として構造物が接続される。
【００３６】
冷却対象物と吸熱側金属板４１を接続する場合、又は、加熱対象物と放熱側金属板５１を接続する場合、熱抵抗を減少させるために半田付けなどの金属接合が行われる。従来においては、この金属接合部分では異種金属間の接合となるため、線膨張係数の差に起因した熱応力がこの接合部分にかかり、剥がれなどの破損を引き起こす可能性があった。ところが、本例においては、複数の吸熱側金属板又は放熱側金属板が各々離間して吸熱側絶縁基板又は放熱側絶縁基板に配設され、メタライズ面が分割された構成となっている。このため、メタライズ面に平行な方向に作用する線膨張が各金属板に分散する。このため、金属板と冷却（加熱）対象物との接合部分における熱応力を、金属板が分割されていない場合に比して緩和することができ、剥がれなどの破損を防止することができる。したがって、高効率で信頼性の高い熱電変換装置を提供することができる。
【００３７】
本例の熱電変換装置１００の信頼性を実証するために、信頼性評価試験を行った。試験方法は、以下のようである。
【００３８】
まず、１９２個の熱電素子（Ｎ型熱電素子９６個、Ｐ型熱電素子９６個）を使用して図１〜図５に示す熱電変換装置を作製し、吸熱側金属板に図１３に示す金属片７０（材質：Ｃｕ／Ｗ合金）を半田付けにより接合した。
【００３９】
次いで、上記のように作製した熱電変換装置を２２個用意し、それぞれの熱電変換装置に断続通電（１．５分間通電の後、４．５分間非通電）を繰返し行った。繰返しサイクル数が５００、１０００、３０００、５０００、１００００となったときの熱電変換装置１００の内部抵抗（リード線から熱電変換手段に導通した場合の抵抗値）を測定し、内部抵抗の変化率（試験開始前（０サイクル時）における内部抵抗の実測値と試験終了後における内部抵抗の実測値との変化率）が２％以下のものを合格とした。尚、メタライズ面が分割されていない場合において、熱電変換装置に通電を繰り返すと、メタライズ面と冷却対象物とを接合する半田接合の部分に線膨張係数の差に起因する熱応力がかかるが、この熱応力によって破損する部分は、メタライズ面と冷却対象物との間の接合部ではなく、熱電素子と電極との間の接合部であることが実験的に確かめられている。これは、吸熱側絶縁基板又は放熱側絶縁基板において、メタライズ面側に加えられる熱応力と電極側に加えられる熱応力との差が発生し、斯かる応力差によって絶縁基板に反りが生じ、この反りによって最も接合力の弱い熱電素子と電極間の半田接合が破損するものと考えられる。よって、断続通電試験後に熱電変換装置の内部抵抗を測定し、抵抗値が大きくなっていれば、熱電素子と電極との間で破損が生じている、即ち熱応力によって熱電変換装置が破損したものと推測できる。
【００４０】
断続通電試験の結果、２２個全ての熱電変換装置において、５００、１０００、３０００、５０００、１００００サイクルとなったときに測定した内部抵抗の変化率が２％以内に留まった。これにより、本例の熱電変換装置の信頼性の高さが実証された。
【実施例２】
【００４１】
本例における熱電変換装置を図６〜図８に示す。図６は、本例の熱電変換装置２００の正面図、図７は本例の熱電変換装置の吸熱側絶縁基板２０を他方面２０ｂから見た場合の平面図、図８は本例の熱電変換装置の放熱側絶縁基板３０を他方面３０ｂから見た場合の平面図である。本例の熱電変換装置２００は、吸熱側絶縁基板２０の他方面２０ｂに配設される吸熱側金属板４１及び、放熱側絶縁基板３０の他方面３０ｂに配設される放熱側金属板５１の配設パターンを、５行×５列の計２５個の金属板で形成した。また、それぞれの金属板は、同じ形（略正方形）とした。その他の構成は上記第１実施例に記載の熱電変換装置１００と同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００４２】
本例に示す熱電変換装置２００の信頼性を実証するために、実施例１で説明したのと同様の信頼性評価試験を行った。尚、比較のために、金属板のパターンが４行×４列のもの(図９参照)、３行×３列のもの（図１０参照）、２行×２列のもの（図１１参照）、分割していない（１行×１列）もの（図１２参照）についても、同様の信頼性評価試験を行った。試験結果を表１に示す。
【表１】
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上記試験結果より、金属板のパターンが５行×５列のものであれば、断続通電試験で不合格になったものが無く、信頼性が十分向上していることがわかる。したがって、一つの金属板の面積が、全ての金属板の面積の２５分の１以下となるように金属板を分割すれば、十分信頼性の高い熱電変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１における熱電変換装置の正面図である。
【図２】本発明の実施例１における、吸熱側絶縁基板を一方面側から見た平面図である。
【図３】本発明の実施例１における、放熱側絶縁基板を一方面側から見た平面図である。
【図４】本発明の実施例１における、吸熱側絶縁基板を他方面側から見た平面図である。
【図５】本発明の実施例１における、放熱側絶縁基板を他方面側から見た平面図である。
【図６】本発明の実施例２における熱電変換装置の正面図である。
【図７】本発明の実施例２における、吸熱側絶縁基板を他方面側から見た平面図である。
【図８】本発明の実施例２における、放熱側絶縁基板を他方面側から見た平面図である。
【図９】絶縁基板に４行×４列の金属板を配設したものの平面図である。
【図１０】絶縁基板に３行×３列の金属板を配設したものの平面図である。
【図１１】絶縁基板に２行×２列の金属板を配設したものの平面図である。
【図１２】絶縁基板に分割していない（１行×２列）金属板を配設したものの平面図である。
【図１３】冷却対象物たる金属板の平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：熱電変換手段
１１、１１ａ、１１ｂ：Ｎ型熱電素子
１２、１２ａ：吸熱側電極
１３、１３ａ：Ｐ型熱電素子
１４，１４ａ：放熱側電極
２０：吸熱側絶縁基板、２０ａ：一方面、２０ｂ：他方面
３０：放熱側絶縁基板、３０ａ：一方面、３０ｂ：他方面
４１：吸熱側金属板
５１：放熱側絶縁板
【図１】
2005079210.tif 000004
【図２】
2005079210.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005079210.tif 000010
【図８】
2005079210.tif 000011
【図９】
2005079210.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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