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公開番号2025154929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024058231
出願日2024-03-29
発明の名称熱電変換モジュール
出願人リンテック株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類H10N 10/17 20230101AFI20251002BHJP()
要約【課題】熱電性能が抑制されず、製造工程時の支持基材として機能し、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷が抑制された、剥離シートが備わる熱電変換モジュールを提供する。
【解決手段】P型熱電素子とN型熱電素子とが交互にかつ電気的に直列接続となるように配置された熱電素子層と、前記熱電素子層の第1表面に設けられた第1導電層と、前記第1導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第1粘着剤層と、前記第1粘着剤層のうち前記第1導電層側の面とは反対側の面に設けられた第1剥離シートと、を有しており、前記第1剥離シートの湾曲率は、前記第1剥離シートを長さ250mmに切り出し、前記長さ方向の中心で吊り下げたときに、R1000以上である、熱電変換モジュール。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｐ型熱電素子とＮ型熱電素子とが交互にかつ電気的に直列接続となるように配置された熱電素子層と、
前記熱電素子層の第１表面に設けられた第１導電層と、
前記第１導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第１粘着剤層と、
前記第１粘着剤層のうち前記第１導電層側の面とは反対側の面に設けられた第１剥離シートと、
を有しており、
前記第１剥離シートの湾曲率は、前記第１剥離シートを長さ２５０ｍｍに切り出し、前記長さ方向の中心で吊り下げたときに、Ｒ１０００以上である、熱電変換モジュール。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記熱電素子層の第１表面に対向する第２表面に設けられた第２導電層を有する、請求項１に記載の熱電変換モジュール。
【請求項３】
前記第２導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第２粘着剤層を有する、請求項２に記載の熱電変換モジュール。
【請求項４】
前記第２粘着剤層のうち前記第２導電層側の面とは反対側の面に設けられた第２剥離シートを有する、請求項３に記載の熱電変換モジュール。
【請求項５】
前記第１剥離シートの剥離力が、前記第２剥離シートの剥離力より大きい、あるいは、小さい、請求項４に記載の熱電変換モジュール。
【請求項６】
前記第１粘着剤層は、粘着剤組成物からなるパターン層であり、前記第１導電層の面とは、前記第１導電層の面と同一形状を有する前記パターン層の面で接面している、請求項１又は２に記載の熱電変換モジュール。
【請求項７】
前記第１粘着剤層は、粘着剤組成物からなるベタ層であり、前記第１導電層の面とは、前記ベタ層の一部の領域の面で接面している、請求項１又は２に記載の熱電変換モジュール。
【請求項８】
前記Ｐ型熱電素子層と前記Ｎ型熱電素子層との間の領域からなる空隙部を含む、請求項１又は２に記載の熱電変換モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電変換モジュールに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、エネルギーの有効利用手段の一つとして、ゼーベック効果やペルチェ効果などの熱電効果を有する熱電変換モジュールにより、熱エネルギーと電気エネルギーとを直接相互変換するようにした装置がある。
【０００３】
前記熱電変換モジュールとして、いわゆるπ型の熱電変換素子の使用が知られている。
π型の熱電変換素子は、互いに離間するー対の電極を基板上に設け、例えば、―方の電極上にＰ型熱電素子の下面を、他方の電極上にＮ型熱電素子の下面を、同じく互いに離間して設け、両型の熱電素子の上面同士を対向する基板上の電極に接続する構成を基本単位とし、通常、当該基本単位を両基板内で複数、電気的には直列接続に、熱的には並列接続になるように構成されている。
近年、このようなπ型の熱電変換素子等を含む熱電変換モジュールを用いた製品等の本格的な実用化にあたり、熱電変換モジュールの薄型化、さらなる熱電性能の向上、及び、耐候性又は耐衝撃性等を含む信頼性の向上等の種々の要求がある。例えば、特許文献１には、前述したπ型の熱電変換素子を用いた熱電変換モジュールが開示されている。特許文献１の熱電変換モジュールでは、π型の熱電変換素子を、交互に離間したＰ型熱電変換材料のチップとＮ型熱電変換材料のチップとの間の領域からなる空隙部を絶縁体で充填した一体化物とすることにより、従来の支持体としての熱抵抗の高い支持基材を必要としないものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２０２２／０９２１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、支持基材を有さないため、機械的強度の低下により、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷が懸念された。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、熱電性能が抑制されず、製造工程時の支持基材として機能し、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷が抑制された、剥離シートが備わる熱電変換モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、熱電変換モジュールにおける熱電変換素子の構成を、熱電素子層の第１表面に設けられた第１導電層と、第１導電層のうち熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第１粘着剤層と、第１粘着剤層のうち第１導電層側の面とは反対側の面に設けられた第１剥離シートとを含む構成とし、第１剥離シートの湾曲率を特定の値とすることで、第１剥離シートが製造工程時の支持基材として機能し、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷が抑制されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［８］を提供するものである。
［１］Ｐ型熱電素子とＮ型熱電素子とが交互にかつ電気的に直列接続となるように配置された熱電素子層と、前記熱電素子層の第１表面に設けられた第１導電層と、前記第１導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第１粘着剤層と、前記第１粘着剤層のうち前記第１導電層側の面とは反対側の面に設けられた第１剥離シートと、を有しており、前記第１剥離シートの湾曲率は、前記第１剥離シートを長さ２５０ｍｍに切り出し、前記長さ方向の中心で吊り下げたときに、Ｒ１０００以上である、熱電変換モジュール。
［２］前記熱電素子層の第１表面に対向する第２表面に設けられた第２導電層を有する、上記［１］に記載の熱電変換モジュール。
［３］前記第２導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第２粘着剤層を有する、上記［２］に記載の熱電変換モジュール。
［４］前記第２粘着剤層のうち前記第２導電層側の面とは反対側の面に設けられた第２剥離シートを有する、上記［３］に記載の熱電変換モジュール。
［５］前記第１剥離シートの剥離力が、前記第２剥離シートの剥離力より大きい、あるいは、小さい、上記［４］に記載の熱電変換モジュール。
［６］前記第１粘着剤層は、粘着剤組成物からなるパターン層であり、前記第１導電層の面とは、前記第１導電層の面と同一形状を有する前記パターン層の面で接面している、上記［１］～［５］のいずれかに記載の熱電変換モジュール。
［７］前記第１粘着剤層は、粘着剤組成物からなるベタ層であり、前記第１導電層の面とは、前記ベタ層の一部の領域の面で接面している、上記［１］～［５］のいずれかに記載の熱電変換モジュール。
［８］前記Ｐ型熱電素子層と前記Ｎ型熱電素子層との間の領域からなる空隙部を含む、上記［１］～［７］のいずれかに記載の熱電変換モジュール。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱電性能が抑制されず、製造工程時の支持基材として機能し、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷が抑制された、剥離シートが備わる熱電変換モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の熱電変換モジュールの実施形態（構成Ａ）を示す断面構成図である。
本発明の熱電変換モジュールの他の実施形態（構成Ｃ）を示す断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［熱電変換モジュール］
本発明の熱電変換モジュールは、Ｐ型熱電素子とＮ型熱電素子とが交互にかつ電気的に直列接続となるように配置された熱電素子層と、前記熱電素子層の第１表面に設けられた第１導電層と、前記第１導電層のうち前記熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第１粘着剤層と、前記第１粘着剤層のうち前記第１導電層側の面とは反対側の面に設けられた第１剥離シートと、を有しており、前記第１剥離シートの湾曲率は、前記第１剥離シートを長さ２５０ｍｍに切り出し、前記長さ方向の中心で吊り下げたときに、Ｒ１０００以上であることを特徴としている。
本発明における、熱電変換モジュールの構成にあっては、上述した熱電素子層の第１表面に設けられた第１導電層と、第１導電層のうち熱電素子層側の面とは反対側の面に設けられた第１粘着剤層と、第１粘着剤層のうち第１導電層側の面とは反対側の面に設けられた第１剥離シートとを含む構成とし、さらに第１剥離シートの湾曲率を特定の値とすることで、第１剥離シートが製造工程時の支持基材として機能し、搬送及びハンドリング時における変形及び損傷を抑制することができる。また、第１剥離シートを剥離した後の熱電変換モジュールにあっては、支持基材が剥離されることから、薄型化が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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