熱電素子、発電装置、及び熱電素子の製造方法

    公开(公告)号:WO2019088003A1

    公开(公告)日:2019-05-09

    申请号:PCT/JP2018/040038

    申请日:2018-10-29

    Inventor: 後藤 博史

    Abstract: 【課題】電気エネルギーの発生量の増加を実現できる熱電素子、発電装置、及び熱電素子の製造方法を提供する。 【解決手段】熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電素子1であって、絶縁性を有する基材21と、前記基材21の上に積層され、絶縁性を有する引出基材21nと、前記基材21内に設けられ、ナノ粒子31を含む中間部25と、前記中間部25を挟み、それぞれ異なる仕事関数を有する第1電極層23及び第2電極層24と、を備え、前記第1電極層23は、前記引出基材21nと接し、前記第2電極層24は、前記基材21内に設けられることを特徴とする。

    赤外線センサ実装部材
    92.
    发明申请

    公开(公告)号:WO2018128122A1

    公开(公告)日:2018-07-12

    申请号:PCT/JP2017/046574

    申请日:2017-12-26

    Abstract: 感熱素子を収納するキャビティ内の熱を効果的に外部に放熱可能な赤外線センサ実装部材を提供する。本発明に係る赤外線センサ実装部材は、絶縁性基板2に感熱素子3A,3B及び複数の端子電極4が形成された赤外線センサ本体5を、上部に固定して実装基板へ実装可能な赤外線センサ実装部材であって、絶縁性の実装部材本体6と、実装部材本体に取り付けられ上端部が端子電極に接続されると共に下端部が実装基板への実装時に接続される導電性の複数の端子部材7とを備え、端子部材が、実装部材本体より熱伝導性の高い材料で形成されていると共に、側方に突出した端子ピン部7aを有し、実装部材本体が、側部に形成され端子ピン部が差し込み固定される端子部材用穴部6aと、上部に形成され感熱素子の直下に配されると共に端子部材用穴部に連通している素子収納用穴部8とを有している。

    熱電子発電素子
    94.
    发明申请
    熱電子発電素子 审中-公开
    热电子发电元件

    公开(公告)号:WO2017138290A1

    公开(公告)日:2017-08-17

    申请号:PCT/JP2017/000801

    申请日:2017-01-12

    CPC classification number: H01L37/00 H02N3/00 H02N11/00

    Abstract: 互いに対向するように配置された一対の電極を備え、一対の電極の間を移動する熱電子を利用して熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電子発電素子であって、互いに対向するように配置された2つの基板(1、2)と、互いに離された状態で2つの基板の間に配置され、2つの基板にそれぞれ積層された2つの電極(3、4)と、2つの電極から離された状態で2つの基板の間に配置され、2つの基板と接続され、2つの電極の間の距離を規定するスペーサ(5)と、を備え、2つの基板のうち少なくともいずれか一方は、絶縁体で構成されている。

    Abstract translation: 一种热电发电元件,其具有一对电极,所述一对电极布置成彼此面对并通过利用在一对电极之间移动的热电子将热能转换为电能 两个基板(1,2)被布置为彼此面对;两个电极(3,4),其以彼此分离的状态布置在两个基板之间并层压在两个基板 以及在与两个电极分离并连接到两个基板并限定两个电极之间的距离的状态下布置在两个基板之间的间隔件(5),其中两个基板 由绝缘体制成。

    RAIL COOLING SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING THERMAL EXPANSION
    95.
    发明申请
    RAIL COOLING SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING THERMAL EXPANSION 审中-公开
    铁路冷却系统和减少热膨胀的方法

    公开(公告)号:WO2016164093A1

    公开(公告)日:2016-10-13

    申请号:PCT/US2016/014658

    申请日:2016-01-25

    Abstract: A thermal energy removal system is provided to cool a rail of a railway track in a self-powered mode and/or an externally-powered mode. The system comprises a cooling module configured to mount on a side of the rail to remove heat stored inside the rail. The cooling module includes a solid state electrical insulation sandwiched between a plate and a heat sink. The cooling module further includes a first terminal and a second terminal. The first and second terminals to provide an electric energy source based on the heat extracted and harnessed for powering at least one of an electronic circuit, a light source, and a communication device associated with railways infrastructure.

    Abstract translation: 提供热能去除系统以以自供电模式和/或外部供电模式来冷却铁路轨道的轨道。 该系统包括冷却模块,该冷却模块被配置为安装在轨道的一侧以移除存储在轨道内的热量。 冷却模块包括夹在板和散热器之间的固态电绝缘体。 冷却模块还包括第一端子和第二端子。 第一和第二端子,用于基于提取和利用的电力来提供电能源,用于对与铁路基础设施相关联的电子电路,光源和通信设备中的至少一个供电。

    熱電子発電素子及びその製造方法
    96.
    发明申请
    熱電子発電素子及びその製造方法 审中-公开
    THERMONIC发电元件及其制造方法

    公开(公告)号:WO2016147603A1

    公开(公告)日:2016-09-22

    申请号:PCT/JP2016/001241

    申请日:2016-03-08

    CPC classification number: H01J45/00 H01L37/00 H02N3/00

    Abstract:  熱電子発電素子は、電気伝導性を有するエミッタ基板(21)と、リンをドナーとして含有するn型ダイヤモンド半導体よりなり、上記エミッタ基板上に積層された第1層(22)と、窒素をドナーとして含有するn型ダイヤモンド半導体よりなり、40nm以下の膜厚を有し、上記第1層上に積層された第2層(23)と、アルカリ金属元素及びMgからなる群より選ばれる1種または2種以上の特定金属元素Mが含まれており、上記第2層の最表面に形成された終端層(24、24b)とを有し、熱電子を発生させるエミッタ(2)と、電気伝導性を有するコレクタ基板(31)を少なくとも有し、上記エミッタに対面して間隙を介して配置され、上記熱電子を収集するコレクタ(3)と、を有している。

    Abstract translation: 提供了一种热电发电元件,其具有:用于产生热量的发射极(2),具有具有导电性的发射极基板(21),层叠在发射极基板上的第一层(22),其包含n型金刚石半导体 磷作为供体,层叠在第一层上的第二层(23),包括含有氮作为供体并具有40nm或更小的膜厚度的n型金刚石半导体和形成的端子层(24,24b) 在第二层的最外表面上并含有一种或多种选自碱金属和Mg的特定金属元素M; 以及至少具有导电性的集电体基板(31)的集电体(3),所述集电体(3)通过间隙布置成面向所述发射极并收集所述热电偶。

    SPIN SEEBECK THERMOELECTRIC DEVICE AND ITS USES
    97.
    发明申请
    SPIN SEEBECK THERMOELECTRIC DEVICE AND ITS USES 审中-公开
    旋转SEEBECK热电设备及其用途

    公开(公告)号:WO2016066216A1

    公开(公告)日:2016-05-06

    申请号:PCT/EP2014/073451

    申请日:2014-10-31

    CPC classification number: H01L37/00

    Abstract: The present invention relates to a thermoelectric device which comprises: a layer of a non-magnetic material (NM) disposed over a layer of a magnetic material (F), wherein said layers form a first bi-layer junction (NM1/F1) of materials having spin Seebeck effect properties; and at least one second bi-layer junction of non-magnetic and magnetic materials (NM2/F2) having spin current transmission properties; wherein the second bi-layer junction (NM2/F2) is arranged to form, together with the first bi-layer junction (NM1/F1), a multilayer structure of materials having an amplified spin Seebeck effect compared to that of the first bi-layer junction (NM1/F1) alone. An optimized device can be obtained by stacking sequences of these bi-layers in a multilayered structure n×(NM/F). The invention provides improved spin Seebeck thermoelectric devices, through a novel arrangement of materials which provide a substantial amplification of the spin pumped currents within the multilayer structure, thus generating enhanced voltage signals compared to those present in the prior art.

    Abstract translation: 本发明涉及一种热电装置,其包括:设置在磁性材料(F)的层上的非磁性材料层(NM),其中所述层形成第一双层结(NM1 / F1) 具有旋转塞贝克效应特性的材料; 以及具有自旋电流传输性质的非磁性和磁性材料(NM2 / F2)的至少一个第二双层结; 其中所述第二双层结(NM2 / F2)布置成与所述第一双层结(NM1 / F1)一起形成具有与所述第一双层结(NM1 / F1)相比具有放大的自旋塞贝克效应的材料的多层结构, (NM1 / F1)。 可以通过在多层结构n×(NM / F)中堆叠这些双层的序列来获得优化的器件。 本发明通过新颖的材料布置提供改进的旋转塞贝克热电装置,其提供了多层结构内的自旋泵浦电流的实质放大,从而与现有技术中存在的电压信号相比产生增强的电压信号。

    A THERMIONIC ENERGY CONVERSION DEVICE
    98.
    发明申请
    A THERMIONIC ENERGY CONVERSION DEVICE 审中-公开
    THERMIONIC能量转换装置

    公开(公告)号:WO2015173708A1

    公开(公告)日:2015-11-19

    申请号:PCT/IB2015/053437

    申请日:2015-05-11

    CPC classification number: H01J45/00

    Abstract: There is provided a thermionic energy conversion device (10,11) comprising an emitter (cathode) (5); a collector (anode) (6); an electrical insulator (2) separating the emitter (5) and the collector (6); a negatively charged field inducing layer (4, 3) adapted to induce a field, the field inducing layer (4, 3) arranged distal the emitter (5) with the collector (6) there between, wherein in use, the device (10,11) is heated such that electrons are excited to escape from the emitter (5) towards the field inducing layer; and the electrons are repelled by the field towards the collector (6) for collection by the collector (6), thereby causing the collector (6) to raise in potential with respect to the emitter (5).

    Abstract translation: 提供了包括发射极(阴极)(5)的热离子能量转换装置(10,11)。 收集器(阳极)(6); 分离发射极(5)和集电极(6)的电绝缘体(2); 适于诱导场的带负电荷的场感应层(4,3),在发射器(5)的远离所述发射器(5)的位置处的所述场致感层(4,3)与所述集电体(6)之间,其中在使用中,所述装置 ,11)被加热使得电子被激发以从发射极(5)向场诱导层逸出; 并且电子被磁场排斥到集电极(6)以供集电器(6)收集,从而使集电极(6)相对于发射极(5)升高电位。

    熱電変換素子とその使用方法とその製造方法
    99.
    发明申请
    熱電変換素子とその使用方法とその製造方法 审中-公开
    热电转换元件,使用该方法的方法及其制造方法

    公开(公告)号:WO2014087749A1

    公开(公告)日:2014-06-12

    申请号:PCT/JP2013/078401

    申请日:2013-10-11

    Abstract:  本発明の課題は、良好な熱電変換性能を示すと同時に、可撓性を有する、もしくは凹凸面や曲面に実装可能な熱電変換素子とその製造方法とその使用方法を提供することにある。本発明の熱電変換素子は、柱状結晶フェライト層と、前記柱状結晶フェライト層上に形成され、逆スピンホール効果によって面内方向の起電力を発生するように構成された起電膜と、を含む熱電変換素子であって、前記柱状結晶フェライト層の柱状結晶粒の長軸aが200nm以上、短軸bが500nm以下で、a>bである。

    Abstract translation: 本发明的目的是提供:具有柔性和良好的热电转换性能的热电转换元件,能够安装在不平坦或弯曲的表面上; 一种制造所述热电转换元件的方法; 以及使用该热电转换元件的方法。 该热电转换元件包括:柱状晶体铁氧体层; 以及形成在所述柱状晶体铁氧体层上的电动膜,被配置为通过反向旋转霍尔效应在面内方向上产生电动势; 柱状结晶铁氧体层中的柱状结晶粒子的长轴(a)为200nm以上,短轴(b)为500nm以下,a> b。

    熱電変換素子及びその製造方法
    100.
    发明申请
    熱電変換素子及びその製造方法 审中-公开
    热电转换器及其制造方法

    公开(公告)号:WO2014041838A1

    公开(公告)日:2014-03-20

    申请号:PCT/JP2013/061225

    申请日:2013-04-15

    Abstract:  熱電変換素子は、面内方向の磁化成分を有する磁性体層と、スピン軌道相互作用を有する材料を含む起電体層と、スピン注入層と、を備える。スピン注入層は、磁性体層と起電体層との間に設けられ、磁性体層と起電体層の両方に磁気的に結合する。スピン注入層の単位体積当たりの磁気モーメントは、磁性体層の単位体積当たりの磁気モーメントよりも小さい。

    Abstract translation: 在本发明中,热电换能器设置有具有在面内方向被磁化的部件的磁性体层,含有具有自旋轨道相互作用的材料的电动体层和自旋注入层。 自旋注入层设置在磁性体层与电动体层之间,与磁性体层和电动体层电磁结合。 每单位体积的自旋注入层的磁矩小于磁性体层的每单位体积的磁矩。

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