熱電轉換模塊的制作方法

本發明涉及使用塞貝克效應進行發電，或者使用珀耳帖效應進行冷卻或加熱的熱電轉換模塊。

背景技術：

目前，已知有在基部上配置有兩端部分別具有電極的多個熱電轉換元件的熱電轉換模塊(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1的熱電轉換模塊由將n形熱電轉換元件和p形熱電轉換元件這兩種熱電轉換元件交替配置并串聯地電連接的所謂π型的熱電轉換模塊構成。

專利文獻1的熱電轉換模塊采用如下的構造，即，使熱電轉換模塊的高溫側相對于被隔熱材料包覆的電阻加熱爐內的加熱室為非接觸，在熱電轉換模塊的高溫側受到來自加熱室的放射傳熱。因此，在專利文獻1的熱電轉換模塊中，省略了作為高溫側的絕緣體的基部。需要說明的是，在使熱電轉換模塊的高溫側與電阻加熱爐內的加熱室接觸的情況下，設置由絕緣體構成的基部。

另外，也已知有僅由n形或p形的任何一方的熱電轉換元件的一種構成的所謂單腿型的熱電轉換模塊(例如，參照專利文獻2)。

專利文獻2的熱電轉換模塊具有將熱電轉換元件的一方的電極和鄰接的熱電轉換元件的另一方的電極一體地且串聯地電連接的連接部，由兩個電極和連接部構成u形連接器。該u形連接器將金屬板彎折而形成。在制造熱電轉換模塊時，事先將多個u形的連接器固定在基部。而且，熱電轉換元件以從橫向壓入該u形連接器的方式插入到兩個電極之間并與連接器連接。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第4834986號公報

專利文獻2：(日本)特開2009－176919號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

熱電轉換元件因熱而膨脹。另外，由于基部或電極、熱電轉換元件各自的熱膨脹系數不同，所以在制造熱電轉換模塊時有時會在基部產生翹曲，在基部保持翹曲的狀態下將熱電轉換模塊安裝到被安裝部件上時，對熱電轉換元件施加了意外的應力，有可能產生傳熱效率的降低。

另外，在使用熱電轉換模塊時，部件間的接合部分有可能由于反復基部或電極、熱電轉換元件的溫度變化引起的膨脹、收縮而剝離。因此，為了容易對應熱電轉換元件的熱膨脹、或降低基部的翹曲量，考慮將配置電極的基部分割成多個。

但是，當將基部分割成多個時具有熱電轉換模塊的剛性降低這樣的問題。特別地，在僅由n形或p形的任何一方的熱電轉換元件的一種構成的所謂單腿型的熱電轉換模塊中，還考慮由一個連接部將鄰接的基部之間連接的情況，因此熱電轉換模塊的剛性降低的問題變得顯著。

本發明鑒于上述的點，其目的在于提供即使將基部分割成多個也能夠抑制剛性降低的熱電轉換模塊。

用于解決課題的手段

為了達成上述目的，本發明提供一種熱電轉換模塊，具備：

多個基部；

多個第一電極；

多個熱電轉換元件，其一方的端部分別與所述第一電極電連接；

多個第二電極，其分別與該熱電轉換元件的另一方的端部電連接；

連接部，其將與所述熱電轉換元件電連接的所述第一電極、和與鄰接的所述熱電轉換元件電連接的所述第二電極電連接；

所述熱電轉換模塊的特征在于，

所述第一電極或所述第二電極在所述基部分別各配置有多個，

在鄰接的所述基部之間配置有多個所述連接部，

將位于鄰接的所述基部之間的連接部定義為基部間連接部，

所述基部間連接部在鄰接的所述基部之間設有多個，

多個所述基部間連接部中的任一個從位于一方的基部上的一方的所述第一電極與位于另一方的基部上的另一方的所述第二電極連接，多個所述基部間連接部中的任一個從位于另一方的基部上的另一方的所述第一電極與位于一方的基部上的一方的所述第二電極連接。

根據本發明，在鄰接的基部彼此之間配置有多個基部間連接部，所以基部之間的剛性增加，能夠抑制需允許熱膨脹的具備多個基部的熱電轉換模塊的剛性降低(與由一個基部構成的結構比較的情況下的剛性降低)。

另外，在本發明中，優選地，所述基部具備多條邊，在所述基部在所述多條邊的至少兩條以上的邊配置有鄰接的其它基部，所述基部在多條邊中的兩條以上的邊通過所述基部間連接部分別在多處連接。

根據本發明，位于在兩邊以上鄰接的基部上的多個第一電極和多個第二電極分別被多個基部間連接部連接，所以，與僅在一邊連接的情況相比，能夠進一步抑制熱電轉換模塊的剛性降低。

另外，在本發明中，優選地，將沿著所述基部并且相互正交的兩條軸線設為x軸及y軸，所述連接部具備：x軸連接部，其將與x軸方向上鄰接的所述熱電轉換元件的一方電連接的所述第一電極和與x軸方向上鄰接的所述熱電轉換元件的另一方電連接的所述第二電極在x軸方向上連接；y軸連接部，其將與y軸方向上鄰接的所述熱電轉換元件的一方電連接的所述第一電極和與y軸方向上鄰接的所述熱電轉換元件的另一方電連接的所述第二電極在y軸方向上連接；所述x軸連接部配置在沿x軸方向鄰接的所述熱電轉換元件之間，所述y軸連接部在沿y軸方向鄰接的所述熱電轉換元件的x軸方向側的端部連接有所述第一電極和所述第二電極。

根據本發明，將y軸方向間進行連接的y軸連接部不位于在y軸方向上鄰接的熱電轉換元件之間，能夠使每單位面積的熱電轉換元件的密度提高，并且能夠使熱電轉換模塊的每單位面積的輸出提高。

另外，在本發明中，優選地，所述基部是配置在低溫側的低溫側基部，并能夠在高溫側在每個所述熱電轉換元件設有一個高溫側基部。

根據該結構，配置在較易熱膨脹的高溫側的高溫側基部在每個熱電轉換元件設置一個，所以能夠進一步提高熱電轉換模塊對熱膨脹的抗性。另外，在配置在較難熱膨脹的低溫側的各低溫側基部經由第一電極或第二電極而分別配置有多個熱電轉換元件，所以與在每個熱電轉換元件設置一個低溫側基部的情況相比，能夠提高熱電轉換模塊的剛性。

另外，在本發明的熱電轉換模塊中，可以由n形和p形的任一方構成全部的熱電轉換元件，并且將全部的熱電轉換元件串聯地電連接來構成。

附圖說明

圖1是表示本發明的熱電轉換模塊的實施方式的立體圖。

圖2是分解地表示本實施方式的熱電轉換模塊的立體圖。

圖3是表示本實施方式的x軸連接部的立體圖。

圖4是表示本實施方式的y軸連接部的立體圖。

圖5是省略本實施方式的熱電轉換模塊的熱電轉換元件、基部，而表示第一電極、第二電極、連接部的立體圖。

圖6是表示本實施方式的熱電轉換模塊的電流的流動的俯視圖。

圖7是以電流流動的順序表示本實施方式的熱電轉換元件的示意圖。

圖8是表示本發明的另一實施方式的熱電轉換模塊的示意圖。

圖9是表示本發明的另一實施方式的熱電轉換模塊的示意圖。

具體實施方式

參照圖1～圖7說明本發明的熱電轉換模塊的實施方式。圖1所示的實施方式的熱電轉換模塊1為將多個(圖1中為36個)n形熱電轉換元件2串聯地電連接而成的所謂單腿型的熱電轉換模塊。

熱電轉換元件2為mg2si制，形成四棱柱狀。需要說明的是，本發明的熱電轉換元件2不限于四棱柱狀，也可以為其它的形狀。例如，也可以為圓柱狀、圓錐梯形狀、三棱柱狀等其它的多棱柱狀。以往，作為熱電轉換元件的材料，多為對人體有害(包括可能會有害的材料)的材料，而且價格高。針對這種情況，mg2si對人體無害且對環境的負擔小，而且資源豐富且便宜。另外，mg2si的比重較輕，所以能夠制作非常輕的熱電轉換元件2。因此，近年來，作為熱電轉換元件的材料，mg2si備受關注。

在熱電轉換元件2的上端接合第一電極3。由此，熱電轉換元件2和第一電極3電連接。在熱電轉換元件2的下端接合第二電極4。由此，熱電轉換元件2和第二電極4電連接。

第一電極3及第二電極4由鍍鎳(ni)銅(cu)形成。在熱電轉換元件2中，通過絲網印刷等印刷接合用的焊料使之位于與第一電極3及第二電極4接觸的位置。需要說明的是，焊料也可以設置在第一電極3及第二電極4，例如，也可以在通過絲網印刷等在鎳板的表面印刷了焊料后，沖裁成第一電極3及第二電極4的形狀而形成。

通過使用這樣構成的第一電極3及第二電極4，無需對每個第一電極3或第二電極4進行焊料的印刷等，能夠減少焊料的印刷次數并簡化制造工序。

另外，電極3、4不限于鍍鎳(ni)銅(cu)，也可以使用其他材料，例如可以僅由鎳(ni)構成。另外，作為接合方法，可以使用軟釬焊、硬釬焊等焊接、或利用銀膏等導電性粘接劑的粘接、擴散接合，根據熱電轉換模塊的用途等適當選擇接合方法進行接合。

本實施方式中，事先通過絲網印刷等在熱電轉換元件2的兩端部印刷焊劑(焊錫)。需要說明的是，也可以代替焊劑(焊錫)而使用銀膏。熱電轉換元件2的表面為具有細小的凹凸的面，但能夠通過用焊劑(焊錫)或銀膏等覆蓋表面的凹凸而成為平滑的面，由此，熱電轉換元件2和電極3、4的接合狀態變得良好，能夠確保優良的導電性。另外，在制作熱電轉換元件2時，也可以在熱電轉換元件2的兩端(上下端。焊劑(焊錫)與熱電轉換元件2之間的位置)形成鎳等接合層，以使熱電轉換元件2和電極3、4的接合容易。另外，也可以使用事先在表面(雙面或單面)具備焊料層的板狀的部件作為電極3、4。

熱電轉換模塊1具備36個(數量與熱電轉換元件2的數量相同)矩形板狀(正方形狀)的高溫側基部5、6個矩形板狀(長方形板狀)的低溫側基部6。

在此，將低溫側基部6的長度方向定義為x軸的方向，將與x軸正交的方向定義為y軸的方向。另外，本實施方式的熱電轉換模塊1中，采用將下方作為低溫側、將上方作為高溫側而使用的構成進行說明。

低溫側基部6配置為x軸方向上2個，y軸方向上3個，相互之間存在間隔。考慮熱電轉換模塊1的低溫側的熱膨脹及裝配時的定位所需的間隙對低溫側基部6彼此之間的間隔進行設定。高溫側基板5及低溫側基部6由氧化鋁所成形的具有絕緣性的板狀體構成。需要說明的是，高溫側基部5及低溫側基部6不限于氧化鋁，也可以由其它的材料成形。

在1個低溫側基部6之上固定有x軸方向上3個、y軸方向上2個，總計6個第二電極4。

在熱電轉換模塊1的上方，對每一個第一電極3設有正方形狀的高溫側基板5。對每一個第一電極3設置高溫側基部5是由于高溫側較容易熱膨脹。考慮熱電轉換模塊1的高溫側的熱膨脹及裝配時的定位所需的間隙對高溫側基部5彼此之間的間隔進行設定。

需要說明的是，雖然對熱膨脹的抗性稍降低，高溫側基部5也可以與低溫側基部6相同地構成為矩形板狀(長方形狀)，配置6個第一電極3。在這樣使高溫側基部具有剛性時，在接觸熱電轉換模塊1的低溫側的構成被絕緣的情況、或構成為能夠不接觸熱電轉換模塊1的低溫側地散熱(冷卻)的情況下，也可以沒有低溫側基部。但是，從在使熱電轉換模塊1的低溫側接觸具有金屬那樣的導電性封裝的結構而使用時防止短路等理由出發，需要設置低溫側基部6。該情況的低溫側基部也可以設為以每個熱電轉換元件進行分割的基部。

另外，高溫側基部5、低溫側基部6的材質也可以根據所接觸的結構進行適當變更。例如，也可以由具有可撓性的絕緣性的導熱片構成高溫側基部。

如圖1所示，定義x方向和y方向。對于本實施方式的熱電轉換模塊1，由x方向上排列6個熱電轉換元件2、y方向上排列6個熱電轉換元件2的總計36個熱電轉換元件2構成1個熱電轉換模塊1。

圖2以使位于上方的高溫側基部5和位于下方的低溫側基部6從電極3、4分離的狀態來表示熱電轉換模塊1。

圖3表示將第一電極3、和在x軸方向上與設有第一電極3的熱電轉換元件2鄰接的熱電轉換元件2上設置的第二電極4連接的x軸連接部7。x軸連接部7與第一電極3及第二電極4一體地構成。在對一張板進行沖裁后彎折成曲柄狀而形成第一電極3、第二電極4及x軸連接部7。

圖4表示將第一電極3、和在y軸方向上與設有第一電極3的熱電轉換元件2鄰接的熱電轉換元件2上設置的第二電極4連接的y軸連接部8a、8b。y軸連接部8a、8b與第一電極3及第二電極4一體地構成。在對一張板進行沖裁后彎折成曲柄狀而形成第一電極3、第二電極4及y軸連接部8a、8b。

需要說明的是，在y軸連接部8a位于第一電極3的x軸方向一方(跟前。圖4的左下方向。)時，y軸連接部8a將第一電極3、和在y軸方向的一方(右。圖4的右下方向)與電連接了該第一電極3的熱電轉換元件2鄰接的熱電轉換元件2上電連接的第二電極4連接。

與此相對，在y軸連接部8b位于第一電極3的x軸方向一方(跟前。圖4的左下方向。)時，y軸連接部8b將第一電極3、和在y軸方向的另一方(左。圖4的左上方向)與電連接了該第一電極3的熱電轉換元件2鄰接的熱電轉換元件2上電連接的第二電極4連接。

圖5省略熱電轉換元件2和高溫側基部5、低溫側基部6，表示第一電極3、第二電極4、x軸連接部7、y軸連接部8a、8b。圖6表示實施方式的熱電轉換模塊1的電流的流動。圖6中用虛線圍成的部分表示將低溫側基部6之間連接的x軸連接部7或y軸連接部8a、8b。

圖7以電流在端子間流動的順序，用第一熱電轉換元件t1～第三十六熱電轉換元件t36表示熱電轉換元件2。參照圖2，在位于跟前(圖2的左下側)的中央的低溫側基部6上配置的6個熱電轉換元件2的位于最靠跟前的2個熱電轉換元件2(第一熱電轉換元件t1及第三十六熱電轉換元件t36)上設有第一端子9和第二端子10。

具體地，在與第一熱電轉換元件t1的下端電連接的第二電極4設有第一端子9。第一端子9從第二電極4的跟前(圖2的左下側)的端緣向上方彎折，并在第一熱電轉換元件t1的上下方向中央附近向跟前(圖2的左下側)彎折而成為曲柄形狀。

第二端子10設置在與第三十六熱電轉換元件t36的上端電連接的第一電極3上。第二端子10從第一電極3的跟前(圖2的左下側)的端緣向下方彎折，并在第三十六熱電轉換元件t36的上下方向中央附件向跟前(圖2的左下側)彎折而成為曲柄形狀。

與第一熱電轉換元件t1的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二熱電轉換元件t2的下端電連接。該y軸連接部8a是基部間連接部的一個。與第二熱電轉換元件t3的上端電連接的第一電極4經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第三熱電轉換元件t3的下端電連接。

與第三熱電轉換元件t3的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第四熱電轉換元件t4的下端電連接。

同樣地，與第四～第七熱電轉換元件t4～t7的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第五～第八熱電轉換元件t5～t8的下端電連接。位于第五熱電轉換元件t5與第六熱電轉換元件t6之間的x軸連接部7是基部間連接部的一個。

參照圖5及圖7，與第八熱電轉換元件t8的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第九熱電轉換元件t9的下端電連接。

與第九熱電轉換元件t9的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十熱電轉換元件t10的下端電連接。該y軸連接部8a是基部間連接部的一個。

與第十熱電轉換元件t10的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十一熱電轉換元件t11的下端電連接。需要說明的是，本實施方式中，x軸連接部7以如下的方式設置，即，從第一電極3觀察所連接的第二電極4側時位于右側。

與第十一熱電轉換元件t11的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8b與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十二熱電轉換元件t12的下端電連接。該y軸連接部8b是基部件連接部的一個。

另外，在從第一電極3觀察所連接的第二電極4側時，y軸連接部8b將各電極3、4的左側的側緣彼此連接，并且將側緣彼此相互間接近的部分彼此連接。因此，能夠在各電極3、4的左側的側緣彼此相互間分離的部分設置空間，能夠在該空間配置位于第十熱電轉換元件t10與第十一熱電轉換元件t11之間的x軸連接部7。由此，能夠防止y軸連接部8b、與位于第十熱電轉換元件t10與第十一熱電轉換元件t11之間的x軸連接部7接觸，并且，不擴大鄰接的熱電轉換元件2的x軸方向的間隔地配置第十一熱電轉換元件t11與第十二熱電轉換元件t12之間的y軸連接部8b。

與第十二熱電轉換元件t12的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十三熱電轉換元件t13的下端電連接。

與第十三熱電轉換元件t13的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十四熱電轉換元件t14的下端電連接。該x軸連接部7是基部間連接部的一個。

與第十四熱電轉換元件t14的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十五熱電轉換元件t15的下端電連接。

與第十五熱電轉換元件t15的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8b與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十六熱電轉換元件t16的下端電連接。該y軸連接部8b是基部間連接部的一個。

與第十六熱電轉換元件t16的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十七熱電轉換元件t17的下端電連接。

與第十七熱電轉換元件t17的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十八熱電轉換元件t18的下端電連接。該x軸連接部7是基部間連接部的一個。

與第十八熱電轉換元件t18的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第十九熱電轉換元件t19的下端電連接。

與第十九熱電轉換元件t19的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十熱電轉換元件t20的下端電連接。該x軸連接部7是基部間連接部的一個。

與第二十熱電轉換元件t20的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十一熱電轉換元件t21的下端電連接。

與第二十一熱電轉換元件t21的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8b與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十二熱電轉換元件t22的下端電連接。該y軸連接部8b是基部間連接部的一個。

與第二十二～第二十四熱電轉換元件t22～t24的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4分別電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十三～第二十五熱電轉換元件t23～t25的下端電連接。位于第二十三熱電轉換元件t23與第二十四熱電轉換元件t24之間的x軸連接部7是基部間連接部的一個。

與第二十五熱電轉換元件t25的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8b與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十六熱電轉換元件t26的下端電連接。該y軸連接部8b是基部間連接部的一個。

與第二十六熱電轉換元件t26的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十七熱電轉換元件t27的下端電連接。

另外，在從第一電極3觀察所連接的第二電極4側時，位于第二十五熱電轉換元件t25與第二十六熱電轉換元件t26之間的y軸連接部8b將各電極3、4的左側的側緣彼此連接，并且將側緣彼此相互間接近的部分彼此連接。因此，能夠在各電極3、4的左側的側緣彼此相互間分離的部分設置空間，能夠在該空間配置位于第二十六熱電轉換元件t26與第二十七熱電轉換元件t27之間的x軸連接部7。由此，能夠防止y軸連接部8b、與位于第二十六熱電轉換元件t26與第二十七熱電轉換元件t27之間的x軸連接部7接觸，并且，不擴大鄰接的熱電轉換元件2的x軸方向的間隔地配置第二十五熱電轉換元件t25與第二十六熱電轉換元件t26之間的y軸連接部8b。

與第二十七熱電轉換元件t27的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十八熱電轉換元件t28的下端電連接。該y軸連接部8a是基部間連接部的一個。

與第二十八熱電轉換元件t28的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第二十九熱電轉換元件t29的下端電連接。

與第二十九～第三十三熱電轉換元件t29～t33的上端電連接的第一電極3經由x軸連接部7與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第三十～第三十四熱電轉換元件t30～t34的下端電連接。位于第三十一熱電轉換元件t31與第三十二熱電轉換元件t32之間的x軸連接部7是基部間連接部的一個。

與第三十四熱電轉換元件t34的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第三十五熱電轉換元件t35的下端電連接。

與第三十五熱電轉換元件t35的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第三十六熱電轉換元件t36的下端電連接。該y軸連接部8a是基部間連接部的一個。

接著，說明本實施方式的熱電轉換模塊1的動作。當將熱電轉換模塊1的上側的高溫側基部5安裝到例如300℃～600℃的熱源，并使下側的低溫側基部6冷卻時，在熱電轉換元件2的兩端產生溫度差，由于塞貝克效應產生電動勢，在將第一端子9及第二端子10與外部負載連接并形成電路時，電流流過而發電。此時，為了持續發電，需要持續在熱電轉換元件2的兩端維持規定的溫度差，而本實施方式中，使用導熱率小的mg2si作為熱電轉換元件2的材料，所以能夠良好地維持溫度差。

根據本實施方式的熱電轉換模塊1，位于鄰接的低溫側基部6彼此之間的兩個基部間連接部中的一方從位于一方的低溫側基部6上的一方的第一電極3與位于另一方的低溫側基部6上的另一方的第二電極4連接。相反地，另一方的基部件連接部從位于另一方的低溫側基部6上的另一方的第一電極3與位于一方的低溫側基部6上的一方的第二電極4連接。

例如，如圖3所示，從y軸方向觀察，在x軸方向上鄰接的低溫側基部6彼此之間配置的x軸連接部7成為x軸連接部7彼此交叉的關系。

另外，如圖4所示，從x軸方向觀察，在y軸方向上鄰接的低溫側基部6彼此之間配置的y軸連接部8a、8b成為y軸連接部8a、8b彼此交叉的關系。

因此，根據本實施方式的熱電轉換模塊1，成為在鄰接的低溫側基部6彼此之間配置有多個(2個)基部間連接部、且基部間連接部交叉的狀態，所以，低溫側基部6之間的連結剛性增加，能夠抑制需允許熱膨脹的具備多個(6個)低溫側基部的熱電轉換模塊1的剛性降低(與由一個基部構成的結構相比的情況下的剛性降低)。

另外，在本實施方式的熱電轉換模塊1中，低溫側基部6形成為具備四條邊的長方形狀。并且，6個低溫側基部6在x軸方向上2個、在y軸方向上3個地排列，在低溫側基部6在至少兩條以上的邊配置有鄰接的其它的低溫側基部6。而且，低溫側基部6在四條邊中的兩條以上的邊上通過基部件連接部每兩處進行連接。

因此，根據本實施方式的熱電轉換模塊1，與僅在一邊連接的情況相比，能夠進一步抑制熱電轉換模塊的剛性降低。

另外，在本實施方式的熱電轉換模塊1中，x軸連接部7配置在沿x軸方向鄰接的熱電轉換元件2之間，y軸連接部8a、8b在沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2的x軸方向側的端部連接有第一電極3及第二電極4。即，從y軸方向觀察，連接部7、8a、8b不位于鄰接的熱電轉換元件2的y軸方向之間。

因此，與配置有連接部7、8a、8b的熱電轉換元件2的x軸方向之間的間隔wx相比，能夠將不存在連接部的熱電轉換元件2的y軸方向之間的間隔wy設定為小。

由此，本實施方式的熱電轉換模塊1能夠使每單位面積的熱電轉換元件2的密度提高，能夠使每單位面積的輸出提高。

需要說明的是，雖然每單位面積的熱電轉換元件2的密度降低，也可以將y軸連接部與x軸連結部7同樣地構成，由此也能夠得到本發明的可抑制熱電轉換模塊的剛性降低這樣的效果。

另外，根據本實施方式的熱電轉換模塊1，配置在較易熱膨脹的高溫側的高溫側基部5經由第一電極3而在每個熱電轉換元件2設置一個，所以能夠進一步提高熱電轉換模塊1對熱膨脹的抗性。另外，配置在較難熱膨脹的低溫側的各低溫側基部6經由第二電極4而分別配置有多個(6個)熱電轉換元件，所以與在每個熱電轉換元件設置一個低溫側基部的情況相比，能夠提高本實施方式的熱電轉換模塊1的剛性。

需要說明的是，熱電轉換元件2的數量或配置、低溫側基部6的數量或配置可以適當變更，只要起到本申請發明的效果即可。

另外，本實施方式的熱電轉換元件2在圖2中表示了四棱柱狀的形狀，但不限于此，也可以采用其他形狀，例如，圓柱狀。

另外，在第一實施方式中，用mg2si制作熱電轉換元件2，但不限于此。例如，也可以使用包括sb－te類及bi－se類在內的bi－te類、包括sn－te類及ge－te類在內的pb－te類、ag－sb－te類、ag－sb－ge－te類、si－ge類、fe－si類、mn－si類、zn－sb類、硫屬化合物、方鈷礦、填充方鈷礦、絡合物、半哈斯勒合金(ハーフホイスラー)、哈斯勒合金(ホイスラー)、碳化硼、層狀鈷氧化物等任意的熱電轉換材料。

另外，在本實施方式中，對熱電轉換元件2只使用n形的構成進行了說明，但不限于此，也可以只使用p形的熱電轉換元件。該情況下，電流流動的方向相反。另外，mg2si不需要高純度，例如，也可以是利用研磨、拋光加工時排出的廢硅渣而得到的mg2si。

另外，在熱電轉換元件2的兩端部，為了減小其與電極的接觸電阻，也可以設置接合層。接合層也能夠與熱電轉換元件一體地形成。另外，接合層及電極可以使用ni、al、cu、w、au、ag、co、mo、cr、ti、pd等及由其構成的合金等任意的材料。

另外，在本實施方式中，對使用塞貝克效應的發電用的熱電轉換模塊1進行了說明，但本發明的熱電轉換模塊能夠同樣地用于使用珀耳帖效應進行冷卻或加熱的場合。

另外，在本實施方式中，對圖1所示的將熱電轉換模塊1的上方側設為與熱源接觸的高溫側、將下方側設為進行散熱(冷卻)的低溫側的方法進行了說明。但是，本發明的熱電轉換模塊的使用方法不限于此，例如，在圖1中，也可以將下方側設定為高溫側、將上方側設定為低溫側。

另外，第一端子9及第二端子10的位置只要不省略基部間連接部就可以適當變更。該情況下，只要與第三十六熱電轉換元件t36的上端電連接的第一電極3經由y軸連接部8a與如下的第二電極4電連接即可，即，該第二電極4與沿y軸方向鄰接的熱電轉換元件2即第一熱電轉換元件t1的下端電連接。

另外，本實施方式中，表示說明了全部的熱電轉換元件串聯地連接的熱電轉換模塊，但本發明的熱電轉換模塊不限于此，只要基部間連接部交叉即可發揮其效果，例如，熱電轉換元件的全部或一部分也可以并聯地連接。

另外，如圖8及圖9中表示的其它的實施方式，也能夠使用n形的熱電轉換元件2和p形的熱電轉換元件2雙方來構成熱電轉換模塊1。需要說明的是，在圖8及圖9中，虛線表示第一電極3，點劃線表示第二電極4，n表示n形的熱電轉換元件2，p表示p形的熱電轉換元件2。

另外，在圖8及圖9中，在沿x軸方向連接第一電極3和第二電極4的情況下，將位于上方的第一電極3配置在熱電轉換元件2的圖面左側來表示，將位于下方的第二電極4配置在熱電轉換元件2的圖面右側來表示。另外，在圖8及圖9中，在沿y軸方向連接第一電極3和第二電極4的情況下，將位于上方的第一電極3配置在熱電轉換元件2的圖面上側來表示，將位于下方的第二電極4配置在熱電轉換元件2的圖面下側來表示。

在圖8所示的另一實施方式的熱電轉換模塊1中，在鄰接的低溫側基部6之間的同一邊上配置的基部間連接部從同一方向的第一電極3連接第二電極4。但是，當與配置在x軸方向及y軸方向上鄰接的低溫側基部6的邊之間的基部間連接部比較時，兩者以交叉的方式連接第一電極3和第二電極4。由此，與全部的基部間連接部沿同一方向從第一電極3連接第二電極4的情況相比，圖8的另一實施方式的熱電轉換模塊1能夠使剛性提高。

另外，如圖9中表示的另一實施方式，也可以是使用n形的熱電轉換元件2和p形的熱電轉換元件2雙方的熱電轉換模塊1，其中，可以將在鄰接的低溫側基部6之間的同一邊上配置的基部間連接部彼此的一方從一方的第一電極3與另一方的第二電極4連接，并將基部間連接部彼此的另一方從另一方的第一電極3與一方的第二電極4連接。由此，也能夠使熱電轉換模塊1的剛性提高。

標記說明

1：熱電轉換模塊

2：熱電轉換元件

3：第一電極

4：第二電極

5：高溫側基部

6：低溫側基部

7：x軸連接部

8a：y軸連接部

8b：y軸連接部

9：第一端子

10：第二端子

t1～t36：第一～第三十六熱電轉換元件