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1. (WO2018047882) ÉLÉMENT FONCTIONNEL AYANT UNE STRUCTURE DE CELLULES EN SÉRIE D'ÉLÉMENTS DE CONVERSION THERMOÉLECTRIQUE DE TYPE π, ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
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N° de publication : WO/2018/047882 N° de la demande internationale : PCT/JP2017/032179
Date de publication : 15.03.2018 Date de dépôt international : 06.09.2017
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 : 05.07.2018
CIB :
H01L 35/32 (2006.01) ,B32B 5/02 (2006.01) ,D02G 3/02 (2006.01) ,H01L 35/22 (2006.01) ,H01L 35/24 (2006.01) ,H01L 35/34 (2006.01) ,H01L 51/00 (2006.01) ,H01L 51/30 (2006.01) ,H02N 11/00 (2006.01)
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
35
Dispositifs thermoélectriques comportant une jonction de matériaux différents, c. à d. présentant l'effet Seebeck ou l'effet Peltier, avec ou sans autres effets thermoélectriques ou thermomagnétiques; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
28
fonctionnant exclusivement par effet Peltier ou effet Seebeck
32
caractérisés par la structure ou la configuration de la cellule ou du thermo-couple constituant le dispositif
B TECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
32
PRODUITS STRATIFIÉS
B
PRODUITS STRATIFIÉS, c. à d. FAITS DE PLUSIEURS COUCHES DE FORME PLANE OU NON PLANE, p.ex. CELLULAIRE OU EN NID D'ABEILLES
5
Produits stratifiés caractérisés par l'hétérogénéité ou la structure physique d'une des couches
02
caractérisés par les caractéristiques de structure d'une couche comprenant des fibres ou des filaments
D TEXTILES; PAPIER
02
FILS; FINITION MÉCANIQUE DES FILS OU CORDES; OURDISSAGE OU DRESSAGE
G
CRÊPAGE OU ONDULATION DES FIBRES, FILAMENTS, FILÉS OU FILS; FILÉS OU FILS
3
Filés ou fils, p.ex. fils fantaisie; Procédés ou appareils pour leur production non prévus ailleurs
02
Filés ou fils caractérisés par la matière ou par les matières dont ils sont composés
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
35
Dispositifs thermoélectriques comportant une jonction de matériaux différents, c. à d. présentant l'effet Seebeck ou l'effet Peltier, avec ou sans autres effets thermoélectriques ou thermomagnétiques; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
12
Emploi d'un matériau spécifié pour les bras de la jonction
14
utilisant des compositions inorganiques
22
comprenant des composés contenant du bore, du carbone, de l'oxygène ou de l'azote
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
35
Dispositifs thermoélectriques comportant une jonction de matériaux différents, c. à d. présentant l'effet Seebeck ou l'effet Peltier, avec ou sans autres effets thermoélectriques ou thermomagnétiques; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
12
Emploi d'un matériau spécifié pour les bras de la jonction
24
utilisant des compositions organiques
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
35
Dispositifs thermoélectriques comportant une jonction de matériaux différents, c. à d. présentant l'effet Seebeck ou l'effet Peltier, avec ou sans autres effets thermoélectriques ou thermomagnétiques; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
34
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
51
Dispositifs à l'état solide qui utilisent des matériaux organiques comme partie active, ou qui utilisent comme partie active une combinaison de matériaux organiques et d'autres matériaux; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de tels dispositifs ou de leurs parties constitutives
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
51
Dispositifs à l'état solide qui utilisent des matériaux organiques comme partie active, ou qui utilisent comme partie active une combinaison de matériaux organiques et d'autres matériaux; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de tels dispositifs ou de leurs parties constitutives
05
spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances à l'état solide, ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface
30
Emploi de matériaux spécifiés
H ÉLECTRICITÉ
02
PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
N
MACHINES ÉLECTRIQUES NON PRÉVUES AILLEURS
11
Générateurs ou moteurs non prévus ailleurs; Mouvements dits perpétuels obtenus par des moyens électriques ou magnétiques
Déposants : NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY[JP/JP]; 8916-5, Takayama-cho, Ikoma-shi, Nara 6300192, JP
Inventeurs : NAKAMURA, Masakazu; JP
ITO, Mitsuhiro; JP
KOIZUMI, Takuya; JP
Mandataire : THE PATENT CORPORATE BODY GLOBAL INTELLECTUAL PROPERTY; Floor 3, Shinmeikai Bldg., 4-banchi, Kaigandori, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo 6500024, JP
Données relatives à la priorité :
2016-17322106.09.2016JP
Titre (EN) FUNCTIONAL ELEMENT HAVING CELL SERIAL STRUCTURE OF π-TYPE THERMOELECTRIC CONVERSION ELEMENTS, AND METHOD FOR FABRICATING SAME
(FR) ÉLÉMENT FONCTIONNEL AYANT UNE STRUCTURE DE CELLULES EN SÉRIE D'ÉLÉMENTS DE CONVERSION THERMOÉLECTRIQUE DE TYPE π, ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) π型熱電変換素子のセル直列構造を有する機能性素子とその作製方法
Abrégé :
(EN) Provided is a functional element resistant to disconnection, comprising a structure for obtaining a flexible thermoelectric device with a sufficient thickness for obtaining a temperature difference, the structure having a textile structure in which threads configured from thermoelectric material are stitched into a flexible insulating base material having a small thermal conductivity. In an element structure, a plurality of serial structures of π-type thermoelectric conversion cells that utilize a temperature difference in the thickness direction of an insulating base material are arranged in parallel, the element structure having a topology in which, at portions where p-type and n-type are switched, stages that have the same potential during electric power generation are electrically connected, wherein the π-type thermoelectric conversion cells are connected as electric circuits both lengthwise and widthwise in a mesh via serial connection and parallel connection. In this way, a functional element can be provided that is not susceptible to deterioration in output characteristics due to disconnection. Specifically, an n-type spun yarn and a p-type spun yarn comprising an electrically conductive fibrous substance are stitched into a sheet of insulating base material alternately and in parallel, wherein the n-type spun yarn and the p-type spun yarn are electrically connected when respectively alternately penetrating through a front surface and a back surface of the insulating base material.
(FR) L'invention concerne un élément fonctionnel résistant à la déconnexion, comprenant une structure pour l'obtention d'un dispositif thermoélectrique flexible dont l'épaisseur est suffisante à l'obtention d'une différence de températures, la structure ayant une structure textile dans laquelle des fils constitués de matériau thermoélectrique sont cousus dans un matériau de base isolant flexible ayant une faible conductivité thermique. Dans une structure d'élément, une pluralité de structures en série de cellules de conversion thermoélectrique de type π qui utilisent une différence de températures dans la direction de l'épaisseur d'un matériau de base isolant sont agencées en parallèle, la structure d'élément ayant une topologie dans laquelle, dans des parties où le type p et le type n sont commutés, des étages qui ont le même potentiel pendant la génération de puissance électrique sont connectés électriquement, les cellules de conversion thermoélectrique de type π étant connectées en tant que circuits électriques aussi bien dans le sens de la longueur que dans le sens de la largeur en un maillage par connexion en série et connexion en parallèle. De cette manière, un élément fonctionnel qui n'est pas susceptible de détérioration de ses caractéristiques de sortie en raison de déconnexions peut être réalisé. Plus précisément, un fil torsadé de type n et un fil torsadé de type p comprenant une substance fibreuse électriquement conductrice sont cousus alternativement et en parallèle dans un drap de matériau de base isolant, le fil torsadé de type n et le fil torsadé de type p étant connectés électriquement lorsqu'ils pénètrent respectivement alternativement à travers une surface avant et une surface arrière du matériau de base isolant.
(JA) 温度差を得るための十分な厚みがあるフレキシブル熱電デバイスを得るための構造として、熱電材料によって構成された糸が、熱伝導率が小さいフレキシブルな絶縁性基材に縫い込まれた織物構造を有し、断線に強い機能性素子を提供する。絶縁性基材の厚み方向の温度差を利用するπ型熱電変換セルの直列構造が複数並列に並んだ素子構造において、p型とn型が切り換わる部位で、発電時に同電位となる段間が電気的に接続されるトポロジーを有し、π型熱電変換セルが電気回路として直列接続と並列接続の両方で網目状に縦横に接続される。これにより断線に対して出力特性が低下しにくい機能性素子を実現する。具体的には、導電性繊維状物質から成るn型紡績糸とp型紡績糸が、シート状の絶縁性基材に交互かつ並行に縫い込まれるものであり、n型紡績糸とp型紡績糸は、それぞれ絶縁性基材の表面と裏面を交互に貫通する際に電気的に接続される。
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États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : japonais (JA)
Langue de dépôt : japonais (JA)