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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114683
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】熱流束装置
(51)【国際特許分類】
G01K 17/08 20060101AFI20240816BHJP
G01K 7/02 20210101ALI20240816BHJP
H10N 10/17 20230101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
G01K17/08
G01K7/02 Z
H10N10/17 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024019660
(22)【出願日】2024-02-13
(31)【優先権主張番号】P 2023020360
(32)【優先日】2023-02-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004695
【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 浩史
(72)【発明者】
【氏名】植木 貴司
【テーマコード（参考）】
2F056
【Ｆターム（参考）】
2F056YF00
(57)【要約】
【課題】感度を向上できる熱流束装置を提供する。
【解決手段】熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極、素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体、並びに第１導電体及び第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスとを備え、接合は、第１導電体から第２導電体に繋がる第１接合と、第２導電体から第１導電体に繋がる第２接合を包含し、第１部材は、第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、第２部材は、第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、第１部分、第１接合、及び第３部分は、第１軸の方向に配列され、第２部分、第２接合、及び第４部分は、第１軸の方向に配列され、第２部分の第２熱抵抗は第１部分の第１熱抵抗より大きく、第３部分の第３熱抵抗は第４部分の第４熱抵抗より大きい。
【選択図】図１
【解決手段】熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極、素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体、並びに第１導電体及び第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスとを備え、接合は、第１導電体から第２導電体に繋がる第１接合と、第２導電体から第１導電体に繋がる第２接合を包含し、第１部材は、第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、第２部材は、第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、第１部分、第１接合、及び第３部分は、第１軸の方向に配列され、第２部分、第２接合、及び第４部分は、第１軸の方向に配列され、第２部分の第２熱抵抗は第１部分の第１熱抵抗より大きく、第３部分の第３熱抵抗は第４部分の第４熱抵抗より大きい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、
第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、
を備え、
前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、
前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、
前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、
前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、
前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、
前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、
前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きい、
熱流束装置。
第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、
を備え、
前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、
前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、
前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、
前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、
前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、
前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、
前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きい、
熱流束装置。
【請求項2】
第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、
第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、
を備え、
前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、
前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、
前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、
前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、前記熱電対デバイスの前記第１接合を覆う第１領域と、前記第２接合を覆う第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた隙間部を有し、
前記第１領域及び前記第２領域は、前記熱電対デバイスの表面から前記第１軸の方向に沿って延在し、
前記隙間部は、前記第１領域の少なくとも一部分及び前記第２領域の少なくとも一部分において、前記第１領域及び前記第２領域の一方を他方から隔置するように前記第１軸の方向に沿って延在する、
熱流束装置。
第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、
を備え、
前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、
前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、
前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、
前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、前記熱電対デバイスの前記第１接合を覆う第１領域と、前記第２接合を覆う第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた隙間部を有し、
前記第１領域及び前記第２領域は、前記熱電対デバイスの表面から前記第１軸の方向に沿って延在し、
前記隙間部は、前記第１領域の少なくとも一部分及び前記第２領域の少なくとも一部分において、前記第１領域及び前記第２領域の一方を他方から隔置するように前記第１軸の方向に沿って延在する、
熱流束装置。
【請求項3】
前記熱電対デバイスは、Ｎ型熱電対を有する、
請求項２に記載された熱流束装置。
請求項２に記載された熱流束装置。
【請求項4】
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、ジルコニアを備える、
請求項２に記載された熱流束装置。
請求項２に記載された熱流束装置。
【請求項5】
前記第１部材及び前記第２部材の各々は、内側ベース部材を含み、
前記第１部材の前記内側ベース部材は、複数の第１突起と、前記第１突起を互いに離間させる第１空隙部と、を有し、
前記第１部分は、第１突起を含み、
前記第２部分は、前記第１空隙部を含み、
前記第１部材は絶縁体を備え、
前記第２部材の前記内側ベース部材には、前記素子エリアが設けられ、
前記第２部材は、前記熱電対デバイスを介して前記第１突起を支持し、
前記第１部材の前記第１空隙部は、前記第１部材の前記絶縁体を前記熱電対デバイスの前記第２接合から隔置し、
前記第１空隙部には、６Ｗ／ｍｋ以下の熱伝導率の材料が設けられる、
請求項２に記載された熱流束装置。
前記第１部材の前記内側ベース部材は、複数の第１突起と、前記第１突起を互いに離間させる第１空隙部と、を有し、
前記第１部分は、第１突起を含み、
前記第２部分は、前記第１空隙部を含み、
前記第１部材は絶縁体を備え、
前記第２部材の前記内側ベース部材には、前記素子エリアが設けられ、
前記第２部材は、前記熱電対デバイスを介して前記第１突起を支持し、
前記第１部材の前記第１空隙部は、前記第１部材の前記絶縁体を前記熱電対デバイスの前記第２接合から隔置し、
前記第１空隙部には、６Ｗ／ｍｋ以下の熱伝導率の材料が設けられる、
請求項２に記載された熱流束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、熱流束装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、熱流束を計測するための熱流束計を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－６６２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
高感度な熱流束計が求められている。熱電対を用いる熱流束計では、熱電対の温接点及び冷接点の間の温度差を大きくすると、熱流束計の感度を向上できる。
【0005】
本開示は、感度を向上できる熱流束装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１態様に係る熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、を備え、前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きい。
【0007】
本開示の第２態様に係る熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、を備え、前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、前記熱電対デバイスの前記第１接合を覆う第１領域と、前記第２接合を覆う第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた隙間部を有し、前記第１領域及び前記第２領域は、前記熱電対デバイスの表面から前記第１軸の方向に沿って延在し、前記隙間部は、前記第１領域の少なくとも一部分及び前記第２領域の少なくとも一部分において、前記第１領域及び前記第２領域の一方を他方から隔置するように前記第１軸の方向に沿って延在する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、感度を向上できる熱流束装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明を実施するための各実施の形態について説明する。
【0011】
図１の（ａ）部は、本実施形態に係る熱流束装置を概略的に示す図面であり、図１の（ｂ）部及び（ｃ）部の各々は、本実施形態に係る熱流束装置を例示的な構造に示す図面である。図２は、本実施形態に係る熱流束装置の熱電対デバイスを概略的に示す図面である。
【0012】
【0013】
熱電対デバイス１７は、第１電極２１及び第２電極２３、互いに異種の複数の第１導電体２５及び複数の第２導電体２７、並びに第１導電体２５と第２導電体２７との間の複数の接合２９を含む。
【0014】
第１導電体２５及び第２導電体２７は、第１電極２１から第２電極２３への配列軸ＡｘＲの方向に熱電対（第１導電体２５及び第２導電体２７の接合）の直列接続を第１部材１３と第２部材１５との間に形成するように、素子エリア１９に沿って交互に配置されて、複数の接合２９（図２参照）を形成する。
【0015】
接合２９は、配列軸ＡｘＲの方向に第１導電体２５から第２導電体２７に繋がる第１接合２９ｂと、配列軸ＡｘＲの方向に第２導電体２７から第１導電体２５に繋がる第２接合２９ｃとを包含する。素子エリア１９は、第１部材１３及び第２部材１５のいずれか一方に設けられる。
【0016】
第１部材１３は、第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃを有し、第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に沿って延在して第１部材１３を貫通する。第２部材１５は、第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃを有し、第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に沿って延在して第２部材１５を貫通する。
【0017】
第１部材１３の第１部分１３ｂ、第１接合２９ｂ、及び第２部材１５の第３部分１５ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に配列されている。第１部材１３の第２部分１３ｃ、第２接合２
９ｃ、及び第２部材１５の第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に配列されている。
９ｃ、及び第２部材１５の第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に配列されている。
【0018】
第１部材１３の第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向の熱流に関する第１熱抵抗（Ｒ１）及び第２熱抵抗（Ｒ２）を有する。第２部材１５の第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向への熱流に関する第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）を有する。熱流方向（本実施例は、第１軸Ａｘ１の方向）の部材厚ｄ及び熱伝導率λを有する部材の熱抵抗は、ｄ／λで表される。
【0019】
熱流束装置１１、１２では、第１部材１３及び第２部材１５は、第２熱抵抗（Ｒ２）が第１熱抵抗（Ｒ１）より大きくなる（Ｒ２＞Ｒ１）と共に第３熱抵抗（Ｒ３）が第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくなる（Ｒ３＞Ｒ４）ように構成される。
【0020】
熱流束装置１１、１２によれば、第１軸Ａｘ１の方向へ流れる熱流は、第１部材１３の第１部分１３ｂ及び第２部材１５の第３部分１５ｂ、並びに第１部材１３の第２部分１３ｃ及び第２部材１５の第４部分１５ｃを通過する。第２熱抵抗（Ｒ２）は第１熱抵抗（Ｒ１）より大きく、第３熱抵抗（Ｒ３）は第４熱抵抗（Ｒ４）より大きい。この熱抵抗の大小関係によれば、第１部材１３における第１部分１３ｂと第２部分１３ｃとの間及び第２部材１５における第３部分１５ｂと第４部分１５ｃとの間にそれぞれの熱抵抗差を設けることができる。また、上記の大小関係によれば、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）との和と、第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）との和との差が大きくなることを回避できる。これによって、熱電対の温接点と冷接点との温度差を大きくできる。
【0021】
第１熱抵抗（Ｒ１）、第２熱抵抗（Ｒ２）、第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）の大小関係は、第１部材１３及び第２部材１５の厚さ、形状及び／若しくは材料、並びに／又は第１部材１３及び第２部材１５の少なくとも一方における熱伝導率の分布といった様々な構造的変更及び／若しくは材料的変更によって提供されることができる。
【0022】
熱流束装置１１、１２は、第１面３１（入熱面及び出熱面に一方）及び第２面３３（入熱面及び出熱面に他方）を有する。図１の（ａ）部では、第１面３１及び第２面３３の各々は、平坦な面として描かれているが、平坦面に限定されることなく、様々な形状を有することができる。
【0023】
図１の（ｂ）部は、実施形態に係る熱流束装置の例示的な形態を概略的に示す図面である。
【0024】
熱流束装置１１は、以下の第１形態及び第２形態の少なくとも一方を備えることができる。第１部材１３及び第２部材１５には、熱流入及び熱流出の一方を可能にするように構成された第１面３１及び熱流入及び熱流出の他方を可能にするように構成された第２面３３が提供される。第２面３３は、第１面３１の反対側に位置する。
【0025】
第１形態
第１部材１３において、第１部分１３ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第１接合２９ｂまで延在し、また第２部分１３ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第２接合２９ｃまで延在する。
第１部材１３において、第１部分１３ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第１接合２９ｂまで延在し、また第２部分１３ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第２接合２９ｃまで延在する。
【0026】
第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向に規定される第１厚さｄ１及び第２厚さｄ２を有し、第１厚さｄ１及び第２厚さｄ２は互いに異なる（本実施例では、ｄ１＜ｄ２）。
【0027】
第１部材１３の第１部分１３ｂの第１厚さｄ１及び第１部材１３の第２部分１３ｃの第
２厚さｄ２は、互いに異なる。この厚さの違いは、第１熱抵抗Ｒ１及び第２熱抵抗Ｒ２の違いを提供できる。第２部材１５は、第２部材１５の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第４熱抵抗（Ｒ４）を第３熱抵抗（Ｒ３）より大きくするように構成されることができる。
２厚さｄ２は、互いに異なる。この厚さの違いは、第１熱抵抗Ｒ１及び第２熱抵抗Ｒ２の違いを提供できる。第２部材１５は、第２部材１５の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第４熱抵抗（Ｒ４）を第３熱抵抗（Ｒ３）より大きくするように構成されることができる。
【0028】
熱流束装置１１によれば、第１部材１３の第１部分１３ｂの第１厚さｄ１及び第２部分１３ｃの第２厚さｄ２が互いに異なるので、これら第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃには、互いに異なる熱抵抗が提供される。
【0029】
第２形態
第２部材１５において、第３部分１５ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第１接合２９ｂまで延在し、また第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第２接合２９ｃまで延在する。
第２部材１５において、第３部分１５ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第１接合２９ｂまで延在し、また第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第２接合２９ｃまで延在する。
【0030】
第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向に規定される第３厚さｄ３及び第４厚さｄ４を有し、第３厚さｄ３及び第４厚さｄ４は互いに異なる（本実施例では、ｄ４＜ｄ３）。
【0031】
第２部材１５の第３部分１５ｂの第３厚さｄ３及び第３部材１５の第４部分１５ｃの第４厚さｄ４は、互いに異なる。この厚さの違いは、第３熱抵抗Ｒ３及び第４熱抵抗Ｒ４の違いを提供できる。第１部材１３は、第１部材１３の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第２熱抵抗（Ｒ２）を第１熱抵抗（Ｒ１）より大きくするように構成されることができる。
【0032】
熱流束装置１１によれば、第２部材１５の第３部分１５ｂの第３厚さｄ３及び第４部分１５ｃの第４厚さｄ４が互いに異なるので、これら第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃには、互いに異なる熱抵抗が提供される。
【0033】
図３は、実施形態に係る熱流束装置の例示的な構造を概略的に示す図面である。
【0034】
熱流束装置１１ｂでは、第１部材１３は、第１面３１において、第１部分１３ｂと該第１部分１３ｂの両隣の第２部分１３ｃとのそれぞれの境界に第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃを有する。
【0035】
第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃの各々は、第１面３１において、第１接合２９ｂと該第１接合２９ｂの隣の第２接合２９ｃとの間に位置する。
【0036】
具体的には、第１部材１３は、１又は複数の第１突出部材１４（リッジ部材）及び第１内側ベース部材１６を含むことができる。隣合う第１突出部材１４の間には、第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃによって規定され窪部１４ｄ（リセス部）が形成される。第１突出部材１４は、第１内側ベース部材１６のベース主面１６ｐにおいてベース主面１６ｐから突出するように搭載される。
【0037】
熱流束装置１１ｂによれば、第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃにおける厚さの違いは、第１部分１３ｂと第２部分１３ｃとの境界における第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃによって規定される。このような段差構造は、第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃを第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃから離すことができる。
【0038】
第２部材１５は、第２面３３において、第３部分１５ｂと該第３部分１５ｂの両隣の第４部分１５ｃとのそれぞれの境界に第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃを有する。
【0039】
第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃの各々は、第２面３３において、第１接合２９ｂと該第１接合２９ｂの隣の第２接合２９ｃとの間に位置する。
【0040】
具体的には、第２部材１５は、１又は複数の第２突出部材１８（リッジ部材）及び第２内側ベース部材２０を含むことができる。隣合う第２突出部材１８の間には、第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃによって規定される窪部１８ｄ（リセス部）が形成される。第２突出部材１８は、第２内側ベース部材２０のベース主面２０ｐにおいてベース主面２０ｐから突出するように搭載される。
【0041】
熱流束装置１１ｂによれば、第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃにおける厚さの違いは、第３部分１５ｂと第４部分１５ｃとの境界における第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃによって規定される。このような段差構造は、第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃを第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃから離すことができる。
【0042】
第１部材１３及び第２部材１５は、絶縁体を備えることができる。絶縁体は、例えばシリコン酸化物（具体的には、ＳｉＯ２）、アルミニウム窒化物（例えば、窒化アルミニウム）、アルミニウム酸化物（例えば、アルミナ）を包含することができる。
【0043】
図４は、実施形態に係る熱流束装置の例示的な構造を概略的に示す図面である。
図４を参照すると、第１突出部材１４、第１段差１４ｂ、第２段差１４ｃ、第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃが、縦基準面において示される。縦基準面は、第１軸Ａｘ１の方向に延在すると共に第１接合２９ｂと隣の第２接合２９ｃとに交差するように規定される。
図４を参照すると、第１突出部材１４、第１段差１４ｂ、第２段差１４ｃ、第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃが、縦基準面において示される。縦基準面は、第１軸Ａｘ１の方向に延在すると共に第１接合２９ｂと隣の第２接合２９ｃとに交差するように規定される。
【0044】
熱流束装置１１ｂでは、第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃの各々は、第１面３１において、第１接合２９ｂと該第１接合２９ｂの隣の第２接合２９ｃとの間に位置する。具体的には、第１部分１３ｂは、隣合う第１段差１４ｂと第２段差１４ｃとの間隔によって規定される幅Ｗ１３ｂを有し、第２部分１３ｃ（及び第１突出部材１４）は、隣合う第１段差１４ｂと第２段差１４ｃとの間隔によって規定される幅Ｗ１４を有する。
【0045】
第２部分１３ｃの幅Ｗ１４及び第１部分１３ｂの第１厚さｄ１の少なくとも一方は、上記の縦基準面において、以下のように構成される。それは、第１部分１３ｂの第１段差１４ｂ及び第２段差１４ｃの各々に位置する段差面の底点（ＢＰｂ１、ＢＰｃ１）と第２接合２９ｃとを結ぶ線分（Ｌ１４ｂ、Ｌ１４ｃ）が、第１部分１３ｂのベース主面１６ｐに沿って延在する横基準線ＲＥＦ１に対して４５度より小さい角度ＡＮＧ１を成す、ことである。
【0046】
熱流束装置１１ｂによれば、４５度より小さい角度ＡＮＧ１は、第１部分１３ｂの熱流束の広がりが、第２接合２９ｃの温度に影響することを低減できる。
【0047】
また、熱流束装置１１ｂでは、第３段差１８ｂ及び第４段差１８ｃの各々は、第２面３３において、第１接合２９ｂと該第１接合２９ｂの隣の第２接合２９ｃとの間に位置する。具体的には、第３部分１５ｂ（及び第２突出部材１８）は、隣合う第３段差１８ｂと第４段差１８ｃとの間隔によって規定される幅Ｗ１８を有し、第４部分１５ｃは、隣合う第３段差１８ｂと第４段差１８ｃとの間隔によって規定される幅Ｗ１５ｃを有する。
【0048】
第３部分１５ｂの幅Ｗ１８及び第４部分１５ｃの第４厚さｄ４の少なくとも一方は、上記の縦基準面において、以下のように構成される。それは、第３部分１５ｂの第３段差１８ｂと第４段差１８ｃとの各々に位置する段差面の底点（ＢＰｂ２、ＢＰｃ２）と第２接合２９ｃとを結ぶ線分（Ｌ１８ｂ、Ｌ１８ｃ）が、第４部分１５ｃのベース主面２０ｐに沿って延在する横基準線ＲＥＦ２に対して４５度より小さい角度ＡＮＧ２を成す、ことである。
【0049】
熱流束装置１１ｂによれば、４５度より小さい角度ＡＮＧ２は、第４部分１３ｃの熱流束の広がりが、第１接合２９ｂの温度に影響することを低減できる。
【0050】
【0051】
図５、図６、図７及び図８を参照すると、熱流束装置１１（１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）の第１部材１３及び第２部材１５の少なくとも一方は、外側ベース部材３５を含むことができる。第１部材１３の第１内側ベース部材１６は、第１熱伝導率の材料を備え、第２部材１５の第２内側ベース部材２０は、第２熱伝導率の材料を備える。熱流束装置１１（１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ）は、第１部材１３の第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４に接触を成す外側ベース部材３５（例えば、第１外側ベース部材３５ｃ）、並びに第２部材１５の第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８に接触を成す外側ベース部材３５（例えば、第２外側ベース部材３５ｂ）の少なくとも一方をさらに含むことができる。外側ベース部材３５は、第３熱伝導率の材料を備えることができる。第３熱伝導率の値は、第１熱伝導率の値及び第２熱伝導率の値と異なる。
【0052】
図５を参照すると、熱流束装置１１ｃでは、第１部材１３、第２内側ベース部材２０、及び第２外側ベース部材３５ｂが、第１軸Ａｘ１の方向に配列されることができる。具体的には、第２部材１５が、第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８に接触を成す第２外側ベース部材３５ｂをさらに含むことができる。第２内側ベース部材２０は、第２外側ベース部材３５ｂと熱電対デバイス１７との間に設けられる。
【0053】
図６を参照すると、熱流束装置１１ｄでは、第１外側ベース部材３５ｃ、第１内側ベース部材１６、及び第２部材１５が、第１軸Ａｘ１の方向に配列されることができる。具体的には、第１部材１３が、第１内側ベース部材１６に接触を成す第１外側ベース部材３５ｃをさらに含むことができる。第１内側ベース部材１６は、第１外側ベース部材３５ｃと熱電対デバイス１７との間に設けられる。
【0054】
図７を参照すると、熱流束装置１１ｅでは、第１外側ベース部材３５ｃ、第１内側ベース部材１６、第２内側ベース部材２０、及び第２外側ベース部材３５ｂが、第１軸Ａｘ１の方向に配列されることができる。具体的には、第１部材１３及び第２部材１５には、それぞれ、さらに第１外側ベース部材３５ｃ及び第２外側ベース部材３５ｂが設けられることができる。
【0055】
図８を参照すると、熱流束装置１１ｆでは、第１内側ベース部材１６、第２内側ベース部材２０、第２外側ベース部材３５ｂ、及び第３外側ベース部材３７が、第１軸Ａｘ１の方向に配列されることができる。第２外側ベース部材３５ｂは、第２内側ベース部材２０と第３外側ベース部材３７との間に設けられる。
【0056】
熱流束装置１１（１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）によれば、第１部材１３及び第２部材１５の少なくともいずれか一方に設けられた外側ベース部材３５（３５ｂ、３５ｃ）は、第１部材１３及び第２部材１５の少なくともいずれか一方に熱抵抗の所望の分布を形成することを容易にする。
【0057】
熱流束装置１１（１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）では、例えば、外側ベース部材３
５の第３熱伝導率の値を第１熱伝導率の値及び第２熱伝導率の値より大きくすることができる。第１部材１３では、第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４は、絶縁物を備えることができる。第１外側ベース部材３５ｃは、第１部材１３の絶縁物の熱伝導率より大きい熱伝導率を有することができる。第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４は、例えばシリコン酸化物及びエポキシ樹脂といった絶縁体を備える。第１外側ベース部材３５ｃは、例えばアルミニウム及び銅といった金属体を備える。第２部材１５では、第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８は、絶縁物を備えることができる。第２外側ベース部材３５ｂは、上記の絶縁物の熱伝導率より大きい熱伝導率を有することができる。第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８は、例えばシリコン酸化物及びエポキシ樹脂といった絶縁体を備える。第１突出部材１４及び第１内側ベース部材１６の接着には、例えばガラスペーストを用いることができ、第２突出部材１８及び第２内側ベース部材２０の接着には、例えばガラスペーストを用いることができる。第２外側ベース部材３５ｂは、例えばアルミニウム及び銅といった金属体を備えることができる。しかしながら、外側ベース部材３５は、金属と異なる高熱伝導材料を含むことができる。熱電対デバイスは１７、例えば銅コンスタンタン熱電対を含むことができる。
５の第３熱伝導率の値を第１熱伝導率の値及び第２熱伝導率の値より大きくすることができる。第１部材１３では、第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４は、絶縁物を備えることができる。第１外側ベース部材３５ｃは、第１部材１３の絶縁物の熱伝導率より大きい熱伝導率を有することができる。第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４は、例えばシリコン酸化物及びエポキシ樹脂といった絶縁体を備える。第１外側ベース部材３５ｃは、例えばアルミニウム及び銅といった金属体を備える。第２部材１５では、第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８は、絶縁物を備えることができる。第２外側ベース部材３５ｂは、上記の絶縁物の熱伝導率より大きい熱伝導率を有することができる。第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８は、例えばシリコン酸化物及びエポキシ樹脂といった絶縁体を備える。第１突出部材１４及び第１内側ベース部材１６の接着には、例えばガラスペーストを用いることができ、第２突出部材１８及び第２内側ベース部材２０の接着には、例えばガラスペーストを用いることができる。第２外側ベース部材３５ｂは、例えばアルミニウム及び銅といった金属体を備えることができる。しかしながら、外側ベース部材３５は、金属と異なる高熱伝導材料を含むことができる。熱電対デバイスは１７、例えば銅コンスタンタン熱電対を含むことができる。
【0058】
熱流束装置１１（１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）では、第１部材１３は、複数の種類の絶縁物を含むことができ、例えば第１内側ベース部材１６及び第１突出部材１４は、互いに異なる絶縁物を含むことができる。また、第２部材１５は、複数の種類の絶縁物を含むことができ、例えば第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８は、互いに異なる絶縁物を含むことができる。
【0059】
例示的な熱抵抗値を以下に示す。
第１熱抵抗（Ｒ１）、３．７×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第２熱抵抗（Ｒ２）、７．３×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第３熱抵抗（Ｒ３）、７．９×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第４熱抵抗（Ｒ４）、４．３×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第１熱抵抗（Ｒ１）、３．７×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第２熱抵抗（Ｒ２）、７．３×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第３熱抵抗（Ｒ３）、７．９×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
第４熱抵抗（Ｒ４）、４．３×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
【0060】
熱流束装置１１（１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）によれば、第１部材１３の段差構造及び第２部材１５の段差構造は、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）の和が第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）の和に略等しくすることを容易にする。具体的には、上記の例示的な値では、
Ｒ１＋Ｒ３＝３．７×１０－６＋７．９×１０－６＝１１．６×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
Ｒ２＋Ｒ４＝７．３×１０－６＋４．３×１０－６＝１１．６×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
である。
Ｒ１＋Ｒ３＝３．７×１０－６＋７．９×１０－６＝１１．６×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
Ｒ２＋Ｒ４＝７．３×１０－６＋４．３×１０－６＝１１．６×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗ。
である。
【0061】
熱電対デバイス１７内の熱電対は温接点及び冷接点を有し、温接点の温度に対応した電位差が、該温接点に接続された互いに異なる金属線の他端の間に生成される。
【0062】
熱が第１部材１３から第２部材１５への方向に流れるとき、熱電対デバイス１７内の熱電対の温接点が、第１部分１３ｂと第３部分１５ｂとの間に配置され、熱電対デバイス１７内の熱電対の冷接点が、第２部分１３ｃと第４部分１５ｃとの間に配置される。
【0063】
電位差は以下のように見積もられる。
入熱量Ｑ：２×１００００Ｗ／ｍ２。
この熱は、第１部分１３ｂ及び第３部分１５ｂと、第２部分１３ｃ及び第４部分１５ｃとに等しく流れる。冷接点の温度差△Ｔｃ及び温接点の温度差△Ｔｈを見積もる。
温度差△Ｔｈ＝Ｑ×Ｒ１＝３．７×１０－６×１００００＝０．０３７Ｋ
温度差△Ｔｃ＝Ｑ×Ｒ２＝７．３×１０－６×１００００＝０．０７３Ｋ
入熱量Ｑ：２×１００００Ｗ／ｍ２。
この熱は、第１部分１３ｂ及び第３部分１５ｂと、第２部分１３ｃ及び第４部分１５ｃとに等しく流れる。冷接点の温度差△Ｔｃ及び温接点の温度差△Ｔｈを見積もる。
温度差△Ｔｈ＝Ｑ×Ｒ１＝３．７×１０－６×１００００＝０．０３７Ｋ
温度差△Ｔｃ＝Ｑ×Ｒ２＝７．３×１０－６×１００００＝０．０７３Ｋ
【0064】
Ｅ型及びＴ型の熱電対は、Ｓ型の熱電対に比べて小さい温度差から大きな電位差を生成できる。Ｓ型の熱電対は、摂氏６００度程度の高温環境に使用されることができる。
【0065】
図８に示されるように、熱流束装置１１（１１ｆ）では、第２部材１５は、第３外側ベース部材３７（追加外側ベース部材）を更に含むことができる。第２部材１５の第２外側ベース部材３５ｂは、第２内側ベース部材２０と第３外側ベース部材３７との間に設けられる。
【0066】
例えば、第１熱抵抗（Ｒ１）、第２熱抵抗（Ｒ２）、第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）の各々は、１又は複数の部材からの熱抵抗の和として提供されることができる。
【0067】
第２部材１５の第３熱抵抗（Ｒ３）は、第２部材１５の第２内側ベース部材２０及び第２突出部材１８、第２外側ベース部材３５ｂ、並びに第３外側ベース部材３７の熱抵抗の和として提供される。また、第２部材１５の第４熱抵抗（Ｒ４）は、第２部材１５の第２内側ベース部材２０及び第２外側ベース部材３５ｂ、並びに第３外側ベース部材３７の熱抵抗の和として提供される。
【0068】
この熱流束装置１１（１１ｆ）によれば、第２部材１５は、第２内側ベース部材２０及び第２外側ベース部材３５ｂに加えて、第３外側ベース部材３７を備えることができる。第３部分１５ｂの第３熱抵抗（Ｒ３）は、第２内側ベース部材２０、第２突出部材１８、第２外側ベース部材３５ｃ、及び第３外側ベース部材３７の構造及び材料の少なくともいずれか一方によって提供されることができ、第４部分１５ｃの第４熱抵抗（Ｒ４）は、第２内側ベース部材２０、第２外側ベース部材３５ｃ、及び第３外側ベース部材３７の構造及び材料の少なくともいずれか一方によって提供されることができる。
【0069】
図９は、実施形態に係る熱流束装置を作製する方法を概略的に示す図面である。
【0070】
熱流束装置１１の作製では、以下の貼り合わせが行われる。第１突出部材１４は、第１内側ベース部材１６にガラスペースト３９ａによって固定される。第１内側ベース部材１６は、第２内側ベース部材２０にガラスペースト３９ｂによって固定される。第２内側ベース部材２０は、第２突出部材１８及び第２外側ベース部材３５ｂにガラスペースト３９ｃによって固定される。第２外側ベース部材３５ｂを第２突出部材１８に固定すること先立って、第２突出部材１８は、第２内側ベース部材２０にガラスペースト３９ｃによって固定されていてもよい。
【0071】
例示的な寸法。
Ｄ１４：５マイクロメートル。
Ｄ１６：５マイクロメートル。
Ｄ１８：５マイクロメートル。
Ｄ２０：５マイクロメートル。
ＤＸ：５ミリメートル。
ＤＹ：５ミリメートル。
ＤＺ：１５０マイクロメートル。
Ｄ１４：５マイクロメートル。
Ｄ１６：５マイクロメートル。
Ｄ１８：５マイクロメートル。
Ｄ２０：５マイクロメートル。
ＤＸ：５ミリメートル。
ＤＹ：５ミリメートル。
ＤＺ：１５０マイクロメートル。
【0072】
【0073】
【0074】
第１部材１３の第１部分１３ｂ、第１接合２９ｂ、及び第２部材１５の第３部分１５ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に配列されている。第１部材１３の第２部分１３ｃ、第２接合２９ｃ、及び第２部材１５の第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に配列されている。
【0075】
第１部材１３の第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向の熱流に関する第１熱抵抗（Ｒ１）及び第２熱抵抗（Ｒ２）を有する。第２部材１５の第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向への熱流に関する第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）を有する。
【0076】
熱流束装置１２では、第１部材１３及び第２部材１５は、第２熱抵抗（Ｒ２）が第１熱抵抗（Ｒ１）より大きくなる（Ｒ２＞Ｒ１）と共に第３熱抵抗（Ｒ３）が第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくなる（Ｒ３＞Ｒ４）ように構成される。
【0077】
熱流束装置１２によれば、第１軸Ａｘ１の方向へ流れる熱流は、第１部材１３の第１部分１３ｂ及び第２部材１５の第３部分１５ｂ、並びに第１部材１３の第２部分１３ｃ及び第２部材１５の第４部分１５ｃを通過する。第２熱抵抗（Ｒ２）は第１熱抵抗（Ｒ１）より大きく、第３熱抵抗（Ｒ３）は第４熱抵抗（Ｒ４）より大きい。この熱抵抗の大小関係によれば、第１部材１３における第１部分１３ｂと第２部分１３ｃとの間及び第２部材１５における第３部分１５ｂと第４部分１５ｃとの間にそれぞれの熱抵抗差を設けることができる。また、上記の大小関係によれば、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）との和と、第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）との和との差が大きくなることを回避できる。これによって、熱電対の温接点と冷接点との温度差を大きくできる。
【0078】
第１熱抵抗（Ｒ１）、第２熱抵抗（Ｒ２）、第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）の大小関係は、第１部材１３及び第２部材１５の厚さ、形状及び／若しくは材料、並びに／又は第１部材１３及び第２部材１５の少なくとも一方における熱伝導率の分布といった様々な構造的変更及び／若しくは材料的変更によって提供されることができる。
【0079】
熱流束装置１２は、第１面３１（入熱面及び出熱面に一方）及び第２面３３（入熱面及び出熱面に他方）を有する。図１の（ｃ）部では、第１面３１及び第２面３３の各々は、平坦な面として描かれているが、平坦面に限定されることなく、様々な形状を有することができる。
【0080】
図１の（ｃ）部を参照すると、熱流束装置１２は、以下の第３形態及び第４形態の少なくとも一方を備えることができる。第１部材１３及び第２部材１５には、それぞれ、熱流入及び熱流出の一方を可能にするように構成された第１面３１及び熱流入及び熱流出の他方を可能にするように構成された第２面３３が提供される。第２面３３は、第１面３１の反対側に位置する。
【0081】
第３形態
第１部材１３において、第１部分１３ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第１接合２９ｂまで延在し、また第２部分１３ｃは、第１空隙部ＧＰ１を含む一方で第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第２接合２９ｃまで延在する。第１空隙部ＧＰ１は、熱流束装置１２が置かれる場所を占める気体及び／又は液体といった媒体で満たされる。第２接合２９ｃは、媒体に露出されることができる。なお、第２接合２９ｃを保護するために、第２接合２９ｃの上に絶縁膜が設けられることができる。
第１部材１３において、第１部分１３ｂは、第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第１接合２９ｂまで延在し、また第２部分１３ｃは、第１空隙部ＧＰ１を含む一方で第１軸Ａｘ１の方向に第１面３１から第２接合２９ｃまで延在する。第１空隙部ＧＰ１は、熱流束装置１２が置かれる場所を占める気体及び／又は液体といった媒体で満たされる。第２接合２９ｃは、媒体に露出されることができる。なお、第２接合２９ｃを保護するために、第２接合２９ｃの上に絶縁膜が設けられることができる。
【0082】
第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向に規定される第５厚さｄ５及び第６厚さｄ６（ｄ６１＋ｄ６２、但し、ｄ６２がゼロであることができる）を有し、第５厚さｄ５及び第６厚さｄ６は互いに異なる（本実施例では、ｄ６＜ｄ５）。
【0083】
第１部材１３の第１部分１３ｂの第５厚さｄ５及び第１部材１３の第２部分１３ｃの第６厚さｄ６は、互いに異なる。一方、第２部材１５は、第２部材１５の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第４熱抵抗（Ｒ４）を第３熱抵抗（Ｒ３）より大きくするように構成されることができる。
【0084】
熱流束装置１２によれば、第１部材１３の第１部分１３ｂの第５厚さｄ５及び第２部分１３ｃの第６厚さｄ６が互いに異なるので、これら第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃには、互いに異なる熱抵抗が提供される。
【0085】
第４形態
第２部材１５において、第３部分１５ｂは、第２空隙部ＧＰ２を含む一方で第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第１接合２９ｂまで延在し、また第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第２接合２９ｃまで延在する。
第２部材１５において、第３部分１５ｂは、第２空隙部ＧＰ２を含む一方で第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第１接合２９ｂまで延在し、また第４部分１５ｃは、第１軸Ａｘ１の方向に第２面３３から第２接合２９ｃまで延在する。
【0086】
第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃは、それぞれ、第１軸Ａｘ１の方向に規定される第７厚さｄ７（ｄ７＝ｄ７１＋ｄ７２、但し、ｄ７１及びｄ７２は非ゼロである）及び第８厚さｄ８を有し、第７厚さｄ７及び第８厚さｄ８は互いに異なる（本実施例では、ｄ７＜ｄ８）。
【0087】
第２部材１５の第３部分１５ｂの第７厚さｄ７及び第３部材１５の第４部分１５ｃの第８厚さｄ８は、互いに異なる。一方、第１部材１３は、第１部材１３の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第２熱抵抗（Ｒ２）を第１熱抵抗（Ｒ１）より大きくするように構成されることができる。
【0088】
熱流束装置１２によれば、第２部材１５の第３部分１５ｂの第７厚さｄ７及び第４部分１５ｃの第８厚さｄ８が互いに異なるので、これら第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃには、互いに異なる熱抵抗が提供される。
【0089】
図１０は、実施形態に係る熱流束装置を概略的に示す図面である。熱流束装置１２ａ（１２）では、第１部材１３は絶縁体を備える。第１部材１３は、第１内側ベース部材４６を含むことができる。第１部材１３は、複数の第１突起４３、及び第１突起４３を互いに離間させる第１空隙部ＧＰ１を有し、更にベース板４１を（ｄ６２が非ゼロである構造で）有することができる。本実施例では、ベース板４１、複数の第１突起４３、及び第１空隙部ＧＰ１が、第１内側ベース部材４６に設けられる。第１部分１３ｂには、ベース板４１の該当部分及び第１突起４３が設けられ、第２部分１３ｃには第１空隙部ＧＰ１が設けられる。第２部材１５の第２内側ベース部材５０には、素子エリア１９が設けられる。第１空隙部ＧＰ１は、高熱抵抗として作用する。
【0090】
第１部材１３の第１空隙部ＧＰ１は、第１部分１３ｂの第１熱抵抗（Ｒ１）及び第２部分１３ｃの第２熱抵抗（Ｒ２）が互いに異なるように、第１部材１３の絶縁体を熱電対デバイス１７の第２接合２９ｃ（及びベース板４１）から遠ざける。第２空隙部ＧＰ２は、高熱抵抗として作用する。
【0091】
第２部材１５は、熱電対デバイス１７を介して第１部材１３、具体的には第１突起４３を支持する。第２部材１５は、少なくとも第２内側ベース部材５０の構造及び材料の少な
くともいずれか一方において、第３熱抵抗（Ｒ３）を第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくするように構成される。
くともいずれか一方において、第３熱抵抗（Ｒ３）を第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくするように構成される。
【0092】
熱流束装置１２ａによれば、第１部材１３の第１部分１３ｂ及び第２部分１３ｃには、それぞれ、第１空隙部ＧＰ１及び第１突起４３が提供される。この構造の第１部材１３は、第２熱抵抗（Ｒ２）を第１熱抵抗（Ｒ１）より大きくすることを容易にする。
【0093】
また、熱流束装置１２ａでは、第２部材１５は絶縁体を備える。第２部材１５は第２内側ベース部材５０を備える。第２部材１５は、ベース板４５と、複数の第２突起４７と、第２突起４７を互いに離間させる第２空隙部ＧＰ２と、を有する。本実施例では、ベース板４５、複数の第２突起４７、及び第２空隙部ＧＰ２が、第２内側ベース部材５０に設けられる。第４部分１５ｃには、ベース板４５の該当部分及び第２突起４７が設けられ、第３部分１５ｂには第２空隙部ＧＰ２が設けられる。第２内側ベース部材５０の素子エリア１９には、熱電対デバイス１７が設けられる。
【0094】
第２部材１５の第２空隙部ＧＰ２は、第３部分１５ｂの第４熱抵抗（Ｒ３）及び第４部分１５ｃの第２熱抵抗（Ｒ４）が互いに異なるように、第２部材１５の絶縁体の一部を熱電対デバイス１７の第１接合２９ｂから遠ざける。
【0095】
第２部材１５は、熱電対デバイス１７を介して第１部材１３、具体的には第１突起４３を支持する。第２部材１５は、少なくとも第２内側ベース部材５０の構造及び材料の少なくともいずれか一方において、第３熱抵抗（Ｒ３）を第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくするように構成される。
【0096】
熱流束装置１２ａによれば、第２部材１５の第３部分１５ｂ及び第４部分１５ｃには、それぞれ、第２空隙部ＧＰ２及び第２突起４７が提供される。この構造の第２部材１５は、第３熱抵抗（Ｒ３）を第４熱抵抗（Ｒ４）より大きくすることを容易にする。
【0097】
図１０に示されるように、第１部材１３は、第１外側ベース部材５１を更に備えることができる。第１内側ベース部材４６は、熱電対デバイス１７と第１外側ベース部材５１との間に設けられる。具体的には、第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１が、第２内側ベース部材５０（第１内側ベース部材４６のベース板４１）と第１外側ベース部材５１との間において第２軸Ａｘ２の方向に交互に配列される。第２軸Ａｘ２の方向は、第１軸Ａｘ１の方向に交差する方向である。第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１は、第３軸Ａｘ３の方向に延在する。第３軸Ａｘ３の方向は、第１軸Ａｘ１及び第２軸Ａｘ２の方向に交差する方向である。また、第１外側ベース部材５１は、第１部材の１３の第１突起４３の配列を支持して、第１部材１３の機械的強度を高めることができる。
【0098】
この熱流束装置１２によれば、第１部材１３は、第１内側ベース部材４６に加えて、外第１外側ベース部材５１を備えることができる。これ故に、第１部分１３ｂの第１熱抵抗（Ｒ１）及び第２部分１３ｃの第２熱抵抗（Ｒ２）の各々は、第１内側ベース部材４６及び第１外側ベース部材５１の構造及び材料の少なくともいずれか一方によって提供されることができる。
【0099】
第２部材１５は、第２外側ベース部材５２を更に備えることができる。第２内側ベース部材５０は、熱電対デバイス１７と第２外側ベース部材５２との間に設けられる。具体的には、第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２が、第２内側ベース部材５０のベース板４５と第２外側ベース部材５２との間において第２軸Ａｘ２の方向に交互に配列される。第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２は、第３軸Ａｘ３の方向に延在する。また、第２外側ベース部材５２は、第２部材の１５の第２突起４７の配列を支持して、第２部材１５の機械的強
度を高めることができる。
度を高めることができる。
【0100】
この熱流束装置１２ａによれば、第２部材１５は、第２内側ベース部材５０に加えて、第２外側ベース部材５２を備えることができる。これ故に、第３部分１５ｂの第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４部分１５ｃの第４熱抵抗（Ｒ４）の各々は、第２内側ベース部材５０及び第２外側ベース部材５２の構造及び材料の少なくともいずれか一方によって提供されることができる。
【0101】
図１１は、実施形態に係る熱流束装置における第１接合及び第２接合と第１突起及び第２突起との位置合わせを示す図面である。第１接合２９ｂは、第１部材１３の第１突起４３と第２部材１５の第２空隙部ＧＰ２との間に位置することができる。第２接合２９ｃは、第１部材１３の第１空隙部ＧＰ１と第２部材１５の第２突起４７との間に位置することができる。第１部材１３の第１空隙部ＧＰ１は、第１接合２９ｂを第１部材１３の第１外側ベース部材５１の第１ベース主面５１ｐ（図１０参照）から隔置する。第２部材１５の第２空隙部ＧＰ２は、第２部材１５の第２内側ベース部材５０を第２部材１５の第２外側ベース部材５２のベース主面５２ｐ（図１０参照）から隔置する。
【0102】
熱流束装置１２によれば、第１部材１３には、第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１が提供されると共に第２部材１５には、第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２が提供される。この構造の第１部材１３及び第２部材１５は、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）の和を第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）の和に略等しく構成することを容易にする。
【0103】
例示的な第１部材１３では、第１突起４３は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックス（例えば、窒化アルミニウム）の少なくともいずれかを備えることができる。ベース板４１は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備えることができる。また、第１部材１３は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックス（例えば、窒化アルミニウム）の少なくともいずれかを備えることができる。
【0104】
例示的な第２部材１５では、第２突起４７は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備えることができる。ベース板４５は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックス（例えば、窒化アルミニウム）の少なくともいずれかを備えることができる。また、第２部材１５は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックス（例えば、窒化アルミニウム）の少なくともいずれかを備えることができる。素子エリア１９は、酸化アルミニウム（例えばアルミナ）を備えることができる。
【0105】
第１部材１３の第１内側ベース部材４６は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備える。第２部材１５の第２内側ベース部材５０は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックス（例えば、窒化アルミニウム）の少なくともいずれかを備える。
【0106】
例示的な熱流束装置１２。
ベース板４１：窒化アルミニウム
第１突起４３：窒化アルミニウム
第１内側ベース部材４６：窒化アルミニウム
第１外側ベース部材５１：窒化アルミニウム
熱電対デバイス１７：Ｓ型の熱電対（正極：白金ロジウム、負極：白金）
ベース板４５：窒化アルミニウム
第２突起４７：窒化アルミニウム
第２内側ベース部材５０：窒化アルミニウム
第２外側ベース部材５２：窒化アルミニウム
熱流束装置１２の厚さ：１．４ミリメートル（第１軸Ａｘ１の方向）。
ベース板４１：窒化アルミニウム
第１突起４３：窒化アルミニウム
第１内側ベース部材４６：窒化アルミニウム
第１外側ベース部材５１：窒化アルミニウム
熱電対デバイス１７：Ｓ型の熱電対（正極：白金ロジウム、負極：白金）
ベース板４５：窒化アルミニウム
第２突起４７：窒化アルミニウム
第２内側ベース部材５０：窒化アルミニウム
第２外側ベース部材５２：窒化アルミニウム
熱流束装置１２の厚さ：１．４ミリメートル（第１軸Ａｘ１の方向）。
【0107】
熱流束装置１２の製造方法を説明する。図１０に示されるように、第１部材１３のベース板４１は、第１突起４３にガラスペースト４９ａを介して固定される。第１突起４３は、第１外側ベース部材５１にガラスペースト４９ｂを介して固定される。第２部材１５のベース板４５は、第２突起４７にガラスペースト４９ｃを介して固定される。第２突起４７は、第２外側ベース部材５２にガラスペースト４９ｄを介して固定される。第１部材１３のベース板４１は、第２部材１５のベース板４５にガラスペースト４９ｅを介して固定される。
【0108】
図１２は、例示的な熱流束装置１２（ｄ６２がゼロである構造）を概略的に示す図面である。
例示的な熱抵抗値を以下に示す。
第１熱抵抗（Ｒ１）、９．０×１０－５ｍ２Ｋ／Ｗ。
第２熱抵抗（Ｒ２）、４．８×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
第３熱抵抗（Ｒ３）、５．６×１０－６＋４．８×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
第４熱抵抗（Ｒ４）、５．６×１０－６＋９．０×１０－５ｍ２Ｋ／Ｗ。
例示的な熱抵抗値を以下に示す。
第１熱抵抗（Ｒ１）、９．０×１０－５ｍ２Ｋ／Ｗ。
第２熱抵抗（Ｒ２）、４．８×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
第３熱抵抗（Ｒ３）、５．６×１０－６＋４．８×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
第４熱抵抗（Ｒ４）、５．６×１０－６＋９．０×１０－５ｍ２Ｋ／Ｗ。
【0109】
第３熱抵抗（Ｒ３）の５．６×１０－６ｍ２Ｋ／Ｗは、ベース板４５及び第２突起４７の合計熱抵抗を示し、第３熱抵抗（Ｒ３）の４．８×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗは、ベース板４５及び第２空隙部ＧＰ２の合計熱抵抗を示す。
【0110】
熱流束装置１２によれば、第１部材１３の第１空隙部ＧＰ１及び第２部材１５の第２空隙部ＧＰ２は、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）の和が第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）の和に略等しくすることを容易にする。具体的には、上記の例示的な値では、
Ｒ１＋Ｒ３＝９．０×１０－５＋４．８×１０－３＝４．９×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
Ｒ２＋Ｒ４＝４．８×１０－３＋９．５×１０－５＝４．９×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
である。
Ｒ１＋Ｒ３＝９．０×１０－５＋４．８×１０－３＝４．９×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
Ｒ２＋Ｒ４＝４．８×１０－３＋９．５×１０－５＝４．９×１０－３ｍ２Ｋ／Ｗ。
である。
【0111】
例えば、第１熱抵抗（Ｒ１）、第２熱抵抗（Ｒ２）、第３熱抵抗（Ｒ３）及び第４熱抵抗（Ｒ４）の各々は、１又は複数の部材からの熱抵抗の和として提供されることができる。
【0112】
熱電対デバイス１７内の熱電対は温接点及び冷接点を有し、温接点の温度に対応した電位差が、該温接点に接続された互いに異なる金属線の他端の間に生成される。
【0113】
熱が第１部材１３から第２部材１５への方向に流れるとき、熱電対デバイス１７内の熱電対の温接点が、第１部分１３ｂと第３部分１５ｂとの間に配置され、熱電対デバイス１７内の熱電対の冷接点が、第２部分１３ｃと第４部分１５ｃとの間に配置される。
【0114】
電位差は以下のように見積もられる。
入熱量Ｑ：２×１００００Ｗ／ｍ２。
この熱は、第１部分１３ｂ及び第３部分１５ｂと、第２部分１３ｃ及び第４部分１５ｃとに等しく流れる。冷接点の温度差△Ｔｃ及び温接点の温度差△Ｔｈを見積もる。
温度差△Ｔｈ＝Ｑ×Ｒ１＝９．０×１０－５×１００００＝０．９Ｋ
温度差△Ｔｃ＝Ｑ×Ｒ２＝４．７８×１０－３×１００００＝４．８Ｋ
入熱量Ｑ：２×１００００Ｗ／ｍ２。
この熱は、第１部分１３ｂ及び第３部分１５ｂと、第２部分１３ｃ及び第４部分１５ｃとに等しく流れる。冷接点の温度差△Ｔｃ及び温接点の温度差△Ｔｈを見積もる。
温度差△Ｔｈ＝Ｑ×Ｒ１＝９．０×１０－５×１００００＝０．９Ｋ
温度差△Ｔｃ＝Ｑ×Ｒ２＝４．７８×１０－３×１００００＝４．８Ｋ
【0115】
【0116】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照すると、第１突起４３（第１部分１３ｂ）及び第２突起４７（第４部分）が、第２軸Ａｘ２の方向に交互に配置される。具体的には、第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１（第２部分１３ｃ）が、第２軸Ａｘ２の方向に交互に配置される。第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２（第３部分１５ｃ）が、第２軸Ａｘ２の方向に交互に配置される。第１突起４３及び第２突起４７の各々は、第３軸Ａｘ３の方向に延在する。第１空隙部ＧＰ１及び第２空隙部ＧＰ２の各々は、第３軸Ａｘ３の方向に延在する。
【0117】
熱電対デバイス１７は、第１部材１３及び第２部材１５のいずれか一方の主面において第２軸Ａｘ２の方向に延在する１又は複数の主ライン１７ａと、隣り合う主ライン１７ａの端を接続するように第３軸Ａｘ３の方向に延在する接続ライン１７ｂとを含む。第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃが、主ライン１７ａ及び接続ライン１７ｂの上に交互に配列される。第１接合２９ｂは、第１部分１３ｂの第１突起４３と第３部分１５ｂの第２空隙部ＧＰ２との間に位置すると共に、第２接合２９ｃは、第２部分１３ｃの第１空隙部ＧＰ１と第３部分１５ｂの第２突起４７との間に位置する。
【0118】
【0119】
図１４を参照すると、第１突起４３及び第２突起４７が、それぞれ、第２軸Ａｘ２及び第３軸Ａｘ３の方向に配置される。この熱流束装置１２によれば、互いに交差する方向に延在する第１突起４３及び第２突起４７は、熱流束装置１２の機械的な強度を高めることができる。
【0120】
図１０及び図１４を参照すると、具体的には、第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１が、第２軸Ａｘ２の方向に交互に配置される。第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２が、第２軸Ａｘ２の方向に交互に配置される。第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１が、第３軸Ａｘ３の方向に延在する。第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２が、第２軸Ａｘ２の方向に延在する。
【0121】
熱電対デバイス１７は、第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃが以下の配列を成すように、第１部材１３及び第２部材１５のいずれか一方の主面において主ライン１７ｃ及び接続ライン１７ｄを有する。主ライン１７ｃは、第２軸Ａｘ２及び第３軸Ａｘ３の方向に交差する方向に延在し、また接続ライン１７ｄは、隣合う主ライン１７ｃの端を接続するように延在する。その配列では、第１接合２９ｂが、第１部分１３ｂの第１突起４３と第３部分１５ｂの第２空隙部ＧＰ２との間に位置すると共に、第２接合２９ｃが、第２部分１３ｃの第１空隙部ＧＰ１と第３部分１５ｂの第２突起４７との間に位置する。
【0122】
【0123】
以上説明したように、本開示によれば、感度を向上できる熱流束装置を提供できる。
【0124】
図１５は、実施形態に係る熱流束装置を概略的に示す図面である。図１６は、実施形態に係る熱流束装置における第１接合及び第２接合、第１突起及び第２突起、並びに第１隙間部及び第２隙間部の位置関係を示す図面である。
【0125】
熱流束装置１２ｂ（１２）では、第１部材１３及び第２部材１５の何れか他方、例えば第１部材１３には、支持エリア２２が設けられることができる。既に説明したように、第１部材１３及び第２部材１５の何れか一方、例えば第２部材１５には、素子エリア１９が設けられる。熱電対デバイス１７の少なくとも一部分は、第１部材１３の支持エリア２２と第２部材１５の素子エリア１９との間において延在すると共に、第１部材１３及び第２部材１５によって位置決めされる。
【0126】
素子エリア１９及び支持エリア２２上には、熱電対デバイス１７の第１接合２９ｂ及び第２接合２９ｃが、互いに隣合うように設けられる。
【0127】
第１部材１３及び第２部材１５は、それぞれ、第１領域（１３ｆ、１５ｆ）及び第２領域（１３ｇ、１５ｇ）を有する。第１接合２９ｂは、第１部材１３の第１領域（１３ｆ）と第２部材１５の第１領域（１５ｆ）との間に設けられる。第２接合２９ｃは、第１部材１３の第２領域（１３ｇ）と第２部材１５の第２領域（１５ｇ）との間に設けられる。具体的には、第１部材１３では、第１領域１３ｆは、熱電対デバイス１７の第１接合２９ｂを覆うと共に、第２領域１３ｇは、第２接合２９ｃを覆う。第２部材１５では、第１領域１５ｆは、熱電対デバイス１７の第１接合２９ｂを覆うと共に、第２領域１５ｇは、第２接合２９ｃを覆う。
【0128】
第１部材１３は、第１領域１３ｆと第２領域１３ｇとの間に第１熱アイソレータ領域、例えば第１隙間部２４（例えば、リセス、スリット、貫通孔、溝、窪み、有底の凹部）を有することができる。第１熱アイソレータ領域は、第１部材１３の第１領域１３ｆ及び第２領域１３ｇの一方から他方への熱伝達を妨げて、第１部材１３の第１領域１３ｆと第２領域１３ｇとの間の熱的な結合を低減する。また、第２部材１５は、第１領域１５ｆと第２領域１５ｇとの間に第２熱アイソレータ領域、例えば第２隙間部２６（例えば、リセス、スリット、貫通孔、溝、窪み、有底の凹部）を有することができる。第２熱アイソレータ領域は、第２部材１５の第１領域１５ｆ及び第２領域１５ｇの一方から他方への熱伝達を妨げて、第２部材１５の第１領域１５ｆと第２領域１５ｇとの間の熱的な結合を低減する。
【0129】
第１領域（１３ｆ、１５ｆ）及び第２領域（１３ｇ、１５ｇ）は、熱電対デバイス１７の表面から第１軸Ａｘ１の方向に沿って延在する。第１隙間部２４は、第１領域１３ｆと第２領域１３ｇとの間に設けられ、第２隙間部２６は、第１領域１５ｆと第２領域１５ｇとの間に設けられる。第１隙間部２４は、第１領域１３ｆの少なくとも一部分及び第２領域１３ｇの少なくとも一部分において、第１領域１３ｇ及び第２領域１３ｇの一方を他方から隔置するように第１軸Ａｘ１の方向に沿って延在する。第２隙間部２６は、第１領域１５ｆの少なくとも一部分及び第２領域１５ｇの少なくとも一部分において、第１領域１５ｇ及び第２領域１５ｇの一方を他方から隔置するように第１軸Ａｘ１の方向に沿って延在する。
【0130】
例示的な第１隙間部２４は、支持エリア２２から深さ方向に、例えば第１軸Ａｘ１の方向に延在することができる。このような第１隙間部２４の少なくとも一部分又は全部は、第１空隙部ＧＰ１に到達して、第１空隙部ＧＰ１に連通することができる。
【0131】
また、例示的な第２隙間部２６は、素子エリア１９から深さ方向に、例えば第１軸Ａｘ１の方向に延在することができる。このような第２隙間部２６の少なくとも一部分又は全部は、第２空隙部ＧＰ２に到達して、第２空隙部ＧＰ２に連通することができる。
【0132】
例示的な第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、互いに第１部材１３及び第２部材１５の接合面において、全体にわたって又は部分的に連通することができる。例示的な第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、それぞれ、支持エリア２２及び素子エリア１９において、第３軸Ａｘ３の方向（突起（４３、４７）が延在する方向）に延在することができる。
【0133】
例示的な第１隙間部２４は、第１部材１３の端面（例えば第２軸Ａｘ２の方向に延在する側面）の少なくとも一方に到達することができる。このような第１隙間部２４は、第１領域１３ｆと第２領域１３ｇとの間の熱的分離に優れる。また、例示的な第２隙間部２６は、第２部材１５の端面（例えば第２軸Ａｘ２の方向に延在する側面）の少なくとも一方に到達することができる。このような第２隙間部２６は、第１領域１５ｆと第２領域１５ｇとの間の熱的分離に優れる。
【0134】
或いは、例示的な第１隙間部２４は、第１部材１３の端面（例えば第２軸Ａｘ２の方向に延在する側面）から離れた端部を有することができる。このような第１隙間部２４は、第１部材１３の機械的な強度を大きくすることができる。また、例示的な第２隙間部２６は、第２部材１５の端面（例えば第２軸Ａｘ２の方向に延在する側面）から離れた端部を有することができる。このような第２隙間部２６は、第２部材１５の機械的な強度を大きくすることができる。
【0135】
第１部材１３は、第１部材１３の第１突起４３の先端を支持するように延在する支持面１３ｄを有することができる。例示的な第１隙間部２４は、支持面１３ｄから深さ方向、具体的には第１軸Ａｘ１の方向に延在することができ、このような第１隙間部２４の少なくとも一部分は、支持エリア２２に到達して、第１空隙部ＧＰ１に連通することができる。
【0136】
第２部材１５は、第２部材１５の第２突起４７の先端を支持するように延在する支持面１５ｄを有することができる。例示的な第２隙間部２６は、支持面１５ｄから深さ方向、具体的には第１軸Ａｘ１の方向に延在することができ、このような第２隙間部２６の少なくとも一部分は、素子エリア１９に到達して、第２空隙部ＧＡＰ２に連通することができる。
【0137】
空気スリット付きの例示的な熱流束装置。
ベース板４１：窒化アルミニウム。
第１突起４３：窒化アルミニウム。
第１内側ベース部材４６：窒化アルミニウム。
第１外側ベース部材５１：窒化アルミニウム。
熱電対デバイス１７：Ｓ型の熱電対（正極：白金ロジウム、負極：白金）。
ベース板４５：窒化アルミニウム。
第２突起４７：窒化アルミニウム。
第２内側ベース部材５０：窒化アルミニウム。
第２外側ベース部材５２：窒化アルミニウム。
ベース板４１：窒化アルミニウム。
第１突起４３：窒化アルミニウム。
第１内側ベース部材４６：窒化アルミニウム。
第１外側ベース部材５１：窒化アルミニウム。
熱電対デバイス１７：Ｓ型の熱電対（正極：白金ロジウム、負極：白金）。
ベース板４５：窒化アルミニウム。
第２突起４７：窒化アルミニウム。
第２内側ベース部材５０：窒化アルミニウム。
第２外側ベース部材５２：窒化アルミニウム。
【0138】
スリット付きの熱流束装置シミュレーションによる見積もり。
熱流の密度：４００００Ｗ／ｍ２。
温接点温度：６０２．４℃。
冷接点温度：６１０．８℃。
第１部材１３の総厚：５００マイクロメートル。
第１突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱電対デバイス１７の厚さ：７マイクロメートル。
第１部材１３と第２部材１５との接合におけるガラスペーストの厚さ：２３マイクロメートル。
第２部材１５の総厚：５００マイクロメートル。
第２突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱流束装置はアルミニウム部材に搭載される。
熱流の密度：４００００Ｗ／ｍ２。
温接点温度：６０２．４℃。
冷接点温度：６１０．８℃。
第１部材１３の総厚：５００マイクロメートル。
第１突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱電対デバイス１７の厚さ：７マイクロメートル。
第１部材１３と第２部材１５との接合におけるガラスペーストの厚さ：２３マイクロメートル。
第２部材１５の総厚：５００マイクロメートル。
第２突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱流束装置はアルミニウム部材に搭載される。
【0139】
熱流束装置１１によれば、第１部材１３には、第１突起４３及び第１空隙部ＧＰ１が提供されると共に、第２部材１５には、第２突起４７及び第２空隙部ＧＰ２が提供される。この構造の第１部材１３及び第２部材１５は、縦方向の熱抵抗に関して、第１熱抵抗（Ｒ１）と第３熱抵抗（Ｒ３）の和を第２熱抵抗（Ｒ２）と第４熱抵抗（Ｒ４）の和に略等しく構成することを容易にする。また、この構造の第１部材１３及び第２部材１５は、横方向の熱抵抗に関する分離性を高めることができる。
【0140】
例示的な第１部材１３では、第１突起４３は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、セラミックス（例えば、窒化アルミニウム）、及びジルコニア（例えばＺｒＯ２）の少なくともいずれかを備えることができる。ベース板４１は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備えることができる。また、第１部材１３は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、セラミックス（例えば、窒化アルミニウム）、及びジルコニアの少なくともいずれかを備えることができる。
【0141】
例示的な第２部材１５では、第２突起４７は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、（例えば、窒化アルミニウム）、及びジルコニア（例えばＺｒＯ２）の少なくともいずれかを備えることができる。ベース板４５は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、セラミックス（例えば、窒化アルミニウム））、及びジルコニアの少なくともいずれかを備えることができる。また、第２部材１５は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備えることができる。
【0142】
第１部材１３の第１内側ベース部材４６は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、セラミックス（例えば、窒化アルミニウム）及びジルコニア（例えばＺｒＯ２）の少なくともいずれかを備える。第２部材１５の第２内側ベース部材５０は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、セラミックス（例えば、窒化アルミニウム）及びジルコニア（例えばＺｒＯ２）の少なくともいずれかを備える。
【0143】
熱流束装置１１において、例示的な第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、気体、例えば空気又は窒素で充填されることができる。
【0144】
例示的な第１隙間部２４及び第２隙間部２６の各々は、空気スリットを形成することができる。
スリット（空気スリット）付きの例示的な熱流束装置。
ベース板４１：ジルコニア（例えば、熱伝導率３／Ｗ／ｍ・Ｋ）。
第１突起４３：ジルコニア。
第１内側ベース部材４６：ジルコニア。
第１外側ベース部材５１：ジルコニア。
熱電対デバイス１７：Ｎ型の熱電対（正極：ナイクロシル、負極：ナイシル）。
ベース板４５：ジルコニア。
第２突起４７：ジルコニア。
第２内側ベース部材５０：ジルコニア。
第２外側ベース部材５２：ジルコニア。
スリット（空気スリット）付きの例示的な熱流束装置。
ベース板４１：ジルコニア（例えば、熱伝導率３／Ｗ／ｍ・Ｋ）。
第１突起４３：ジルコニア。
第１内側ベース部材４６：ジルコニア。
第１外側ベース部材５１：ジルコニア。
熱電対デバイス１７：Ｎ型の熱電対（正極：ナイクロシル、負極：ナイシル）。
ベース板４５：ジルコニア。
第２突起４７：ジルコニア。
第２内側ベース部材５０：ジルコニア。
第２外側ベース部材５２：ジルコニア。
【0145】
第１部材及び第２部材に主要部にジルコニアを備えると共にＮ型の熱電対（正極：ナイクロシル、負極：ナイシル）を用いる空気スリット付きの熱流束装置のシミュレーションによる見積もり。
熱流の密度：４００００Ｗ／ｍ２。
温接点温度：６０２．４℃。
冷接点温度：６２６．５℃。
第１部材１３の総厚：５００マイクロメートル。
第１突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱電対デバイス１７の厚さ：７マイクロメートル。
第１部材１３と第２部材１５との接合におけるガラスペーストの厚さ：２３マイクロメートル。
第２部材１５の総厚：５００マイクロメートル。
第２突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱流束装置はアルミニウム部材に搭載される。
熱流の密度：４００００Ｗ／ｍ２。
温接点温度：６０２．４℃。
冷接点温度：６２６．５℃。
第１部材１３の総厚：５００マイクロメートル。
第１突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱電対デバイス１７の厚さ：７マイクロメートル。
第１部材１３と第２部材１５との接合におけるガラスペーストの厚さ：２３マイクロメートル。
第２部材１５の総厚：５００マイクロメートル。
第２突起の厚さ：２５０マイクロメートル。
熱流束装置はアルミニウム部材に搭載される。
【0146】
本実施形態に係る空気スリット付きの例示的な熱流束装置１１では、低熱伝導率の熱電対（例えばＮ型の熱電対、例示的な正極：ナイクロシル、例示的な負極：ナイシル）を用いることができる。低熱伝導率の熱電対は、熱電対デバイス１７を介した熱伝導、特に横方向への熱伝導を低減できる。
【0147】
第１部材１３の突起及び／又は空隙部の幅（第２軸Ａｘ２の方向に規定）は、空気スリットを形成するように規定されることができる。また、第２部材１５の突起及び／又は空隙部の幅（第２軸Ａｘ２の方向に規定）は、空気スリットを形成するように規定されることができる。
【0148】
また、本実施形態に係る空気スリット付きの例示的な熱流束装置１１では、第１部材１３及び第２部材１５は、それぞれの突起及び空隙部によって構成される櫛形形状の部分を有することができる。例えば、第１空隙部ＧＰ１及び第２空隙部ＧＰ２の何れか一方又は両方は、マイクロポーラス材（０．０３Ｗ／ｍＫ）、ガラス材（１．Ｗ／ｍＫ）、及びセラミック材（３Ｗ／ｍＫ以下）の少なくとも１つによって突起間を充填されることができる。このような充填は、空気スリット付きの例示的な熱流束装置１１の機械的な強度を強める。
【0149】
３Ｗ／ｍＫ以下の充填材を用いる例示的な熱流束装置１では、温接点温度と冷接点温度との温度差が１．２℃以上である。
【0150】
図１７は、実施形態に係る熱流束装置の縦断面を概略的に示す図面である。
【0151】
第１隙間部２４は、第１空隙部ＧＰ１から第１軸Ａｘ１の方向に延在することができ、このような第１隙間部２４の少なくとも一部分は、素子エリア１９又は熱電対デバイス１７に到達する。例示的な第１隙間部２４の少なくとも一部分は、貫通孔を含むことができ、或いは、第１突起４３に沿って延在する溝を含むことができる。このような第１隙間部２４は、第１部材１３のベース板４１における熱の横方向の伝搬を妨げることができる。
【0152】
また、第２隙間部２６は、第２空隙部ＧＰ２から第１軸Ａｘ１の方向に延在することができ、このような第２隙間部２６の少なくとも一部分は、支持エリア２２又は熱電対デバイス１７に到達する。例示的な第２隙間部２６の少なくとも一部分は、貫通孔を含むことができ、或いは、第１突起４３に沿って延在する溝を含むことができる。第２隙間部２６は、第２部材１５のベース板４５における熱の横方向の伝搬を妨げることができる。
【0153】
これ故に、第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、熱流束装置１１において熱伝搬の方向を案内する。
【0154】
【0155】
第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、隣合う第１接合２９ｂと第２接合２９ｃの間に延在する。第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、第１接合２９ｂ付近を流れる熱流束が第２接合２９ｃ付近を部分に流れ込むことを妨げる。また、第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、第２接合２９ｃ付近を流れる熱流束が第１接合２９ｂ付近を部分に流れ込むことを妨げる。
【0156】
第１隙間部２４及び第２隙間部２６をそれぞれ第１部材１３及び第２部材１５に提供する構造が説明された。第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、図１５から図１８に示される熱流束装置１１に限定されることなく、図１から図１４に示される熱流束装置１１にも適用されることができる。
【0157】
例示的な製造方法が、以下に説明される。
【0158】
第１構造物の作製。
厚さ０．５ｍｍのセラミック板を準備する。
このセラミック板を加工して、間隔０．２５ｍｍ及び幅０．２５ｍｍの複数の溝及び突起を形成して、櫛形構造をセラミック板に形成する。
櫛形構造の溝を低熱伝導材で埋めて、複合構造物を形成する。
溝を低熱伝導材で埋めた後に、溝内の低熱伝導材及び突起の上にガラス膜を形成する。
ガラス膜（デバイス面）上に熱電対の正極を、例えばスクリーン印刷で形成する。
ガラス膜（デバイス面）上に熱電対の負極を、例えばスクリーン印刷で形成する。正極及び負極の作製により熱電対デバイスを作製して、第１中間生物を得る。
厚さ０．５ｍｍのセラミック板を準備する。
このセラミック板を加工して、間隔０．２５ｍｍ及び幅０．２５ｍｍの複数の溝及び突起を形成して、櫛形構造をセラミック板に形成する。
櫛形構造の溝を低熱伝導材で埋めて、複合構造物を形成する。
溝を低熱伝導材で埋めた後に、溝内の低熱伝導材及び突起の上にガラス膜を形成する。
ガラス膜（デバイス面）上に熱電対の正極を、例えばスクリーン印刷で形成する。
ガラス膜（デバイス面）上に熱電対の負極を、例えばスクリーン印刷で形成する。正極及び負極の作製により熱電対デバイスを作製して、第１中間生物を得る。
【0159】
第２構造物の作製。
厚さ０．５ｍｍのセラミック板を準備する。
このセラミック板の幅より狭い複数のストライプ部材を準備する。ストライプ部材の幅は、続いて作製される溝の幅より僅かに狭い。
セラミック板を加工して、間隔０．２５ｍｍ幅及び幅０．２５ｍｍの複数の溝及び突起を形成して、櫛形構造をセラミック板に形成する。
櫛形構造の溝を低熱伝導材で埋めて、複合構造物を形成する。
中間生産物上において、溝に交差する方向にストライプ部材を溝に位置合わせして配列すると共にストライプ部材を中間生産物に接着して、第２中間生物を得る。第２中間生物の表面（スリット面）には、スリットの配列が現れる。
厚さ０．５ｍｍのセラミック板を準備する。
このセラミック板の幅より狭い複数のストライプ部材を準備する。ストライプ部材の幅は、続いて作製される溝の幅より僅かに狭い。
セラミック板を加工して、間隔０．２５ｍｍ幅及び幅０．２５ｍｍの複数の溝及び突起を形成して、櫛形構造をセラミック板に形成する。
櫛形構造の溝を低熱伝導材で埋めて、複合構造物を形成する。
中間生産物上において、溝に交差する方向にストライプ部材を溝に位置合わせして配列すると共にストライプ部材を中間生産物に接着して、第２中間生物を得る。第２中間生物の表面（スリット面）には、スリットの配列が現れる。
【0160】
熱流束装置の主要部の作製。
第１中間生物のデバイス面に第２中間生物のスリット面を向けて、第１中間生物の熱電対デバイス及び第２中間生物を互いに貼り合わせて、熱流束装置の主要部を作製する。貼り合わせに際して、熱電対デバイスの第１接合及び第２接合のうち、隣合う第１接合及び第２接合の間にスリットが延在するように、第１中間生物及び第２中間生物が位置合わせされる。
第１中間生物のデバイス面に第２中間生物のスリット面を向けて、第１中間生物の熱電対デバイス及び第２中間生物を互いに貼り合わせて、熱流束装置の主要部を作製する。貼り合わせに際して、熱電対デバイスの第１接合及び第２接合のうち、隣合う第１接合及び第２接合の間にスリットが延在するように、第１中間生物及び第２中間生物が位置合わせされる。
【0161】
第１隙間部２４及び第２隙間部２６は、例えばダイサーによる切削加工、エッチングによる化学的プロセス、加工機械を用いる切削加工、及びこれらの組み合わせによって作製されることができる。或いは、第１隙間部２４を含む部材（例えばベース板４１）及び第２隙間部２６を含む部材（例えばベース板４５）は、第１隙間部２４及び第２隙間部２６を形造る型形状を有する型抜きによって作製されることができる。
【0162】
以上説明したように、本開示によれば、感度を向上できる熱流束装置１１を提供できる。また、本開示によれば、第１部材１３及び／又は第２部材１５における横方向の熱伝搬を低減できる熱流束装置１１を提供できる。
【0163】
本実施形態は、以下に示されるような様々な側面及び付記を有する。
【0164】
本開示の第１側面に係る熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列
軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、を備え、前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きい。
軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、を備え、前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きい。
【0165】
本開示の第１側面に従う第２側面に係る熱流束装置では、前記第１部材は、熱流入及び熱流出の一方を可能にするように構成された第１面を有し、前記第２部材は、前記熱流入及び前記熱流出の他方を可能にするように構成された第２面を有し、前記第１部材の前記第１部分は、前記第１軸の方向に前記第１面から前記第１接合に向けて延在し、前記第１部材の前記第２部分は、前記第１軸の方向に前記第１面から前記第２接合に向けて延在し、前記第１部材の前記第１部分の第１厚さ及び前記第２部分の第２厚さは、互いに異なり、前記第１厚さ及び前記第２厚さは、前記第１軸の方向に規定される。
【0166】
本開示の第２側面に従う第３側面に係る熱流束装置では、前記第１部材及び前記第２部材の各々は、内側ベース部材を含み、前記第１部材は、前記第１面において、前記第１部分と該第１部分の両隣の前記第２部分とのそれぞれの境界に第１段差及び第２段差を有し、前記第１段差及び前記第２段差の各々は、前記第１面において、前記第１接合と該第１接合の隣の前記第２接合との間に位置する。
【0167】
本開示の第３側面に従う第４側面に係る熱流束装置では、前記第２厚さは、前記第１厚さより大きく、前記第２部分は、前記第１段差と前記第２段差との間隔によって規定される幅を有し、前記第２部分の前記幅及び前記第１部分の前記第１厚さの少なくとも一方は、前記第１軸の方向に延在すると共に前記第１接合と隣の前記第２接合とに交差する縦基準面において、前記第１段差及び前記第２段差の各々に位置する段差面の底点と前記第２接合とを結ぶ線分が、前記第１部分の主面に沿って延在する横基準線に対して４５度より小さい角度を成す、ように構成される。
【0168】
本開示の第４側面に従う第５側面に係る熱流束装置では、前記第１部材の前記内側ベース部材は、第１熱伝導率の材料を備え、前記第２部材の前記内側ベース部材は、第２熱伝導率の材料を備え、前記第１部材及び前記第２部材の少なくともいずれか一方は、外側ベース部材をさらに含み、前記外側ベース部材は、第３熱伝導率の材料を備え、前記第３熱伝導率の値は、前記第１熱伝導率の値及び前記第２熱伝導率の値と異なる。
【0169】
本開示の第５側面に従う第６側面に係る熱流束装置は、前記第１部材の前記内側ベース部材は、絶縁物を備え、前記第２部材の前記内側ベース部材は、絶縁物を備え、前記絶縁物は、シリコン酸化物又はエポキシ樹脂を包含し、前記外側ベース部材は、金属を含む。
【0170】
本開示の第６側面に従う第７側面に係る熱流束装置では、前記第２部材の前記内側ベース部材には、前記素子エリアが設けられ、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記素子エリアの反対側に位置する主面において、前記第３部分と該第３部分の両隣の前記第４部分とのそれぞれの境界に第３段差及び第４段差を有し、前記第２部材には、前記外側ベース部材が設けられ、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記第２部材の前記外側ベース部材と前記熱電対デバイスとの間に設けられる。
【0171】
本開示の第７側面に従う第８側面に係る熱流束装置では、前記第２部材は、追加外側ベース部材を更に含み、前記第２部材の前記外側ベース部材は、前記内側ベース部材と前記追加外側ベース部材との間に設けられ、前記第２部材の前記第３熱抵抗は、前記第２部材の前記内側ベース部材の熱抵抗と前記追加外側ベース部材の熱抵抗とを含み、前記第２部材の前記第４熱抵抗は、前記第２部材の前記内側ベース部材の熱抵抗と前記追加外側ベース部材の熱抵抗とを含む。
【0172】
本開示の第８側面に従う第９側面に係る熱流束装置では、前記第１部材及び前記第２部材の各々は、内側ベース部材を含み、前記第１部材の前記内側ベース部材は、複数の第１突起と、前記第１突起を互いに離間させる第１空隙部と、を有し、前記第１部分は、第１突起を含み、前記第２部分は、第１空隙部を含み、前記第１部材は絶縁体を備え、前記第２部材の前記内側ベース部材には、前記素子エリアが設けられ、前記第２部材は、前記熱電対デバイスを介して前記第１突起を支持し、前記第１部材の前記第１空隙部は、前記第１部材の前記絶縁体を前記熱電対デバイスの前記第２接合から隔置する。
【0173】
本開示の第９側面に従う第１０側面に係る熱流束装置では、前記第１部材の前記第１突起は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備え、前記第２部材の前記内側ベース部材は、シリコン酸化物、エポキシ樹脂、及びセラミックスの少なくともいずれかを備える。
【0174】
本開示の第１０側面に従う第１１側面に係る熱流束装置では、前記第２部材は、外側ベース部材を更に含み、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記第２部材の前記外側ベース部材と前記熱電対デバイスとの間に設けられ、前記第２部材の前記第３熱抵抗は、前記第２部材の前記内側ベース部材の熱抵抗と前記外側ベース部材の熱抵抗とを含み、前記第２部材の前記第４熱抵抗は、前記内側ベース部材の熱抵抗と前記外側ベース部材の熱抵抗とを含む。
【0175】
本開示の第１１側面に従う第１２側面に係る熱流束装置では、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記熱電対デバイスと前記第２部材の前記外側ベース部材との間に設けられ、前記第２部材の前記外側ベース部材は、ベース主面と、前記ベース主面から突出する複数の第２突起と、前記第２突起を互いに離間させる第２空隙部と、を有し、前記第２部材の前記外側ベース部材の前記第２突起は、前記第２部材の前記内側ベース部材によって支持され、前記第１接合は、前記第１部材の前記第１突起と前記第２部材の前記第２空隙部との間に位置し、前記第２接合は、前記第１部材の前記第１空隙部と前記第２部材の前記第２突起との間に位置し、前記第２部材の前記第２空隙部は、前記第２部材の前記内側ベース部材を前記第２部材の前記外側ベース部材の前記ベース主面から隔置する。
【0176】
本開示の第１２側面に従う第１３側面に係る熱流束装置では、前記第１部材の前記第１突起は、前記素子エリアに沿って前記第１軸の方向に交差する第２軸の方向に延在し、前記第２部材の前記第２突起は、前記第２部材の前記内側ベース部材に沿って前記第１軸の方向及び前記第２軸の方向に交差する第３軸の方向に延在する。
【0177】
本開示の第１付記に係る熱流束装置は、第１軸の方向に配列された第１部材及び第２部材であって、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方は素子エリアを有する、第１部材及び第２部材と、第１電極及び第２電極と、前記第１電極から前記第２電極への配列軸の方向に熱電対の直列接続を前記第１部材と前記第２部材との間に形成するように、前記素子エリアに沿って交互に配置された互いに異種の第１導電体及び第２導電体と、前記第１導電体及び前記第２導電体の複数の接合とを含む熱電対デバイスと、を備え、前記接合は、前記配列軸の方向に前記第１導電体から前記第２導電体に繋がる第１接合と、前記配列軸の方向に前記第２導電体から前記第１導電体に繋がる第２接合とを包含し、前記第１部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第１部分及び第２部分を有し、前記第２部材は、前記第１軸の方向に沿って延在する第３部分及び第４部分を有し、前記第１部材の前記第１部分、前記第１接合、及び前記第２部材の前記第３部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材の前記第２部分、前記第２接合、及び前記第２部材の前記第４部分は、前記第１軸の方向に配列されており、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、前記熱電対デバイスの前記第１接合を覆う第１領域と、前記第２接合を覆う第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた隙間部を有し、前記第１領域及び前記第２領域は、前記熱電対デバイスの表面から前記第１軸の方向に沿って延在し、前記隙間部は、前記第１領域の少なくとも一部分及び前記第２領域の少なくとも一部分において、前記第１領域及び前記第２領域の一方を他方から隔置するように前記第１軸の方向に沿って延在する。
【0178】
本開示の第１付記に従う第２付記に係る熱流束装置では、前記熱電対デバイスは、Ｎ型熱電対を有することができる。
【0179】
本開示の第１付記又は第２付記に従う第２付記に係る熱流束装置では、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方は、ジルコニアを備えることができる。
【0180】
本開示の第１付記、第２付記、又は第３付記に従う第４付記に係る熱流束装置では、前記第１部材の前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第１熱抵抗及び第２熱抵抗を有し、前記第２部材の前記第３部分及び前記第４部分は、それぞれ、前記第１軸の方向への熱流に対する第３熱抵抗及び第４熱抵抗を有し、
前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きいことができる。
前記第２熱抵抗は前記第１熱抵抗より大きく、前記第３熱抵抗は前記第４熱抵抗より大きいことができる。
【0181】
本開示の第４付記に従う第５付記に係る熱流束装置では、前記第１部材及び前記第２部材の各々は、内側ベース部材を含み、前記第１部材の前記内側ベース部材は、複数の第１突起と、前記第１突起を互いに離間させる第１空隙部と、を有し、前記第１部分は、第１突起を含み、前記第２部分は、前記第１空隙部を含み、前記第１部材は絶縁体を備え、前記第２部材の前記内側ベース部材には、前記素子エリアが設けられ、前記第２部材は、前記熱電対デバイスを介して前記第１突起を支持し、前記第１部材の前記第１空隙部は、前記第１部材の前記絶縁体を前記熱電対デバイスの前記第２接合から隔置することができる。
【0182】
本開示の第５付記に従う第６付記に係る熱流束装置では、前記第２部材は、外側ベース部材を更に含み、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記第２部材の前記外側ベース部材と前記熱電対デバイスとの間に設けられることができる。
【0183】
本開示の第６付記に従う第７付記に係る熱流束装置では、前記第２部材の前記第３熱抵抗は、前記第２部材の前記内側ベース部材の熱抵抗と前記外側ベース部材の熱抵抗とを含み、前記第２部材の前記第４熱抵抗は、前記内側ベース部材の熱抵抗と前記外側ベース部材の熱抵抗とを含むことができる。
【0184】
本開示の第６付記に従う第８付記に係る熱流束装置では、前記第２部材の前記内側ベース部材は、前記熱電対デバイスと前記第２部材の前記外側ベース部材との間に設けられ、前記第２部材の前記外側ベース部材は、ベース主面と、前記ベース主面から突出する複数の第２突起と、前記第２突起を互いに離間させる第２空隙部と、を有し、前記第２部材の前記外側ベース部材の前記第２突起は、前記第２部材の前記内側ベース部材によって支持され、前記第１接合は、前記第１部材の前記第１突起と前記第２部材の前記第２空隙部との間に位置し、前記第２接合は、前記第１部材の前記第１空隙部と前記第２部材の前記第２突起との間に位置し、前記第２部材の前記第２空隙部は、前記第２部材の前記内側ベース部材を前記第２部材の前記外側ベース部材の前記ベース主面から隔置することができる。
【0185】
本開示の第５付記に従う第９付記に係る熱流束装置では、前記第１空隙部には、６Ｗ／ｍｋ以下の熱伝導率の材料が設けられることができる。
【0186】
本開示の第８付記に従う第１０付記に係る熱流束装置では、前記第２空隙部の少なくとも一方には、６Ｗ／ｍｋ以下の熱伝導率の材料が設けられることができる。
【0187】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。
【符号の説明】
【0188】
１１、１１ｂ～１１ｆ、１２・・・熱流束装置、１３・・・第１部材、１３ｂ・・・第１部分、１３ｃ・・・第２部分、１３ｄ・・・支持面、１３ｆ・・・第１領域、１３ｇ・・・第２領域、１４・・・第１突出部材、１４ｂ・・・第１段差、１４ｃ・・・第２部分、１４ｄ・・・窪部、１５・・・第２部材、１５ｂ・・・第３部分、１５ｃ・・・第４部分、１５ｄ・・・支持面、１５ｆ・・・第１領域、１５ｇ・・・第２領域、１９・・・素子エリア、２１・・・第１電極、２３・・・第２電極、２４・・・第１隙間部、２５・・・第１導電体、２６・・・第２隙間部、２７・・・第２導電体、２９・・・接合、２９ｂ・・・第１接合、２９ｃ・・・第２接合、Ｒ１・・・第１熱抵抗、Ｒ２・・・第２熱抵抗、Ｒ３・・・第３熱抵抗、Ｒ４・・・第４熱抵抗。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
