[發明專利]熱電發電單元

在審

• 申請號: 201410017434.2
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103943770A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 神村直樹;吉田浩佑
• 申請（專利權）人: 雅馬哈株式會社
• 主分類號: H01L35/02
• 分類號: H01L35/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及一種具有利用塞貝克效應進行發電的熱電發電模塊的熱電發電單元。

背景技術

熱電發電模塊使用利用了塞貝克效應的熱電發電元件，將熱能轉換為電能。近年來，利用這種熱電發電模塊來有效利用廢熱的技術備受矚目，例如能夠在工廠及工廠設備等的流通有高溫流體的管道壁面上安裝這種熱電發電模塊并將來自管道的熱量轉換為電力加以利用。

作為與熱電發電模塊相關的現有技術文獻，可以舉出以下專利文獻。

日本國特開2007-110082號公報

日本國特開平11-312828號公報

日本國特開2006-234250號公報

日本國實用新案登錄第3171039號

日本國特開2001-144337號公報

關于如何利用通過熱電發電模塊得到的電力，可以考慮各種方式。例如，通過在用于對熱源（上述例中的管道等）進行溫度監測的傳感器及向規定目的地傳輸該傳感器的輸出信號的傳輸電路的驅動中利用該電力，從而構筑不需要外部電源的溫度監測系統等，其中所述熱源加熱熱電發電模塊的高溫側（吸熱面）。然而，使用者通常難以簡單地構筑這樣的不需要外部電源的系統，其原因如下。

首先，第一方面，在利用熱電發電模塊發電的情況下，如果與吸熱面相反一側的散熱面散熱不充分，則發電效率降低。因此，需要在熱電發電模塊的散熱面適當地安裝大小合適的熱交換部件（例如散熱器等），但是對于普通的使用者來說，針對熱電發電模塊選擇大小合適的熱交換部件或適當地安裝熱交換部件是困難的。

第二方面，因為利用熱電發電模塊得到的電力通常較弱，所以需要通過升壓電路等進行升壓后提供給傳輸電路。也就是說，對于構筑不需要外部電源的系統，需要電子電路相關的知識，從這一點來看，對于普通的使用者來說也是困難的。

進而，第三方面，熱電發電模塊通常難以抗拒沖擊，為了免遭沖擊等，需要將熱電發電模塊收納在框體中，但是另一方面，又需要盡可能地不妨礙熱源向熱電發電模塊的導熱以及熱電發電模塊向熱交換部件的導熱，對于普通使用者來說，同時滿足上述兩個方面是困難的。

發明內容

本發明鑒于上述問題而提出，目的在于提供能夠利用熱電發電模塊簡單地構筑不需要外部電源的系統的技術。

為了解決上述問題，本發明提供一種熱電發電單元，其特征在于，具有：熱交換部件、底板、熱電發電模塊、側壁及電路基板，其中底板由導熱體形成；熱電發電模塊夾在所述底板與所述熱交換部件之間；側壁設置成覆蓋所述底板與所述熱交換部件之間；在電路基板上載置有通過由所述熱電發電模塊得到的電力進行驅動的電路，并且所述電路基板收納在由所述熱交換部件、所述底板及所述側壁劃分的空間內。

導熱體是具有易于傳導熱量的性質的原材料，作為其中的一例，可以例舉出銅或鋁等金屬。在本發明的熱電發電單元中，熱電發電模塊夾在分別由導熱體形成的底板與熱交換部件之間。因此，如果預先選擇大小合適的部件作為熱交換部件來構成熱電發電單元，那么該熱電發電單元的使用者就不需要費心選擇相對于熱電發電模塊大小合適的熱交換部件及適當地安裝該熱交換部件，另外，也不需要為了不阻礙熱電發電模塊向熱交換部件的導熱而費心。并且，因為底板由導熱體形成，所以只通過將該熱電發電單元設置成底板與熱源緊貼，就能夠確保熱源向熱電發電模塊的導熱。

另外，在本發明的熱電發電單元中，因為熱電發電模塊收納在由底板、側壁及熱交換部件形成的框體中，所以使用者不需要另外考慮為免遭沖擊等的保護。

除此之外，在本發明的熱電發電單元中，因為在上述框體內搭載了通過利用熱電發電模塊得到的電力進行驅動的電路的電路基板（即在熱電發電單元中內置有該電路基板），所以在使用該熱電發電單元時，也不需要電子電路相關的知識。

附圖說明

圖1A是表示本發明第一實施方式的熱電發電單元的立體圖；圖1B表示本發明第一實施方式的熱電發電單元的側面剖視圖；圖1C是表示本發明第一實施方式的熱電發電單元的俯視剖面圖；

圖2A是表示第一實施方式的變形例的側面剖視圖，圖2B是表示第一實施方式的變形例的側面剖視圖；圖2C是表示第一實施方式的變形例的側面剖視圖；

圖3A是表示第一實施方式的其他變形例的側面剖視圖；圖3B是是表示第一實施方式的其他變形例的側面剖視圖；圖3C是表示第一實施方式的其他變形例的側面剖視圖；

圖4是表示本發明第二實施方式的熱電發電單元的側面剖視圖；