[發明專利]熱電變換式發電裝置

在審

• 申請號: 201410124741.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104112817A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 地主孝廣;富永昌尚;石島善三;森正芳;山上武;松田洋;山下翔平
• 申請（專利權）人: 日立化成株式會社;本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01L35/30
• 分類號: H01L35/30;H01L35/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;李婷

技術領域

本發明涉及對熱電變換模組賦予溫度差而將熱能變換為電能的熱電變換式發電裝置。

背景技術

已知有使用熱電變換元件將熱能變換為電能的發電技術。熱電變換元件利用通過對離開間隔的部位賦予溫度差、使高溫部與低溫部之間產生電位差的塞貝克效應，溫度差越大則發電量也越大。這樣的熱電變換元件以將多個接合的熱電變換元件模組的形態使用。并且，構成下述熱電變換式發電裝置：將熱電變換模組夾到加熱側的板部件與冷卻側的板部件之間，通過將加熱側的板部件加熱并將冷卻側的板部件冷卻而對熱電變換模組賦予溫度差，從熱電變換模組得到電（參照特開2009－088408號公報等）。

在這種發電裝置中，如上述那樣，已知對熱電變換模組賦予的溫度差越大則發電量越大、發電性能越提高。作為將熱電變換模組的溫度差取較大的對策之一，使夾著熱電變換模組配設的加熱側及冷卻側的板部件相對于熱電變換模組以均勻的狀態緊貼、提高經由這些板部件的熱傳導度是有效的。

例如如在上述特開2009－088408號公報中記載那樣，能夠使用系桿或螺母這樣的連結用的部件使各板部件以加壓狀態緊貼在熱電變換模組上。但是，如果使用這樣的部件，則難以以均勻的壓力將板部件向熱電變換模組加壓，此外，裝置的結構變復雜或成本提高。此外，有在設計或構思的自由度上發生限制的情況，進而，還有在使想要盡可能實現輕量化的裝置裝備的情況下變得不利的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而做出的，其主要的課題在于提供一種熱電變換式發電裝置，其能夠不使裝置變復雜且高成本而使為了對熱電變換模組賦予溫度差而配設在熱電變換模組的側方的冷卻側的板部件對于熱電變換模組的緊貼性提高，并且能夠實現設計或構思的自由度的提高及輕量化。

本發明的熱電變換式發電裝置具備：密閉容器，具備相互對置配設的加熱側的板部件和冷卻側的板部件，內部被減壓；和熱電變換模組，以配設在上述加熱側的板部件與上述冷卻側的板部件之間的狀態收容到該密閉容器內；將上述加熱側的板部件加熱并將上述冷卻側的板部件冷卻，對上述熱電變換模組賦予溫度差，由此該熱電變換模組發電；其特征在于，上述冷卻側的板部件由具有撓性的撓性板部件構成；通過使上述密閉容器內成為減壓狀態而產生的該密閉容器的內外的壓力差，成為下述狀態：上述撓性板部件以被加壓的狀態對上述熱電變換模組直接或經由緩沖件抵接。在本發明中，除了撓性板部件對熱電變換模組直接抵接的情況以外，還包括在撓性板部件與熱電變換模組之間夾著緩沖件的情況，將這樣在撓性板部件與熱電變換模組之間夾著緩沖件的情況如上述那樣稱作撓性板部件對熱電變換模組經由緩沖件抵接。

根據本發明，通過將密閉容器的內部減壓，冷卻側的撓性板部件以加壓的狀態抵接在熱電變換模組側。撓性板部件追隨于熱電變換模組的對置面而變形，整面地抵接，能夠得到以均勻的加壓狀態緊貼的狀態。不使用系桿或螺母這樣的連結用的部件，而將構成密閉容器的冷卻側的板部件作為撓性板部件，通過將密閉容器內減壓，能夠使該板部件對于熱電變換模組的緊貼性提高。此外，由于不使用螺栓、螺母這樣的連結用的部件，所以能夠實現設計或構思的自由度的提高及輕量化。此外，即使是熱電變換模組的撓性板部件抵接的抵接面是同面或不平坦的情況，撓性部件也追隨于該抵接面變形而緊貼，所以不需要為了使板部件對熱電變換模組均勻地抵接而提高組裝精度或尺寸精度，能夠實現生產率提高及成本降低。

本發明包括以下形態：在上述撓性板部件的上述熱電變換模組的周圍，形成有通過上述壓力差變形的變形部。根據該形態，通過變形部變形，撓性板部件的向作為變形部的內側部分的熱電變換模組的對置部分容易向熱電變換模組側變形，向熱電變換模組的緊貼性進一步提高。

此外，本發明包括以下形態：在上述冷卻側的板部件上，以能夠維持該冷卻側的板部件的撓性的狀態設有冷卻促進用的熱交換機構。根據該形態，冷卻側的板部件的溫度向熱交換機構傳遞而被散熱，冷卻側的板部件對熱電變換模組的冷卻效率提高。由于熱交換機構能夠維持冷卻側的板部件的撓性，所以能夠確保冷卻側的板部件對于熱電變換模組的緊貼性提高的本發明的作用效果。

作為上述熱交換機構，可以舉出具有柔性的熱交換部件、或多個獨立的熱交換部件相對于由上述撓性板部件構成的冷卻側的板部件分散地接觸設置的形態。