[发明专利]热电变换式发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及对收存在密闭容器内的热电变换模块赋予温度差而将热能向电能变换的热电变换式发电装置。

背景技术

已知有使用热电变换元件将热能向电能变换的发电技术。热电变换元件利用了通过对分离的部位赋予温度差而使高温部与低温部之间产生电位差的塞贝克效应，温度差越大，发电量也越大。这样的热电变换元件以接合了多个的热电变换元件模块的形态使用。并且，将热电变换模块夹入到加热侧的板部件与冷却侧的板部件之间，构成通过将加热侧的板部件加热并将冷却侧的板部件冷却而对热电变换模块赋予温度差、从热电变换模块得到电的热电变换式发电装置（参照专利文献1等）。

专利文献1：日本国特开2009－088408号公报。

在这种发电装置中，如上述那样，已知对热电变换模块赋予的温度差越大则发电量越大，发电性能提高。作为将热电变换模块的温度差取得较大的对策之一，使夹着热电变换模块配设的加热侧及冷却侧的板部件相对于热电变换模块以均匀的状态密接，提高经由这些板部件的导热性是有效的。

例如可以如上述专利文献1那样，使用拉杆及螺母的紧固用的部件使各板部件以加压状态密接在热电变换模块上。但是，如果使用这样的部件，则难以用均匀的压力将板部件向热电变换模块加压，此外，装置的结构变复杂或成本上升。此外，有在设计或方案的自由度上发生限制的情况，进而，还有在要装备在想尽可能谋求轻量化的装置上的情况下变得不利的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其主要的课题是提供一种热电变换式发电装置，装置不会变复杂且高成本即能够使为了对热电变换模块赋予温度差而夹着热电变换模块配设的密闭容器的加热侧及冷却侧的各板部件相对于热电变换模块以均匀的加压状态密接，并且有利于设计或方案的自由度的提高及轻量化。

本发明的热电变换式发电装置具备：密闭容器，具备加热侧的板部件和冷却侧的板部件；和热电变换模块，以配设在上述加热侧的板部件与上述冷却侧的板部件之间的状态配设在上述密闭容器内；通过上述加热侧的板部件被加热并且上述冷却侧的板部件被冷却，对上述热电变换模块赋予温度差，该热电变换模块发电；其特征在于，上述加热侧的板部件及上述冷却侧的板部件中的至少一方的板部件为可动侧的板部件，通过使上述密闭容器内成为减压状态而发生的该密闭容器的内外的压力差，以加压状态对上述热电变换模块抵接；该可动侧的板部件具有刚性部和变形部，所述刚性部具有刚性，对上述热电变换模块抵接，所述变形部与该刚性部相连地形成，通过上述压力差而变形，通过该变形使上述刚性部对上述热电变换模块抵接。

根据本发明，将密闭容器内减压为规定的压力而完成组装状态。通过内部的减压，在密闭容器的内外产生压力差，在具有刚性部和变形部的可动侧的板部件中，变形部因减压作用而变形，刚性部被外压向热电变换模块加压而抵接、密接。由于不使用拉杆及螺母的紧固用的部件，通过将密闭容器内减压使可动侧的板部件相对于热电变换模块密接，所以装置不会变得复杂且高成本即能够使可动侧的板部件以均匀的加压状态相对于热电变换模块密接。并且，由于不使用螺栓、螺母的紧固用的部件，所以能够有利于设计或方案的自由度的提高及轻量化。

此外，根据本发明的可动侧的板部件，通过将对热电变换模块密接的部分做成刚性部，不发生变形，并且可靠地以面对热电变换模块抵接，容易得到相对于热电变换模块的均匀的加压状态。此外，由于密闭容器内被减压，所以与在内部以常压存在空气等的气体的情况相比，密闭容器内不易被加热，能够抑制内部气体膨胀而给密闭容器带来影响、或热电变换模块被加热而劣化的不良状况的发生。

本发明包括以下形态：上述变形部由于板厚比上述刚性部小而能够因上述压力差而变形。根据该形态，能够容易地构成变形部。

此外，本发明包括以下形态：上述冷却侧的板部件为上述可动侧的板部件，在上述刚性部上设有冷却促进用的翅片。根据该形态，冷却侧的板部件的冷却效果提高，在热电变换模块中产生的温度差进一步增大，能够谋求发电性能的进一步的提高。此外，刚性部的刚性因翅片而提高，能够进一步提高刚性部的变形防止的作用。进而，由于是刚性部，所以容易将翅片固定。

本发明包括以下形态：上述变形部以从上述刚性部的周缘面上的与上述热电变换模块侧相反侧的外侧向侧方延伸的状态设置，该刚性部的周缘面形成为随着从上述外侧朝向作为上述热电变换模块侧的内侧而向侧方突出的大致锥状。根据该形态，通过减压作用变形的变形部不易与刚性部的周缘面干涉，不易在变形部中发生折断或龟裂的损伤。