CN107005180A - 热电发电组件、使用该热电发电组件的热电发电装置及其安装结构、具有该安装结构的排气管道和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高高温侧的热交换性能、且不用占用多余空间就能够设置的热电发电组件、使用该热电发电组件的热电发电装置及其安装结构、具有该安装结构的排气管道和发动机。在热电发电组件(1)的热电转换元件(2)的低温侧设置有冷却部(3)，在高温侧设置有供给热介质的蒸汽的加热部(4)，利用低温侧与高温侧的温度差来发电，加热部(4)由沿着热电转换元件(2)的高温侧的面设置且内部形成有板状空间(40a)的板状空间部件(4a)、两开口端部连接于该板状空间部件(4a)的分离开的位置并形成有与板状空间(40a)连通的管状空间(40b)且从外部被高温流体加热的管状部件(4b)构成，由板状空间(40a)和管状空间(40b)来形成供填充于该空间(40a、40b)的热介质循环的循环路径(40)。

Description

热电发电组件、使用该热电发电组件的热电发电装置及其安 装结构、具有该安装结构的排气管道和发动机

技术领域

本发明涉及使用热电转换元件的热电发电组件、使用该热电发电组件的热电发电装置及其安装结构、具有该安装结构的排气管道和发动机。

背景技术

到目前为止，已知如下构成的热电发电装置：在热电发电模块中的热电模块的低温侧设置有冷却机构，对高温侧进行加热，利用其温度差进行发电(例如参照专利文献1。)

该热电发电装置构成为：在供蒸发部中生成的热介质的蒸汽所循环的循环路径内的热电转换部来设置热电发电模块，利用该蒸汽，对热电发电模块的高温侧进行加热。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002－272152号公报

发明内容

但是，上述现有技术的热电发电装置中的蒸发部构成为：由在管道中通过的高温废气使热介质成为蒸汽，但是，由于构成为：将该蒸汽取出到设置于离开作为热源的管道的位置的热电转换部之后，对热电发电模块进行加热，因此产生了：难以对热电发电模块的高温侧高效地进行加热这样的问题。

另外，由于是将蒸汽取出到设置于离开作为热源的管道的位置的热电转换部之后，对热电发电模块进行加热的构成，因此产生了装置大型化这样的问题。

本发明就是鉴于这样的情况而作出的，目的在于提供能够提高高温侧的热交换性能且不用占用多余空间就能够设置的热电发电组件、使用该热电发电组件的热电发电装置及其安装结构、具有该安装结构的排气管道和发动机。

为了解决上述问题，本发明涉及的热电发电组件构成为：在热电转换元件的低温侧设置有冷却部，在高温侧设置有供给热介质的蒸汽的加热部，利用低温侧与高温侧的温度差进行发电，所述加热部由板状空间部件和管状部件构成，所述板状空间部件沿着热电转换元件的高温侧的面设置，在该板状空间部件的内部形成有板状空间，所述管状部件的两开口端部连接于所述板状空间部件的分离开的位置，并形成有与板状空间连通的管状空间，所述管状部件从外部被高温流体加热，由板状空间和管状空间来形成供填充于该空间的热介质循环的循环路径。

所述热电发电组件也可以构成为：管状部件的两开口端部连接于板状空间部件的同一面，该连接面与热电转换元件所接触的加热面相对置。

在所述热电发电组件中，也可以是，在板状空间部件的板状空间中，在确保与管状部件的两开口端部连通的状态下，在未完全切断板状空间的位置设置有将连接面与加热面连结起来的加强梁。

为了解决上述问题，本发明的热电发电装置构成为，在纵横方向上配置有多个所述热电发电组件，多个热电转换元件连接成面状。

所述热电发电装置也可以是，至少与热电转换元件接触的、各板状空间部件的加热面和/或各冷却部的冷却面形成为：部分或者整体一体化了的模块板状。

所述热电发电装置也可以是，形成有将相邻的热电发电组件的板状空间彼此联系起来的通路。

所述热电发电装置也可以是，将构成加热面的加热板、构成连接有管状部件的连接面的连接板、以及形成加热面与连接面之间的空隙而形成出板状空间的框板进行接合，从而形成为多个板状空间部件一体化了的模块板状。

为了解决上述问题，本发明的热电发电装置的安装结构是，在管道上设置有开口部，以封堵该开口部的方式设置有热电发电装置，管状部件和板状空间部件的连接面暴露于管道内。

在所述热电发电装置的安装结构中，在管道上设置有多个开口部，以封堵各开口部的方式设置有热电发电装置，暴露于管道内的管状部件相对于管道内的气体的流动方向而彼此重叠。

为了解决上述问题，本发明的排气管道是在一部分具有所述热电发电装置的安装结构的排气管道。

为了解决上述问题，本发明的发动机是在排气管道的一部分具有所述热电发电装置的安装结构的发动机。

如上所述，根据方案1所述的本发明，由于连接沿着热电转换元件的高温侧的面设置的板状空间部件与被高温流体加热的管状部件，而形成供热介质循环的循环路径，因此，能够小型化，而且没有除了管状部件的管状空间和板状空间部件的板状空间以外的多余路径和空间，因此能够进行稳定且高效的热输送。

根据方案2所述的本发明，由于管状部件的两开口端部连接于板状空间部件的同一面，该连接面与热电转换元件所接触的加热面相对置，因此，能够将在管状部件所产生的蒸汽直接吹到：与连接有该管状部件的连接面相对置的加热面，从而能够最大限度地对热电转换元件的高温侧的面进行加热。

根据方案3所述的本发明，由于在板状空间部件的板状空间中，在确保与管状部件的两开口端部连通的状态下，在未完全切断板状空间的位置设置有将连接面和加热面连结起来的加强梁，因此，能够防止由蒸汽压力导致的板状空间的变形，从而能够获得优异的耐久性和安全性。

根据方案4所述的热电发电装置，由于在纵横方向上配置多个所述热电发电组件，并将多个热电转换元件连接成面状，因此，能够利用热交换来发电。

根据方案5所述的热电发电装置，通过将至少与热电转换元件接触的、各板状空间部件的加热面和/或各冷却部的冷却面形成为：部分或者整体一体化了的模块板状，能够构成操作处理性优异的一体化了的热电发电装置。

根据方案6所述的热电发电装置，通过形成将相邻的热电发电组件的板状空间彼此联系起来的通路，能够对各热电发电组件的热电转换元件均匀地进行加热，能够实现发电输出的最大化。

根据方案7所述的热电发电装置，通过将构成加热面的加热板、构成连接管状部件的连接面的连接板、以及形成加热面与连接面之间的空隙而形成出板状空间的框板接合起来，从而形成为多个板状空间部件一体化了的模块板状，能够利用合理且简单的构成来构成热电发电装置的板状空间部件部分，能够降低热电发电装置的成本。

根据方案8所述的热电发电装置的安装结构，通过在管道上设置开口部，以封堵该开口部的方式设置热电发电装置，并使管状部件和板状空间部件的连接面暴露于管道内，不仅能够对管状部件进行加热，还能够对板状空间部件进行加热，不会产生热损耗，能够高效地从在管道中流过的废气回收热量。

根据方案9所述的热电发电装置的安装结构，通过在管道上设置多个开口部，以封堵该各开口部的方式设置热电发电装置，并使暴露于管道内的管状部件相对于管道内的气体的流动方向而彼此重叠，能够不占用多余空间而节省空间地设置热电发电装置。

附图说明

图1(a)是表示本发明涉及的热电发电组件的整体概略构成的局部省略侧视剖视图，图1(b)是其主视图、图1(c)是其后视图。

图2(a)是表示本发明涉及的热电发电组件的其他实施方式的局部剖视主视图，图2(b)是图2(a)的I-I线剖视图，图2(c)是图2(a)的II-II线剖视图。

图3(a)是表示本发明涉及的热电发电组件的又一其他实施方式的局部省略侧视剖视图，图3(b)是其主视图。

图4(a)是表示本发明涉及的热电发电装置的整体概略构成的主视图，图4(b)是图4(a)的III-III线处的局部省略剖视图。

图5(a)是表示本发明涉及的热电发电装置的其他实施方式的主视图，图5(b)是图5(a)的IV-IV线处的局部省略剖视图。

图6(a)是表示本发明涉及的热电发电装置的又一其他实施方式的侧视图，图6(b)是该热电发电装置中使用的加热板的俯视图，图6(c)是该热电发电装置中使用的连接板的俯视图，图6(d)是该热电发电装置中使用的框板的俯视图。

图7(a)是表示安装了本发明涉及的热电发电装置的排气管道的局部水平剖视图，图7(b)是其局部垂直剖视图。

图8(a)至图8(d)是表示本发明涉及的排气管道的其他实施方式的简图。

图9(a)至图9(c)是表示本发明涉及的排气管道的其他截面形状处的热电发电装置的安装状态的简图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1示出热电发电组件1的整体概略构成。

即、热电发电组件1构成为：在热电转换元件2的低温侧设置有冷却部3，在高温侧设置有供给热介质的蒸汽的加热部4，利用低温侧与高温侧的温度差进行发电，所述加热部4由板状空间部件4a和管状部件4b构成，其中，板状空间部件4a沿着热电转换元件2的高温侧的面设置，在板状空间部件4a的内部形成有板状空间40a，管状部件4b的两开口端部连接于该板状空间部件4a的分离开的位置，并形成有与板状空间40a连通的管状空间40b，管状部件4b从外部被高温流体加热，由板状空间40a和管状空间40b形成为供填充于该空间40a、40b的热介质循环的循环路径40。

热电转换元件2形成为板状，构成为：通过对作为低温侧的一面进行冷却而对作为高温侧的另一面进行加热，能够利用其温度差进行发电。

冷却部3是由热传导性优异的金属材料而形成为与所述热电转换元件2的低温侧的面接触的板状，在其内部形成有冷却水流路30，冷却水流路30具有冷却水流经于与热电转换元件2接触的整个面那样的板状流路。该冷却水流路30中，在该冷却水流路30的相互对置的位置设置有冷却水流入管31和冷却水排出管32。从冷却水流入管31流入到冷却水流路30的冷却水对该冷却部3所接触的热电转换元件2的作为低温侧的一面进行冷却后，从冷却水排出管32排出。另外，虽然板状的冷却水流路30形成为：冷却水流经于与热电转换元件2接触的整个面那样的板状，但是，只要是能够在整体上对热电转换元件2的低温侧的面进行均匀冷却的冷却水流路30即可，其形状并没有特别限定，也可以是，形成为：冷却水流经于比该热电转换元件2的低温侧的面更大的面积这样的板状的冷却水流路30。该冷却部3由于必须形成为与热电转换元件2的低温侧的面的整个区域接触的板状，因此，在热电转换元件2形成曲面的情况下，可以使用：形成为该冷却部3也形成有曲面的板状这样的冷却部。

加热部4由热传导性优异的金属材料形成，其由与热电转换元件2接触而设置的板状空间部件4a、暴露于高温流体所流过的管道内从而被该高温流体从外部加热的管状部件4b构成，并构成为内部填充有热介质。热介质可以在将板状空间部件4a与管状部件4b连接起来时预先封入，也可以利用后述的填充管47(参照图6、7)进行填充。

板状空间部件4a形成为：与所述热电转换元件2的高温侧的面接触的板状，在板状空间部件4a的内部形成有：热介质的蒸汽流经于与热电转换元件2接触的整个加热面41这样的板状空间40a。该板状空间部件4a必须形成为与热电转换元件2的高温侧的面的整个区域接触的板状，因此，在热电转换元件2形成曲面的情况下，可以使用：形成为该板状空间部件4a也形成有曲面的板状这样的板状空间部件。

管状部件4b由U字管形成，其两开口端部连接于：板状空间部件4a的与加热面41相对置的连接面42。具体而言，例如、连接成：两开口端部位于将连接面42的相对置的2边的中心点连结起来的中心线上分离开的位置。在该连接状态下，管状部件4b内部的管状空间40b与板状空间部件4a内部的板状空间40a连通，形成出：供填充于该空间40a、40b内的热介质循环的循环路径40。即、如果使管状部件4b暴露于高温流体所流过的路径，则填充于管状部件4b的管状空间40b内的热介质被在该管状部件4b的外侧流过的高温流体加热而成为蒸汽，并从管状空间40b排出到板状空间40a。此时，蒸汽从管状空间40b的处于较高位置的一侧的开口端部被排出到板状空间40a。被排出到板状空间40a的热介质的蒸汽则在板状空间40a中一边向加热面41流动一边落下，这样，从该加热面41放热而对热电转换元件2进行加热，由此凝结。凝结后的热介质从处于较低位置的一侧的开口端部再次流入到管状空间40b，在这里再次变成蒸汽而被排出到板状空间40a，之后反复进行该循环，由此形成自然循环式的环状循环路径40。

这样构成的热电发电组件1由于使设置有两开口端部的连接面42与加热面41对置，因此，来自管状空间40b的处于较高位置的一侧的开口端部的蒸汽则被直接吹到板状空间40a的加热面41。因此，即使是无法从管状部件4b回收足够的热量的情况下，也能够非常高效地从加热面41释放热量，来对热电转换元件2进行加热。

不过，由于由流入到板状空间40a的蒸汽的蒸汽压力对板状空间40a施加高压，因此，长时间的使用有可能导致加热面41与连接面42之间分离，从而板状空间40a发生膨胀。因此，板状空间40a如图2所示，可以设置使加热面41与连接面42连接起来而一体化的梁部43。此时，优选，梁部43以从管状空间40b的一个开口端部排出到板状空间40a的蒸汽又从另一个开口端部再次流入到管状空间40b的气流不会被切断的方式，设置于使两开口端部连通的位置。具体而言，例如、可以考虑如图2所示，设置于在两开口端部之间将连接面42的对置的2边的中心点连结起来的中心线上的位置。此时，梁部43对离板状空间40a的距离周边部最远且强度也较弱的中央部分进行加强，因此对防止板状空间40a的膨胀是有效的。

此外，设置有该梁部43的加热面41的部分不流过蒸汽，因此该部分对热电转换元件2的加热通过来自梁部43的传导热来进行。此时，如果设置有梁部43的加热面41的部分的温度低于其之外的部分的温度、即低于流过蒸汽的加热面41的部分的温度，则关于热电转换元件2的输出，由于由该低温侧的面与高温侧的面的温度差最小的部分来决定输出，因此不是优选的。因此，优选，梁部43尽可能形成得较小，以使得梁部43不会与蒸汽所流过的板状空间40a的加热面41产生温度差。在本实施方式的情况下，梁部43仅在中央部分的一个部位设置成带状，但是，也可以以使小的点状或线状的梁部43分散于多个部位的方式来设置梁部43。

另外，在本实施方式中，热电发电组件1形成为：管状部件4b的连接面42与加热面41相对置，能够使来自管状部件4b的蒸汽直接吹到加热面41上，但是，并不限于这样的热电发电组件1的构成，也可以例如如图3所示，使板状空间40a的相对置的面分别为加热面41，并与各面相邻地设置热电转换元件2，并且在该热电转换元件2的低温侧的面设置冷却部3，使这些加热面41中的一个侧面为：连接管状部件4b的连接面42。在该构成的情况下，能够由一个管状部件4b来对2个热电转换元件2进行加热。因此，在能够从管状部件4b回收大量的热量的情况下，能够对2个热电转换元件2进行加热，因此有利于大量发电。

接下来，对由如此构成的热电发电组件1所构成的热电发电装置10进行说明。

热电发电装置10构成为：以热电发电组件1的热电转换元件2构成一个面的方式，在横向和纵向排列多个该热电发电组件1。此时，热电转换元件2根据所要获得的电力来串联和/或并联连接。热电发电装置10的各热电发电组件1可以是分别独立而只有热电转换元件2是彼此连接的。不过，这种情况下，在对热电发电装置10进行施工时，各热电发电组件1容易散开，施工繁琐。因此，可以如图4所示，在一块模块板部件4c上，在横向和纵向形成有多个板状空间40a而使各热电发电组件1一体化。在图4中，为了便于说明，给出了在横向和纵向分别排列并连接2个的例子，但是，对数量没有特别限制，可以根据施工场所、需要，来使用适当数量排列构成的热电发电装置。

该模块板部件4c具有凹陷设置的4个板状空间40a，并且该模块板部件4c是通过组合主体41c和盖体42c而一体化而构成的，其中，主体41c的底部分别成为加热面41，盖体42c在与该主体41c组合时，在与主体41c的加热面41对置的位置来形成连接4个管状部件4b的连接面42。作为一体化的方法，可以利用以下方法：在主体41c与盖体42c彼此的接合面上形成镀镍层，或者使由镍金属形成的金属垫片介于其间，并使主体41c与盖体42c接合且加热，由此使镍金属熔化，然后进行冷却，由此使主体41c与盖体42c一体化。该模块板部件4c在热电转换元件2形成曲面的情况下，可以与板状空间部件4a一样，形成为形成曲面的板状。

另外，冷却部3可以是按照每个热电转换元件2来构成，也可以如图4所示，形成冷却水流路30，该冷却水流路30具有与4个热电转换元件2的全体接触并供冷却水流过的1个板状流路。在像这样构成整体上有冷却水流过的冷却水流路30的情况下，不会使结构复杂化，能够简化冷却水流路30的构成。

在这样构成的热电发电装置10的情况下，施工时的操作处理性良好。不过，即使是这样构成的热电发电装置10，板状空间40a也是分别独立的，因此，各热电发电组件1的热电转换元件2的加热将会产生偏差，有可能导致发电效率劣化。因此，如图5所示，可以设置将各板状空间40a之间联系起来的联系通路44来实现各板状空间40a中的蒸汽压力的均匀化。此时，能够由各板状空间40a中产生的蒸汽对各热电发电组件1的热电转换元件2同样地进行加热，因此，各热电转换元件2的加热状态不会出现偏差，能够使从各热电转换元件2得到的输出均匀化。

此外，在图5中，构成与4个热电转换元件2对应的4个板状空间40a，并且构成为利用联系通路44将这些板状空间40a之间联系起来，但是，也可以构成与4个热电转换元件2对应的一个大的板状空间40a。不过，在这种情况下，优选考虑在板状空间40a内设置多个梁部43来使得板状空间40a不会膨胀。

图6示出了将5横4纵总计20个热电发电组件1一体化而构成的热电发电装置10。

该热电发电装置10通过将加热板41d、连接板42d、框板40d这3个部件接合起来而一体化，从而由一个模块板部件4d来构成与各热电发电组件1的板状空间部件4a相当的部分。

加热板41d形成为：能够设置5横4纵总计20个热电发电组件1的加热面41的大小的板状。加热板41d在与框板40d接触的部分设置有用于对位的孔部45。另外，加热板41d形成为：比连接板42d、框板40d大一圈；在比该连接板42d、框板40d向外探出的部分设置有：用于穿插安装螺栓(省略图示)来固定热电发电装置10的螺栓孔46。另外，在加热板41d的外周缘的角部设置有：用于将热介质填充于板状空间40a的填充管47能够穿过的孔48。

连接板42d形成为：能够设置5横4纵总计20个热电发电组件1的连接面42的大小的板状；在各连接面42的外侧面上连接有：管状部件4b。连接板42d在与框板40d接触的部分设置有用于对位的孔部45。另外，在位于连接板42d的角部的连接面42上，除了管状部件4b之外，还连接有用于填充热介质的填充管47。该填充管47形成为U字状，未与连接板42d连接的一侧的另一端部从连接板42d的外周缘朝向与管状部件4b延伸的方向相反的方向延伸。

通过框板40d被夹持于加热板41d与连接板42d之间，以使加热板41d的各加热面41与连接板42d的各连接面42对置的状态而形成空隙，并形成划分区400d，以使得在该加热板41d与连接板42d之间能够形成：5横4纵总计20个板状空间40a。各划分区400d彼此通过联系通路44被联系起来。在该框板40d上设置有：与在加热板41d上设置的孔部45和在连接板42d上设置的孔部45一致的凸部49，能够使加热板41d、连接板42d、框板40d无错位地进行组合。在该框板40d的整个面上进行了镀镍。

为了构成模块板部件4d，在将加热板41d、连接板42d和框板40d组合后，对整体进行加热。这样，框板40d的镍层熔化，因此，之后进行冷却时，加热板41d、连接板42d和框板40d通过熔融的镍而一体化，从而成为模块板部件4d。

这样构成的热电发电装置10在构成将多个热电发电组件1在纵横方向排列而形成的热电发电装置10的情况下，能够高效地构成，能够降低整个热电发电装置10的成本。

另外，冷却部3可以是与模块板部件4d一样，通过将3个部件一体化来构成，也可以如上述的图4和图5所示的模块板部件4c那样，通过使2个部件一体化来构成。

图7示出使用图6所示的热电发电装置10而构成的排气管道11。

该排气管道11在该排气管道11的水平方向上对置的位置设置有开口部110，开口部110具有：能够供热电发电装置10的连接板42d和框板40d穿过，并与加热板41d的外周缘部抵接的大小。该开口部110设置成：以在废气的流动方向上错开了相邻的管状部件4b的间隔的一半距离的方式对置。在这些开口部110中***热电发电装置10的管状部件4b，双方的管状部件4b以彼此不会干扰地重叠的状态被固定。在废气的流动方向上设置有2组总计4个热电发电装置10。不过，关于设置几组并没有特别限定，可以仅设置一组这样的一对热电发电装置10，也可以设置3组以上。这可以根据流过排气管道11的废气的量、温度来适当决定。

关于构成这样的热电发电装置10的安装结构的排气管道11，废气交替地流过不同的热电发电装置10的管状部件4b，热量的供给不会偏向任一个热电发电装置10，因此，能够实现两个热电发电装置10的发电能力的均匀化。而且，由于使相对置的热电发电装置10交替错开地进行安装，使得彼此的管状部件4b以不会彼此干扰的状态重叠，因此，热电发电装置10不会大幅地从原有的排气管道11伸出，能够紧凑安装。因此，在设置安装有该热电发电装置10的排气管道11的情况下，能够实现设置空间的最小化。

另外，安装于该排气管道11的各热电发电装置10不仅其管状部件4b，就连与板状空间部件4a的连接面42相当的部分也面向排气管道11内，因此，从管状部件4b的管状空间40b朝向板状空间部件4a的板状空间40a移送蒸汽时，不会产生热损耗，能够进行热效率优异的蒸汽的移送，能够高效地对热电转换元件2进行加热。

虽然该排气管道11可以通过替换现有的排气管道的一部分来进行安装，但是，也可以直接将上述开口部110设置于现有的排气管道来安装热电发电装置10。

另外，虽然热电发电装置10以在水平方向上对置的方式设置于排气管道11，但是，只要在管状部件4b的两开口端部能够设置重力方向的高低差，则不限于水平安装，例如如图8(a)所示，热电发电装置10即使相对于排气管道11倾斜安装也没有问题，也可以如图8(b)所示，虽然相对于排气管道11在水平方向上相对置地设置，但是，管状部件4b也可以被安装成相对于将连接面42的相对置的2边的中心连结起来的中心线而左右偏移地倾斜的状态。另外，在如图8(c)所示将排气管道11自身倾斜设置的场所、如图8(d)所示将排气管道11自身垂直设置的场所来设置热电发电装置10的情况下，该热电发电装置10只要构成为：在安装后的状态下，在管状部件4b的两开口端部能够设置出重力方向的高低差，则什么样的安装结构都可以。此外，如图9所示，热电发电装置10也可以安装于：例如、截面六边形(参照图9(a)、(b))或八边形(参照图9(c))的排气管道11的侧面11a或倾斜面11b的一个部位或多个部位。

另外，也可以是，作为发动机(省略图示)的排气管道，预先安装这样的热电发电装置10，构成能够从废气回收电力的发动机。

此外，填充于循环路径40的热介质的量受到热电发电装置10的大小、设置场所的废气的流量、温度所左右。因此，为了获得最大的输出，调整利用填充管47来填充热介质的量。作为热介质，没有特别限定，从成本角度考虑，优选使用水。

这样的热电发电装置10除了能够有效地使用于上述发动机的排气管道11之外，还能够有效地使用于：燃烧路径的排气管道的下游侧等、200℃～300℃左右的温度较低的高温流体流过的场所。

另外，本发明在不脱离其精神或者主要特征的情况下能够以其他各种方式实施。因此，上述实施例中的所有点都只不过是例子，不应进行限定性解释。本发明的范围由权利要求书限定，不受说明书正文约束。另外，属于权利要求书的变形、变更也全部落入本发明的范围内。

符号说明

1 热电发电组件

10 热电发电装置

11 排气管道

110 开口部

2 热电发电元件

3 冷却部

4 加热部

4a 板状空间部件

4b 管状部件

4c 模块板部件

4d 模块板部件

40 循环路径

40a 板状空间

40b 管状空间

41 加热面

42 连接面

43 加强梁

44 联系通路

41d 加热板

42d 连接板

40d 框板

Claims (11)

1.一种热电发电组件，构成为在热电转换元件的低温侧设置有冷却部，在高温侧设置有供给热介质的蒸汽的加热部，利用低温侧与高温侧的温度差进行发电，其特征在于：

所述加热部由板状空间部件和管状部件构成，

所述板状空间部件沿着热电转换元件的高温侧的面设置，在该板状空间部件的内部形成有板状空间，

所述管状部件的两开口端部连接于所述板状空间部件的分离开的位置，并形成有与板状空间连通的管状空间，所述管状部件从外部被高温流体加热，

由板状空间和管状空间来形成供填充于该空间的热介质循环的循环路径。

2.根据权利要求1所述的热电发电组件，其特征在于：

管状部件的两开口端部连接于板状空间部件的同一面，该连接面与热电转换元件所接触的加热面相对置。

3.根据权利要求1或2所述的热电发电组件，其特征在于：

在板状空间部件的板状空间中，在确保与管状部件的两开口端部连通的状态下，在未完全切断板状空间的位置设置有将连接面与加热面连结起来的加强梁。

4.一种热电发电装置，其特征在于：

在纵横方向上配置有多个权利要求1～3中任意一项所述的热电发电组件，多个热电转换元件连接成面状。

5.根据权利要求4所述的热电发电装置，其特征在于：

至少与热电转换元件接触的、各板状空间部件的加热面和/或各冷却部的冷却面形成为：部分或者整体一体化了的模块板状。

6.根据权利要求4或5所述的热电发电装置，其特征在于：

形成有将相邻的热电发电组件的板状空间彼此联系起来的通路。

7.根据权利要求5所述的热电发电装置，其特征在于：

将构成加热面的加热板、构成连接有管状部件的连接面的连接板、以及形成加热面与连接面之间的空隙而形成出板状空间的框板进行接合，从而形成为多个板状空间部件一体化了的模块板状。

8.一种权利要求4～7中任意一项所述的热电发电装置的安装结构，其特征在于：

在管道上设置有开口部，以封堵该开口部的方式设置有热电发电装置，管状部件和板状空间部件的连接面暴露于管道内。

9.一种权利要求4～7中任意一项所述的热电发电装置的安装结构，其特征在于：

在管道上设置有多个开口部，以封堵该各开口部的方式设置有热电发电装置，暴露于管道内的管状部件相对于管道内的气体的流动方向而彼此重叠。

10.一种排气管道，其特征在于：

一部分具有权利要求8或9所述的热电发电装置的安装结构。

11.一种发动机，其特征在于：

在排气管道的一部分具有权利要求8或9所述的热电发电装置的安装结构。