JP2013078202A - Power generator and power generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力供給対象へ供給する電力を生成する発電装置及び発電装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power generation device that generates power to be supplied to a power supply target and a method for controlling the power generation device.
近年、電力不足が深刻な問題となっている。一般的に、充電池や電子機器等に充電・給電する方法としては、太陽光発電や、ダイナモを用いる発電方法が知られている。しかしながら、太陽光発電は、太陽光を利用するため、発電できる時間帯、場所及び天候に制限がある。また、ダイナモによる充電では、ダイナモに接続されているレバーを手動で回転させる等の操作が必要となり、長時間の充電には適さない。 In recent years, power shortage has become a serious problem. Generally, as a method for charging and supplying power to a rechargeable battery, an electronic device, or the like, a solar power generation or a power generation method using a dynamo is known. However, since solar power generation uses solar light, there are restrictions on the time zone, place, and weather in which power can be generated. In addition, charging by a dynamo requires an operation such as manually rotating a lever connected to the dynamo, and is not suitable for long-time charging.
これに対し、従来より、熱電交換素子を利用した熱電発電が知られている。熱電発電では、熱電交換素子の高温側接合部と低温側接合部との間に温度差を与えることで、起電力が発生するゼーベック効果が利用されている。 On the other hand, conventionally, thermoelectric power generation using a thermoelectric exchange element is known. In thermoelectric power generation, the Seebeck effect in which an electromotive force is generated by using a temperature difference between a high-temperature side junction and a low-temperature side junction of a thermoelectric exchange element is used.
例えば、特許文献1には、高温側接合部と低温側接合部とを有する熱電素子と、熱電素子の高温側接合部を加熱する手段と、熱電素子の低温側接合部を高温側よりも低温に維持する手段とを備え、熱電素子の高温側接合部と低温側接合部との間の温度差によりゼーベック効果を利用して熱電発電を行う熱電発電装置が開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に開示された装置では、熱電素子の高温側接合部を加熱する手段と、熱電素子の低温側接合部を高温側よりも低温に維持する手段と、のそれぞれを必要とし、装置が大掛かりとなる。具体的には、特許文献1に開示された装置では、高温側接合部を加熱する手段として、給湯機から供給される湯を用い、低温側接合部を高温側よりも低温に維持する手段として水道水を用いている。そのため、特許文献1に開示された装置では、湯や水道水を供給する手段が必要となり、発電装置を、移動通信端末のような小型の電子機器等に適用することができない。
However, the apparatus disclosed in
本発明は、このような問題点に対してなされたものであり、小型化が可能な発電装置及び発電装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made with respect to such problems, and an object of the present invention is to provide a power generator and a method for controlling the power generator that can be reduced in size.
本発明に係る発電装置の一態様は、蓄熱材料と、第1側面と第2側面との温度差を利用して発電する熱電交換素子とを備える。第1側面は、人体の体温と、当該人体の体温とは異なる温度の周辺温度のいずれかと選択的に熱的に連結可能である。第2側面は、前記蓄熱材料に熱的に連結されている。 One aspect of the power generator according to the present invention includes a heat storage material and a thermoelectric exchange element that generates power using a temperature difference between the first side surface and the second side surface. The first aspect can be selectively thermally coupled to either the body temperature of the human body or an ambient temperature that is different from the body temperature of the human body. The second side surface is thermally connected to the heat storage material.
また、本発明に係る発電方法の一態様は、蓄熱材料と、第1側面と第2側面との温度差を利用して発電する熱電交換素子とを備え、前記第1側面は、人体の体温と、当該人体の体温とは異なる温度の周辺温度のいずれかと選択的に熱的に連結可能であり、前記第2側面は、前記蓄熱材料に熱的に連結されている発電装置を用いた発電方法である。この発電方法は、第1発電期間において、前記蓄熱材料に前記体温の熱を前記第2側面を介して蓄熱し、第2発電期間において、前記体温と熱的に非連結となって前記周辺温度と熱的に連結した前記熱電交換素子の第1側面と、前記第1発電期間において前記体温により蓄熱された前記蓄熱材料に連結された第2側面の温度差を利用して発電する。 Moreover, one mode of the power generation method according to the present invention includes a heat storage material and a thermoelectric exchange element that generates power using a temperature difference between the first side surface and the second side surface, and the first side surface is a body temperature of a human body. Power generation using a power generation device that is selectively thermally connectable to any one of ambient temperatures different from the body temperature of the human body, and the second side surface is thermally coupled to the heat storage material. Is the method. In this power generation method, in the first power generation period, the heat of the body temperature is stored in the heat storage material via the second side surface, and in the second power generation period, the ambient temperature becomes thermally disconnected from the body temperature. Power is generated using the temperature difference between the first side surface of the thermoelectric exchange element thermally connected to the second side surface connected to the heat storage material stored by the body temperature during the first power generation period.
本発明によれば、簡易な構成で小型化が可能な発電装置及び発電方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power generating apparatus and electric power generation method which can be reduced in size with a simple structure can be provided.
以下、添付した図面を参照して本発明の最良な実施の形態について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る発電装置の構成を示す機能ブロック図である。発電装置1は、熱電交換(変換)素子2、相変化材料3、整流回路4、充電回路5、及びバッテリ6を有している。発電装置1は、例えば、携帯電話端末等の移動通信端末や、パーソナルコンピュータ等に設けられる。発電装置1は、これらの電力の供給対象となる電子機器等に電力を供給するための装置である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the power generation apparatus according to
熱電交換素子2は、第1側面(以下、A面201という)と第2側面(以下、B面202という)を有している。A面201とB面202が対向する面に配されている。熱電交換素子2は、A面201とB面202に温度差を与えることにより、起電力が生じ、電流が流れる。なお、このような現象は、ゼーベック効果と呼ばれている。熱電交換素子2としては、ペルチェ素子を用いることができる。熱電交換素子2には、第1端子と第2端子が設けられている。後述するように、この第1端子及び第2端子は、A面201及びB面202のいずれの温度が他方よりも高いかに応じて、プラス端子及びマイナス端子として相補的に機能する。
The
相変化材料3は、熱電交換素子2のB面202に接するよう配置されている。なお、相変化材料3は、熱電交換素子2のB面202に熱的に連結可能に設けられていればよく、相変化材料3と熱電交換素子2との間には、他の材料や空間が介していてもよい。
The
相変化材料3は、規定温度で固相(固体)と液相(液体)に変化する材料である。本実施の形態1における相変化材料3は、温度が低い状態で固体となり、規定温度(相変化温度)を超えると、固体から液体に変化する性質を有しているものとする。相変化材料3は、固体から液体へ相変化する際に、大きなエネルギー(潜熱)を必要とする。本実施の形態1に係る発電装置1では、この相変化材料3の相変化に伴う吸熱の性質を利用して、A面201とB面202の温度差を一定の温度差に保つように工夫されている。
The
整流回路4は、熱電交換素子2により生成された電流の方向を制御し、充電回路5に供給している。ここで、電流の供給対象である充電回路5は、プラス端子とマイナス端子を有している。一方、熱電交換素子2は、第1端子と第2端子を有しており、A面201とB面202のいずれの温度が高いかに応じて、電流の流れる方向が異なる。整流回路4では、熱電交換素子2に流れる電流の方向に応じて、熱電交換素子2の第1端子と第2端子を、電流の供給対象である充電回路5のプラス端子とマイナス端子へ接続を切り替えるように構成されている。
The
具体的には、熱電交換素子2の第1端子が電流を流出し、第2端子が電流を引き込んでいる場合には、第1端子をプラス端子に接続し、第2端子をマイナス端子に接続する。一方、熱電交換素子2の第1端子が電流を引き込み、第2端子が電流を流出している場合には、第1端子をマイナス端子に接続し、第2端子をプラス端子に接続する。このように、整流回路4は、熱電交換素子2によって生成される電流の方向に応じて、熱電交換素子2の第1端子及び第2端子を、電流の供給対象の回路のプラス端子とマイナス端子に切り替えている。
Specifically, when the first terminal of the
図1の例では、整流回路4は、整流ダイオード41〜44を備えている。また、整流回路4は、熱電交換素子2の第1端子と充電回路のプラス端子を接続する第1電流経路と、熱電交換素子2の第2端子と充電回路のマイナス端子を接続する第2電流経路と、熱電交換素子2の第2端子と充電回路のプラス端子を接続する第3電流経路と、熱電交換素子2の第1端子と充電回路のマイナス端子を接続する第4電流経路を有している。
In the example of FIG. 1, the
第1電流経路には、第1端子からプラス端子に電流が流れる方向に順方向を有する整流ダイオード41が設けられている。また、第2電流経路には、マイナス端子から第2端子に電流が流れる方向に順方向を有する整流ダイオード44が設けられている。同様に、第3電流経路には、第2端子からプラス端子に電流が流れる方向に順方向を有する整流ダイオード42が設けられている。また第4電流経路には、マイナス端子から第1端子に電流が流れる方向に順方向を有する整流ダイオード43が設けられている。
In the first current path, a
このように電流経路及び整流ダイオードを配することで、熱電交換素子2によって生成される電流の方向に応じて、熱電交換素子2の第1端子及び第2端子を、電流の供給対象の回路のプラス端子とマイナス端子に切り替えることができる。なお、整流回路4の構成は、図1の構成に限られず、種々の設計変更が可能である。このようにして整流回路4によって整流された電流は、充電回路5を介して、バッテリ6に充電される。
By arranging the current path and the rectifier diode in this way, the first terminal and the second terminal of the
充電回路5は、整流回路4によって整流された電流を、バッテリ6に供給している。バッテリ6は、図示しない制御回路、メモリ等の電子部品に電力を供給している。なお、図1では、整流回路4は、充電回路5を介してバッテリ6に充電を行っているが、充電回路5やバッテリ6を介さずに、電流供給対象の回路に直接電力を供給するよう構成してもよい。
The charging
このように構成された発電装置1は、例えば、図2及び図3に示すようにレイアウトすることができる。図2は、本発明の実施の形態1に係る発電装置の構成例を示す平面図であり、図3は、図2におけるIII−III断面図である。
The
発電装置1は、ケース7の内部に、熱電交換素子2が載置されている。ケース7は、熱電交換素子2のA面201以外の部分を覆うように構成されている。換言すれば、熱電交換素子2のA面201は、ケース7の外へ露出するように配置されている。
In the
このように構成することで、ユーザは、熱電交換素子2のA面201に直接触れることができる。これにより、ユーザの体温の熱を効率よく熱電交換素子2に伝えることができる。なお、熱電交換素子2は、人体の体温と熱的に連結可能に構成されていればよく、必ずしもケース7の外側に露出している必要はない。例えば、熱交換素子2に熱電導性のある材料を貼り付け、ユーザがこの熱電導材料に触れるように構成してもよい。
By comprising in this way, the user can touch the
熱電交換素子2のB面202には、相変化材料3が設けられている。熱電交換素子2と相変化材料3は、図3に示すように、平面上、略同じ大きさに形成され、全面において接している。このように、熱電交換材料2と相変化材料3を全面において接触させることにより、熱電交換素子2と相変化材料3の熱交換を効率的に行うことができる。なお、熱電交換材2と相変化材料3は、一部のみ接触するように構成してもよく、熱電交換材2と相変化材料3のいずれか一方が他方の2面以上を覆うように構成してもよい。熱電交換素子2によって生成された電流は、整流回路4、充電回路5を介してバッテリ6に充電される。
次に、このように構成された発電装置1の動作について説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る発電装置1の動作を示す図である。図4において、縦軸は温度、横軸は時間を示している。図4において、実線はA面201の温度を示し、点線はB面202の温度を示している。また、図4の上方には、A面201と人体の接触状態、相変化材料3の状態、熱電交換素子2に流れる電流の状態が示されている。
Next, operation | movement of the electric
発電装置1が常温(ここでは、25℃とする)のT1でしばらく放置されて場合の時間をP1とする。時間P1では、熱電交換素子2のA面201とB面202が常温の温度25℃のT1と同じ温度になる。そのため、熱電交換素子2には電流は流れない。また、相変化材料3は常温T1において固体の状態にある。
Let P1 be the time when the
時間P2において、熱電交換素子2のA面201にユーザが接触を開始する。そのため、時間P2以降、体温35℃の温度T3により、熱電交換素子2のA面201の温度が上昇する。一方、熱電交換素子2のB面202は、相変化材料3が貼り付けられているので、人体の温度が相変化材料3の潜熱として蓄えられる。そのため、B面202の温度は、A面201よりも温度上昇が遅れる。これにより、A面201とB面202に温度差が発生する。この結果、熱電交換素子2に+電流21が流れる。この電流は、整流回路4のダイオード41と43により整流される。整流された電流21は、充電回路5により、バッテリ6に供給される。これにより、バッテリ6が充電される。なお、時間P2において、相変化材料3は固体の状態である。
At time P2, the user starts to contact the
時間P3において、B面202の温度は相変化温度30℃の温度T2になる。これにより、時間P3以降では、相変化材料3は、固体から液体に相変化しはじめ、固体と液体が混ざり合った状態となる。換言すれば、時間T3以降では、相変化材料3が固体から液体に変化する相変化に伴い、潜熱が蓄積されはじめる。そのため、B面202の温度は、一定期間相変化温度30℃の温度T2に保たれる。この結果、熱電交換素子2には、+電流21が流れる。この電流は、整流回路4のダイオード41と43により整流される。整流された電流は、充電回路5を介して、バッテリ6に充電され続ける。
At time P3, the temperature of the
時間P4は、相変化材料3の状態が全て液体に変化した状態となっている。熱電交換素子2に+電流21が流れる。また、B面202の温度は、相変化温度30℃の温度T2以上に上昇する。そのため、時間P4では、A面201とB面202との温度差が小さい状態となる。
At time P4, the state of the
時間P5は、熱電交換素子2のA面201とB面202の温度が、共に体温35℃のT3となった時である。時間P5では、A面201とB面202の温度差が無い状態であるため、熱電交換素子2に電流は流れない。この時、相変化材料3は、液体の状態である。なお、A面201の温度がB面202よりも高い場合の発電期間、すなわち時間T2からT5までを、第1発電期間と呼ぶ。
Time P5 is when the temperatures of the
時間P6において、熱電交換素子2のA面201にユーザが非接触となる。これにより、A面201の温度がT2から、常温25℃の温度T1に向かい下降する。この時、B面202では、体温35℃の温度T3により液体になった相変化材料3が貼り付けられている。そのため、A面201よりも温度の下降が遅れる。これにより、A面201とB面202に温度差が発生する。その結果、熱電交換素子2に−電流22が流れる。この−電流22は、整流回路4のダイオード42と44で整流される。そして、充電回路5により、バッテリ6に充電が開始される。
At time P6, the user is not in contact with the
時間P7では、相変化材料3の温度が、相変化が起きる温度30℃の温度T2になる。そのため、時間P7以降、相変化材料3は液体から固体に変化し始める。そのため、相変化材料3は、液体と固体が混ざり合った状態となり、潜熱が蓄積され始める。したがって、時間P7から一定期間は、相変化温度30℃の温度T3が保たれる。これにより、A面201とB面202の間に温度差が保たれ、熱電交換素子2には、−電流22が流れる。この電流は、整流回路4のダイオード42と44により整流される。整流された電流は、充電回路5により、バッテリ6に供給される。そのため、時間P7から一定期間では、バッテリ6は、充電され続ける。
At time P7, the temperature of the
時間P8は、相変化材料3が、全て固体に変化した状態となっている。時間P8では、熱電交換素子2に−電流22が流れるものの、B面202の温度が、常温25℃の温度T1まで次第に下降していく。そのため、時間P8からP9では、A面201とB面202との温度差が小さくなっていく。
At time P8, the
時間P9は、熱電交換素子2のA面201とB面202が常温25℃の温度T1と同じになった状態である。この状態では、A面201とB面202には温度差がないため、熱電交換素子2に電流は流れない。時間P9において、相変化材料3は固体の状態にある。このように、A面201の温度がB面202よりも低い場合の発電期間、すなわち時間T6からT9までを、第2発電期間と呼ぶ。
Time P9 is a state in which the
時間P10は、発電装置1を常温25℃の温度T1でしばらく放置したときを示している。
Time P10 indicates the time when the
発電装置1では、上記の時間P1から時間P10の状態を繰り返すことにより、繰り返し充電が可能である。具体的には、ユーザがA面201に接触/非接触を繰り返すことにより、第1発電期間及び第2発電期間において発電を繰り返すことができる。
The
次に、本発明に係る電子機器の発電装置1の効果について説明する。本実施の形態に係る発電装置1では、A面201とB面202の温度差で発電する熱電交換素子2の一方のB面202に、相変化材料3を貼り合わせている。相変化材料3は、B面202の温度を一定に保つように機能する。これにより、相変化材料3を貼り合わせないA面201と相変化材3を貼り合わせたB面202に一定期間温度差が発生する。この温度差により、熱電交換素子2に電流を発生させている。このような構成により、ユーザが、A面201に接触する状態と、接触しない状態を繰り返すことにより、発電装置1は、再生可能なバッテリチャージャーとして機能することができる。
Next, effects of the
また、本実施の形態に係る発電装置1では、人体の体温を利用しているため、従来技術のように高温側接合部や、低温側接合部の温度を維持する大掛かりな手段が不要となる。そのため、本実施形態に係る発電装置1は、従来技術よりも小型化が可能となり、携帯電話端末等の小型端末にも搭載可能となる。
In addition, since the
また、本実施の形態に係る発電装置1では、整流回路4を設けることにより、A面201がB面202よりも温度が高い第1充電期間と、A面201がB面202よりも温度が低い第2充電期間の両方の状況において、A面201及びB面202との温度差を利用して充電を可能としている。これにより、発電効率を向上させることができる。
In addition, in
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係る発電装置11の構成について説明する。図5は、本発明の実施の形態2に係る発電装置11の構成を示すブロック図である。図5に示すように、本発明に係る発電装置11は、熱電交換素子2、蓄熱材料31を少なくとも備えていればよい。ここで、蓄熱材料は、熱電交換素子2のB面202の温度を一定に保つことができれば、実施の形態1の相変化材料の他の材料によって構成してもよい。このように、熱電交換素子2、蓄熱材料31を備えるように構成することで、人体の体温と周囲の温度差を利用して発電することができる。
Next, the configuration of the
図6は、図5の発電装置11の変形例を示す図である。図6に示す発電システム100は、図5の発電装置11に加えて、整流回路41、検出部50、報知部51、及び太陽光発電装置52を備えている。検出部50は、発電装置11が、発電を行っているか否かを検出する。例えば、検出部50は、整流回路4、充電回路5又はバッテリ6のうちいずれかに電流が流れているか否かを検出することにより、発電装置1が発電を行っているか否かを検出する。若しくは、検出部50は、バッテリ6の充電量の増減を検出することで、発電装置1が発電を行っているか否かを検出するように構成したり、A面201とB面202の温度差を検出するように構成してもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the
報知部51は、検出部50の検出結果に応じて、ユーザに、発電に必要な動作を促す情報を提供する。報知部51は、例えば、検出部50が、発電装置1が発電を行っていないことを検出した場合には、ユーザに、A面201に接触/非接触するように音声を出力したり、ディスプレイに文字や図等を表示するように構成することができる。これにより、ユーザは、報知部51によって出力された音声や文字、図等に基づいて、どのように動作(接触/非接触)すれば、発電装置1に発電させることができるのかを知ることができる。
The
太陽光発電装置52は、太陽光のエネルギーを電力に変換する機能を備えている。このように、温度差を用いた発電装置と、太陽光発電装置52を併用することで、状況に適した充電方法を用いて発電することができる。例えば、熱電交換素子を用いた発電装置では、ユーザがA面201に接触したり、非接触したりする動作が必要となるが、太陽光発電装置52は、太陽光等の光源があれば、このようなユーザの動作が不要になるというメリットがある。一方、太陽光発電装置52では、太陽等の光源が十分に得られない場合には、発電することができないが、熱電交換素子を用いた発電装置1では、太陽等の光源の状態に関わらず、人体と周囲温度に温度差があれば発電することができるというメリットがある。
The solar
このように、実施の形態2の変形例では、ユーザが報知部51の指示に従ってA面201に接触したり非接触したりすることで、効率的に電力を生成することができる。また、種々の状況に応じて、発電装置1及び太陽光発電装置52を選択して、若しくは併用して利用することで、さらに発電効率を向上させることができる。
As described above, in the modification of the second embodiment, the user can efficiently generate power by making contact or non-contact with the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明は、実施の形態1及び2の発電装置を搭載した電子機器として実施することができる。例えば、本発明は、移動通信端末や、電子計算機、LEDライト等に搭載することで実施することができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention can be implemented as an electronic device in which the power generators of
また、上記の説明では、本発明を装置の発明として説明したが、本発明は、発電方法として実施することができる。この発電方法は、蓄熱材料と、第1側面と第2側面との温度差を利用して発電する熱電交換素子とを備え、第1側面は、人体の体温と、当該人体の体温とは異なる温度の周辺温度のいずれかと選択的に熱的に連結可能であり、第2側面は、蓄熱材料に熱的に連結されている発電装置を用いた発電方法として実現することができる。この発電方法は、第1発電期間において、蓄熱材料に前記体温の熱を第2側面を介して蓄熱し、第2発電期間において、体温と熱的に非連結となって周辺温度と熱的に連結した熱電交換素子の第1側面と、第1発電期間において体温により蓄熱された蓄熱材料に連結された第2側面の温度差を利用して発電する。
(付記)
本発明は、以下の電子機器及び発電方法として実施することができる。
(付記1)
請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の発電装置を備えた電子機器。
(付記2)
第1発電期間において、前記体温と熱的に連結した前記熱電交換素子の前記第1側面と、前記蓄熱材料と熱的に連結された前記第2側面との温度差を利用して発電し、前記第2側面の温度上昇は、前記蓄熱材料の吸熱により緩和される請求項10に記載の発電方法。
In the above description, the present invention has been described as an apparatus invention. However, the present invention can be implemented as a power generation method. The power generation method includes a heat storage material and a thermoelectric exchange element that generates power using a temperature difference between the first side surface and the second side surface, and the first side surface is different from the body temperature of the human body. The second side surface can be realized as a power generation method using a power generation device that is selectively thermally coupled to any one of the ambient temperatures and is thermally coupled to the heat storage material. In this power generation method, in the first power generation period, the heat of the body temperature is stored in the heat storage material through the second side surface, and in the second power generation period, it is thermally disconnected from the body temperature and thermally Electricity is generated by utilizing the temperature difference between the first side surface of the connected thermoelectric exchange element and the second side surface connected to the heat storage material stored by body temperature during the first power generation period.
(Appendix)
The present invention can be implemented as the following electronic device and power generation method.
(Appendix 1)
The electronic device provided with the electric power generating apparatus of any one of
(Appendix 2)
In the first power generation period, power is generated using a temperature difference between the first side surface of the thermoelectric exchange element thermally connected to the body temperature and the second side surface thermally connected to the heat storage material, The power generation method according to claim 10, wherein the temperature rise on the second side surface is alleviated by heat absorption of the heat storage material.
1 発電装置
2 熱電交換素子
3 相変化材料
4 整流回路
5 充電回路
6 バッテリ
7 ケース
21 プラス電流
22 マイナス電流
41〜44 整流ダイオード
50 検出部
51 報知部
52 太陽光発電装置
201 A面
202 B面
DESCRIPTION OF
Claims (10)
第1側面と第2側面との温度差を利用して発電する熱電交換素子とを備え、
前記第1側面は、人体の体温と、当該人体の体温とは異なる温度の周辺温度と、のいずれかと選択的に熱的に連結可能であり、
前記第2側面は、前記蓄熱材料に熱的に連結されている発電装置。 Heat storage materials,
A thermoelectric exchange element that generates electricity using a temperature difference between the first side surface and the second side surface;
The first side surface can be selectively thermally coupled to any one of a body temperature of the human body and an ambient temperature different from the body temperature of the human body,
The second side surface is a power generation device thermally coupled to the heat storage material.
第2発電期間において、
前記熱電交換素子は、前記体温と熱的に非連結となって前記周辺温度と熱的に連結した第1側面と、前記第1発電期間において前記体温により蓄熱された前記蓄熱材料に連結された第2側面と、の温度差を利用して発電する請求項1に記載の発電装置。 In the first power generation period, the heat storage material stores heat of the body temperature through the second side surface,
In the second power generation period,
The thermoelectric exchange element is connected to the first side surface which is thermally disconnected from the body temperature and thermally connected to the ambient temperature, and to the heat storage material stored by the body temperature during the first power generation period. The power generation device according to claim 1, wherein power generation is performed using a temperature difference between the second side surface and the second side surface.
前記熱電交換素子は、前記体温と熱的に連結した前記第1側面と、前記蓄熱材料と熱的に連結された前記第2側面と、の温度差を利用して発電し、
前記第2側面の温度上昇は、前記蓄熱材料の吸熱により緩和される請求項2に記載の発電装置。 In the first power generation period,
The thermoelectric exchange element generates power using a temperature difference between the first side surface thermally connected to the body temperature and the second side surface thermally connected to the heat storage material,
The power generation device according to claim 2, wherein the temperature rise on the second side surface is alleviated by heat absorption of the heat storage material.
前記電流の供給対象は、プラス端子とマイナス端子とを有し、
前記熱電交換素子は、第1端子と第2端子とを有し、
前記電流供給回路は、前記熱電交換素子に流れる電流方向に応じて、前記第1端子及び前記第2端子のうち電流を流出している一方を前記プラス端子に接続し、前記第1端子及び第2端子のうち電流を引き込んでいる他方を前記マイナス端子に接続するように接続を切り替える請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の発電装置。 A rectifier circuit for supplying a current generated by the thermoelectric exchange element to a supply target;
The current supply target has a plus terminal and a minus terminal,
The thermoelectric exchange element has a first terminal and a second terminal,
The current supply circuit connects one of the first terminal and the second terminal from which current flows out to the plus terminal according to the direction of the current flowing through the thermoelectric exchange element, and connects the first terminal and the second terminal. The power generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the connection is switched so that the other of the two terminals drawing current is connected to the minus terminal.
前記検出手段により発電していないことが検出されると、ユーザに、前記第1側面又は前記第1側面と熱的に連結された部材に、接触/非接触するよう促す表示又は音声出力を行う報知手段を備える請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の発電装置。 Detecting means for detecting that the thermoelectric exchange element is not generating power;
When it is detected by the detection means that power is not generated, a display or audio output that prompts the user to contact / non-contact the first side surface or a member that is thermally connected to the first side surface is performed. The power generator according to any one of claims 1 to 6, further comprising a notification unit.
第1発電期間において、
前記蓄熱材料に前記体温の熱を前記第2側面を介して蓄熱し、
第2発電期間において、
前記体温と熱的に非連結となって前記周辺温度と熱的に連結した前記熱電交換素子の第1側面と、前記第1発電期間において前記体温により蓄熱された前記蓄熱材料に連結された第2側面と、の温度差を利用して発電する発電方法。 A heat storage material, and a thermoelectric exchange element that generates electricity using a temperature difference between the first side surface and the second side surface, wherein the first side surface has a body temperature that is different from the body temperature of the human body. A power generation method using a power generation device that can be selectively thermally coupled to any one of the temperature and the second side surface is thermally coupled to the heat storage material,
In the first power generation period,
The heat of the body temperature is stored in the heat storage material through the second side surface,
In the second power generation period,
A first side surface of the thermoelectric exchange element thermally disconnected from the body temperature and thermally coupled to the ambient temperature, and a first side coupled to the heat storage material stored by the body temperature during the first power generation period. A power generation method for generating power using the temperature difference between the two side surfaces.
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Cited By (3)
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CN107431120A (en) * | 2015-03-27 | 2017-12-01 | 英特尔公司 | For transmitting the technology for the heat energy being stored in phase-change material |
KR20170132007A (en) * | 2016-05-23 | 2017-12-01 | 주식회사 엘지화학 | Portable display apparatus using thermoelelctric module |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014206535A1 (en) | 2013-04-04 | 2014-10-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse generating circuit and semiconductor device |
DE102014206535B4 (en) | 2013-04-04 | 2020-07-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pulse generation circuit and semiconductor device |
CN107431120A (en) * | 2015-03-27 | 2017-12-01 | 英特尔公司 | For transmitting the technology for the heat energy being stored in phase-change material |
KR20170132139A (en) * | 2015-03-27 | 2017-12-01 | 인텔 코포레이션 | Techniques for transferring heat energy stored in phase change materials |
JP2018514938A (en) * | 2015-03-27 | 2018-06-07 | インテル・コーポレーション | Technology for transferring thermal energy stored in phase change materials |
US10446735B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-10-15 | Intel Corporation | Techniques for transferring thermal energy stored in phase change material |
CN107431120B (en) * | 2015-03-27 | 2021-07-06 | 英特尔公司 | Techniques for transferring thermal energy stored in a phase change material |
KR102355214B1 (en) * | 2015-03-27 | 2022-01-24 | 인텔 코포레이션 | Techniques for transferring stored thermal energy to phase change materials |
KR20170132007A (en) * | 2016-05-23 | 2017-12-01 | 주식회사 엘지화학 | Portable display apparatus using thermoelelctric module |
KR102112170B1 (en) | 2016-05-23 | 2020-06-04 | 주식회사 엘지화학 | Portable display apparatus using thermoelelctric module |
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