[发明专利]热电发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及热电发电装置，特别是涉及对基于高温部和低温部之间的温度差而进行热电发电的热电转换组件的工作状态进行检测的热电发电装置。

背景技术

以往，从汽车等车辆的内燃机排出的废气等中含有热能，因此，如果将废气直接废弃，则会导致热能的浪费。因此，利用热电发电装置回收废气中所含的热能而将其转换为电能，例如对蓄电池进行充电。

作为以往的这种热电发电装置，公知有如下这样的热电发电装置，使热电转换组件的高温部与被导入有自内燃机排出的废气的排气管相对，且使热电转换组件的低温部与供冷却水流通的冷却水管相对。

该热电转换组件构成为包括半导体等的热电转换元件、电极、作为高温部的受热基板以及作为低温部的散热基板等，利用塞贝克效应，用高温的废气和低温的冷却水使热电转换组件的高温部和低温部之间产生温度差而进行发电。

然而，在该热电发电装置中，当热电转换组件发生故障、老化等时难以回收电力，因此，需要判断热电转换组件有无故障。

以往，作为判断热电转换组件有无故障的装置，例如公知有专利文献1所记载的执行热电转换组件的诊断的诊断装置。

该诊断装置包括：测量机构，其对热电转换组件所生成的电力进行实际测量；推定机构，其通过基于表示温度传感器、进气量传感器、外界气温传感器及车速传感器等所测量的各测量值的信号执行规定的运算，而推定热电转换组件所生成的电力；确定机构，其在推定出的电力上加上热阻成分对实际测量的电力所造成的电力测量误差，从而确定电力的正常范围。

并且，诊断装置在实际测量的电力不包括在电力的正常范围内时，借助显示部或声音输出部警告热电转换组件出现了故障。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－223504号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这种以往的诊断装置中，推定机构是基于表示温度传感器、进气量传感器、外界气温传感器及车速传感器等多个传感器所测量的各测量值的信号来推定热电转换组件所生成的电力的，因此，用于推定热电转换组件的电力的参数多。因此，诊断装置的结构复杂，并且，捆绑多个参数会导致推定精度不充分，可能会发生误判。

本发明是为了解决上述那样的以往的问题而完成的，其目的在于，提供一种热电发电装置，能够以简单的结构检测热电转换组件的工作状态，能够提高热电转换组件的工作状态的检测精度。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明的热电发电装置具有根据高温部和低温部的温度差进行热电发电的热电转换组件，该热电发电装置构成为具有工作状态检测机构，该工作状态检测机构实施基于使向上述高温部和上述低温部中的任一方传递的热量可变时的上述热电转换组件的电特性值的变化来检测上述热电转换组件的工作状态的工作状态检测处理。

在该热电发电装置中，自热电转换组件输出的电特性值根据向热电转换组件的高温部或低温部传递的热量而有所变化。因此，工作状态检测机构通过使向热电转换组件的高温部或低温部传递的热量可变并监视自热电转换组件输出的电特性值(例如电压)，来检测热电转换组件的工作状态。

这样一来，能够简化工作状态检测机构的结构，基于自热电转换组件输出的电特性值而高精度地判断热电转换组件的故障或老化等。

优选可以采用如下结构：上述高温部与被导入有自内燃机排出的废气的排气管相对而设；上述工作状态检测机构基于使流过上述排气管的废气量可变时的上述热电转换组件的电特性值的变化来检测上述热电转换组件的工作状态。

该热电发电装置的工作状态检测机构基于使自内燃机排出的废气量可变时的热电转换组件的电特性值的变化而检测热电转换组件的工作状态，因此，在将热电发电装置应用于车辆时，能够简化工作状态检测机构的结构，基于自热电转换组件输出的电特性值而高精度地判断热电转换组件的故障或老化等。

优选可以采用如下结构：上述排气管构成为包括第1排气管、第2排气管和连通部，该第1排气管形成有被导入有自内燃机排出的废气的旁通通路；该第2排气管与上述第1排气管同轴设置，与上述热电转换组件的高温部相对，且形成有与上述第1排气管一同被导入有废气的受热通路；该连通部连通上述旁通通路和上述受热通路；该热电发电装置设有开闭上述第1排气管的开闭阀和对上述开闭阀进行开闭控制的开闭控制机构；上述工作状态检测机构通过驱动上述开闭控制机构对上述开闭阀进行开闭控制，而在上述旁通通路和上述受热通路之间切换废气的排气路径，由此使流过上述受热通路的废气量可变。