[发明专利]热电发电单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有利用塞贝克效应进行发电的热电发电模块的热电发电单元。

背景技术

热电发电模块使用利用了塞贝克效应的热电发电元件，将热能转换为电能。近年来，利用这种热电发电模块来有效利用废热的技术备受瞩目，例如能够在工厂及工厂设备等的流通有高温流体的管道壁面上安装这种热电发电模块并将来自管道的热量转换为电力加以利用。

作为与热电发电模块相关的现有技术文献，可以举出以下专利文献。

日本国特开2007-110082号公报

日本国特开平11-312828号公报

日本国特开2006-234250号公报

日本国实用新案登录第3171039号

日本国特开2001-144337号公报

关于如何利用通过热电发电模块得到的电力，可以考虑各种方式。例如，通过在用于对热源（上述例中的管道等）进行温度监测的传感器及向规定目的地传输该传感器的输出信号的传输电路的驱动中利用该电力，从而构筑不需要外部电源的温度监测系统等，其中所述热源加热热电发电模块的高温侧（吸热面）。然而，使用者通常难以简单地构筑这样的不需要外部电源的系统，其原因如下。

首先，第一方面，在利用热电发电模块发电的情况下，如果与吸热面相反一侧的散热面散热不充分，则发电效率降低。因此，需要在热电发电模块的散热面适当地安装大小合适的热交换部件（例如散热器等），但是对于普通的使用者来说，针对热电发电模块选择大小合适的热交换部件或适当地安装热交换部件是困难的。

第二方面，因为利用热电发电模块得到的电力通常较弱，所以需要通过升压电路等进行升压后提供给传输电路。也就是说，对于构筑不需要外部电源的系统，需要电子电路相关的知识，从这一点来看，对于普通的使用者来说也是困难的。

进而，第三方面，热电发电模块通常难以抗拒冲击，为了免遭冲击等，需要将热电发电模块收纳在框体中，但是另一方面，又需要尽可能地不妨碍热源向热电发电模块的导热以及热电发电模块向热交换部件的导热，对于普通使用者来说，同时满足上述两个方面是困难的。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，目的在于提供能够利用热电发电模块简单地构筑不需要外部电源的系统的技术。

为了解决上述问题，本发明提供一种热电发电单元，其特征在于，具有：热交换部件、底板、热电发电模块、侧壁及电路基板，其中底板由导热体形成；热电发电模块夹在所述底板与所述热交换部件之间；侧壁设置成覆盖所述底板与所述热交换部件之间；在电路基板上载置有通过由所述热电发电模块得到的电力进行驱动的电路，并且所述电路基板收纳在由所述热交换部件、所述底板及所述侧壁划分的空间内。

导热体是具有易于传导热量的性质的原材料，作为其中的一例，可以例举出铜或铝等金属。在本发明的热电发电单元中，热电发电模块夹在分别由导热体形成的底板与热交换部件之间。因此，如果预先选择大小合适的部件作为热交换部件来构成热电发电单元，那么该热电发电单元的使用者就不需要费心选择相对于热电发电模块大小合适的热交换部件及适当地安装该热交换部件，另外，也不需要为了不阻碍热电发电模块向热交换部件的导热而费心。并且，因为底板由导热体形成，所以只通过将该热电发电单元设置成底板与热源紧贴，就能够确保热源向热电发电模块的导热。

另外，在本发明的热电发电单元中，因为热电发电模块收纳在由底板、侧壁及热交换部件形成的框体中，所以使用者不需要另外考虑为免遭冲击等的保护。

除此之外，在本发明的热电发电单元中，因为在上述框体内搭载了通过利用热电发电模块得到的电力进行驱动的电路的电路基板（即在热电发电单元中内置有该电路基板），所以在使用该热电发电单元时，也不需要电子电路相关的知识。

附图说明

图1A是表示本发明第一实施方式的热电发电单元的立体图；图1B表示本发明第一实施方式的热电发电单元的侧面剖视图；图1C是表示本发明第一实施方式的热电发电单元的俯视剖面图；

图2A是表示第一实施方式的变形例的侧面剖视图，图2B是表示第一实施方式的变形例的侧面剖视图；图2C是表示第一实施方式的变形例的侧面剖视图；

图3A是表示第一实施方式的其他变形例的侧面剖视图；图3B是是表示第一实施方式的其他变形例的侧面剖视图；图3C是表示第一实施方式的其他变形例的侧面剖视图；

图4是表示本发明第二实施方式的热电发电单元的侧面剖视图；