[发明专利]热发电装置

说明书

本公开涉及热发电装置，其具备：第一热发电模块，具有至少一个热利用发电元件和收容该热利用发电元件的第一壳体；第二热发电模块，具有至少一个热利用发电元件和收容该热利用发电元件的第二壳体；以及导电部件，将第一热发电模块及第二热发电模块电连接，第一壳体的外表面与第二壳体的外表面相接。上述热利用发电元件至少包含电解质层及热电转换层。

技术领域

本公开涉及热发电装置。

背景技术

作为将热能转换为电能的元件，公知有组合了电解质与生成热激发电子及空穴的热电转换材料的热利用发电元件(参照专利文献1)。根据使用了上述热利用发电元件的发电系统，即使不对系统赋予温度差，仅通过使系统整体为高温就能够发电。

专利文献1：国际公开第2017/038988号

发明内容

例如，为了兼得使用了专利文献1所记载的元件的发电系统的高输出化和小型化，需要尽可能提高热发电装置的能量密度。本公开提供一种对提高能量密度是有用的热发电装置。

本公开的一侧面所涉及的热发电装置具备：第一热发电模块，具有至少一个热利用发电元件和收容该热利用发电元件的第一壳体；第二热发电模块，具有至少一个热利用发电元件和收容该热利用发电元件的第二壳体；以及导电部件，将第一及第二热发电模块电连接，第一壳体的外表面与第二壳体的外表面相接。上述热利用发电元件至少包含电解质层及热电转换层。通过第一壳体的外表面与第二壳体的外表面相接，能够使热发电装置为紧凑的尺寸。

第一壳体的外表面与第二壳体的外表面相接在小型化方面是有利的，而根据热发电装置的运转条件等可能会产生难以对热发电模块供给热量的状况。若不能对热发电模块有效地供给热量，则即使发电系统具有产生高电压以及/或者大电流的电气的电势，也无法充分发挥该电势。从对热发电模块有效地供给热量，由此实现稳定的发电的观点出发，第一壳体及第二壳体的至少一部分可以由具有电绝缘性且具有导热性的材料构成，也可以由具有电绝缘性的第一材料和被埋设于第一材料的内部的具有导热性的第二材料构成。

第一及第二热发电模块可以以串联的方式电连接，也可以以并联的方式电连接。通过将多个热发电模块串联连接，能够增大热发电装置的电动势。另一方面，通过将多个热发电模块并联连接，能够增大热发电装置的输出电流。

从增大电动势以及/或者输出电流的观点出发，第一及第二热发电模块可以分别具有多个热利用发电元件。多个热利用发电元件可以层叠成为电气串联的状态，也可以层叠成为电气并联的状态。在多个热利用发电元件的电连接状态为串联的情况下，从进一步增大电动势的观点出发，可以在邻接的热利用发电元件之间设置电子传导层。在多个热利用发电元件的电连接状态为并联的情况下，只要在邻接的热利用发电元件之间设置与上述导电部件电连接的集电极和绝缘层即可。

根据本公开，能够提供一种对提高能量密度是有用的热发电装置。

附图说明

图1是示意性地表示本公开所涉及的热发电装置的第一实施方式的剖视图。

图2是示意性地表示第一实施方式所涉及的热发电装置的变形例的剖视图。

图3是示意性地表示本公开所涉及的热发电装置的第二实施方式的剖视图。

图4是示意性地表示图3所示的热发电装置所具备的热发电模块的剖视图。

图5是示意性地表示第二实施方式所涉及的热发电装置的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对相同要素或具有相同功能的要素使用相同的附图标记，并省略重复的说明。

＜第一实施方式＞