热电变换式发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对收存在密闭容器内的热电变换模块赋予温度差而将热能向电能变换的热电变换式发电装置。
【背景技术】
[0002]已知有使用热电变换元件将热能向电能变换的发电技术。热电变换元件利用了通过对分离的部位赋予温度差而使高温部与低温部之间产生电位差的塞贝克效应，温度差越大，发电量也越大。这样的热电变换元件以接合了多个的热电变换元件模块的形态使用。并且，将热电变换模块夹入到加热侧的板部件与冷却侧的板部件之间，构成通过将加热侧的板部件加热并将冷却侧的板部件冷却而对热电变换模块赋予温度差、从热电变换模块得到电的热电变换式发电装置(参照专利文献I等)。
[0003]专利文献1:日本国特开2009 - 088408号公报。
[0004]在这种发电装置中，如上述那样，已知对热电变换模块赋予的温度差越大则发电量越大，发电性能提高。作为将热电变换模块的温度差取得较大的对策之一，使夹着热电变换模块配设的加热侧及冷却侧的板部件相对于热电变换模块以均匀的状态密接，提高经由这些板部件的导热性是有效的。
[0005]例如可以如上述专利文献I那样，使用拉杆及螺母的紧固用的部件使各板部件以加压状态密接在热电变换模块上。但是，如果使用这样的部件，则难以用均匀的压力将板部件向热电变换模块加压，此外，装置的结构变复杂或成本上升。此外，有在设计或方案的自由度上发生限制的情况，进而，还有在要装备在想尽可能谋求轻量化的装置上的情况下变得不利的冋题。
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于上述情况而提出的，其主要的课题是提供一种热电变换式发电装置，装置不会变复杂且高成本即能够使为了对热电变换模块赋予温度差而夹着热电变换模块配设的密闭容器的加热侧及冷却侧的各板部件相对于热电变换模块以均匀的加压状态密接，并且有利于设计或方案的自由度的提高及轻量化。
[0007]本发明的热电变换式发电装置具备:密闭容器，具备加热侧的板部件和冷却侧的板部件；和热电变换模块，以配设在上述加热侧的板部件与上述冷却侧的板部件之间的状态配设在上述密闭容器内；通过上述加热侧的板部件被加热并且上述冷却侧的板部件被冷却，对上述热电变换模块赋予温度差，该热电变换模块发电；其特征在于，上述加热侧的板部件及上述冷却侧的板部件中的至少一方的板部件为可动侧的板部件，通过使上述密闭容器内成为减压状态而发生的该密闭容器的内外的压力差，以加压状态对上述热电变换模块抵接；该可动侧的板部件具有刚性部和变形部，所述刚性部具有刚性，对上述热电变换模块抵接，所述变形部与该刚性部相连地形成，通过上述压力差而变形，通过该变形使上述刚性部对上述热电变换模块抵接。
[0008]根据本发明，将密闭容器内减压为规定的压力而完成组装状态。通过内部的减压，在密闭容器的内外产生压力差，在具有刚性部和变形部的可动侧的板部件中，变形部因减压作用而变形，刚性部被外压向热电变换模块加压而抵接、密接。由于不使用拉杆及螺母的紧固用的部件，通过将密闭容器内减压使可动侧的板部件相对于热电变换模块密接，所以装置不会变得复杂且高成本即能够使可动侧的板部件以均匀的加压状态相对于热电变换模块密接。并且，由于不使用螺栓、螺母的紧固用的部件，所以能够有利于设计或方案的自由度的提高及轻量化。
[0009]此外，根据本发明的可动侧的板部件，通过将对热电变换模块密接的部分做成刚性部，不发生变形，并且可靠地以面对热电变换模块抵接，容易得到相对于热电变换模块的均匀的加压状态。此外，由于密闭容器内被减压，所以与在内部以常压存在空气等的气体的情况相比，密闭容器内不易被加热，能够抑制内部气体膨胀而给密闭容器带来影响、或热电变换模块被加热而劣化的不良状况的发生。
[0010]本发明包括以下形态:上述变形部由于板厚比上述刚性部小而能够因上述压力差而变形。根据该形态，能够容易地构成变形部。
[0011]此外，本发明包括以下形态:上述冷却侧的板部件为上述可动侧的板部件，在上述刚性部上设有冷却促进用的翅片。根据该形态，冷却侧的板部件的冷却效果提高，在热电变换模块中产生的温度差进一步增大，能够谋求发电性能的进一步的提高。此外，刚性部的刚性因翅片而提高，能够进一步提高刚性部的变形防止的作用。进而，由于是刚性部，所以容易将翅片固定。
[0012]本发明包括以下形态:上述变形部以从上述刚性部的周缘面上的与上述热电变换模块侧相反侧的外侧向侧方延伸的状态设置，该刚性部的周缘面形成为随着从上述外侧朝向作为上述热电变换模块侧的内侧而向侧方突出的大致锥状。根据该形态，通过减压作用变形的变形部不易与刚性部的周缘面干涉，不易在变形部中发生折断或龟裂的损伤。
[0013]本发明包括以下形态:上述密闭容器具有由上述加热侧的板部件围绕的中空部，上述热电变换模块配设在该中空部的周围，上述冷却侧的板部件配设在该热电变换模块的外侧；加热流体流通到上述中空部中，上述加热侧的板部件被加热。在该形态中，通过使加热流体流动到中空部中，不会使加热流体扩散即能够高效率地将加热侧的板部件加热。
[0014]本发明包括以下形态:上述热电变换模块与上述刚性部是非接合状态。根据该形态，在通过加热、冷却而热电变换模块或刚性部膨胀、收缩的情况下，由于刚性部与热电变换模块之间是非接合状态，所以两者能够以抵接的状态相对移动，因此，不发生产生因热影响带来的应力而变形的不良状况。
[0015]本发明包括以下形态:上述变形部是弹性变形而将上述刚性部弹性地向上述热电变换模块侧加压而使其抵接的弹性部。根据该形态，由于刚性部在弹性部的作用也相对于热电变换模块加压而抵接、密接，所以也能够进一步提高刚性部相对于热电变换模块的密接性。
[0016]本发明包括以下形态:具有弹性部件，将上述加热侧的板部件及上述冷却侧的板部件中的至少一方的板部件向上述热电变换模块加压而使其抵接。根据该形态，由于刚性部也被弹性部件相对于热电变换模块加压而抵接、密接，所以能够使刚性部相对于热电变换模块的密接性进一步提高。
[0017]本发明包括以下形态:在被上述弹性部件向上述热电变换模块加压而抵接的上述板部件的外表面侧配设有推压板，该弹性部件夹持在该推压板与该板部件之间。在该形态中，通过克服弹性部件的弹性力而将推压板向板部件侧推压并固定，能够使弹性部件产生且保持弹性力，能够得到可靠地将弹性部件的弹性力对热电变换模块赋予的构造。
[0018]本发明包括以下形态:上述弹性部件接合在上述板部件或上述推压板的某一方上，在另一方是非接合状态。在该形态中，通过弹性部件接合在板部件或推压板的某一方上，得到弹性部件的处置容易、并且容易组装的效果。此外，在通过加热、冷却而热电变换模块或板部件膨胀、收缩的情况下，弹性部件的非接合侧能够相对于热电变换模块或板部件相对移动，因此不易发生产生因热影响带来的应力而变形的不良状况。
[0019]本发明包括以下形态:上述板部件是冷却侧的板部件，在该板部件与上述推压板之间流过冷却介质，该冷却介质与上述弹性部件接触。根据该形态，由于冷却侧的板部件的温度向弹性部件传递，弹性部件被冷却介质冷却，所以冷却侧的板部件的冷却效率提高。即，能够得到由弹性部件带来的散热效果。因而，该情况下的弹性部件优选的是形成为冷却促进用的翅片形状。作为翅片形状，可以举出截面为波形、V型、U型、Ω型等。
[0020]本发明包括以下形态:上述可动侧的板部件为上述冷却侧的板部件；并且，具备被供给冷却用流体、使该冷却用流体与上述冷却侧的板部件接触的冷却室；通过由上述冷却用流体在上述冷却室内产生的内压，使上述冷却侧的板部件的上述刚性部以加压状态对上述热电变换模块抵接。根据该形态，由于在通过供给冷却用流体而产生的冷却室的内压下，使冷却侧的板部件的刚性部以加压状态对热电变换模块抵接，所以能够使刚性部相对于热电变换模块的密接性进一步提高。此外，由于能够使来自冷却侧的板部件的加压力经由热电变换模块向加热侧的板部件传递，所以还能够使加热侧的板部件以均匀的加压状态相对于热电变换模块密接。
[0021]根据本发明，起到提供如下的热电变换式发电装置的效果，装置不会变复杂且高成本即能够使为了对热电变换模块赋予温度差而夹着热电变换模块配设的密闭容器的加热侧及冷却侧的各板部件以均匀的加压状态相对于热电变换模块密接，并且有利于设计或方案的自由度的提高及轻量化。
【附图说明】
[0022]图1是有关本发明的第I实施方式的热电变换式发电装置的整体立体图；
图2是表示在第I实施方式的热电变换式发电装置中将外侧罩及封闭罩拆下的状态的立体图；
图3是第I实施方式的热电变换式发电装置的侧视图；
图4是图3的IV — IV剖视图；
图5是第I实施方式的热电变换式发电装置的主视图；
图6是图5的VI—VI剖视图；
图7 (a)是构成第I实施方式的热电变换式发电装置的发电单元的主视图，图7 (b)侧视图；
图8是示意地表示该发电单元中的密闭容器的主部构造的剖视图，图8 Ca)表示将密闭容器内减压之前，图8 (b)表示将