本發(fā)明涉及使用熱電轉(zhuǎn)換元件的熱電發(fā)電組件、使用該熱電發(fā)電組件的熱電發(fā)電裝置及其安裝結(jié)構(gòu)、具有該安裝結(jié)構(gòu)的排氣管道和發(fā)動機。

背景技術(shù)：

到目前為止，已知如下構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置：在熱電發(fā)電模塊中的熱電模塊的低溫側(cè)設(shè)置有冷卻機構(gòu)，對高溫側(cè)進行加熱，利用其溫度差進行發(fā)電(例如參照專利文獻1。)

該熱電發(fā)電裝置構(gòu)成為：在供蒸發(fā)部中生成的熱介質(zhì)的蒸汽所循環(huán)的循環(huán)路徑內(nèi)的熱電轉(zhuǎn)換部來設(shè)置熱電發(fā)電模塊，利用該蒸汽，對熱電發(fā)電模塊的高溫側(cè)進行加熱。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2002－272152號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，上述現(xiàn)有技術(shù)的熱電發(fā)電裝置中的蒸發(fā)部構(gòu)成為：由在管道中通過的高溫廢氣使熱介質(zhì)成為蒸汽，但是，由于構(gòu)成為：將該蒸汽取出到設(shè)置于離開作為熱源的管道的位置的熱電轉(zhuǎn)換部之后，對熱電發(fā)電模塊進行加熱，因此產(chǎn)生了：難以對熱電發(fā)電模塊的高溫側(cè)高效地進行加熱這樣的問題。

另外，由于是將蒸汽取出到設(shè)置于離開作為熱源的管道的位置的熱電轉(zhuǎn)換部之后，對熱電發(fā)電模塊進行加熱的構(gòu)成，因此產(chǎn)生了裝置大型化這樣的問題。

本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而作出的，目的在于提供能夠提高高溫側(cè)的熱交換性能且不用占用多余空間就能夠設(shè)置的熱電發(fā)電組件、使用該熱電發(fā)電組件的熱電發(fā)電裝置及其安裝結(jié)構(gòu)、具有該安裝結(jié)構(gòu)的排氣管道和發(fā)動機。

為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電組件構(gòu)成為：在熱電轉(zhuǎn)換元件的低溫側(cè)設(shè)置有冷卻部，在高溫側(cè)設(shè)置有供給熱介質(zhì)的蒸汽的加熱部，利用低溫側(cè)與高溫側(cè)的溫度差進行發(fā)電，所述加熱部由板狀空間部件和管狀部件構(gòu)成，所述板狀空間部件沿著熱電轉(zhuǎn)換元件的高溫側(cè)的面設(shè)置，在該板狀空間部件的內(nèi)部形成有板狀空間，所述管狀部件的兩開口端部連接于所述板狀空間部件的分離開的位置，并形成有與板狀空間連通的管狀空間，所述管狀部件從外部被高溫流體加熱，由板狀空間和管狀空間來形成供填充于該空間的熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)路徑。

所述熱電發(fā)電組件也可以構(gòu)成為：管狀部件的兩開口端部連接于板狀空間部件的同一面，該連接面與熱電轉(zhuǎn)換元件所接觸的加熱面相對置。

在所述熱電發(fā)電組件中，也可以是，在板狀空間部件的板狀空間中，在確保與管狀部件的兩開口端部連通的狀態(tài)下，在未完全切斷板狀空間的位置設(shè)置有將連接面與加熱面連結(jié)起來的加強梁。

為了解決上述問題，本發(fā)明的熱電發(fā)電裝置構(gòu)成為，在縱橫方向上配置有多個所述熱電發(fā)電組件，多個熱電轉(zhuǎn)換元件連接成面狀。

所述熱電發(fā)電裝置也可以是，至少與熱電轉(zhuǎn)換元件接觸的、各板狀空間部件的加熱面和/或各冷卻部的冷卻面形成為：部分或者整體一體化了的模塊板狀。

所述熱電發(fā)電裝置也可以是，形成有將相鄰的熱電發(fā)電組件的板狀空間彼此聯(lián)系起來的通路。

所述熱電發(fā)電裝置也可以是，將構(gòu)成加熱面的加熱板、構(gòu)成連接有管狀部件的連接面的連接板、以及形成加熱面與連接面之間的空隙而形成出板狀空間的框板進行接合，從而形成為多個板狀空間部件一體化了的模塊板狀。

為了解決上述問題，本發(fā)明的熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)是，在管道上設(shè)置有開口部，以封堵該開口部的方式設(shè)置有熱電發(fā)電裝置，管狀部件和板狀空間部件的連接面暴露于管道內(nèi)。

在所述熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)中，在管道上設(shè)置有多個開口部，以封堵各開口部的方式設(shè)置有熱電發(fā)電裝置，暴露于管道內(nèi)的管狀部件相對于管道內(nèi)的氣體的流動方向而彼此重疊。

為了解決上述問題，本發(fā)明的排氣管道是在一部分具有所述熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)的排氣管道。

為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)動機是在排氣管道的一部分具有所述熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)的發(fā)動機。

如上所述，根據(jù)方案1所述的本發(fā)明，由于連接沿著熱電轉(zhuǎn)換元件的高溫側(cè)的面設(shè)置的板狀空間部件與被高溫流體加熱的管狀部件，而形成供熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)路徑，因此，能夠小型化，而且沒有除了管狀部件的管狀空間和板狀空間部件的板狀空間以外的多余路徑和空間，因此能夠進行穩(wěn)定且高效的熱輸送。

根據(jù)方案2所述的本發(fā)明，由于管狀部件的兩開口端部連接于板狀空間部件的同一面，該連接面與熱電轉(zhuǎn)換元件所接觸的加熱面相對置，因此，能夠?qū)⒃诠軤畈考a(chǎn)生的蒸汽直接吹到：與連接有該管狀部件的連接面相對置的加熱面，從而能夠最大限度地對熱電轉(zhuǎn)換元件的高溫側(cè)的面進行加熱。

根據(jù)方案3所述的本發(fā)明，由于在板狀空間部件的板狀空間中，在確保與管狀部件的兩開口端部連通的狀態(tài)下，在未完全切斷板狀空間的位置設(shè)置有將連接面和加熱面連結(jié)起來的加強梁，因此，能夠防止由蒸汽壓力導(dǎo)致的板狀空間的變形，從而能夠獲得優(yōu)異的耐久性和安全性。

根據(jù)方案4所述的熱電發(fā)電裝置，由于在縱橫方向上配置多個所述熱電發(fā)電組件，并將多個熱電轉(zhuǎn)換元件連接成面狀，因此，能夠利用熱交換來發(fā)電。

根據(jù)方案5所述的熱電發(fā)電裝置，通過將至少與熱電轉(zhuǎn)換元件接觸的、各板狀空間部件的加熱面和/或各冷卻部的冷卻面形成為：部分或者整體一體化了的模塊板狀，能夠構(gòu)成操作處理性優(yōu)異的一體化了的熱電發(fā)電裝置。

根據(jù)方案6所述的熱電發(fā)電裝置，通過形成將相鄰的熱電發(fā)電組件的板狀空間彼此聯(lián)系起來的通路，能夠?qū)Ω鳠犭姲l(fā)電組件的熱電轉(zhuǎn)換元件均勻地進行加熱，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電輸出的最大化。

根據(jù)方案7所述的熱電發(fā)電裝置，通過將構(gòu)成加熱面的加熱板、構(gòu)成連接管狀部件的連接面的連接板、以及形成加熱面與連接面之間的空隙而形成出板狀空間的框板接合起來，從而形成為多個板狀空間部件一體化了的模塊板狀，能夠利用合理且簡單的構(gòu)成來構(gòu)成熱電發(fā)電裝置的板狀空間部件部分，能夠降低熱電發(fā)電裝置的成本。

根據(jù)方案8所述的熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)，通過在管道上設(shè)置開口部，以封堵該開口部的方式設(shè)置熱電發(fā)電裝置，并使管狀部件和板狀空間部件的連接面暴露于管道內(nèi)，不僅能夠?qū)軤畈考M行加熱，還能夠?qū)Π鍫羁臻g部件進行加熱，不會產(chǎn)生熱損耗，能夠高效地從在管道中流過的廢氣回收熱量。

根據(jù)方案9所述的熱電發(fā)電裝置的安裝結(jié)構(gòu)，通過在管道上設(shè)置多個開口部，以封堵該各開口部的方式設(shè)置熱電發(fā)電裝置，并使暴露于管道內(nèi)的管狀部件相對于管道內(nèi)的氣體的流動方向而彼此重疊，能夠不占用多余空間而節(jié)省空間地設(shè)置熱電發(fā)電裝置。

附圖說明

圖1(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電組件的整體概略構(gòu)成的局部省略側(cè)視剖視圖，圖1(b)是其主視圖、圖1(c)是其后視圖。

圖2(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電組件的其他實施方式的局部剖視主視圖，圖2(b)是圖2(a)的i-i線剖視圖，圖2(c)是圖2(a)的ii-ii線剖視圖。

圖3(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電組件的又一其他實施方式的局部省略側(cè)視剖視圖，圖3(b)是其主視圖。

圖4(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電裝置的整體概略構(gòu)成的主視圖，圖4(b)是圖4(a)的iii-iii線處的局部省略剖視圖。

圖5(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電裝置的其他實施方式的主視圖，圖5(b)是圖5(a)的iv-iv線處的局部省略剖視圖。

圖6(a)是表示本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電裝置的又一其他實施方式的側(cè)視圖，圖6(b)是該熱電發(fā)電裝置中使用的加熱板的俯視圖，圖6(c)是該熱電發(fā)電裝置中使用的連接板的俯視圖，圖6(d)是該熱電發(fā)電裝置中使用的框板的俯視圖。

圖7(a)是表示安裝了本發(fā)明涉及的熱電發(fā)電裝置的排氣管道的局部水平剖視圖，圖7(b)是其局部垂直剖視圖。

圖8(a)至圖8(d)是表示本發(fā)明涉及的排氣管道的其他實施方式的簡圖。

圖9(a)至圖9(c)是表示本發(fā)明涉及的排氣管道的其他截面形狀處的熱電發(fā)電裝置的安裝狀態(tài)的簡圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。

圖1示出熱電發(fā)電組件1的整體概略構(gòu)成。

即、熱電發(fā)電組件1構(gòu)成為：在熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)設(shè)置有冷卻部3，在高溫側(cè)設(shè)置有供給熱介質(zhì)的蒸汽的加熱部4，利用低溫側(cè)與高溫側(cè)的溫度差進行發(fā)電，所述加熱部4由板狀空間部件4a和管狀部件4b構(gòu)成，其中，板狀空間部件4a沿著熱電轉(zhuǎn)換元件2的高溫側(cè)的面設(shè)置，在板狀空間部件4a的內(nèi)部形成有板狀空間40a，管狀部件4b的兩開口端部連接于該板狀空間部件4a的分離開的位置，并形成有與板狀空間40a連通的管狀空間40b，管狀部件4b從外部被高溫流體加熱，由板狀空間40a和管狀空間40b形成為供填充于該空間40a、40b的熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)路徑40。

熱電轉(zhuǎn)換元件2形成為板狀，構(gòu)成為：通過對作為低溫側(cè)的一面進行冷卻而對作為高溫側(cè)的另一面進行加熱，能夠利用其溫度差進行發(fā)電。

冷卻部3是由熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料而形成為與所述熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)的面接觸的板狀，在其內(nèi)部形成有冷卻水流路30，冷卻水流路30具有冷卻水流經(jīng)于與熱電轉(zhuǎn)換元件2接觸的整個面那樣的板狀流路。該冷卻水流路30中，在該冷卻水流路30的相互對置的位置設(shè)置有冷卻水流入管31和冷卻水排出管32。從冷卻水流入管31流入到冷卻水流路30的冷卻水對該冷卻部3所接觸的熱電轉(zhuǎn)換元件2的作為低溫側(cè)的一面進行冷卻后，從冷卻水排出管32排出。另外，雖然板狀的冷卻水流路30形成為：冷卻水流經(jīng)于與熱電轉(zhuǎn)換元件2接觸的整個面那樣的板狀，但是，只要是能夠在整體上對熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)的面進行均勻冷卻的冷卻水流路30即可，其形狀并沒有特別限定，也可以是，形成為：冷卻水流經(jīng)于比該熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)的面更大的面積這樣的板狀的冷卻水流路30。該冷卻部3由于必須形成為與熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)的面的整個區(qū)域接觸的板狀，因此，在熱電轉(zhuǎn)換元件2形成曲面的情況下，可以使用：形成為該冷卻部3也形成有曲面的板狀這樣的冷卻部。

加熱部4由熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料形成，其由與熱電轉(zhuǎn)換元件2接觸而設(shè)置的板狀空間部件4a、暴露于高溫流體所流過的管道內(nèi)從而被該高溫流體從外部加熱的管狀部件4b構(gòu)成，并構(gòu)成為內(nèi)部填充有熱介質(zhì)。熱介質(zhì)可以在將板狀空間部件4a與管狀部件4b連接起來時預(yù)先封入，也可以利用后述的填充管47(參照圖6、7)進行填充。

板狀空間部件4a形成為：與所述熱電轉(zhuǎn)換元件2的高溫側(cè)的面接觸的板狀，在板狀空間部件4a的內(nèi)部形成有：熱介質(zhì)的蒸汽流經(jīng)于與熱電轉(zhuǎn)換元件2接觸的整個加熱面41這樣的板狀空間40a。該板狀空間部件4a必須形成為與熱電轉(zhuǎn)換元件2的高溫側(cè)的面的整個區(qū)域接觸的板狀，因此，在熱電轉(zhuǎn)換元件2形成曲面的情況下，可以使用：形成為該板狀空間部件4a也形成有曲面的板狀這樣的板狀空間部件。

管狀部件4b由u字管形成，其兩開口端部連接于：板狀空間部件4a的與加熱面41相對置的連接面42。具體而言，例如、連接成：兩開口端部位于將連接面42的相對置的2邊的中心點連結(jié)起來的中心線上分離開的位置。在該連接狀態(tài)下，管狀部件4b內(nèi)部的管狀空間40b與板狀空間部件4a內(nèi)部的板狀空間40a連通，形成出：供填充于該空間40a、40b內(nèi)的熱介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)路徑40。即、如果使管狀部件4b暴露于高溫流體所流過的路徑，則填充于管狀部件4b的管狀空間40b內(nèi)的熱介質(zhì)被在該管狀部件4b的外側(cè)流過的高溫流體加熱而成為蒸汽，并從管狀空間40b排出到板狀空間40a。此時，蒸汽從管狀空間40b的處于較高位置的一側(cè)的開口端部被排出到板狀空間40a。被排出到板狀空間40a的熱介質(zhì)的蒸汽則在板狀空間40a中一邊向加熱面41流動一邊落下，這樣，從該加熱面41放熱而對熱電轉(zhuǎn)換元件2進行加熱，由此凝結(jié)。凝結(jié)后的熱介質(zhì)從處于較低位置的一側(cè)的開口端部再次流入到管狀空間40b，在這里再次變成蒸汽而被排出到板狀空間40a，之后反復(fù)進行該循環(huán)，由此形成自然循環(huán)式的環(huán)狀循環(huán)路徑40。

這樣構(gòu)成的熱電發(fā)電組件1由于使設(shè)置有兩開口端部的連接面42與加熱面41對置，因此，來自管狀空間40b的處于較高位置的一側(cè)的開口端部的蒸汽則被直接吹到板狀空間40a的加熱面41。因此，即使是無法從管狀部件4b回收足夠的熱量的情況下，也能夠非常高效地從加熱面41釋放熱量，來對熱電轉(zhuǎn)換元件2進行加熱。

不過，由于由流入到板狀空間40a的蒸汽的蒸汽壓力對板狀空間40a施加高壓，因此，長時間的使用有可能導(dǎo)致加熱面41與連接面42之間分離，從而板狀空間40a發(fā)生膨脹。因此，板狀空間40a如圖2所示，可以設(shè)置使加熱面41與連接面42連接起來而一體化的梁部43。此時，優(yōu)選，梁部43以從管狀空間40b的一個開口端部排出到板狀空間40a的蒸汽又從另一個開口端部再次流入到管狀空間40b的氣流不會被切斷的方式，設(shè)置于使兩開口端部連通的位置。具體而言，例如、可以考慮如圖2所示，設(shè)置于在兩開口端部之間將連接面42的對置的2邊的中心點連結(jié)起來的中心線上的位置。此時，梁部43對離板狀空間40a的距離周邊部最遠且強度也較弱的中央部分進行加強，因此對防止板狀空間40a的膨脹是有效的。

此外，設(shè)置有該梁部43的加熱面41的部分不流過蒸汽，因此該部分對熱電轉(zhuǎn)換元件2的加熱通過來自梁部43的傳導(dǎo)熱來進行。此時，如果設(shè)置有梁部43的加熱面41的部分的溫度低于其之外的部分的溫度、即低于流過蒸汽的加熱面41的部分的溫度，則關(guān)于熱電轉(zhuǎn)換元件2的輸出，由于由該低溫側(cè)的面與高溫側(cè)的面的溫度差最小的部分來決定輸出，因此不是優(yōu)選的。因此，優(yōu)選，梁部43盡可能形成得較小，以使得梁部43不會與蒸汽所流過的板狀空間40a的加熱面41產(chǎn)生溫度差。在本實施方式的情況下，梁部43僅在中央部分的一個部位設(shè)置成帶狀，但是，也可以以使小的點狀或線狀的梁部43分散于多個部位的方式來設(shè)置梁部43。

另外，在本實施方式中，熱電發(fā)電組件1形成為：管狀部件4b的連接面42與加熱面41相對置，能夠使來自管狀部件4b的蒸汽直接吹到加熱面41上，但是，并不限于這樣的熱電發(fā)電組件1的構(gòu)成，也可以例如如圖3所示，使板狀空間40a的相對置的面分別為加熱面41，并與各面相鄰地設(shè)置熱電轉(zhuǎn)換元件2，并且在該熱電轉(zhuǎn)換元件2的低溫側(cè)的面設(shè)置冷卻部3，使這些加熱面41中的一個側(cè)面為：連接管狀部件4b的連接面42。在該構(gòu)成的情況下，能夠由一個管狀部件4b來對2個熱電轉(zhuǎn)換元件2進行加熱。因此，在能夠從管狀部件4b回收大量的熱量的情況下，能夠?qū)?個熱電轉(zhuǎn)換元件2進行加熱，因此有利于大量發(fā)電。

接下來，對由如此構(gòu)成的熱電發(fā)電組件1所構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置10進行說明。

熱電發(fā)電裝置10構(gòu)成為：以熱電發(fā)電組件1的熱電轉(zhuǎn)換元件2構(gòu)成一個面的方式，在橫向和縱向排列多個該熱電發(fā)電組件1。此時，熱電轉(zhuǎn)換元件2根據(jù)所要獲得的電力來串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。熱電發(fā)電裝置10的各熱電發(fā)電組件1可以是分別獨立而只有熱電轉(zhuǎn)換元件2是彼此連接的。不過，這種情況下，在對熱電發(fā)電裝置10進行施工時，各熱電發(fā)電組件1容易散開，施工繁瑣。因此，可以如圖4所示，在一塊模塊板部件4c上，在橫向和縱向形成有多個板狀空間40a而使各熱電發(fā)電組件1一體化。在圖4中，為了便于說明，給出了在橫向和縱向分別排列并連接2個的例子，但是，對數(shù)量沒有特別限制，可以根據(jù)施工場所、需要，來使用適當數(shù)量排列構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置。

該模塊板部件4c具有凹陷設(shè)置的4個板狀空間40a，并且該模塊板部件4c是通過組合主體41c和蓋體42c而一體化而構(gòu)成的，其中，主體41c的底部分別成為加熱面41，蓋體42c在與該主體41c組合時，在與主體41c的加熱面41對置的位置來形成連接4個管狀部件4b的連接面42。作為一體化的方法，可以利用以下方法：在主體41c與蓋體42c彼此的接合面上形成鍍鎳層，或者使由鎳金屬形成的金屬墊片介于其間，并使主體41c與蓋體42c接合且加熱，由此使鎳金屬熔化，然后進行冷卻，由此使主體41c與蓋體42c一體化。該模塊板部件4c在熱電轉(zhuǎn)換元件2形成曲面的情況下，可以與板狀空間部件4a一樣，形成為形成曲面的板狀。

另外，冷卻部3可以是按照每個熱電轉(zhuǎn)換元件2來構(gòu)成，也可以如圖4所示，形成冷卻水流路30，該冷卻水流路30具有與4個熱電轉(zhuǎn)換元件2的全體接觸并供冷卻水流過的1個板狀流路。在像這樣構(gòu)成整體上有冷卻水流過的冷卻水流路30的情況下，不會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，能夠簡化冷卻水流路30的構(gòu)成。

在這樣構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置10的情況下，施工時的操作處理性良好。不過，即使是這樣構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置10，板狀空間40a也是分別獨立的，因此，各熱電發(fā)電組件1的熱電轉(zhuǎn)換元件2的加熱將會產(chǎn)生偏差，有可能導(dǎo)致發(fā)電效率劣化。因此，如圖5所示，可以設(shè)置將各板狀空間40a之間聯(lián)系起來的聯(lián)系通路44來實現(xiàn)各板狀空間40a中的蒸汽壓力的均勻化。此時，能夠由各板狀空間40a中產(chǎn)生的蒸汽對各熱電發(fā)電組件1的熱電轉(zhuǎn)換元件2同樣地進行加熱，因此，各熱電轉(zhuǎn)換元件2的加熱狀態(tài)不會出現(xiàn)偏差，能夠使從各熱電轉(zhuǎn)換元件2得到的輸出均勻化。

此外，在圖5中，構(gòu)成與4個熱電轉(zhuǎn)換元件2對應(yīng)的4個板狀空間40a，并且構(gòu)成為利用聯(lián)系通路44將這些板狀空間40a之間聯(lián)系起來，但是，也可以構(gòu)成與4個熱電轉(zhuǎn)換元件2對應(yīng)的一個大的板狀空間40a。不過，在這種情況下，優(yōu)選考慮在板狀空間40a內(nèi)設(shè)置多個梁部43來使得板狀空間40a不會膨脹。

圖6示出了將5橫4縱總計20個熱電發(fā)電組件1一體化而構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置10。

該熱電發(fā)電裝置10通過將加熱板41d、連接板42d、框板40d這3個部件接合起來而一體化，從而由一個模塊板部件4d來構(gòu)成與各熱電發(fā)電組件1的板狀空間部件4a相當?shù)牟糠帧?/p>

加熱板41d形成為：能夠設(shè)置5橫4縱總計20個熱電發(fā)電組件1的加熱面41的大小的板狀。加熱板41d在與框板40d接觸的部分設(shè)置有用于對位的孔部45。另外，加熱板41d形成為：比連接板42d、框板40d大一圈；在比該連接板42d、框板40d向外探出的部分設(shè)置有：用于穿插安裝螺栓(省略圖示)來固定熱電發(fā)電裝置10的螺栓孔46。另外，在加熱板41d的外周緣的角部設(shè)置有：用于將熱介質(zhì)填充于板狀空間40a的填充管47能夠穿過的孔48。

連接板42d形成為：能夠設(shè)置5橫4縱總計20個熱電發(fā)電組件1的連接面42的大小的板狀；在各連接面42的外側(cè)面上連接有：管狀部件4b。連接板42d在與框板40d接觸的部分設(shè)置有用于對位的孔部45。另外，在位于連接板42d的角部的連接面42上，除了管狀部件4b之外，還連接有用于填充熱介質(zhì)的填充管47。該填充管47形成為u字狀，未與連接板42d連接的一側(cè)的另一端部從連接板42d的外周緣朝向與管狀部件4b延伸的方向相反的方向延伸。

通過框板40d被夾持于加熱板41d與連接板42d之間，以使加熱板41d的各加熱面41與連接板42d的各連接面42對置的狀態(tài)而形成空隙，并形成劃分區(qū)400d，以使得在該加熱板41d與連接板42d之間能夠形成：5橫4縱總計20個板狀空間40a。各劃分區(qū)400d彼此通過聯(lián)系通路44被聯(lián)系起來。在該框板40d上設(shè)置有：與在加熱板41d上設(shè)置的孔部45和在連接板42d上設(shè)置的孔部45一致的凸部49，能夠使加熱板41d、連接板42d、框板40d無錯位地進行組合。在該框板40d的整個面上進行了鍍鎳。

為了構(gòu)成模塊板部件4d，在將加熱板41d、連接板42d和框板40d組合后，對整體進行加熱。這樣，框板40d的鎳層熔化，因此，之后進行冷卻時，加熱板41d、連接板42d和框板40d通過熔融的鎳而一體化，從而成為模塊板部件4d。

這樣構(gòu)成的熱電發(fā)電裝置10在構(gòu)成將多個熱電發(fā)電組件1在縱橫方向排列而形成的熱電發(fā)電裝置10的情況下，能夠高效地構(gòu)成，能夠降低整個熱電發(fā)電裝置10的成本。

另外，冷卻部3可以是與模塊板部件4d一樣，通過將3個部件一體化來構(gòu)成，也可以如上述的圖4和圖5所示的模塊板部件4c那樣，通過使2個部件一體化來構(gòu)成。

圖7示出使用圖6所示的熱電發(fā)電裝置10而構(gòu)成的排氣管道11。

該排氣管道11在該排氣管道11的水平方向上對置的位置設(shè)置有開口部110，開口部110具有：能夠供熱電發(fā)電裝置10的連接板42d和框板40d穿過，并與加熱板41d的外周緣部抵接的大小。該開口部110設(shè)置成：以在廢氣的流動方向上錯開了相鄰的管狀部件4b的間隔的一半距離的方式對置。在這些開口部110中插入熱電發(fā)電裝置10的管狀部件4b，雙方的管狀部件4b以彼此不會干擾地重疊的狀態(tài)被固定。在廢氣的流動方向上設(shè)置有2組總計4個熱電發(fā)電裝置10。不過，關(guān)于設(shè)置幾組并沒有特別限定，可以僅設(shè)置一組這樣的一對熱電發(fā)電裝置10，也可以設(shè)置3組以上。這可以根據(jù)流過排氣管道11的廢氣的量、溫度來適當決定。

關(guān)于構(gòu)成這樣的熱電發(fā)電裝置10的安裝結(jié)構(gòu)的排氣管道11，廢氣交替地流過不同的熱電發(fā)電裝置10的管狀部件4b，熱量的供給不會偏向任一個熱電發(fā)電裝置10，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個熱電發(fā)電裝置10的發(fā)電能力的均勻化。而且，由于使相對置的熱電發(fā)電裝置10交替錯開地進行安裝，使得彼此的管狀部件4b以不會彼此干擾的狀態(tài)重疊，因此，熱電發(fā)電裝置10不會大幅地從原有的排氣管道11伸出，能夠緊湊安裝。因此，在設(shè)置安裝有該熱電發(fā)電裝置10的排氣管道11的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置空間的最小化。

另外，安裝于該排氣管道11的各熱電發(fā)電裝置10不僅其管狀部件4b，就連與板狀空間部件4a的連接面42相當?shù)牟糠忠裁嫦蚺艢夤艿?1內(nèi)，因此，從管狀部件4b的管狀空間40b朝向板狀空間部件4a的板狀空間40a移送蒸汽時，不會產(chǎn)生熱損耗，能夠進行熱效率優(yōu)異的蒸汽的移送，能夠高效地對熱電轉(zhuǎn)換元件2進行加熱。

雖然該排氣管道11可以通過替換現(xiàn)有的排氣管道的一部分來進行安裝，但是，也可以直接將上述開口部110設(shè)置于現(xiàn)有的排氣管道來安裝熱電發(fā)電裝置10。

另外，雖然熱電發(fā)電裝置10以在水平方向上對置的方式設(shè)置于排氣管道11，但是，只要在管狀部件4b的兩開口端部能夠設(shè)置重力方向的高低差，則不限于水平安裝，例如如圖8(a)所示，熱電發(fā)電裝置10即使相對于排氣管道11傾斜安裝也沒有問題，也可以如圖8(b)所示，雖然相對于排氣管道11在水平方向上相對置地設(shè)置，但是，管狀部件4b也可以被安裝成相對于將連接面42的相對置的2邊的中心連結(jié)起來的中心線而左右偏移地傾斜的狀態(tài)。另外，在如圖8(c)所示將排氣管道11自身傾斜設(shè)置的場所、如圖8(d)所示將排氣管道11自身垂直設(shè)置的場所來設(shè)置熱電發(fā)電裝置10的情況下，該熱電發(fā)電裝置10只要構(gòu)成為：在安裝后的狀態(tài)下，在管狀部件4b的兩開口端部能夠設(shè)置出重力方向的高低差，則什么樣的安裝結(jié)構(gòu)都可以。此外，如圖9所示，熱電發(fā)電裝置10也可以安裝于：例如、截面六邊形(參照圖9(a)、(b))或八邊形(參照圖9(c))的排氣管道11的側(cè)面11a或傾斜面11b的一個部位或多個部位。

另外，也可以是，作為發(fā)動機(省略圖示)的排氣管道，預(yù)先安裝這樣的熱電發(fā)電裝置10，構(gòu)成能夠從廢氣回收電力的發(fā)動機。

此外，填充于循環(huán)路徑40的熱介質(zhì)的量受到熱電發(fā)電裝置10的大小、設(shè)置場所的廢氣的流量、溫度所左右。因此，為了獲得最大的輸出，調(diào)整利用填充管47來填充熱介質(zhì)的量。作為熱介質(zhì)，沒有特別限定，從成本角度考慮，優(yōu)選使用水。

這樣的熱電發(fā)電裝置10除了能夠有效地使用于上述發(fā)動機的排氣管道11之外，還能夠有效地使用于：燃燒路徑的排氣管道的下游側(cè)等、200℃～300℃左右的溫度較低的高溫流體流過的場所。

另外，本發(fā)明在不脫離其精神或者主要特征的情況下能夠以其他各種方式實施。因此，上述實施例中的所有點都只不過是例子，不應(yīng)進行限定性解釋。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定，不受說明書正文約束。另外，屬于權(quán)利要求書的變形、變更也全部落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。

符號說明

1熱電發(fā)電組件

10熱電發(fā)電裝置

11排氣管道

110開口部

2熱電發(fā)電元件

3冷卻部

4加熱部

4a板狀空間部件

4b管狀部件

4c模塊板部件

4d模塊板部件

40循環(huán)路徑

40a板狀空間

40b管狀空間

41加熱面

42連接面

43加強梁

44聯(lián)系通路

41d加熱板

42d連接板

40d框板