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热电发电装置制造方法及图纸

技术编号:10054392 阅读:127 留言:0更新日期:2014-05-16 04:01
本发明专利技术提供一种热电发电装置,其具备接受热的受热板(10)、维持在比受热板(10)低的温度的冷却板(20)、夹装在受热板(10)和冷却板(20)之间的热电模块(30),其中,在冷却板(20)上设有自热电模块(30)的导线(34、35)和自外部的电力线(54)的连接部位即接线盒(36-39、41),接线盒(36-39、41)被固定于冷却板(20)的金属罩(46)覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种热电发电装置,其具备接受热的受热板(10)、维持在比受热板(10)低的温度的冷却板(20)、夹装在受热板(10)和冷却板(20)之间的热电模块(30),其中,在冷却板(20)上设有自热电模块(30)的导线(34、35)和自外部的电力线(54)的连接部位即接线盒(36-39、41),接线盒(36-39、41)被固定于冷却板(20)的金属罩(46)覆盖。【专利说明】热电发电装置
本专利技术涉及热电发电装置,尤其是涉及以通过接受来自热源的热进行发电的方式构成的热电发电装置。
技术介绍
目前,公知有如下的热发电装置,S卩,通过将由多个热电发电元件构成的热电模块夹装在受热板和冷却板之间,并使来自发动机的废气等接触受热板,从而利用热电模块的塞贝克效应进行发电(例如,参照专利文献I)。在这样的热电发电装置中,以包围排气管的周围的方式安装有多个热电发电装置,将来自排气管的废气导向受热板。另外,从这样的夹装于受热板和冷却板之间的热电模块引出用于获取电压的导线。专利文献1:(日本)特开2006 - 125341号公报但是,从热电模块引出的导线受到来自被废气加热的排气管的辐射热的影响,会使被覆层溶解。另外,在专利文献I中,热电发电装置被环状部件覆盖,导线被引出到该环状部件的外部并与连接器连接,但也考虑根据装置的构造,将构成连接器或接线盒等的树脂部件配置于环状部件的内部,在这种情况下,树脂部件有可能会由于来自排气管的辐射热而受到损害。此外,为了保护接线盒不受辐射热的损害,提出有(日本)特开昭61 - 132245号公报中记载的技术。根据该公报记载的技术,用水冷套覆盖接线盒而进行冷却,使来自热源的辐射热不影响接线盒。但是,存在如下的问题,即,采用这样的水冷套时,需要设置冷却水的循环系统,使规模增大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、能够可靠地保护导线的结线周围的树脂部件不受辐射热伤害热电发电装置。本专利技术第一方面热电发电装置具备:接受热的受热板、维持在比所述受热板低的温度的冷却板、夹装在所述受热板和所述冷却板之间的热电模块,在所述冷却板上设有自所述热电模块的导线和自外部的电力线的连接部位即接线盒,所述接线盒被固定于所述冷却板的金属罩覆盖。在本专利技术第二方面的热电发电装置中,在所述冷却板上设有使所述导线穿过的贯通孔,所述贯通孔被所述接线盒覆盖,在所述冷却板和所述接线盒之间夹装有包围所述贯通孔的O型环。在本专利技术第三方面的热电发电装置中,多个所述接线盒靠近所述冷却板的中央而集中配直。本专利技术第四方面的热电发电装置,具备:具有所述受热板、所述冷却板及所述热电模块的热电发电单元、覆盖所述热电发电单元的金属制的屏蔽罩、将该热电发电装置固定在规定位置的固定架,所述接线盒具备:设于所述冷却板上的树脂制的衬垫、设于所述衬垫上并将所述导线及所述电力线连接的金属制的端子、覆盖所述衬垫及所述端子的树脂罩,在所述冷却板和所述衬垫之间夹装有第一 O型环,在所述衬垫和所述端子之间夹装有第二O型环,在所述衬垫和所述树脂罩之间夹装有第三O型环。根据本专利技术第一方面,由于接线盒被金属罩覆盖,故而能够利用金属罩遮蔽基于受热板接受的热的辐射。而且,金属罩固定于冷却板从而维持在与冷却板相同程度的低温,因此,能够有效地遮断向被金属罩覆盖的接线盒的辐射热,能够抑制构成接线盒的特别是树脂制的部件的福射热造成的损咅。根据本专利技术第二方面,在接线盒中使用由橡胶等构成的树脂制的O型环,减小辐射热对这样的O型环的影响,由此,能够防止O型环的变形等,能够良好地维持气密性能,不用担心水分通过贯通孔浸入。根据本专利技术第三方面,通过将多个接线盒汇集在冷却板的中央,能够使冷却板周围和接线盒之间保持一定距离,能够使从冷却板周围发出的辐射热的影响进一步减小。根据本专利技术第四方面,通过设置遮蔽罩,能够防止加热介质绕入热电单元的冷却板侧。此时,虽然将遮蔽罩加热而产生辐射热,但辐射热被所述金属罩遮断,不会影响接线盒,因此,除了能够可靠地保护树脂制的衬垫及树脂罩之外,还能够防止第一?第三O型环的变形,能够可靠地确保气密性。【专利附图】【附图说明】图1是表示将本专利技术一实施方式的热电发电装置应用于热护理炉的燃烧器燃烧部分的例子的示意图;图2是将热电发电装置局部分解表示的整体立体图;图3是对热电发电装置的热电发电单元进行局部剖切表示的整体立体图;图4是热电发电单元的平面图;图5是热电发电单元的侧面图;图6是图4的VI — VI线剖面图;图7是冷却板的背面图;图8A是表示热电模块的支承构造的平面图;图8B是热电模块的主要部分的剖面图;图9是表示热电发电单元的接线盒周围的剖面图;图10是表示接线盒周围的分解立体图。标记说明1:热电发电装置4:热电发电单元5:遮蔽罩6:固定架10:受热板20:冷却板30:热电模块34、35:导线36?39、41:第一?第5接线盒42:贯通孔43:衬垫44:端子45:树脂罩46:金属罩54:电力线57?59:第一?第三O型环【具体实施方式】以下,基于附图对本专利技术的一实施方式进行说明。图1表示将本实施方式的热电发电装置I应用于热处理炉100的燃烧器燃烧部分的例子。在将在热处理炉100中使用后的气体排出时,将该气体作为燃料在气体燃烧器3中进行燃烧,并将燃烧后的废气通过排气管2进行排气。在排气管2的下方设有燃烧用气体燃烧器3,在气体燃烧器3的火焰到达的位置配置热电发电装置I。通过利用来自气体燃烧器3的火焰进行烧烤,将气体燃烧时的热能通过热电发电装置I转换为电。需要说明的是,本专利技术的热电发电装置只要设于暴露在高温下的地方即可,不限于应用于热处理炉100的情况。〔热电发电装置的整体说明〕图2是表示热电发电装置I的立体图。热电发电装置I具备进行热电转换的热电发电单元4、覆盖该热电发电单元4的遮蔽罩5、用于将热电发电单元4固定于排气管2的固定架6,该固定架6被固定于排气管2。〔热电发电单元的概要〕热电发电单元4的详细情况在后文中根据图3进行说明,其具备:图中下侧的受热板10、上侧的冷却板20、夹装在受热板10和冷却板20之间的热电模块。受热板10的下面利用气体燃烧器3的火焰从下方进行加热,而冷却板20通过冷却水进行冷却,通过夹装于它们之间的发电模块产生由受热板10和冷却板20的温度差带来的塞贝克效应,进行发电。〔遮蔽罩的详情〕遮蔽罩5用于保护热电发电单元4不受从下方绕入的气体燃烧器3的火焰的损害。具体而言,遮蔽罩5由螺栓固定在平面看为矩形板状的受热板10的长边侧的侧面的一对长边侧下部遮蔽板7、7、螺栓固定于长边侧下部遮蔽板7、7的上缘的长边侧上部遮蔽板8,8、螺栓固定于受热板10的短边侧的侧面的一对短边侧遮蔽板9、9构成。各遮蔽板7?9例如为不锈钢制。冷却板20的外径尺寸比受热板10的外径尺寸稍小,在将遮蔽罩5安装于受热板10上时,在遮蔽罩5和冷却板20之间形成空间。长边侧下部遮蔽板7具有大致达到固定架6的高度尺寸。即,热电发电单元4的长边侧被在固定架6的高度位置上被上下二等分的遮蔽板7、8覆盖。因此,在长边侧下部遮蔽板7的上部侧及长边侧上部遮蔽板8的下部侧,在与固定架6对应的位置设有缝隙7A、8A,即使产生热膨胀也不会与固定架6发生干扰。另外,在一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热电发电装置,其特征在于,具备:接受热的受热板、维持在比所述受热板低的温度的冷却板、夹装在所述受热板和所述冷却板之间的热电模块,在所述冷却板上设有自所述热电模块的导线和自外部的电力线的连接部位即接线盒,所述接线盒被固定于所述冷却板的金属罩覆盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:牧野一也海部宏昌八马弘邦
申请(专利权)人:株式会社KELK
类型:发明
国别省市:日本;JP

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