发电装置以及热电模块制造方法及图纸

本发明专利技术具有：第一输出端子；第二输出端子；第一串联单元，连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第一热电模块串联连接而成；第二串联单元，与所述第一串联单元并联地连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第二热电模块串联连接而成；以及多个连接布线，连接所述第一串联单元和所述第二串联单元。而且，所述第一串联单元具有将所述多个第一热电模块串联连接的多个第一串联布线，所述第二串联单元具有将所述多个第二热电模块串联连接的多个第二串联布线，所述多个连接布线中的每一个连接布线对所述多个第一串联布线中的一个第一串联布线和所述多个第二串联布线中的一个第二串联布线进行连接。

Power generation unit and thermoelectric module

The present invention has a first output terminal; second output terminals; the first series unit is connected between the first output terminal and the second output terminals, a plurality of first thermoelectric modules connected in series; second series unit, and the first unit series parallel connected between the first output terminal and the the second output terminals, a plurality of second thermoelectric modules connected in series; and a plurality of connecting wiring connected with the first series unit and the second unit series. Moreover, the first series unit with the first plurality of thermoelectric modules connected in series with a plurality of first series wiring, the second series unit has a plurality of second series more than second thermoelectric modules connected in series wiring, the plurality of connection wiring in each connection wiring on the a plurality of first series wiring in a first series of wiring and the second wiring in a series of second series wiring connection.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发电装置以及热电模块
本公开涉及使用了热电元件的发电装置以及热电模块。
技术介绍
以前，已知有使用了热电元件的热电模块以及使用了热电模块的发电装置。这样的热电模块、发电装置利用由温度差产生的热电动势来生成电力，并使用于对各种电子设备、电机械的电力供给。在这样的以往的热电模块、发电装置中，通过将给定数目的热电元件串联连接而构成串联单元来进行使用，从而能够得到所需的输出电压。进而，通过将给定数目的串联单元并联连接而进行使用，从而得到所需的输出电流。另外，作为与本申请相关联的在先技术文献，例如，已知有专利文献1等。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-10637号公报
技术实现思路
本公开的一个侧面中的发电装置具备：第一输出端子；第二输出端子；第一串联单元，连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第一热电模块串联连接而成；第二串联单元，与所述第一串联单元并联地连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第二热电模块串联连接而成；以及多个连接布线，连接所述第一串联单元和所述第二串联单元。而且，所述第一串联单元具有将所述多个第一热电模块串联连接的多个第一串联布线，所述第二串联单元具有将所述多个第二热电模块串联连接的多个第二串联布线，所述多个连接布线中的每一个连接布线对所述多个第一串联布线中的一个第一串联布线和所述多个第二串联布线中的一个第二串联布线进行连接。此外，本公开的另一个侧面中的发电装置具有：第一输出端子；第二输出端子；(m+1)个串联单元，经由n个串联布线将(n+1)个热电模块串联连接而成，n和m是自然数；以及多个连接布线。而且，所述(m+1)个串联单元并联连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将k设为1至n的自然数，在所述(m+1)个串联单元中的所述n个串联布线之中，从所述第一输出端子侧起配置在第k个的串联布线经由所述多个连接布线中的从所述第一输出端子侧起配置在第k个的连接布线相互连接。此外，本公开的热电模块具有：第一输出端子；第二输出端子；第一基板；第二基板；第一串联单元，连接于所述第一输出端子和所述第二输出端子，经由多个第一串联布线串联连接多个第一热电元件而成；第二串联单元，与所述第一串联单元并联地连接于所述第一输出端子和所述第二输出端子，经由多个第二串联布线串联连接多个第二热电元件；以及多个连接布线，每一个连接布线对所述多个第一串联布线中的一个第一串联布线和所述多个第二串联布线中的一个第二串联布线进行连接。而且，所述多个第一串联布线以及所述多个第二串联布线配置在所述第一基板与所述第二基板之间。附图说明图1是示出实施方式1中的发电装置的结构的框图。图2是示出实施方式1的第一变形例中的发电装置的结构的框图。图3是示出实施方式1的第二变形例中的发电装置的结构的框图。图4是示出实施方式1的第三变形例中的发电装置的结构的框图。图5A是实施方式2中的热电模块的立体图。图5B是实施方式2中的热电模块的立体图。图6A是实施方式2中的热电模块的布线图。图6B是实施方式2中的热电模块的布线图。图7是示出实施方式2中的热电模块的结构的电路图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的优选的实施方式进行说明。另外，以下贯穿全部的图，对于共同的要素标注相同的附图标记，并省略其重复的说明。(实施方式1)以下，参照附图对本公开的实施方式1中的发电装置进行说明。图1是示出实施方式1涉及的发电装置20的结构的框图。发电装置20具有一对输出端子31、32和将多个热电模块40串联连接而成的多个串联单元50(包括第一串联单元51以及第二串联单元52)。每一个串联单元50相互并联地连接在一对输出端子31、32之间。在每一个串联单元50中，热电模块40经由串联布线60(包括第一串联布线61和第二串联布线62)串联连接。通过这样的结构，发电装置20能够得到与串联连接的热电模块40的数目相应的发电电压，并能够得到与并联连接的串联单元50的数目相应的发电电流。而且，能够根据串联连接的热电模块40的数目和并联连接的串联单元50的数目得到整体的发电电力。本实施方式的发电装置20还设置了对第一串联单元51中的第一串联布线61和第二串联单元52中的第二串联布线62进行连接的连接布线70。在此，第一串联单元51以及第二串联单元52可以是发电装置20之中的任意的串联单元50。此外，第一串联布线61可以是第一串联单元51之中的任意的串联布线60，第二串联布线62可以是第二串联单元52之中的任意的串联布线60。在发电装置20中，即使在第一串联单元51或第二串联单元52之中的一个热电模块40产生了断线，也由于具有连接布线70，从而能够有效地利用产生了断线的热电模块40所属的串联单元50之中的其它热电模块40的发电电力，因此能够抑制发电电力的下降。即，发电装置20具有：输出端子31；输出端子32；连接于输出端子31和输出端子32，将多个热电模块41串联连接而成的串联单元51；与串联单元51并联地连接于输出端子31和输出端子32，将多个热电模块42串联连接而成的串联单元52；以及对串联单元51和串联单元52进行连接的多个连接布线70。串联单元51具有将多个热电模块41串联连接的多个串联布线61，串联单元52具有将多个热电模块42串联连接的多个串联布线62。而且，多个连接布线70中的每一个对多个串联布线61中的一个和多个串联布线62中的一个进行连接。另外，也可以是，串联单元51以及串联单元52以外的串联单元50为上述的结构。一般来说，在使用了热电元件的发电装置20中，为了有效地得到输出电力，需要在热电元件的两侧设置相应的温度差。在高温侧以及低温侧将用于加热或冷却的构件配置于发电装置20，对发电装置20整体的构件进行组装嵌合，并牢固地进行紧固而提高构件间的密接。通过这样的结构，减小发电装置20中的热传递损失。然而，由于由构件间的组装嵌合时的操作、嵌合压力造成的机械的应力，或在施加用于发电的温度差时由于各构件的热膨胀系数的差异等而产生的机械应力等，会对热电元件以及构成的基板等施加过度的应力。其结果是，有时热电模块40会断裂，或布线会断线。这些成为热电模块40以及使用了热电模块40的发电装置20的发电量下降的原因之一。在以往的发电装置中没有对多个串联单元之间进行连接的相当于本实施方式的连接布线70的构成要素，因此若在一个热电模块40的内部发生断线，则断线的热电模块40所属的串联单元50整体的电力供给将停止，发电电力会显著下降。本实施方式的发电装置20具有对多个串联单元50之间进行连接的连接布线70，从而即使一个热电模块40断线，断线的热电模块40所属的串联单元50的其它热电模块40也能够供给发电电力，能够抑制发电电力的下降。特别是，在本实施方式的发电装置20中，全部的对应的串联布线60通过连接布线70连接成格子状。即，在将n和m设为自然数时，发电装置20具有输出端子31、32和经由n个串联布线60将(n+1)个热电模块串联连接而成的(m+1)个串联单元。(m+1)个串联单元50并联地连接于输出端子31、32。进而，在将k设为1至n的自然数时，(m+1)个串联单元中的从输出端子31起第k个串联布线60经由第k个连接布线70相互连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电装置，具备：第一输出端子；第二输出端子；第一串联单元，连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第一热电模块串联连接而成；第二串联单元，与所述第一串联单元并联地连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第二热电模块串联连接而成；以及多个连接布线，连接所述第一串联单元和所述第二串联单元，所述第一串联单元具有将所述多个第一热电模块串联连接的多个第一串联布线，所述第二串联单元具有将所述多个第二热电模块串联连接的多个第二串联布线，所述多个连接布线中的每一个连接布线对所述多个第一串联布线中的一个第一串联布线和所述多个第二串联布线中的一个第二串联布线进行连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 JP 2015-1118801.一种发电装置，具备：第一输出端子；第二输出端子；第一串联单元，连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第一热电模块串联连接而成；第二串联单元，与所述第一串联单元并联地连接在所述第一输出端子与所述第二输出端子之间，将多个第二热电模块串联连接而成；以及多个连接布线，连接所述第一串联单元和所述第二串联单元，所述第一串联单元具有将所述多个第一热电模块串联连接的多个第一串联布线，所述第二串联单元具有将所述多个第二热电模块串联连接的多个第二串联布线，所述多个连接布线中的每一个连接布线对所述多个第一串联布线中的一个第一串联布线和所述多个第二串联布线中的一个第二串联布线进行连接。2.根据权利要求1所述的发电装置，其中，所述多个连接布线包括第一连接布线，所述第一串联单元具有的所述多个第一热电模块的数目与所述第二串联单元具有的所述多个第二热电模块的数目相同，从所述第一输出端子起经由所述第一串联单元直到到达所述第一连接布线为止所连接的热电模块的数目与从所述第一输出端子起经由所述第二串联单元直到到达所述第一连接布线为止所连接的热电模块的数目是相同数目。3.根据权利要求2所述的发电装置，其中，所述第一串联单元具有的全部的所述多个第一串联布线与所述第二串联单元具有的全部的所述多个第二串联布线通过所述多个连接布线中的对应的连接布线进行连接。4.根据权利要求1所述的发电装置，其中，所述第一串联单元与所述第二串联单元具有相等的热电动势，所述多个连接布线包括第一连接布线，从所述第一输出端子起经由所述第一串联单元直到到达所述第一连接布线为止的热电动势的大小与从所述第一输出端子起经由所述第二串联单元直到到达所述第一连接布线为止的热电动势的大小相等。5.根据权利要求1所述的发电装置，其中，所述第一串联单元与所述第二串联单元具有相等的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本丰，中村伸二，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP