热电发电装置制造方法及图纸

热电发电装置具备：管道(7)，第一流体在该管道的内部流动；第一发电组件(1)及第二发电组件(2)，与管道的彼此相对的外表面分别接触，在该第一发电组件及第二发电组件的内部设有热发电元件；第一外板(3)及第二外板(4)，与各发电组件的外表面接触，并且该第一外板及第二外板彼此的两端部被焊接，该发电组件的外表面是与管道相反的一侧的表面；以及外侧翅片(5、6)，分别设置于第一外板及第二外板的外表面，温度比第一流体高的第二流体与该外侧翅片接触流动，该第一外板及第二外板的外表面是与发电组件相反的一侧的表面。各发电组件与管道之间的部位及各发电组件与第一外板及第二外板之间的部位相互施加压力并接触，管道由热膨胀系数比第一外板及第二外板大的材料形成。另外，发电组件不一定必需是两个。也可以设置至少一个发电组件(1、2)。

Thermoelectric power plant

The thermoelectric power generation device has: a pipe (7), the first fluid flow inside the pipe; the first generation component (1) and the two power generation component (2), respectively contact with the opposite outer surface of the pipe, and have thermal power components inside the first generation component and the two power generation component; the first outer plate (3) and the second outer board (4), and the first outer plate (3) and the second outer board (4). The outer surface of each component is contacted and the two ends of the first outer plate and the second outer plate are welded. The outer surface of the power generation component is the surface of the opposite side of the pipe, and the outer fin (5, 6), respectively, on the outer surface of the first and second outer panels, and the second fluid with a higher temperature than the first fluid. The outer surface of the first outer plate and the second outer plate is the surface opposite to the power generation component. The parts and components between the power generation components and the pipes and the parts of the power generation components are pressed and contacted with the parts between the first and second outer panels, and the thermal expansion coefficient is formed by the thermal expansion coefficient than the material with the first outer plate and the second outer plate. In addition, the power generation component does not necessarily have to be two. At least one power generation component (1, 2) can also be set up.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电发电装置关联申请的相互参照本申请基于2015年9月16日申请的日本专利申请编号2015－183256号，其公开内容援引于此。
本专利技术涉及利用高温流体与低温流体来进行热电发电的热电发电装置。尤其涉及利用了车辆的排气的热电发电装置。
技术介绍
在以往，有如专利文献1所述的热电发电装置。在该装置中，能够由少数的低温冷却介质块及紧固部件来按压并固定较多的热电组件。另外，能够在较少的紧固部位将较多的热电组件简便地夹入高温介质流路管与冷却介质流路块之间并以适当的按压状态设置。因此，放射状地配置偶数的高温介质流路，在放射状地配置的各高温介质流路的两面配置热电组件，以在低温介质流路与各高温介质流路之间夹入热电组件的方式设置低温介质流路。另外，在与高温介质的流动方向交叉的方向上，在低温介质流路通过螺栓等紧固部件，由高温介质流路与低温介质流路夹入热电组件并固定。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－109837号公报根据上述专利文献1的技术，需要新的用于紧固的螺栓等紧固部件，部件数量增加，产品的材料费、制造成本增加。另外，这样的部件数量的增加会导致对热交换性能没有贡献的热容量增加。由此，若发电装置的动作初期的有效的热移动量的下降，则发生伴随于此的发电量的下降，无法得到充分的性能。另外，由于螺栓的松动而压力接触部位的表面压力下降，因此有无法发挥稳定的发电性能的情况。作为现有技术而例举的专利文献所述的内容作为在本说明书中的记载的技术的要素的说明，能够通过参照而导入或援引。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题点，其目的在于提供能够抑制发电性能的下降的热电发电装置。为了达成上述目的，在本专利技术的一个方式中，具备：管道，第一流体在该管道的内部流动；第一发电组件及第二发电组件，该第一发电组件及第二发电组件与管道的彼此相对的外表面分别接触，在该第一发电组件及第二发电组件的内部设有热发电元件；第一外板及第二外板，该第一外板及第二外板与各热电组件的外表面接触，并且该第一外板及第二外板的两端部被彼此焊接，各发电组件的外表面是与管道相反的一侧的外表面；以及外侧翅片，该外侧翅片分别设置于第一外板及第二外板各自的外表面，温度比第一流体高的第二流体与该外侧翅片接触流动，该第一外板及第二外板的外表面是与各发电组件相反的一侧的外表面，各发电组件与管道之间的部位、及各发电组件与第一外板及第二外板之间的部位相互施加压力地接触，管道由热膨胀系数比第一外板及第二外板大的材料形成。另外，发电组件不一定必需是两个。也可以设置至少一个发电组件。根据该方式，管道由于第一流体的热而膨胀。并且，管道由热膨胀系数比第一外板及第二外板大的材料形成。通过管道的膨胀而对发电组件与管道之间的部位及发电组件与第一外板及第二外板之间的部位进一步施加压力，能够进一步抑制在该各部位(各压力接触部位)产生间隙。其结果是，来自管道、第一外板及第二外板的热经由各压力接触部位良好地传导至发电组件，能够抑制发电效率的下降。附图说明关于本专利技术的上述目的及其他目的、特征、优点，一边参照附图一边进行以下详细的记述，从而变得更明确。该附图是，图1是第一实施方式的热电发电装置的局部剖面结构图。图2是第一实施方式的热电发电装置的立体图。图3是第一实施方式的从图1的箭头Z3方向观察的热电发电装置的俯视图。图4是第一实施方式的从图3的箭头Z4方向观察的右侧视图。图5是对第一实施方式的外侧翅片的刚性进行说明的立体图。图6是第一实施方式的外侧翅片的局部放大图。图7是第二实施方式的热电发电装置的主视图。图8是第三实施方式的热电发电装置的主视图。图9是第四实施方式的热电发电装置的主视图。图10是第五实施方式的热电发电装置的局部主视图。具体实施方式以下，参照附图对多个实施方式进行说明。在各方式中有对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号而省略重复说明的情况。在仅对各方式中的结构的一部分进行说明的情况下，能够对结构的其他部分应用先前进行了说明的其他方式。不光能够将在各实施方式中具体明示的能够组合的部分彼此组合，只要不特别阻碍组合，即使未明示也能够部分地将实施方式彼此组合。(第一实施方式)以下，关于第一实施方式，利用图1至图6进行详细说明。图1是热电发电装置100的局部剖面结构图。为了防止元件的氧化，发电组件1、2收纳于扁平的箱形的气密壳体的内部。因此，发电组件1、2从外观上来看只能看到板状的箱，但在由薄不锈钢构成的气密壳体的内部，多个P型半导体元件与N型半导体元件交替地连结成网状。发电组件通过一方的面与高温部接触，另一方的面与低温部接触而发电。在区分发电组件1、2时，也称为第一发电组件1、第二发电组件2。第一发电组件1与管道7之间、第二发电组件2与管道7之间、第一发电组件1与第一外板3之间及第二发电组件2与第二外板4之间设为相互施加压力并接触的状态。将该相互施加压力并接触的状态的部位称为压力接触部位。各发电组件1、2的一面经由压力接触部位41、42与构成高温部的第一外板3与第二外板4接触。有时将第一外板3及第二外板4总称而仅称为外板3、4。第一外板3与第二外板4以两端部之间相互焊接的方式弯曲。该弯曲的部分即弯曲部3a、4a通过沿构成第一流体的低温流体在管道7中流动的方向连续地焊接的缝焊或激光焊接而相互焊接并接合。通过该焊接形成有由第一外板3与第二外板4包围的内部空间30。在由第一外板3与第二外板4包围的内部空间30收纳有发电组件1、2和管道7。管道7由铝制成且由汽车发动机的冷却水构成的低温流体在内部流动。管道7具有扁平的正反的外表面。铝的热膨胀系数是23.1，作为外板3、4的材质的不锈钢444T的热膨胀系数的一例是11.5。热膨胀系数是指每1m温度上升1℃时伸长αμm的系数。例如，在热膨胀系数α为11.5的情况下，温度上升1℃时每1m伸长11.5μm。因此，管道7的热膨胀系数比不锈钢制的外板3、4的热膨胀系数大。另外，锌是30.2、杜拉铝是21.6、黄铜是17.5、铜是16.5、镁是25.4，因此也能够使用这些材质或这些材质的复合体作为管道7的材料。第一外板3和第二外板4由热膨胀系数比铝小的不锈钢板构成。在外板3、4的与发电组件相反的一侧(图1的上方及下方)分别设有外侧翅片5、6。成为高温流体的汽车发动机的排气与该外侧翅片5、6接触而流动。发电组件1、2的其他表面即内侧表面与构成低温部的管道7的外表面接触。管道7的内部被区划成多个分割通路，成为低温流体的发动机冷却水在各分割通路的内部流动。另外，图1所示的是由一个发电单元构成的热电发电装置100，但这样的发电单元通常层叠多个而构成。在该情况下，高温流体也与位于层叠的发电单元100彼此间的外侧翅片5、6接触而流动。第一外板3与第二外板4在组装时，以使弯曲部3a、4a相互重叠的部分增加的方式如箭头Y11～Y14那样被加压。在该加压的状态下，弯曲部3a、4a在焊接部34中通过相互缝焊或激光焊接而焊接成线状。因此，在第一外板3与第二外板4作用如夹入发电组件1、2这样的应力而完成产品。由此，发电组件1、2与第一外板3、第二外板4及管道7紧贴。即，基于应力的加压力作用于管道7与发电组件1、2之间及发电组件1、2与第一外板3及第二外板4之间，在它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电发电装置，其特征在于，具备：管道(7)，第一流体在该管道的内部流动；第一发电组件(1)及第二发电组件(2)，该第一发电组件及第二发电组件与所述管道(7)的彼此相对的外表面分别接触，在该第一发电组件及第二发电组件的内部设有热发电元件；第一外板(3)及第二外板(4)，该第一外板及第二外板与各发电组件(1、2)的外表面接触，并且该第一外板及第二外板的两端部被彼此焊接，各发电组件(1、2)的所述外表面是与管道(7)相反的一侧的外表面；以及外侧翅片(5，6)，该外侧翅片分别设置于所述第一外板(3)及所述第二外板(4)各自的外表面，温度比所述第一流体高的第二流体与该外侧翅片接触地流动，所述第一外板(3)及所述第二外板(4)的所述外表面是与各发电组件(1、2)相反的一侧的外表面，各所述发电组件(1、2)与所述管道(7)之间的部位、及各所述发电组件(1、2)与所述第一外板(3)及所述第二外板(4)之间的部位相互施加压力地接触，所述管道(7)由热膨胀系数比所述第一外板(3)及所述第二外板(4)大的材料形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 JP 2015-1832561.一种热电发电装置，其特征在于，具备：管道(7)，第一流体在该管道的内部流动；第一发电组件(1)及第二发电组件(2)，该第一发电组件及第二发电组件与所述管道(7)的彼此相对的外表面分别接触，在该第一发电组件及第二发电组件的内部设有热发电元件；第一外板(3)及第二外板(4)，该第一外板及第二外板与各发电组件(1、2)的外表面接触，并且该第一外板及第二外板的两端部被彼此焊接，各发电组件(1、2)的所述外表面是与管道(7)相反的一侧的外表面；以及外侧翅片(5，6)，该外侧翅片分别设置于所述第一外板(3)及所述第二外板(4)各自的外表面，温度比所述第一流体高的第二流体与该外侧翅片接触地流动，所述第一外板(3)及所述第二外板(4)的所述外表面是与各发电组件(1、2)相反的一侧的外表面，各所述发电组件(1、2)与所述管道(7)之间的部位、及各所述发电组件(1、2)与所述第一外板(3)及所述第二外板(4)之间的部位相互施加压力地接触，所述管道(7)由热膨胀系数比所述第一外板(3)及所述第二外板(4)大的材料形成。2.根据权利要求1所述的热电发电装置，其特征在于，所述管道(7)的材质由热膨胀系数比铁大的材料形成。3.根据权利要求1或2所述的热电发电装置，其特征在于，所述管道(7)的材质是铝、锌、杜拉铝、黄铜、铜、镁中的任意一种或它们的复合体。4.根据权利要求1-3中任一项所述的热电发电装置，其特征在于，在所述管道(7)中形成有多个分割通路(7a)，各分割通路(7a)的剖面形状是矩形形状，所述第一流体在各所述分割通路(7a)分流而流动，所述分割通路(7a)的剖面形状的长边在将所述发电组件(1、2)彼此间连结的方向上延伸。5.根据权利要求1-4中任一项所述的热电发电装置，其特征在于，在所述发电组件(1、2)与所述管道(7)之间、及所述发电组件(1、2)与所述第一外板...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田拓也，北川新也，冈本义之，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP