热电发电器制造技术

本实用新型专利技术公开一种热电发电器（例如热回收装置），其包括吸热部件（２２）和热电模块（２３），所述吸热部件由韧铜制成，在所述热电模块中，多个热电元件布置成连接在一对绝缘基片之间，从而利用从具有外壁（２１ａ）的灯（２１）发出的废热。吸热部件的一个表面形成与所述灯的外壁匹配，另一表面形成与热电模块匹配，所述热电模块上安装有散热翅片（２４），该散热翅片由冷却风扇（１５）进一步冷却。吸热部件（１２２）的至少一部分靠近灯（１２１）的发光管（１２５）布置。热电模块基于从所述灯经由吸热部件传递到该热电模块的热量产生出电能。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热电发电器(例如废热回收装置)，用于利用从诸如灯的电子装置发出的废热来发电，进而将该电能供送给诸如投影仪的各种装置使用。本申请要求日本专利申请No.2003-80575、No.2003-86011、No.2003-419342，以及一份尚未分配申请号(要求日本专利申请No.2003-86011的优先权)的日本专利申请的优先权，上述专利申请的内容在此被引入作为参考。
技术介绍
传统上，利用珀尔帖效应进行热电转换的热电模块(例如热电转换器)已经应用于各种加热和冷却设备和发电机。热电模块的一个典型例子是利用在相互面对的一对绝缘基片的预定位置处布置的多个电极构成的，其中相对布置的多个电极通过焊料与多个热电元件的上下端接合在一起，由此将热电元件挠性地布置在成对的绝缘基片之间。上述的热电模块被贴附在安装于电子装置上的两个散热器件中的一个之上，其中，利用根据绝缘基片之间出现的温差而产生的电力来驱动冷却风扇，所述绝缘基片中的一个由一个散热器件加热，由此冷却安装在电子装置中的另一散热器件。这种冷却装置的例子在日本专利申请No.3107299中公开。如上所述，如果安装在电子装置中并配备有热电模块的散热器件设计成具有平面表面，那么能使热电模块的一个绝缘基片的整个表面与所述电子装置的散热器件接触，从而实现高效的热传导。但是，当散热器件由灯等周边有弯曲外表面的器件构成时，热电模块的绝缘基片只有一部分与散热器件接触，由此降低了热回收的效率。在这种情况下，难以使两个绝缘基片之间的温差充分增大。这很大地减少了由热电模块产生的电能。另外，热电模块(例如热电发电器)可以贴附到诸如汽车的车辆的车灯反射器上，由此每一热电模块能根据绝缘基片之间的温差而产生电力，所述绝缘基片相对布置并且其中一个由车灯加热，由此由热电模块产生的电力能得到再次利用从而给车辆电池等充电。这种电池充电器的例子在公开号为平6-49186的日本技术申请中公开。当上述热电模块贴附在成形有弯曲表面的车辆车灯上时，热电模块的绝缘基片只有一部分与反射器接触，因此热回收效率差。另外，将车辆车灯设计成当车灯打开时发光管温度上升，同时具有反射表面的反射器的外表面保持相对低的温度。由于这一原因，从反射器传递到热电模块的热量与发光管辐射的总热量相比较小。即，难以增大热电模块的绝缘基片之间的温差，由此利用热电模块产生的电能减小。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热电发电器(例如废热回收装置)，该热电发电器能够有效利用从灯等装置发出或散出的废热，由此产生相对较大量的热量。为了实现本技术的前述目的，提供一种热电发电器，包括热电模块，该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件，以便分别连接第一和第二电极；灯，具有其中包括发光管的外壁；以及其中，还包括布置在灯的由于发光管发出的热量而温度升高的一部分和热电模块的第一绝缘基片之间、将从灯辐射的热量传递到第一绝缘基片从而在热电模块的第一绝缘基片与第二绝缘基片之间产生温差的吸热部件。根据本技术的另一方面，提供一种热电发电器，包括热电模块，该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件，以便分别连接第一和第二电极；其中，还包括布置在热电模块的第一绝缘电极与灯的外周表面之间、将灯的热量传递到第一绝缘基片从而在热电模块的第一绝缘基片与第二绝缘基片之间产生温差的吸热部件。根据本技术的又一方面，提供一种热电发电器，包括热电模块，该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件，以便分别连接第一和第二电极；灯，具有其中包括发光管的外壁；以及吸热部件，位于所述灯的发光管与所述热电模块的第一绝缘基片之间，其中，所述吸热部件的至少一部分布置在所述灯内。更具体说，本技术的热电发电器的特征在于设置了包括一对绝缘基片的热电模块，在这对绝缘基片之间布置有多个热电元件，并且这对绝缘基片与上下电极相接触，其中热电模块贴附到灯的外周边表面上，由该灯加热一个绝缘基片，由此所述热电模块产生出电力。这里，本技术的特征在于将吸热部件布置在热电模块的一个绝缘基片与灯的外周边表面之间。由于设置了吸热部件，因此能在相互靠近布置的热电模块的一个绝缘基片与灯的外周边表面之间实现有效的热传导(或者有效的热传递)。这有助于增大在热电模块中彼此靠近相对布置的绝缘基片之间的温差，从而使热电模块产生出的电能增加。如上所述，吸热部件充分成形，其方式使得吸热部件的一个表面与灯的外周边表面匹配，而吸热部件的另一表面成形以与热电模块的表面匹配。由于如此成形吸热部件，所以能改善灯与热电模块之间的热传导，从而增加热电模块产生出的电能。热电模块上与直接面对吸热部件的绝缘表面相对的另一绝缘基片由冷却风扇等冷却，由此能进一步增大热电模块中所述成对的绝缘基片之间的温差，从而进一步增大热电模块产生出的电能。顺便提及，优选地在制造所述吸热部件时使用具有强导热性和可加工性的预定材料。热电模块的一个绝缘基片可利用薄膜构造，通过该薄膜能改善吸热部件与热电模块之间的热传导性，从而进一步增大热电模块产生出的电能。在这种情况下，优选地将吸热部件和热电模块一起整体形成。上述吸热部件可由预定材料制成，例如铜和铝，各材料具有较高的导热性。由于具有较高的导热性，吸热部件能有效吸收从灯发出的热量。因此能实现在灯与吸热部件、吸热部件与热电模块之间的有效热传导。通过使用铝作为制造吸热部件的材料，能减小热电发电器的整个重量。另外，本技术的特征在于，将由油脂、碳或树脂制成的热阻减小层布置在吸热部件与灯的外周边表面之间的间隙(边界)中，所述油脂、碳和树脂均具有较高的耐热性和较高的导热性。这显著减小了吸热部件与灯的外周边表面之间的热阻，因此能实现在灯与吸热部件之间的更高效的热传导。如上所述除了面对灯和热电模块的外表面以外，吸热部件的预定部分覆盖有绝热材料，利用该绝热材料能显著减少没有从吸热部件传递到热电模块而散发到外界的热量，因此能实现在吸热部件与热电模块之间的有效热传导。即，能实现对从灯发出的热量的有效回收，而同时不会过多浪费该热量。使用上述热电发电器的设备的典型示例是投影仪，其中，灯发出的热量转换成电力，该电力被回收用于使灯发光，或者用于运行安装在投影仪中的其它器件。投影仪包括用于在屏幕上显示图像的显示装置、以及珀尔帖元件，其中，将热电模块产生的电力供送给珀尔帖元件，从而调整显示装置的温度。即，热电模块回收从灯发出的废热而产生的电力能够再利用来激励珀尔帖元件，由此调整显示装置的温度，因此不必为实现对显示装置的温度调整提供额外的电源，所述显示装置可通过一定的装置来构造，其中多个小金属镜布置在硅基片上，从而控制入射光的反射方向。该装置对于温度的调整是有效的，其原因在于能被光源(例如灯)容易地加热。前述热电模块布置在灯的上方，从而有效地将从灯发出并且向上移动的热量向热电模块传递，由此热电模块实现了有效的电力产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电发电器，包括热电模块（２３、１２３），该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件，以便分别连接第一和第二电极；灯 （２１、１２１），具有其中包括发光管（２１ｃ、１２５）的外壁（２１ａ、１２１ａ）；以及其特征在于，还包括：布置在灯的由于发光管（２１ｃ、１２５）发出的热量而温度升高的一部分和热电模块的第一绝缘基片之间、将从灯辐射的热量传递到 第一绝缘基片从而在热电模块的第一绝缘基片与第二绝缘基片之间产生温差的吸热部件（２２、１２２）。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-24 080575/03;JP 2003-3-26 086011/03;JP 21.一种热电发电器，包括热电模块(23、123)，该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件，以便分别连接第一和第二电极；灯(21、121)，具有其中包括发光管(21c、125)的外壁(21a、121a)；以及其特征在于，还包括布置在灯的由于发光管(21c、125)发出的热量而温度升高的一部分和热电模块的第一绝缘基片之间、将从灯辐射的热量传递到第一绝缘基片从而在热电模块的第一绝缘基片与第二绝缘基片之间产生温差的吸热部件(22、122)。2.一种热电发电器，包括热电模块(23；43；53；64)，该热电模块包括成一对第一绝缘基片和第二绝缘基片，第一绝缘基片具有多个第一电极，第二绝缘基片具有多个第二电极，在这两个绝缘基片之间布置有多个热电元件(23a)，以便分别连接第一和第二电极；以及其特征在于，还包括布置在热电模块的第一绝缘电极与灯(21；31；41；51；62)的外周表面(21a；41a；51a)之间、将灯的热量传递到第一绝缘基片从而在热电模块的第一绝缘基片与第二绝缘基片之间产生温差的吸热部件(22；32；42；52；63)。3.如权利要求2所述的热电发电器，其中，靠近所述灯布置的所述吸热部件的第一表面形成为匹配所述灯的外周表面，而所述吸热部件的第二表面形成为匹配热电模块的第一绝缘基片。4.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，所述热电模块的第一绝缘基片由薄膜制成。5.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，所述吸热部件由铝或铜制成。6.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，由具有相对较高耐热性和相对较高导热性的预定材料制成的热阻减小层(21a)布置在所述吸热部件与所述灯的外周表面之间。7.如权利要求6所述的热电发电器，其中，所述预定材料从油脂、碳和树脂中选取。8.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，所述吸热部件除了其第一和第二表面以外都涂敷有绝热材料(33；52a)。9.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，所述热回收装置适用于投影仪。10.如权利要求2或3所述的热电发电器，还包括用于显示图像的显示装置(26)；以及用于调节显示装置温度的珀尔帖元件(25；67)，其中，由热电模块产生的电力被供送给珀尔帖元件以调节显示装置的温度。11.如权利要求10所述的热电发电器，其中，所述显示装置包括一种数个小金属镜设置在衬底上的器件。12.如权利要求2或3所述的热电发电器，其中，所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀尾裕磨，星俊治，橘敬久，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP[日本]