(57)【要約】【課題】熱電発電モジュールを含む熱電発電ユニットの設置される環境をきめ細やかに把握することを可能にする。【解決手段】底板１０と熱交換部材２０とに挟まれた熱電発電モジュール３０を有する熱電発電ユニット１Ａにおいて、底板１０に温度センサ４０ａを装着し、熱電発電モジュール３０から供給される電力により駆動されるデータ処理回路６０と湿度センサとを熱交換部材２０に装着するとともに、断熱部材５０を介して熱交換部材２０に温度センサ４０ｂを装着する。そして、データ処理回路６０には、温度センサ４０ａおよび４０ｂにより検出された温度差と湿度センサにより検出された湿度から露点を算出して親機へ送信する処理を一定時間が経過する毎に実行させる。【選択図】図１
2014138103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の熱源との間で熱交換を行う底板と、
前記第１の熱源とは異なる第２の熱源との間で熱交換を行う熱交換部材と、
前記底板と前記熱交換部材との間に挟まれる熱電発電モジュールと、
前記熱電発電モジュールを経由して前記第１の熱源と前記第２の熱源との間に流れる熱流の経路に沿って設けられる温度センサを含む複数のセンサと、
前記熱電発電モジュールから供給される電力により駆動される回路であって、前記熱電発電モジュールの周囲の環境または前記熱電発電モジュールの動作状態を前記複数のセンサの出力データに基づいてユーザに把握させるための処理を実行するデータ処理回路と、
を有することを特徴とする熱電発電ユニット。
【請求項２】
前記データ処理回路の実行する処理は、
前記複数のセンサの少なくとも一部の出力データから前記熱電発電モジュールの周囲の環境または前記熱電発電モジュールの動作状態を表す物理量を算出しその算出結果に応じた報知を行う報知装置へ宛てて各センサの出力データを送信する処理、前記複数のセンサの少なくとも一部の出力データから算出した前記物理量を前記物理量に応じた報知を行う報知装置へ宛てて送信する処理、または前記物理量を算出しその算出結果に応じた報知を行う処理の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の熱電発電ユニット。
【請求項３】
前記複数のセンサには湿度を検出する湿度センサが含まれ、
前記温度センサは前記第１の熱源側と前記第２の熱源側に各々１つずつ設けられているとともに、前記第２の熱源側の温度センサは前記熱交換部材に断熱されて装着されており、
前記物理量は、前記第２の熱源側の温度センサにより検出された温度と前記湿度センサにより検出された湿度から算出される水蒸気圧と飽和水蒸気圧曲線とから求まる露点温度である
ことを特徴とする請求項２に記載の熱電発電ユニット。
【請求項４】
前記物理量は、前記経路に沿って前記熱電発電モジュールを通過する熱量であることを特徴とする請求項２に記載の熱電発電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゼーベック効果を利用して発電する熱電発電モジュールを含んだ熱電発電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の熱電発電モジュールを用いて廃熱を有効利用する技術が注目を集めている。例えば、工場やプラントなどにおける高温の流体が流れるパイプの壁面にこの種の熱電発電モジュールを取り付け、熱電発電モジュールの他方の面にヒートシンクなどの熱交換部材を取り付けて放熱させることで、当該パイプからの熱を電力に変換して利用するといった具合である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５０５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術とは異なり、気温よりも低温の流体が流れるパイプに熱電発電ユニットを取り付け、当該パイプを低温側の熱源とし、パイプ周囲の空気を高温側熱源として熱電発電モジュールによる発電を行う場合、周囲の環境によっては結露が発生し、周囲の機器の故障の原因となることがある。しかし、結露の発生する可能性があるか否かなど熱電発電ユニットの使用される環境をユーザに的確に把握させるための技術は従来提案されていなかった。
【０００５】
また、廃熱を利用して発電するために熱電発電ユニットを設置したにも関わらず、十分な電力が得られなかった場合には、熱電発電ユニットの設置場所に問題がある場合と熱電発電モジュールの故障など熱電発電ユニットそのものに問題がある場合とで異なる対策を施す必要がある。設置場所の問題なのかそれとも熱電発電ユニットそのものの問題なのかの切り分けを行うには、熱電発電モジュールを流れる熱量とその熱電発電モジュールによる発電量とを的確に把握するなど熱電発電ユニットの動作状態を的確に把握することが必要となる。充分な熱量が流れているにも拘らず充分な電力が得られないのであれば、熱電発電ユニットそのものの問題であると結論付けることができ、逆に充分な熱量が流れていないのであれば設置場所の問題であると結論付けることができるからである。しかし、熱電発電ユニットの動作状態をユーザに的確に把握させるための技術も従来提案されていなかった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、熱電発電モジュールを含む熱電発電ユニットの使用される環境や動作状態をユーザが的確に把握することを可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、第１の熱源との間で熱交換を行う底板と、前記第１の熱源とは異なる第２の熱源との間で熱交換を行う熱交換部材と、前記底板と前記熱交換部材との間に挟まれる熱電発電モジュールと、前記熱電発電モジュールを経由して前記第１の熱源と前記第２の熱源との間に流れる熱流の経路に沿って設けられる温度センサを含む複数のセンサと、前記熱電発電モジュールから供給される電力により駆動される回路であって、前記熱電発電モジュールの周囲の環境または前記熱電発電モジュールの動作状態を前記複数のセンサの出力データに基づいてユーザに把握させるための処理を実行するデータ処理回路と、を有することを特徴とする熱電発電ユニット、を提供する。このような熱電発電ユニットによれば、熱電発電モジュールの周囲の環境または熱電発電モジュールの動作状態を複数のセンサの各々の出力データに基づいて当該熱電発電ユニットのユーザに的確に把握させることが可能になる。
【０００８】
熱電発電モジュールの周囲の環境または熱電発電モジュールの動作状態を複数のセンサの各々の出力データに基づいて当該熱電発電ユニットのユーザが把握できるようにするためにデータ処理回路に実行させる処理の具体例としては、第１に、複数のセンサの少なくとも一部の出力データから熱電発電モジュールの周囲の環境または熱電発電モジュールの動作状態を表す物理量を算出しその算出結果に応じた報知を行う報知装置へ宛てて、各センサの出力データを送信する処理が挙げられる。このような態様によれば、熱電発電ユニットのユーザは報知装置による報知によって当該熱電発電ユニットの周囲の環境または熱電発電モジュールの動作状態を把握することができる。第２の具体例としては、上記物理量を算出しその算出結果を、当該物理量に応じた報知を行う報知装置へ宛てて送信する処理が挙げられ、または第３の具体例としては、上記物理量を算出しその算出結果に応じた報知を行う処理が挙げられる。
【０００９】
ここで、熱電発電モジュールの周囲の環境または熱電発電モジュールの動作状態を表す物理量としてどのようなものを採用するのかについては種々の態様が考えられる。例えば、第１の熱源が低温側の熱源であり、かつ第２の熱源が高温側の熱源である場合において熱電発電ユニットにおける結露の有無をユーザに把握させる場合には、上記複数のセンサに湿度センサと２つの温度センサとを含めておき、これら２つの温度センサのうちの一方を第２の熱源側の温度センサとして断熱部材を介して熱交換部材に装着しておくとともに、他方を第１の熱源側の温度センサとして底板に装着しておく。そして、第２の熱源側の温度センサにより検出された温度と前記湿度センサにより検出された湿度と飽和水蒸気圧曲線とから露点温度を上記物理量として算出し、第１の熱源側の温度センサにより検出された温度との大小比較を行う態様が考えられる。また、熱電発電モジュールの動作状態の把握を可能にする場合には、上記物理量として第１の熱源側の温度センサと第２の熱源側の温度センサの各々により検出された温度の差を熱電発電モジュールの熱抵抗値で除算して得られる熱量（すなわち、熱電発電モジュールを流れる熱量）を上記物理量として算出するようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１実施形態の熱電発電ユニット１Ａの構成例を示す図である。
【図２】同熱電発電ユニット１Ａのデータ処理回路６０Ａに記憶されている飽和水蒸気曲線データの示す飽和水蒸気曲線の一例を示す図である。
【図３】同データ処理回路６０Ａの制御部が実行する結露監視処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施形態の熱電発電ユニット１Ｂの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
（Ａ：第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態の熱電発電ユニット１Ａの構成例を示す図である。熱電発電ユニット１Ａは、従来の一般的な熱電発電ユニットと同様に、各々熱伝導率の高い素材（例えば銅やアルミニウムなどの金属）により形成された底板１０および熱交換部材２０によって挟まれた熱電発電モジュール３０を含んでいる。底板１０は例えばパイプの壁面などの第１の熱源に装着され当該第１の熱源との間で熱交換を行う。熱交換部材２０は例えば多数のフィンを有するヒートシンクであり、第１の熱源とは異なる第２の熱源（本実施形態では、パイプ周辺の空気）との間で熱交換を行う。本実施形態では、第１の熱源の温度が第２の熱源の温度よりも低く、両者の温度差に起因して熱電発電モジュール３０に流れる熱流により発電が行われる。
【００１２】
前述したように、このような熱電発電ユニットの使用態様では、周囲の環境によっては結露が発生する虞がある。本実施形態では、結露の発生の虞の有無を熱電発電ユニット１Ａのユーザに把握させることを可能にするため、以下の構成を有している。すなわち、熱電発電ユニット１Ａは、図１に示すように、底板１０に装着された温度センサ４０ａと、ゴムや樹脂などにより形成された断熱材５０を介して熱交換部材２０のフィンの先端に装着された温度センサ４０ｂと、熱交換部材２０に装着された湿度センサ７０と、これら各センサの出力データに基づいて結露の発生の有無を判定しその判定結果をユーザに通知するための結露監視処理を実行するデータ処理回路６０Ａとを含んでいる。
【００１３】
湿度センサ７０は熱電発電ユニット１Ａの周囲の空気（すなわち、第２の熱源）の湿度を検出するためのものである。温度センサ４０ａは底板１０を介して第１の熱源の温度を検出するためのものであり、温度センサ４０ｂは第２の熱源の温度を検出するためのものである。前述したように底板１０は熱伝導率の高い素材で構成されているため、当該底板１０をパイプの壁面（第１の熱源）に密着させて設置された熱電発電ユニット１Ａでは、底板１０の温度は第１の熱源の温度と略等しくなる。このため底板１０に設けられた温度センサ４０ａによって第１の熱源の温度が検出されるのである。一方、第２の熱源はパイプ周辺の空気であり、一般に空気の熱伝導率は金属等に比較して低いため、第２の熱源と熱交換部材２０との間で熱交換が行われるとしても第２の熱源の温度と熱交換部材２０の温度には差が生じ易い。断熱材５０は、熱交換部材２０と温度センサ４０ｂとを断熱することによって、熱交換部材２０の温度による影響を回避し、第２の熱源の温度を正確に温度センサ４０ｂに検出させるために設けられている。また、温度センサ４０ｂがセンサのリード線等によって熱交換部材２０から離間した位置に配置されても良い。この場合は熱交換部材２０と温度センサ４０ｂとの間の空間が断熱材５０の代わりとなる。このように熱交換部材２０と温度センサ４０ｂとを断熱することによって、第２の熱源の温度を正確に測定することができる。
【００１４】
データ処理回路６０Ａは、図１では詳細な図示を省略したが、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御部と、ＲＡＭ（Random
Access Memory）などの揮発性メモリとＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリとを含んだ記憶部と、例えばパーソナルコンピュータ装置などの親機と無線通信する無線通信部と、熱電発電モジュール３０の出力電圧を昇圧してこれら各部に供給する昇圧回路と、を含んでいる。このように熱電発電モジュール３０の出力電圧を昇圧回路により昇圧してデータ処理回路６０Ａの各部に供給するのは、熱電発電モジュール３０の出力電圧は一般に微弱であり、そのままではＣＰＵ等を駆動することはできないからである。なお、無線通信部の働きにより熱電発電ユニット１Ａと通信する親機は、結露の発生する虞があるとデータ処理回路６０Ａにより判定された場合に、その旨（すなわち、結露の発生する虞があることを）ユーザに報知する報知装置の役割を果たす。
【００１５】
データ処理回路６０Ａの記憶部の不揮発性メモリには、図２に示す飽和蒸気圧曲線を表す飽和蒸気圧曲線テーブルと図３に示す結露監視処理を制御部に実行させるための結露監視プログラムとが格納されている。飽和蒸気圧曲線テーブルには、所定の温度範囲（例えば、−５０℃から５０℃の温度範囲）における各温度（例えば５℃刻みの温度）を示す温度データに対応付けて当該温度における飽和水蒸気圧を示す飽和水蒸気圧データが格納されている。
【００１６】
昇圧回路を介して電力の供給が開始されると、制御部は結露監視プログラムを不揮発性メモリから読み出してその実行を開始する。このとき、データ処理回路６０Ａの記憶部の揮発性メモリは、結露監視プログラムを実行する際のワークエリアとして制御部によって利用される。結露監視プログラムにしたがって作動している制御部は図３に示す結露監視処理を一定の時間間隔で周期的に実行する。この結露監視プログラムにしたがって実行される結露監視処理では、制御部は、まず、温度センサ４０ｂにより検出された温度（第２の熱源、すなわち、熱電発電ユニット１Ａの周囲の空気の気温）と飽和水蒸気圧曲線テーブルの格納内容の示す飽和水蒸気曲線とから当該気温における飽和水蒸気圧ＤＰを求める（ステップＳＡ１００）。
【００１７】
より詳細に説明すると、温度センサ４０ｂにより検出された温度と同じ温度を示す温度データが飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている場合には、制御部は、当該温度データに対応付けて飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている飽和水蒸気圧データの示す飽和水蒸気圧を上記気温における飽和水蒸気圧ＤＰとする。また、温度センサ４０ｂにより検出された温度と同じ温度を示す温度データが飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されていない場合には、制御部は、温度センサ４０ｂにより検出された温度に最も近い温度を表す温度データに対応付けて飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている飽和水蒸気圧データの示す飽和水蒸気圧を上記気温における飽和水蒸気圧ＤＰとする。
【００１８】
次いで、制御部は、飽和水蒸気圧ＤＰと湿度センサ７０により検出された湿度Ｗから、熱電発電ユニット１Ａの周囲の空気における水蒸気圧ＤＤを以下の式（１）にしたがって算出し（ステップＳＡ１１０）、さらに飽和水蒸気圧曲線テーブルの格納内容を参照し当該水蒸気圧ＤＤを飽和水蒸気圧とする温度を露点温度ＴＤとして特定する（ステップＳＡ１２０）。
ＤＤ＝Ｗ×ＤＰ÷１００・・・（１）
なお、露点温度ＴＤの特定においても前述した飽和水蒸気圧の特定と同様に、データ処理回路６０の制御部は、上記の要領で算出した水蒸気圧ＤＤと同じ水蒸気圧を示す飽和水蒸気圧データが飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている場合には、当該飽和水蒸気圧データに対応付けて飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている温度データの表す温度を露点温度ＴＤとして特定する。また、水蒸気圧ＤＤと同じ水蒸気圧を示す飽和水蒸気圧データが飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されていない場合には、制御部は、水蒸気圧ＤＤに最も近い水蒸気圧を示す飽和水蒸気圧データに対応付けて飽和水蒸気圧曲線テーブルに格納されている温度データの示す温度を露点温度ＴＤとして特定する。
【００１９】
そして、制御部は、上記の要領で求めた露点温度ＴＤと温度センサ４０ａにより検出された温度ＴＡとの大小比較を行い（ステップＳＡ１３０）、後者のほうが低い場合（図３ではステップＳＡ１３０の判定結果がＹｅｓの場合）には、結露の発生する虞があると判定してその旨を通知する警告メッセージを無線通信部により親機へ送信する（ステップＳＡ１４０）。親機では当該警告メッセージが液晶ディスプレイなどの表示部に表示され、熱電発電ユニット１Ａのユーザは当該表示部に表示される警告メッセージを視認することで、熱電発電ユニット１Ａにおいて結露が発生する虞があることを把握することができる。
【００２０】
このように本実施形態によれば、熱電発電ユニット１Ａの使用される環境をユーザに把握させ、結露に起因する故障等の発生を未然に防ぐことができる。
【００２１】
本実施形態では、温度センサ４０ｂにより検出された温度と飽和水蒸気圧テーブルの格納内容とから飽和水蒸気圧を求め、当該飽和水蒸気圧と湿度センサ７０により検出された湿度から水蒸気圧を算出し、さらに当該水蒸気圧を飽和水蒸気圧とする温度を露点温度として特定し、温度センサ４０ａにより検出された温度が当該露点温度以下である場合に結露の虞がある旨の警告メッセージを親機へ送信する処理をデータ処理回路６０Ａに実行させた。しかし、ＬＥＤやスピーカなどで構成された報知部を熱電発電ユニット１Ａに設けておき、結露の虞があると判定された場合にはＬＥＤを発光させる或いは警告音を出力させるなどの報知処理をデータ処理回路６０Ａに実行させるようにしても良い。
【００２２】
また、データ処理回路６０Ａには露点温度ＴＤを算出し、温度センサ４０ａにより検出された温度ＴＡを示す温度データとともに当該露点温度ＴＤを示す温度データを親機へ送信する処理を実行させ、温度センサ４０ａにより検出された温度ＴＡと露点温度ＴＤとの大小比較およびその比較結果に応じて警告メッセージを出力する処理を親機に実行させても良い。また、データ処理回路６０Ａには、温度センサ４０ａおよび４０ｂの各々の出力データと湿度センサ７０の出力データとを親機へ送信する処理を周期的に実行させ、これらデータと飽和蒸気圧曲線を示すデータとに基づいて結露の発生する虞の有無を判定する処理を親機に実行させても良い。
【００２３】
（Ｂ：第２実施形態）
図４は、この発明の第２実施形態の熱電発電ユニット１Ｂの構成例を示す図である。図１と図４とを対比すれば明らかように、熱電発電ユニット１Ｂの構成は、データ処理回路６０Ａに代えてデータ処理回路６０Ｂが設けられている点と、湿度センサ７０を有さない点と、断熱材５０を介さずに温度センサ４０ｂが熱交換部材２０のフィンの先端に装着されている点と、温度センサ４０ｃが熱交換部材２０の底板部分に設けられている点とが第１実施形態の熱電発電ユニット１Ａと異なる。また、本実施形態では、周囲の空気よりも高温の流体が流れるパイプの側壁に底板１０を密着させるように熱電発電ユニット１Ｂの設置が行われること（すなわち、底板１０との間で熱交換を行う第１の熱源が高温側の熱源となり、熱交換部材２０との間で熱交換を行う第２の熱源（熱電発電ユニット１Ｂの周辺の空気）が低温側の熱源となること）が第１実施形態と異なる。
【００２４】
データ処理回路６０Ｂの記憶部には、温度センサ４０ａ〜４０ｃの出力データから熱電発電モジュールの動作状態を示す物理量（本実施形態では、熱電発電モジュール３０を流れる熱量および熱交換部材２０を流れる熱量）を算出し上記各出力データとともに親機へ送信する動作状態監視処理をデータ処理回路６０Ｂの制御部に実行させる動作状態監視プログラムが記憶されている。この動作状態監視プログラムにしたがって作動している制御部は以下の処理を周期的に実行する。
【００２５】
データ処理回路６０Ｂの制御部は、まず、温度センサ４０ａにより検出された温度と温度センサ４０ｃにより検出された温度の差ΔＴ１を熱電発電モジュール３０の熱抵抗値Ｒ１により除算し、熱電発電モジュール３０を通過した熱量Ｑ１を算出し、温度センサ４０ｃにより検出された温度と温度センサ４０ｂにより検出された温度の差ΔＴ２を熱交換部材２０の熱抵抗値Ｒ２により除算し、熱交換部材２０を通過した熱量Ｑ２を算出する。なお、熱抵抗値Ｒ１およびＲ２については予め実験等により求めておき、これら熱抵抗値を表すデータをデータ処理回路６０Ｂの記憶部の不揮発性メモリに予め格納しておけば良い。次いで、データ処理回路６０Ｂの制御部は、温度センサ４０ａ、４０ｂおよび４０ｃの各々により検出された温度Ｔ１、Ｔ２およびＴ３の各々を表すデータおよび上記熱量Ｑ１およびＱ２を表すデータを無線通信部を用いて親機へ送信する。
【００２６】
一方、親機では、周期的に熱電発電ユニット１Ｂから送信されてくるデータを表示部に表示させる処理が実行される。このようにして親機の表示部に表示される温度Ｔ１、Ｔ２およびＴ３と熱量Ｑ１およびＱ２を参照することで、熱電発電ユニット１Ｂの動作状態を把握することができる。例えば、熱電発電ユニット１Ｂにより十分な電力が得られず、かつ温度Ｔ１が充分に高温であるものの、熱量Ｑ１が少ない場合には、熱電発電モジュール３０の故障により熱電発電ユニット１Ｂが正常に動作していないと判定することができる。このように熱電発電モジュール３０の故障により熱電発電ユニット１Ｂが正常に動作していないと判定される場合には、ユーザは熱電発電ユニット１Ｂの交換により対処すれば良い。
【００２７】
また、そもそも温度Ｔ１が想定よりも低い場合には、熱電発電ユニット１Ｂが適切に装着されていない（底板１０がパイプの側壁に十分に密着していない等）或いは熱電発電ユニット１Ｂの設置場所に問題があると判定することができる。この場合、ユーザは、まず、熱電発電ユニット１Ｂが適切に装着されているか否かを確かめ、適切に装着されていなかった場合には熱電発電ユニット１Ｂを装着し直す一方、適切に装着されていた場合にはその装着場所の見直しを行えば良い。また、熱量Ｑ２が少ない場合には、温度Ｔ２およびＴ３が室温程度の低温であれば、熱交換部材２０が熱電発電モジュール３０に充分密着していないと判定することができ、熱電発電ユニット１Ｂの交換により対処することができ、逆に温度Ｔ２およびＴ３が温度Ｔ１とほぼ同程度の高温である場合には熱交換部材２０の熱容量が不足していると判定することができるため、より熱容量の大きい熱交換部材に交換するといった対処をすることができる。
【００２８】
このように本実施形態によれば、熱電発電ユニット１Ｂの動作状態を把握し、十分な電力が得られなかった場合には、熱電発電ユニット１Ｂの設置場所に問題があるのか、それとも熱電発電モジュール３０の故障など熱電発電ユニット１Ｂそのものに問題があるのかを切り分け、例えば設置場所に問題があるのであれば、その設置場所を変更するなどの適切な対処をユーザに行わせることが可能になる。なお、本実施形態では、熱電発電ユニット１Ｂの動作状態を示す物理量（前述した熱量Ｑ１およびＱ２）を温度センサ４０ａ〜４０ｃの出力データに基づいてデータ処理回路６０Ｂの制御部に算出させたが、データ処理回路６０Ｂには上記各出力データを親機へ送信する処理のみを実行させ、上記物理量の算出は上記親機で行うようにしても良い。また、温度Ｔ１〜Ｔ３や熱量Ｑ１およびＱ２毎に予め定められた閾値との比較を行って動作状態を判定し、その判定結果を示すメッセージを親機へ送信する処理を制御部に実行させても良く、熱電発電モジュール３０や熱交換部材２０の不具合を通知するための１または複数のＬＥＤの発光制御を上記判定結果に応じて行うことで動作状態の通知を実現しても良い。
【００２９】
（Ｃ：変形）
以上本発明の第１および第２実施形態について説明したが、これら実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
（１）第１実施形態では、熱電発電モジュールの周囲の環境をユーザに把握させるための処理として、温度センサ４０ｂおよび湿度センサ７０の各々の出力データと飽和水蒸気曲線テーブルの格納内容とから算出された露点温度と温度センサ４０ａにより検出された温度とを比較し、その比較結果に応じて警告メッセージを親機へ送信する処理をデータ処理回路６０Ａに実行させた。しかし、熱電発電モジュールの周囲の環境をユーザに把握させるための処理として、温度センサ４０ａ、４０ｂおよび湿度センサ７０の各々の出力データ（或いはこれら各データを用いて算出される水蒸気圧や露点温度を表すデータ）を周期的に不揮発性メモリへ書き込み、これらデータの時系列を記憶させる処理をデータ処理回路６０Ａに実行させても良い。同様に、第２実施形態の熱電発電ユニット１Ｂにおいても、熱電発電モジュールの動作状態をユーザに把握させるための処理として、温度センサ４０ａ〜４０ｃの各々の出力データ（或いは、これら出力データから算出される通過熱量を表すデータ）を不揮発性メモリへ書き込み、これらデータの時系列を記憶させる処理をデータ処理回路６０Ｂに実行させても良い。このような態様によっても、ユーザは熱電発電ユニットの設置から一定の期間が経過した後に熱電発電ユニットを回収し、その不揮発性メモリに記憶されている時系列データを参照することで当該熱電発電ユニットの周囲の環境や動作状態を把握することができるからである。
【００３０】
（２）上記各実施形態では、データ処理回路６０Ａ（或いはデータ処理回路６０Ｂ）を熱交換部材２０のフィンに装着した。しかし、熱電発電モジュール３０を取り囲むように底板１０と熱交換部材２０の間に側壁を設け、底板１０と熱交換部材２０と当該側壁とにより区画された空間内に回路基板を設け、この回路基板にデータ処理回路６０Ａ（或いはデータ処理回路６０Ｂ）を搭載しても良い。この場合、側壁を介して底板１０と熱交換部材２０との間で直接（すなわち、熱電発電モジュール３０を介さずに）熱交換が行われ、発電効率が低下することを回避するために、当該側壁を断熱材で形成するようにしても良い。
【００３１】
（３）上記第１実施形態の熱電発電ユニット１Ａには２つの温度センサと１つの湿度センサが含まれており、上記第２実施形態の熱電発電ユニット１Ｂには３つの温度センサが含まれていた。しかし、これらのセンサの他にガスセンサや振動センサ、照度センサ、二酸化炭素センサなどの他の種類のセンサを熱電発電ユニット１Ａ（或いは熱電発電ユニット１Ｂ）に含めておき、露点を表すデータ（或いは熱電発電モジュール３０を通過する熱量を表すデータ）とともに、これらのセンサの出力データを親機へ送信する処理をデータ処理回路６０Ａ（或いはデータ処理回路６０Ｂ）に実行させても良い。
【００３２】
（４）上記各実施形態の熱電発電ユニットには、データ処理回路６０Ａ（或いはデータ処理回路６０Ｂ）に動作電力を供給するための発電機構として熱電発電モジュール３０が含まれていた。しかし、熱電発電モジュール３０の他に太陽電池などの光電池や振動発電素子などの他の発電機構を熱電発電ユニット１Ａ（或いは、熱電発電ユニット１Ｂ）に含めておき、熱電発電モジュール３０とともにデータ処理回路６０Ａ（或いはデータ処理回路６０Ｂ）の電源として用いるようにしても良い。
【００３３】
（５）上記第１実施形態での湿度センサ７０は、熱交換部材２０から離間した位置にあっても良いし、温度センサ４０ｂと一体であっても良い。そうすることによって、熱交換部材２０に取り付けるセンサの数を減らすことができるからである。また、上記各実施形態では、熱電発電ユニットが複数のセンサを有し、これら複数のセンサには、複数の温度センサ（第１実施形態では２個の温度センサと１つの湿度センサ、第２実施形態では３個の温度センサ）が含まれる場合について説明した。しかし、熱電発電ユニットが有する複数のセンサに含まれるものは、温度センサが１つと湿度センサが１つであっても良いし、温度センサが２つだけであっても良い。例えば、第１の熱源（または第２の熱源）の温度のみを検出するようにしても良い。要は、熱電発電モジュールを経由して第１の熱源と第２の熱源との間に流れる熱流の経路に沿って少なくとも１つの温度センサが設けられていれば良い。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ、１Ｂ…熱電発電ユニット、１０…底板、２０…熱交換部材、３０…熱電発電モジュール，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…温度センサ、５０…断熱部材、６０Ａ、６０Ｂ…データ処理回路、７０…湿度センサ。
【図１】
2014138103.tif 000003
【図２】
2014138103.tif 000004
【図３】
2014138103.tif 000005
【図４】
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