(57)【要約】【課題】複数の熱電モジュールを用いた熱電発電システムにおいて、安定して大きな発電量を得られるようにする。【解決手段】複数の発電ユニット１２，１４，１６において、各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇにそれぞれコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃを並列接続する。さらに、複数の発電ユニット１２，１４，１６および負荷３０と並列に、基準電圧ＥＢを出力する基準電源ユニット２０を接続する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱電変換素子が組み込まれた熱電モジュールと、該熱電モジュールと並列接続されて該熱電モジュールが発生させた電力を蓄積するコンデンサと、前記熱電モジュールおよび前記コンデンサへの電流の逆流を防止するモジュール用整流器とを備えた発電ユニットと、
予め定められた値の電圧を出力する基準電源と、該基準電源への逆流を防止する基準電源用整流器とを備えた基準電源ユニットと、
前記基準電源ユニットおよび複数の前記発電ユニットに並列接続された負荷と、
を備える熱電発電システム。
【請求項２】
各発電ユニットの熱電モジュールは２つの出力端子を有しており、前記熱電モジュールは、周囲環境の温度条件に応じて前記出力端子同士の間に電位差を発生させるものであり、
前記熱電モジュールと並列接続されているコンデンサは、前記熱電モジュールの前記出力端子同士の間に接続されたものである請求項１に記載の熱電発電システム。
【請求項３】
各発電ユニットのモジュール用整流器が、熱電モジュールにアノードが接続されたダイオードであり、
基準用整流器が、基準電源にアノードが接続されたダイオードであり、
前記モジュール用整流器としての各発電ユニットのダイオードのカソードが、他の発電ユニットのダイオードのカソードと、前記基準用整流器としてのダイオードのカソードと、負荷と、に接続されている請求項１または請求項２に記載の熱電発電システム。
【請求項４】
基準電源ユニットの出力する基準電圧が、最も出力電圧が低くなると予想される発電ユニットの出力電圧よりも低い値に設定されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の熱電発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電変換素子を用いて熱を電力に変換する熱電発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱電発電システムは、例えば焼却設備などの大量の廃熱が発生する環境において、ゼーベック効果を利用した熱電変換素子によって電力を発生させる熱電モジュールが、高温になる複数の場所に分散設置されることで、大きな発電量が得られるように構築される。このようなシステムにおいては従来、図４に示すように、分散設置された複数（ここでは３つ）の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃが並列に接続されており、これら複数の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃが負荷４８（電力を消費する装置）へと電力を供給している。
【０００３】
ただし、これら複数の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設置されている場所の周囲温度条件や、各熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃの熱的特性・電気的特性を完全に一致させることは困難であるため、複数の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃにて生じる起電圧はそれぞれ異なる値となる。そのため、複数の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃを単に並列接続しただけでは、例えば高い起電圧となった熱電モジュール４２ａから低い起電圧の熱電モジュール４２ｂ，４２ｃへと電流が逆流してしまい、発電効率の低下や熱電モジュール４２ｂ，４２ｃの故障が発生するおそれがある。そこで図４に示す従来の回路では、各熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃに逆流防止ダイオード４４を接続しておくことで、熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃへの逆流を防ぐようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の回路では、熱電モジュール４２ａだけが高い起電圧となっている場合、負荷４８の入力端子がそれに応じた高い電位となり、それよりも低い起電圧の熱電モジュール４２ｂ，４２ｃは負荷４８へ電力を供給しなくなってしまう。すなわち、従来の回路では、複数の熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃを並列接続しているにも関わらず、熱電モジュール４２ａ，４２ｂ，４２ｃの全てが同じ起電圧となっているのでなければ、最も高い起電圧の熱電モジュール４２ａのみが負荷４８に接続された回路と同じ効果しか発揮されない。つまり、複数の熱電モジュールを使用しても、それらの起電圧がバラバラであれば実質的に１つの熱電モジュールからしか電力を取り出せないため、複数の熱電モジュールから電力を取り出して全体として大きな発電量を得るという目的が安定して果たされない。そこで本発明は、複数の熱電モジュールを用いた熱電発電システムにおいて、安定して大きな発電量を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る熱電発電システムは、複数の熱電変換素子が組み込まれた熱電モジュールと、該熱電モジュールと並列接続されて該熱電モジュールが発生させた電力を蓄積するコンデンサと、前記熱電モジュールおよび前記コンデンサへの電流の逆流を防止するモジュール用整流器とを備えた発電ユニットと、予め定められた値の電圧を出力する基準電源と、該基準電源への逆流を防止する基準電源用整流器とを備えた基準電源ユニットと、前記基準電源ユニットおよび複数の前記発電ユニットに並列接続された負荷と、を備えるものである。
【０００６】
また、本発明に係る熱電発電システムは、上記構成に加えて、各発電ユニットの熱電モジュールは２つの出力端子を有しており、前記熱電モジュールは、周囲環境の温度条件に応じて前記出力端子同士の間に電位差を発生させるものであり、前記熱電モジュールと並列接続されているコンデンサは、前記熱電モジュールの前記出力端子同士の間に接続されたものであるようにしてもよい。
【０００７】
また、本発明に係る熱電発電システムは、上記構成に加えて、各発電ユニットのモジュール用整流器が、熱電モジュールにアノードが接続されたダイオードであり、基準用整流器が、基準電源にアノードが接続されたダイオードであり、前記モジュール用整流器としての各発電ユニットのダイオードのカソードが、他の発電ユニットのダイオードのカソードと、前記基準用整流器としてのダイオードのカソードと、負荷と、に接続されているようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明に係る熱電発電システムは、上記構成に加えて、基準電源ユニットの出力する基準電圧が、最も出力電圧が低くなると予想される発電ユニットの出力電圧よりも低い値に設定されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の熱電モジュールを用いた熱電発電システムにおいて、安定して大きな発電量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る熱電発電システムの実施形態の一例を示す概略図。
【図２】同実施形態における発電ユニットの等価回路を示す図。
【図３】同実施形態における発電ユニット、基準電源ユニット、負荷の接続関係を示す回路図。
【図４】従来技術における逆流防止ダイオードの配置を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明に係る熱電発電システムの実施形態の一例を示す。この熱電発電システムは、熱を電力に変換するシステムであり、大量の廃熱が発生する環境、例えば焼却設備で用いることにより大きな電力を発生させることができる。
【００１２】
本実施形態では熱を電力に変換する機能を持つ複数（ｎ個）の発電ユニットが用いられる。なお図１においてはｎ個の発電ユニットのうち、第１の発電ユニット１２と、第２の発電ユニット１４と、第ｎの発電ユニット１６と、の３つのみ示している。これらの発電ユニット１２，１４，１６は、例えば焼却設備であれば燃焼室の外壁や排ガス用パイプの外面など、高温になる複数の場所（かつ冷却系が設けられた場所）に分散設置されることにより、複数の場所で発生する熱をそれぞれ電力に変換することができる。
【００１３】
図１に示すように、複数の発電ユニット１２，１４，１６は負荷３０へと並列に接続されている。負荷３０は電気機器や電気設備などの、電力を消費する実体であり、各発電ユニットはこの負荷３０が消費する電力を発生させる。
【００１４】
そして負荷３０には基準電源ユニット２０も接続されており、この基準電源ユニット２０は、複数の発電ユニット１２，１４，１６と並列に負荷３０へと接続されている。基準電源ユニット２０は安定した直流電源を備えており、複数の発電ユニット１２，１４，１６の出力と関係なく一定の電圧を出力する。
【００１５】
複数の発電ユニット１２，１４，１６の構造はいずれも同じである。例として図２に第１の発電ユニット１２の等価回路を示す（以下、「第１の」を省略することがある）。発電ユニット１２の中で電力を発生させる主体となっているのは熱電モジュール１２Ｇである。この熱電モジュール１２Ｇはゼーベック効果により周囲環境の温度差を電力に変換する熱電変換素子が複数組み込まれたものであり、例えば燃焼室の外壁に熱電モジュール１２Ｇが設置されたのであれば、その高温の外壁と低温の冷却系との温度差を、自身が有する２つの出力端子１２Ｈ，１２Ｌ間の電位差（起電圧）という形で電力に変換する。なお熱電モジュール１２Ｇは内部抵抗１２ｒを有するため、出力端子１２Ｈ，１２Ｌ間に接続された他の電子部品へ出力される電圧は、熱電モジュール１２Ｇが発生させた本来の起電圧よりやや低くなる。
【００１６】
熱電モジュール１２Ｇの２つの出力端子１２Ｈ，１２Ｌ間には抵抗器１２Ｒとコンデンサ１２Ｃが直列に接続されている。発電ユニット１２の外部から見れば、熱電モジュール１２Ｇとコンデンサ１２Ｃとが並列に接続されていることになる。このコンデンサ１２Ｃの両端子間には抵抗器１２Ｒ（および内部抵抗１２ｒ）を介して熱電モジュール１２Ｇの起電圧が印加されるので、コンデンサ１２Ｃに電荷が蓄積されていき、コンデンサ１２Ｃの端子間電圧が増加していく。このようにして、コンデンサ１２Ｃには熱電モジュール１２Ｇが発生させた電力が蓄積（充電）される。
【００１７】
さらに発電ユニット１２は、熱電モジュール１２Ｇへの電流の逆流を防止するためのモジュール用整流器として、モジュール用ダイオード１２Ｄを備えている。このモジュール用ダイオード１２Ｄのアノードは、熱電モジュール１２Ｇの２つの出力端子１２Ｈ，１２Ｌのうち、正極側の出力端子１２Ｈ（正極端子）に接続されている。発電ユニット１２の出力電圧Ｅ１（以下「発電電圧」と呼ぶ）は、負極側の出力端子１２Ｌ（負極端子）とモジュール用ダイオード１２Ｄのカソードとの間の電位差に相当する。
【００１８】
第２の発電ユニット１４や第ｎの発電ユニット１６などの複数の発電ユニットはいずれも第１の発電ユニット１２と同じ構造であり、図３に示すようにこれら複数の発電ユニットが並列に接続される。図３に示す具体的な接続関係においては、各発電ユニット１２，１４，１６のモジュール用ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄのカソード同士が接続される。つまり、第１の発電ユニット１２のモジュール用ダイオード１２Ｄから見れば、そのカソードが、他の発電ユニットのモジュール用ダイオードのカソードと接続されている。また、図３においては、各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの負極端子は互いに接続されている。
【００１９】
一方、基準電源ユニット２０は基準電圧を出力する基準電源２０Ｂと、この基準電源２０Ｂへ電流が逆流することを防止する基準用整流器としての基準用ダイオード２０Ｄとを備えている。基準電源２０Ｂは予め定められた値の電圧を安定して出力する直流電源であり、例えばバッテリーや安定化電源装置などである。図３においては、基準電源２０Ｂの負極は各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの負極端子と接続されており、正極は基準用ダイオード２０Ｄのアノードと接続されている。そして、基準用ダイオード２０Ｄのカソードは、各モジュール用ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄのカソードと接続されている。基準電源ユニット２０の出力電圧ＥＢ（以下「基準電圧」と呼ぶ）は、基準電源２０Ｂの負極と基準用ダイオード２０Ｄのカソードとの電位差に相当する。
【００２０】
負荷３０は各発電ユニット１２，１４，１６および基準電源ユニット２０と並列に接続されている。すなわち、各モジュール用ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄおよび基準用ダイオード２０Ｄのカソードと、各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの負極端子（および基準電源２０Ｂの負極）との間に負荷３０が接続されている。
【００２１】
以上のように電気回路が形成された熱電発電システムにおける各発電ユニット１２，１４，１６の動作を、まず第１の発電ユニット１２を例にとり説明する（以下、「第１の」を省略することがある）。熱電発電システムの動作開始時点においてコンデンサ１２Ｃが放電状態（電力が蓄積されていない）とすると、熱電モジュール１２Ｇが高い起電圧を生じていたとしても、その起電圧は直ちに負荷３０へ電流を流すことに用いられるのではなく、まずコンデンサ１２Ｃに電力を蓄積することに用いられる。発電ユニット１２の発電電圧Ｅ１はこのコンデンサ１２Ｃの端子間電圧に応じた値となるので、コンデンサ１２Ｃに十分に電力が蓄積されない間は、発電電圧Ｅ１もそれに応じた低い値となる。
【００２２】
そして発電電圧Ｅ１が基準電源ユニット２０の基準電圧ＥＢよりも低いならば、発電ユニット１２は外部へと電流を出力することができず、基準電源ユニット２０によって負荷３０への電力供給が行われる。なおモジュール用ダイオード１２Ｄが配置されているため、基準電源ユニット２０から発電ユニット１２へと電流が流れ込むことはない。
【００２３】
そして、コンデンサ１２Ｃに電力が蓄積（充電）されていくにつれ、発電電圧Ｅ１が上昇していく。この上昇速度はコンデンサ１２Ｃへの充電速度に相当し、内部抵抗１２ｒおよび抵抗器１２Ｒの抵抗値やコンデンサ１２Ｃの静電容量に依存する速度である。そして発電電圧Ｅ１が基準電圧ＥＢをわずかにでも上回ると、今度は基準電源ユニット２０が電流を出力できなくなり（負荷３０へ電力を供給しなくなり）、発電ユニット１２が負荷３０へ電流を出力する（発電ユニット１２によって電力供給が行われる）ことになる。
【００２４】
以上のように、第１の発電ユニット１２においては、発電電圧Ｅ１が基準電圧ＥＢに達するまでコンデンサ１２Ｃへと電力の蓄積が行われる。これと同じく、他の発電ユニットにおいても、第２の発電ユニット１４の発電電圧Ｅ２や第ｎの発電ユニット１６の発電電圧Ｅｎが基準電圧ＥＢに達するまで、第２の発電ユニット１４のコンデンサ１４Ｃや第ｎの発電ユニット１６のコンデンサ１６Ｃへ電力の蓄積が行われる。そして発電電圧が基準電圧ＥＢをわずかにでも上回った発電ユニットから順に、負荷３０への電力供給を開始する。発電ユニット１２，１４，１６のいずれかが負荷３０への電力供給を開始すれば、基準電源ユニット２０は負荷３０へ電力を供給しなくなる。このように、本実施形態の熱電発電システムでは、複数の発電ユニット１２，１４，１６と基準電源ユニット２０のうち、出力電圧の高い方が負荷３０へと電力を供給する。
【００２５】
いずれの発電ユニット１２，１４，１６も、コンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃが十分に充電されるまでは負荷３０へ電流を出力せず、発電電圧Ｅ１，Ｅ２…Ｅｎが基準電圧ＥＢをわずかにでも上回った時点から負荷３０へ電流を出力し始める。そのため、その時点以降に熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇから出力される電流は負荷３０へと流れてしまい、コンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃはそれ以上充電されなくなる。つまりコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃが基準電圧ＥＢまで充電されると、コンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃはそれ以上の電荷を負荷３０へと放出（電流を出力）するようになり、自身の電圧を上げようとはしなくなる。このため、熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの起電圧が高くとも、発電電圧Ｅ１，Ｅ２…Ｅｎはさほど高くならず、基準電圧ＥＢをわずかに上回る程度の値に留まる。
【００２６】
各発電ユニット１２，１４，１６の熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇは、設置場所の違い（温度環境の違い）や回路素子の特性のバラつきにより、他の熱電モジュールと起電圧が一致しないことがある。しかし本実施形態においては、特定の熱電モジュール、例えば第１の発電ユニット１２の熱電モジュール１２Ｇの起電圧が、他の発電ユニットの熱電モジュールより高くなっていたとしても、第１の発電ユニット１２の発電電圧Ｅ１が他の発電ユニットの発電電圧Ｅ２，…Ｅｎより高くなることはなく、いずれの発電ユニットも、基準電圧ＥＢよりわずかに高い程度の、均一の発電電圧で並列に負荷３０へ電力を供給する。
【００２７】
このように、本実施形態の熱電発電システムでは、熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの起電圧はまずコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃへと電力を蓄積する（充電する）ことに用いられるので、起電圧が基準電圧ＥＢを上回っていても、基準電圧ＥＢに相当する電力がコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃに蓄積されるまで、つまりコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃの電圧が基準電圧ＥＢに達するまでは、その熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇが属する発電ユニット１２，１４，１６から負荷３０への電力供給は行われない。そしてコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃの電圧が基準電圧ＥＢに達すれば、それ以上の電力は負荷３０の方へ供給されて消費され、コンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃの電圧ひいては発電ユニット１２，１４，１６の出力電圧Ｅ１，Ｅ２，…Ｅｎはそれ以上高くならない。したがって、起電圧が基準電圧ＥＢよりも高くなる熱電モジュール１２Ｇがあったとしても、その熱電モジュール１２Ｇに接続されているコンデンサ１２Ｃへの充電が高速になるだけで、その熱電モジュール１２Ｇが属する発電ユニット１２の出力電圧Ｅ１（発電電圧）は基準電圧ＥＢをわずかに上回る程度に留まる。そのため、各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの起電圧が不均一であったとしても、各発電ユニット１２，１４，１６から均一の発電電圧（Ｅ１＝Ｅ２＝…＝Ｅｎ＞ＥＢ）を得ることができて、全ての発電ユニット１２，１４，１６が共同で負荷３０へと電力を供給できることになるので、安定して大きな発電量を得ることができる。
【００２８】
また、発電ユニット１２，１４，１６としてコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃが組み込まれた専用のユニットを用意しなくとも、既存の熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの出力端子同士の間に市販のコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃ（および抵抗器１２Ｒ，１４Ｒ，１６Ｒ）を接続するだけでよく、また逆流防止についても複雑な半導体装置を必要とせず単体のダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄを既存の熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇに接続するだけでよいので、熱電発電システムを低コストに構築することができる。
【００２９】
また、本実施形態の配線によれば、各ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄ，２０Ｄのカソードをまとめて負荷３０へと接続するというわかりやすく単純な配線で熱電発電システムを構築することができる。また各ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄ，２０Ｄのカソードが互いに接続されることになるため、カソードコモンのダイオードアレイ１つで各発電ユニット１２，１４，１６および基準電源ユニット２０の逆流防止を行うことができる。
【００３０】
また、発電電圧Ｅ１，Ｅ２，…Ｅｎを統一するために発電ユニットの１つ１つに出力を制御する機器を取り付けなくとも、１つの基準電源ユニット２０の基準電圧ＥＢを調節するだけで、全ての発電ユニットの出力を制御することができる。また、熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇが非常に高い起電圧（例えば４０Ｖ）を発生できるとしても、出力として取り出したい電圧（例えば２４Ｖ）がもっと低いならば、基準電圧ＥＢを取り出したい電圧と同程度に設定しておくことで、所望の出力電圧を得ることができる。
【００３１】
また、発電電圧Ｅ１，Ｅ２，…Ｅｎが低い間は基準電源ユニット２０によって負荷３０への電力供給が行われるので、コンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃへの充電が遅い（発電ユニット１２，１４，１６の出力の立ち上がりが遅い）場合や熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの起電圧が不安定な（発電ユニット１２，１４，１６の出力が一時的に低くなる）場合においても、負荷３０は安定して電力供給を受けることができる。
【００３２】
また、どの発電ユニット１２，１４，１６の発電電圧よりも基準電源ユニット２０の基準電圧ＥＢが低ければ、全ての発電ユニットから負荷３０への電力供給が行われることになるので、ｎ個の発電ユニットを設ければ、１つの発電ユニットが発生させることのできる電力のｎ倍の電力を得ることができる。例えば焼却設備において本実施形態の熱電発電システムを用いる場合、焼却設備内の温度は場所によって様々であるが、基準電圧ＥＢよりも高い発電電圧が見込まれる場所に発電ユニットを設置していけばよい。つまり、発電ユニット（の熱電モジュール）を設置しようとする場所の周囲環境（温度条件）に基づいて（計算したり熱電モジュールの特性表と照らし合わせたりすることにより）熱電モジュールの出力電圧を予想し、予想した出力電圧が基準電圧ＥＢを上回る場所に発電ユニットを設置すればよい。言い換えると、発電ユニットの設置場所の温度条件に基づく予想により最も出力電圧が低くなると予想される（例えば最も温度の低い場所に設置される）発電ユニットの出力電圧よりも、基準電圧ＥＢが低くなっていればよい。このようにすれば、最も起電圧が低くなる熱電モジュールを有する発電ユニットからも負荷３０への電力供給が行われることになり、確実に全ての発電ユニット１２，１４，１６から電力供給を行うことができる。
【００３３】
なお、本実施形態においては既存の熱電モジュール１２Ｇに抵抗器１２Ｒ、コンデンサ１２Ｃ、ダイオード１２Ｄを外付けして発電ユニット１２を形成することを想定しているが、熱電モジュール１２Ｇ、抵抗器１２Ｒ、コンデンサ１２Ｃ、ダイオード１２Ｄが予めひと纏めにされてパッケージ化された発電ユニット１２を用いてもよい。
【００３４】
また、各発電ユニット１２，１４，１６において、抵抗器１２Ｒ，１４Ｒ，１６Ｒの抵抗値を適宜設定することによりコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃへの充電速度を調節できるが、所望の充電速度によっては、この抵抗値をゼロに設定してもよい。つまり抵抗器１２Ｒ，１４Ｒ，１６Ｒを設けることなく熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇとコンデンサ１２Ｃ，１４Ｃ，１６Ｃとを直接接続してもよい。
【００３５】
また、本実施形態においてはモジュール用整流器および基準電源用整流器として単体のダイオード、すなわちモジュール用ダイオード１２Ｄ，１４Ｄ，１６Ｄおよび基準電源用ダイオード２０Ｄを用いているが、整流器は外部からの電流が熱電モジュールや電源へ逆流することを防止するものであればよいので、落雷などによる外部の急激な電圧変動から熱電モジュールを保護する保護回路などを含んだ半導体装置を用いてもよい。
【００３６】
また、モジュール用ダイオード１２Ｄをはじめとする逆流防止ダイオードは、ショットキーバリアダイオードなどの電圧降下の小さいものを用いることが望ましい。また、モジュール用ダイオード１２Ｄと基準電源用ダイオード２０Ｄとを同じ特性のダイオードとしておけば、ダイオードによる電圧降下は各発電ユニット１２，１４，１６と基準電源ユニット２０とで同じ値になるため、各熱電モジュール１２Ｇ，１４Ｇ，１６Ｇの起電圧を考慮した基準電圧ＥＢの設定を行うにあたって、ダイオードによる電圧降下を考慮する必要がなくなる。
【符号の説明】
【００３７】
１２      第１の発電ユニット
１２Ｇ    熱電モジュール
１２Ｒ    抵抗器
１２Ｃ    コンデンサ
１２Ｄ    モジュール用ダイオード
１４      第２の発電ユニット
１６      第ｎの発電ユニット
２０      基準電源ユニット
２０Ｂ    基準電源
２０Ｄ    基準用ダイオード
３０      負荷
４２ａ    熱電モジュール
４４      逆流防止ダイオード
【図１】
2018061360.tif 000003
【図２】
2018061360.tif 000004
【図３】
2018061360.tif 000005
【図４】
2018061360.tif 000006