(57)【要約】【課題】比較的低い温度領域の排熱を回収するために、熱電変換モジュールの厚さにバラツキがあっても片当りがおきることがなく、締め付け力を高めても熱電変換モジュールには破損が起こらず発電量の大きい熱電発電システムを提供する。【解決手段】媒体6a,7aが流れる配管6,7に取り付けられ、該媒体が保有する熱を熱電変換して発電する複数の熱電変換ユニット５,5Aを有する熱電発電システムであって、前記熱電変換ユニット５,5Aは、熱電変換材料21,22および該熱電変換材料を挟持する１対の絶縁板23を有する熱電変換モジュール2と、前記絶縁板の外側から前記熱電変換モジュールを挟み込む１対の板状の導電金属3,3Aと、前記熱電変換モジュールと前記導電金属とを一体的にユニット化するために、前記導電金属の片面が露出するように該導電金属の一部および前記熱電発電素子が埋め込まれた絶縁モールド材4とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体が流れる配管に取り付けられ、該媒体が保有する熱を熱電変換して発電する複数の熱電変換ユニットを有する熱電発電システムであって、
前記熱電変換ユニットは、
熱電変換材料および該熱電変換材料を挟持する１対の絶縁板を有する熱電変換モジュールと、
前記絶縁板の外側から前記熱電変換モジュールを挟み込む１対の板状の導電金属と、
前記導電金属の片面が露出するように該導電金属の一部および前記熱電変換モジュールが埋め込まれる絶縁モールド材と、
を有することを特徴とする熱電発電システム。
【請求項２】
前記導電金属は、少なくとも一方側の面が露出する露出面をもつ導電金属板を有し、該導電金属板の露出面から外方に突出する複数のフィンをさらに有することを特徴とする請求項１記載の熱電発電システム。
【請求項３】
前記導電金属板と前記熱電変換モジュールの絶縁板とが互いに接する面において、前記導電金属板の面のほうが前記絶縁板の面よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の熱電発電システム。
【請求項４】
前記熱電変換材料がビスマスとテルルを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項５】
前記媒体が、水、絶縁油、またはシリコーンのいずれかの流体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項６】
前記配管が、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンおよびチタン合金からなる群より選択される１つ又は２つ以上の金属材料からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項７】
前記導電金属板が、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金からなる群より選択される１つ又は２つ以上の金属材料からなることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項８】
前記絶縁モールド材が、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項９】
前記絶縁モールド材が、エポキシ樹脂と無機材料を含む複合材料であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の熱電発電システム。
【請求項１０】
前記絶縁モールド材中の無機材料がアルミナ粒子およびシリカ粒子からなる群より選択される１つ又は２つ以上であることを特徴とする請求項９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、配管を流れる排ガス等がもつ熱エネルギを電気エネルギに直接変換してエネルギ回収する熱電発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止の観点から環境負荷を軽減するための取り組みが各方面でなされており、従来は環境にそのまま放出されていた比較的低い温度領域の未利用エネルギを有効活用しようとする熱回収技術の開発が進められている。とくに排熱温度が１５０℃以下の身近に存在する比較的低い温度領域では膨大な量の熱エネルギが棄てられている。例えば変電所や地下鉄駅などから排出される排熱温度は４０〜８０℃と低く、その有効なエネルギ回収技術は確立されていないのが現状である。
【０００３】
このような背景から各種の機器や産業プラントで生じる熱の回収技術の１つとして熱電変換モジュールを用いる方法が検討されている。例えば特許文献１，２に記載された熱電変換装置では、複数の熱電変換モジュールを、高温配管と低温配管との間に設置して機器、産業プラントで生じた高温水を高温配管に流し、低温水を冷配管に流して、その温度差により発電を行うことが提案されている。これらの熱電変換装置では、発電効率を高める目的で、配管から熱電変換モジュールへの熱の伝達率を高めるために、熱電変換モジュールを機械的に締め付けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１０５６８号公報
【特許文献２】特開２００８−９８４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の熱電変換装置においては、熱源部から熱電変換モジュールへの熱の伝達率を高めるために、熱電変換モジュールの締め付け力を高めることが一般的に行われているが、個々の熱電変換モジュールの高さにバラツキがあるため複数個の熱電変換モジュールを使用する場合、高さのバラツキによって生じる片当りが要因となって熱電変換モジュールの性能を十分に引き出すことができず、熱電変換効率が低い。ここで、熱源部から熱電変換モジュールへの伝熱を向上させようとして、締め付け力を大きくしていくと、熱電変換モジュールが破損することがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、比較的低い温度領域の排熱を回収するために、熱電変換モジュールの厚さにバラツキがあっても片当りがおきることがなく、締め付け力を高めても熱電変換モジュールには破損が起こらず発電量の大きい熱電発電システム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】
本発明の熱電発電システムは、媒体が流れる配管に取り付けられ、該媒体が保有する熱を熱電変換して発電する複数の熱電変換ユニットを有する熱電発電システムであって、前記熱電変換ユニットは、熱電変換材料および該熱電変換材料を挟持する１対の絶縁板を有する熱電変換モジュールと、前記絶縁板の外側から前記熱電変換モジュールを挟み込む１対の板状の導電金属と、前記導電金属の片面が露出するように該導電金属の一部および前記熱電変換モジュールが埋め込まれる絶縁モールド材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配管に接触する露出面以外の導電金属および熱電変換モジュールの全部を絶縁モールド材のなかに埋め込んでいるので、熱電変換モジュールの相互間に厚みのバラツキが有ったとしても、熱媒体輸送管などの配管の表面に片当りを生じることがなく、締め付け力を高めても熱電変換モジュールには破損が起こらず発電量の大きい熱電発電システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る熱電発電システムを示す断面模式図。
【図２】図１のシステムに用いられる熱電変換ユニットを拡大して示す断面図。
【図３】図２の熱電変換モジュールの要部断面図。
【図４】各種の熱電変換素子の性能の温度依存性を示す特性線図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る熱電発電システムを示す断面模式図。
【図６】図５のシステムに用いられる熱電変換ユニットを拡大して示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の種々の好ましい実施の形態を説明する。
【００１１】
（１）本発明の熱電発電システムは、媒体が流れる配管に取り付けられ、該媒体が保有する熱を熱電変換して発電する複数の熱電変換ユニットを有する熱電発電システムであって、前記熱電変換ユニットは、熱電変換材料および該熱電変換材料を挟持する１対の絶縁板を有する熱電変換モジュールと、前記絶縁板の外側から前記熱電変換モジュールを挟み込む１対の板状の導電金属と、前記導電金属の片面が露出するように該導電金属の一部および前記熱電変換モジュールが埋め込まれる絶縁モールド材と、を有する。
【００１２】
本発明では、熱電変換モジュールと導電金属の一部とが絶縁モールド材のなかに埋め込まれているため、両者が一体的にユニット化された状態で、導電金属の露出する片面が配管の外面と接するように配管に取り付けることができ、これにより熱電変換モジュールの厚さにバラツキがあったとしても配管外面に対して導電金属の一部分のみが偏って接する片当りを生じることがなくなる。また、本発明では、導電金属が片当りしないで配管外面に均等に接するようになるので、締め付け力を高めたとしても熱電変換モジュールが損傷を受け難い。例えば絶縁板が欠けたり割れたりする破損を生じにくくなる。
【００１３】
（２）上記（１）において、導電金属は、少なくとも一方側の面が露出する露出面をもつ導電金属板を有し、該導電金属板の露出面から外方に突出する複数のフィンをさらに有することが好ましい。本発明では、複数のフィンを介して導電金属板に伝熱される反応熱を外部に逃がすことができるため、導電金属全体としての放熱性が向上する。
【００１４】
（３）上記（２）において、導電金属板と熱電変換モジュールの絶縁板とが互いに接する面において、前記導電金属板の面のほうが前記絶縁板の面よりも大きいことが好ましい。熱電変換モジュールの絶縁板はセラミックなどの脆性材料でできているため、絶縁板の隅角部や辺縁部が欠けやすい。しかし、本発明では、導電金属板と絶縁板との相互接触面において絶縁板の面よりも導電金属板の面のほうを大きくしているので、絶縁板の周縁端部に局部応力集中を生じないか又は生じたとしても局部応力が小さくなり、絶縁板の隅角部や辺縁部が欠けなくなる。この場合に、熱電変換モジュールの絶縁板と導電金属板との相互接触面において、絶縁板が導電金属板よりも0.5mm以上内側に位置していることが望ましい（図２と図６）。絶縁板の面を導電金属板の面より0.5mm以上内側に位置させると、絶縁板の隅角部および辺縁部に局部応力集中を生じにくくなるからである。
【００１５】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、熱電変換材料の主成分がビスマスとテルルで構成されていることが好ましい。９００℃以上の高温領域ではシリコン-ゲルマニウム（Si-Ge）系およびランタン-テルル（La-Te）系材料が熱電変換性能に優れ、４００〜６００℃の中間温度領域では鉛-テルル（Pb- Te）系材料が熱電変換性能に優れ、１５０℃の低い温度領域ではビスマス-テルル（Bi-Te）系材料が熱電変換性能に優れている（図４）。本発明では、１５０℃以下の低い温度で棄てられる排出ガスなどの熱媒体が有する熱エネルギを回収することを狙いとしていることからビスマス-テルル（Bi-Te）系材料を有する熱電変換モジュールが最も適している。
【００１６】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、媒体が、水、絶縁油、またはシリコーンのいずれかの流体であることが好ましい。本発明の熱電発電システムにより温泉場の熱湯、発電機に用いられる絶縁油などの媒体が保有する熱を回収する。なお、本発明システムは、媒体として、これらの液状の流体ばかりを対象とするのではなく、気体や気液混合体をも対象とすることができる。すなわち、ごみ焼却場の燃焼排ガス、清掃工場の排ガス、石油精製所の排ガスなどを熱源として本発明の熱電発電システムにより発電することができる。
【００１７】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、配管が、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンおよびチタン合金からなる群より選択される１つ又は２つ以上の金属材料からなることが好ましい。媒体が内部を流れる配管の材料は、熱回収効率を向上させるために熱伝導率が高く、かつメンテナンスフリーとするために耐久性（耐食性、耐候性）に優れていることが要求される。そのような配管材料として、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンおよびチタン合金などの金属材料が適している。
【００１８】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかにおいて、導電金属板が、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金からなる群より選択される１つ又は２つ以上の金属材料からなることが好ましい。導電金属板の材料は、高い熱伝導率を有していることが要求される。そのような導電金属板の材料として、銅、銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金などが適している。
【００１９】
（８）上記（１）乃至（７）のいずれかにおいて、絶縁モールド材がエポキシ樹脂であることが好ましい。エポキシ樹脂は、電気絶縁性に優れ、接着強度が高く、耐候性にも優れており、絶縁モールド材の材料として最も適している。
【００２０】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかにおいて、絶縁モールド材が、エポキシ樹脂と無機材料を含む複合材料であることが好ましい。高い熱伝導率をもつ無機材料をエポキシ樹脂中に添加混合することにより、モールド材の硬さ、残留応力を調整することができる。
【００２１】
（10）上記（１）乃至（９）のいずれかにおいて、絶縁モールド材中の無機材料がアルミナ粒子およびシリカ粒子からなる群より選択される１つ又は２つ以上であることが好ましい。アルミナ粒子及び／又はシリカ粒子を添加することにより、絶縁モールド材の硬さと残留応力をそれぞれ調整することができる。
【００２２】
これらの無機材料粒子は、絶縁モールド材の全体（またはエポキシ樹脂）に対して含有率が３．０〜３０．０体積％の範囲になるように添加することが好ましい。無機材料粒子の含有率が３０．０体積％を超えると、エポキシ樹脂の接着性（接合性）が損なわれて剥がれやすくなるからである。一方、無機材料粒子の含有率が３．０体積％未満になると、添加効果が不十分になるからである。
【００２３】
また、無機材料粒子の平均粒径を１〜８０μｍの範囲とすることが好ましい。粒子の平均粒径が１μｍを下回ると、粒子の分散性が悪くなるからである。一方、粒子の平均粒径が８０μｍを上回ると、樹脂の接着性を阻害するからである。
【００２４】
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための好ましい形態を説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１〜図３を参照して第１の実施形態に係る熱電発電システムを説明する。
【００２６】
本実施形態の熱電発電システム１では、図１に示すように高温配管６と冷温配管７とを水平かつ平行に配置し、両配管６，７の間に複数のスペーサ（図示せず）を所定ピッチ間隔に取り付け、両配管６，７の相互間隔を一定に保った状態で、両配管６，７の間に熱電変換ユニット５をそれぞれ挿入している。熱電変換ユニット５は、後述する導電金属の露出面が両配管６，７の外周面に面接触状態で密着するように両配管６，７の間に配置されている。
【００２７】
必要な熱電変換ユニット５の数量は、得たい発電量に応じて適宜調整する。熱電変換ユニット５の配管６，７への取り付けに際しては、導電金属板３１の露出面が上下平行になるように、また使用する熱電変換ユニット５の全数において同じ高さになるように熱電変換ユニットの導電金属板３１を機械加工した後に、配管６，７に取り付ける。
【００２８】
図には表示されていないが、発電した電気は直流のために、熱電発電システムとインバータ、コントローラー、パワーコンディショナ、バッテリーおよびコンデンサーを組合わせて直流から交流への変換を行い、得られた電気を使用する。用途によっては、得られた直流の電気をそのまま使用しても良い。すなわち、これら複数の熱電変換ユニット５の正極端子と負極端子とを図示しない配線により順次直列に接続し、さらに図示しない出力配線により直流-交流変換用インバータに接続し、さらにインバータをパワーコンディショナを介して各種の負荷（例えば照明器具やＴＶ受像機）に接続する。
【００２９】
配管６，７と熱電変換ユニット５との間の熱抵抗を小さくするために、ボルト、ナット、バンド、クランプ等を用いて配管６，７と熱電変換ユニット５とを機械的に締め付けるようにしている。配管６，７は、炭素鋼、ステンレス鋼、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン及びチタン合金などのような金属材料でできている。
【００３０】
高温配管６内には高温媒体６ａとして温泉場の源泉（温度90℃以上）が図中の右側から左側に向けて流れている。一方、冷温配管７内には冷温媒体７ａとして冷水（室温）が図中の左側から右側に向けて流れている。すなわち、配管６内の高温媒体６ａと配管７内の冷温媒体７ａとは互いに逆向きに流れている。媒体６ａ，７ａからの熱を有効に配管６，７に伝えて熱電変換ユニット５での温度差を大きくするために、媒体６ａ，７ａの各流速は、0.1 m/sec以上にすることが望ましい。なお、各配管６，７の上流側には温度計がそれぞれ取り付けられ、高温媒体６ａの温度と冷温媒体７ａの温度がそれぞれ計測されるようになっている。なお、本実施形態では冷温媒体７ａとして室温の冷水を用いたが、冷温媒体はこれのみに限られるものではなく、液化天然ガス（LNG）プラントの配管内を流れる気化した天然ガスを冷温媒体とすることも可能である。
【００３１】
図２に示すように、熱電変換ユニット５は、熱電変換モジュール２と、この熱電変換モジュール２を挟持する１対の導電金属３と、露出面を除く導電金属３の過半部および熱電変換モジュール２の全部がその中に埋め込まれる絶縁モールド材４とを備えている。上下１対の導電金属３のうち一方の導電金属の露出面が高温配管６の外周面に接し、他方の導電金属の露出面が冷温配管７の外周面に接している。
【００３２】
導電金属３は、嵌め合いまたは削り出しで作製された導電金属板３１を有する。導電金属板３１は銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミ合金の板のいずれかでできている。導電金属板３１は、熱電変換モジュール面と接触する側の面積が熱電変換モジュールより大きく、熱源部と接触する面が熱電変換モジュールと接する面よりも小さい。すなわち、導電金属板３１の厚みの中ほどに段差３２が形成されている。この段差３２の部分は、絶縁モールド材４の剥がれを防止する役割を有する。
【００３３】
導電金属板３１の熱電変換モジュールに接する面は、熱電変換モジュールの絶縁板よりも大きくつくられている。すなわち、導電金属板の両端部よりも熱電変換モジュールの絶縁板２４の両端部のほうが少し内方（配管長手方向）に位置しており、導電金属板の端部と熱電変換モジュールの絶縁板の端部との間に段差が形成されている。この段差部分は、絶縁板２４の周縁部における局部応力集中の発生を防ぎ、絶縁板２４の隅角部や辺縁部が欠けたり割れたりするのを防止するものである。本実施形態では、この段差部分の平均長さｄ１を０．５ｍｍとした。なお、段差部分の長さｄ１が０．５ｍｍを下回ると、絶縁板２４の周縁部での局部応力集中の発生を十分に防止できなくなる。
【００３４】
絶縁モールド材４は、エポキシ樹脂に所望量の無機材料粒子を添加混合した複合材料である。本実施形態では、無機材料粒子として平均粒径１０μｍのアルミナ粒子を含有率が１０体積％となるようにエポキシ樹脂に添加した。これらの無機材料粒子を加えることで、絶縁モールド材の硬さや残留応力を調整することができる。
【００３５】
次に図３を参照して熱電変換モジュールを説明する。
【００３６】
熱電変換モジュール２は、ｐ型とｎ型の熱電変換材料２１，２２を１対の絶縁板２４で挟み込んだ構造である。熱電変換モジュール２の内部構造は、ｐ型の熱電変換材料２１とｎ型の熱電変換材料２２とが交互に配列され、これらの相互間をハンダ材２３で電気的に接続された構造である。本実施形態では熱電変換材料２１，２２としてビスマス-テルル（Bi-Te）系化合物を用いた。
【００３７】
熱電変換モジュールに用いられる熱電変換材料の性能の概要を説明する。
【００３８】
熱電変換材料の性能指数Ｚは、次式（１）で与えられる。
【００３９】
Ｚ＝Ｓ×（σ／κ）        …（１）
但し、Ｓ：ゼーベック係数（温度差１℃当たりの熱起電力）、σ：電気伝導度、κ：熱伝導率である。
【００４０】
式（１）から、ゼーベック係数Ｓと電気伝導度σが大きくなるにしたがって、また熱伝導率κが小さくなるにしたがって、熱電変換材料の性能指数Ｚが向上する。
【００４１】
図４は、横軸に温度（℃）をとり、縦軸に熱電変換材料の無次元性能指数ＺＴをとって、各種の熱電変換材料の性能を示す特性線図である。縦軸の無次元性能指数ＺＴは、熱電変換材料の性能指数Ｚに絶対温度Ｔを乗じたものである。図中にて特性線Ａはシリコン-ゲルマニウム（Si-Ge）系材料、特性線Ｂはランタン-テルル（La-Te）系材料、特性線Ｃは鉛-すず（Pb-Sn）系材料およびテルル-セレン（Te-Se）系材料、特性線Ｄはビスマス-テルル（Bi-Te）系材料をそれぞれ示す。図から明らかなように、９００℃以上の高温領域ではシリコン-ゲルマニウム（Si-Ge）系およびランタン-テルル（La-Te）系材料が熱電変換性能に優れ、４００〜６００℃の中間温度領域では鉛-テルル（Pb- Te）系材料が熱電変換性能に優れ、１５０℃の低い温度領域ではビスマス-テルル（Bi-Te）系材料が熱電変換性能に優れている。本発明では、１５０℃以下の低い温度で棄てられる排出ガスなどの熱媒体が有する熱エネルギを回収することを狙いとしていることからビスマス-テルル（Bi-Te）系材料を有する熱電変換モジュールが最も適していることが分かる。
【００４２】
本実施形態の熱電発電システムによれば、熱電変換モジュールの厚さにバラツキあっても片当りがおきることがなく、締め付け力を高めても熱電変換モジュールには破損が起こらず、発電量が増加する。
【００４３】
（第２の実施形態）
次に図５と図６を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態が上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。
【００４４】
本実施形態の熱電発電システム１Ａでは、一方側の導電金属３の露出面を高温配管６の外周面に当接させる点は上記形態と同じであるが、他方側の導電金属３Ａの露出面に多数の放熱用のフィン３３を取り付け、これらのフィン３３により熱電変換ユニット５Ａの他方側の導電金属３Ａを冷却するよう放冷部にしている点が上記形態と異なっている。
【００４５】
他方側の導電金属である放冷部３Ａにおいて、複数のフィン３３は導電金属板３１の露出面上に所定の等ピッチ間隔となるように立設されている。これらのフィン３３は、熱電変換ユニット５Ａの両端に位置する端部配置フィン３３を除いて、絶縁モールド材４に埋設されることなく基端部まで露出している。
【００４６】
フィン３３および導電金属板３１は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミ合金の板のいずれかでできている。
【００４７】
本実施形態では、絶縁モールド材４として、平均粒径１０μｍのシリカ粒子を含有率が１０体積％となるようにエポキシ樹脂に添加した。
【００４８】
本実施形態では、絶縁板２４と導電金属板３１との段差部分の平均長さｄ２を０．８ｍｍとした。
【００４９】
本実施形態では、熱電変換モジュールの熱電変換材料２１，２２としてビスマス-テルル（Bi-Te）系化合物を用いた。
【００５０】
本実施形態では、クランプ９を用いて熱電変換ユニット５Ａを配管６の外周面に取り付けた。すなわち、複数の熱電変換ユニット５Ａがクランプ９のような押さえ治具により配管に固定される。
【００５１】
本実施形態では、高温配管６は、高温媒体６ａとして例えばごみ焼却場で発生する比較的低い温度の排ガスが内部を流れるようになっている。すなわち、ごみ焼却場の低温排ガスは、ごみ焼却炉の燃焼排ガスがいくつかの熱利用機器で熱回収され、最下流側の熱利用機器から出てくる１５０℃以下の温度の排ガスが高温媒体６ａとして内部を流れるようになっている。高温媒体６ａの流速は、0.1 m/sec以上が望ましい。
【００５２】
必要な熱電変換ユニットの数量は、得たい発電量に応じて適宜調整する。熱電変換ユニットの配管への設置に際しては、熱電変換ユニットの導体およびフィンの配管と接する面が平面になるよう熱電変換ユニットの全数において熱電変換ユニットの導電金属を機械加工した後に、配管に適用する。
【００５３】
本実施形態によれば、配管からフィンにまたはフィンから配管に熱が熱電変換モジュールを介して移動し、その際に熱電変換モジュール内で温度差が生じ、発電が起こる。
【００５４】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態が上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。
【００５５】
本実施形態のシステムでは、ごみ焼却場、清掃工場で生じる排熱から電気を製造し、場内の照明や換気扇の電源として使用する。具体的には焼却炉の冷却を行った排熱水、焼却炉からの排熱回収により蒸気発電を実施後の排熱水を高温媒体に冷却水を冷温媒体として発電を行う。または、冷却媒体配管の代わりにフィンによる放熱で発電を行う。
【００５６】
（第４の実施形態）
次に第４の実施形態を説明する。なお、本実施形態が上記実施形態と重複する部分の説明は省略する。
【００５７】
本実施形態のシステムでは、石油精製所で生じる排熱から電気を製造し、所内の照明や換気扇の電源として使用する。具体的には原油の精製で分留された精製油を常温に戻す際に発生する排熱を高温媒体に冷却水を冷温媒体として発電を行う。または、冷却媒体配管の代わりにフィンによる放熱で発電を行う。
【００５８】
以上のとおり本発明によれば、熱電変換モジュールの相互間に厚みのバラツキが有ったとしても、熱媒体輸送管などの配管の表面に片当りを生じることがなく、締め付け力を高めても熱電変換モジュールには破損が起こらず発電量の大きい熱電発電システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１，１Ａ…熱電発電システム、
２…熱電変換モジュール、２１，２２…熱電変換材料、２３…ハンダ、２４…絶縁板、
３…導電金属、３Ａ…導電金属（放冷部）、３１…導電金属板、３２…段差、３３…フィン、
４…絶縁モールド材、５，５Ａ…熱電変換ユニット、
６…高温配管、６ａ…高温媒体（源泉、燃焼排ガス）、
７…冷温配管、７ａ…冷温媒体（冷水、LNG）、９…クランプ。
【図１】
2011192759.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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