(57)【要約】【課題】  全ての熱電変換モジュールにおいて締め付け圧を充分に強くし、さらに締め付け状態が均等になるように締め付けることができ、直列あるいは並列に配線接続したモジュールにおける合計発電量を増加できるようにすること。【解決手段】  両面の温度差により発電する熱電変換モジュール１３と、熱電変換モジュール１３を挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ１１Ａ及び低温チャンバ１１Ｂを具備する熱電変換装置において、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂを合わせて２個以上、流体の流れ方向と垂直な方向に積層して積層チャンバを製作し、積層チャンバを積層方向に両側から所定の部材で押さえつけることにより、高温チャンバ１１Ａ及び低温チャンバ１１Ｂの熱電変換モジュール１３に対する締め付けを実施したことを特徴とする。【選択図】図１
2015056929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備する熱電変換装置において、
前記高温チャンバと前記低温チャンバを合わせて２個以上、流体の流れ方向と垂直な方向に積層して積層チャンバを製作し、前記積層チャンバを積層方向に両側から所定の部材で押さえつけることにより、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項２】
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備する熱電変換装置において、
前記高温チャンバと前記低温チャンバを合わせて第１の方向に２個以上積層して製作した積層チャンバを、積層した方向と異なる第２の方向にさらに２組以上積層することにより、２方向に積層した２方向積層チャンバを製作し、前記２方向積層チャンバを、第１の積層方向に両側から所定の部材で押さえつけた後、第２の積層方向に両側から所定の部材で押さえることにより、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項３】
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備する熱電変換装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバと前記熱電変換モジュールとの接合面が複数あり、平行とならない接合面の組み合わせを含むように設けられた積層チャンバを、その一方向の両側を所定の部材で拘束しながら前記一方向とは異なる方向に両側から所定の部材で押さえつけることにより、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項４】
積層チャンバを押さえつける方向と垂直な方向へのずれあるいは変形を所定の部材で抑えながら当該積層チャンバを押さえつけることで前記締め付けを実施した後に、前記部材の全部あるいは一部を取り外せる構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱電発電装置。
【請求項５】
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備する熱電変換装置において、
前記高温チャンバの全部あるいは一部、または前記低温チャンバの全部あるいは一部のいずれかに、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバと前記熱電変換モジュールとの接合面と平行でない外面から外向きに突出する突起を設け、前記突起同士を所定の部材で引き寄せることにより、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項６】
前記高温チャンバと前記低温チャンバを合わせて第１の方向に２個以上積層した部分と、前記第１の方向と異なる第２の方向に積層した部分とを具備し、前記第１の方向と前記第２の方向のいずれに関しても、高温チャンバと低温チャンバのそれぞれに設けられた突起同士を引き寄せることにより、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする請求項５に記載の熱電発電装置。
【請求項７】
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの全部あるいは一部のチャンバにおいて、当該チャンバの内部を前記突起が貫通していることを特徴とする請求項５又は６に記載の熱電発電装置。
【請求項８】
前記高温チャンバの全部あるいは一部、または前記低温チャンバの全部あるいは一部のいずれかの内部に、前記熱電変換モジュールとの接合面の変形を抑制させる支持部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の熱電発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度差により発電する熱電変換モジュールを備えた熱電発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱電発電装置は、熱電変換モジュールの両面に温度差をつけることで生じる電力を取り出す、非化石燃料による環境に優しい発電機である。工場排水や温泉などの熱源からエネルギを回収し、独立電源として現場の照明や機器へ電力供給しており、停電時に備えたバックアップ電源への蓄電を行なったりする用途に用いることができる。従来技術の一例として特許文献１に示される熱電発電装置を、図１８〜図２４を用いて説明する。
【０００３】
図１８に示す熱電発電装置１は高温熱流体を流す直方体型の高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとを交互に複数台配置し、熱電変換モジュール収納部（スロット）１２に収納される熱電変換モジュール（図１８には図示せず）を隣接するチャンバ間にそれぞれ挟んだ構造を有する。高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂを合わせてチャンバ１１と称する。図１８中の矢印は熱電発電装置１内を流れる熱流体の流れの向きを示している。図１８に示したように、高温チャンバ１１Ａ内を高温熱流体が流れる方向と、低温チャンバ１１Ｂ内を低温熱流体が流れる方向とは、対向流を成している。各チャンバ１１の片方の端部には、熱流体を取り込むための配管が設けられ、当該チャンバ１１のもう片方の端部には、熱流体を排出するための配管が設けられる。隣接するチャンバ１１内の熱流体の流れが対向流を構成していることから、熱電変換モジュール１３の両面の温度差が熱流体の供給側から排出側まで長手方向で極力均一になるようにすることができ、発電性能を向上させることができる。切替装置２は、所望の電流及び電圧が得られるように熱電変換モジュール１３の各々を電気的に直列接続及び並列接続する組合せの切り替えを行うためのリレー回路である。直列接続する熱電変換モジュール１３の数と並列接続する熱電変換モジュール１３の数とを切り替えることにより、出力される電流及び電圧を変更することができる。制御装置３は、切替装置２を通じて得られる電力の蓄電及び直流交流変換を行うための制御盤である。この制御装置３は、蓄電装置としてのバッテリや、バッテリに対する電力の充放電の制御を行うチャージコントローラ、直流から交流への変換を行うインバータ等を備えている。制御装置３の出力は、例えばテレビ装置４、照明機器５、表示装置６等の負荷に供給される。
【０００４】
図１９は、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとの間に設けられる複数の熱電変換モジュールの配置の一例を示す図である。図１９に示されるように、高温チャンバ１１Ａ及び低温チャンバ１１Ｂの壁面には、複数の熱電変換モジュール１３が所定の間隔で貼り付けられている。熱電変換モジュール１３は配線１４により、例えばチャンバ長手方向へ電気的に直列接続される。
【０００５】
図２０は、１つの熱電変換モジュール１３の詳細な断面形状を示す図である。熱電変換モジュール１３は、例えば一辺が１ｍｍ以上の直方体ないし立方体形状をしたＰ型半導体素子（熱電変換材料）２２ａとＮ型半導体素子（熱電変換材料）２２ｂとが、第１の電極（導電体）２０ａもしくは第２の電極（導電体）２０ｂを介して直列に接続された構造を有する。第１の電極２０ａは第１の絶縁板（アルミナ等）２１ａで覆われており、第２の電極２０ｂは第２の絶縁板（アルミナ等）２１ｂで覆われている。熱電変換モジュールの材料として、例えばＢｉＴｅ系もしくはＦｅ２ＶＡｌ系のホイスラー合金が使用される。熱電変換材料間の接合や熱電変換材料と絶縁板との接合には、例えばはんだ材が使用される。また、直列接続構造の両端部にある２つの電極には、図示しない配線もしくはリード線を接続するための電極取出し口２３ａ，２３ｂが設けられている。このような構成において、熱電変換モジュール１３の第１の絶縁板２１ａの表面が熱源からの熱により高温となり、第２の絶縁板２１ｂの表面が配管１１ｂを流れる媒体などにより低温になると、熱電変換モジュール１３の両面において温度差を生じ、双方の流体が熱交換する過程で半導体素子群２１，２２において熱電変換が起こり、発電が行なわれるようになっている。
【０００６】
高温チャンバ１１Ａ及び低温チャンバ１１Ｂは図２１のように配置され、後述する複数の締め付け用治具５０（図２１には図示せず）が取り付けられている。当該締め付け用治具５０によって、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとが熱電変換モジュール１３を両側から圧接し、密着状態が保たれる。図２１に示すように高熱伝導性材料１５を挟み込むことにより、熱電変換モジュール１３とチャンバ１１Ａ、１１Ｂとの密着性を高めて、接触熱抵抗を低減させることもできる。高温チャンバ１１Ａ及び低温チャンバ１１Ｂは、例えば、炭素鋼、ステンレス、チタン、銅、アルミなどの金属から成る。一般的な熱流体は、高温熱流体としてはお湯、低温熱流体としては水であるが、これに限られるものではない。
【０００７】
次に図２２〜図２４を参照して、熱電変換装置１の詳細な構成について説明する。図２２は熱電発電装置１の全体構成を示す斜視図である。また、図２３は熱電発電装置１を熱流体の流れ方向に垂直な方向から水平に見た時の構成を示す図である。図２４は熱電発電装置１を上側から見た時の構成を示す図である。なお、各図においては、図面を見易いものとするため、幾つかの要素（配線など）の図示を省略している部分がある。熱電発電装置１は、前述した高温チャンバ１１Ａ、低温チャンバ１１Ｂ、熱電変換モジュール収納部（スロット）１２、熱電変換モジュール１３、配線１４を備えるほか、シャーシ１０、高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温供給用ヘッダ３２Ａ、低温供給用ヘッダ３２Ｂ、高温供給用配管接合部３３Ａ、低温供給用配管接合部３３Ｂ、高温供給用ヘッダ接合部３４Ａ、低温供給用ヘッダ接合部３４Ｂ、高温供給用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂ、高温排出用ヘッダ４２Ａ、低温排出用ヘッダ４２Ｂ、高温排出用配管整合部４３Ａ、低温排出用配管接合部４３Ｂ、高温排出用ヘッダ接合分４４Ａ、低温排出用ヘッダ接合部４４Ｂ、締め付け用治具５０などを備えている。そのほか、図示はされていないが、各チャンバにはチャンバ内に滞留する空気を抜くための空気抜き弁や、装置停止時にチャンバ内の液体や混入した不要物を抜くためのドレン弁などが備えられている。図２２〜図２４の例では、高温チャンバ１１Ａ、低温チャンバ１１Ｂはそれぞれ４個で、チャンバは計９個である。また隣接するチャンバ１組が挟んでいる熱電モジュール１３は、チャンバ１組に対して、チャンバ長手方向に１７個、上下方向に２個で合計３４個である。各部品の詳細な説明は、特許文献１の「発明を実施するための形態」の欄に記述されている。
【０００８】
さて、締め付け用治具５０によって、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとが熱電変換モジュール１３を両側から圧接し、密着状態が保たれ、接触熱抵抗が低減され伝熱量が増える。締め付け用治具５０は、隣接する２つのチャンバの熱電変換モジュール１３に対する締め付け圧を調節可能にする物であり、金具５１のほか、金具５１同士を引き寄せて締め付けるためのネジ機構、即ちボルト５２、５３、バネ５４や、ナット、座金などを用いて実現される。金具５１は、各チャンバの上面と下面の双方に、チャンバ長手方向に一定の間隔をおいて、溶接等により複数取り付けられる。この金具５１は、３つの開口部を有する。ボルト５２は、９個のチャンバのチャンバ長手方向の位置ずれを補正するものであり、チャンバ幅方向に配列される９個の金具５１の中央に位置する開口部の全てに通される。ボルト５３やバネ５４は、隣接する２つのチャンバの間の熱電変換モジュール１３を適度な締め付け圧で締め付けるとともに、当該熱電変換モジュール１３に対する締め付け圧を調節可能とするものである。ボルト５３は、隣接する２つのチャンバの各金具５１の両端に位置する２つの開口部の内の一方の開口部を通され、さらにバネ５４に通される。なお、ボルト５３を通すための開口部は、図２２や図２４に示されるようにチャンバ単位で交互に替えることが望ましい。これにより、チャンバ幅方向に隣接するボルト５３同士が当たらないようにすることができるとともに、締め付け圧の偏りをある程度防ぐことができる。
【０００９】
図２２〜図２４に示した形態とは異なる従来の熱電発電装置１を図２５を用いて説明する。図１８はチャンバ１１の長手方向に垂直な断面を示している。２個と高温チャンバ１１Ａと２個の低温チャンバ１１Ｂが互い違いになって積まれている。高温チャンバ１１Ａの左右方向の隣も、上下方向の隣も低温チャンバ１１Ｂであり、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂの間には、熱電変換モジュール１３が挟まれている。他は図２２〜図２４で説明した従来の熱電発電装置１と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４９４５６４９号公報
【特許文献２】特許第３５６４２７４号公報
【特許文献３】特開平１０−１９００７３号公報
【特許文献４】特開２００９−２４７０５０号公報
【特許文献５】特開２０１２−８０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の熱電発電装置１には以下のような課題がある。
【００１２】
熱電変換モジュール１３とチャンバとを密着させようとする締め付け圧は、チャンバ長手方向にばらつきが生じ、締め付け治具５０の近くでは大きく、締め付け治具５０と隣の締め付け治具５０との中間位置では小さくなる。締め付け圧がある程度の値に達するまでは、締め付け圧が大きいほど、接触熱抵抗は小さくなる。それにより、熱電変換モジュール１３の内、高温チャンバ１１Ａに接している面はより高温になり、低温チャンバ１１Ｂに接している面はより低温になるため、両面の温度差はより大きくなり発電量は増加する。よって、締め付け圧にばらつきがあると、発電量にもばらつきが生じる。図２２〜図２４では、熱電変換モジュール１３を挟んで隣接する１組のチャンバについて、締め付け箇所はチャンバ長手方向に４箇所であり、チャンバ長手方向に１７個である熱電変換モジュール１３の発電量にばらつきが生じる。なお図２２〜図２４における締め付け箇所はチャンバ上下方向に２箇所であるが、隣接するチャンバ１組が挟んでいる熱電変換モジュール１３は、チャンバ１組について上下方向に２個なので、上下に並ぶ熱電変換モジュール１３の締め付け圧は等しくなり発電量のばらつきはない。ただし、チャンバ１組に対して上下方向に例えば３個あれば、上下方向に３個である熱電変換モジュール１３についても発電量にばらつきが生じる。
【００１３】
熱電変換モジュール１３は電流の増大に対して電圧が直線的に低下するという特性を持ち、電流と電圧の積である電力出力は、電流に対して上に凸の放物線になるため、適当な電流値において電力出力は最大値になる。温度差が大きいほど、同一電流値に対する電圧が大きく電力出力も大きく、また最大電力出力も大きい。仮に１個のみで発電するとなると最大発電量、即ち取り出すことのできる最大電力負荷の時は、電流は前記適当な電流値になるのだが、熱電変換モジュール１３を直列に配線接続した場合、どの熱電変換モジュール１３にも同じ値の電流が流れる。熱電変換モジュール１３に締め付け圧のばらつきがある場合、モジュール別に前記適当な電流値が異なり、直列接続時に流れる電流値からずれるため、各モジュールにて最大電力出力が実現できない。
【００１４】
このように締め付け圧にばらつきのあるモジュールが複数ある場合の最大電力出力値は、熱電変換モジュール１３それぞれの最大電力出力の合計値よりも小さい。そのため、直列に配線接続した熱電変換モジュール１３の合計の発電量は、各モジュールの発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。また、熱電変換モジュール１３を並列に配線接続した場合、どの熱電変換モジュール１３にも同じ電圧差になっているので、似たような状況となり、並列に配線接続した熱電変換モジュール１３の合計の発電量は、各モジュールの発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。
【００１５】
そこで、全ての熱電変換モジュール１３において締め付け圧を均等に強くしたいが、従来技術の方法では、締め付け用治具５０を大量に設けることになる上、仮に上下方向に３個以上並べるとなるとこの３個以上の締め付け圧を均等にすることはできない。
【００１６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、全ての熱電変換モジュール１３において締め付け圧を充分に強くし、さらに締め付け状態が均等になるように締め付けることができ、直列あるいは並列に配線接続したモジュールにおける合計発電量を増加させることが可能な熱電発電装置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】
【００１７】
一実施形態による熱電発電装置は、両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備する熱電変換装置において、前記高温チャンバと前記低温チャンバを合わせて２個以上、流体の流れ方向と垂直な方向に積層して積層チャンバを製作し、前記積層チャンバを積層方向に両側から所定の部材で押さえつけることで、前記高温チャンバ及び前記低温チャンバの前記熱電変換モジュールに対する締め付けを実施したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、全ての熱電変換モジュールにおいて締め付け圧を充分に強くし、さらに締め付け状態が均等になるように締め付けることができ、直列あるいは並列に配線接続したモジュールにおける合計発電量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図２】第２の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図３】図２に示される熱電発電装置の構成部品の外観形状を示す斜視図。
【図４】第３の実施形態の熱電発電装置の構成部品の外観形状を示す斜視図。
【図５】第４の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図６】図５に示される熱電発電装置の構成部品の外観形状を示す斜視図。
【図７】第５の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図８】第６の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図９】第７の実施形態に対応する従来技術の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１０】第７の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１１】第８の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１２】第９の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１３】第１０の実施形態の熱電発電装置の構成部品の外観形状を示す斜視図。
【図１４】同実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１５】第１１の実施形態の熱電発電装置の一部の概略構成を示す縦断面図。
【図１６】同実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１７】第１２の実施形態の熱電発電装置の概略構成を示す縦断面図。
【図１８】従来の熱電発電システムの概略構成を示す概念図。
【図１９】従来の熱電変換モジュールの配置の一例を示す図。
【図２０】従来の熱電変換モジュールの断面形状を示す図。
【図２１】従来のチャンバ構成を示す図。
【図２２】従来の熱電発電装置の全体構成を示す斜視図。
【図２３】従来の熱電発電装置を熱流体の流れ方向に垂直な方向から水平に見た時の構成を示す図。
【図２４】従来の熱電発電装置を上側から見た時の構成を示す図。
【図２５】図２２〜図２４とは異なる従来の熱電発電装置の概略構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
＜第１の実施形態＞  （請求項１に対応）
第１の実施形態を図１を用いて説明する。
【００２２】
図１は第１の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。この図においては、図面を見易いものとするため、幾つかの要素の図示を省略している部分がある。ここでは、従来技術と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、従来技術と異なる部分のみ説明する。
【００２３】
図１に示すように、２個以上のチャンバ１１を、隣接するチャンバ１１との間に熱電変換モジュール１３を挟みながら積層して、積層チャンバ７５を製作し、製作した積層チャンバ７５の積層方向における両側を、１枚ずつの第１の押し付け板７で挟む。各チャンバ１１内の流路２６を流れる流体は、チャンバ長手方向に流れる。また第１の板７に多数の孔を設け、多数のボルト８を通し、１本ずつナット９で均等に締める。即ち、積層チャンバ７５を積層方向に両側から第１の押し付け板７で押さえつけ、ボルト８及びナット９で各チャンバ１１の熱電変換モジュール１３に対する締め付けを実施する。
【００２４】
第１の実施形態によれば、ボルト８の頭は左側の第１の板７の左側にあり、ナット９は右側の第１の板７の右側にあるので、各チャンバ１１同士を近づける方向（図１においては左右方向）に、積層チャンバ７５に圧力がかかる。全てのチャンバ１１において、図１における左面と右面が押し付けられるが、どのチャンバ面にも同じ圧力がかかっており、またチャンバ長手方向にも圧力のばらつきはない。即ち、締め付け圧を均等に強くできる。接触熱抵抗が均等に低減されるので、各々の熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラがなくなる。そのため、熱電変換装置１の発電量が増える。
【００２５】
また、第１の押し付け板７で平面状に圧力を課しているので、強度上、チャンバ１１の肉厚を薄くすることができ、薄肉化により肉厚方向における熱抵抗が小さくなるので、チャンバ１１と熱電変換モジュール１３との伝熱量も増えかつ同じ伝熱量に対する両端温度差が大きくなる。これによっても発電量が増える。
【００２６】
＜第２の実施形態＞  （請求項１、４に対応）
第２の実施形態を図２及び図３を用いて説明する。
【００２７】
図２は、第２の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。図３は、図２に示される熱電発電装置１の構成部品の外観形状を示す斜視図である。ここでは、従来技術及び第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、各図においては、ネジに関する図示を、破線もしくは矢印付きの破線により簡略的に表現しているところがある（後述する他の実施形態の各図も同様）。
【００２８】
図２，図３に示すように、２個以上のチャンバ１１を、隣接するチャンバ１１間に熱電変換モジュール１３を挟みながら積層して、積層チャンバ７５を製作し、製作した積層チャンバ７５を第１の着脱板１６付きの第１の収納部７２に収納する。この時、第１の着脱板１６は、第１のネジ１０及び第１４のネジ７３により第１の収納部７２の上下に１枚ずつ取り付けられている。なお、第１のネジ１０と第１４のネジ７３はどちらもボルトとナットの組合せである。図２，図３の例では、右側から左側に積層チャンバ７５を第１の着脱板１６付きの第１の収納部７２に入れ込むことになる。そして第１の押し付け板７、ボルト８、ナット９を第１の実施形態と同様に取り付ける。即ち、積層チャンバ７５を押し付ける方向（押し付け方向）と垂直な方向へのずれや変形を第１の着脱板１６や第１の収納部７２の一部で抑えながら、積層チャンバ７５を第１の押し付け板７で押さえつけ、ボルト８及びナット９で締め付けを実施する。なお、図２では第１の着脱板１６の右端と第１の押し付け板７との間に充分な隙間があるように描いてあるが、実際は極めてわずかな隙間があればよい。多数のボルト８を１本ずつナット９で均等に締めることによって、第１の実施形態と同様に発電量を増やすことができる。
【００２９】
締め付け作業後は、２枚の第１の着脱板１６を、第１のネジ１０及び第１４のネジ７３をほどくことで取り外す。これにより、チャンバ１１の上下面に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを接続したり上下側空間に空気抜き弁を開閉する作業や配線１４のメンテナンスの作業を実施する領域を確保することができる。
【００３０】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と異なり、図３のような第１の着脱板１６付きの第１の収納部７２が存在するため、全てのチャンバ１１が押し付け方向と垂直な方向にずれることなく整然と積層できるとともに、押し付け時に、押し付け方向と垂直な４面が外側（凸側）に曲がることがなく、どの接合面でも均等に強く押し付けられるので、より発電量が増える。また、締め付け作業後に、２枚の第１の着脱板１６を、第１のネジ１０及び第１４のネジ７３をほどくことで取り外すことができるので、配管の接続ができ、また空気抜き弁の開閉作業や、配線のメンテナンスの作業ができる。
【００３１】
＜第３の実施形態＞  （請求項１、４に対応）
第３の実施形態を図４を用いて説明する。
【００３２】
図４は、第３の実施形態の熱電発電装置１の構成部品の外観形状を示す斜視図である。ここでは、従来技術及び第１，第２の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３３】
第３の実施形態では、第２の実施形態の熱電発電装置１における第１の着脱板１６（図３参照）を、図４のように孔７４が設けられた第４の着脱板５６に替える。積層チャンバ７５を第１の収納部７２に収納する作業時は、第４の着脱板５６を第１の収納部７２から取り外しておき、積層チャンバ７５を収納し終わってから、第４の着脱板５６を第１の収納部７２に取り付け、第１４のネジ７３を締める。その取り付け作業の際、第４の着脱板５６に設けた孔７４に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを通す。なお、孔７４は、前述の空気抜き弁の場所や配線１４のメンテナンスの作業に必要な空間に対応する位置に設けられる。図４では孔７４が１個である場合を例示しているが、必要に応じて複数個設けてもよく、また、適当な場所であれば、図示している場所に限らず図示していない場所も含め、どこでもよい。
【００３４】
第３の実施形態によれば、第４の着脱板５６を第１の収納部７２に取り付ける際に孔７４を通じてチャンバ１１に配管を接続することができるので、締め付け作業後に第４の着脱板５６を取り外す必要がなく、締め付け作業後にチャンバ１１に配管の接続作業等をする第２の実施形態と比べて作業がしやすい。
【００３５】
＜第４の実施形態＞  （請求項１、４に対応）
第４の実施形態を図５，図６を用いて説明する。
【００３６】
図５は、第４の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。図６は、図５に示される熱電発電装置１の構成部品の外観形状を示す斜視図である。なお、図６にて矢印で示す方向２５は、図５に示される積層チャンバ７５の積層方向に相当する。ここでは、従来技術及び第１〜第３の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３７】
図５，図６に示すように、２個以上のチャンバ１１を、隣接するチャンバ１１間に熱電変換モジュール１３を挟みながら積層して、積層チャンバ７５を製作し、製作した積層チャンバ７５を第２の着脱板１８付きの第２の収納部１７に収納する。この時、第２の着脱板１８は、第２のネジ２４により第２の収納部１７の上下に１枚ずつ取り付けられている。図５，図６の例では、右側から左側に積層チャンバ７５を第２の着脱板１８付きの第２の収納部１７に入れ込むことになる。そして第２の押し付け板１９、ボルト８、ナット９を取り付ける。なお、図５では第２の収納部１７の右端と第２の押し付け板１９との間に充分な隙間があるように描いてあるが、実際は極めてわずかな隙間があればよい。多数のボルト８を１本ずつナット９で均等に締めることによって、第１〜第３の実施形態と同様に発電量を増やすことができる。
【００３８】
締め付け作業後は、２枚の第２の着脱板１８を、第２のネジ２４をほどくことで取り外す。これにより、チャンバ１１の上下面に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを接続したり上下側空間に空気抜き弁を開閉する作業や配線１４のメンテナンスの作業を実施する領域を確保することができる。
【００３９】
第４の実施形態によれば、第１，第２の実施形態と同様の効果が得られることに加えて、ボルト８がより短いため、ボルト８が斜めになりにくく締め付けが均等になりやすい上、作業の困難度が減る。また、締め付け作業後に、２枚の第２の着脱板１８を、第２のネジ２４をほどくことで取り外すことができるので、配管の接続ができ、また空気抜き弁の開閉作業や、配線のメンテナンスの作業を行いやすい。
【００４０】
＜第５の実施形態＞  （請求項１、４に対応）
第５の実施形態を図７を用いて説明する。
【００４１】
図７は、第５の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第４の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４２】
図７に示すように、２個以上のチャンバ１１を、隣接するチャンバ１１間に熱電変換モジュール１３を挟みながら積層して、積層チャンバ７５を製作し、製作した積層チャンバ７５を第２の着脱板１８付きの第２の収納部１７に収納する。この時、第２の着脱板１８は、第２のネジ２４により第２の収納部１７の上下に１枚ずつ取り付けられている。図７の例では、右側から左側に積層チャンバ７５を第２の着脱板１８付きの第２の収納部１７に入れ込むことになる。そして第３の押し付け板２７を第１の押し付け方向２９に押していく。例えば、図７における右方向が鉛直上方になるように全体を配置して、第３の押し付け板２７の上におもり等を置いて均等荷重をかける。そして第２の収納部１７と第３の押し付け板２７とにそれぞれ設けた孔を通して第３のネジ２８を締める。なお、第２のネジ２４と第３のネジ２８はどちらもボルトとナットの組合せである。
【００４３】
締め付け作業後は、２枚の第２の着脱板１８を、第２のネジ２４をほどくことで取り外す。これにより、チャンバ１１の上下面に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを接続したり上下側空間に空気抜き弁を開閉する作業や配線１４のメンテナンスの作業を実施する領域を確保することができる。
【００４４】
第５の実施形態によれば、第１，第２の実施形態と同様の効果が得られることに加えて、第３のネジ２８が第２の収納部１７と第３の押し付け板２７とにそれぞれ設けた孔を同時に通過した状況では、第３の押し付け板２７が均等に押されることになるため、どの場所においても圧力を均等にすることを容易に実現できる。また、第１〜第４の実施形態ではボルト８とナット９が仮に緩むと締め付け圧力が弱くなるが、第５の実施形態では第３のネジ２８が仮に緩くなっても、第３の押し付け板２７の位置は変化しないので締め付け圧力は弱くならない。
【００４５】
＜第６の実施形態＞  （請求項２に対応）
第６の実施形態を図８を用いて説明する。
【００４６】
図８は、第６の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第５の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４７】
図２５にて説明した従来の熱電発電装置１に対し、第６の実施形態では熱電発電装置１を以下のように構成する。即ち、図８に示すように、例えば２×２個のチャンバ１１を第３の着脱板４６付き且つ第５の着脱板３７付きの第４の収納部３０に収納する。この時、第３の着脱板４６と第５の着脱板３７が、第４の収納部３０に取り付けられている。第３の着脱板４６は、チャンバ長手方向の端の面（紙面と平行な面）にくりぬくように設けられている。但し、第３の着脱板４６の着脱に用いるネジの図示は省略している。図８の例では、右側から左側に４個のチャンバ１１を第４の収納部３０に入れ込むことになる。そして第４の押し付け板３５を第２の押し付け方向４０の方向に押していく。例えば、図８における右方向が鉛直上方になるように全体を配置して、第４の押し付け板３５の上におもり等を置いて均等荷重をかける。そして第４の収納部３０と第４の押し付け板３５とにそれぞれ設けた孔を通して第４のネジ３８を締める。その後、第５の押し付け板３７を第３の押し付け方向４５の方向に押していく。例えば、図８における上方向を鉛直上方になるように全体を配置して、第５の押し付け板３７の上におもり等を置いて均等荷重をかける。そして第４の収納部３０と第５の押し付け板３７とにそれぞれ設けた孔を通して第５のネジ３９を締める。なお、第４のネジ３８と第５のネジ３９はどちらもボルトとナットの組合せである。
【００４８】
締め付け作業後は、第３の着脱板４６を第４の収納部３０から取り外す。これにより、チャンバ１１の長手方向端部面に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを接続したり端部側空間にて空気抜き弁を開閉する作業や配線１４のメンテナンスの作業を実施する領域を確保することができる。
【００４９】
第６の実施形態によれば、熱電発電装置１の２方向それぞれにおいては、どのチャンバ面にも同じ圧力がかかっており、またチャンバ長手方向にも圧力のばらつきはない。即ち、締め付け圧を均等に強くできる。接触熱抵抗が均等に低減されるので、各々の熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラがなくなる。そのため、熱電変換装置１の発電量が増える。また、第４の押し付け板３５、第５の押し付け板３７それぞれで平面状に圧力を課しているので、強度上、チャンバ１１の肉厚を薄くすることができ、薄肉化により肉厚方向における熱抵抗が小さくなるので、チャンバ１１と熱電変換モジュール１３との伝熱量も増えかつ同じ伝熱量に対する両端温度差が大きくなる。これによっても発電量が増える。
【００５０】
＜第７の実施形態＞  （請求項３に対応）
第７の実施形態を図９，図１０を用いて説明する。
【００５１】
図９は、第７の実施形態に対応する従来技術の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。図１０は、第７の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第６の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５２】
第７の実施形態に対応する従来技術の熱電発電装置１を図９を用いて説明する。４個の二等辺三角形断面の三角形チャンバ４８を、正方形断面の中央チャンバ４７の長手方向の４面を囲むように熱電変換モジュール１３を挟みながら配置する。例えば中央チャンバ４７は高温チャンバ１１ａであり、その内部は高温流体流路２６ａであり、三角形チャンバ４８は低温チャンバ１１ｂであり、その内部は低温流体流路２６ｂである。
【００５３】
この従来技術の熱電発電装置１に対し、第７の実施形態では熱電発電装置１を図１０のように構成する。即ち、中央チャンバ４７及び三角形チャンバ４８を組み上げた状態にて第５の収納部４９に収納する。図１０の例では上側から下側に中央チャンバ４７及び三角形チャンバ４８を第５の収納部４９に入れ込むことになる。この時、第３の着脱板４６は、第５の収納部４９に取り付けられている。第３の着脱板４６は、チャンバ長手方向の端の面（紙面と平行な面）にくりぬくように設けられている。但し、第３の着脱板４６の着脱に用いるネジの図示は省略している。そして第６の押し付け板５５、ボルト８、ナット９を取り付ける。なお、図１０では第５の収納部４９の上端と第６の押し付け板５５との間に充分な隙間があるように描いてあるが、実際は極めてわずかな隙間があればよい。多数のボルト８を１本ずつナット９で均等に締めることによって、独立した２方向の熱電変換モジュール１３について締め付けが遂行され、第１〜第４の実施形態と同様に発電量を増やすことができる。
【００５４】
締め付け作業後は、第３の着脱板４６を第５の収納部４９から取り外す。これにより、チャンバ１１の長手方向端部面に、前述の高温供給用配管３１Ａ、低温供給用配管３１Ｂ、高温排出用配管４１Ａ、低温排出用配管４１Ｂを接続したり端部側空間にて空気抜き弁を開閉する作業や配線１４のメンテナンス作業を実施する領域を確保することができる。
【００５５】
前述の第６の実施形態では、一方向に締め付けた後で他方向に締め付けるため、１回目の締め付け時に、チャンバ１１の外壁と第４の収納部３０の内壁とが固着してしまっていて２回目の締め付け時に締め付けにくいのに対し、第７の実施形態では、独立した２方向の締め付けを１回で実施するため、より締め付けやすい。なお、締め付け方向に対して各熱電変換モジュール１３が斜めに配置されているため各熱電変換モジュール１３にせん断力が加わるが、少量であり、問題ない。
【００５６】
＜第８の実施形態＞  （請求項８に対応）
第８の実施形態を図１１を用いて説明する。
【００５７】
図１１は、第８の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第７の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５８】
第８の実施形態では、第１〜第５の実施形態の長方形断面のチャンバ１１の全部あるいは一部の内部に、熱電変換モジュール１３と接合しているチャンバ１１の接触面の変形を抑制させるように図１１に示す第１の挿入物５７を支持部材として挿入する。その際、接合面の裏面を覆わないようにして、熱電変換モジュール１３への伝熱を阻害しないようにする。
【００５９】
第８の実施形態によれば、支持構造があることで撓みや歪みを減らすことができ、チャンバ１１の薄肉化が図られる。そしてこの薄肉化により肉厚方向における熱抵抗が小さくなるので、熱電変換モジュール１３の両端温度差が大きくなる。また撓みや歪みが減ることによって密着度が上がることでも両端温度差が大きくなる。このように両端温度差が大きくなることで、発電量が増加する。また撓みや歪みが減ることで接触熱抵抗のばらつきが減り、そのことで直列接続あるいは並列接続された熱電変換モジュール１３の合計発電量が増加する。
【００６０】
＜第９の実施形態＞  （請求項８に対応）
第９の実施形態を図１２を用いて説明する。
【００６１】
図１２は、第９の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第８の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６２】
第９の実施形態では、正方形断面のチャンバ１１の全部あるいは一部の内部に、熱電変換モジュール１３と接合しているチャンバ１１の接触面の変形を抑制させるように図１２に示す第２の挿入物５８を支持部材として挿入する。その際、接合面の裏面を覆わないようにして、熱電変換モジュール１３への伝熱を阻害しないようにする。
【００６３】
第９の実施形態によれば、第８の実施形態と同様の効果が得られる。なお、チャンバ１１は、正方形断面ではなくて、正方形ではない長方形断面をなすものであってもよい。
【００６４】
＜第１０の実施形態＞  （請求項５、６、７に対応）
第１０の実施形態を図１３，図１４を用いて説明する。
【００６５】
図１３は、第１０の実施形態の熱電発電装置１の構成部品の外観形状を示す斜視図である。図１４は、同実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第９の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６６】
第１０の実施形態では、図１３，図１４に示すように、正方形断面のチャンバ１１の長手方向端面（図１４では紙面に平行な面）から外向きに突出するように、断面がＬ字状である第１の突起６６を設ける。図１４において左右に隣接するチャンバ１１に設けた第１の突起６６同士を、第１の突起６６に設けた孔（図示せず）を通した第１０のネジ６４を締め付けることで引き寄せる。また、図１４において上下に隣接するチャンバ１１に設けた第１の突起６６同士を、第１の突起６６に設けた孔（図示せず）を通した第１１のネジ６５を締め付けることで引き寄せる。なお、第１０のネジ６４と第１１のネジ６５はどちらもボルトとナットの組合せである。第１０のネジ６４や第１１のネジ６５によって引き寄せるチャンバ１１は、隣接するチャンバでなくて例えば隣の隣のチャンバ１１でもよいが、その場合はネジの長手方向位置をずらす。
【００６７】
第１０の実施形態によれば、チャンバ１１同士の締め付けを均等に強くできる。また、図２２〜図２４で説明した従来技術の熱電発電装置１の締め付け方法では、独立した２方向に積層されたチャンバ１１を締め付けることができないのに対し、第１０の実施形態ではそのような締め付けを行うことができる上、独立した２方向の積層数が多い場合でも締め付けを行うことができる。なお、第１の突起６６はチャンバ１１内部を長手方向に貫通する棒状であることが望ましい。そうであれば、長手方向の両端２箇所にて第１の突起６６が引っ張られる際、長手方向に関して第１の突起６６の撓みが低減され、より均等に締め付けられる。なお、チャンバ１１は、正方形断面ではなくて、正方形ではない長方形断面をなすものであってもよい。
【００６８】
＜第１１の実施形態＞  （請求項５、６、７、８に対応）
第１１の実施形態を図１５，図１６を用いて説明する。
【００６９】
図１５は、第１１の実施形態の熱電発電装置１の一部の概略構成を示す縦断面図である。図１６は、同実施形態の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第１０の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７０】
第１１の実施形態では、図１５に示すように、正方形断面のチャンバ１１の長手方向端面（図１５では紙面に平行な面）から外向きに突出するように、断面が十字状である第２の突起５９を設ける。また、第９の実施形態と同様にチャンバ１１の内部に第２の挿入物５８を、接合面の裏面を覆わないようにして熱電変換モジュール１３への伝熱を阻害しないように設置する。第２の挿入物５８は長手方向に貫通しており、第２の突起５９とはチャンバ１１の端面を介して一体化している。そして図１６に示すように、左右に隣接するチャンバ１１に設けた第２の突起５９同士を、第２の突起５９に設けた孔（図示せず）を通した第８のネジ６２や第９のネジ６３を締め付けることで引き寄せる。また、上下に隣接するチャンバ１１に設けた第２の突起５９同士を、第２の突起５９に設けた孔（図示せず）を通した第６のネジ６０や第７のネジ６１を締め付けることで引き寄せる。第８のネジ６２や第９のネジ６３によって引き寄せるチャンバ１１は、隣接するチャンバでなくて例えば隣の隣のチャンバ１１でもよいが、その場合はネジの長手方向位置をずらす。なお、第８のネジ６２や第９のネジ６３はどちらもボルトとナットの組合せである。
【００７１】
第１１の実施形態によれば、チャンバ１１同士の締め付けを均等に強くできる。また、図２２〜図２４で説明した従来技術の熱電発電装置１の締め付け方法では、独立した２方向に積層されたチャンバ１１を締め付けることができないのに対し、第１１の実施形態ではそのような締め付けを行うことができる上、独立した２方向の積層数が多い場合でも締め付けを行うことができる。第２の突起５９はチャンバ１１内部を長手方向に貫通する第２の挿入物５８と一体化しているので、長手方向の両端２箇所にて第２の突起５９が引っ張られる際、長手方向に関して第２の突起５９の撓みが低減され、より均等に締め付けられる。また、第２の挿入物５９の存在により支持構造があることでチャンバ１１の撓みや歪みを減らすことができ、チャンバ１１の薄肉化が図られる。そしてこの薄肉化により肉厚方向における熱抵抗が小さくなるので、熱電変換モジュール１３の両端温度差が大きくなる。また撓みや歪みが減ることによって密着度が上がることでも両端温度差が大きくなる。両端温度差が大きくなることで、発電量が増加する。また撓みや歪みが減ることで接触熱抵抗のばらつきが減り、そのことで直列接続あるいは並列接続された熱電変換モジュール１３の合計発電量が増加する。なお、チャンバ１１は、正方形断面ではなくて、正方形ではない長方形断面をなすものであってもよい。
【００７２】
＜第１２の実施形態＞  （請求項５、６、７、８に対応）
第１２の実施形態を図１７を用いて説明する。
【００７３】
図１７は、第１２の実施形態の熱電発電装置１の概略構成を示す縦断面図である。ここでは、従来技術及び第１〜第１１の実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７４】
第１２の実施形態では、図１７に示すように、正方形断面のチャンバ１１の長手方向端面（図１７では紙面に平行な面）から外向きに突出するように、断面が正方形状である第３の突起６８を４個設ける。また、チャンバ１１の内部に第３の挿入物６７を、接合面の裏面を覆わないようにして熱電変換モジュール１３への伝熱を阻害しないように設置する。第３の挿入物６７は、第９，第１１の実施形態における第２の挿入物５８と貫通棒７１を一体化した形状をしている。第３の挿入物６７は長手方向に貫通しており、第３の突起６８とはチャンバ１１の端面を介して一体化している。左右に隣接するチャンバ１１に設けた第３の突起６８同士を、第３の突起６８に設けた孔（図示せず）を通した第１２のネジ６９を締め付けることで引き寄せる。また、上下に隣接するチャンバ１１に設けた第３の突起６８同士を、第３の突起６８に設けた孔（図示せず）を通した第１３のネジ７０を締め付けることで引き寄せる。なお、第１２のネジ６９と第１３のネジ７０はどちらもボルトとナットの組合せである。
【００７５】
第１２のネジ６９や第１３のネジ７０によって引き寄せるチャンバ１１は、隣接するチャンバでなくて例えば隣の隣のチャンバ１１でもよいが、その場合はネジの長手方向位置をずらす。
【００７６】
第１２の実施形態によれば、チャンバ１１同士の締め付けを均等に強くできる。また、図２２〜図２４で説明した従来技術の熱電発電装置１の締め付け方法では、独立した２方向に積層されたチャンバ１１を締め付けることができないのに対し、第１２の実施形態ではそのような締め付けを行うことができる上、独立した２方向の積層数が多い場合でも締め付けを行うことができる。第３の突起６８はチャンバ１１内部を長手方向に貫通する第３の挿入物６７と一体化しているので、長手方向の両端２箇所にて第３の突起６８が引っ張られる際、長手方向に関して第３の突起６８の撓みが低減され、より均等に締め付けられ、第１１の実施形態と同じ効果が得られる。なお、チャンバ１１は、正方形断面ではなくて、正方形ではない長方形断面をなすものであってもよい。
【００７７】
以上詳述したように、各実施形態によれば、全ての熱電変換モジュール１３において締め付け圧を充分に強くし、さらに締め付け状態が均等になるように締め付けることができ、直列あるいは並列に配線接続したモジュールにおける合計発電量を増加させることができる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１…熱電発電装置、２…切替装置、３…制御装置、４…テレビ装置、５…照明機器、６…表示機器、７…第１の押し付け板、８…ボルト、９…ナット、１０…第１のネジ、１１…チャンバ、１１Ａ…高温チャンバ、１１Ｂ…低温チャンバ、１２…熱電変換モジュール収納部（スロット）、１３…熱電変換モジュール、１４…配線、１５…高熱伝導材料、１６…第１の着脱板、１７…第２の収納部、１８…第２の着脱板、１９…第２の押し付け板、２０ａ、２０ｂ…電極、２１ａ、２１ｂ…絶縁板、２２ａ、２２ｂ…半導体素子、２３ａ、２３ｂ…電極取出し口、２４…第２のネジ、２５…チャンバ積層方向、２６…流路、２６ａ…高温流体流路、２６ｂ…低温流体流路、２７…第３の押し付け板、２８…第３のネジ、２９…第１の押し付け方向、３０…第４の収納部、３１Ａ…高温供給用配管、３１Ｂ…低温供給用配管、３２Ａ…高温供給用ヘッダ、３２Ｂ…低温供給用ヘッダ、３３Ａ…高温供給用配管接合部、３３Ｂ…低温供給用配管接合部、３４Ａ…高温供給用ヘッダ接合部、３４Ｂ…低温供給用ヘッダ接合部、３５…第４の押し付け板、３７…第５の押し付け板、３８…第４のネジ、３９…第５のネジ、４０…第２の押し付け方向、４１Ａ…高温排出用配管、４１Ｂ…低温排出用配管、４２Ａ…高温排出用ヘッダ、４２Ｂ…低温排出用ヘッダ、４３Ａ…高温排出用配管接合部、４３Ｂ…低温排出用配管接合部、４４Ａ…高温排出用ヘッダ接合部、４４Ｂ…低温排出用ヘッダ接合部、４５…第３の押し付け方向、４６…第３の着脱板、４７…中央チャンバ、４８…三角形チャンバ、４９…第５の収納部、５０…締め付け用治具、５１…金具、５２，５３…ボルト、５４…バネ、５５…第６の押し付け板、５６…第４の着脱板、５７…第１の挿入物、５８…第２の挿入物、５９…第２の突起、６０…第６のネジ、６１…第７のネジ、６２…第８のネジ、６３…第９のネジ、６４…第１０のネジ、６５…第１１のネジ、６６…第１の突起、６７…第３の挿入物、６８…第３の突起、６９…第１２のネジ、７０…第１３のネジ、７１…貫通棒、７２…第１の収納部、７３…第１４のネジ、７４…孔、７５…積層チャンバ。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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