(57)【要約】【課題】熱電変換モジュールの締め付け圧にムラがある条件下などにて、できるだけ多くの発電量を発生させること。【解決手段】両面の温度差により発電する３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を直列に接続して直列接続部分を構成するように電気的に配線したことを特徴とする。【選択図】図５
2015060935.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３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、
熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を直列に接続して直列接続部分を構成するように電気的に配線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３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、
熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を直列に接続して直列接続部分を構成し、その際、前記直列接続部分がそれぞれ発生する電圧値の差が小さくなるように直列接続する前記熱電変換モジュールの個数を調節し、前記熱電変換モジュールに未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、直列接続部分を製作した後、前記直列接続部分の全てを並列に接続するように電気的に配線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３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、
熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電圧値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を並列に接続して並列接続部分を構成するように電気的に配線したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項４】
両面の温度差により発電する３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、
熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電圧値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を並列に接続して並列接続部分を構成し、その際、前記並列接続部分がそれぞれ発生する電流値の差が小さくなるように並列接続する前記熱電変換モジュールの個数を調節し、前記熱電変換モジュールに未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、並列接続部分を製作した後、前記並列接続部分の全てを直列に接続するように電気的に配線したことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項５】
並列接続した直列接続部分の内、少なくとも１つにて、熱電変換モジュールを並列に接続して構成される並列接続部分を含んでいる、ことを特徴とする請求項２に記載の熱電発電装置。
【請求項６】
直列接続した並列接続部分の内、少なくとも１つにて、熱電変換モジュールを直列に接続して構成される直列接続部分を含んでいる、ことを特徴とする請求項４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２１〜図２６を用いて説明する。
【０００３】
図２１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２１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２１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２１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。複数の熱電変換モジュール１３は電気的に直列接続または並列接続されている。制御装置３は、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２２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２２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２３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２４のように配置され、後述する複数の締め付け用治具５０（図２４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２４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２５〜図２７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２５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２６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２７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部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２５〜図２７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１１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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
前述の熱電発電装置１には以下のような課題がある。
【００１１】
熱電変換モジュール１３とチャンバ１１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２５〜図２７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１１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２５〜図２７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。
【００１２】
熱電変換モジュール１３は図２８のように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つので、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、取り出せる電力出力は最大値になる。ここでは、熱電変換モジュール１３における両端温度差の大きい条件と、小さい条件の２つの場合を示しているが、両端温度差大での電流電圧特性３８における電流値Ｉ１の時、両端温度差大での電流電力特性４０における電力は最大になる。この時、電圧値はＶ１であり電力値はＶ１×Ｉ１である。また、両端温度差小での電流電圧特性３９における電流値Ｉ２の時、両端温度差小での電流電力特性４５における電力は最大になる。この時、電圧値はＶ２であり電力値はＶ２×Ｉ２である。両端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、また取り出せる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にばらつきがある場合、モジュール別に前記電流値が異なるので、直列接続時に流れる電流値からずれる。例えば図２８におけるＩ１，Ｉ２からずれる。そのため、各々の熱電変換モジュール１３にて最大電力出力が実現できない。このようにばらつきのある熱電変換モジュール１３が複数ある場合に取り出せる最大電力出力値は、熱電変換モジュール１３それぞれが実現できる最大電力出力の合計値よりも小さくなり、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、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。
【００１３】
また、図２８の横軸と縦軸を入れ替えて図２９にように表示すると熱電変換モジュール１３は電圧の増大に対して電流が直線的に低下し、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、適当な電圧値において、取り出せる電力出力は最大値になる。ここでは、熱電変換モジュール１３における両端温度差の大きい条件と、小さい条件の２つの場合を示しているが、両端温度差大での電流電圧特性３８における電圧値Ｖ１の時、両端温度差大での電圧電力特性４６は最大になる。この時、電流値はＩ１であり電力値はＶ１×Ｉ１である。また、両端温度差小での電流電圧特性３９における電流値Ｖ２の時、両端温度差小での電圧電力特性４７は最大になる。この時、電流値はＩ２であり電力値はＶ２×Ｉ２である。温度差が大きいほど、同一電圧値に対する電流が大きく電力出力も大きく、また取り出せる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、電圧は前記電圧値になるのだが、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でも同じ値の電圧になる。熱電変換モジュール１３にばらつきがある場合、モジュール別に前記電圧値が異なるので、並列接続時にかかる電圧値からずれる。例えば図２９におけるＶ１，Ｖ２からずれる。そのため、各々の熱電変換モジュール１３にて最大電力出力が実現できない。このようにばらつきのある熱電変換モジュール１３が複数ある場合に取り出せる最大電力出力値は、熱電変換モジュール１３それぞれが実現できる最大電力出力の合計値よりも小さくなり、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、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。
【００１４】
そこで、電気配線が直列並列どちらの場合であっても、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、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個を均等にすることはできない。
【００１５】
熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因でも、熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生することがある。例えば、高温熱流体または低温熱流体の流れが偏流だった時や、高温熱流体や低温熱流体が土砂や気体を含む水であれば、そのために、チャンバ１１の底部に土砂が堆積したり、チャンバ１１の天井部に気体が滞留した時などである。この場合も締め付け圧のムラがある場合と同様の課題が起きる。
【００１６】
また、熱電変換モジュール１３の各々の発電性能に、製造上の原因などによって充分にバラツキがある場合がある。発電性能の低い熱電変換モジュール１３では、同じ両端温度差という条件下にて、同じ電流値においては電圧値が小さくて発電能力が小さくなり、また、同じ電圧値においては電流値が小さくて発電能力が小さくなる。発電性能の高い熱電変換モジュール１３と発電性能の低い熱電変換モジュール１３の差が充分にある時は、両者の関係は、締め付け圧の大きい熱電変換モジュール１３と締め付け圧の小さい熱電変換モジュール１３との関係と同じである。よって、この場合も、締め付け圧のムラがある場合と同様の課題が起きる。
【００１７】
なお、熱電発電装置１においては、熱電変換モジュール１３は、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとで挟まれている構成に限らない。温熱源と冷熱源により熱電変換モジュール１３に両端温度差を生じさせる構成であればよく、どのような形態であっても同様の課題が起きる。
【００１８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、熱電変換モジュールの締め付け圧にムラがある条件下などにて、できるだけ多くの発電量を発生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】
【００１９】
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３個以上の熱電変換モジュールと、温熱源と冷熱源により前記熱電変換モジュールの両面に温度差を生じさせる構成を具備する熱電変換装置において、熱電変換モジュールがそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュールを分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール同士を直列に接続して直列接続部分を構成するように電気的に配線したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、熱電変換モジュールの締め付け圧にムラがある条件下などにて、できるだけ多くの発電量を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１〜第７の実施形態の熱電発電装置における熱電変換モジュールの位置を示す説明図。
【図２】第１，第４，第５の実施形態の熱電変換モジュールの配置を示す概略図。
【図３】第１，第４，第５の実施形態の熱電変換モジュールをチャンバ上方から見た様子を示す概略図。
【図４】第１の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図５】第１の実施形態の配線を示す概略図。
【図６】第２，第６の実施形態の熱電変換モジュールの配置を示す概略図。
【図７】第２の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図８】第２の実施形態の配線を示す概略図。
【図９】第３，第７の実施形態の熱電変換モジュールの配置を示す概略図。
【図１０】第３の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図１１】第３の実施形態の配線を示す概略図。
【図１２】第４の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図１３】第４の実施形態の配線を示す概略図。
【図１４】第５の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図１５】第５の実施形態の配線を示す概略図。
【図１６】第６の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図１７】第６の実施形態の配線を示す概略図。
【図１８】第７の実施形態に対応する従来技術の配線を示す概略図。
【図１９】第７の実施形態の配線を示す概略図。
【図２０】第８の実施形態の配線を示す概略図。
【図２１】従来の熱電発電システムの概略構成を示す概念図。
【図２２】従来の熱電変換モジュールの配置の一例を示す図。
【図２３】従来の熱電変換モジュールの断面形状を示す図。
【図２４】従来のチャンバ構成を示す図。
【図２５】従来の熱電発電装置の全体構成を示す斜視図。
【図２６】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２７】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２８】熱電変換モジュールの対電流特性を示す図。
【図２９】熱電変換モジュールの対電圧特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
＜第１の実施形態＞  （請求項１に対応）
第１の実施形態を、図１〜図５を用いて説明する。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。
【００２４】
図１は第１の実施形態の熱電発電装置１における熱電変換モジュール１３の位置を示す説明図である。なお、図１は、後述する第２〜第７の実施形態においても使用する。図１のように高温チャンバ１１Ａの両側に１個ずつ低温チャンバ１１Ｂを配置し、高温チャンバ１１Ａと低温チャンバ１１Ｂとの間に熱電変換モジュール１３を挟む構成を例とする。図２，図３それぞれにチャンバ１１側面における熱電変換モジュール１３の配置と、チャンバ上側から見た熱電変換モジュール１３の様子を示す。このように熱電変換モジュール１３をチャンバ長手方向に４個で、上下方向には１個とすると、挟み込みが２箇所ならば合計８個となる。この８個の熱電変換モジュール１３を区別するために、図１のようにチャンバ１１による挟み込み位置８をＡ，Ｂと表記し、チャンバ長手方向の位置７を位置１，２，・・・と表記するという規則を設定して、８個の熱電変換モジュール１３をＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４というように表記する。熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図２，図３に示す３箇所であるとする。図２では、第１のチャンバ１６の上側から下側へ圧力がかけられているかのような図示になっているが、図３のように熱電変換モジュール１３の伝熱面（図２では正方形）に垂直な方向（紙面に垂直な方向）に締め付け圧力がかかる。
【００２５】
さて、従来の電気配線は、構成上、最も接続しやすいので図４のようにＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４それぞれを直列に接続することが多い。Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のように表記している記号は熱電変換モジュール１３に相当し、記号間を結ぶ線は電気の配線１４に相当する。図４ではＡ１〜Ａ４を第１の電力負荷１９に接続し、Ｂ１〜Ｂ４を第２の電力負荷２４に接続している。
【００２６】
ここで、図２，図３の締め付け位置９によると締め付け圧力はＡ１、Ｂ１、Ａ４、Ｂ４の４個にて同じぐらいであり、またＡ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の４個にて同じぐらいである。そして、Ａ１、Ｂ１、Ａ４、Ｂ４の４個における締め付け圧力は、熱電変換モジュール１３からずれた場所にて締め付けているＡ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の４個における締め付け圧力より大きくなる。そのため、熱電変換モジュール１３の伝熱面と第１のチャンバ１６側面との接触熱抵抗に差が発生し、Ａ１、Ｂ１、Ａ４、Ｂ４の４個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、第１のチャンバ１６側面により強く接触しているＡ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の４個における両端温度差より大きくなる。それでいながら直列に配線接続したＡ１〜Ａ４を流れる電流は同じ電流値になるので、［発明が解決しようとする課題］にて説明したように各々の熱電変換モジュール１３にて、取り出せる最大電力出力が実現できず、合計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。Ｂ１〜Ｂ４も同様である。そのため、直列に配線接続したＡ１〜Ａ４の合計発電量と、Ｂ１〜Ｂ４の合計発電量それぞれは、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個の合計電力出力も、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。
【００２７】
上述に対して、第１の実施形態では図５のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１、Ｂ１、Ｂ４、Ａ４を直列に配線接続した後、第１の電力負荷１９に接続し、また別に両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＢ２、Ａ２、Ａ３、Ｂ３を直列に配線接続した後、第２の電力負荷２４に接続する。
【００２８】
このように接続すると、Ａ１、Ｂ１、Ｂ４、Ａ４は両端温度差が同じなので、最大電力出力を実現する電流値が同じなのだが、直列接続している４個は同じ電流値になるので、Ａ１、Ｂ１、Ｂ４、Ａ４の４個とも最大電力出力を実現する電流値となる。各々の熱電変換モジュール１３の電圧値は、最大電力出力を実現する電圧値であり、４個合わせた電圧値は、最大電力出力を実現する電流値における電圧値の４倍となる。４個の合計電力出力は、４個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。同様にＢ２、Ａ２、Ａ３、Ｂ３は両端温度差が同じなので、その両端温度差においての最大電力出力を実現する電流値が同じなのだが、直列接続している４個は同じ電流値になるので、Ｂ２、Ａ２、Ａ３、Ｂ３の４個ともその両端温度差においての最大電力出力を実現する電流値となり、この４個においても合計電力出力はこの４個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個が取り出せる合計電力出力も最大になる。
【００２９】
仮にＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個が図２８に該当するとしたならば、Ａ１、Ｂ１、Ａ４、Ｂ４の４個の特性は、両端温度差大での電流電圧特性３８と両端温度差大での電流電力特性４０であり、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の４個の特性は、両端温度差小での電流電圧特性３９と両端温度差小での電流電力特性４５である。そして第１の実施形態では、Ａ１、Ｂ１、Ａ４、Ｂ４の電流と電圧はそれぞれＩ１、Ｖ１となり、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の電流と電圧はそれぞれＩ２、Ｖ２となることができるので、８個各々が、取り出せる最大電力を実現できる。合計値は４×（Ｖ１×Ｉ１＋Ｖ２×Ｉ２）である。
【００３０】
このように第１の実施形態によれば、図５のように配線接続することにより、第１の電力負荷１９、第２の電力負荷２４どちらも、取り出せる電力は最大になる。
【００３１】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３各々が置かれている条件下にて、各々が単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電流値の近い熱電変換モジュール１３同士）を直列に接続して直列接続部分を構成するように電気的に配線するということである。
【００３２】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００３３】
＜第２の実施形態＞  （請求項１に対応）
第２の実施形態を、図１，図６〜図８を用いて説明する。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。
【００３４】
図６にチャンバ１１側面における熱電変換モジュール１３の配置を示す。このように熱電変換モジュール１３をチャンバ長手方向に８個で、上下方向に２個とすると、挟み込みが２箇所なので合計３２個となる。この３２個の熱電変換モジュール１３を区別するために、図１のようにチャンバ挟み込み位置をＡ，Ｂとし、チャンバ長手方向の位置を１，２，・・・という規則に加えて、チャンバ挟み込み位置を示すアルファベットをチャンバ上下方向について上なら大文字、下なら小文字として表記する。熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図６の４箇所であるとする。図６では、第２のチャンバ１７の上側から下側へ圧力がかけられているかのような図示になっているが、第１の実施形態と同様に熱電変換モジュール１３の伝熱面（図６では正方形）に垂直な方向（紙面に垂直な方向）に締め付け圧力がかかる。
【００３５】
さて、従来の電気配線は、構成上、最も接続しやすいので図７のようにＡ１〜Ａ８，ａ１〜ａ８，Ｂ１〜Ｂ８，ｂ１〜ｂ８それぞれを直列に接続することが多い。そして図７では、直列接続したＡ１〜Ａ８と直接接続したａ１〜ａ８を並列に接続した後、第３の電力負荷２５に接続し、同様に、直列接続したＢ１〜Ｂ８と直接接続したｂ１〜ｂ８を並列に接続した後、第４の電力負荷２６に接続している。
【００３６】
ここで、図６の締め付け位置９によると締め付け圧力は、例えば上下に並ぶＡ１とａ１は同じであり、上側に位置してかつ締め付け位置９が熱電変換モジュール１３の対称中心線から同じ距離だけずれているＡ１，Ａ３，Ａ６，Ａ８は同じである。同様に上側に位置している物において、Ａ２とＡ７は同じでＡ４とＡ５は同じだが、この４個は締め付け位置９から充分に離れているのでほぼ同じとして扱ってよい。このように考えると締め付け圧力は、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，Ａ３，ａ３，Ｂ３，ｂ３，Ａ６，ａ６，Ｂ６，ｂ６，Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８の８個にて同じぐらいであり、またＡ２，ａ２，Ｂ２，ｂ２，Ａ４，ａ４，Ｂ４，ｂ４，Ａ５，ａ５，Ｂ５，ｂ５，Ａ７，ａ７，Ｂ７，ｂ７の８個にて同じぐらいである。そして、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，Ａ３，ａ３，Ｂ３，ｂ３，Ａ６，ａ６，Ｂ６，ｂ６，Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８の８個における締め付け圧力は、熱電変換モジュール１３の対称中心線からずれた場所にて締め付けているＡ２，ａ２，Ｂ２，ｂ２，Ａ４，ａ４，Ｂ４，ｂ４，Ａ５，ａ５，Ｂ５，ｂ５，Ａ７，ａ７，Ｂ７，ｂ７の８個における締め付け圧力より大きくなる。そのため接触熱抵抗に差が発生し、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，Ａ３，ａ３，Ｂ３，ｂ３，Ａ６，ａ６，Ｂ６，ｂ６，Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８の８個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、Ａ２，ａ２，Ｂ２，ｂ２，Ａ４，ａ４，Ｂ４，ｂ４，Ａ５，ａ５，Ｂ５，ｂ５，Ａ７，ａ７，Ｂ７，ｂ７の８個における両端温度差より大きくなる。それでいながら直列に配線接続したＡ１〜Ａ８を流れる電流は同じ電流値になるので、第１の実施形態と同様に直列に配線接続したＡ１〜Ａ８の合計発電量は、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。またａ１〜ａ８，Ｂ１〜Ｂ８，ｂ１〜ｂ８においても同様である。熱電変換モジュール１３各々の電圧値は、両端温度差によって定められる電流電圧特性において、流れている電流値に対応する電圧値であり、直列する８個の合計電圧は前記電圧値の単純和であるが、図６のように長手方向に同じ締め付け圧力分布なので、Ａ１〜Ａ８，ａ１〜ａ８，Ｂ１〜Ｂ８，ｂ１〜ｂ８とで同じ電圧値になる。よって、Ａ１〜Ａ８とａ１〜ａ８を並列接続することにより、電流、電圧、電力は変化しない。Ｂ１〜Ｂ８とｂ１〜ｂ８を並列接続することでも同様である。
【００３７】
上述に対して、第２の実施形態では図８のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，ｂ３，Ｂ３，ａ３，Ａ３を直列に接続し、Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８，ｂ６，Ｂ６，ａ６，Ａ６を直列に接続し、その２組を並列に接続してから第３の電力負荷２５に接続する。また別に両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるｂ４，Ｂ４，ａ４，Ａ４，Ａ２，ａ２，Ｂ２，ｂ２を直列に接続し、ｂ５，Ｂ５，ａ５，Ａ５，Ａ７，ａ７，Ｂ７，ｂ７を直列に接続し、その２組を並列に接続してから第４の電力負荷２６に接続する。
【００３８】
このように接続すると、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，ｂ３，Ｂ３，ａ３，Ａ３は両端温度差が同じなので、最大電力出力を実現する電流値が同じなのだが、直列接続している８個は同じ電流値になるので、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，ｂ３，Ｂ３，ａ３，Ａ３の８個とも最大電力出力を実現する電流値となる。熱電変換モジュール１３各々の電圧値は、最大電力出力を実現する電圧値であり、８個合わせた電圧値は、最大電力出力を実現する電流値における電圧値の８倍となる。８個の合計電力出力は、８個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。同様にＡ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８，ｂ６，Ｂ６，ａ６，Ａ６は８個ともその両端温度差においての最大電力出力を実現する電流値となり、この８個においても合計電力出力はこの８個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８，ｂ６，Ｂ６，ａ６，Ａ６においても８個合わせた電圧値は、最大電力出力を実現する電流値における電圧値の８倍なので、Ａ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，ｂ３，Ｂ３，ａ３，Ａ３における８個合わせた電圧値と等しくなるので、Ａ８，ａ８，Ｂ８，ｂ８，ｂ６，Ｂ６，ａ６，Ａ６を直列にした８個とＡ１，ａ１，Ｂ１，ｂ１，ｂ３，Ｂ３，ａ３，Ａ３を直列にした８個を並列にした場合、どちらの８個も電圧値は変化しない。即ち、並列にしても、どちらの８個も取り出せる最大電力出力を実現し、１６個各々が最大電力出力を実現できる。同様に、ｂ４，Ｂ４，ａ４，Ａ４，Ａ２，ａ２，Ｂ２，ｂ２を直列にした８個とｂ５，Ｂ５，ａ５，Ａ５，Ａ７，ａ７，Ｂ７，ｂ７を直列にした８個を並列にしても、１６個各々が最大電力出力を実現する。当然、Ａ１〜ｂ８の３２個の合計電力出力も最大になる。
【００３９】
このように第２の実施形態によれば、図８のように配線接続することにより、第３の電力負荷２５、第４の電力負荷２６どちらも、取り出せる電力は最大になる。
【００４０】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３各々が置かれている条件下にて、各々が単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電流値の近い熱電変換モジュール１３同士）を直列に接続して直列接続部分を構成し、合計電圧の近い直列接続部分同士を並列に接続するように電気的に配線するということである。この場合、並列にする直列接続部分は２つであるとは限らない。また、直列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３であってもよい。
【００４１】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００４２】
＜第３の実施形態＞  （請求項２に対応）
第３の実施形態を、図１，図９〜図１１を用いて説明する。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。
【００４３】
図９にチャンバ１１側面における熱電変換モジュール１３の配置を示す。このように熱電変換モジュール１３をチャンバ長手方向に１９個で、上下方向に１個とすると、挟み込みが２箇所ならば合計３９個となる。熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図９の９箇所であるとする。図９では、第３のチャンバ１８の上側から下側へ圧力がかけられているかのような図示になっているが、第１，第２の実施形態と同様に熱電変換モジュール１３の伝熱面（図９では正方形）に垂直な方向（紙面に垂直な方向）に締め付け圧力がかかる。
【００４４】
さて、従来の電気配線は、構成上、最も接続しやすいので図１０のようにＡ１〜Ａ１９、Ｂ１〜Ｂ１９それぞれを直列に接続することが多い。そして図１０では、直列接続したＡ１〜Ａ１９と直列接続したＢ１〜Ｂ１９を並列に接続した後、第５の電力負荷２７に接続している。
【００４５】
ここで、図９の締め付け位置９によると締め付け圧力は、左から奇数番目と偶数番目とで異なり、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個にて同じぐらいであり、またＡ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個にて同じぐらいである。そして、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個における締め付け圧力は、Ａ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個における締め付け圧力より大きくなる。そのため接触熱抵抗に差が発生し、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、Ａ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個における両端温度差より大きくなる。それでいながら直列に配線接続したＡ１〜Ａ１９を流れる電流は同じ電流値になるので、第１，第２の実施形態と同様に直列に配線接続したＡ１〜Ａ１９の合計発電量は、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。Ｂ１〜Ｂ１９においても同様である。熱電変換モジュール１３各々の電圧値は、両端温度差によって定められる電流電圧特性において、流れている電流値に対応する電圧値であり、直列する１９個の合計電圧は前記電圧値の単純和であるが、図９のように長手方向に同じ締め付け圧力分布なので、Ａ１〜Ａ１９，Ｂ１〜Ｂ１９とで同じ電圧値になる。よって、Ａ１〜Ａ１９とＢ１〜Ｂ１９を並列接続することにより、電流、電圧、電力は変化しない。
【００４６】
上述に対して、第３の実施形態では図１１のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，Ｂ１，Ｂ３，Ａ３，Ａ５，Ｂ５，Ｂ７，Ａ７，Ａ９，Ｂ９，Ｂ１１，Ａ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ｂ１５，Ａ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ｂ１９，Ａ１９の２０個を直列に接続し、Ａ２，Ｂ２，Ｂ４，Ａ４，Ａ６，Ｂ６，Ｂ８，Ａ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ｂ１２，Ａ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ｂ１６，Ａ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個を直列に接続し、その２組を並列に接続してから第５の電力負荷２７に接続する。
【００４７】
このように接続すると、第２の実施形態と同様に、前記２０個において同じ電流値になり合計電圧値は１個分の２０倍になり、前記１８個において同じ電流値になり合計電圧、値は１個分の１８倍になる。
【００４８】
ここで、前記２０個と前記１８個を並列にせず１組ずつ第５の電力負荷２７に接続する場合を考える。この時、第３の実施形態では両端温度差の違いによって電圧値が以下のようになっているとする。即ち、２０個直列している熱電変換モジュール１３の１個分の電圧が、１８個直列している熱電変換モジュール１３の１個分の電圧（Ｖ３とする）の、０．９倍即ち０．９×Ｖ３であるとする。この場合、前記２０個を直列した合計電圧と前記１８個を直列した合計電圧はどちらも１８×Ｖ３となるので、前記２０個と前記１８個を並列にしてもどちらの直列接続部分も合計電圧値は変化しない。即ち、前記２０個と前記１８個を並列にすると、直列接続部分の１個ずつにおいて、取り出せる最大電力出力を実現し、３８個各々が最大電力出力を実現できる。当然、Ａ１〜Ｂ１９の３８個の合計電力出力も最大になる。
【００４９】
このように第３の実施形態によれば、図１１のように配線接続することにより、第５の電力負荷２７の取り出せる電力は最大になる。
【００５０】
但し、第３の実施形態では２０個と１８個の直列を作ってから並列にしたが、電圧の比などによって、直列する個数の組合せを調節することになる。仮に直列接続部分の合計電圧が異なる場合、並列にするとどちらの直列接続部分も合計電圧が等しくなるため、どちらの直列接続部分も最大電力出力を実現する電圧値からずれ、３８個の合計電力出力は小さくなる。
【００５１】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３がそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電流値の近い熱電変換モジュール１３同士）を直列に接続して直列接続部分を構成し、その際、前記直列接続部分がそれぞれ発生する電圧値の差が小さくなるように直列接続する熱電変換モジュール１３の個数を調節し、熱電変換モジュール１３に未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、直列接続部分を製作した後、前記直列接続部分の全てを並列に接続するように電気的に配線するということである。この場合、並列にする直列接続部分は２つであるとは限らない。また、直列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３であってもよい。
【００５２】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００５３】
＜第４の実施形態＞  （請求項２に対応）
第４の実施形態を、図１〜図３，図１２，図１３を用いて説明する。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。
【００５４】
熱電変換モジュール１３の配置は、第１の実施形態と同様に図２，図３に示す配置とする。また、第１のチャンバ１６と熱電変換モジュール１３の伝熱面（図２では正方形）との接触面において、少なくとも一方の平面度が悪く、締め付け圧力分布を加味した接触熱抵抗は、Ａ１，Ｂ２，Ｂ４ではより小さく、図１２中で（劣）という表記が付いているＡ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ３ではより大きいとする。この時、熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図２，図３と同じでも異なっていてもよい。
【００５５】
さて、従来の電気配線は、構成上、最も接続しやすいので図１２のようにＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４それぞれを直列に接続することが多い。そして図１２では、直列接続したＡ１〜Ａ４と直列接続したＢ１〜Ｂ４を並列に接続した後、第６の電力負荷２８に接続している。
【００５６】
ここで、接触熱抵抗の差のため、Ａ１，Ｂ２，Ｂ４の３個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ３の５個における両端温度差より大きくなる。それでいながら直列に配線接続したＡ１〜Ａ４を流れる電流は同じ電流値になるので、第１〜第３の実施形態と同様に直列に配線接続したＡ１〜Ａ４の合計発電量は、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。Ｂ１〜Ｂ４においても同様である。熱電変換モジュール１３各々の電圧値は、両端温度差によって定められる電流電圧特性において、流れている電流値に対応する電圧値であり、直列する４個の合計電圧は前記電圧値の単純和であり、前記４個ずつを並列にせず１組ずつ第６の電力負荷２８に接続してみると、直列接続部分の合計電圧は異なる。この直列接続部分２組を並列にするとどちらの直列接続部分も合計電圧が等しくなるため、どちらの直列接続部分も最大電力出力を実現する電圧値からずれ、２組の直列接続部分はどちらも、さらに合計電力出力が小さくなる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個から取り出せる合計電力出力は小さくなる。
【００５７】
上述に対して、第４の実施形態では図１３のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，Ｂ２，Ｂ４の３個を直列に接続し、Ｂ１，Ｂ３，Ａ２，Ａ３，Ａ４の５個を直列に接続し、その２組を並列に接続してから第６の電力負荷２８に接続する。
【００５８】
このように接続すると、第２，第３の実施形態と同様に、前記３個において同じ電流値になり合計電圧値は１個分の３倍になり、前記５個において同じ電流値になり合計電圧値は１個分の５倍になる。
【００５９】
ここで、前記３個と前記５個を並列にせず１組ずつ第６の電力負荷２８に接続する場合を考える。この時、第４の実施形態では両端温度差の違いによって電圧値が以下のようになっているとする。即ち、５個直列している熱電変換モジュール１３の１個分の電圧が、３個直列している熱電変換モジュール１３の１個分の電圧（Ｖ４とする）の、０．６倍即ち０．６×Ｖ４であるとする。図１３中の該当する熱電変換モジュール１３には、位置表示記号の後に＜０．６＞という表記を付けている。この場合、前記５個を直列した合計電圧と前記３個を直列した合計電圧はどちらも３×Ｖ４となるので、前記３個と前記５個を並列にしてもどちらの直列接続部分も合計電圧値は変化しない。即ち、前記３個と前記５個を並列にすると、直列接続部分の１個ずつにおいて、取り出せる最大電力出力を実現し、８個各々が最大電力出力を実現できる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個の合計電力出力も最大になる。
【００６０】
このように第４の実施形態によれば、図１３のように配線接続することにより、第６の電力負荷２８の取り出せる電力は最大になる。
【００６１】
但し、第４の実施形態では３個と５個の直列を作ってから並列にしたが、１個分が発生する電圧の比によって、直列する個数の組合せを調節することになる。仮に直列接続部分の合計電圧が異なる場合、並列にするとどちらの直列接続部分も合計電圧が等しくなるため、どちらの直列接続部分も最大電力出力を実現する電圧値からずれ、８個の合計電力出力は小さくなる。
【００６２】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３がそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電流値の近い熱電変換モジュール１３同士）を直列に接続して直列接続部分を構成し、その際、前記直列接続部分がそれぞれ発生する電圧値の差が小さくなるように直列接続する熱電変換モジュール１３の個数を調節し、熱電変換モジュール１３に未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、直列接続部分を製作した後、前記直列接続部分の全てを並列に接続するように電気的に配線するということである。この場合、並列にする直列接続部分は２つであるとは限らない。また、直列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３であってもよい。
【００６３】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００６４】
＜第５の実施形態＞  （請求項３に対応）
第５の実施形態を、図１〜図３，図１４，図１５を用いて説明する。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。
【００６５】
第１，第４の実施形態と同様に、熱電変換モジュール１３の配置は図２，図３に示す配置とし、熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図２，図３に示す３箇所であるとする。
【００６６】
さて、従来の電気配線は、構成上、接続しやすいので図１４のようにＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４それぞれを並列に接続することも多い。図１４ではＡ１〜Ａ４を第７の電力負荷２９に接続し、Ｂ１〜Ｂ４を第８の電力負荷３０に接続している。
【００６７】
ここで、図２，図３の締め付け位置９によると締め付け圧力はＡ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の４個にて同じぐらいであり、またＡ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の４個にて同じぐらいである。そして、Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の４個における締め付け圧力は、熱電変換モジュール１３からずれた場所にて締め付けているＡ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の４個における締め付け圧力より大きくなる。そのため、熱電変換モジュール１３の伝熱面と第１のチャンバ１６側面との接触熱抵抗に差が発生し、Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の４個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、第１のチャンバ１６側面により強く接触しているＡ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の４個における両端温度差より大きくなる。それでいながら並列に配線接続したＡ１〜Ａ４にかかる電圧は同じ電圧値になるので、［発明が解決しようとする課題］にて説明したように各々の熱電変換モジュール１３にて、取り出せる最大電力出力が実現できず、合計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。Ｂ１〜Ｂ４も同様である。そのため、並列に配線接続したＡ１〜Ａ４の合計発電量と、Ｂ１〜Ｂ４の合計発電量それぞれは、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個の合計電力出力も、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。
【００６８】
上述に対して、第５の実施形態では図１５のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４を並列に配線接続した後、第７の電力負荷２９に接続し、また別に両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３を並列に配線接続した後、第４の電力負荷３０に接続する。Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４は両端温度差が同じなので、最大電力出力を実現する電圧値が同じなのだが、並列接続している４個は同じ電圧値になるので、Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の４個とも最大電力出力を実現する電流値となる。各々の熱電変換モジュール１３の電流値は、最大電力出力を実現する電流値であり、４個合わせた電流値は、最大電力出力を実現する電圧値における電流値の４倍となる。４個の合計電力出力は、４個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。同様にＡ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３は両端温度差が同じなので、その両端温度差においての最大電力出力を実現する電圧値が同じなのだが、並列接続している４個は同じ電圧値になるので、Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の４個ともその両端温度差においての最大電力出力を実現する電圧値となり、この４個においても合計電力出力はこの４個における現状の両端温度差における最大値が実現できる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個が取り出せる合計電力出力も最大になる。仮にＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個が図２９に該当するとしたならば、Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の４個の特性は、両端温度差大での電流電圧特性３８と両端温度差大での電圧電力特性４６であり、Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の４個の特性は、両端温度差小での電流電圧特性３９と両端温度差小での電圧電力特性４７である。そして第５の実施形態では、Ａ１，Ｂ１，Ａ４，Ｂ４の電流と電圧はそれぞれＩ１，Ｖ１となり、Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３の電流と電圧はそれぞれＩ２、Ｖ２となることができるので、８個各々が、取り出せる最大電力を実現でき、合計値は４×（Ｖ１×Ｉ１＋Ｖ２×Ｉ２）である。
【００６９】
このように第５の実施形態によれば、図１５のように配線接続することにより、第７の電力負荷２９、第８の電力負荷３０どちらも、取り出せる電力は最大になる。
【００７０】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３がそれぞれ単独で発生する電圧値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電圧値の近い熱電変換モジュール１３同士）を並列に接続して並列接続部分を構成するように電気的に配線するということである。この場合、直列にする並列接続部分は２つであるとは限らない。また、並列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３や、複数個の熱電変換モジュール１３の直列接続部分であってもよい。
【００７１】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００７２】
＜第６の実施形態＞  （請求項４に対応）
第６の実施形態を、図１，図９，図１６，図１７を用いて説明する。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。
【００７３】
第３の実施形態と同様に、熱電変換モジュール１３の配置は図９に示す配置とし、熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図９に示す９箇所であるとする。
【００７４】
さて、従来の電気配線は、構成上、接続しやすいので図１６のようにＡ１〜Ａ１９，Ｂ１〜Ｂ１９それぞれを並列に接続することが多い。そして図１６では、並列接続したＡ１〜Ａ１９と並列接続したＢ１〜Ｂ１９を直列に接続した後、第９の電力負荷３５に接続している。
【００７５】
ここで、図９の締め付け位置９によると締め付け圧力は、左から奇数番目と偶数番目とで異なり、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個にて同じぐらいであり、またＡ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個にて同じぐらいである。そして、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個における締め付け圧力は、Ａ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個における締め付け圧力より大きくなる。そのため接触熱抵抗に差が発生し、Ａ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、Ａ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個における両端温度差より大きくなる。それでいながら並列に配線接続したＡ１〜Ａ１９を流れる電流は同じ電圧値になるので、第５の実施形態と同様に並列に配線接続したＡ１〜Ａ１９の合計発電量は、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。Ｂ１〜Ｂ１９においても同様である。熱電変換モジュール１３各々の電流値は、両端温度差によって定められる電流電圧特性において、かかっている電圧値に対応する電流値であり、並列する１９個の合計電流は前記電流値の単純和であるが、図９のように長手方向に同じ締め付け圧力分布なので、Ａ１〜Ａ１９，Ｂ１〜Ｂ１９とで同じ電流値になる。よって、Ａ１〜Ａ１９とＢ１〜Ｂ１９を直列接続することにより、電流、電圧、電力は変化しない。
【００７６】
上述に対して、第６の実施形態では図１７のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，Ｂ１，Ａ３，Ｂ３，Ａ５，Ｂ５，Ａ７，Ｂ７，Ａ９，Ｂ９，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ１３，Ｂ１３，Ａ１５，Ｂ１５，Ａ１７，Ｂ１７，Ａ１９，Ｂ１９の２０個を並列に接続し、Ａ２，Ｂ２，Ａ４，Ｂ４，Ａ６，Ｂ６，Ａ８，Ｂ８，Ａ１０，Ｂ１０，Ａ１２，Ｂ１２，Ａ１４，Ｂ１４，Ａ１６，Ｂ１６，Ａ１８，Ｂ１８の１８個を並列に接続し、その２組を直列に接続してから第９の電力負荷３５に接続する。
【００７７】
このように接続すると、第５の実施形態と同様に、前記２０個において同じ電圧値になり合計電流値は１個分の２０倍になり、前記１８個において同じ電圧値になり合計電流値は１個分の１８倍になる。
【００７８】
ここで、前記２０個と前記１８個を直列にせず１組ずつ第９の電力負荷３５に接続する場合を考える。この時、第６の実施形態では両端温度差の違いによって電流値が以下のようになっているとする。即ち、２０個並列している熱電変換モジュール１３の１個分の電流が、１８個並列している熱電変換モジュール１３の１個分の電流（Ｉ５とする）の、０．９倍即ち０．９×Ｉ５であるとする。この場合、前記２０個を並列した合計電流と前記１８個を並列した合計電流はどちらも１８×Ｉ５となるので、前記２０個と前記１８個を直列にしてもどちらの並列接続部分も合計電流値は変化しない。即ち、前記２０個と前記２８個を直列にすると、並列接続部分の１個ずつにおいて、取り出せる最大電力出力を実現し、３８個各々が最大電力出力を実現できる。当然、Ａ１〜Ｂ１９の３８個の合計電力出力も最大になる。
【００７９】
このように第６の実施形態によれば、図１７のように配線接続することにより、第９の電力負荷３５の取り出せる電力は最大になる。
【００８０】
但し、第６の実施形態では２０個と１８個の並列を作ってから直列にしたが、電流の比などによって、並列する個数の組合せを調節することになる。仮に並列接続部分の合計電流が異なる場合、直列にするとどちらの並列接続部分も合計電流が等しくなるため、どちらの並列接続部分も最大電力出力を実現する電流値からずれ、３８個の合計電力出力は小さくなる。
【００８１】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３がそれぞれ単独で発生する電圧値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電圧値の近い熱電変換モジュール１３同士）を並列に接続して並列接続部分を構成し、その際、前記並列接続部分がそれぞれ発生する電流値の差が小さくなるように並列接続する熱電変換モジュール１３の個数を調節し、熱電変換モジュール１３に未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、並列接続部分を製作した後、並列接続部分の全てを直列に接続するように電気的に配線するということである。この場合、直列にする並列接続部分は２つであるとは限らない。また、並列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３や、複数個の熱電変換モジュール１３の直列接続部分であってもよい。
【００８２】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００８３】
＜第７の実施形態＞  （請求項４に対応）
第７の実施形態を、図１〜図３，図１８，図１９を用いて説明する。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。
【００８４】
熱電変換モジュール１３の配置は、第１，第４の実施形態と同様に図２，図３に示す配置とする。また、第４の実施形態と同様に、第１のチャンバ１６と熱電変換モジュール１３の伝熱面（図２では正方形）との接触面において、少なくとも一方の平面度が悪く、締め付け圧力分布を加味した接触熱抵抗は、Ａ１，Ｂ２，Ｂ４ではより小さく、図１８で（劣）という表記が付いているＡ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ３ではより大きいとする。この時、熱電変換モジュール１３のチャンバ長手方向位置に関する締め付け位置９が図２，図３と同じでも異なっていてもよい。
【００８５】
さて、従来の電気配線は、構成上、接続しやすいので図１８のようにＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４それぞれを並列に接続することが多い。そして図１８では、並列接続したＡ１〜Ａ４と並列接続したＢ１〜Ｂ４を直列に接続した後、第１０の電力負荷３６に接続している。
【００８６】
ここで、接触熱抵抗の差のため、Ａ１，Ｂ２，Ｂ４の３個における熱電変換モジュール１３の両端温度差は、Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ１，Ｂ３の５個における両端温度差より大きくなる。それでいながら並列に配線接続したＡ１〜Ａ４にかかる電圧は同じ電圧値になるので、第５，第６の実施形態と同様に並列に配線接続したＡ１〜Ａ４の合計発電量は、熱電変換モジュール１３の発電能力の単純合計値より充分に小さくなる。Ｂ１〜Ｂ４においても同様である。熱電変換モジュール１３各々の電流値は、両端温度差によって定められる電流電圧特性において、かかっている電圧値に対応する電流値であり、並列する４個の合計電流は前記電流値の単純和であり、前記４個ずつを直列にせず１組ずつ第１０の電力負荷３６に接続してみると、並列接続部分の合計電圧は異なる。この並列接続部分２組を並列にするとどちらの並列接続部分も合計電流が等しくなるため、どちらの並列接続部分も最大電力出力を実現する電流値からずれ、２組の並列接続部分はどちらも、さらに合計電力出力が小さくなる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個から取り出せる合計電力出力は小さくなる。
【００８７】
上述に対して、第７の実施形態では図１９のように配線接続する。即ち、両端温度差がほぼ同じである熱電変換モジュール１３であるＡ１，Ｂ２，Ｂ４の３個を並列に接続し、Ｂ１，Ｂ３，Ａ２，Ａ３，Ａ４の５個を並列に接続し、その２組を直列に接続してから第１０の電力負荷３６に接続する。
【００８８】
このように接続すると、第５，第６の実施形態と同様に、前記３個において同じ電圧値になり合計電流値は１個分の３倍になり、前記５個において同じ電圧値になり合計電流値は１個分の５倍になる。
【００８９】
ここで、前記３個と前記５個を直列にせず１組ずつ第１０の電力負荷３６に接続する場合を考える。この時、第７の実施形態では両端温度差の違いによって電流値が以下のようになっているとする。即ち、５個並列している熱電変換モジュール１３の１個分の電流が、３個並列している熱電変換モジュール１３の１個分の電流（Ｉ６とする）の、０．６倍即ち０．６×Ｉ６であるとする。図１９中の該当する熱電変換モジュール１３には、位置表示記号の後に＜０．６＞という表記を付けている。この場合、前記５個を並列した合計電流と前記３個を並列した合計電流はどちらも３×Ｉ６となるので、前記３個と前記５個を直列にしてもどちらの並列接続部分も合計電流値は変化しない。即ち、前記３個と前記５個を直列にすると、並列接続部分の１個ずつにおいて、取り出せる最大電力出力を実現し、８個各々が最大電力出力を実現できる。当然、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４の８個の合計電力出力も最大になる。
【００９０】
このように第７の実施形態によれば、図１９のように配線接続することにより、第１０の電力負荷３６の取り出せる電力は最大になる。
【００９１】
但し、第７の実施形態では３個と５個の並列を作ってから直列にしたが、１個分が発生する電流の比によって、並列する個数の組合せを調節することになる。仮に並列接続部分の合計電流が異なる場合、直列にするとどちらの並列接続部分も合計電流が等しくなるため、どちらの並列接続部分も最大電力出力を実現する電流値からずれ、８個の合計電力出力は小さくなる。
【００９２】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、熱電変換モジュール１３がそれぞれ単独で発生する電流値の大小に応じてその大きさ別に各熱電変換モジュール１３を分類し、同じ分類に属する熱電変換モジュール１３同士（即ち、電流値の近い熱電変換モジュール１３同士）を直列に接続して直列接続部分を構成し、その際、前記直列接続部分がそれぞれ発生する電圧値の差が小さくなるように直列接続する熱電変換モジュール１３の個数を調節し、熱電変換モジュール１３に未使用の物があれば、前記分類の手続きからやり直して、直列接続部分を製作した後、前記直列接続部分の全てを並列に接続するように電気的に配線するということである。この場合、直列にする並列接続部分は２つであるとは限らない。また、並列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３や、複数個の熱電変換モジュール１３の直列接続部分であってもよい。
【００９３】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【００９４】
＜第８の実施形態＞  （請求項５，６に対応）
第８の実施形態を、図２０を用いて説明する。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。
【００９５】
図２０では熱電変換モジュール１３のそれぞれを丸で囲んだ数字で表記している。但し、本文中では丸括弧で括った数字で表記する。
【００９６】
第１〜第７の実施形態では、複数組の直列接続部分をまとめて並列にしている、あるいは複数組の並列接続部分をまとめて直列にしているが、第８の実施形態では、直列接続部分、並列接続部分をどちらも複数にする。即ち、図２０のように、「（１）と（２）」が、「（３）と（４）と（５）」がそれぞれの組合せ内にてほぼ同じ両端温度差であるものとして直列接続する。また、「（１）と（２）の直列接続部分」と「（３）と（４）と（５）の直列接続部分」とは電力出力が最高になる電圧がほぼ同じであるものとして、並列接続する。また、この並列接続部分と（６）とは電力出力が最高になる電流がほぼ同じであるものとして、直列接続する。同様に（１）〜（１１）までを接続した後、第１１の電力負荷３７につなぐ。
【００９７】
１１個の熱電変換モジュール１３により取り出せる電力出力は最大になるが、第８の実施形態によれば、直列接続、並列接続どちらも複数にすることにより、最適化の自由度が上がっている。
【００９８】
なお、上述した例は、熱電変換モジュール１３の配置や締め付け圧力分布についての一例にすぎず、配線接続のし方は上述した例に限らない。即ち、並列接続した直列接続部分の内、少なくとも１つにて、熱電変換モジュールを並列に接続して構成される並列接続部分を含んでいてもよいし、あるいは、直列接続した並列接続部分の内、少なくとも１つにて、熱電変換モジュールを直列に接続している部分を含んでいてもよい。この場合、直列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３であってもよいし、並列接続部分という単位１つが、１個の熱電変換モジュール１３や、複数個の熱電変換モジュール１３の直列接続部分であってもよい。
【００９９】
また、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラ以外の原因で熱電変換モジュール１３の両端温度差にムラが発生する場合や、熱電変換モジュール１３各々の発電性能に、充分にバラツキがある場合に、この技術を適用しても、熱電変換モジュール１３の締め付け圧のムラがある場合と同様の効果がある。
【０１００】
以上詳述したように、各実施形態によれば、熱電変換モジュール１３の締め付け圧にムラがある条件下などにて、できるだけ多くの発電量を発生させることができる。
【０１０１】
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】
【０１０２】
１…熱電発電装置、３…制御装置、４…テレビ装置、５…照明機器、６…表示機器、７…チャンバ長手方向の位置、８…チャンバによる挟み込み位置、９…締め付け位置、１０…シャーシ、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のチャンバ、１７…第２のチャンバ、１８…第３のチャンバ、１９…第１の電力負荷、２０ａ、２０ｂ…電極、２１ａ、２１ｂ…絶縁板、２２ｓ、２２ｂ…半導体素子、２３ａ、２３ｂ…電極取出し口、２４…第２の電力負荷、２５…第３の電力負荷、２６…第４の電力負荷、２７…第５の電力負荷、２８…第６の電力負荷、２９…第７の電力負荷、３０…第８の電力負荷、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９の電力負荷、３６…第１０の電力負荷、３７…第１１の電力負荷、３８…両端温度差大での電流電圧特性、３９…両端温度差小での電流電圧特性、４０…両端温度差大での電流電力特性、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…両端温度差小での電流電力特性、４６…両端温度差大での電圧電力特性、４７…両端温度差小での電圧電力特性、５０…締め付け用治具、５１…金具、５２，５３…ボルト、５４…バネ。
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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