(57)【要約】【課題】動作時に空冷される熱源に熱電素子を取り付けて温度差発電する温度差発電において、冷却風を効率良く利用して温度差を作る冷却装置を提供する。【解決手段】発熱時に熱源に対して横方向に冷却風ＣＷを流す冷却ファン５３が設けられたモータ５０に取り付けた熱電素子６に温度差を与えて発電を行う温度差発電用の冷却装置２０を、熱電素子６に取り付けるベース板７と、ベース板７に突設された複数の回転軸８と、回転軸８の回りに回転可能なフィン９とを備えて形成する。ベース板７は、冷却風ＣＷに対して平行に熱電素子６に固定されており、フィン９は回転軸８が挿通されるリング部９０と翼部９２とを備え、翼部９２はモータの発熱時には回転して冷却風ＣＷに対して平行になり、モータ停止時には自重によって縦方向を向く。翼部９２はリング部９０の片側１枚でも両側２枚でも良い。【選択図】図１
2015042077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源に取り付けられた熱電素子に温度差を与えて発電を行う温度差発電用の冷却装置であって、
前記熱電素子に取り付けるベース板と、
前記ベース板に突設された少なくとも１本の回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ、回転軸の回りに回転可能なフィンとを備えることを特徴とする温度差発電用の冷却装置。
【請求項２】
前記熱源には、発熱時に前記熱源に対して横方向に冷却風を流す空冷装置が設けられており、
前記ベース板は、前記冷却風に対して平行に前記熱電素子に固定されており、
前記フィンは、前記熱源の発熱時には回転して前記冷却風に対して平行になり、前記熱源の発熱停止時には自重によって縦方向を向くことを特徴とする請求項１に記載の温度差発電用の冷却装置。
【請求項３】
前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に等間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された１枚の翼部を備えており、
前記翼部の先端部は、隣接する前記フィンのリング部に近接する位置まで延伸された長さを備えていることを特徴とする請求項２に記載の温度差発電用の冷却装置。
【請求項４】
前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に横方向の間隔が縦方向の間隔より長い間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の両側で前記リング部の中心を通る平面から左右にオフセットされた位置の側面に互いに平行に設けられた２枚の翼部を備えており、
前記２枚の翼部は、横方向の位置では横方向に隣接するフィンの翼部と衝突しない長さを備えていると共に、縦方向の位置では縦方向に隣接するフィンの翼部と重なることを特徴とする請求項２に記載の温度差発電用の冷却装置。
【請求項５】
前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に横方向の間隔が縦方向の間隔より長い間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された第１の翼部と、前記第１の翼部の先端部にヒンジを介して連結された第２の翼部を備えており、
前記第２の翼部の長さは前記第１の翼部の長さの同等以下に形成されており、
前記第２の翼部は前記ヒンジの回りに取り付けられた付勢部材により、前記熱源の非発熱時に前記第１の翼部側に重ね合わされており、
前記付勢部材の付勢力は、前記熱源の発熱時に前記第１の翼部が回転して前記冷却風に対して平行になった時に、前記第１の翼部に対して前記第２の翼部を前記冷却風の流れに平行な状態になるように開く程度の付勢力であり、
前記第１の翼部の長さは、前記熱源の非発熱時に前記ヒンジが、縦方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであり、
前記第２の翼部が前記第１の翼部に対して開いた状態では、前記第１の翼部の長さに前記第２の翼部の長さを加えた長さが、横方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであることを特徴とする請求項２に記載の温度差発電用の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は熱エネルギを利用した温度差発電用の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱素子などを冷却風を用いて空冷する場合には、金属で形成された空冷フィンを発熱素子に接触させ、空冷フィンに冷却風が当たるようにして発熱素子からの放熱を増大させて発熱を抑える方法がとられている。空冷フィンの構造には様々な形状が知られているが、例えば、板状ベース金属に、垂直に多数の薄い金属板が突設された形状が一般的である。空冷フィンに用いられる金属には熱伝導率の高いものが利用され、銅、もしくはアルミニウムおよびそれらの合金等が用いられる。通常は質量が軽いこととコストが低いことから、アルミニウムをベースとする合金が最もよく使われている。
【０００３】
通常の空冷フィンでは、特定の方向に向いた冷却風の流れ（気流）を利用することが想定され、例えば、強制空冷の場合には、ファンの稼働で発生する気流が流れ易いように、多数の金属板は気流にほぼ平行に配置されている。また、自然対流を利用する空冷の場合には、重力を考慮した対流が流れる方向を考慮して空冷フィンが配置されている。しかしながら、例えば、気流の流れる方向が時間と共に変化するような場合や、発熱源の素子を含む装置全体が移動や回転をすることがあって、装置から見た気流の流れる方向が必ずしも一定ではない場合がある。
【０００４】
このような問題に対して、例えば、特許文献１や特許文献２には、空冷フィン全体が回転する機構が提示されている。特許文献１に開示のヒートシンク取付構造は、電子装置が平置きされても縦置きされても放熱フィンの方向が鉛直方向になるようにフィン取付板を回転させて自然対流を促進させるものである。また、特許文献２に開示のヒートシンクでは、冷却ファンユニットの一部が故障して気流の流れる方向が変わった場合でも、フィンが突設されたプレート部をころがり軸受によって回転させてフィンを気流に平行にし、冷却効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３０６８号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２０１１−７７２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１，２に開示の機構は空冷フィン全体を回転させる機構であり、このような機構では、発熱素子と空冷フィンの間に、回転機構と良熱伝導性という、機械的に両立しにくい性質を持たせる必要がある。そのため、特許文献２ではローラベアリングを用いた複雑な構造が設けられている。また、放熱が必要な発熱素子に対して空冷フィンを設置する場合、このような複雑な回転機構を内蔵させると、何らかの不具合が発生した場合には十分な放熱がなされずに素子が故障する虞がある。更に、特許文献１，２に開示の例では、フィンが金属ベースに固定されているため、対流の状態（自然・強制）に応じてフィンの間隔や枚数を変更することができず、効率良い放熱ができなかった。
【０００８】
ところで近年、太陽光や照明光、機械が発生する振動や熱等のエネルギを採取して電力を得る環境発電が知られている。この環境発電の１つに、モータが発生する熱エネルギを利用し、モータに熱電素子を取り付け、冷却装置で温度差を作り出して発電する温度差発電がある。そして、温度差発電の冷却装置にもフィンが使用されており、モータ稼働中はモータの回転軸に平行な方向に流れる冷却風を利用して冷却を行っているが、モータが停止して冷却風がなくなると、フィンが十分に放熱出来なくなる。即ち、冷却風が止まると自然対流による冷却になるが、フィンの向きが自然対流の流れを阻害するので、フィンが十分に放熱出来なくなるのである。
【０００９】
そこで、熱エネルギを利用した温度差発電の分野においても、冷却装置が複雑な回転機構を持たずに、気流の流れる方向が時間と共に変化するような場合や、装置から見た気流の流れる方向が変化するような場合にも対応できる冷却装置が望まれている。
【００１０】
１つの側面では、本出願は、動作時に空冷される熱源に熱電素子を取り付け、熱源と冷却風の温度差で発電する温度差発電において、冷却風を利用して効率良く温度差を作る冷却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】
【００１１】
実施形態の一観点によれば、熱源に取り付けられた熱電素子に温度差を与えて発電を行う温度差発電用の冷却装置であって、熱電素子に取り付けるベース板と、ベース板に突設された少なくとも１本の回転軸と回転軸に取り付けられ、回転軸の回りに回転可能なフィンとを備えることを特徴とする温度差発電用の冷却装置が提供される。この場合、熱源には、発熱時に熱源に対して横方向に冷却風を流す空冷装置が設けられており、ベース板は、冷却風に対して平行に熱電素子に固定されており、フィンは、熱源の発熱時には回転して冷却風に対して平行になり、熱源の発熱停止時には自重によって縦方向を向く。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は熱エネルギを発生する工業用モータに取り付けられた温度差発電用の熱電素子に本出願の冷却装置を取り付けたモータの側面図及び冷却装置の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）に示したモータの正面図及び本出願の冷却装置が取り付けられた温度差発電用の熱電素子の部分拡大図である。
【図２】図１（ｂ）に示した熱電素子によって発電された電力を取り出して使用する形態の一実施例の回路図である。
【図３】（ａ）は本出願の冷却装置の第１の実施例の構成を示す組立斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したフィンの動作を説明する動作説明図である。
【図４】（ａ）は図１（ａ）に示したモータが稼働している時の第１の実施例の冷却装置の動作を示す部分拡大側面図、（ｂ）は（ａ）に示した冷却装置を矢印Ａ方向から見た矢視図、（ｃ）は図１（ａ）に示したモータが停止している時の第１の実施例の冷却装置の動作を示す部分拡大側面図、（ｄ）は（ｃ）に示した冷却装置を矢印Ｂ方向から見た矢視図である。
【図５】（ａ）は本出願の第２の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状を示す斜視図、（ｂ）は本出願の第２の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの別の形状を示す斜視図、（ｃ）は図１（ａ）に示したモータが稼働している時の第２の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図、（ｄ）は図１（ａ）に示したモータが停止している時の第２の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図である。
【図６】（ａ）は本出願の第３の実施例の冷却装置の側面図、（ｂ）は（ａ）に示した冷却装置に取り付けるフィンの形状を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示したフィンを矢印Ｃ方向から見た矢視図、（ｄ）は図１（ａ）に示したモータが稼働している時の第３の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図、（ｅ）は図１（ａ）に示したモータが停止している時の第３の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図図である。
【図７】（ａ）は本出願の第３の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状の第１の変形例を示す斜視図、（ｂ）は本出願の第３の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状の第２の変形例を示す斜視図、（ｃ）は本出願の第３の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状の第３の変形例を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は本出願の第４の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの構造を示す組立斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したフィンを組み立てた状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示したフィンを回転軸に取り付けて矢印Ｄ方向から見た時の冷却装置の部分拡大図、（ｄ）は（ｃ）に示したフィンの変形例を示す図、（ｅ）は（ｄ）に示すフィンを冷却装置に取り付けた時のモータが稼働した初期状態を示す冷却装置の部分拡大図、（ｆ）は（ｅ）に示したフィンがモータ稼働時の冷却風によって変形する動作を示す部分拡大図である。
【図９】（ａ）は本出願の第４の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの変形例の構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したフィンを回転軸に取り付けて矢印Ｅ方向から見た冷却装置の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示したフィンのモータが稼働した時の初期状態を示す冷却装置の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示したフィンがモータ稼働時の冷却風によって変形する動作を示す部分拡大図である。
【図１０】（ａ）は本出願の第５の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状を示す斜視図、（ｂ）は本出願の第２の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの別の形状を示す斜視図、（ｃ）は（ａ）に示したフィンを冷却装置に取り付けた状態を示す部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）に示したフィンの側面図、（ｄ）は図１（ａ）に示したモータが稼働している時の第５の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図、（ｅ）は図１（ａ）に示したモータが停止している時の第５の実施例の冷却装置のフィンの動作を示す部分拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例では、温度差発電における熱エネルギの発生装置として稼働時に冷却風を生成する工業用モータを説明するが、本出願の冷却装置を適用する熱エネルギの発生装置は工業用モータに限定されるものではない。本出願の冷却装置が適用できる他の冷却風を伴う熱エネルギの発生装置としては、例えば、エンジン、冷却風を伴うビルや工場の配管等がある。
【００１４】
図１（ａ）は熱エネルギを発生する工業用モータ５０を側面から見たものであり、図１（ｂ）は工業用モータ５０を正面から見たものである。ベース台５５の上に脚部５６によって固定された工業用モータ５０の筐体５１には、動力を取り出す回転軸５２が貫通して設けられており、回転軸５２の動力取り出し側と反対側には工業用モータ５０を冷却する冷却風を発生する冷却ファン５３が設けられている。冷却ファン５３で発生した冷却風ＣＷは筐体５１の内部又は側面を流れる。工業用モータ５０の筐体５１には、冷却風ＣＷによる冷却効率を上げるために複数の放熱フィン５４が設けられている。
【００１５】
そして、工業用モータ５０の筐体５１の一部には、工業用モータ５０が発生する熱と冷却風との温度差を利用した温度差発電装置１０が取り付けられている。温度差発電装置１０は、筐体５１の側面に設置された熱電変換部１、センサ部２、センシング・無線ユニット３及びこれらを接続する配線４とを備えている。熱電変換部１は、図１（ａ）、（ｂ）の拡大部分に示すように、集熱板５、熱電素子６、ベース板７、回転軸８及びフィン９を備える。集熱板５は筐体５１の熱を効率良く熱電素子６に伝える。ベース板７は集熱板５と対向する位置にあり、熱電素子６に取り付けられている。ベース板７、回転軸８及びフィン９が熱電変換部１の冷却装置２０を構成しており、ベース板７のオープンスペース側には、回転軸８が縦横等間隔に並んで突設され、回転軸８には搖動可能にフィン9が取り付けられている。
【００１６】
図２は、図１（ｂ）に示した熱電変換部１の熱電素子６によって発電された電力を取り出して使用する形態の一実施例であるセンシング・無線ユニット３の内部構成を示す回路図である。センシング・無線ユニット３には、昇圧回路３１、蓄電池３２、ＭＰＵ３３，無線回路３４及びアンテナ３５がある。３６は電源ライン、３７は信号ラインである。図１（ｂ）に示した熱電素子６から入力された電力は、昇圧回路３１を通って３．３Ｖに昇圧される。熱電素子６による発電は常に一定とは限らないため、蓄電池３２が電源ライン３６に設けられており、電源ライン３６が常に安定した電圧（３．３Ｖ）に保たれるようになっている。蓄電池３２の種類によっては、専用の回路が必要な場合もあるが、ここではこれも含めて蓄電池３２と記載している。
【００１７】
得られた電力を元に、ＭＰＵ３３が稼働し、ＭＰＵ３３によって間欠的にセンサ部２が動作して工業用モータ５０の温度や加速度が測定される。測定されたデータはＭＰＵ３３から通信ライン３７を通って無線回路３４に入り、無線回路３４に設けられたアンテナ３５を通じて無線送信される。無線の例としては、Zigbee（登録商標）やBluetooth（登録商標）ＬＥ等が考えられる。無線送信されたデータは、近くにある受信機を介して測定者に通知される。これらのデータを継続的に得ることにより、工業用モータ５０が故障しているのか、正常なのか、あるいは故障しつつある状況なのか等、工業用モータ５０の状態を把握することが可能になる。なお、ここではセンサ部２に温度と加速度を測定させているが、これ以外のパラメータ、例えば、湿度や音声などを測定させることも考えられる。
【００１８】
図３（ａ）は、図１（ｂ）に示した熱電変換部１にある冷却装置２０の、第１の実施例の冷却装置２１の構成を示すものである。第１の実施例の冷却装置２１では、ベース板７の上に１２本の回転軸８が等間隔で突設されている。回転軸８の頂面にはネジ穴８１が設けられている。第１の実施例の冷却装置２１では、回転軸８に取り付けられるフィン９は、回転軸８が貫通孔９１に挿通されるリング部９０と、リング部９０の側面に軸線方向に沿って突設された１枚の翼部９２を備えている。リング部９０の長さは回転軸８の高さと同じである。フィン９は、リング部９０の貫通孔９１に回転軸８を挿通し、貫通孔９１から露出する回転軸８のネジ穴８１にネジ９３を螺着させれば、回転軸８に対して回転自在に取り付けられる。
【００１９】
第１の実施例の冷却装置２１におけるベース板７は６ｃｍ角で厚さが１ｍｍ程度である。また、回転軸８は直径１ｍｍで高さが２ｃｍ程度である。フィン９は高さ２ｃｍ、幅２ｃｍ程度で全てアルミニウムを用いて製造し、表面にはすべて黒色のアルマイト処理を施してある。また、図３（ｂ）に示すように回転軸８とフィン９のリング部９０の貫通孔９１の内周面との間には、低粘度の伝熱グリース９４を注入してある。回転軸８に回転自在に取り付けられたフィン９は、図３（ｂ）に示すように、翼部９２が回転軸８の回りを１回転しても、翼部９２の先端部は、隣接する回転軸８に取り付けられたフィン９のリング部９０の外周面に衝突することはない。
【００２０】
図３（ａ）に示したような冷却装置２１を、グリースを介して２ｃｍ角の熱電素子６に貼り付け、更に、熱電素子６の下面に６ｃｍ角のアルミニウム製のベース板７を取り付けて、図４（ｂ）に示すように、工業用モータの筐体５１に設置した。この時、ベース板７が鉛直方向に沿うように設置しておく。この構造では、熱電素子６の下面が工業用モータの動作で加熱された筐体の外側の面に設置されるので熱され、上面が冷却風ＣＷによって空冷される冷却装置２１によって冷却される。このため、熱電素子６の両面に温度差が発生し、熱電素子６によって温度差発電（熱電発電）が行われる。熱電素子６によって発電された電力は配線４で取り出されて前述のセンシング・無線ユニットに向かう。
【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）に示した工業用モータ５０では、稼働中に冷却ファン５３が働き、冷却風ＣＷが発生するので筐体５１の温度が少し下がる。一方、工業用モータ５０が停止している時には冷却ファン５３も止まるので、筐体５１の温度が上がる。工業用モータ５０は、およそ１０分毎に運転と停止を繰り返す。本出願では、このような工業用モータ５０の筐体５１に、熱電変換部１を前述のようにベース板７が鉛直方向を向くように取り付ける。
【００２２】
熱電変換部１に第１の実施例の冷却装置２１を取り付けた場合、工業用モータ５０の稼働時には、冷却ファン５３で発生した冷却風ＣＷにより、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、全てのフィン９が冷却風の流れによって回転し、全てのフィン９が横方向を向く。この結果、冷却風ＣＷはフィン９に沿ってスムーズに流れ、ベース板７が効率よく放熱するので、熱電素子６の両側の温度差が大きくなり、熱電素子６の発電能力が向上する。
【００２３】
一方、工業用モータ５０が停止した状態になると、冷却ファン５３からの冷却風ＣＷが無くなる。この時は、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、全てのフィン９が重力によって回転軸８の回りを回転して縦方向を向く。この状態では、工業用モータ５０の筐体５１に残る熱により上昇する自然対流ＮＣが発生するが、全てのフィン９は縦方向を向いているので、上昇自然対流はフィン９に沿って上昇し、フィン９が上昇自然対流によって冷却される。このため、工業用モータ５０が停止した状態であっても、第１の実施例の冷却装置２１の放熱効果が高く、熱電素子６の発電能力が向上する。
【００２４】
なお、本実施例では、フィン９はアルミニウムを用いて製作しているが、熱伝導の更に高い銅やそれらの合金を用いることも可能である。また金属以外でも、例えば、アルミナなど熱伝導の高いセラミックなどを用いても良い。またフィン９、回転軸８、ベース板７に全て異なる材料を用いることも考えられる。
【００２５】
第１の実施例の冷却装置２１の構造では、回転軸８が多数あるが、フィン９と回転軸８との間に伝熱グリースを充填してあるので、フィン９の回転がスムーズであり、フィン９の回転軸８に対する回転も冷却風と自重によるものであるので故障する確率も少ない。また、伝熱グリースによって回転軸８とフィン９との熱接触も良好である。そして、回転軸８が受ける重さは各フィン９の重さのみであるため、回転軸８に加わる負担が小さい。また、万が一、数か所のフィン９が回転軸８に対して回転し難くなっても、性能の僅かな低下があるのみで、デバイスの致命的な故障にはつながらない。
【００２６】
図５（ａ）は本出願の第２の実施例の冷却装置に取り付けるフィンの形状を示すものである。第２の実施例の冷却装置が第１の実施例の冷却装置と異なる点はフィンの形状のみであり、ベース板上に突設された複数本の回転軸の配置は同様であるので、第２の実施例ではフィンの形状と、フィンの動作のみを説明する。また、第２の実施例の冷却装置に取り付けるフィンのリング部９０、貫通孔９１の形状は第１の実施例と同じであるので、リング部と貫通孔については同じ符号を付して説明する。
【００２７】
第２の実施例の冷却装置に用いられるフィン９は、回転軸８が挿通される貫通孔９１を備えたリング部９０と、リング部９０の側面の対向する位置に軸線方向に沿って突設された２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂを備えている。図５（ｃ）に示すように、第２の実施例の冷却装置２２では、回転軸８の縦横方向の間隔は同じである。そして、２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂの先端部の回転軌跡は、隣接するフィン９のリング部９０に突設された２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂの先端部の回転軌跡と交わらないようになっている。即ち、フィン９が回転軸８の回りに回転しても、２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂの先端部同士は衝突しないようになっている。
【００２８】
また、２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂのリング部９０からの長さと厚さは同じであるが、一方の翼部９５Ａには孔９５Ｃが設けられている。孔９５Ｃの役割は、空気を通す役目と、翼部９５Ａの重さを、翼部９５Ｂの重さよりも軽くするためであり、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する時に、必ず翼部９５Ｂが下に来るようにするためである。従って、翼部９５Ａには孔９５Ｃではなく、凹部を設けても良い。また、図５（ｂ）に示す変形例のように、翼部９５Ａの肉厚を、翼部９５Ｂの肉厚よりも薄くして、翼部９５Ａの重さを、翼部９５Ｂの重さよりも軽くしても良い。
【００２９】
図５（ｃ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が稼働している時の第２の実施例の冷却装置２２のフィン９の動作を示すものである。全てのフィン９は冷却風ＣＷによって横方向を向く。図５（ｄ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が停止している時の第２の実施例の冷却装置２２のフィン９の動作を示すものである。冷却風ＣＷが無い時には、全てのフィン９は重い方の翼部９５Ｂが下になるように回転するので、すべてのフィン９の向きが縦方向になる。よって、工業用モータ５０に残る熱によって発生する上昇自然対流ＮＣがフィン９に沿ってスムーズに上昇してフィン９を冷却する。
【００３０】
図６（ａ）は本出願の第３の実施例の冷却装置２３をベース板７に垂直な方向から見たものである。第３の実施例の冷却装置２３が第１と第２の実施例の冷却装置２１，２２と異なる点はフィン９の形状と、ベース板７の上に突設された複数本の回転軸８の配置である。第１と第２の実施例では、図３（ａ）に示したように、ベース板７の上に１２本の回転軸８が等間隔で突設されている。一方、第３の実施例の冷却装置２３では、回転軸８の縦方向の間隔をＬとすると、回転軸８の横方向の間隔はほぼ２Ｌになっている。具体的には、回転軸８の縦方向の間隔Ｌを２．５〜５ｍｍとした場合には、回転軸８の横方向の間隔２Ｌは５〜１０ｍｍとなるように設置されている。なお、第３の実施例の冷却装置２３に取り付けるフィン９のリング部９０、貫通孔９１の形状は第１、第２の実施例と同じであるので、リング部と貫通孔については同じ符号を付して説明する。
【００３１】
第３の実施例の冷却装置に用いられるフィン９は、図６（ｂ）に示すように、回転軸８が挿通される貫通孔９１を備えたリング部９０と、リング部９０の側面の対向する位置に軸線方向に沿って突設された２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂを備えている。第２の実施例の２枚の翼部９５Ａ，９５Ｂは、回転軸８の軸線（中心）に対して対向する位置に設けられていた。一方、第３の実施例の２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂは、図６（ｃ）に示すように、回転軸８の中心を通る仮想の面Ｐに対して左右にオフセットされた位置の側面に、互いに平行になるように設けられている。即ち、２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂを仮想的にリング部９０側に延長した面は、回転軸８の軸線から僅かにずれている。
【００３２】
また、２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂのリング部９０からの長さと厚さは同じであるが、一方の翼部９６Ａには孔９６Ｃが設けられている。孔９６Ｃの役割は、空気を通す役目と、翼部９６Ａの重さを、翼部９６Ｂの重さよりも軽くするためであり、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する時に、必ず翼部９６Ｂが下に来るようにするためである。従って、翼部９６Ａには孔９６Ｃではなく、凹部を設けても良い。そして、２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂは、横方向の位置では、図６（ｄ）に示すように、横方向に隣接するフィン９の翼部９６Ａ，９６Ｂと衝突しない長さを備えている。
【００３３】
一方、２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂが回転して縦方向を向くと、縦方向の回転軸８の間隔が横方向の回転軸８の間隔の半分であるので、縦方向の位置では翼部９６Ｂが縦方向に隣接するフィン９の翼部９６Ａと重なる。ところが、翼部９６Ａと翼部９６Ｂは回転軸８の中心を通る仮想面Ｐに対して左右にオフセットされているので、縦方向に隣合う翼部９６Ａと翼部９６Ｂは、図６（ｅ）に示すように、衝突せず対向状態で重なり合う。
【００３４】
図６（ｄ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が稼働している時の第３の実施例の冷却装置２３のフィン９の動作を示すものである。工業用モータ５０が稼働している時には、全てのフィン９は冷却風ＣＷの力を受けて一斉に横方向を向くように回転する。この時、フィン９の間隔は実効的にＬで狭く、冷却効率が上がる。
【００３５】
一方、自然空冷においては、フィン間隔を狭めてしまうと、通風抵抗が増して対流が起こらず、かえって放熱効果が悪くなる。この時の最適フィン間隔は５〜１０ｍｍ程度であることが知られている。図６（ｅ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が停止している時の第３の実施例の冷却装置２３のフィン９の動作を示すものである。冷却風ＣＷが無い時には、全てのフィン９は重い方の翼部９６Ｂが下になるように回転し、全てのフィン９の向きが縦方向になる。この時、翼部９６Ｂが下側に隣接する翼部９６Ａに重なるので、フィン９の横方向の間隔は実質的に２Ｌとなり、工業用モータ５０の稼働時の倍に広がる。このため、工業用モータ５０に残る熱によって発生する上昇自然対流ＮＣがフィン９に沿ってスムーズに上昇してフィン９を冷却するので放熱効果が良くなる。
【００３６】
以上のように、第３の実施例の冷却装置２３では、工業用モータの稼働時に冷却風ＣＷが流れる流路の幅よりも、工業用モータの停止時に上昇自然対流ＮＣが流れる流路の幅が広い（Ｌ＜２Ｌ）。このため、強制空冷でも自然空冷でも自動的に最適なフィン配置を取ることができる。
【００３７】
図７（ａ）は本出願の第３の実施例の冷却装置２３に取り付けるフィン９の２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂの形状の第１の変形例を示すものである。第１の変形例では、一方の翼部９６Ａには直径の大きな孔９６Ｃが設けられており、他方の翼部９６Ｂには直径がこれよりも小さい孔９６Ｄが設けられている。孔９６Ｃ、９６Ｄの役割は、空気を通す役目と、翼部９６Ａの重さを、翼部９６Ｂの重さよりも軽くするためであり、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する時に、必ず翼部９６Ｂが下に来るようにするためである。従って、翼部９６Ａ、９６Ｂには孔９６Ｃ、９６Ｄではなく、大小の凹部をそれぞれ設けても良い。
【００３８】
図７（ｂ）は本出願の第３の実施例の冷却装置２３に取り付けるフィン９の２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂの形状の第２の変形例を示すものである。第２の変形例では、翼部９６Ａ、９６Ｂの厚さは等しく、一方の翼部９６Ｂの先端部近傍に翼部９６Ｂの面積を大きくするための突出部９６Ｅが設けられている。突出部９６Ｅの役割は、翼部９６Ｂの重さを、翼部９６Ａの重さよりも重くするためであり、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する時に、必ず翼部９６Ｂが下に来るようにするためである。また、突出部９Ｅにより、冷却風が吹く時には、フィン９は風見鶏の原理によって冷却風に平行な方向になるように回転する。
【００３９】
図７（ｃ）は本出願の第３の実施例の冷却装置に取り付けるフィン９の２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂの形状の第３の変形例を示すものである。第３の変形例では、翼部９６Ａ、９６Ｂの厚さは等しく、一方の翼部９６Ｂの先端部近傍に翼部９６Ｂの厚さを大きくするための膨出部９６Ｆが設けられている。膨出部９６Ｆの役割は、翼部９６Ｂの重さを、翼部９６Ａの重さよりも重くするためであり、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する時に、必ず翼部９６Ｂが下に来るようにするためである。従って、膨出部９Ｆの形状及び設置位置は特に限定されるものではない。
【００４０】
図８（ａ）は本出願の第４の実施例の冷却装置２４に取り付けるフィン９の構造を分解して示すものであり、図８（ｂ）、（ｃ）がフィン９を組み立てた状態を示している。図８（ｂ）がフィン９の斜視図であり、図８（ｃ）は回転軸８に取り付けられた図８（ｂ）に示すフィン９を矢印Ｄ方向から見た図である。第４の実施例の冷却装置２４では、ベース板７に突設する回転軸８の配置は、第３の実施例の冷却装置２３における回転軸８の配置と同じで良い。即ち、第４の実施例の冷却装置２４では、回転軸８の縦方向の間隔はＬであり、回転軸８の横方向の間隔はほぼ２Ｌである。
【００４１】
第４の実施例の冷却装置２４に使用するフィン９は、回転軸が挿通される貫通孔９１を備えたリング部９０の側面に、軸線方向に沿って突設された第１の翼部９７Ａと、第１の翼部９７Ａの先端部にヒンジ９９を介して連結された第２の翼部９７Ｂを備えている。ヒンジ９９は、第１の翼部９７Ａの先端部に設けられた２つのブラケット９９Ａと、第２の翼部９７Ｂの先端部に設けられたブラケット９９Ｂ、及びヒンジ軸９９Ｃを備えている。２つのブラケット９９Ａの間にブラケット９９Ｂが嵌め込まれ、ブラケット９９Ａ，９９Ｂに設けられた貫通孔にヒンジ軸９９Ｃが挿通されると、第２の翼部９７Ｂがヒンジ９９によって第１の翼部９７Ａに対して回転できるようになる。
【００４２】
そして、第１の翼部９７Ａに対して第２の翼部９７Ｂが閉じた状態の第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの外側の面の間には、この実施例では２つのスプリング１９が取り付けられ、第１の翼部９７Ａに対して第２の翼部９７Ｂを閉じた状態にしている。なお、第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの外側の面の間に取り付けるスプリング１９の付勢力は弱いものであり、第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの重なり面に外部から風が入り込むと、第２の翼部９７Ｂが第１の翼部９７Ａが開く程度の付勢力である。
【００４３】
図８（ｄ）は図８（ｃ）に示したフィン９の変形例を示すものであり、第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの重なり面に外部から風が入り込み易いように、第２の翼部９７Ｂの先端部にガイド部９７Ｇを設けたものである。ガイド部９７Ｇは第２の翼部９７Ｂの先端部から外側に折れ曲がって設けられている。図８（ｄ）は、第４の実施例の冷却装置２４における冷却風が無い状態の１つのフィン９を示しており、この状態ではフィン９は、第１の翼部９７Ａに対して第２の翼部９７Ｂが折り畳まれて閉じた状態になっている。
【００４４】
図８（ｄ）に示す状態から、工業用モータが稼働して冷却風ＣＷが発生すると、冷却風ＣＷによって縦方向になっていたフィン９は回転軸８の回りに回転し、図８（ｅ）に示すように冷却風ＣＷの流れに平行な横方向を向く。この状態では、冷却風ＣＷがガイド部９７Ｇに導かれて第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの重なり面に入り込む。すると、この冷却風ＣＷの力によって第２の翼部９７Ｂはスプリング１９の付勢力に抗してヒンジ９９の回りに回転し、最終的には第２の翼部９７Ｂが冷却風ＣＷの流れに平行な横方向を向き、フィン９は図８（ｆ）に示す状態になり、実質的に１枚になる。
【００４５】
なお、図８（ｆ）に示す状態では、第２の翼部９７Ｂの先端部に設けられたガイド部９７Ｇは、横方向に隣接するフィン９には衝突しない。以上のように、第４の実施例の冷却装置２４は、第３の実施例の冷却装置２３と同様に、工業用モータの稼働時に冷却風ＣＷが流れる流路の幅よりも、工業用モータの停止時に上昇自然対流ＮＣが流れる流路の幅が広くできる。このため、第４の実施例の冷却装置２４は、強制空冷でも自然空冷でも自動的に最適なフィン配置を取ることができる。
【００４６】
図９（ａ）は本出願の第４の実施例の冷却装置２４に取り付けるフィン９の変形例の構造を示すものである。第４の実施例の冷却装置２４では、第１の翼部９７Ａの先端部にヒンジ９９を介して第２の翼部９７Ｂが連結されている。一方、図９（ａ）に示す変形例ではヒンジが省略され、第１の翼部９７Ａの先端部に２つのスプリング１９を介して直接、第２の翼部９７Ｂが連結されている。閉じた状態の第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの外側の面に両端が固着されたスプリング１９の付勢力は弱くしてある。このため、第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの重なり面に外部から風が入り込むと、第２の翼部９７Ｂが第１の翼部９７Ａが開く程度の付勢力である。また、図９（ａ）に示す変形例では、第２の翼部９７Ｂが閉じた状態で、第２の翼部９７Ｂの先端部と第１の翼部９７Ａの間に隙間Ｓができるように、スプリング１９の付勢力が調整されている。
【００４７】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した変形例のフィン９が回転軸８に取り付けられた、第４の実施例の冷却装置２４における冷却風が無い状態を示している。冷却風が無い状態では、フィン９は自重で回転して縦方向を向いた状態になり、第１の翼部９７Ａに対して第２の翼部９７Ｂが、僅かな隙間Ｓを開けて閉じた状態になっている。
【００４８】
図９（ｂ）に示す状態から、工業用モータが稼働して冷却風ＣＷが発生すると、冷却風ＣＷによって縦方向になっていたフィン９は回転軸８の回りに回転し、図９（ｃ）に示すように冷却風ＣＷの流れに平行な横方向を向く。この状態では、冷却風ＣＷが隙間Ｓから第１の翼部９７Ａと第２の翼部９７Ｂの重なり面に入り込む。すると、この冷却風ＣＷの力によって第２の翼部９７Ｂはスプリング１９の付勢力に抗して回転し、最終的には第２の翼部９７Ｂが冷却風ＣＷの流れに平行な横方向を向き、フィン９は図９（ｄ）に示す状態になる。
【００４９】
なお、図９（ｄ）に示す状態では、第２の翼部９７Ｂの先端部は、横方向に隣接するフィン９には衝突しない。以上のように、第４の実施例の冷却装置２４の変形では、第３の実施例の冷却装置２３と同様に、工業用モータの稼働時に冷却風ＣＷが流れる流路の幅よりも、工業用モータの停止時に上昇自然対流ＮＣが流れる流路の幅が広くできる。このため、第４の実施例の冷却装置２４の変形例でも、強制空冷でも自然空冷でも自動的に最適なフィン配置を取ることができる。
【００５０】
図１０（ａ）は本出願の第５の実施例の冷却装置２５に取り付けるフィン９の形状を示すものである。第５の実施例の冷却装置２５が第３の実施例の冷却装置２３と異なる点はフィン９の形状と、ベース板７の上に突設された複数本の回転軸８の配置である。第３の実施例の冷却装置２３では、回転軸８の縦方向の間隔をＬとすると、回転軸８の横方向の間隔はほぼ２Ｌになっている。これは、第３の実施例では、フィン９に設けられた２枚の翼部９６Ａ，９６Ｂの長さが同じであるからである。一方、第５の実施例の２枚の翼部９８Ａ，９８Ｂは、図１０（ｂ）に示すように、回転軸８の中心を通る仮想の面Ｐに対して２枚の翼部９８Ａ，９８Ｂを厚さ方向に二等分する仮想の面Ｑが、面Ｐからずれている。即ち、２枚の翼部９８Ａ，９８Ｂは、仮想の面Ｐに対して左右にオフセットされて互いに平行になるように設けられている。
【００５１】
更に、２枚の翼部９８Ａ，９８Ｂの厚さは同じであるが、リング部９０からの長さが、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、翼部９８Ａより翼部９８Ｂの方が長い。このため、翼部９６Ａの重さよりも、翼部９６Ｂの重さの方が重く、回転軸８の回りをフィン９が自重によって回転する場合は、必ず翼部９６Ｂが下に来る。そして、翼部９８Ｂの長さが翼部９８Ａの長さの２倍程度であったとすると、縦方向の回転軸８の間隔Ｌに対して、横方向の回転軸８の間隔は１．５Ｌ程度となっている。フィン９の間隔は、対流速度に応じて最適な間隔があるので、横方向の回転軸８の間隔は対流速度に応じて設定すれば良い。この実施例では回転軸８の間隔Ｌは２．５〜５ｍｍを想定しているが、フィン９の縦横方向の間隔比率やＬの長さはこの長さに限るものではない。
【００５２】
図１０（ｄ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が稼働している時の第５の実施例の冷却装置２５のフィン９の動作を示すものである。工業用モータ５０が稼働している時には、全てのフィン９は冷却風ＣＷの力を受けて一斉に横方向を向くように回転する。フィン９が横を向いた状態では、翼部９８Ａと隣接するフィンの翼部９８Ｂとは衝突しないように、回転軸８の間隔と翼部９８Ａ，９８Ｂの長さが決められている。この時、フィン９の間隔（冷却風ＣＷの流路幅）は実効的にＬで狭く、冷却効率が上がる。
【００５３】
図１０（ｅ）は図１（ａ）に示した工業用モータ５０が停止している時の第５の実施例の冷却装置２５のフィン９の動作を示すものである。冷却風ＣＷが無い時には、全てのフィン９は長い方の翼部９８Ｂが下になるように回転し、全てのフィン９の向きが縦方向になる。この時、翼部９８Ａと翼部９８Ｂの長さが異なるので、翼部９８Ｂは下側に隣接する翼部９８Ａと部分的に重なる。そして、フィン９の横方向の間隔（上昇自然対流ＮＣの流路幅）は実質的に１．５Ｌとなり、工業用モータ５０の稼働時の１．５倍に広がる。このため、工業用モータ５０に残る熱によって発生する上昇自然対流ＮＣがフィン９に沿ってスムーズに上昇してフィン９を冷却するので放熱効果が良くなる。
【００５４】
以上のように、第５の実施例の冷却装置２５では、工業用モータの稼働時に冷却風ＣＷが流れる流路の幅よりも、工業用モータの停止時に上昇自然対流ＮＣが流れる流路の幅が広い（Ｌ＜１．５Ｌ）。このため、強制空冷でも自然空冷でも自動的に最適なフィン配置を取ることができる。
【００５５】
以上説明した実施例では、回転軸とフィンの間に伝熱グリースを用いて、回転機構と伝熱機構の両立を図っている。一方、回転軸とフィンの間には液体金属を用いることもできる。液体金属としては、例えば、水銀、ガリウム、セシウム等、常温で常に液体状態となる金属を使用することができる。回転軸とフィンの間に液体金属を挿入する場合、回転軸とフィンの間隔はごく狭くしておき、液体金属を表面張力で保持できるようにする。このようにすると、フィンの回転軸に対するスムーズな回転を実現できる。また、液体金属は伝熱グリースよりも熱伝導が良いので冷却装置の放熱効果を高めることができる。
【００５６】
また別の例として、強制対流時の設置温度Ｔ１と、これより温度が高い自然対流時の設置温度Ｔ２の間に融点Ｔｍがあるような低融点金属を回転軸とフィンの間に挿入することも考えられる。例えば、融点が２９．７７°Ｃであるガリウムを始め、さまざまな合金を利用することにより、種々の低融点金属を手に入れることができる。
【００５７】
このような低融点の金属を冷却装置の回転軸とフィンの間に挿入した場合の冷却装置のフィンの動作について説明する。まず最初に、冷却風による強制対流状態から、モータが完全に止まって自然対流状態になった場合を考える。冷却風による強制対流が止まった場合は、強制対流時の設置温度Ｔ１が自然対流時の設置温度Ｔ２に上がる。この状態でしばらく時間が経過すると、液体金属が融解して固体から液体に変化するので、回転軸に固着されていたフィンが下方に回転し、自然対流で放熱が開始される。
【００５８】
その後、モータが回転して強制対流が始まると、自然対流時の設置温度Ｔ２が強制対流時の設置温度Ｔ１に下がる。しかし、液体金属は急には液体から固体に変化しないので、液体金属が固まる前にフィンが回転軸の回りに回転して横方向を向く。時間が経過すると強制対流で冷却されることにより、液体金属が凝固して固体になる。この状態では、強制対流の風量が多少変動してもフィンは水平に固定される。そのため、強制対流の開始時に大きな風量が発生し、その後は負荷によって風量が変動するような条件（工業用モータ等）であっても、フィンは強制対流に最適な水平状態に固定され、常に液体状態である伝熱グリースを用いるよりも放熱効果を高めることができる。以後、強制対流が完全に止まると、前述のサイクルを繰り返すことになる。
【００５９】
以上説明してきた本出願の温度差発電に使用する冷却装置では、板状のベース板に対して垂直に多数設置された回転軸に、伝熱グリースを介して複数のフィンが回転可能に支持されている。このため、冷却装置を流れる気流の方向が時間と共に変化するような場合でも、効率良く熱電素子を冷却することができる。また、温度差発電の熱源が小さく、熱電変換部の規模が小さい場合には、フィンの数は１本でも効果がある。
【００６０】
以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。
【００６１】
（付記１）  熱源に取り付けられた熱電素子に温度差を与えて発電を行う温度差発電用の冷却装置であって、
前記熱電素子に取り付けるベース板と、
前記ベース板に突設された少なくとも１本の回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ、回転軸の回りに回転可能なフィンとを備えることを特徴とする温度差発電用の冷却装置。
（付記２）  前記熱源には、発熱時に前記熱源に対して横方向に冷却風を流す空冷装置が設けられており、
前記ベース板は、前記冷却風に対して平行に前記熱電素子に固定されており、
前記フィンは、前記熱源の発熱時には回転して前記冷却風に対して平行になり、前記熱源の発熱停止時には自重によって縦方向を向くことを特徴とする付記１に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記３）  前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に等間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された１枚の翼部を備えており、
前記翼部の先端部は、隣接する前記フィンのリング部に近接する位置まで延伸された長さを備えていることを特徴とする付記２に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記４）  前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に等間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面の対向する位置に軸線方向に沿って突設された２枚の翼部を備えており、
前記２枚の翼部の先端部の回転軌跡は、隣接するフィンのリング部に突設された２枚の翼部の先端部の回転軌跡と交わらないことを特徴とする付記２に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記５）  前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に横方向の間隔が縦方向の間隔より長い間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の両側で前記リング部の中心を通る平面から左右にオフセットされた位置の側面に互いに平行に設けられた２枚の翼部を備えており、
前記２枚の翼部は、横方向の位置では横方向に隣接するフィンの翼部と衝突しない長さを備えていると共に、縦方向の位置では縦方向に隣接するフィンの翼部と重なることを特徴とする付記２に記載の温度差発電用の冷却装置。
【００６２】
（付記６）  前記２枚の翼部の厚さは均一であり、一方の翼部に孔が設けられていることを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記７）  前記２枚の翼部の厚さは均一であり、それぞれに大きさの異なる孔が設けられていることを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記８）  前記２枚の翼部の厚さは均一であり、一方の翼部の面積が他方の翼部の面積よりも大きいことを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記９）  前記２枚の翼部の厚さは均一であり、一方の翼部に膨出部が設けられていることを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１０）  前記２枚の翼部の厚さは均一であり、一方の翼部の長さが他方の翼部の長さよりも長いことを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
【００６３】
（付記１１）前記２枚の翼部の内、一方の翼部の厚さが他方の翼部の厚さよりも厚いことを特徴とする付記４又は５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１２）  前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に横方向の間隔が縦方向の間隔より長い間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された第１の翼部と、前記第１の翼部の先端部にヒンジを介して連結された第２の翼部を備えており、
前記第２の翼部の長さは前記第１の翼部の長さの同等以下に形成されており、
前記第２の翼部は前記ヒンジの回りに取り付けられた付勢部材により、前記熱源の非発熱時に前記第１の翼部側に重ね合わされており、
前記付勢部材の付勢力は、前記熱源の発熱時に前記第１の翼部が回転して前記冷却風に対して平行になった時に、前記第１の翼部に対して前記第２の翼部を前記冷却風の流れに平行な状態になるように開く程度の付勢力であり、
前記第１の翼部の長さは、前記熱源の非発熱時に前記ヒンジが、縦方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであり、
前記第２の翼部が前記第１の翼部に対して開いた状態では、前記第１の翼部の長さに前記第２の翼部の長さを加えた長さが、横方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであることを特徴とする付記２に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１３）  前記回転軸は複数本あって、前記ベース板上に縦横方向に横方向の間隔が縦方向の間隔より長い間隔で並んで配置されており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された第１の翼部と、前記第１の翼部の先端部にヒンジを介して連結された第２の翼部を備えており、
前記フィンは、前記回転軸が挿通されるリング部と、該リング部の側面に軸線方向に沿って突設された第１の翼部と、前記第１の翼部の先に付勢部材を介して連結された第２の翼部を備えており、
前記第２の翼部の長さは前記第１の翼部の長さの同等以下に形成されており、
前記第２の翼部は前記付勢部材により、前記熱源の非発熱時に前記第１の翼部側に重ね合わされており、
前記付勢部材の付勢力は、前記熱源の発熱時に前記第１の翼部が回転して前記冷却風に対して平行になった時に、前記第１の翼部に対して前記第２の翼部を前記冷却風の流れに平行な状態になるように開く程度の付勢力であり、
前記第１の翼部の長さは、前記熱源の非発熱時に前記付勢部材が、縦方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであり、
前記第２の翼部が前記第１の翼部に対して開いた状態では、前記第１の翼部の長さに前記第２の翼部の長さを加えた長さが、横方向に隣接するフィンのリング部に衝突しない長さであることを特徴とする付記２に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１４）  前記回転軸と前記リング部の間には、伝熱グリース又は液体金属が潤滑剤として挿入されていることを特徴とする付記３から１２の何れかに記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１５）  前記回転軸と前記リング部の間には、低融点金属が潤滑剤として挿入されていることを特徴とする付記３から１２の何れかに記載の温度差発電用の冷却装置。
【００６４】
（付記１６）  前記低融点金属の融点は、最高動作温度と最低動作温度の間にあることを特徴とする付記１５に記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１７）  前記熱源と前記熱電素子の間には、前記熱源の熱を効率良く前記熱電素子に伝える集熱部材が設けられていることを特徴とする付記１から１６の何れかに記載の温度差発電用の冷却装置。
（付記１８）  前記熱源がモータであり、前記空冷装置が前記モータの回転軸に取り付けられたファンであることを特徴とする付記２から１７の何れかに記載の温度差発電用の冷却装置。
【符号の説明】
【００６５】
１    熱電変換部
２    センサ部
３    センシング・無線ユニット
５    集熱板
６    熱電素子
７    ベース板
８    回転軸
９    フィン
１０    温度差発電装置
１９    スプリング
２０〜２５    冷却装置
５３    冷却ファン
９０    リング部
９２    翼部
９９    ヒンジ
【図１】
2015042077.tif 000003
【図２】
2015042077.tif 000004
【図３】
2015042077.tif 000005
【図４】
2015042077.tif 000006
【図５】
2015042077.tif 000007
【図６】
2015042077.tif 000008
【図７】
2015042077.tif 000009
【図８】
2015042077.tif 000010
【図９】
2015042077.tif 000011
【図１０】
2015042077.tif 000012