(57)【要約】【課題】  劣化が生じ難く安定した発電を行える熱発電装置および熱発電方法を提供すること。【解決手段】  エンジン１１、冷却ファン１３、およびラジエータ１４が並んで配置された自動車内部におけるエンジン１１とラジエータ１４との間の所定部分に、エンジン１１に供給する潤滑用オイルを溜めるオイルチャンバー１２を設置した。そして、熱電変換モジュール２０の放熱側の面を冷却ファン１３に向け、熱電変換モジュール２０の吸熱側の面をオイルチャンバー１２の表面に接触させた状態で、熱電変換モジュール２０をオイルチャンバー１２に取り付けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンを冷却するための冷却ファンと、前記エンジンに所定の液体を供給するための液体供給装置とが並んで配置された車両に設けられ、前記エンジンの放熱を利用して発電する熱発電装置であって、
前記エンジンと前記液体供給装置との間の所定部分に、前記エンジンに供給される前記所定の液体または他の液体を溜めるための液体チャンバーを設置し、吸熱側の面と放熱側の面との間に生じる温度差に応じて電力を発生する熱電変換モジュールの放熱側の面を前記冷却ファンまたは前記液体供給装置に向け、前記熱電変換モジュールの吸熱側の面を前記液体チャンバーの表面に接触させた状態で、前記熱電変換モジュールを前記液体チャンバーに取り付けたことを特徴とする熱発電装置。
【請求項２】
前記液体供給装置を、前記エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、前記液体チャンバーを、前記エンジンにオイルを供給するためのオイルチャンバーで構成した請求項１に記載の熱発電装置。
【請求項３】
前記液体供給装置を、前記エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、前記液体チャンバーを、前記ラジエータから前記エンジンに送られ前記エンジンを冷却して吸熱した状態で前記エンジンから排出されるラジエータ液を通過させて前記ラジエータに戻すためのラジエータ液チャンバーで構成した請求項１に記載の熱発電装置。
【請求項４】
エンジンと、前記エンジンを冷却するための冷却ファンと、前記エンジンに所定の液体を供給するための液体供給装置とが並んで配置された車両における前記エンジンの放熱を利用して発電する熱発電方法であって、
前記エンジンと前記液体供給装置との間の所定部分に、前記エンジンに供給される前記所定の液体または他の液体を溜めるための液体チャンバーを設置し、吸熱側の面と放熱側の面との間に生じる温度差に応じて電力を発生する熱電変換モジュールの吸熱側の面を前記液体チャンバーの表面に接触させて加熱するとともに、前記熱電変換モジュールの放熱側の面を前記冷却ファンまたは前記液体供給装置に向けて空冷することを特徴とする熱発電方法。
【請求項５】
前記液体供給装置を、前記エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、前記液体チャンバーを、前記エンジンにオイルを供給するためのオイルチャンバーで構成した請求項４に記載の熱発電方法。
【請求項６】
前記液体供給装置を、前記エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、前記液体チャンバーを、前記ラジエータから前記エンジンに送られ前記エンジンを冷却して吸熱した状態で前記エンジンから排出されるラジエータ液を通過させて前記ラジエータに戻すためのラジエータ液チャンバーで構成した請求項４に記載の熱発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両におけるエンジンの放熱を利用して発電する熱発電装置および熱発電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ペルチェ効果、ゼーベック効果を利用して熱電気変換を行う熱電変換モジュールが加熱・冷却装置および発電装置等に用いられている。このような熱電変換モジュールの中に、自動車のエンジンが放出する熱を利用して発電するとともに、その電力を自動車が備える機器の作動に用いる排気熱利用発電装置に組み込まれたものがある（特許文献１参照）。ただし、特許文献１においては、熱電変換モジュールは熱電変換素子と記述されている。
【０００３】
この排気熱利用発電装置では、エンジンから排出される排気ガスを外部に排出するための排気管の周囲に熱電変換モジュールが設けられ、熱電変換モジュールの外部側にラジエータからエンジンに送られる冷却水を通過させるウォータージャケットが設けられている。このため、熱電変換モジュールの一方の面は、排気管を通過する排気ガスの熱によって加熱され、熱電変換モジュールの他方の面は、ウォータージャケットを通過する冷却水によって冷却される。この結果、熱電変換モジュールの両面間に所定の温度差が生じて、熱電変換モジュールが発電する。
【特許文献１】実開平６−７９１６８号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した排気熱利用発電装置では、熱電変換モジュールが、排気ガスによって、６００〜７００℃に加熱された高温の排気管の近傍に設置されるため、高温に耐えることのできる材料や、それを接合する高融点の接合材料等を用いる必要がある。また、高温下に長時間晒されるため、熱電変換モジュールを構成する電極が劣化したり熱電素子側に拡散したりして熱電変換モジュールの性能に劣化が生じやすくなるという問題もある。
【０００５】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、劣化が生じ難く安定した発電を行える熱発電装置および熱発電方法を提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る熱発電装置の構成上の特徴は、エンジンと、エンジンを冷却するための冷却ファンと、エンジンに所定の液体を供給するための液体供給装置とが並んで配置された車両に設けられ、エンジンの放熱を利用して発電する熱発電装置であって、エンジンと液体供給装置との間の所定部分に、エンジンに供給される所定の液体または他の液体を溜めるための液体チャンバーを設置し、吸熱側の面と放熱側の面との間に生じる温度差に応じて電力を発生する熱電変換モジュールの放熱側の面を冷却ファンまたは液体供給装置に向け、熱電変換モジュールの吸熱側の面を液体チャンバーの表面に接触させた状態で、熱電変換モジュールを液体チャンバーに取り付けたことにある。
【０００７】
このように構成した本発明の熱発電装置では、熱電変換モジュールが、吸熱側面を液体チャンバーの表面に接触させ、放熱側の面を冷却ファンまたは液体供給装置に向けた状態で取り付けられている。したがって、熱電変換モジュールの一方の吸熱側の面は、エンジン内を循環する際にエンジンの熱を吸収した液体が溜まる液体チャンバーの熱によって加熱され、他方の放熱側の面は冷却ファンの作動によって生じる空気流によって空冷される。このため、熱電変換モジュールの吸熱側の面と放熱側の面との間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュールは電力を発生する。
【０００８】
この場合、熱電変換モジュールは、エンジンに供給される液体を一時的に溜めるための液体チャンバーの表面に取り付けられるため、従来技術に記載したような高温下で使用されることはなくなる。この結果、熱電変換モジュールを構成する各部分の材料を高温に耐える材料に限定する必要がなくなり、材料の選択の幅が増える。また、高温下に晒されることがないため、熱電変換モジュールの性能に劣化が生じ難くなり安定した発電を行えるという利点も備えている。
【０００９】
また、液体チャンバーは、エンジンと冷却ファンとの間に設置してもよいし、冷却ファンと液体供給装置との間に設置してもよい。液体チャンバーをエンジンと冷却ファンとの間に設置する場合には、放熱側の面を冷却ファンに向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましく、液体チャンバーを冷却ファンと液体供給装置との間に設置する場合には、放熱側の面を液体供給装置に向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましい。すなわち、熱電変換モジュールの放熱側の面を高温であるエンジン側に向けないことが好ましい。
【００１０】
本発明に係る熱発電装置の他の構成上の特徴は、液体供給装置を、エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、液体チャンバーを、エンジンにオイルを供給するためのオイルチャンバーで構成したことにある。
【００１１】
このように構成した本発明の熱発電装置では、熱電変換モジュールが、吸熱側面をオイルチャンバーの表面に接触させ、放熱側の面を冷却ファンまたはラジエータに向けた状態で取り付けられている。したがって、熱電変換モジュールの一方の吸熱側の面は、エンジン内を循環する際にエンジンの熱を吸収したオイルが溜まるオイルチャンバーの熱によって加熱され、他方の放熱側の面は冷却ファンの作動によって生じる空気流によって空冷される。このため、熱電変換モジュールの吸熱側の面と放熱側の面との間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュールは電力を発生する。
【００１２】
また、オイルチャンバーは、エンジンと冷却ファンとの間に設置してもよいし、冷却ファンとラジエータとの間に設置してもよい。オイルチャンバーをエンジンと冷却ファンとの間に設置する場合には、放熱側の面を冷却ファンに向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましく、オイルチャンバーを冷却ファンとラジエータとの間に設置する場合には、放熱側の面をラジエータに向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る熱発電装置のさらに他の構成上の特徴は、液体供給装置を、エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、液体チャンバーを、ラジエータからエンジンに送られエンジンを冷却して吸熱した状態でエンジンから排出されるラジエータ液を通過させてラジエータに戻すためのラジエータ液チャンバーで構成したことにある。
【００１４】
このように構成した熱発電装置では、熱電変換モジュールが、吸熱側面をラジエータ液チャンバーの表面に接触させ、放熱側の面を冷却ファンまたはラジエータに向けて取り付けられている。したがって、熱電変換モジュールの一方の吸熱側の面は、エンジン内を循環する際にエンジンの熱を吸収したラジエータ液が溜まるラジエータ液チャンバーの熱によって加熱され、他方の放熱側の面は冷却ファンの作動によって生じる空気流によって空冷される。このため、熱電変換モジュールの吸熱側の面と放熱側の面との間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュールは電力を発生する。
【００１５】
また、ラジエータ液チャンバーは、エンジンと冷却ファンとの間に設置してもよいし、冷却ファンとラジエータとの間に設置してもよい。ラジエータ液チャンバーをエンジンと冷却ファンとの間に設置する場合には、放熱側の面を冷却ファンに向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましく、ラジエータ液チャンバーを冷却ファンとラジエータとの間に設置する場合には、放熱側の面をラジエータに向けて熱電変換モジュールを取り付けることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る熱発電方法の構成上の特徴は、エンジンと、エンジンを冷却するための冷却ファンと、エンジンに所定の液体を供給するための液体供給装置とが並んで配置された車両におけるエンジンの放熱を利用して発電する熱発電方法であって、エンジンと液体供給装置との間の所定部分に、エンジンに供給される所定の液体または他の液体を溜めるための液体チャンバーを設置し、吸熱側の面と放熱側の面との間に生じる温度差に応じて電力を発生する熱電変換モジュールの放熱側の面を液体チャンバーの表面に接触させて加熱するとともに、熱電変換モジュールの放熱側の面を冷却ファンまたは液体供給装置に向けて空冷することにある。
【００１７】
これによると、熱電変換モジュールにおける液体チャンバーによって加熱される吸熱側の面と空冷される放熱側の面との間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュールは電力を発生する。また、熱電変換モジュールは、それほど高温にはならない液体チャンバーの表面に取り付けられるため、熱電変換モジュールを構成する各部分の材料を高温に耐える材料に限定する必要がなくなり、材料の選択の幅が増える。また、高温下に晒されることがないため、熱電変換モジュールの性能に劣化が生じ難くなり安定した発電と電力供給が行える。
【００１８】
本発明に係る熱発電方法の他の構成上の特徴は、液体供給装置を、エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、液体チャンバーを、エンジンにオイルを供給するためのオイルチャンバーで構成したことにある。これによっても、熱電変換モジュールの吸熱側の面と放熱側の面との間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュールは安定した発電をするようになる。
【００１９】
本発明に係る熱発電方法のさらに他の構成上の特徴は、液体供給装置を、エンジンにラジエータ液を供給するためのラジエータで構成し、液体チャンバーを、ラジエータからエンジンに送られエンジンを冷却して吸熱した状態でエンジンから排出されるラジエータ液を通過させてラジエータに戻すためのラジエータ液チャンバーで構成したことにある。これによっても、熱電変換モジュールを構成する各部分の材料を高温に耐える材料に限定する必要がなくなり材料の選択の幅が増えるとともに、熱電変換モジュールに性能劣化が生じ難くなり安定した発電が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る熱発電装置１０を示している。この熱発電装置１０は、自動車の車体（図示せず）に組み込まれており、車体の前部側部分に後部側から前部側に向って順に配置されたエンジン１１、オイルチャンバー１２、冷却ファン１３およびラジエータ１４で構成されている。オイルチャンバー１２は、内部に潤滑用オイルを収容できる箱状の容器で構成されており、オイル用ホース１５ａ，１５ｂによってエンジン１１に接続されている。また、オイルチャンバー１２は、オイル用ホース１５ａ，１５ｂを介してエンジン１１内の所定部分に潤滑用オイルを供給するための作動ポンプ（図示せず）も備えている。
【００２１】
そして、作動ポンプを作動させることによって、オイルチャンバー１２内の潤滑オイルはオイル用ホース１５ａからエンジン１１に送られ、エンジン１１内の所定部分を通過して潤滑したのちにオイル用ホース１５ｂからオイルチャンバー１２に送り返される。その際、潤滑用オイルは、エンジン１１の熱を吸収して高温状態になる。このため、オイルチャンバー１２も潤滑用オイルの熱によって加熱され、１００℃程度の温度になる。また、冷却ファン１３は、オイルチャンバー１２の前側部分に後方を向いて配置されており、ファンモータ（図示せず）の作動により、車外の空気を吸引して後方のオイルチャンバー１２やエンジン１１に吹き付ける。これによって、オイルチャンバー１２およびエンジン１１の表面は空冷される。
【００２２】
ラジエータ１４は、車体の前部における最も外部に近い部分に配置されており、内部に冷却水（ラジエータ液）を通過させるための細い流路が形成されている。そして、このラジエータ１４は冷却水用ホース１６ａ，１６ｂによってエンジン１１に接続されている。また、ラジエータ１４は、冷却水用ホース１６ａ，１６ｂを介してエンジン１１内の所定部分に冷却水を供給するための作動ポンプ（図示せず）を備えている。そして、この作動ポンプを作動させることによって、ラジエータ１４内の冷却水は、冷却水用ホース１６ａからエンジン１１に送られ、エンジン１１内の所定部分を通過して冷却したのちに冷却水用ホース１６ｂからラジエータ１４に送り返される。
【００２３】
そして、オイルチャンバー１２における冷却ファン１３側の面に、１２個の熱電変換モジュール２０が並んで取り付けられている。熱電変換モジュール２０は、それぞれ一方の面（吸熱側の面）をグリス等を介してオイルチャンバー１２の表面に接触させた状態で取り付けられており、これによって、オイルチャンバー１２の熱が効率よく熱電変換モジュール２０に伝導されるようになっている。また、図２に示したように、熱電変換モジュール２０の他方の面（放熱側の面）には、冷却用のヒートシンク２１が固定されている。ヒートシンク２１は、アルミニウムからなるブロック体の表面側部分（図２の状態での右側の部分）に一定間隔で、前後に貫通するとともに表面側が開放された複数の放熱溝２１ａを設けて構成されている。このヒートシンク２１は、複数の放熱溝２１ａを設けて表面積を大きくすることによって熱電変換モジュール２０の放熱性を向上させている。
【００２４】
熱電変換モジュール２０は、図３および図４に示したように、下基板２２ａと上基板２２ｂとからなる一対の絶縁基板を備えている。そして、下基板２２ａの上面における所定部分に複数の下部電極２３ａが取り付けられ、上基板２２ｂの下面における所定部分に複数の上部電極２３ｂが取り付けられている。さらに、チップからなる熱電素子２４が、それぞれ下端面を下部電極２３ａにハンダ付けにより固定され、上端面を上部電極２３ｂにハンダ付けにより固定されて下基板２２ａと上基板２２ｂとを一体的に連結している。
【００２５】
下部電極２３ａと上部電極２３ｂとは、それぞれ熱電素子２４の略１個分に等しい距離をずらして取り付けられている。そして、上基板２２ｂの各上部電極２３ｂには、それぞれ２個の熱電素子２４の上端面が接合されており、下基板２２ａの下部電極２３ａには、１個の熱電素子２４の下端面だけが接合されるものと、２個の熱電素子２４の下端面が接合されるものとがある。１個の熱電素子２４の下端面だけが接合される下部電極２３ａは下基板２２ａの一方側（図３の後部）の２箇所の角部に設けられ、その下部電極２３ａには、リード線２５ａ，２５ｂがそれぞれ取り付けられて自動車が備える所定の機器等に接続可能になっている。
【００２６】
下基板２２ａおよび上基板２２ｂはアルミナからなる板で構成され、熱電素子２４は、直方体に形成されたＰ型の素子とＮ型の素子とからなっている。また、この熱電素子２４は、下基板２２ａと上基板２２ｂとの間で下部電極２３ａおよび上部電極２３ｂを介して電気的に接続されている。なお、Ｐ型の熱電素子２４は、ビスマス−アンチモン−テルル系の合金からなっており、Ｎ型の熱電素子２４は、ビスマス−アンチモン−テルル−セレン系の合金からなっている。そして、このＰ型の熱電素子２４とＮ型の熱電素子２４とは、交互に配置されている。
【００２７】
また、熱電変換モジュール２０の大きさは、左右方向および前後方向の幅がそれぞれ４０ｍｍで、高さが３ｍｍに設定されており、１個の熱電変換モジュール２０で２Ｗの発電が可能になっている。したがって、熱発電装置１０では、略２４Ｗの電力を発生することができる。このように構成された熱電変換モジュール２０は、例えば、下基板２２ａが吸熱側としてオイルチャンバー１２の表面に固定され、オイルチャンバー１２の熱によって下基板２２ａ側が加熱される。また、上基板２２ｂにはヒートシンク２１が固定されるとともに、この面が冷却ファン１３側に向けられて冷却ファン１３の送風によって冷却される。そして、加熱される下基板２２ａと冷却される上基板２２ｂとの間に生じる温度差（略５０℃）に応じて熱電変換モジュール２０は電力を発生する。
【００２８】
その際、冷却ファン１３の送風に加えてヒートシンク２１が大きな放熱作用を発揮するため、熱電変換モジュール２０の上基板２２ｂ側が積極的に放熱されて、下基板２２ａ側と上基板２２ｂ側との温度差がさらに大きくなり、熱電変換モジュール２０が発生する電力が大きくなる。この熱電変換モジュール２０が発生する電力は、熱発電装置１０が備えるバッテリに充電したり、オーディオ機器やライト等の作動のために使用したりされる。また、熱発電装置１０が備える各ポンプやモータの駆動用の電力として用いることもできる。さらに、この熱発電装置１０が設けられた自動車には、メインスイッチ等の各種の装置が備わっており、メインスイッチをオン状態にすることにより、熱発電装置１０および自動車が備える各機器等は作動を開始する。
【００２９】
このように構成された熱発電装置１０を使用する際には、まず、メインスイッチをオンにしてエンジン１１を作動させるとともに、オイルチャンバー１２の作動ポンプ、冷却ファン１３のファンモータおよびラジエータ１４の作動ポンプを作動させる。これによって、エンジン１１はオイルチャンバー１２から送られる潤滑用オイルによって潤滑されるとともに、ラジエータ１４から送られる冷却水によって冷却され適度な温度に維持されて回転駆動する。また、その際に、冷却ファン１３からの送風によってエンジン１１の近傍は空冷される。
【００３０】
その際、オイルチャンバー１２は、エンジン１１の熱を吸収して加熱された状態で戻ってくる潤滑用オイルによって加熱される。そして、このオイルチャンバー１２の熱の一部が、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａに伝わっていく。また、熱電変換モジュール２０の上基板２２ｂは、オイルチャンバー１２によって直接加熱されることがない上、冷却ファン１３からの送風およびヒートシンク２１による放熱によって冷却されるため、熱電素子２４における下基板２２ａ側の端部と上基板２２ｂ側の端部との間には大きな温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュール２０は発電する。このため、この電力を利用して、熱発電装置１０が備える各機器等を作動させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態に係る熱発電装置１０では、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａをオイルチャンバー１２の表面に接触させ、上基板２２ｂの表面にヒートシンク２１を取り付けるとともにその面を冷却ファン１３に向けている。したがって、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａは加熱され、上基板２２ｂは冷却されるようになって、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａと上基板２２ｂとの間に温度差が生じ、この温度差に応じて熱電変換モジュール２０は電力を発生する。
【００３２】
この場合、オイルチャンバー１２の表面は、１００℃程度の温度になり、熱電変換モジュール２０の上基板２２ｂ側の温度は５０℃程度の温度になる。このため、熱電変換モジュール２０を構成する各部分の材料を高温に耐える材料に限定する必要がなくなり、材料の選択の幅が増える。また、高温下に晒されることがないため、熱電変換モジュール２０に性能劣化が生じ難くなり安定した発電が長期間にわったって行える。
【００３３】
図５は、前述した第１実施形態の変形例による熱発電装置３０を示している。この熱発電装置３０では、オイルチャンバー３２が、冷却ファン３３とラジエータ３４との間に設置されている。この熱発電装置３０のそれ以外の部分の構成については、前述した熱発電装置１０と同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。また、熱発電装置３０を備えた自動車の熱発電装置３０以外の部分の構成も、熱発電装置１０を備えた自動車の熱発電装置１０以外の部分の構成と同一である。
【００３４】
この場合、熱電変換モジュール２０は、上基板２２ｂ側（ヒートシンク２１側）をラジエータ３４側に向けた状態になり、冷却ファン３３からの送風を直接受けることはなくなるが、冷却ファン３３の作動によりエンジンルーム内全体の空気が拡散されるため、その空気流によって、熱電変換モジュール２０の上基板２２ｂ側は冷却される。この熱発電装置３０を作動させた場合、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａ側の温度は、前述した熱発電装置１０の場合と同様に、１００℃程度であるが、上基板２２ｂ側の温度は、自動車の走行時と停止時とで、５０〜７０℃程度の範囲で変動する。このため、１２個の熱電変換モジュール２０を用いた熱発電装置３０では、６〜２４Ｗの発電が可能になる。この熱発電装置３０のそれ以外の作用効果については前述した熱発電装置１０と同様である。
【００３５】
（第２実施形態）
また、図６は、本発明の第２実施形態に係る熱発電装置４０を示している。この熱発電装置４０では、車体の前部側部分における後部側から前部側に向って順にエンジン４１、冷却ファン４３、ラジエータ液チャンバー４２およびラジエータ４４が配置されている。ラジエータ液チャンバー４２は、内部に冷却水（ラジエータ液）を収容できる箱状の容器で構成されており、ラジエータ４４の吐出口部４４ａから冷却水ホース４６ａを介してエンジン４１に送られ、エンジン４１を冷却したのちに冷却水をラジエータ４４に送り返すための冷却水ホース４６ｂに設けられている。
【００３６】
すなわち、ラジエータ液チャンバー４２の両側に、接続口部４２ａ，４２ｂが設けられており、エンジン４１から延びる冷却水ホース４６ｂの先端部は、接続口部４２ａに接続されている。そして、接続口部４２ｂとラジエータ４４の吸込口４４ｂとの間を冷却水ホース４６ｃが接続している。なお、熱発電装置４０にもエンジン４１に潤滑用オイルを供給するための装置が備わっているが、ここではその説明は省略した。この熱発電装置４０のそれ以外の部分の構成については、前述した熱発電装置１０と同一である。また、熱発電装置４０を備えた自動車の熱発電装置４０以外の部分の構成も、熱発電装置１０を備えた自動車の熱発電装置１０以外の部分の構成と同一である。
【００３７】
このように構成したため、ラジエータ４４から冷却水ホース４６ａを介してエンジン４１に送られ、エンジン４１を冷却した冷却水は、冷却水ホース４６ｂを介して、一旦、ラジエータ液チャンバー４２に送られ、ラジエータ液チャンバー４２を加熱して冷却された状態で、冷却水ホース４６ｃを介してラジエータ４４に送られる。その際、ラジエータ液チャンバー４２は、冷却水の熱によって加熱されるため、その熱によって熱電変換モジュール２０の下基板２２ａ側も加熱される。この場合の熱電変換モジュール２０の下基板２２ａ側の温度は、９０℃程度になる。また、上基板２２ｂ側の温度は、４０℃程度になる。このため、１２個の熱電変換モジュール２０を用いた熱発電装置４０では、２４Ｗ程度の発電が可能になる。この熱発電装置４０のそれ以外の作用効果については前述した熱発電装置１０と同様である。
【００３８】
また、前述した第２実施形態の変形例による熱発電装置として、図６に示したラジエータ液チャンバー４２をエンジン４１と冷却ファン４３との間に設置することもできる。これによると、熱電変換モジュール２０の上基板２２ｂ側（ヒートシンク２１側）を冷却ファン４３側に向けた状態になって、冷却ファン４３からの送風を上基板２２ｂ側が直接受けるようになるため、熱電変換モジュール２０の下基板２２ａ側と上基板２２ｂ側との温度差が大きくなる。このため、熱電変換モジュール２０が発生する電力が増加するようになる。
【００３９】
また、本発明に係る熱発電装置および熱発電方法は、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態では、液体供給装置をラジエータ１４，３４，４４で構成しているが、この液体供給装置としては、ラジエータ以外の装置であってもよく、オイルクーラーや、その他エンジンに液体を供給し、その液体にエンジンの熱を吸収させて回収できる装置であればよい。
【００４０】
また、前述した各実施形態では、液体チャンバーを、オイルチャンバー１２，３２やラジエータ液チャンバー４２で構成しているが、この液体チャンバーとしては、エンジンに液体を供給し、その液体にエンジンの熱を吸収させて回収することにより所定温度に加熱される装置であればよい。さらに、前述した各実施形態では、車両を自動車としているが、この車両としては、エンジン、冷却ファン、ラジエータ等の液体をエンジンに供給する装置を備えたものであればよい。また、熱発電装置１０等を構成する他の部分についても本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱発電装置を示した分解斜視図である。
【図２】熱電変換モジュールがオイルチャンバーに取り付けられた状態を示した側面図である。
【図３】熱電変換モジュールを示した斜視図である。
【図４】熱電変換モジュールを示した正面図である。
【図５】変形例に係る熱発電装置を示した分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る熱発電装置を示した分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，３０，４０…熱発電装置、１１，４１…エンジン、１２，３２…オイルチャンバー、１３，３３，４３…冷却ファン、１４，３４，４４…ラジエータ、２０…熱電変換モジュール、２２ａ…下基板、２２ｂ…上基板、２３ａ…下部電極、２３ｂ…上部電極、２４…熱電素子、４２…ラジエータ液チャンバー。
【図１】
2008088840.tif 000003
【図２】
2008088840.tif 000004
【図３】
2008088840.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008088840.tif 000007
【図６】
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