(57)【要約】【課題】  排気ガスの熱エネルギーをより多く電気エネルギーに変換し、もって熱エネルギーの回収効率を高めることができる発電装置を提供する。【解決手段】  発電装置１は、筐体２の板状部である伝熱部材３を有しており、筐体２には、排気ガスが流通する排気流路４が形成されている。伝熱部材３における排気流路４の反対側には、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電モジュール６が設けられている。また、伝熱部材３における側方であって、排気流路４と熱電モジュール６との間の伝熱経路を避けた位置に、蓄熱部材１１を有する蓄熱部材充填部材９が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源から放出される気体の熱を利用した熱電変換によって発電を行う熱電変換素子を備える発電装置において、
前記気体が流通する流路内の気体の熱を、前記熱電変換素子に伝達する伝熱部材が設けられており、
前記伝熱部材における前記流路と前記熱電変換素子との間の伝熱経路を避けた位置に、前記気体の余剰熱を蓄熱する蓄熱部材が設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記蓄熱部材における前記伝熱部材に相反する位置に、熱拡散防止手段が形成されている請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記蓄熱部材が収容される蓄熱部材充填スペースが形成され、
前記蓄熱部材は、前記蓄熱部材の体積変化を吸収する緩衝部材とともに前記蓄熱部材充填スペースに充填されている請求項１または請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記伝熱部材から前記蓄熱部材に対する熱の伝達を補助するフィンが設けられている請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の発電装置。
【請求項５】
前記伝熱部材と前記蓄熱部材との伝熱状態と非伝熱状態とを選択する伝熱選択部が形成されている請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばハイブリッド車などの車両などに用いられ、気体中に含まれる熱エネルギーを回収し、回収された熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンから排出される排気ガスなどには、熱エネルギーが含まれてため、排気ガスをそのまま捨てるとエネルギーの無駄となる。そこで、排気ガスに含まれる熱エネルギーを排熱回収装置によって回収し、電気エネルギーに変換し、たとえばバッテリーに充電しておくための発電装置がある。このような発電装置として、特開２０００−３１２０３５号公報に開示された熱電発電システムがある。この熱電発電システムは、排ガスが流れる排気管と熱電モジュールとを備えており、排気管と熱電モジュールとの間に熱だまりを形成したものである。この熱だまりにより、排気管から供給される熱量の変動の影響を小さくするものである。
【特許文献１】特開２０００−３１２０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１に開示された発電装置においては、排気管を流れる排気ガスに熱電モジュールの発電容量を超える多量の熱エネルギーが含まれている場合、熱電モジュール（熱電変換素子）では熱エネルギーに応じた発電量を得ることができない。このため、発電容量を超えて、余剰となった熱エネルギーはそのまま排気されることになる。したがって、熱エネルギーをそのまま捨ててしまうこともあり、その場合には、熱エネルギーの回収効率を高くすることができないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、熱電変換素子の発電容量を超える熱エネルギーを排気ガスに含まれる場合でも、その熱エネルギーをより多く電気エネルギーに変換し、熱エネルギーの回収効率を高めた発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決した本発明に係る発電装置は、熱源から放出される気体の熱を利用した熱電変換によって発電を行う熱電変換素子を備える熱電変換発電装置において、気体が流通する流路内の気体の熱を、熱電変換素子に伝達する伝熱部材が設けられており、伝熱部材における流路と熱電変換素子との間の伝熱経路を避けた位置に、気体の余剰熱を蓄熱する蓄熱部材が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る発電装置においては、熱電変換素子で変換しきれず、余剰となる熱を蓄える蓄熱部材が設けられている。このため、そのまま捨ててしまい、無駄となる熱エネルギーを少なくすることができる。ところが、気体が流通する流路と熱電変換素子との間に蓄熱部材があると、気体の熱を熱電変換素子に伝熱する際の妨げとなってしまう。この点、本発明に係る発電装置では、伝熱部材における流路と熱電変換素子との間の伝熱経路を避けた位置に蓄熱部材が設けられている。したがって、蓄熱部材が気体と熱電変換素子との間の伝熱の妨げとならないようにすることができる。
【０００７】
ここで、蓄熱部材における伝熱部材に相反する位置に、熱拡散防止手段が形成されている態様とすることができる。
【０００８】
このような熱拡散防止手段が設けられていることにより、蓄熱部材における蓄熱性を高いものとすることができる。
【０００９】
また、蓄熱部材が収容される蓄熱部材充填スペースが形成され、蓄熱部材は、蓄熱部材の体積変化を吸収する緩衝部材とともに蓄熱部材充填スペースに充填されている態様とすることもできる。
【００１０】
熱を蓄えた蓄熱部材は、膨張、収縮といった体積変化をすることがあるが、このような緩衝部材を設けることにより、蓄熱部材の体積変化を吸収し、蓄熱部材を安定した状態で蓄熱部材充填スペースに収容しておくことができる。
【００１１】
さらに、伝熱部材から蓄熱部材に対する熱の伝達を補助するフィンが設けられている態様とすることもできる。
【００１２】
このようなフィンが設けられていることにより、蓄熱部材に対する伝熱効率を高いものとすることができる。
【００１３】
また、伝熱部材と蓄熱部材との伝熱状態と非伝熱状態とを選択する伝熱選択部が形成されている態様とすることもできる。
【００１４】
このような伝熱選択部が形成されていることにより、回収した熱の量などに応じて、蓄熱部材に伝達する熱の量を調整することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る発電装置によれば、熱電変換素子の発電容量を超える熱エネルギーを排気ガスに含まれる場合でも、その熱エネルギーをより多く電気エネルギーに変換し、もって熱エネルギーの回収効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【００１７】
図１は第一の実施形態に係る発電装置の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１８】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る.発電装置１は、略直方体状の筐体２を備えている。筐体２は、伝熱性の材料、たとえばステンレスやアルミニウムにより形成されており、この筐体２の板状部が、伝熱部材３となる。また、筐体２の内側には、図２に示すように排気ガスが流通する排気流路４が形成されている。排気流路４には、図１における上側に排気ガス流入路が形成され、下側に排気ガス流出路が形成されている。排気ガス流入路には、熱源となる図示しないエンジンが接続されており、エンジンから放出された気体である排気ガスが排気ガス流入路から排気流路４に流入し、排気流路４を流通して排気ガス排出路から排出される。排気ガス排出路は、マフラーなどに接続されている。
【００１９】
排気流路４内には、複数の伝熱フィン５が設けられている。伝熱フィン５は、筐体２と同一の材料で形成され、筐体２と伝熱フィン５とは押し出し成形などによって一体的に形成されている。伝熱フィン５は、図２に示すように、断面矩形の各辺に相当する伝熱部材３に対してそれぞれ設けられており、各辺における中央部に設けられている伝熱フィン５が、側部に近い位置に設けられている伝熱フィン５よりも長く形成されている。こうして、排気流路４内の排気ガスのうち、排気流路４の中央位置近傍を流通する排気ガスからも熱を効率よく回収できるようになっている。なお、図３では、排気流路４に形成された伝熱フィン５の図示を省略している。
【００２０】
筐体２の４編における伝熱部材３のそれぞれにおいて、伝熱フィン５が設けられた位置に対向する位置、すなわち伝熱部材３のそれぞれの外側位置には、熱電変換素子である熱電モジュール６が設けられている。熱電モジュール６は、いわゆるゼーベック効果を利用して熱エネルギーを電気エネルギーに変換する素子である。熱電モジュール６は、図３に示すように、排気流路４に沿って配置された長形状をなしており、排気ガスからの熱を効率よく回収する構造となっている。また、熱電モジュール６は、たとえば図示しないバッテリーに接続されており、熱電モジュール６で変換した電気エネルギーをバッテリーに充電している。
【００２１】
さらに、熱電モジュール６における伝熱部材３に取り付けられている位置の反対側には、モジュール冷却部材７が取り付けられており、モジュール冷却部材７には、複数の冷却水路７Ａが形成されている。また、モジュール冷却部材７における冷却水路７Ａには、図１および図３に示す冷却液配管８が接続されている。冷却液配管８には、図示しないラジエータが接続されており、冷却液配管８を介してモジュール冷却部材７とラジエータとの間に冷却液が循環供給され、モジュール冷却部材７によって熱電モジュール６内の温度差を付けている。
【００２２】
これらの熱電モジュール６およびモジュール冷却部材７は、図１に示すように、排気流路４の流れ方向に離間して合計４つずつが設けられ、合計で８個の熱電モジュール６およびモジュール冷却部材７が設けられている。
【００２３】
また、筐体２の四隅におけるそれぞれの肩部には、蓄熱部材充填部材９が設けられており、蓄熱部材充填部材９には、蓄熱部材充填スペースが形成されている。蓄熱部材充填部材９が設けられている位置は、筐体２における四隅の肩部であり、伝熱部材３と熱電モジュール６との間の伝熱経路を避けた位置とされている。この蓄熱部材充填部材９は、排気流路４に沿って配置され、熱電モジュールとは並列状に配置されている。蓄熱部材充填部材９には、複数の蓄熱部材用伝熱フィン１０がマトリックス状に配置されて形成されており、蓄熱部材用伝熱フィン１０で仕切られた各区画が蓄熱部材充填スペースとなる。この蓄熱部材充填スペースに、蓄熱部材１１が収容されて充填されている。このように、各蓄熱部材充填スペースに蓄熱部材１１が充填されていることにより、蓄熱部材１１の膨張・溶融に伴う蓄熱部材１１の偏りによる伝熱性能の低下を防止することができる。
【００２４】
これらの蓄熱部材充填部材９および蓄熱部材用伝熱フィン１０は、伝熱部材３と同一の材料により構成され、伝熱部材３、蓄熱部材充填部材９、および蓄熱部材用伝熱フィン１０とは押し出し成形などによって一体成形されている。したがって、伝熱部材３は、伝熱フィン５、蓄熱部材充填部材９、および蓄熱部材用伝熱フィン１０と一体成形されて筐体２として構成されている。
【００２５】
蓄熱部材１１は、蓄熱部材用伝熱フィン１０と接触して配置されており、伝熱部材３を通じて伝達された熱を蓄積する。また、蓄熱部材充填部材９における外側縁、すなわち蓄熱部材１１における伝熱部材３に対して相反する位置に、本発明の熱拡散防止手段である空気遮熱層１２が形成されている。空気遮熱層１２は、蓄熱部材充填部材９の延在方向に沿って細長く形成された断面Ｌ字状をなしており、蓄熱部材充填部材９における蓄熱部材１１に充填された熱の拡散を防止している。
【００２６】
以上の構成を有する本実施形態に係る発電装置１における作用について説明する。
【００２７】
本実施形態に係る発電装置１では、エンジンから排出された排気ガスが排気流路４を流通する。ここで、エンジンの負荷が小さく、排気流路４を流通する排気ガスの温度があまり高くない場合には、排気流路４を流れる排気ガスの熱が伝熱部材３を介して熱電モジュール６に伝達される。この熱電モジュール６では、この排気ガスの熱を利用し、熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う。
【００２８】
このとき、本実施形態に係る発電装置１には蓄熱部材１１が設けられているが、この蓄熱部材１１は排気流路４と熱電モジュール６との伝熱経路となる伝熱部材３を避けた位置に配置されている。このため、排気ガスに含まれる熱は、蓄熱部材１１を経由することなく、熱電モジュールに直接的に伝達される。したがって、排気ガスの熱は効率的に熱電モジュール６に伝達されるので、熱エネルギーの回収効率を高めることができる。
【００２９】
また、エンジンの負荷が大きく、排気流路４を流通する排気ガスの温度が高い場合には、伝熱部材３を介して熱電モジュール６に直接的に排気ガスの熱が伝達されることから、熱電モジュール６では、排気ガスの熱エネルギーを効率的に電気エネルギーに変換する。ところが、熱電モジュール６の変換容量を超えた熱が熱電モジュール６に供給されると、熱電モジュール６での熱電変換をしきれない余剰熱が生じることがある。このような余剰熱を単に排気してしまうのでは、熱回収効率の低下を招くことになる。
【００３０】
この点、本発明に係る発電装置１においては、このような余剰熱を蓄熱する蓄熱部材１１が設けられている。蓄熱部材１１は、伝熱部材３の側方に接続された蓄熱部材充填部材９に充填されている。熱電モジュール６によって熱電変換しきれなかった熱は、伝熱部材３の側方を介して蓄熱部材充填部材９に伝達される。蓄熱部材充填部材９では、伝達された熱により蓄熱部材１１が溶融して蓄熱する。このときの蓄熱部材１１の溶融に伝達された熱が利用されることから、蓄熱部材充填部材９の温度は大きく上昇することはないので、熱電モジュール６で変換しきれなかった熱は、蓄熱部材充填部材９に伝熱される。この蓄熱部材充填部材９に充填された蓄熱部材１１により、余剰熱を蓄熱しておくことにより、熱エネルギーを無駄に捨てないようにすることができる。
【００３１】
また、蓄熱部材充填部材９には、蓄熱部材用伝熱フィン１０が形成されていることから、伝熱部材３を介して伝達された熱は、蓄熱部材用伝熱フィン１０を介して効率的に蓄熱部材１１に蓄熱される。さらに、蓄熱部材充填部材９には、伝熱部材３に対して相反する位置に空気遮熱層１２が形成されている。この空気遮熱層１２により、蓄熱部材１１に蓄積されている熱が蓄熱部材充填部材９から外部に放出されないようにしている。
【００３２】
蓄熱部材１１に熱が蓄熱されると、蓄熱部材１１は熱を蓄えて溶融した状態にある。この状態でエンジンが低負荷となり、排気流路４を流通する排気ガスが低温となると、排気流路４から伝熱部材３を介して熱電モジュール６および蓄熱部材充填部材９に供給される熱が少なくなる。蓄熱部材充填部材９に供給される熱が少なくなると、蓄熱部材１１が固化するとともに放熱を開始する。
【００３３】
蓄熱部材１１から放出された熱は、蓄熱部材充填部材９から伝熱部材３の側方を介して熱電モジュール６へと供給される。熱電モジュール６では、この熱を熱電変換することにより、電気を生成する。このように、蓄熱部材１１に蓄えられた熱は、エンジンの低負荷時に熱電モジュール６によって熱電変換することができるので、排気ガスに含まれていた熱エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができる。
【００３４】
このように、本実施形態に係る発電装置１によれば、蓄熱部材１１を設けていることにより、排気ガスに含まれる熱エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができる。また、蓄熱部材１１が排気流路４と熱電モジュール６の間の伝熱経路から外れた位置に設けられていることから、低負荷時の熱電モジュール６への排気ガスからの熱の伝達の妨げとならないようにすることができる。さらには、エンジンの高負荷時に生じる余剰熱が蓄熱部材１１に蓄えられた場合には、低負荷時に蓄熱部材１１から熱電モジュール６に熱を供給することができ、もって排気ガスに含まれる熱を好適に熱電変換することができる。
【００３５】
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図４は、第二の実施形態に係る発電装置の平断面図である。
【００３６】
図４に示すように、本実施形態に係る発電装置２０は、上記第一の実施形態に係る発電装置１と比較して、蓄熱部材充填部材２１の態様が異なっている。本実施形態に係る発電装置２０における蓄熱部材充填部材２１には、蓄熱部材充填スペースが形成されているが、蓄熱部材用伝熱フィンは設けられていない。さらに、蓄熱部材充填スペースには、蓄熱部材充填部材２１における伝熱部材３に対して相反する側の面に沿って断熱緩衝部材２２が配設されている。
【００３７】
断熱緩衝部材２２は、たとえばセラミック繊維からなり体積変化を吸収する態様をなしており、本発明の熱拡散防止手段として機能するほか、緩衝部材としても機能している。蓄熱部材充填スペースには、この断熱緩衝部材２２とともに蓄熱部材１１が充填されている。その他の点については、上記第一の実施形態と同様の構成をなしている。
【００３８】
次に、本実施形態に係る発電装置２０の作用について説明する。
【００３９】
本実施形態に係る発電装置２０では、上記第一の実施形態と同様、エンジンの負荷が低い状態では、排気流路４を流通する排気ガスから供給される熱を、熱電モジュール６で熱電交換して、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。また、エンジンの負荷が高く、熱電モジュール６による熱電変換の容量を超える量の熱が排気流路４を流れる排気ガスから供給されたときには、蓄熱部材１１による蓄熱を行う。
【００４０】
このとき、本実施形態に係る発電装置２０では、蓄熱部材充填部材２１の蓄熱部材充填スペースには、蓄熱部材１１とともに、断熱緩衝部材２２が充填されている。この断熱緩衝部材２２により、蓄熱部材１１に蓄積された熱が蓄熱部材充填部材２１から外部に放出されないようにしている。
【００４１】
また、蓄熱部材１１は、熱を蓄積すると溶融して液体となり、その体積が減少する。体積が減少するとともに液体となった蓄熱部材１１は、蓄熱部材充填スペース内で下方に集まろうとし、蓄熱部材１１が一部に集まってしまうと、熱の伝達効率の低下を招く。この点、本実施形態に係る発電装置２０では、蓄熱部材充填スペースに断熱緩衝部材２２が設けられている。このため、蓄熱部材１１が体積減少した分、断熱緩衝部材２２が膨張して、蓄熱部材１１と断熱緩衝部材２２とが蓄熱部材充填スペースに充填した状態を維持することができる。逆に、蓄熱部材１１が固化して体積が膨張したときには、断熱緩衝部材２２が収縮して蓄熱部材１１の膨張を吸収する。したがって、蓄熱部材１１が低い位置などの一部に集まってしまう事態を防止することができ、もって、伝熱効率の低下を招かないようにすることができる。
【００４２】
続いて、本発明の第三の実施形態について説明する。図５は、第三の実施形態に係る発電装置の平断面図である。
【００４３】
図５に示すように、本実施形態に係る発電装置３０は、上記第一の実施形態と比較して、蓄熱部材充填部材３１の態様が異なっている。本実施形態に係る発電装置３０における蓄熱部材充填部材３１には、本発明の伝熱選択部３２が形成されている。伝熱選択部３２は、図６および図７に示すように、可変フィン３３を備えている。可変フィン３３は、蓄熱部材充填部材３１に対して相対移動可能とされ、伝熱部３４と選択的に接触可能とされている。図６には、非接触状態を示し、図７には接触状態を示している。また、この伝熱部３４に囲まれて、蓄熱部材充填スペースが形成されている。
【００４４】
可変フィン３３には、複数、たとえば４本の山部が形成されている、伝熱部３４には、これらの山部が嵌め込まれる４つの谷部が形成されている。これらの可変フィン３３における山部が伝熱部３４における谷部に嵌め込まれることにより、可変フィン３３と蓄熱部材充填スペースの外壁となる伝熱部３４とが接触する。
【００４５】
また、可変フィン３３と伝熱部３４との間には、スプリング３５が介在されており、スプリング３５により、可変フィン３３と伝熱部３４とをそれぞれ離反する方向に付勢している。可変フィン３３と伝熱部３４との間は、空気通路３６を介して外部と連通しており、可変フィン３３と伝熱部３４との間を大気圧に維持している。
【００４６】
さらに、蓄熱部材充填部材３１は、筐体２に位置的に固定されており、可変フィン３３は、筐体２に対して相対移動可能とされている。筐体２の内部には、排気ガスが流通する排気流路４が形成されており、排気流路４を流通する排気ガスの圧力が大気圧を超えたときに、スプリング３５の付勢力に反して、可変フィン３３が蓄熱部材充填部材３１の方向に相対移動する。可変フィン３３と筐体２との間には、ベアリング３７が介在されている。その他の点については、上記第一の実施形態と同様の構成を有している。
【００４７】
以上の構成を有する本実施形態に係る発電装置３０の作用について説明する。
【００４８】
本実施形態に係る発電装置３０では、上記第一の実施形態と同様、エンジンの負荷が低い状態では、排気流路４を流通する排気ガスから供給される熱を、熱電モジュール６で熱電交換して、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。また、エンジンの負荷が高く、熱電モジュール６による熱電変換の容量を超える量の熱が排気流路４を流通する排気ガスから供給されたときには、蓄熱部材１１による蓄熱を行う。
【００４９】
ここで、エンジンの負荷が小さく、排気流路４を流通する排気ガスが低温である場合、排気流路４内の気圧は、大気圧とスプリング３５の付勢力とを加えた大きさよりも低くなっている。この状態では、図６に示すように、可変フィン３３は、スプリング３５の付勢力により、蓄熱部材充填部材３１の伝熱部３４から離反した位置に配置されている。このため、可変フィン３３を介して蓄熱部材充填スペースに設けられた蓄熱部材１１に熱が供給されることがないので、少ない熱量をそのまま熱電モジュール６に供給することができる。したがって、効率よい熱電変換を行うことができる。
【００５０】
一方、エンジンの負荷が大きく、排気流路４を流通する排気ガスが高温である場合、排気流路４内の圧力は、大気圧とスプリング３５の付勢力とを加えた大きさよりも大きくなる。この状態では、図７に示すように、可変フィン３３は、スプリング３５の付勢力に抗して蓄熱部材充填部材３１の方向に移動する。そして、可変フィン３３と伝熱部３４とが接触する。排気流路４内の排気ガスが高温である場合には、熱量が多く、熱電モジュール６で熱電変換しきれない余剰熱が生じる可能性が高い。このようなときに、可変フィンと伝熱部３４とが接触することにより、蓄熱部材充填部材３１に充填された蓄熱部材１１に、効率よく蓄熱することができる。蓄熱部材１１に充填された熱は、エンジンが低負荷の状態のときに、熱電モジュール６に伝達されて熱電変換が行われる。したがって、捨てる熱を少なくし、もって効率よく熱電変換を行うことができる。
【００５１】
続いて、本発明の第四の実施形態について説明する。図８は、第四の実施形態に係る発電装置の側面図、図９は図８のＡ−Ａ線断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【００５２】
図８ないし図１０に示すように、本実施形態に係る発電装置４０においては、筐体２における排気流路４の流通方向に離間して設けられた熱電モジュール６同士の間に、およびこれらの熱電モジュール６を挟む位置に、蓄熱部材充填部材４１が設けられている。これらの蓄熱部材充填部材４１は、排気流路４の流通方向に離間して配置され、それぞれの間に熱電モジュール６およびモジュール冷却部材７が配置されている。
【００５３】
蓄熱部材充填部材４１は、図９に示すように、断面略矩形の伝熱部材４２を備えており、この伝熱部材４２における周方向に離間する適宜の間隔をおいて蓄熱部材充填スペースが形成され、この蓄熱部材充填スペースに蓄熱部材１１が収容されて充填されている。また、蓄熱部材充填スペースを挟んで排気流路４の反対側、すなわち伝熱部材４２の外側には、空気遮熱層４３が形成されており、この空気遮熱層４３に空気が入っている。その他の点については、上記第一の実施形態と同様の構成を有している。なお、図８において、冷却液配管の図示は省略している。
【００５４】
以上の構成を有する本実施形態に係る発電装置４０においては、排気流路４における気体の流通方向に離間して熱電モジュール６と蓄熱部材充填部材４１が交互に配置された形となっている。このため、排気流路４を流れる排気ガスと熱電モジュール６との間の伝熱経路から外れた位置に蓄熱部材１１が配置されているので、排気ガスの熱を熱電モジュールに直接的に供給することができる。また、エンジンの負荷が大きく、排気ガスが高温であるために熱電モジュール６で電気エネルギーに変換しきれない余剰熱は、筐体２における伝熱部材３を介して蓄熱部材充填部材４１に充填される蓄熱部材１１に供給される。この蓄熱部材１１により、余剰熱を蓄積しておき、エンジンの負荷が小さいときに蓄熱部材１１から熱電モジュール６に熱が供給されて、電気エネルギーに変換することができる。したがって、熱を無駄に捨ててしまわないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第一の実施形態に係る発電装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】第二の実施形態に係る発電装置の平断面図である。
【図５】第三の実施形態に係る発電装置の平断面図である。
【図６】第三の実施形態に係る発電装置の蓄熱部材充填スペースの拡大断面図である。
【図７】第三の実施形態に係る発電装置の蓄熱部材充填スペースにおける他の状態の拡大断面図である。
【図８】第四の実施形態に係る発電装置の側面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，２０，３０，４０…発電装置、２…筐体、３…伝熱部材、４…排気流路、５…伝熱フィン、６…熱電モジュール、７…モジュール冷却部材、７Ａ…冷却水路、８…冷却液配管、９，２１，３１，４１…蓄熱部材充填部材、１０…蓄熱部材用伝熱フィン、１１…蓄熱部材、１２…空気遮熱層、２２…断熱緩衝部材、３２…伝熱選択部、３３…可変フィン、３４…伝熱部、３５…スプリング、３６…空気通路、３７…ベアリング、４２…伝熱部材、４３…空気遮熱層。
【図１】
2005117755.tif 000003
【図２】
2005117755.tif 000004
【図３】
2005117755.tif 000005
【図４】
2005117755.tif 000006
【図５】
2005117755.tif 000007
【図６】
2005117755.tif 000008
【図７】
2005117755.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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