(57)【要約】      （修正有）【課題】誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能な教材用熱電発電装置を提供する。【解決手段】注水口及び排水口を有する容器体１０と、容器体１０の外面に配置される熱電発電素子２０〜２６と、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０が配置される面とは反対側の面に配置される放熱板３０，３２と、熱電発電素子２０〜２６に接続されるリード線４０、４２とを備え、これら各部材は、使用者が組み立て及び分解可能に構成されている教材用熱電発電装置１。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
注水口及び排水口を有する容器体と、
前記容器体の外面に配置される熱電発電素子と、
前記熱電発電素子における前記容器体が配置される面とは反対側の面に配置される放熱部材と、
前記熱電発電素子に接続されるリード線とを備え、
これら各部材は、使用者が組み立て及び分解可能に構成されていることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の教材用熱電発電装置において、
前記容器体は、直方体形状を有し、
前記熱電発電素子として、前記容器体における対向する側面にそれぞれ配置される第１熱電発電素子及び第２熱電発電素子を備え、
前記放熱部材として、前記第１熱電発電素子及び前記第２熱電発電素子における前記容器体が配置される面とは反対側の面にそれぞれ配置される第１放熱部材及び第２放熱部材を備え、
前記第１放熱部材及び前記第２放熱部材の間に前記容器体並びに前記第１熱電発電素子及び前記第２熱電発電素子を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定するための複数の固定部材をさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の教材用熱電発電装置において、
前記放熱部材は、複数の放熱フィンが設けられた放熱板であることを特徴とする教材用放熱部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
前記注水口に接続される管状ジョイント部材と、
前記管状ジョイント部材に接続される管状弾性部材とをさらに備え、
前記管状弾性部材における前記管状ジョイント部材とは反対側の端部は、漏斗の細管部に嵌合可能に構成されていることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の教材用熱電発電装置において、
前記管状弾性部材に接続可能な細管部を有する漏斗をさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
前記教材用熱電発電装置における底面側に配置される断熱部材をさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
前記容器体及び前記放熱部材のうち少なくとも一方には、前記熱電発電素子を所定位置に配置するための嵌合部が設けられていることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
少なくとも前記熱電発電素子と前記リード線との接続部分を保護する保護部材をさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
前記リード線に接続される豆電球又はＬＥＤをさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の教材用熱電発電装置において、
前記リード線に接続されるモータをさらに備えることを特徴とする教材用熱電発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、教材用熱電発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に関連してエネルギーの有効利用の観点から、熱電発電（熱電変換）技術の開発が進められている。熱電発電技術とは、温度差を利用して熱エネルギーを電気エネルギーに変換する技術のことである。このような熱電発電技術は、例えば、温泉熱を利用した熱電発電システム（例えば、特許文献１参照。）や工場排出熱を利用した熱電発電システム、あるいは自動車のエンジン等の熱を利用した熱電発電システムなど、様々な分野で利用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１９６７０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、学校教育の一環として、このような熱電発電の仕組みについて学習する機会を設けることは大変好ましいことである。例えば理科の実験の授業において、小中学生が熱電発電の仕組みを簡単に体験することができるならば、熱電発電というものをより一層身近に感じることができ、熱電発電技術について興味をもつ子供たちが増加すると考えられるからである。
【０００５】
そこで、本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能な教材用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】
【０００６】
（１）本考案の教材用熱電発電装置は、注水口及び排水口を有する容器体と、前記容器体の外面に配置される熱電発電素子と、前記熱電発電素子における前記容器体が配置される面とは反対側の面に配置される放熱部材と、前記熱電発電素子に接続されるリード線とを備え、これら各部材は、使用者が組み立て及び分解可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
このため、本考案の教材用熱電発電装置によれば、上記した各部材が組み立て可能に構成されているため、自分の手で熱電発電装置を作ることができる。出来上がった熱電発電装置のリード線に例えば豆電球を接続した後、注水口に温水又は冷水を注ぐと、熱電発電素子における容器体側の温度と熱電発電素子における放熱部材側の温度との温度差によって熱電発電素子が発電して、発生した電流が豆電球に流れて豆電球が点灯する。つまり、豆電球が点灯するということから、熱電発電素子によって熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたということがわかる。本考案の教材用熱電発電装置によれば、このような熱電発電の仕組みについて誰でも簡単に体験することが可能となる。
【０００８】
また、本考案の教材用熱電発電装置によれば、教材用熱電発電装置を構成する部材数が比較的少ないため、この観点からも、本考案の教材用熱電発電装置は、誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能であるといえる。
【０００９】
ところで、教材用熱電発電装置について、１度組み立てた後でも分解可能に構成されているものは、何回でも組み立てることができることから、複数の生徒が当該教材用熱電発電装置を組み立てることができる。本考案の教材用熱電発電装置によれば、上記した各部材が分解可能に構成されているため、複数の生徒が熱電発電の仕組みを体験することが可能となる。
【００１０】
（２）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記容器体は、直方体形状を有し、前記熱電発電素子として、前記容器体における対向する側面にそれぞれ配置される第１熱電発電素子及び第２熱電発電素子を備え、前記放熱部材として、前記第１熱電発電素子及び前記第２熱電発電素子における前記容器体が配置される面とは反対側の面にそれぞれ配置される第１放熱部材及び第２放熱部材を備え、前記第１放熱部材及び前記第２放熱部材の間に前記容器体並びに前記第１熱電発電素子及び前記第２熱電発電素子を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定するための複数の固定部材をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
このように構成することにより、比較的簡易な構成でありながら容易に組み立て及び分解をすることができ、誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能な教材用熱電発電装置を実現することができる。
【００１２】
（３）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記放熱部材は、複数の放熱フィンが設けられた放熱板であることが好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、熱電発電素子における容器体側の温度と熱電発電素子における放熱部材側の温度との温度差をより大きくすることができ、熱電発電素子による発電量を大きくすることができる。その結果、リード線に豆電球又はＬＥＤを接続した場合であれば、はっきりとした発光を確認することが可能となる。
【００１４】
（４）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記注水口に接続される管状ジョイント部材と、前記管状ジョイント部材に接続される管状弾性部材とをさらに備え、前記管状弾性部材における前記管状ジョイント部材とは反対側の端部は、漏斗の細管部に嵌合可能に構成されていることが好ましい。
【００１５】
このように構成することにより、容器体に温水又は冷水を注ぐ際に漏斗を用いることができ、温水又は冷水を注ぎやすくすることが可能となる。特に、本考案の教材用熱電発電装置を使用する者には小学生も含んでいることから、容器体に温水を注ぐ際の注ぎやすさを向上することは、事故を防止する観点からも重要である。
なお、本考案の教材用熱電発電装置によれば、管状弾性部材が弾性体からなるため、漏斗の細管部の径寸法と管状弾性部材の径寸法とが多少異なっていたとしても、管状弾性部材の端部を広げることによって管状弾性部材を漏斗の細管部に密着状態で嵌め合わせることが可能となる。その結果、漏斗が管状弾性部材から外れてしまうのを抑制することができ、容器体に温水を注ぐ際の安全性を高めることができる。
【００１６】
（５）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記管状弾性部材に接続可能な細管部を有する漏斗をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
本考案の教材用熱電発電装置においては、例えば実験室に備え付けの漏斗を用いることも可能であるが、上記のように構成することにより、そのような実験室に備え付けの漏斗の有無に関係なく、温水又は冷水を注ぎやすくすることが可能となる。
また、本考案の教材用熱電発電装置によれば、設計段階で漏斗の細管部の外径寸法と管状弾性部材の内径寸法とを合わせることができるため、漏斗の細管部と管状弾性部材との密着性をさらに向上することが可能となる。その結果、漏斗が管状弾性部材から外れてしまうのを抑制することができ、容器体に温水を注ぐ際の安全性を高めることができる。
【００１８】
（６）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記教材用熱電発電装置における底面側に配置される断熱部材をさらに備えることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、放熱部材における底面側の部分を教材用熱電発電装置の載置面から離隔させることができるため、放熱部材の放熱効率が低下するのを抑制することが可能となる。
【００２０】
（７）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記容器体及び前記放熱部材のうち少なくとも一方には、前記熱電発電素子を所定位置に配置するための嵌合部が設けられていることが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、教材用熱電発電装置を組み立てる際の組み立てやすさを向上することが可能となる。
【００２２】
（８）本考案の教材用熱電発電装置においては、少なくとも前記熱電発電素子と前記リード線との接続部分を保護する保護部材をさらに備えることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、強度的に他の部分よりも弱い熱電発電素子とリード線との接続部分を保護することができる。
【００２４】
（９）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記リード線に接続される豆電球又はＬＥＤをさらに備えることが好ましい。
【００２５】
このように構成することにより、熱電発電素子が発電すると豆電球又はＬＥＤが点灯するようになるため、熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたことを視覚的に理解することができる。
【００２６】
（１０）本考案の教材用熱電発電装置においては、前記リード線に接続されるモータをさらに備えることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、熱電発電素子が発電するとモータが駆動するようになるため、モータにプロペラ等を接続しておけば、熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたことを視覚的に理解することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本考案の教材用熱電発電装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２９】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１の斜視図である。
図２は、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１を構成する各部材の斜視図である。
【００３０】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１は、図１及び図２に示すように、注水口１２及び排水口１４を有する容器体１０と、容器体１０の外面（側面）に配置される熱電発電素子（第１熱電発電素子及び第２熱電発電素子）としての４つの熱電発電素子２０，２２，２４，２６と、放熱部材（第１放熱部材及び第２放熱部材）としての２つの放熱板３０，３２と、熱電発電素子２０〜２６に接続されるリード線４０〜４７と、固定部材としての４つのボルト５０及びナット５２と、注水口１２に接続される管状ジョイント部材６０と、管状ジョイント部材６０に接続される管状弾性部材６４と、管状弾性部材６４に接続可能な細管部７２を有する漏斗７０と、断熱部材８０，８２と、保護部材９０と、リード線４０，４７に接続される豆電球１００とを備える教材用の熱電発電装置である。
【００３１】
容器体１０は、図２（ａ）に示すように、注水口１２及び排水口１４を有し、温水又は冷水を内部に通すことが可能な構造を有する。容器体１０は、略直方体形状を有する。容器体１０の側面には、熱電発電素子２０〜２６を所定位置に配置するための嵌合部（図示せず。）が設けられている。
【００３２】
第１熱電発電素子としての２つ熱電発電素子２０，２２及び第２熱電発電素子としての２つの熱電発電素子２４，２６はそれぞれリード線で直列接続されている（図２（ｂ）参照。）。各リード線は、接続部材Ｃによって接続されている。なお、熱電発電素子２０〜２６と各リード線４０〜４７との接続部分等は、シール処理が施されている。
【００３３】
放熱板３０，３２は、図２（ｃ）に示すように、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０が配置される面とは反対側の面に配置されている。放熱板３０，３２には、複数の放熱フィン３４，３５と、ボルト５０を通すための孔３６，３７と、熱電発電素子２０〜２６を所定位置に配置するための嵌合部（図示せず。）とが設けられている。孔３６，３７は、各放熱板３０，３２の四隅に設けられている。
【００３４】
ボルト５０及びナット５２は、図１に示すように、２つの放熱板３０，３２の間に容器体１０及び熱電発電素子２０〜２６を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定するための固定部材である。
【００３５】
管状弾性部材６４は、所定の弾性力を有するチューブ状部材であり、管状弾性部材６４における漏斗７０側の端部６６は、漏斗７０の細管部７２に嵌合可能に構成されている。管状弾性部材６４としては、例えば、耐熱性ホース、ゴムチューブ等を用いることができる。
【００３６】
漏斗７０は、細管部７２と、逆円錐形状の漏斗本体部７４とを有する。漏斗７０としては、例えば、樹脂製の漏斗やガラス製の漏斗を用いることができる。重さの観点からいえば、樹脂製の漏斗の方がガラス製の漏斗よりも軽量であるため好ましい。
【００３７】
教材用熱電発電装置１における底面側には、断熱部材８０，８２が配置されている。断熱部材８０，８２の材料としては、例えば、樹脂（発泡性樹脂も含む。）、ゴム、コルク等を用いることができる。
【００３８】
保護部材９０は、少なくとも熱電発電素子２０〜２６とリード線４０〜４７との接続部分を保護するためのものであり、保護部材９０には、図２（ｄ）に示すように、ボルト５０が通る４つの孔９２が設けられている。また、保護部材９０は透明である。
【００３９】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、上記した各部材をもとにして、使用者が組み立て及び分解可能に構成されている。つまり、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１は、教材用の熱電発電装置組み立てキットである。
【００４０】
教材用熱電発電装置１の組み立て手順の一例を挙げると、まず、容器体１０の側面に熱電発電素子２０〜２６を配置して、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０とは反対側の面に放熱板３０，３２を配置する。このとき、容器体１０及び放熱板３０，３２には、熱電発電素子２０〜２６を所定位置に配置するための嵌合部がそれぞれ設けられているため、比較的容易に組み立てることができる。
【００４１】
次に、放熱板３０，３２の孔３６，３７と保護部材９０の孔９２とを合わせた状態で、保護部材９０を配置する。
【００４２】
次に、４つのボルト５０を放熱板３０の孔３６に通し、保護部材９０の孔９２に通し、さらに放熱板３２の孔３７に通した後、各ボルト５０の先端にナット５２を嵌める。これにより、２つの放熱板３０，３２の間に容器体１０及び熱電発電素子２０〜２６を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定することが可能となる。
【００４３】
次に、容器体１０の注水口１２に管状ジョイント部材６０を接続し、管状ジョイント部材６０の端部に管状弾性部材６４を接続し、さらに管状弾性部材６４の端部６６に漏斗７０の細管部７２を接続する。
【００４４】
そして、教材用熱電発電装置の底面側の所定位置に断熱部材８０，８２を取り付ける。
【００４５】
このような手順によって組み立てれば、図１に示す教材用熱電発電装置１を簡単に組み立てることができる。
【００４６】
出来上がった教材用熱電発電装置１のリード線４０，４７に豆電球１００を接続した後、例えば流し台に載置して、注水口１２から温水を注ぐと、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０側は温水によって温められ、熱電発電素子２０〜２６における放熱板３０，３２側は空冷される結果、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０側の温度と熱電発電素子２０〜２６における放熱板３０，３２側の温度との温度差によって熱電発電素子２０〜２６が発電して、発生した電流が豆電球１００に流れて豆電球１００が点灯する。つまり、豆電球１００が点灯するということから、熱電発電素子２０〜２６によって熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたということがわかる。
【００４７】
容器体１０内を通った温水は排水口１４から排水されることとなる。組み立て後の教材用熱電発電装置１を図１のように断熱部材８０，８２が底面側となるように流し台に載置して、注水口１２から温水を流し続けることにより、豆電球１００の点灯を継続して確認することができる。
【００４８】
組み立て後の教材用熱電発電装置１を分解する場合は、上記の手順とは逆の手順で分解していけばよい。
【００４９】
以上、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１によれば、上記した各部材が組み立て可能に構成されているため、自分の手で熱電発電装置を作ることができ、熱電発電の仕組みについて誰でも簡単に体験することが可能となる。
【００５０】
また、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１によれば、教材用熱電発電装置１を構成する部材数が比較的少ないため、この観点からも、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１は、誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能であるといえる。
【００５１】
また、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１によれば、上記した各部材が分解可能に構成されているため、複数の生徒が熱電発電の仕組みを体験することが可能となる。
【００５２】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、２つの放熱板３０，３２の間に容器体１０及び熱電発電素子２０〜２６を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定するための４つのボルト５０及びナット５２を備えているため、比較的簡易な構成でありながら容易に組み立て及び分解をすることができ、誰でも簡単に熱電発電の仕組みを体験することが可能な教材用熱電発電装置を実現することができる。
【００５３】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、放熱部材（第１放熱部材及び第２放熱部材）は、複数の放熱フィン３４，３５が設けられた放熱板３０，３２であるため、熱電発電素子２０〜２６における容器体１０側の温度と熱電発電素子２０〜２６における放熱板３０，３２側の温度との温度差をより大きくすることができ、熱電発電素子２０〜２６による発電量を大きくすることができる。その結果、豆電球１００について、はっきりとした発光を確認することが可能となる。
【００５４】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、上記した管状ジョイント部材６０及び管状弾性部材６４を備え、管状弾性部材６４の端部６６は、漏斗７０の細管部７２に嵌合可能に構成されているため、容器体１０に温水又は冷水を注ぐ際に漏斗７０を用いることができ、温水又は冷水を注ぎやすくすることが可能となる。特に、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１を使用する者には小学生も含んでいることから、容器体１０に温水を注ぐ際の注ぎやすさを向上することは、事故を防止する観点からも重要である。
【００５５】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、例えば実験室に備え付けの漏斗を用いることも可能であるが、専用の漏斗７０を備えているため、そのような実験室に備え付けの漏斗の有無に関係なく、温水又は冷水を注ぎやすくすることが可能となる。
また、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１によれば、設計段階で漏斗７０の細管部７２の外径寸法と管状弾性部材６４の内径寸法とを合わせることができるため、漏斗７０の細管部７２と管状弾性部材６４との密着性をさらに向上することが可能となる。その結果、漏斗７０が管状弾性部材６４から外れてしまうのを抑制することができ、容器体１０に温水を注ぐ際の安全性を高めることができる。
【００５６】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、上記した断熱部材８０，８２をさらに備えるため、放熱板３０，３２における底面側の部分を教材用熱電発電装置１の載置面から離隔させることができ、放熱板３０，３２の放熱効率が低下するのを抑制することが可能となる。
【００５７】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、容器体１０及び放熱板３０，３２には、熱電発電素子２０〜２６を所定位置に配置するための嵌合部が設けられているため、教材用熱電発電装置１を組み立てる際の組み立てやすさを向上することが可能となる。
【００５８】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、少なくとも熱電発電素子２０〜２６とリード線４０〜４７との接続部分を保護する保護部材９０を備えているため、強度的に他の部分よりも弱い熱電発電素子２０〜２６とリード線４０〜４７との接続部分を保護することができる。
【００５９】
実施形態１に係る教材用熱電発電装置１においては、リード線４０，４７に接続される豆電球１００を備えている。これにより、熱電発電素子２０〜２６が発電すると豆電球１００が点灯するようになるため、熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたことを視覚的に理解することができる。
【００６０】
［実施形態２］
図３は、実施形態２に係る教材用熱電発電装置２の斜視図である。
図４は、実施形態２に係る教材用熱電発電装置を説明するために示す図である。図４（ａ）は９個配列されたＬＥＤのうち下段の３つのＬＥＤ２０２が発光した状態を示す図であり、図４（ｂ）は９個配列されたＬＥＤのうち下段の３つのＬＥＤ２０２及び中段の３つのＬＥＤ２０４が発光した状態を示す図であり、図４（ｃ）は９個配列されたＬＥＤのすべて（下段の３つのＬＥＤ２０２、中段の３つのＬＥＤ２０４及び上段の３つのＬＥＤ２０６）が発光した状態を示す図である。
なお、図３及び図４においては、リード線の図示を省略している。また、図３において、図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施形態２に係る教材用熱電発電装置２は、基本的には実施形態１に係る教材用熱電発電装置１と同様の構成を備えるが、豆電球に代えてＬＥＤを備える点で、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１とは異なる。
【００６２】
すなわち、実施形態２に係る教材用熱電発電装置２においては、図３に示すように、リード線に接続されるＬＥＤ２００を備える。ＬＥＤ２００（図４に示すＬＥＤ２０２，２０４，２０６）は、容器体１０の側面に配置され、熱電発電素子２０〜２６の発電量に応じて、発光するＬＥＤの数が異なるように構成されている。
【００６３】
例えば、熱電発電素子２０〜２６の発電量が小さい場合には、９個配列されたＬＥＤ２００のうちの下段の３つのＬＥＤ２０２が発光し、熱電発電素子２０〜２６の発電量がより大きくなると、下段の３つのＬＥＤ２０２に加えて中段の３つのＬＥＤ２０４が発光し、熱電発電素子２０〜２６の発電量がさらに大きくなると、下段の３つのＬＥＤ２０２及び中段の３つのＬＥＤ２０４に加えて上段の３つのＬＥＤ２０６が発光するように構成されている。このとき、ＬＥＤ２０２が例えば黄色に発光し、ＬＥＤ２０４が例えばオレンジ色に発光し、ＬＥＤ２０６が例えば赤色に発光するというように、各ＬＥＤの発光色が異なるように構成されていれば、熱エネルギーが電気エネルギーに変換されたことに加えて、温度差の大小に起因する熱電発電素子２０〜２６の発電量の違いについても視覚的に理解することができる。
【００６４】
このように、実施形態２に係る教材用熱電発電装置２は、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１とは、豆電球に代えてＬＥＤを備える点で異なるが、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１の場合と同様に、教材用熱電発電装置２を構成する各部材が組み立て可能に構成されているため、自分の手で熱電発電装置を作ることができ、熱電発電の仕組みについて誰でも簡単に体験することが可能となる。
【００６５】
実施形態２に係る教材用熱電発電装置２は、豆電球に代えてＬＥＤを備える点以外の点では、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１と同様の構成を備えるため、実施形態１に係る教材用熱電発電装置１が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【００６６】
以上、本考案の教材用熱電発電装置を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本考案は、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【００６７】
（１）上記各実施形態においては、専用の漏斗７０を用いたが、本考案はこれに限定されるものではなく、実験室等に備え付けの漏斗などを用いてもよい。
【００６８】
（２）上記各実施形態においては、リード線に豆電球又はＬＥＤを接続する場合を例示して説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、リード線にモータを接続してもよい。
【００６９】
（３）上記各実施形態においては、固定部材として、ボルト５０及びナット５２を用いたが、本考案はこれに限定されるものではない。２つの放熱板３０，３２の間に容器体１０及び２つの熱電発電素子２０〜２６を挟んだ状態で、当該状態を維持・固定可能であれば、他の固定手段を用いてもよい。
【００７０】
（４）上記各実施形態においては、熱電発電素子として、容器体１０の両側に２つずつ、計４つの熱電発電素子が配置される場合を例示的に説明したが、本考案はこれに限定されるものではない。容器体の外面に配置する熱電発電素子の枚数及び配置位置は、使用する熱電発電素子の大きさ等によって、適宜変更してもよい。また、上記各実施形態においては、各熱電発電素子が直列接続されている場合を例示して説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、各熱電発電素子が並列接続されていてもよい。
【００７１】
（５）上記各実施形態においては、教材用熱電発電装置を空気中で使用する、いわゆる空冷式の熱電発電装置として説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、教材用熱電発電装置を水中で使用する、いわゆる水冷式の熱電発電装置としてもよい。例えば、本考案の教材用熱電発電装置を水中に入れて、容器体内に温水を通すように構成してもよいし、本考案の教材用熱電発電装置を温水中（温泉水中）に入れて、容器体内に冷水を通すように構成してもよい。この場合、排水口に他の管状ジョイント部材を接続することが好ましい。なお、水冷式の熱電発電装置として用いる場合には、断熱部材は不要である。また、教材用熱電発電装置は、縦置き（排水口が下側に位置する置き方）にしてもよいし、横置き（排水口が横側に位置する置き方）にしてもよい。
【００７２】
（６）上記各実施形態においては、注水口１２及び排水口１４が設けられた容器体１０を用い、水を流し続ける構成を例示的に説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば排水口１４を栓などで閉じて、容器体１０内に水が貯まるような構成としてもよい。この場合において、実験後に容器体１０内の水を捨てる場合は、当該栓を抜いてもよいし、管状ジョイント部材６０、管状弾性部材６４又は漏斗７０を取り外して排水してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態１に係る教材用熱電発電装置１の斜視図である。
【図２】実施形態１に係る教材用熱電発電装置１を構成する各部材の斜視図である。
【図３】実施形態２に係る教材用熱電発電装置２の斜視図である。
【図４】実施形態２に係る教材用熱電発電装置を説明するために示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１，２…教材用熱電発電装置、１０…容器体、１２…注水口、１４…排水口、２０，２２，２４，２６…熱電発電素子、３０，３２…放熱板、３４，３５…放熱フィン、３６，３７…孔、４０〜４７…リード線、５０…ボルト、５２…ナット、６０…管状ジョイント部材、６４…管状弾性部材、６６…（管状弾性部材の）端部、７０…漏斗、７２…細管部、７４…漏斗本体部、８０，８２…断熱部材、９０…保護部材、９２…孔、１００…豆電球、２００，２０２，２０４，２０６…ＬＥＤ、Ｃ…接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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