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公開番号2025112996
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024007596
出願日2024-01-22
発明の名称熱電発電装置、及び、熱電発電装置の設置方法
出願人株式会社白山
代理人個人
主分類H10N 10/13 20230101AFI20250725BHJP()
要約【課題】より効率的に発電する熱電発電装置を提供する。
【解決手段】本実施形態における熱電発電装置1は、蒸気が流入する蒸気槽10と、蒸気槽10に流入した蒸気を利用して、熱電変換素子により発電する熱電変換モジュール12とを有し、熱電変換モジュール12は、蒸気槽10の外壁面に接触し、熱電変換モジュール12が接している蒸気槽10の領域において、蒸気槽10の内壁面は傾斜している。また、熱電発電装置1は、熱電変換モジュール12を冷却する冷却水が流入する冷却水槽14をさらに有し、熱電変換モジュール12が接触する蒸気槽10の外壁面は平面であり、熱電変換モジュール12と接触する蒸気槽10の外壁面と、水平面とのなす角が90度未満である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
蒸気が流入する蒸気槽と、
前記蒸気槽に流入した蒸気を利用して、熱電変換素子により発電する熱電変換モジュールと
を有し、
前記熱電変換モジュールは、前記蒸気槽の外壁面に接触し、
前記熱電変換モジュールが接している前記蒸気槽の領域において、前記蒸気槽の内壁面は傾斜している
熱電発電装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記熱電変換モジュールを冷却する冷却水が流入する冷却水槽
をさらに有し、
前記熱電変換モジュールが接触する前記蒸気槽の外壁面は平面であり、
前記熱電変換モジュールと接触する前記蒸気槽の外壁面と、水平面とのなす角が９０度未満である
請求項１に記載の熱電発電装置。
【請求項３】
前記熱電変換モジュールを配置する配置孔を設けられた熱電変換モジュール固定板
をさらに有し、
前記熱電変換モジュールは、前記蒸気槽に積層された前記熱電変換モジュール固定板の配置孔に配置される
請求項１に記載の熱電発電装置。
【請求項４】
前記熱電変換モジュール固定板を、前記蒸気槽上に固定する複数の突起部
をさらに有し、
前記熱電変換モジュール固定板は、前記複数の突起部により支持される
請求項３に記載の熱電発電装置。
【請求項５】
前記蒸気槽内の蒸気の流路を遮る蒸気遮蔽板
をさらに有し、
前記蒸気遮蔽板は、前記蒸気槽内において、蒸気の流路の下流側に設置され、
前記蒸気遮蔽板は、前記蒸気槽内を流れるドレン水の流路を、開口として設けられている
請求項１に記載の熱電発電装置。
【請求項６】
前記蒸気槽は、断面が四角形状の管状構造であり、
前記熱電変換モジュール、及び、前記冷却水槽は、前記蒸気槽の長辺方向の隣り合う側面にそれぞれ積層される
請求項１に記載の熱電発電装置。
【請求項７】
蒸気が流入する蒸気槽に、前記蒸気槽に流入する蒸気を利用して、熱電変換素子により発電する熱電変換モジュールを積層する積層ステップと、
前記蒸気槽と、前記熱電変換モジュールとが積層している面を、水平面に対して傾斜させる傾斜ステップと
を有し、
前記積層するステップにおいて、前記熱電変換モジュールは、平面である前記蒸気槽の外壁面に接触して積層し、
前記傾斜ステップにおいて、前記熱電変換モジュールと接触する前記蒸気槽の外壁面の領域において、前記蒸気槽の内壁面を、水平面に対して９０度未満で傾斜させる
熱電発電装置の設置方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電発電装置、及び、熱電発電装置の設置方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、熱電変換素子の低温側に冷却部が設けられ、高温側に熱媒体の蒸気を供給する加熱部が設けられ、低温側と高温側との温度差によって発電するように構成された熱電発電ユニットの複数個を行列方向に配置し、複数の熱電変換素子が面状に接続されてなる熱電発電装置であって、前記熱電発電ユニットの加熱部は、熱電変換素子の高温側の面に沿って設けられ、内部に板状空間を形成する板状空間部材と、この板状空間部材の離れた位置に両開口端部が接続されて板状空間と連通する管状空間を形成し、外部から高温流体で加熱される管状部材とからなり、板状空間と管状空間とで、当該空間に充填された熱媒体が循環する循環経路が形成されてなることを特徴とする熱電発電装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、高温部と低温部の温度差に応じて熱電発電を行う熱電変換モジュールを備えた熱電発電装置であって、内燃機関から排出される排気ガスを前記高温部に導入する排気ガス導入部と、排気ガスの熱によって加熱された冷媒の蒸気を前記低温部に導入する蒸気流通部とを備え、前記熱電変換モジュールが、作動温度領域が高い第１の熱電変換モジュールと、前記第１の熱電変換モジュールよりも作動温度領域が低い第２の熱電変換モジュールとから構成されるとともに、前記蒸気流通部が、第１の蒸気流通部と前記第１の蒸気流通部に連通する第２の蒸気流通部とから構成され、前記第１の熱電変換モジュールを収容する本体ケースと、前記本体ケースに設けられ、前記第１の熱電変換モジュールの高温部に対向する前記排気ガス導入部と、前記本体ケースの外方に取付けられ、前記第１の熱電変換モジュールの低温部に対向する前記第１の蒸気流通部と、前記本体ケースの上部に設けられた前記第２の蒸気流通部と、前記第２の蒸気流通部に高温部が対向するようにして前記第２の蒸気流通部の上部に設けられた前記第２の熱電変換モジュールと、前記第２の熱電変換モジュールの低温部に対向するように前記第２の熱電変換モジュールの上部に設けられた冷却水流通部とを含んで構成されることを特徴とする熱電発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許５８０４０８９号公報
特開２０１６－１１６３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より効率的に発電する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】
本発明に係る熱電発電装置は、蒸気が流入する蒸気槽と、前記蒸気槽に流入した蒸気を利用して、熱電変換素子により発電する熱電変換モジュールとを有し、前記熱電変換モジュールは、前記蒸気槽の外壁面に接触し、前記熱電変換モジュールが接している前記蒸気槽の領域において、前記蒸気槽の内壁面は傾斜している。
【０００７】
好適には、前記熱電変換モジュールを冷却する冷却水が流入する冷却水槽をさらに有し、前記熱電変換モジュールが接触する前記蒸気槽の外壁面は平面であり、前記熱電変換モジュールと接触する前記蒸気槽の外壁面と、水平面とのなす角が９０度未満である。
【０００８】
好適には、前記熱電変換モジュールを配置する配置孔が設けられた熱電変換モジュール固定板をさらに有し、前記熱電変換モジュールは、前記蒸気槽に積層された前記熱電変換モジュール固定板の配置孔に配置される。
【０００９】
好適には、前記熱電変換モジュール固定板を、前記蒸気槽上に固定する複数の突起部をさらに有し、前記熱電変換モジュール固定板は、前記複数の突起部により支持される。
【００１０】
好適には、前記蒸気槽内の蒸気の流路を遮る蒸気遮蔽板をさらに有し、前記蒸気遮蔽板は、前記蒸気槽内において、蒸気の流路の下流側に設置され、前記蒸気遮蔽板は、前記蒸気槽内を流れるドレン水の流路を、開口として設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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