CN102201530A - 热电转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热电转换装置，其中的热电转换模块可以高效地进行发电，可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。若检测到热电转换模块(1)上升至耐热温度附近，则控制部(11)利用受热状态变更机构(14)驱动受热部(2b)，以减小接受来自热源(5)的辐射热的受热部(2a)的有效面积。若检测到热电转换模块(1)下降至不到耐热温度，则控制部(11)利用受热状态变更机构(14)驱动受热部(2b)，以增大受热部(2a)的有效面积，因此，可以防止过热导致的热电转换模块的损坏，并且可以对热电转换模块提供最佳的温差。

Description

热电转换装置

技术领域

本发明涉及利用来自热源的辐射热来进行发电的热电转换装置。

背景技术

在专利文献1等中，提出了使用热电转换模块、从工业炉所产生的排热进行发电的热电转换装置。

以往的热电转换装置中，将热电转换模块的成为低温侧的面设置在工业炉的进行了水冷的外壁(散热部)的内侧，在热电转换模块的高温侧的面，受热部与成为热源的加热室非接触地设置，用受热部来接受来自加热室的辐射热，从而进行发电。

图12表示专利文献1披露的以往的热电转换装置。

使用了排列有多个热电元件的热电转换模块1的该热电转换装置，将热电转换模块1的一端固定在被制冷剂冷却的散热部3。在热电转换模块1的另一端粘贴有比热电转换模块1要更宽伸出的形状的受热部2。在散热部3上相邻的热电转换模块1之间粘贴有绝热材料4。

热电转换模块1的根据高温侧与低温侧的温差而产生电动势的P型热电元件与N型热电元件在基板上交替排列，并且互相串联连接。

在该热电转换装置中，从热源5产生的辐射热，被比热电转换模块1要更宽伸出的受热部2吸收，通过热传导而使热量集中并到达热电转换模块1。到达热电转换模块1的热量使得在热电转换模块1中的热流从高温侧流向低温侧，据此，从热电转换模块1取出功率。

专利文献1：日本专利特开2006-210568号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在将根据热处理的对象物体来变更设定温度的工业炉作为热源5的情况下，需要设定受热部2的大小，使得在工业炉的设定温度较高时，热电转换模块1不会超过耐热温度而损坏。

另外，在这样设定受热部2的大小，使得热电转换模块1不会超过耐热温度而损坏的情况下，具有的问题是：在工业炉的设定温度较低的状态下的转换效率会下降。

本发明的目的在于提供一种热电转换装置，其中的热电转换模块可以高效地进行发电，而且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

用于解决问题的方法

本发明的热电转换装置的特征在于，设有：受热部，与排列有多个热电元件的热电转换模块的一方的端面结合，接受来自热源的辐射热；散热部，与上述热电转换模块的另一方的端面结合；受热状态变更机构，使上述受热部的接受来自上述热源的辐射热的有效面积可变；以及控制部，在检测到上述热电转换模块上升至耐热温度附近时，利用上述受热状态变更机构来进行驱动，来减小上述受热部的接受来自上述热源的辐射热的有效面积，在检测到上述热电转换模块下降至不到耐热温度时，利用上述受热状态变更机构来进行驱动，来增大上述受热部的接受来自上述热源的辐射热的有效面积。

发明的效果

根据该结构，控制部可以自动控制受热部的接受来自热源的辐射热的有效面积，热电转换模块可以高效地进行发电，而且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的热电转换装置的剖视图。

图2是该实施方式中的热电转换装置的俯视图。

图3是该实施方式中的其他具体例的俯视图。

图4是该实施方式中的又一其他具体例的俯视图。

图5是本发明的实施方式2中的热电转换装置的剖视图。

图6是该实施方式中的热电转换装置的俯视图。

图7是该实施方式中的其他具体例的俯视图。

图8是该实施方式中的又一其他具体例的俯视图。

图9是本发明的实施方式3中的热电转换装置的剖视图。

图10是该实施方式中的热电转换装置的俯视图。

图11是该实施方式中的其他具体例的俯视图。

图12是以往的热电转换装置的剖视图。

标号说明

1热电转换模块

2a、2b、2b1、2b2、2c1、2c2受热部

3散热部

4、4b绝热材料

5热源

6、6a、6b热传导部件

7可动支撑部

8温度检测部

10驱动部

11控制部

12支撑部

13间隙

14受热状态变更机构

12b1、12b2支撑部

具体实施方式

下面，基于各实施方式说明本发明。

(实施方式1)

图1～图4表示本发明的实施方式1的热电转换装置。

在图1(a)和图2中，受热部被分割为作为第一受热部的受热部2a、作为第二受热部的受热部2b。热电转换模块1经由热传导油脂、陶瓷基板等绝缘材料接合在受热部2a与散热部3之间。与受热部2a相邻的受热部2b经由隔热构造的支撑部12安装在散热部3。

支撑部12与气缸等驱动部10连结，可沿箭头方向移动，可以如图1(a)所示使受热部2b与受热部2a接触、或者如图1(b)所示使其离开。

在受热部2a，在热电转换模块1的附近设置温度检测部8。控制部11基于温度检测部8的检测温度，在热电转换模块1的温度接近耐热温度的情况下，如图1(b)所示那样进行运转，以使受热部2b从受热部2a离开，在热电转换模块1的温度与耐热温度相比较低的情况下，如图1(a)所示那样进行运转，以使受热部2b与受热部2a接触。在受热部2a与受热部2b接触的状态下，受热部2b可以将从热源通过辐射接受的热量高效地传递给受热部2a。

热电转换模块1的根据高温侧与低温侧的温差而产生电动势的P型热电元件与N型热电元件在基板上交替排列，并且互相串联连接。在从热源5通过辐射接受热量的受热部2a、与被制冷剂冷却的散热部3之间会产生温差，热电转换模块1利用该温差进行发电。

在本实施方式1中，使接受来自热源5的辐射热的受热部2a、2b的有效面积可变的受热状态变更机构14，包括支撑部12和驱动部10。

受热部2a、受热部2b优选辐射率和热导率较高的材料，可以使用石墨或铜、铝等金属，也可以将其层叠、复合来使用。

根据该结构，控制部11通过根据温度检测部8的检测温度来变更受热部的面积，从而在来自热源的辐射热量变化的情况下，可以对热电转换模块提供最佳的温差，热电转换模块可以高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

此外，关于利用控制部11使受热部2b、2b从受热部2a离开的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使受热部2b、2b从受热部2a同时离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的受热部2b从受热部2a离开，进一步在检测到温度上升并成为第二规定温度时，使另一方的受热部2b从受热部2a离开。

关于利用控制部11使受热部2b、2b向受热部2a抵接的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度下降到低于热电转换模块1的耐热温度的第三规定温度时，使受热部2b、2b与受热部2a同时抵接；或者，在检测到温度检测部8的检测温度下降到第三规定温度时，使一方的受热部2b与受热部2a抵接，进一步在检测到温度下降并成为第四规定温度时，使另一方的受热部2b与受热部2a抵接。

在图1(a)和图2中，在受热部2a的两侧各配置1片受热部2b、2b，但也可以构成为如图3、图4所示。

在图3所示的其他例子中，不同点在于，在受热部2a的两侧各配置2片受热部2b1、2b2。经由与驱动部10连结的支撑部12可沿箭头方向移动的受热部2b1、2b2被控制部11控制，进行如下运转。

在热电转换模块1的温度接近耐热温度的情况下，如图3所示那样进行运转，以使受热部2b1、2b1从受热部2a离开，并且进行运转，以使受热部2b2、2b2从受热部2b1、2b1离开。在热电转换模块1的温度低于耐热温度的情况下进行运转，以使受热部2b1、2b1与受热部2a接触，并且进行运转，以使受热部2b2、2b2与受热部2b1、2b1接触。

此外，关于利用控制部11使受热部2b1、2b1从受热部2a离开的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使受热部2b1、2b2从受热部2a同时离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的受热部2b1从受热部2a离开，进一步在检测到温度上升并成为第二规定温度时，使另一方的受热部2b2从受热部2a离开。受热部2b2、2b2从受热部2b1、2b1离开的时刻也一样。

关于利用控制部11使受热部2b1、2b1向受热部2a抵接的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度下降到低于热电转换模块1的耐热温度的第三规定温度时进行运转，以使受热部2b1、2b1与受热部2a同时抵接；或者，在检测到温度检测部8的检测温度下降到第三规定温度时，使一方的受热部2b1与受热部2a抵接，进一步在检测到温度下降并成为第四规定温度时，使另一方的受热部2b1与受热部2a抵接。受热部2b2、2b2与受热部2b1、2b1抵接的时刻也一样。

在图4所示的其他例子中，在受热部2a的周围配置4片受热部2b1、2b1、2b2、2b2。在这个例子中，受热部2a的平面形状是四边形。

经由与驱动部10连结的支撑部12可沿箭头方向移动的受热部2b1、2b1、2b2、2b2的平面形状，与受热部2a接触的内侧的边与外侧的边分别可以是相同长度，但以进一步提高效率为目的，受热部2b1、2b1、2b2、2b2的平面形状可以形成为梯形，使得受热部2a的外侧的边长于内侧的边，且在受热部2b1、2b1、2b2、2b2与受热部2a接触的状态下相邻的受热部2b1、2b2的端面紧贴。

受热部2b1、2b1、2b2、2b2被控制部11控制，进行如下运转。

在热电转换模块1的温度与热电转换模块1的耐热温度相比较低的情况下进行运转，以使受热部2b1、2b1、2b2、2b2与受热部2a接触。在热电转换模块1的温度接近热电转换模块1的耐热温度的情况下，如图4所示那样进行运转，以使受热部2b1、2b1、2b2、2b2从受热部2a离开。

此外，关于利用控制部11使受热部2b1、2b1、2b2、2b2从受热部2a离开的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使受热部2b1、2b1、2b2、2b2从受热部2a同时离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使受热部2b1、2b1从受热部2a离开，进一步在检测到温度上升并成为第二规定温度时，使受热部2b2、2b2从受热部2a离开。

或者也可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的受热部2b1从受热部2a离开，进一步在检测到温度上升时，使另一方的受热部2b1从受热部2a离开，在检测到温度检测部8的检测温度进一步上升时，使一方的受热部2b2从受热部2a离开，在进一步检测到温度上升时，使另一方的受热部2b2从受热部2a离开。

关于利用控制部11使受热部2b1、2b1、2b2、2b2与受热部2a接触的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为低于热电转换模块1的耐热温度的第三规定温度时进行运转，以使受热部2b1、2b1、2b2、2b2与受热部2a同时抵接；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第三规定温度时，使一方的受热部2b1、2b1与受热部2a抵接，进一步在检测到温度下降并成为第四规定温度时，使受热部2b2、2b2与受热部2a接触。

或者也可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为第三规定温度时，使一方的受热部2b1与受热部2a接触，进一步在检测到温度下降时，使另一方的受热部2b1与受热部2a接触，在检测到温度检测部8的检测温度进一步下降时，使一方的受热部2b2与受热部2a接触，在进一步检测到温度下降时，使另一方的受热部2b2与受热部2a接触。

这样，通过根据热电转换模块1的温度，变更与作为第一受热部的受热部2a接触的作为第二受热部的受热部2b的数量，从而可以使热电转换模块1高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

(实施方式2)

图5～图8表示本发明的实施方式2的热电转换装置。

在实施方式1中，受热部2b或者受热部2b1、2b2经由支撑部12进行移动，但在本实施方式2中，如图5(a)和图6所示，以受热部2a为中心，在其两侧隔开间隙13配置有受热部2b、2b。与实施方式1相同，受热部2a经由热电转换模块1与散热部3结合。不同点在于，受热部2b、2b经由绝热材料4安装在散热部3，受热部2a、2b、2b都不动。

对于受热部2a与受热部2b的间隙13所对应而设的热传导部件6，经由绝热材料4b固定在可动支撑部7。可动支撑部7与气缸等驱动部10连接，可沿箭头方向移动，可以如图5(b)所示，使间隙13的两侧的受热部2a和受热部2b经由热传导部件6接触；或者如图5(a)所示使其离开。在受热部2a和受热部2b与热传导部件6接触的状态下，受热部2b可以将从热源5通过辐射接受的热量通过热传导部件6传递给受热部2a。

受热部2a、2b优选辐射率和热导率较高的材料，可以使用石墨或铜、铝等金属等，也可以将其层叠、复合来使用。另外，热传导部件6优选热导率较高的材料，可以使用石墨或铜、铝等金属，也可以将其层叠、复合来使用。

在本实施方式2中，使接受来自热源5的辐射热的受热部2a、2b的有效面积可变的受热状态变更机构14，包括热传导部件6、可动支撑部7和驱动部10。

根据该结构，控制部11通过根据温度检测部8的检测温度来变更受热部的面积，在来自热源的辐射热量变化的情况下可以对热电转换模块提供最佳的温差，热电转换模块可以高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

此外，关于利用控制部11使热传导部件6、6从受热部2a、2b离开的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使热传导部件6、6从受热部2a、2b同时离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的热传导部件6从受热部2a、2b离开，进一步在检测到温度上升并成为第二规定温度时，使另一方的热传导部件6从受热部2a、2b离开。

关于利用控制部11使热传导部件6、6向受热部2a、2b抵接的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度下降到低于热电转换模块1的耐热温度的第三规定温度时进行运转，以使热传导部件6、6与受热部2a、2b同时抵接；或者，在检测到温度检测部8的检测温度下降到第三规定温度时，使一方的热传导部件6与受热部2a、2b抵接，进一步在检测到温度下降并成为第四规定温度时，使另一方的热传导部件6与受热部2a、2b抵接。

在图5(a)和图6中，在受热部2a的两侧各配置1片受热部2b、2b，与间隙13对应地设置热传导部件6，但也可以构成为如图7、图8所示。

在图7所示的其他例子中，在受热部2a的两侧各配置2片受热部2b1、2b2，对于受热部2a与受热部2b1的间隙13a对应地设置热传导部件6a、6a。对于受热部2b1与受热部2b2的间隙13b对应地设置热传导部件6b、6b。热传导部件6a、6a、6b、6b例如分别被可动支撑部7、7、7、7支撑。

经由与驱动部10连结的可动支撑部7、7、7、7可沿箭头方向移动的热传导部件6a、6a、6b、6b被控制部11控制，进行如下运转。

可以采用如下结构：在检测到热电转换模块1的温度接近热电转换模块1的耐热温度的情况下，热传导部件6a、6a、6b、6b同时从受热部2a和受热部2b1、受热部2b1和受热部2b2离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的热传导部件6a从受热部2a和受热部2b1离开，进一步在检测到温度上升并成为第二规定温度时，使另一方的热传导部件6a从受热部2a和受热部2b1离开。热传导部件6b、6b离开的时刻也一样。

在热电转换模块1的温度与热电转换模块1的耐热温度相比较低的情况下进行运转，以使热传导部件6a、6a与受热部2a和受热部2b1接触，并且进行运转，以使热传导部件6b、6b与受热部2b1和受热部2b2接触。

关于利用控制部11使热传导部件6a、6a向受热部2a和受热部2b1抵接的时刻，关于热传导部件6b、6b向受热部2a和受热部2b1抵接的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度下降到低于热电转换模块1的耐热温度的第三规定温度时，使热传导部件6a、6a、6b、6b与受热部2a和受热部2b1、受热部2b1和受热部2b2同时抵接；或者，在检测到温度检测部8的检测温度下降到第三规定温度时，使一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1抵接，进一步在检测到温度下降并成为第四规定温度时，使另一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1抵接。热传导部件6b、6b向受热部2b1、2b1抵接的时刻也一样。

在图8所示的其他例子中，在受热部2a的周围配置4片受热部2b1、2b1、2b2、2b2。在这个例子中，受热部2a的平面形状是四边形。关于受热部2b1、2b1、2b2、2b2的平面形状，与受热部2a接触的内侧的边与外侧的边分别可以是相同长度，但以进一步提高效率为目的，受热部2b1、2b1、2b2、2b2的平面形状形成为梯形，受热部2a外侧的边长于内侧的边，且相邻的受热部2b1、2b2的端面成为斜面。

经由与驱动部10连结的可动支撑部7而可动的热传导部件6a、6a、6b、6b被控制部11控制，进行如下运转。

关于利用控制部11使热传导部件6a、6a、6b、6b从受热部2a和受热部2b1、受热部2a和受热部2b2离开的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使热传导部件6a、6a、6b、6b从受热部2a和受热部2b1、受热部2a和受热部2b2同时离开；或者，在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使热传导部件6a、6a从受热部2a和受热部2b1离开，进一步检测到温度上升时，使热传导部件6b、6b从受热部2a和受热部2b1离开。

或者也可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为第一规定温度时，使一方的热传导部件6a从受热部2a和受热部2b1离开，进一步在检测到温度上升时，使另一方的热传导部件6a从受热部2a和受热部2b1离开，在检测到温度检测部8的检测温度进一步上升时，使一方的热传导部件6b从受热部2a和受热部2b1离开，在进一步检测到温度上升时，使另一方的热传导部件6b从受热部2a和受热部2b1离开。

在热电转换模块1的温度与热电转换模块1的耐热温度相比较低的情况下进行运转，以使热传导部件6a、6a与受热部2a和受热部2b1接触，使热传导部件6b、6b与受热部2a和受热部2b2接触。

此外，关于利用控制部11使热传导部件6a、6a向受热部2a和受热部2b1接触的时刻，关于热传导部件6b、6b向受热部2a和受热部2b2接触的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度不到接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时进行运转，以使热传导部件6a、6a、6b、6b与受热部2a和受热部2b1、受热部2a和受热部2b2同时接触；或者，在检测到温度检测部8的检测温度不到第一规定温度时，使一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1接触，进一步在检测到温度下降时，使另一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1接触。

或者也可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为不到第一规定温度时，使一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1接触，进一步在检测到温度上升时，使另一方的热传导部件6a与受热部2a和受热部2b1接触，在检测到温度检测部8的检测温度进一步下降时，使一方的热传导部件6b与受热部2a和受热部2b2接触，在进一步检测到温度下降时，使另一方的热传导部件6b与受热部2a和受热部2b2接触。

根据该结构，控制部11通过根据温度检测部8的检测温度来变更受热部的面积，在来自热源的辐射热量变化的情况下可以对热电转换模块提供最佳的温差，热电转换模块可以高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

(实施方式3)

图9～图11表示本发明的实施方式3的热电转换装置。

在实施方式1中，利用支撑部12使受热部2b、2b移动，使受热部2a的有效受热面积可变，在实施方式2中，利用可动支撑部7使热传导部件6、6a、6b与受热部2a和受热部2b之间、受热部2a和受热部2b1、受热部2a和受热部2b2之间接触，使受热部2a的有效受热面积可变，但在本实施方式3中，不同点在于，与受热部2a结合的受热部2c具有可弯性，通过在如图9(a)所示使受热部2c1、2c1展开的状态、以及如图9(b)所示将受热部2c1、2c1折叠的状态之间进行转换，使受热部2a的有效受热面积可变。

在图9(a)和图10中，受热部2a经由热电转换模块1与散热部3结合。在受热部2a的两侧，分别利用介于其与散热部3之间的绝热材料4，将可弯性的受热部2c1、2c1的底端按压在受热部2a的背面并连结。该受热部2c1、2c1的前端经由隔热构造的支撑部12b2被支撑在散热部3上。受热部2c1、2c1的中途经由隔热构造的支撑部12b1被支撑在散热部3上。

支撑部12b1、12b2与气缸等驱动部10连接，可沿箭头方向移动。在受热部2a，在热电转换模块1的附近设置温度检测部8。控制部11基于温度检测部8的检测温度，在热电转换模块1的温度接近耐热温度的情况下，如图9(b)所示那样进行运转，以将受热部2c1、2c1折叠，在热电转换模块1的温度与耐热温度相比较低的情况下，如图9(a)所示那样进行运转，以使受热部2c1、2c1展开。

受热部2c1、2c1是可变形的片材，优选辐射率和热导率较高的材料，可以使用石墨片材或铜、铝等的金属箔，也可以将其层叠、复合来使用。

在本实施方式3中，使接受来自热源5的辐射热的受热部2a、2c1的有效面积可变的受热状态变更机构14，包括支撑部12b1、12b2和驱动部10。通过在如图9(a)所示将受热部2c1、2c1展开的状态、如图9(b)所示将受热部2c1、2c1折叠的状态之间实施转换，以使有效面积可变，但即使是在将受热部2c1、2c1展开的状态、以及将受热部2c1、2c1展开并且如图9(a)的虚线所示将受热部2c1、2c1的角度变更的状态之间进行转换而构成，也可以使接受来自热源5的辐射热的受热部2a、2c1的有效面积可变。根据该结构，控制部11通过根据温度检测部8的检测温度来变更受热部的面积，在来自热源的辐射热量变化的情况下可以对热电转换模块提供最佳的温差，热电转换模块可以高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

此外，关于利用控制部11对支撑部12b1、12b2的位置控制，可以在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时，通过使支撑部12b1、12b1、12b2、12b2接近绝热材料4，如图9(b)所示将受热部2c1、2c1折叠，来改变受热部2c1、2c1的受热面的角度以减少来自热源5的辐射热的有效受光面积，降低经由受热部2a提供至热电转换模块1的热量。

关于利用控制部11使支撑部12b1、12b1、12b2、12b2移动的时刻，可以采用如下结构：在检测到温度检测部8的检测温度成为接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时，使支撑部12b1、12b1、12b2、12b2同时接近绝热材料4；或者进行控制，以使一方的支撑部12b1、12b2接近绝热材料4，将一方的受热部2c1折叠，在进一步检测到温度上升时，使另一方的支撑部12b1、12b2接近绝热材料4，将另一方的受热部2c1折叠。

另外，在检测到温度检测部8的检测温度不到接近热电转换模块1的耐热温度的第一规定温度时，使支撑部12b1、12b1、12b2、12b2向离开绝热材料4的方向同时移动；或者也可以使一方的支撑部12b1、12b2从绝热材料4离开，将一方的受热部2c1展开，在进一步检测到温度上升时，使另一方的支撑部12b1、12b2向离开绝热材料4的方向移动，将另一方的受热部2c1展开。

在图11所示的其他例子中，在受热部2a的互相面对的一方的对边结合有四边形的受热部2c1、2c1，该受热部2c1、2c1具有一边长于受热部2a的一边的边。在受热部2a的互相面对的另一方的对边结合有四边形的受热部2c2、2c2，该受热部2c2、2c2具有一边短于受热部2a的一边的边。

受热部2a经由热电转换模块1与散热部3结合。可弯性的受热部2c1、2c1的前端、以及可弯性的受热部2c2、2c2的前端分别经由隔热构造的支撑部12b2被支撑在散热部3上。各支撑部12b2、12b2、12b2、12b2与气缸等驱动部10连接，可沿箭头方向移动。在受热部2a，在热电转换模块1的附近设置温度检测部8。

控制部11基于温度检测部8的检测温度，在热电转换模块1的温度接近耐热温度的情况下进行运转，以将受热部2c1、2c1、2c2、2c2折叠，在热电转换模块1的温度与耐热温度相比较低的情况下进行运转，以使受热部2c1、2c1、2c2、2c2展开。

受热部2c1、2c1、2c2、2c2是可变形的片材，优选辐射率和热导率较高的材料，可以使用石墨片材或铜、铝等的金属箔，也可以将其层叠、复合来使用。

根据该结构，控制部11通过根据温度检测部8的检测温度来变更受热部的面积，在来自热源的辐射热量变化的情况下可以对热电转换模块提供最佳的温差，热电转换模块可以高效地进行发电，并且可以防止过热导致的热电转换模块的损坏。

工业上的实用性

本发明可以有助于实现来自设在各种生产线等的设备的排热回收，改善能量效率。

Claims (4)

1.一种热电转换装置，其特征在于，设有：

受热部，与排列有多个热电元件的热电转换模块的一方的端面结合，接受来自热源的辐射热；

散热部，与所述热电转换模块的另一方的端面结合；

受热状态变更机构，使所述受热部的接受来自所述热源的辐射热的有效面积可变；以及

控制部，在检测到所述热电转换模块上升至耐热温度附近时，利用所述受热状态变更机构进行驱动，来减小所述受热部的接受来自所述热源的辐射热的有效面积，在检测到所述热电转换模块下降至耐热温度以下时，利用所述受热状态变更机构进行驱动，来增大所述受热部的接受来自所述热源的辐射热的有效面积。

2.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，

所述受热部包括接受来自热源的辐射热的第一受热部和第二受热部，

所述受热状态变更机构通过使所述第一受热部和所述第二受热部相对地移动，在所述第一受热部和所述第二受热部接触的状态和离开的状态之间进行转换。

3.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，

所述受热部包括：

第一受热部，接受来自热源的辐射热；以及

第二受热部，接受来自所述热源的辐射热，并且与第一受热部隔开间隙而配置，

所述受热状态变更机构通过使进行热传导的热传导部件移动，在所述第一受热部和第二受热部经由所述热传导部件接触的状态、以及所述第一受热部和第二受热部经由所述热传导部件不接触而离开的状态之间进行转换。

4.如权利要求1所述的热电转换装置，其特征在于，

所述受热部包括：

第一受热部，接受来自热源的辐射热；以及

第二受热部，具有可弯性并与所述第一受热部结合，

所述受热状态变更机构使所述第二受热部在将接受来自所述热源的辐射热的面积增大的展开状态、以及将接受来自所述热源的辐射热的面积减小的折叠状态之间进行转换。

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