JP2001041604A5

JP2001041604A5 -

Info

Publication number: JP2001041604A5
Application number: JP1999216759A
Authority: JP
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2019-07-30

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機にて圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器を有し冷媒を循環させる冷媒サイクルと、前記圧縮機の温度が高い表面、前記圧縮機の吐出口から凝縮器までの高温冷媒に接触した熱電発電素子の高温部と、前記高温部と相対する位置に設けられ前記高温部の熱源よりも低い温度の熱源に接触する熱電発電素子の低温部と、を備え、前記高温部と低温部との温度差により熱電発電された電力が前記冷媒サイクルの運転・制御に使用される機器または前記冷媒の温冷熱を利用した装置に使用される機器へ供給されることを特徴する温冷熱装置。
【請求項２】低温部は冷媒の蒸発潜熱を利用することを特徴とする請求項１記載の温冷熱装置。
【請求項３】低温部は冷媒サイクルの蒸発器から圧縮機の吸入口までの冷媒に、または圧縮機の温度が低い表面に直接的にまたは間接的に接触することを特徴とする請求項１または２項記載の温冷熱装置。
【請求項４】低温部は水供給装置が供給する水を冷却放熱源とすることを特徴とする請求項１記載の温冷熱装置。
【請求項５】熱電発電された電力の直流低電圧を直接または電圧値を変えて機器に供給することを特徴とする請求項１記載の温冷熱装置。
【請求項６】熱電発電された電力の直流低電圧を蓄電池を介して直流として叉は交流に変換して機器に供給することを特徴とする請求項１記載の温冷熱装置。
【請求項７】冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機にて圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と冷媒を蒸発する蒸発器を有し冷媒を循環させる冷媒サイクルと、前記圧縮機の温度が低い表面、前記蒸発器から圧縮機の吸入口までの温度が低い冷媒に接触した熱電発電素子の低温部と、低温部と相対する位置に設けられ前記低温部の熱源よりも高い温度の熱源に接触する熱電発電素子の高温部と、を備え、前記高温部と低温部との温度差により熱電発電された電力が前記冷媒サイクルに使用される機器または前記冷媒の温冷熱を利用する装置に使用される機器へ供給されることを特徴する温冷熱装置。
【請求項８】高温部は水供給装置が供給する水を熱源とすることを特徴とする請求項７記載の温冷熱装置。
【請求項９】高熱源に接触可能な高温部と、低熱源に接触可能な低温部と、前記高温部と低温部に狭持され温度差によるゼーベック効果にて熱電発電する熱電発電素子と、前記高温部、熱電発電素子、低温部、の側部を覆い電気的および熱的に絶縁しながら一体に保持する外殻と、この外殻に面接触にて固定させる固定手段と、前記固定手段が固定した状態で熱源に接触する面に圧力を加える加圧手段と、を備えたことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項１０】接触面が接触面積を増加可能な曲面または前記接触面形状に合わせて変形しうる物質を挟持して成ることを特徴とする請求項９記載の熱電発電装置。
【請求項１１】加圧手段が磁石による吸引力、または締結部の張力、またはばねによる押し圧力であり、接触面が高熱源叉は低熱源に接触し前記加圧手段が加圧することを特徴とする請求項９記載の熱電発電装置。
【請求項１２】低温部は内部に冷媒を内蔵しこの冷媒の蒸発潜熱により冷却放熱することを特徴とする請求項９記載の熱電発電装置。
【請求項１３】低温部または高温部が電気的に絶縁しながら伝熱する物質を備えて保護されてなることを特徴とする請求項９記載の熱電発電装置。
【請求項１４】外殻は樹脂成形体叉はセラミック構造体であることを特徴とする請求項９記載の熱電発電装置。
【請求項１５】熱電発電素子は複数の半導体素子を隣接して配置し、並列叉は直列に接続して直流を発生させることを特徴する請求項９乃至１３のうちの少なくとも１項記載の熱電発電装置。
【請求項１６】冷蔵庫本体に配置された冷凍サイクルを循環する冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機または前記圧縮機の近傍に取り付けられ、圧縮機シェルの高温または前記冷凍サイクルの冷媒の高温を高熱源とする熱電発電素子の高温部と、前記高温部と熱電発電素子を挟んで一体に設けられ、前記冷凍サイクルの冷媒の低温もしくは蒸発潜熱または貯留された水もしくは空気放熱を利用して冷却する低温部と、を備え、前記高温部と低温部の温度差により熱電発電素子が発電した電力を冷蔵庫本体に使用される補助機器に供給することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項１７】熱電発電にて発電した電力を圧縮機または凝縮器または蒸発器に通風するファンの駆動力に使用することを特徴とする請求項１５記載の冷蔵庫。
【請求項１８】熱電発電にて発電した電力を所定の温度差に相当する電圧以上で使用することを特徴とする請求項１５または１６記載の冷蔵庫。
【請求項１９】冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機と、前記圧縮機または前記圧縮機の近傍の配管に取り付けられ圧縮機シェルの高温または吐出される冷媒の高温を高熱源とする熱電発電素子の高温部と、前記高温部と熱電発電素子を挟んで一体に設けられ、前記冷媒の低温もしくは蒸発潜熱または貯留された水もしくは空気放熱を利用して冷却する低温部と、を備え、前記高温部と低温部の温度差により熱電発電素子が発電した電力を前記圧縮機の補助電力とすることを特徴とする圧縮装置。
【請求項２０】冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機と、前記圧縮機または前記圧縮機の近傍の配管に取り付けられ圧縮機シェルの低温または前記冷凍サイクルの冷媒の低温を低熱源とする熱電発電素子の低温部と、前記低温部と熱電発電素子を挟んで一体に設けられ、前記圧縮機シェルの高温または前記冷凍サイクルの冷媒の高温を利用して加熱する高温部と、を備え、前記高温部と低温部の温度差により熱電発電素子が発電した電力を前記圧縮機の補助電力に使用することを特徴とする圧縮装置。
【請求項２１】圧縮機に設けられた前記圧縮機の運転を制御する制御装置に補助電力を使用することを特徴とする請求項１８または１９記載の圧縮装置。
【請求項２２】熱電発電にて発電した電力は所定の温度差領域に相当する電圧帯で供給することを特徴とする請求項１８または１９または２０記載の圧縮装置。
【請求項２３】高温部または低温部は、金属またはアルミニウム、ジルコニウム、クロム、ホウ素、珪素の酸化物もしくは窒化物の少なくとも一つを含んだ伝熱板を有する事を特徴とする請求項１８または１９記載の圧縮装置。

【００９２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に関る温冷熱装置は、圧縮機シェルの高温表面および圧縮機の吐出口から凝縮器までの高温冷媒に熱電発電素子の高温部として接触させ、相対するこの低温部との温度差により熱電発電するので、広い温度範囲に渡る各種用途に対し簡単な構造で信頼性が高い外部電源からの電力供給を削減できる装置が得られる。

本発明の請求項７に関る温冷熱装置は、熱電発電素子の低温部に冷媒サイクル圧縮機の低温表面または低圧側の低温冷媒に接触させるので、低温装置に対して簡単な構造で信頼性が高い電力料の少ない装置が得られる。