JP2013169092A - 熱電発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作動停止時の損傷を確実に防止して、発電性能を良好に維持することができる熱電発電装置を提供する。
【解決手段】 高温流体が通過する高温管１０、高温管１０に水平方向に隣接して配置され高温流体よりも低温の低温流体が通過する低温管２０、高温管１０と低温管２０との間に介在され高温管１０と低温管２０との温度差によって発電する熱電モジュール３２、低温管２０の上部および下部に低温管２０と並列に接続された流体チャンバ２８、および、液状の低温流体を流体チャンバ２８に補充可能な流体補充器１１０を備える熱電発電装置１。
【選択図】 図２

Description

本発明は、熱電発電装置に関する。

従来の熱電発電装置として、例えば特許文献１に開示された蒸気発生装置が知られている。この蒸気発生装置は、高温の伝熱媒体が通過する管部材がハウジングの内部に設けられており、管部材の表面に熱電素子モジュールが配置されている。熱電素子モジュールは伝熱プレートにより覆われており、スプレーノズルから伝熱プレートの表面に水が噴射される。

上記の構成を備える蒸気発生装置は、伝熱プレートに供給された水が高温の伝熱媒体により加熱されて水蒸気が生成されると共に、熱電素子に生じる温度差によって発電を行うことができる。

国際公開第２０１１／１２１８５２号パンフレット

上記従来の蒸気発生装置は、管部材への伝熱媒体の供給と、伝熱プレートへの水噴射とが、停電等によりいずれも停止した場合、管部材は、内部に残留する高温の伝熱媒体によって加熱が維持される一方、伝熱プレートは、噴射した水が蒸発した後は冷却が停止される。このため、特に伝熱プレート側が通常よりも高温になり、熱電素子モジュールの電気配線や絶縁構造等が劣化を生じるおそれがあった。

また、上記従来の蒸気発生装置においては、発電効率の向上を図るために、高温用の熱電素子モジュールと低温用の熱電素子モジュールとを積層してカスケード化することも提案されている。ところが、上記のように停電等によって低温用の熱電素子モジュールが高温になると、低温用材料（例えば、Ｂｉ−Ｔｅ）からなる熱電素子自体や、はんだ等からなる接合部が、酸化等により劣化や破損を生じるおそれがあった。

そこで、本発明は、作動停止時の損傷を確実に防止して、発電性能を良好に維持することができる熱電発電装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、高温流体が通過する高温管、前記高温管に水平方向に隣接して配置され前記高温流体よりも低温の低温流体が通過する低温管、前記高温管と前記低温管との間に介在され前記高温管と前記低温管との温度差によって発電する熱電モジュール、前記低温管の上部および下部に前記低温管と並列に接続された流体チャンバ、および、液状の前記低温流体を前記流体チャンバに補充可能な流体補充器を備える熱電発電装置により達成される。

この熱電発電装置において、前記流体チャンバは、前記低温管内における前記低温流体の液面高さを検出可能なレベルセンサを備えることが好ましい。

また、前記高温管、低温管および熱電モジュールを収容し、内部を減圧可能な容器を更に備えることが好ましく、前記流体チャンバは、前記容器の外部に設けられていることが好ましい。

前記流体補充器は、予備の前記低温流体を貯留するタンクにより構成することができる。この構成においては、前記低温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記低温管への前記低温流体の供給停止時に、前記低温管の供給側を遮断する一方、前記低温管の排出側を開放するフェールセーフ弁を更に備えることが好ましい。

あるいは、前記流体補充器は、前記低温管の排出側と前記流体チャンバの供給側との間に介在され、前記低温管から排出される前記低温流体の蒸気を凝縮する凝縮器により構成することができる。この構成においては、前記低温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記低温管への前記低温流体の供給停止時に、前記低温管の供給側および排出側の双方を遮断して前記低温管と前記流体チャンバとの間で閉ループを形成するフェールセーフ弁を更に備えることが好ましい。

前記の各熱電発電装置においては、前記高温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記高温管への前記高温流体の供給停止時に、前記高温管の供給側および排出側の双方を遮断するフェールセーフ弁を更に備えることが好ましい。

本発明によれば、作動停止時の損傷を確実に防止して、発電性能を良好に維持することができる熱電発電装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る熱電発電装置の概略構成図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す熱電発電装置の要部を示す拡大図である。 図１に示す熱電発電装置の他の要部を示す拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る熱電発電装置の概略構成図である。 図１に示す熱電発電装置を利用した海水淡水化システムの一例を示す概略構成図である。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る熱電発電装置の概略構成図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１および図２に示すように、熱電発電装置１は、容器２の内部に、高温管１０、低温管２０および熱電ユニット３０を備える本体４０が収容されて構成されている。容器２は、筒状に形成され、長手方向の一端側に開閉可能な蓋体２ａを備えており、水平な状態で床面等に設置される。この容器２は、ベント出口２ｂがバルブ２ｃを介して真空ポンプや蒸気エゼクタ等の吸引装置２ｄに接続されており、吸引装置２ｄにより真空引きすることで、容器２の内部を真空状態に減圧することができる。容器２の内面は、アルミ張りや鏡面仕上げが施されており、容器２の外部への放熱を抑制可能とされている。

高温管１０は、扁平な矩形状断面を有しており、複数がそれぞれ容器２の長手方向に沿って延びるように配置されている。各高温管１０の長手方向一端側における下部および上部には、複数の分岐部を有する分岐管１１，１２の各分岐部がそれぞれ接続されている。各分岐管１１，１２は、容器２の側壁に固定された高温流体供給管１３および高温流体排出管１４にフランジ部１５，１６を介してそれぞれ接続されており、各高温管１０に対して下部から高温流体を供給して上部から排出できるように構成されている。高温管１０の内部は、図１に破線で示すように、仕切壁１７によって上下方向に分割されており、高温管１０に沿って流れる高温流体が端部で折り返して往復しながら上昇するように、高温流体の流路が形成されている。高温流体は、２００℃以上（好ましくは３００℃以上）に加熱された熱容量が大きい液体であることが好ましく、具体的には、溶融塩、油、溶融金属等を挙げることができる。高温流体の生成は、特に限定されないが、太陽エネルギーを利用して熱媒体を加熱する装置を好ましく使用することができる。

高温流体供給管１３および高温流体排出管１４には、開閉弁１３ａ，１４ａがそれぞれ介在されている。開閉弁１３ａ，１４ａは、フェールセーフ弁であり、停電等の異常発生時に高温管１０への高温流体の供給が停止されると、いずれも流路を遮断するように構成されている。このようなフェールクローズ機能を有する開閉弁１３ａ，１４ａのアクチュエータは、空気式や電動式など公知のものを使用することができる。開閉弁１３ａ，１４ａの異常発生時における流路の遮断は、手動で行うことも可能である。

低温管２０は、各高温管１０に対して、それぞれの水平方向両側（すなわち、矩形状断面の短辺方向に沿った両側）に配置されており、各高温管１０が延びる水平方向に沿って複数に分割して設けられている。高温管１０からの放熱ロスを最小限に抑制するため、各低温管２０は、高温管１０の側壁全体を覆うように隙間無く配置することが好ましい。各低温管２０の下部および上部には、複数の分岐部を有する分岐管２１，２２の各分岐部がそれぞれ接続されている。各分岐管２１，２２は、容器２の側壁に固定された低温流体供給管２３および低温流体排出管２４にフランジ部２５，２６を介してそれぞれ接続されており、各低温管２０に対して下部から低温流体を供給して上部から排出できるように構成されている。各低温管２０に供給される低温流体は、例えば水等の熱容量が大きい液体が好ましく、高温管１０との熱交換により加熱されて低温管２０から排出される。本実施形態においては、複数の低温管２０が、分岐管２１，２２を介して低温流体供給管２３および低温流体排出管２４に接続されているが、単一の低温管２０の下部および上部を、それぞれ低温流体供給管２３および低温流体排出管２４に直接接続してもよい。

図２に示すように、低温流体供給管２３および低温流体排出管２４には、連通管２７を介して流体チャンバ２８が低温管２０と並列に接続されている。流体チャンバ２８は、少なくとも低温管２０の上下方向の領域と同じ高さの領域を含むように容器２の外部に配置されており、低温管２０の内部における液面高さを検出するレベルセンサ２８ａを備えている。レベルセンサ２８ａは、フロート式、空気圧式、電極式、超音波式など種々のセンサを使用可能であり、単一のものであってもよく、あるいは、流体チャンバ２８の異なる高さ位置に複数設けてもよい。低温流体供給管２３および低温流体排出管２４は、それぞれ導入管５０および導出管５２に接続されており、導入管５０および導出管５２には、それぞれ開閉弁５０ａ，５２ａが介在されている。また、導出管５２には、導出管５２を通過する蒸気の温度（または圧力）を検出する温度センサ（または圧力センサ）５４が設けられている。制御装置（図示せず）は、流体チャンバ２８のレベルセンサ２８ａが検出する低温管２０内の液面高さが所定の高さ範囲に維持されるように、導入管５０の開閉弁５０ａの開度調整を行うと共に、導出管５２を通過する蒸気の温度・圧力が所望の値に維持されるように、温度センサ（または圧力センサ）５４の検出に基づいて、導出管５２の開閉弁５２ａの開度調整を行う。これにより、発生蒸気の後流側の使用目的に基づき、発生蒸気の温度あるいは圧力を設定して調整することができる。流体チャンバ２８は、本実施形態においては、低温流体供給管２３、低温流体排出管２４および連通管２７を介して、低温管２０の上部および下部にそれぞれ接続しているが、低温管２０の上部および下部に直接接続することも可能である。

開閉弁５０ａ，５２ａはフェールセーフ弁であり、本実施形態においては、停電等の異常発生時に低温管２０への低温流体の供給が停止されると、低温管２０の供給側の開閉弁５０ａが流路を遮断（フェールクローズ）する一方、低温管２０の排出側の開閉弁５２ａが流路を開放（フェールオープン）するように構成されている。これらの開閉弁５０ａ，５２ａのアクチュエータについても、空気式や電動式など公知のものを使用することができる。開閉弁５０ａ，５２ａの異常発生時における上記動作は、手動で行うことも可能である。

流体チャンバ２８は、開閉弁１１２を有する導入管１１４を介して流体補充器としてのタンク１１０に接続されている。タンク１１０は、低温管２０を通過する低温流体と同種の低温流体（例えば、水）が、液体の状態で予め貯留されており、停電等の異常発生時に低温流体を自重で流体チャンバ２８に補充できるように、流体チャンバ２８よりも上方に配置されている。開閉弁１１２は、停電等の異常発生時に開放されるフェールオープン弁であることが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、手動で開放することも可能である。

タンク１１０に貯留された低温流体は、本実施形態のように流体チャンバ２８に直接供給する代わりに、連通管２７を介して流体チャンバ２８に供給するように構成してもよい。いずれの場合も、容器２の外部に配置された流体チャンバ２８に低温流体を供給することで、この流体チャンバ２８と並列に配置された低温管２０に低温流体を供給することができるので、容器２の内部に配置された低温管２０に対する液状低温流体の供給を容易にすることができる。

熱電ユニット３０は、各高温管１０の水平方向両側（すなわち、矩形状断面の短辺方向に沿った両側）にそれぞれ配置されており、高温管１０と低温管２０との間に介在されている。高温管１０に対する低温管２０および熱電ユニット３０の取り付けは、例えば図３に示すように、高温管１０の表面に固定されたボルト４１に、低温管２０のフランジ部２０ａに形成された挿通孔２０ｂを挿通した後、ボルト４１に対して更にコイルばね４２を挿通し、コイルばね４２が十分縮むようにナット４３を螺合させて行うことができる。このような取付構造を用いて低温管２０の複数個所を高温管１０に取り付けることで、各コイルばね４２の付勢力によって高温管１０と低温管２０との間に熱電ユニット３０を確実に挟持することができると共に、高温管１０からの放熱でボルト４１が熱膨張した場合でも、コイルばね４２が縮んだ状態が維持される限り、低温管２０を押圧し続けることができる。すなわち、低温から高温までの大きな温度差に起因する変形によって熱電ユニット３０の挟持力が低下するのを確実に防止して、安定した発電性能を得ることができる。

熱電ユニット３０は、図４に断面図で示すように、電気絶縁材料等からなるシール体３１の内部にマトリクス状に配置された複数の熱電モジュール３２を備えている。各熱電モジュール３２は、電極を介して交互に接続された複数のｐ型半導体素子およびｎ型半導体素子（いずれも図示せず）を備える公知の構成であり、高温管１０と低温管２０との温度差によって発電するように配置されている。各熱電モジュール３２の大きさは、例えば５０ｍｍ×５０ｍｍであり、本実施形態では８個の熱電モジュール３２によって、低温管２０と略同じ大きさを有する熱電ユニット３０が構成されている。シール体３１の内部空間は、密閉して内部を真空にしたりガスを封入することにより、素子の劣化を防止して耐久性を高めることができる。但し、高温管１０から低温管２０への伝熱を促して放熱ロスを抑制するため、シール体３１を設けない構成にすることも可能である。本実施形態のように、小サイズの熱電モジュール３２を高温管１０と低温管２０との間に配置することにより、高温管１０および低温管２０に対して熱電モジュール３２を個別に圧着させることができるので、伝熱ロスを抑制して高い発電効率を得ることができる。

熱電ユニット３０は、図１に低温管２０の一部を切り欠いて示すように、高温管１０に沿って複数が分割配置されると共に、高温管１０と直交する鉛直方向に沿っても分割されることでマトリクス状に配置されており、隣接する熱電ユニット３０を導線（図示せず）により直列または並列に接続して、容器２の外部に電力を供給することができる。本実施形態のように、複数の熱電モジュール３２により熱電ユニット３０を構成し、この熱電ユニット３０を複数配置することで、熱電ユニット３０単位でメンテナンスや修理・交換などの作業を迅速容易に行うことができる。但し、熱電モジュール３２をユニット化することは本発明において必須のものではなく、熱電モジュール３２を高温管１０の表面に個別に配置することも可能である。この場合も、高温管１０が延びる水平方向に沿って熱電モジュール３２を順次配置することが好ましい。

熱電モジュール３２が備えるｐ型半導体素子およびｎ型半導体素子の材料は特に限定されず、熱電モジュール３２が配置される高温管１０の温度に応じた公知のものを適宜選択すればよい。例えば、低温域においてはＢｉ−Ｔｅ系の材料を使用することができ、高温域においてはシリサイド系の材料を使用することができる。高温管１０の温度が高い場合には（例えば３００℃以上）、熱電モジュール３２をカスケード化して、高温域から低温域までの広い温度領域で熱電発電を行うことができるように構成してもよく、これによって熱電発電の高効率化を図ることができる。更に、高温管１０は高温流体の流れ方向に沿った温度勾配を有することから、各熱電モジュール３２の半導体材料の選択を、配置される高温管１０の部位に応じて個別に行うことが可能である。この構成によれば、各熱電モジュール３２の発電効率を個別に向上させることができるので、温度差を高効率に利用することができる熱電ユニット３０およびその集合体が得られる。

また、図４に示すように、高温管１０の内部に形成された流路の内部には、電気ヒータや高温蒸気パイプ等からなる発熱体１８が、高温管１０に沿って延びるように配置されている。高温管１０には更にドレン（図示せず）が設けられており、停止時等の非使用時に高温流体を外部に排出することができる。

上記の高温管１０、低温管２０および熱電ユニット３０を備える本体４０は、図１および図２に示すように、容器２の内部上面に固定された２つのガイドレール３に、複数の支持部材４を介して吊り下げ支持されている。各支持部材４は、下端側が本体４０（例えば高温管１０）の上部に固定されると共に、上端側がガイドレール３に沿って移動可能に構成されている。また、容器２の蓋体２ａは、吊下具（図示せず）によって回転等により取り外し可能に支持されている。ガイドレール３は、テレスコピック構造等により伸縮可能に構成されており、蓋体２ａを取り外した状態で、図１に破線で示すように、容器２の外部に搬出レール３ａを延出させることができる。搬出レール３ａは、ガイドレール３から延出させる代わりに、容器２の外部からガイドレール３に連結して、支柱（図示せず）等により支持するように構成することも可能である。

上記の構成を備える熱電発電装置１は、容器２の蓋体２ａを閉じて内部を真空に減圧した後、各高温管１０および各低温管２０にそれぞれ高温流体および低温流体を供給することにより、高温流体と低温流体とが熱交換され、低温流体排出管２４から水蒸気が排出される。また、これと同時に、各熱電ユニット３０には温度差が生じるため、外部に電力を取り出すことができる。

本実施形態の熱電発電装置１は、停電等の異常発生時に開閉弁１１２を開放して、タンク１１０から流体チャンバ２８に液状の低温流体を供給することができる。したがって、導入管５０から低温管２０への低温流体の供給が停止した状態で、高温管１０に残留する高温流体の熱で低温管２０内の低温流体が蒸発しても、この蒸発量に相当する液状低温流体を流体チャンバ２８に補充することができるので、この流体チャンバ２８と並列に配置された低温管２０の内部に、液状の低温流体を維持することができる。この結果、高温管１０の熱で低温管２０が異常高温になるおそれがなく、低温管２０自体や、低温管２０に使用するパッキン、継手などの熱による劣化、損傷を防止することができる。また、同様の理由で、熱電モジュール３２が異常高温になることも防止できるため、熱電モジュール３２をカスケード型の構成にした場合でも、低温用の熱電モジュールに劣化や損傷が生じるおそれがなく、発電性能を良好に維持することができる。

また、熱電発電装置１は、停電等により導入管５０から低温管２０への低温流体の供給が停止すると、フェールセーフ弁である開閉弁５０ａ，５２ａによって、低温管２０の供給側が遮断される一方、低温管２０の排出側が開放される。したがって、低温管２０で生成された蒸気を外部に放出して低温管２０の放熱を促すことができるので、低温管２０や熱電モジュール３２の熱損傷をより確実に防止することができる。

また、熱電発電装置１は、停電等により導入管５０から高温管１０への高温流体の供給が停止すると、フェールセーフ弁である開閉弁１３ａ，１４ａによって、高温管１０の供給側および排出側がいずれも遮断される。したがって、外部から高温管１０への熱の流入を抑制して、低温管２０を低温状態に維持し易くすることができる。高温管１０は、不図示のドレンを開放して、内部に残存する高温流体を外部に排出することも可能である。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態においては、液状の低温流体を流体チャンバ２８に補充する流体補充器として、タンク１１０を使用したが、停電等の異常発生時に低温管２０の内部で生じる蒸気の量に相当する液状低温流体を補充可能であれば、他の構成であってもよい。例えば、図５に示すように、低温管２０の排出側と流体チャンバ２８の供給側とを接続する連通管２７に凝縮器１２０を介在させることで、この凝縮器１２０を流体補充器として機能させることができる。すなわち、低温管２０で発生した蒸気は、凝縮器１２０を通過することにより冷却されて凝縮された後、この凝縮水が流体チャンバ２８に供給されるため、低温管２０への液状低温流体の補充が可能になる。凝縮器１２０の構成は、空冷式や水冷式など特に限定されず、これらを組み合わせたものであってもよいが、停電時に作動可能であることが好ましい。具体的には、凝縮器１２０が空冷式である場合、太陽光や風力、エンジン等を利用した発電機および蓄電池によって、空冷用のファンを作動させることができる。また、凝縮器１２０が水冷式である場合、水道管などの水源からフェールオープンの弁を介して冷却水を凝縮器１２０に供給することが可能である。

図５に示す熱電発電装置１においては、フェールセーフ弁である低温流体用の開閉弁５０ａ，５２ａが、いずれも停電等の異常発生時に流路を遮断するフェールクローズ弁であることが好ましい。この場合、低温管２０と流体チャンバ２８との間は、連通管２７によって閉ループが形成されるので、低温管２０で発生した蒸気を全て凝縮器１２０に導入することができ、低温管２０内部の液面高さをより確実に維持することができる。高温流体用の開閉弁１３ａ，１４ａについても、図２の構成と同様に、いずれもフェールクローズ弁であることが好ましい。

上記各実施形態の熱電発電装置１は、太陽エネルギーにより熱媒体を加熱して高温流体を生成する熱源供給装置を備えることで、必要な温度まで昇温された大量の高温流体を容易に得ることができる。熱源供給装置の具体的な構成は公知であり、例えば国際公開第２０１１／１２１８５２号パンフレットに開示されている。

また、上記各実施形態の熱電発電装置１は、高温管１０と低温管２０との温度差によって発電する発電装置としての利用だけでなく、低温管２０に導入される低温流体を高温管１０との熱交換により加熱して蒸発させることにより、蒸気発生装置としても利用することができる。本発明の熱電発電装置１を蒸気発生装置としても利用する場合、図６に示すように、蒸発式海水淡水化装置７０と組み合わせることで、海水淡水化システムを構成することができる。蒸発式海水淡水化装置７０は、多段フラッシュ法や多重効用法を例示することができ、熱電発電装置１の低温流体排出管２４（図２参照）から導入された低温流体の蒸気を熱源として、蒸発法により海水を淡水化する。海水と熱交換した低温流体の蒸気は、凝縮された後、熱電発電装置１の低温流体供給管２３（図２参照）から再び低温管２０に供給される。蒸発式海水淡水化装置７０に導入される低温流体の蒸気温度は、５０〜１８５℃の温度範囲に設定されることが好ましい。特に、低温流体の蒸気温度を１４０〜１８５℃（例えば、１７５℃）に設定することで、海水淡水化処理に利用された後の低温流体の蒸気の一部を、蒸気エゼクタを使用して再度淡水化処理に利用することが可能になり、処理能力を向上させることができる。蒸発式海水淡水化装置７０に導入される低温流体の蒸気温度は、上述したように、導入管５０および導出管５２の開閉弁５０ａ，５２ａ（図２参照）の開度調整により、所望の温度に維持することができる。

図６に示す海水淡水化システムは、上述した太陽エネルギーにより熱媒体を加熱して高温流体を生成する熱源供給装置６０を備えている。熱源供給装置６０で加熱された高温流体は、熱電発電装置１の高温流体供給管１３（図２参照）に供給されて発電および蒸気生成に利用された後、高温流体排出管１４（図２参照）から熱源供給装置に供給されて、再び加熱される。

図６に示す海水淡水化システムは、逆浸透膜海水淡水化装置８０を更に備えている。逆浸透膜海水淡水化装置８０は、海水の取り込み、海水の逆浸透膜への通水、生成された淡水の送出等を行うための各種ポンプ（図示せず）を備えており、熱電発電装置１により発電された電力を利用してこれらのポンプ等を駆動することにより、エネルギーの有効利用を図りつつ、立地条件等の制約を受けにくくすることができる。図６に示す海水淡水化システムにおいて、熱源供給装置６０や蒸発式海水淡水化装置７０の作動についても、熱電発電装置１により発電された電力を利用することができる。

１ 熱電発電装置
２ 容器
２ａ 蓋体
３ ガイドレール
１０ 高温管
１１，１２ 分岐管
１８ 発熱体
２０ 低温管
２１，２２ 分岐管
２３ 低温流体供給管
２４ 低温流体排出管
２８ 流体チャンバ
３０ 熱電ユニット
３２ 熱電モジュール
４０ 本体
１１０ タンク（流体補充器）
１２０ 凝縮器（流体補充器）

Claims (8)

1. 高温流体が通過する高温管、
   前記高温管に水平方向に隣接して配置され前記高温流体よりも低温の低温流体が通過する低温管、
   前記高温管と前記低温管との間に介在され前記高温管と前記低温管との温度差によって発電する熱電モジュール、
   前記低温管の上部および下部に前記低温管と並列に接続された流体チャンバ、および、
   液状の前記低温流体を前記流体チャンバに補充可能な流体補充器を備える熱電発電装置。
2. 前記流体チャンバは、前記低温管内における前記低温流体の液面高さを検出可能なレベルセンサを備える請求項１に記載の熱電発電装置。
3. 前記高温管、低温管および熱電モジュールを収容し、内部を減圧可能な容器を更に備え、
   前記流体チャンバは、前記容器の外部に設けられている請求項１または２に記載の熱電発電装置。
4. 前記流体補充器は、予備の前記低温流体を貯留するタンクである請求項１から３のいずれかに記載の熱電発電装置。
5. 前記低温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記低温管への前記低温流体の供給停止時に、前記低温管の供給側を遮断する一方、前記低温管の排出側を開放するフェールセーフ弁を更に備える請求項４に記載の熱電発電装置。
6. 前記流体補充器は、前記低温管の排出側と前記流体チャンバの供給側との間に介在され、前記低温管から排出される前記低温流体の蒸気を凝縮する凝縮器である請求項１から３のいずれかに記載の熱電発電装置。
7. 前記低温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記低温管への前記低温流体の供給停止時に、前記低温管の供給側および排出側の双方を遮断して前記低温管と前記流体チャンバとの間で閉ループを形成するフェールセーフ弁を更に備える請求項６に記載の熱電発電装置。
8. 前記高温管の供給側および排出側にそれぞれ設けられ、前記高温管への前記高温流体の供給停止時に、前記高温管の供給側および排出側の双方を遮断するフェールセーフ弁を更に備える請求項１から７のいずれかに記載の熱電発電装置。
   

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