JP2015032747A - Fixing method of thermoelectric conversion element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱電変換素子の固定構造に関するものである。 The present invention relates to a thermoelectric conversion element fixing structure.
エンジンなどの装置から発生する排気ガスなどの流体の温度を検出して異常の発生を早期に把握するモニタリングシステムは、装置の故障や事故を防止する有効な手段として考えられている。 A monitoring system that detects the temperature of a fluid such as exhaust gas generated from a device such as an engine and grasps the occurrence of an abnormality at an early stage is considered as an effective means for preventing a failure or an accident of the device.
排気ガス浄化装置の触媒コンバータの内部や排気管の内部といった高温環境下で被測定流体が流通する流通路内に素子を配置し、被測定流体の温度検出を行なうための温度センサの一例が、特許第3826095号公報(特許文献1)に記載されている。 An example of a temperature sensor for detecting the temperature of a fluid to be measured by disposing an element in a flow path through which the fluid to be measured flows in a high temperature environment such as the inside of a catalytic converter or an exhaust pipe of an exhaust gas purification device, It is described in Japanese Patent No. 3826095 (Patent Document 1).
温度監視装置の一例が、特開2012−112710号公報(特許文献2)に記載されている。 An example of the temperature monitoring device is described in JP 2012-127710 A (Patent Document 2).
流体の温度のモニタリングシステムを構築するためには、多数箇所に温度センサを配置し、センサネットワークを形成することが求められるが、温度センサを配置するためには、たとえば特許文献1に記載された温度センサのように、通常の温度センサは有線接続型であるので、配線が必要となる。配線を伴う温度センサを多数箇所に配置するためには、設置場所の制約、および設置に必要なコストが問題となり、現実的には十分多くの数の温度センサを配置することができなかった。 In order to construct a fluid temperature monitoring system, it is required to arrange temperature sensors at a large number of locations and form a sensor network. Like a temperature sensor, a normal temperature sensor is a wired connection type, and thus wiring is required. In order to arrange the temperature sensors with wiring in many places, restrictions on the installation place and cost required for the installation become problems, and in reality, a sufficiently large number of temperature sensors cannot be arranged.
そこで、有線接続型の温度センサに代えて、配線不要の無線温度センサの使用が考えられるが、その場合、動作電源として電池を備えることが必要となり、電池の交換コストが問題となるので、やはり十分なセンサネットワークを形成しにくかった。 Therefore, it is conceivable to use a wireless temperature sensor that does not require wiring instead of a wired connection type temperature sensor, but in that case, it is necessary to provide a battery as an operating power source, and the replacement cost of the battery becomes a problem. It was difficult to form a sufficient sensor network.
一方、特許文献2に記載された装置では、熱電変換素子を用いて監視対象物から受け取る熱エネルギーを基に発電し、熱電変換素子から出力される電圧信号から温度情報を生成し、アンテナを介して外部に温度情報を送信することとなっている。しかし、特許文献2には、用途、熱源への接触方法、冷却方法などの詳細な記述はなく、具体的な構造が不明である。
On the other hand, in the apparatus described in
また、熱電変換素子に衝撃や過度な圧力が加わることは、熱電変換素子の破損の原因となりうる。 Moreover, an impact or excessive pressure applied to the thermoelectric conversion element can cause damage to the thermoelectric conversion element.
そこで、本発明は、電源確保のための配線敷設や電池交換が不要であり、熱源の温度を検出し、継続的に動作することができ、熱電変換素子の破損を抑えることができる構造の熱電変換素子の固定構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention does not require wiring laying or battery replacement for securing a power source, can detect the temperature of the heat source, can operate continuously, and can prevent damage to the thermoelectric conversion element. It is an object to provide a fixing structure for a conversion element.
上記目的を達成するため、本発明に基づく熱電変換素子の固定構造は、温度検出装置における熱電変換素子の固定構造である。ここでいう温度検出装置は、熱源の温度を検出する受温素子を備える検出部と、上記検出部から離隔して配置され、熱電変換素子を備える発電部と、上記熱源の熱または冷熱を上記発電部に伝達する第1伝熱部と、上記発電部から離隔して配置され、熱または冷熱を外部に放出する放出部と、上記発電部から熱または冷熱を受け取って上記放出部に伝達する第2伝熱部と、上記受温素子から得られた測定結果を出力する出力部とを備える。上記熱電変換素子は、上記熱電変換素子の上記第1伝熱部側の面と、上記熱電変換素子の上記第2伝熱部側の面との間の温度差によって発電するものである。上記受温素子および上記出力部が動作するために必要な電力は、上記熱電変換素子によって供給される。この熱電変換素子の固定構造においては、上記発電部は、上記熱電変換素子を収容し、上記第1伝熱部と上記第2伝熱部とが並ぶ方向に沿って上記熱電変換素子を押圧することによって固定する素子押圧構造を備える。上記第1伝熱部と上記熱電変換素子との間および上記第2伝熱部と上記熱電変換素子との間のうちの少なくともいずれか一方に、衝撃吸収性を有する熱接続要素が介在する。 In order to achieve the above object, the thermoelectric conversion element fixing structure according to the present invention is a thermoelectric conversion element fixing structure in a temperature detection device. The temperature detection device referred to here is a detection unit including a temperature receiving element that detects the temperature of the heat source, a power generation unit that is arranged apart from the detection unit, and includes a thermoelectric conversion element, and the heat or cold of the heat source. A first heat transfer unit that transmits to the power generation unit, a discharge unit that is spaced apart from the power generation unit, releases heat or cold to the outside, and receives heat or cold from the power generation unit and transmits the heat or cold to the discharge unit A second heat transfer section, and an output section for outputting a measurement result obtained from the temperature receiving element. The thermoelectric conversion element generates power by a temperature difference between a surface of the thermoelectric conversion element on the first heat transfer unit side and a surface of the thermoelectric conversion element on the second heat transfer unit side. The electric power necessary for the operation of the temperature receiving element and the output unit is supplied by the thermoelectric conversion element. In this thermoelectric conversion element fixing structure, the power generation unit houses the thermoelectric conversion element and presses the thermoelectric conversion element along a direction in which the first heat transfer unit and the second heat transfer unit are arranged. The element pressing structure which fixes by this is provided. A thermal connection element having shock absorption properties is interposed between at least one of the first heat transfer unit and the thermoelectric conversion element and between the second heat transfer unit and the thermoelectric conversion element.
本発明によれば、温度検出装置は、自ら発電し、受温素子および出力部が動作するための電力をまかなうことができるので、電源確保のための配線敷設や電池交換が不要であり、熱源の温度を検出し、継続的に動作することができる。さらに、温度検出装置における熱電変換素子の固定構造としては、衝撃吸収性を有する熱接続要素が配置されていることにより、熱電変換素子に対して衝撃が加わることを抑制することができ、したがって、熱電変換素子が破損する確率を低減することができる。 According to the present invention, since the temperature detection device can generate power by itself and supply power for operating the temperature receiving element and the output unit, wiring laying and battery replacement for securing a power source are unnecessary, and the heat source The temperature can be detected and operated continuously. Furthermore, as a fixing structure of the thermoelectric conversion element in the temperature detection device, it is possible to suppress an impact from being applied to the thermoelectric conversion element by disposing a thermal connection element having shock absorption, and therefore, The probability that the thermoelectric conversion element is damaged can be reduced.
(実施の形態1)
(構成)
図1〜図3を参照して、本発明に基づく実施の形態1における熱電変換素子の固定構造について説明する。本実施の形態における温度検出装置101を、図1に概念的に示す。
(Embodiment 1)
(Constitution)
With reference to FIGS. 1-3, the fixing structure of the thermoelectric conversion element in Embodiment 1 based on this invention is demonstrated. A
温度検出装置101は、熱源の温度を検出する受温素子2を備える検出部11と、検出部11から離隔して配置され、熱電変換素子3を備える発電部12と、熱源1の熱または冷熱を発電部12に伝達する第1伝熱部41と、発電部12から離隔して配置され、熱または冷熱を外部に放出する放出部11と、発電部12から熱または冷熱を受け取って放出部11に伝達する第2伝熱部42と、受温素子2から得られた測定結果を出力する出力部14とを備える。熱電変換素子3は、熱電変換素子3の第1伝熱部41側の面と、熱電変換素子3の第2伝熱部42側の面との間の温度差によって発電するものである。受温素子2および出力部14が動作するために必要な電力は、熱電変換素子3によって供給される。 発電部12は、熱電変換素子3を収容し、第1伝熱部41と第2伝熱部42とが並ぶ方向に沿って熱電変換素子3を押圧することによって固定する素子押圧構造16を備える。第1伝熱部41と熱電変換素子3との間および第2伝熱部42と熱電変換素子3との間のうちの少なくともいずれか一方に、衝撃吸収性を有する熱接続要素45a,45bが介在する。
The
検出部11に設けられた受温素子2と出力部14との間は、配線4によって接続されている。熱電変換素子3と出力部14との間は、配線5によって接続されている。出力部14には、電子回路が配置されていてもよい。出力部14による出力の方法としては、無線で送信する方法も考えられるが、何らかの表示装置によって表示するという方法も考えられる。
The temperature receiving
図1では、第1伝熱部41の先端は検出部11とは別の位置に描かれているが、検出部11の中に受温素子2と第1伝熱部41の先端とが共に配置されていてもよい。
In FIG. 1, the tip of the first
温度検出装置101のより具体的な構成を図2に示す。図2では、説明の便宜のため、ケース6などいくつかの部品は半分に割った状態で表示している。ここで言及する上下の概念はあくまで説明の便宜上のものであって、実際の使用時にこのような姿勢で使用されるとは限らない。
A more specific configuration of the
図2に示した例では、第1伝熱部41は、筒状のケース6に収められている。ケース6の下端は閉じており、ドーム状の外形を有している。受温素子2はケース6の内部に配置されている。ケース6の下端近傍の受温素子2が収まっている部分が検出部11となる。受温素子2はケース6の内面に接している。第1伝熱部41の先端もケース6の内面に接している。図2に示した例では、第1伝熱部41の先端は、受温素子2と同じく検出部11に配置されている。
In the example shown in FIG. 2, the first
ケース6の上端は開口しており、熱電変換素子3を収容するように広がった形状の発電部筐体6aとなっている。第1伝熱部41の上端は、熱電変換素子3に対向する平坦な面を有し、つば状に広がっている。第2伝熱部42の下端は、熱電変換素子3に対向する平坦な面を有し、つば状に広がっている。発電部筐体6aに熱電変換素子3を収容した状態で、さらに上側から固定部品7が取り付けられることによって、熱電変換素子3は第1伝熱部41と第2伝熱部42とに挟まれて固定されている。図2に示した例では、発電部筐体6aの内面には雌ねじが設けられ、固定部品7の下部外面には雄ねじが設けられている。固定部品7は、熱電変換素子3を下側に押しつけた状態で発電部筐体6aにねじ込まれることによって組み立てられている。
The upper end of the
発電部12は、熱電変換素子3を収容し、第1伝熱部41と第2伝熱部42とが並ぶ方向に沿って熱電変換素子3を押圧することによって固定する素子押圧構造16を備える。第1伝熱部41の上端の広がった部分および第2伝熱部42の下端の広がった部分は、素子押圧構造16の一部をなす。
The
熱電変換素子3の近傍を拡大したところを、図3に示す。熱電変換素子3は互いに対向するように面3aと面3bとを有する。熱電変換素子3の面3aには熱接続要素45aを介して第1伝熱部41の端が接しており、面3bには熱接続要素45bを介して第2伝熱部42の端が接している。熱接続要素45a,45bは衝撃吸収性を有する。ここでは、面3a,3bの両方に熱接続要素が接している例を示したが、第1伝熱部41と熱電変換素子3との間および第2伝熱部42と熱電変換素子3との間のうちの少なくともいずれか一方に、熱接続要素が介在すればよい。ただし、両方に介在していることが好ましい。熱接続要素45a,45bは、たとえば弾性体のシートであってもよく、塗布されたグリースであってもよい。弾性体のシートとは、たとえばゴム製のシートであってもよい。
FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the
(作用・効果)
本実施の形態では、温度検出装置は、自ら発電し、受温素子2および出力部14が動作するための電力をまかなうことができるので、電源確保のための配線敷設や電池交換が不要であり、熱源の温度を検出し、継続的に動作することができる。さらに本実施の形態では、第1伝熱部41と熱電変換素子3との間および第2伝熱部42と熱電変換素子3との間のうちの少なくともいずれか一方に、衝撃吸収性を有する熱接続要素45a,45bが介在しているので、熱電変換素子3に対して衝撃が加わることを抑制することができる。したがって、本実施の形態では、振動や衝撃による熱電変換素子3の破損を抑えることができる。
(Action / Effect)
In the present embodiment, the temperature detecting device can generate power by itself and supply power for operating the
なお、本実施の形態において、第1伝熱部41は、ヒートパイプまたは金属棒であることが好ましい。この構成を採用することにより、第1伝熱部41は、熱電変換素子3に効率良く熱または冷熱を伝えることができるからである。
In the present embodiment, the first
第1伝熱部41の外周面が断熱材または空間で覆われていることが好ましい。図2に示した例では、第1伝熱部41の外周面は空間8によって覆われている。すなわち、図2に示した例では、ケース6の内側に筒状に形成された空間8を介して第1伝熱部41が設置されている。空間8は真空または空気が満たされた空間であればよい。第1伝熱部41の周囲にこのように空間8を設ける代わりに、ケース6の内側に筒状に断熱材を配置して、その断熱材の内側に第1伝熱部41が配置された構成であってもよい。
It is preferable that the outer peripheral surface of the 1st heat-
たとえば熱源1が高温である場合、熱源1から第1伝熱部41の下端に入った熱は、第1伝熱部41、熱接続要素45a、熱電変換素子3、熱接続要素45b、第2伝熱部42、放出部13の順に伝熱することが想定されている。熱源1から第1伝熱部41の下端に入った熱がこれ以外のルートに漏れて伝わることはなるべく抑えることが望ましい。なぜなら、熱電変換素子3における温度差をなるべく大きくするためには、熱源1から第1伝熱部41の下端に入った熱は、なるべくそのまま熱電変換素子3の面3aに伝わることが望ましいからである。第1伝熱部41の外周面を断熱材または空間で覆うことによって、第1伝熱部41の下端に入った熱が途中で逃げないようにすることができる。
For example, when the heat source 1 is at a high temperature, the heat entering the lower end of the first
たとえば高温の被測定流体が配管内を通っている場合、配管の中心部は高温であるのに対して、配管の外周近傍では温度がやや低くなる傾向がある。そのような状況で、配管の中心部に第1伝熱部41の先端および検出部11が達するように配置した場合、配管の中心部で第1伝熱部41が受け取った熱が、第1伝熱部41の内部を伝わっている途中で、配管の外周近傍の流体によって奪われないようにするためにも、第1伝熱部41の外周面を断熱材または空間で覆うことが有効である。
For example, when a high temperature fluid to be measured passes through a pipe, the temperature tends to be slightly lower in the vicinity of the outer periphery of the pipe while the center of the pipe is hot. In such a situation, when it is arranged so that the tip of the first
また、他の熱が外部から温度検出装置の不所望な部分に混入することもなるべく抑えることが求められる。なぜなら、高温にする必要のない部分が外部からの熱によって高温になってしまうと、熱電変換素子3における温度差が小さくなってしまうからである。第1伝熱部41の外周面を断熱材または空間で覆うことによって、第1伝熱部41を伝わる熱が熱電変換素子3以外の不所望な部品を温めてしまうことを防止することができる。
Moreover, it is required to suppress other heat from being mixed into an undesired portion of the temperature detection device from the outside as much as possible. This is because the temperature difference in the
本実施の形態では、第1伝熱部41を包み込むようにケース6が設けられている例を示した。このように、少なくとも第1伝熱部41を収容するケース6を備えることが好ましい。ケース6は、第1伝熱部41が高温の被測定流体に直接さらされることによる第1伝熱部41の劣化を防止するためのものである。温度検出装置としては、ケース6がない構成も考えられる。第1伝熱部41を収容するケース6がない場合でも、受温素子2および第1伝熱部41は配置される。この場合、第1伝熱部41は先端のみ露出して外周面は断熱材で覆われていることが好ましい。
In this Embodiment, the example in which the
本実施の形態において、第2伝熱部42は、ヒートパイプまたは金属棒であることが好ましい。この構成を採用することにより、第2伝熱部42は、放出部13に効率良く熱または冷熱を伝えることができるからである。
In the present embodiment, the second
第2伝熱部42の外周面が断熱材または空間で覆われていることが好ましい。図2に示した例では、第2伝熱部42の外周面は断熱材9によって覆われている。断熱材9を用いる代わりに、第2伝熱部42を取り囲む何らかのケースを配置して、第2伝熱部42の外周面が空間で覆われた構成としてもよい。この空間は、真空または空気が満たされた空間であればよい。このような構成であれば、第1伝熱部41などから熱電変換素子3を経由せずに周辺を伝わってきた熱が第2伝熱部42に入り込むことを防止することができるので、熱電変換素子3における温度差が小さくなってしまうことを防止することができる。また、この構成であれば、外部環境による輻射熱が第2伝熱部42に入り込むことも防止することができる。
It is preferable that the outer peripheral surface of the second
熱接続要素45a,45bは、第1伝熱部41または第2伝熱部42と熱電変換素子3との界面に生じる微小な隙間を充填する性質を有する材料であることが好ましい。このような性質を有する場合には、第1伝熱部41または第2伝熱部42と熱電変換素子3とを直接互いに当接させた場合に比べて熱抵抗を下げることができるからである。
The
なお、発電部12は、たとえば被測定流体が流れる配管などへの温度検出装置101の固定に用いられてもよい。この場合、温度検出装置101は、配管の外壁を貫通するように取り付けられる。すなわち、図2における発電部12より下側の部分が配管の内部に突出し、図2における発電部12より上側の部分は配管の外部に突出するように、温度検出装置101は配管に対して取り付けられる。その結果、検出部11は配管の内部にある程度入り込んだ位置に配置され、放出部13は配管の外にある程度離隔した位置に配置されることとなる。
The
(実施の形態2)
(構成)
図4〜図7を参照して、本発明に基づく実施の形態2における熱電変換素子の固定構造について説明する。本実施の形態における温度検出装置102の全体を図4に示し、発電部12を拡大したところを図5に示す。温度検出装置102は、実施の形態1で示した温度検出装置101と基本的に同様の構成を備えるが、以下の点で異なる。
(Embodiment 2)
(Constitution)
With reference to FIGS. 4-7, the fixing structure of the thermoelectric conversion element in
熱接続要素45a,45bは、熱電変換素子3に対向する接触面部を有する熱接続部品と、前記接触面部に重なるように配置された衝撃吸収性を有する衝撃吸収材とを備える。すなわち、熱接続要素45aは、熱接続部品46aと衝撃吸収材47aとを備える。熱接続要素45bは、熱接続部品46bと衝撃吸収材47bとを備える。
The
熱接続部品46aを単独で取り出したところを図6に示す。熱接続部品46aは接触面部46acを有する。熱接続部品46aはつば状部46adを備える。熱接続部品46aは第1伝熱部41との接続のための受入れ部46aeを有する。熱接続部品46bの形状も上下対称であって同様である。なお、ここで示した熱接続部品46a,46bの形状はあくまで一例であって、これに限らない。図6ではつば状部46adは接触面部46acの延長上にあるが、図7に示すように、つば状部46adは接触面部46acからずれた位置にあってもよい。
The place where the
(作用・効果)
熱接続要素は衝撃吸収材を含んでいるので、熱電変換素子に対して衝撃が加わることを抑制することができる。したがって、本実施の形態では、実施の形態1で説明したのと同様の効果を得ることができる。さらに本実施の形態では、熱接続要素が熱接続部品と衝撃吸収材との組合せとなっているので、たとえ伝熱部の先端が単純な棒状であっても、その先端に熱接続部品を接続することによって、熱電変換素子に押し当てやすい形状にすることができる。熱接続部品を用いているので、熱電変換素子を効率良く押圧することができる。
(Action / Effect)
Since the thermal connection element includes the impact absorbing material, it is possible to suppress the impact from being applied to the thermoelectric conversion element. Therefore, in this embodiment, the same effect as described in Embodiment 1 can be obtained. Furthermore, in this embodiment, since the thermal connection element is a combination of the thermal connection component and the shock absorber, the thermal connection component is connected to the tip even if the tip of the heat transfer section is a simple rod. By doing, it can be made the shape which is easy to press against a thermoelectric conversion element. Since the thermal connection component is used, the thermoelectric conversion element can be pressed efficiently.
(実施の形態3)
(構成)
図8を参照して、本発明に基づく実施の形態3における熱電変換素子の固定構造について説明する。本実施の形態における温度検出装置の発電部12を拡大したところを図8に示す。本実施の形態における温度検出装置は、実施の形態2で示した温度検出装置102と基本的に同様の構成を備えるが、以下の点で異なる。
(Embodiment 3)
(Constitution)
With reference to FIG. 8, the fixing structure of the thermoelectric conversion element in
熱電変換素子3を挟み込む素子押圧構造16は、熱接続要素45a,45bの他に締付具48を含む。熱接続要素45a,45bの一部である熱接続部品46a,46bは締付具48によって熱電変換素子3を挟み込むようにして固定されている。熱電変換素子3には一定の押圧力が作用している。熱電変換素子3および素子押圧構造16は締付具48の働きによって固定された状態で、発電部12内に設置されている。締付具48とはたとえばネジまたはナットである。
The
(作用・効果)
本実施の形態では、締付具48の働きによって熱電変換素子3に一定の押圧力が作用した状態とすることができる。本実施の形態では、素子押圧構造16は予め熱電変換素子3を固定した状態で一体物として扱うことができ、素子押圧構造16を発電部筐体6aに収納すればよいので、組立てが容易となる。
(Action / Effect)
In the present embodiment, a constant pressing force can be applied to the
ここでは、熱接続部品46a,46bがある場合の例を示したが、図9に示すように、第1伝熱部41、第2伝熱部42の先端につば状部を設けてこれらのつば状部を利用して締付具49によって固定する構造としてもよい。
Here, although the example in case there exist
(実施の形態4)
(構成)
図10を参照して、本発明に基づく実施の形態4における熱電変換素子の固定構造について説明する。本実施の形態における温度検出装置の発電部12を拡大したところを図10に示す。本実施の形態における温度検出装置は、実施の形態1で示した温度検出装置101と基本的に同様の構成を備えるが、以下の点で異なる。
(Embodiment 4)
(Constitution)
With reference to FIG. 10, the fixing structure of the thermoelectric conversion element in
素子押圧構造16が、熱電変換素子3を押圧するために、第1伝熱部41、第2伝熱部42および熱接続部品46a,46bの少なくともいずれかを押圧する箇所のうち少なくとも一部には、衝撃吸収性を有する断熱材50が介在している。
At least a part of the portion where the
(作用・効果)
本実施の形態では、衝撃吸収性を有する断熱材50が適切な箇所に介在しているので、熱電変換素子に対して衝撃が加わることをより確実に抑制することができる。
(Action / Effect)
In this Embodiment, since the
(実施の形態5)
(構成)
本発明に基づく実施の形態5における熱電変換素子の固定構造について説明する。
(Embodiment 5)
(Constitution)
The fixing structure of the thermoelectric conversion element in
図2、図5などに既に示したように、素子押圧構造16は、雌ねじ部を有する第1部分としての発電部筐体6aと、前記第1部分に対してねじ込むための雄ねじ部を有する第2部分としての固定部品7とを含み、前記第1部分と前記第2部分との組合せによって熱電変換素子3を収容するものである。素子押圧構造16は、前記第1部分に前記第2部分がねじ込まれることによって熱電変換素子3を押圧する。
As already shown in FIGS. 2, 5, etc., the
(作用・効果)
本実施の形態では、実施の形態1で説明したのと同様の効果を得ることができる。さらに本実施の形態では、素子押圧構造16が第1部分と第2部分とを含み、第1部分に第2部分をねじ込むことによって、熱電変換素子3を押圧して固定することができるので、組立てが容易である。
(Action / Effect)
In the present embodiment, the same effect as described in the first embodiment can be obtained. Furthermore, in the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、発電部筐体6aに雌ねじ部が設けられ、固定部品7に雄ねじ部が設けられた例を示したが、逆であってもよい。すなわち、発電部筐体6aに雄ねじ部が設けられ、固定部品7に雌ねじ部が設けられた構成であってもよい。この場合は、固定部品7が第1部分、発電部筐体6aが第2部分に相当する。
In the present embodiment, an example in which the power
また、第1部分、第2部分という概念は、発電部筐体と固定部品という組合せに限らず、何らかの2つの部品があって、両者を組み合わせることによって熱電変換素子3を収容するものであればよい。
Further, the concept of the first part and the second part is not limited to the combination of the power generation unit housing and the fixed part, and any two parts may be used as long as the
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 熱源、2 受温素子、3 熱電変換素子、4,5 配線、6 ケース、6a 発電部筐体、7 固定部品、8 空間、9 断熱材、11 検出部、12 発電部、13 放出部、14 出力部、16 素子押圧構造、41 第1伝熱部、42 第2伝熱部、45a,45b 熱接続要素、46a,46b 熱接続部品、46ac 接触面部、46ad つば状部、46ae 受入れ部、47a,47b 衝撃吸収材、48,49 締付具、50 断熱材、101,102 温度検出装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat source, 2 Temperature receiving element, 3 Thermoelectric conversion element, 4, 5 Wiring, 6 Case, 6a Power generation part housing | casing, 7 Fixed component, 8 Space, 9 Thermal insulation, 11 Detection part, 12 Power generation part, 13 Release | 14 output part, 16 element pressing structure, 41 1st heat transfer part, 42 2nd heat transfer part, 45a, 45b thermal connection element, 46a, 46b thermal connection part, 46ac contact surface part, 46ad collar part, 46ae receiving part, 47a, 47b Shock absorber, 48, 49 Fastener, 50 Insulating material, 101, 102 Temperature detector.
Claims (4)
前記検出部から離隔して配置され、熱電変換素子を備える発電部と、
前記熱源の熱または冷熱を前記発電部に伝達する第1伝熱部と、
前記発電部から離隔して配置され、熱または冷熱を外部に放出する放出部と、
前記発電部から熱または冷熱を受け取って前記放出部に伝達する第2伝熱部と、
前記受温素子から得られた測定結果を出力する出力部とを備え、
前記熱電変換素子は、前記熱電変換素子の前記第1伝熱部側の面と、前記熱電変換素子の前記第2伝熱部側の面との間の温度差によって発電するものであり、
前記受温素子および前記出力部が動作するために必要な電力は、前記熱電変換素子によって供給される温度検出装置における熱電変換素子の固定構造であって、
前記発電部は、前記熱電変換素子を収容し、前記第1伝熱部と前記第2伝熱部とが並ぶ方向に沿って前記熱電変換素子を押圧することによって固定する素子押圧構造を備え、
前記第1伝熱部と前記熱電変換素子との間および前記第2伝熱部と前記熱電変換素子との間のうちの少なくともいずれか一方に、衝撃吸収性を有する熱接続要素が介在する、熱電変換素子の固定構造。 A detector having a temperature sensing element for detecting the temperature of the heat source;
A power generation unit that is disposed apart from the detection unit and includes a thermoelectric conversion element;
A first heat transfer unit that transfers heat or cold of the heat source to the power generation unit;
A discharge part that is spaced apart from the power generation part and releases heat or cold to the outside;
A second heat transfer section that receives heat or cold from the power generation section and transmits the heat or cold heat to the discharge section;
An output unit that outputs a measurement result obtained from the temperature sensing element;
The thermoelectric conversion element generates power by a temperature difference between a surface of the thermoelectric conversion element on the first heat transfer unit side and a surface of the thermoelectric conversion element on the second heat transfer unit side,
The electric power necessary for the temperature receiving element and the output unit to operate is a fixed structure of the thermoelectric conversion element in the temperature detection device supplied by the thermoelectric conversion element,
The power generation unit includes an element pressing structure that houses the thermoelectric conversion element and fixes the thermoelectric conversion element by pressing the thermoelectric conversion element along a direction in which the first heat transfer unit and the second heat transfer unit are arranged.
Between at least one of the first heat transfer section and the thermoelectric conversion element and between the second heat transfer section and the thermoelectric conversion element, a thermal connection element having shock absorption properties is interposed. Thermoelectric conversion element fixing structure.
前記素子押圧構造は、前記第1部分に前記第2部分がねじ込まれることによって前記熱電変換素子を押圧する、請求項1から3のいずれかに記載の熱電変換素子の固定構造。 The element pressing structure includes a first portion having a female screw portion and a second portion having a male screw portion for screwing into the first portion, and the element pressing structure is a combination of the first portion and the second portion. Contains a thermoelectric conversion element,
4. The thermoelectric conversion element fixing structure according to claim 1, wherein the element pressing structure presses the thermoelectric conversion element by screwing the second part into the first part. 5.
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