JP4133873B2 - 熱電発電装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱電素子に温度差を与えゼーベック効果によって発電を行う熱電発電装置に関するものである。

従来の熱電発電装置として、例えば特許文献１に示されるように、複数の加熱用熱交換器と冷却用熱交換器とを交互に積層して、各熱交換器の間に熱電発電モジュールを介在させたものが知られている。複数の加熱用熱交換器は、内部に同時に排ガスが流通するように、一端側で排ガス供給管によって互いに連通され、他端側で排ガス排出管によって互いに連通されている。更に詳述すると、排ガス供給管、排ガス排出管は、それぞれ１つの管が複数の加熱用熱交換器に向けて分岐する管となっており、複数の加熱熱交換器に排ガス供給管、排ガス排出管がそれぞれ接続されて一体的に形成されている。

また、複数の冷却用熱交換器も上記と同様の構造であり、内部に同時に冷却水が流通するように、複数の冷却用熱交換器に向けて分岐する冷却水供給管、冷却水排出管によって接続されている。

そして、各熱交換器の表面の凹凸（表面粗さ）による熱電発電モジュールに対する接触熱抵抗を低減するために、熱電発電モジュールと各熱交換器との間にヘリウムガスを封入し、且つ、積層された加熱用熱交換器、熱電発電モジュール、冷却用熱交換器を均一に加圧させるために、流体（空気、窒素、シリコンオイル等）を媒体として加圧する加圧手段（ベローズ）を設けるようにしている。
特開平１０−１３６６７２号公報

しかしながら、上記従来技術はヘリウムガスの封入や、加圧手段（ベローズ）設定のために、熱電発電装置全体が非常に複雑な構成となっている。特に、加圧手段については、上記で説明したように各熱交換器が複数に分岐する供給管、排出管によって一体的に接続されているために、各熱交換器間の隙間寸法の出来合いにバラツキが生じ、熱電発電モジュールと確実に接触させるために、無理な変形を前提として組付けしようとしていることから、このような大掛かりな構成に繋がっていると考えられる。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、複数積層されるものにおいて、大掛かりな構成を設けることなく、熱電素子と高温側熱源部、低温側熱源部との良好な接触が得られる熱電発電装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、高温流体が内部を流通する高温側熱源部（１１０）と、高温流体より低温となる低温流体が内部を流通する低温側熱源部（１２０）とが交互に複数積層されて、熱電素子（１３０）が各熱源部（１１０、１２０）の間に介在されて成る熱電発電装置において、
複数の高温側熱源部（１１０）は、積層される方向から見て２つの部位で、高温側連通部（１４０）によって積層される方向に連通されており、
２つの部位のうち、一方の高温側連通部（１４０）は、高温側熱源部（１１０）への高温流体の流入用として形成され、他方の高温側連通部（１４０）は、高温側熱源部（１１０）からの高温流体の流出用として形成されており、
複数の低温側熱源部（１２０）は、積層される方向から見て２つの部位とは異なる２つの部位で、低温側連通部（１５０）によって積層される方向に連通されており、
異なる２つの部位のうち、一方の低温側連通部（１５０）は、低温側熱源部（１２０）への低温流体の流入用として形成され、他方の低温側連通部（１５０）は、低温側熱源部（１２０）からの低温流体の流出用として形成されており、
高温側連通部（１４０）は、低温側熱源部（１２０）に対して非接触となるように配置され、
低温側連通部（１５０）は、高温側熱源部（１１０）に対して非接触となるように配置され、
各連通部（１４０、１５０）は、積層される方向に各熱源部（１１０、１２０）が熱電素子（１３０）に当接するように、各熱源部（１１０、１２０）間の寸法を調節する寸法調節部（１４０Ａ）を有することを特徴としている。

これにより、高温側熱源部（１１０）、低温側熱源部（１２０）、熱電素子（１３０）が複数積層されるものにおいて、各連通部（１４０、１５０）の寸法調節部（１４０Ａ）によって、各熱源部（１１０、１２０）間の寸法が調節されるので、無理な変形を伴うことなく熱電素子（１３０）と各熱源部（１１０、１２０）とを良好に接触させることができる。よって、従来技術に開示された加圧手段のような特別な構成を不要とすることができる。
また、高温側熱源部（１１０）と低温側熱源部（１２０）との間での熱移動を防止することができ、両熱源部（１１０、１２０）間の温度差を維持して熱電素子（１３０）による発電量を確実に確保することができる。
請求項２に記載の発明では、２つの部位は、高温側熱源部（１１０）の外周から外方に張出す第１張出し部（１１１）であり、異なる２つの部位は、低温側熱源部（１２０）の外周から外方に張出す第２張出し部（１２１）であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明のように、各連通部（１４０、１５０）を各熱源部（１１０、１２０）の対向する一方側のパイプ（１４１）と他方側のパイプ（１４２）とがシール部材（１４３）を介して接合されるものとして、寸法調節部（１４０Ａ）は、一方側のパイプ（１４１）の内径側に他方側のパイプ（１４２）が挿入されて、一方側のパイプ（１４１）の内周面と他方側のパイプ（１４２）の外周面との間にシール部材（１４３）が介在されるものとして形成することができる。

これにより、高温側熱源部（１１０）、熱電素子（１３０）、低温側熱源部（１２０）、熱電素子（１３０）の順に積層していくことで熱電発電装置（１００）を形成でき、組付け性の向上を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、各連通部（１４０、１５０）を各熱源部（１１０、１２０）の対向する間に介在されるパイプ部材（１４１ａ）として、寸法調節部（１４０Ａ）は、パイプ部材（１４１ａ）の長手方向の両端部間に設けられ、長手方向に伸縮するジャバラ部（１４２ａ）としても良く、請求項２に記載の発明に対して、一方側のパイプ（１４１）と他方側のパイプ（１４２）を１つにし、シール部材（１４３）を廃止して、構成部材数を低減することができる。

請求項５に記載の発明では、各熱源部（１１０、１２０）、各熱電素子（１３０）、各連通部（１４０、１５０）は、内部が真空に保持される真空容器（１９０）内に収容されたことを特徴としている。

これにより、空気中に比べて真空中では熱伝達が抑えられるので、高温側熱源部（１１０）からの外部への放熱、低温側熱源部（１２０）への吸熱等によって、両熱源部（１１０、１２０）間の温度差が小さくなるのを防止できる。また、真空容器（１９０）を用いない場合で、低温側熱源部（１２０）が空気温度より低い場合は、空気中の水蒸気が低温側熱源部（１２０）によって凝縮し、その時の凝縮水によって熱電素子（１３０）の電気ショートや腐食等が生ずるおそれがあったが、ここではそれを解消することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の熱電発電装置１００は、水冷式のエンジン１０を有する車両に適用され、エンジン１０の冷却に伴う排熱エネルギーを電気エネルギーに回収するものとしており、まず、図１〜図８を用いてその基本構成について説明する。尚、図１はエンジン１０を含む全体構成を示す模式図、図２、図３は熱電発電装置１００の外観を示す正面図および平面図、図４、図５は高温側熱源部１１０を示す平面図および正面図、図６、図７は低温側熱源部１２０を示す平面図および正面図、図８は高温側熱源部１１０、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０の組付け要領を示す分解図である。

図１に示すように、エンジン１０にはエンジン冷却水回路２０およびラジエータ２１が設けられており、エンジン１０内の冷却水は、ウォータポンプ１１によってエンジン冷却水回路２０、ラジエータ２１を循環する。ここではウォータポンプ１１はエンジン１０の駆動力を受けて作動するエンジン駆動式のポンプとしている。そして、ラジエータ２１の放熱によって冷却水は冷却され、エンジン１０の作動温度が適切に制御される。因みに、エンジン冷却水回路２０には、ラジエータ２１をバイパスするバイパス流路２２と、ラジエータ２１側あるいはこのバイパス流路２２側への冷却水流量を調節するサーモスタット（流量制御弁）２３とが設けられている。冷却水温度が所定温度（例えば９０℃）以下においては、サーモスタット２３によってラジエータ２１側が閉じられ、冷却水がバイパス流路２２側を流通することで冷却水の過冷却が防止されることになる。

エンジン冷却水回路２０には、ラジエータ２１の上流側とバイパス流路２２との間から分岐する高温流入管３１と、ラジエータ２１の下流側とサーモスタット２３との間から分岐する高温流出管３２とが設けられており、後述する熱電発電装置１００の高温側熱源部１１０に接続されている。即ち、この高温流入管３１および高温流出管３２によって、サーモスタット２３がラジエータ２１側に開いた時に、ラジエータ２１に流れる高温水（本発明における高温流体に対応する９０℃〜１００℃の冷却水）の一部が高温側熱源部１１０を流れるようにしている。

また、ここではラジエータ２１とは独立した低温側ラジエータ４３が備えられており、低温流入管４１、低温流出管４２によって、この低温側ラジエータ４３と後述する熱電発電装置１００の低温側熱源部１２０とが接続されている。低温流出管４２にはウォータポンプ４４が設けられており、このウォータポンプ４４の作動によって、低温側ラジエータ４３内の低温水（本発明における低温流体に対応する３０℃〜４０℃の冷却水）が低温側熱源部１２０を流れるようにしている。

熱電発電装置１００は、図２、図３に示すように、交互に複数積層される高温側熱源部１１０と低温側熱源部１２０との間にゼーベック効果を利用して発電を行う周知の熱電素子１３０が介在されることで形成されている。ここでは、高温側熱源部１１０が２つ、低温側熱源部１２０が３つ、熱電素子１３０が４つ使用されるものとしており、全体が９層構造となっている。尚、高温側熱源部１１０と熱電素子１３０との間、低温側熱源部１２０と熱電素子１３０との間には、それぞれ接触熱抵抗を低減させるための熱伝導グリスが塗布、あるいは伝熱シートが介在されている。

複数の高温側熱源部１１０は、高温側連通部１４０によってそれぞれ積層方向に連通されており、上記したエンジン１０からの高温水が複数の高温側熱源部１１０の内部を流通する。また、複数の低温側熱源部１２０は、低温側連通部１５０によってそれぞれ積層方向に連通されており、上記した低温側ラジエータ４３からの低温水が複数の低温側熱源部１２０の内部を流通する。尚、両熱源部１１０、１２０の積層方向を以下、図２に合わせて上下方向と呼ぶことにする。

高温側熱源部１１０は、図４、図５に示すように、外周部に縁立て成形された一対のプレート部材が最中合わせされることによって形成される扁平方形状の容器体であり、１つの対角上（図４（ａ）中の右上と左下）に張出し部１１１が設けられ、中央部にはボルト１８１挿通用のボルト穴１１２が設けられている。尚、高温側熱源部１１０の内部には、高温水の熱を熱電素子１３０に効率良く伝達するためのインナーフィン１１３が挿入されている。

そして、高温側熱源部１１０の基本形状として、図５に示すように、張出し部１１１には、下側に延びる大径パイプ（本発明における一方側のパイプに対応）１４１と、上側に延びる小径パイプ（本発明における他方側のパイプに対応）１４２とが、それぞれ高温側熱源部１１０の内部と連通するように接合されている。そして、小径パイプ１４２の先端側には円周方向に溝が形成されており、ここにＯリング（本発明におけるシール部材に対応）１４３が装着されるようにしている。

尚、複数積層される高温側熱源部１１０のうち、最上段に位置するものについては、小径パイプ１４２に代えて、高温入口パイプ１４４、高温出口パイプ１４５を設けており（図４）、また、最下段に位置するものについては、大径パイプ１４１を設けないものとしている（図示省略）。

一方、低温側熱源部１２０は、図６、図７に示すように、上記高温側熱源部１１０に対して、張出し部１２１の位置が他方の対角上（図６（ａ）、図７（ａ）中の右下と左上）となるようにしている点が異なっている。その他の点は同一であり、低温側熱源部１２０は、中央部にボルト穴１２２を有し、内部には低温水の熱を熱電素子１３０に効率良く伝達するためのインナーフィン１２３が挿入されている。そして、張出し部１２１には、図７に示すように、大径パイプ１４１、Ｏリング１４３が装着される小径パイプ１４２が設けられている。尚、最上段に位置する低温側熱源部１２０には、小径パイプ１４２に代えて、低温入口パイプ１５１、低温出口パイプ１５２を設けており（図６）、最下段に位置する低温側熱源部１２０には、大径パイプ１４１を設けないものとしている（図示省略）。

そして、熱電発電装置１００は、以下のように組付けされる。即ち、図８に示すように、下側から低温側熱源部１２０、熱電素子１３０、高温側熱源部１１０、熱電素子１３０、低温側熱源部１２０の順にそれぞれが積層される。下側に位置する低温側熱源部１２０の小径パイプ１４２が上側に位置する低温側熱源部１２０の大径パイプ１４１に挿入され、Ｏリング１４３が大径パイプ１４１の内周面と小径パイプ１４２の外周面との間に介在されて接続される。この大径パイプ１４１、小径パイプ１４２、Ｏリング１４３によって低温側連通部１５０が形成され、複数の低温側熱源部１２０は、互いに連通することになり、最上段の低温側熱源部１２０の上側には低温入口パイプ１５１、低温出口パイプ１５２が開口する形となる。

同様に、下側に位置する高温側熱源部１１０の小径パイプ１４２が上側に位置する高温側熱源部１１０の大径パイプ１４１に挿入され、Ｏリング１４３を介して接続される。この大径パイプ１４１、小径パイプ１４２、Ｏリング１４３によって高温側連通部１４０が形成され、複数の高温側熱源部１１０は、互いに連通することになり、最上段の高温側熱源部１１０の上側には高温入口パイプ１４４、高出口パイプ１４５が開口する形となる。

ここで、高温側連通部１４０および低温側連通部１５０は、各熱源部１１０、１２０の張出し部１１１、１２１において互いに異なる対角上に配置されるようにしているので、高温側連通部１４０は低温側熱源部１２０に対して非接触となり、また、低温側連通部１５０は高温側熱源部１１０に対して非接触となる。

そして、上記の高温側熱源部１１０、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０の積層体は、下側プレート１６０と上側プレート１７０（各パイプ１４４、１４５、１５１、１５２に対応する位置にはパイプ挿入穴が開口）とによって挟持され、複数のボルト１８１およびナット１８２によって上下方向に所定の圧力が加えられて締結され、熱電発電装置１００として形成される。

熱電発電装置１００の高温入口パイプ１４４は高温流入管３１と接続され、高温出口パイプ１４５は高温流出管３２と接続される。また、低温入口パイプ１５１は低温流入管４１と接続され、低温出口パイプ１５２は低温流出管４２と接続される。

次に、上記構成に基づく熱電発電装置１００の作動について説明する。エンジン１０作動後に冷却水が温度上昇して（９０℃を超えて高温水と成る）、サーモスタット２３がラジエータ２１側に開くと、エンジン冷却水回路２０を流通する高温水の一部は高温流入管３１から熱電発電装置１００の高温入口パイプ１４４を経て、複数の高温側熱源部１１０を流通し、高温出口パイプ１４５、高温流出管３２を通ってラジエータ２１の下流側に戻る。

また、ウォータポンプ４４の作動によって、低温水が低温側ラジエータ４３、低温流入管４１、低温入口パイプ１５１から複数の低温側熱源部１２０を流通し、低温出口パイプ１５２、低温流出管４２を通って低温側ラジエータ４３に戻る。

そして、熱電素子１３０は、高温側熱源部１１０を流通する高温水と低温側熱源部１２０と流通する低温水とによって温度差が与えられ、発電することなり、この発電によって得られた電力は、図示しない充電器（バッテリ）へ充電されたり、各種補機作動のために使用される。

ここで、熱電素子１３０が発電する際には、高温側熱源部１１０および低温側熱源部１２０が熱電素子１３０に対して、所定の面圧で確実に当接されて、接触熱抵抗が低下するようにして用いる必要がある。本発明においては、各熱源部１１０、１２０同士の接続に上記説明の各連通部１４０、１５０を用いるようにしているので、この連通部１４０、１５０は、高温側熱源部１１０、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０の上下方向の寸法バラツキを調節（吸収）可能とする寸法調節部１４０Ａとして機能することができる。よって、高温側熱源部１１０、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０が複数積層されるものにおいて、無理な変形を伴うことなく熱電素子１３０と各熱源部１１０、１２０とを良好に接触させることができ、従来技術に開示された加圧手段のような特別な構成を不要とすることができる。

また、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０、高温側熱源部１１０、熱電素子１３０の順に積層していくことで熱電発電装置１００を形成でき、組付け性の向上を図ることができる。

また、各熱源部１１０、１２０の異なる対角上に張出し部１１１、１２１を設け、ここに各連通部１４０、１５０を設けるようにして、高温側熱源部１１０と低温側連通部１５０とを非接触とし、低温側熱源部１２０と高温側連通部１４０とを非接触となるようにしているので、高温側熱源部１１０と低温側熱源部１２０との間での熱移動を防止することがでる。即ち、両熱源部１１０、１２０間の温度差を維持して熱電素子１３０による発電量を確実に確保することができる。

また、高温側熱源部１１０の熱源としてエンジン１０の冷却水（高温水）を用いるようにしているので、エンジン１０の排熱を有効に利用した熱電発電装置１００とすることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図９、図１０に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、各連通部１４０、１５０を変更したものである。ここでは、各連通部１４０、１５０は、両端部間において伸縮可能とするジャバラ部１４２ａを有するパイプ（本発明におけるパイプ部材に対応）１４１ａとしており、このジャバラ部１４２ａによって寸法調節部１４０Ａを形成している。

図１０に示すように、下側から低温側熱源部１２０と高温側熱源部１１０とを交互に積層し、各熱源部１１０、１２０の間にパイプ１４１ａを介在させて、一体的にろう付けすることで、両熱交換部１１０、１２０の積層体を形成している。この積層体の状態においては、各熱源部１１０、１２０間の隙間部寸法は、熱電素子１３０の厚み寸法よりも大きくなるように設定している。

尚、高温側連通部１４０において（図１０の左側）、高温水は、高温側熱源部１１０の間に挟まれる低温側熱源部１２０は素通りするようにしており、また、同様に、低温側連通部１５０において（図１０の右側）、低温水は、低温側熱源部１２０の間に挟まれる高温側熱源部１１０は素通りするようにしている。

そして、ろう付けによる積層体の隙間部に熱電素子１３０が挿入され、積層体および熱電素子１３０は、下側プレート１６０と上側プレート１７０とで挟持されて、複数のボルト１８１によって締結固定されている。

本実施形態においては、各連通部１４０、１５０を形成するのにジャバラ部１４２ａを設けたパイプ１４１ａを用いているので、ボルト１８１で締結する際に、ジャバラ部１４２ａ（寸法調節部１４０Ａ）が縮んで、各熱源部１１０、１２０間の寸法が調節され、無理な変形を伴うことなく熱電素子１３０と各熱源部１１０、１２０とを良好に接触させることができる。

尚、本第２実施形態においては、上記第１実施形態に対して、各パイプ１４１ａが高温側熱源部１１０および低温側熱源部１２０に接触する形となり、高温水側から低温水側への熱移動が多少生ずるものの、Ｏリング１４３を不要とし、また、２種類の大径パイプ１４１、小径パイプ１４２を１種類のパイプ１４１ａに統一でき、部品点数（構成部材数）を低減することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１１に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、高温側熱源部１１０、低温側熱源部１２０、熱電素子１３０から成る積層体を下側プレート１６０および上側プレート１７０で挟持したもの全体を、内部が略真空に保持される真空容器１９０内に収容するようにしたものである。

これにより、空気中に比べて真空中では熱伝達が抑えられるので、高温側熱源部１１０からの外部への放熱、低温側熱源部１２０への吸熱等によって、両熱源部１１０、１２０間の温度差が小さくなるのを防止できる。

また、真空容器１９０を用いない場合で、低温側熱源部１２０が空気温度より低い場合は、空気中の水蒸気が低温側熱源部１２０によって凝縮し、その時の凝縮水によって熱電素子１３０の電気ショートや腐食等が生ずるおそれがあったが、ここではそれを解消することができる。

（その他の実施形態）
上記第１〜第３実施形態に対して、図１２に示すように、エンジン１０の排気ガスと高温水との間で熱交換する加熱器４５を設けて、排気ガスによって高温水を更に加熱して、低温水との温度差を大きくするようにしても良い。これにより、エンジン１０の排熱を有効に活用して、熱電素子１３０の発電量を増加させることができる。また、図示は省略するが、高温側熱源部１１０にはエンジン１０の排気ガスを直接流通させるようにしても良い。

また、低温側熱源部１２０の低温流体としては、車両用冷凍サイクル装置５０内を流通する冷媒を活用するようにしても良い。因みに、冷凍サイクル装置５０は、周知のように、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張弁５３、蒸発器５４が順次冷媒配管５５によって閉回路を形成するように形成されたサイクルである。そして、図１３に示すように、低温側熱源部１２０には、低温水に代えて冷凍サイクル装置５０内の冷媒（膨張弁５３によって減圧された後の低温冷媒）を供給するようにする。あるいは、図１４に示すように、膨張弁５３と蒸発器５４との間に冷却器５６を設け、冷媒によって低温水（流体）の温度を更に低下させるようにする。これにより、一般に考えられる空気やエンジン１０の冷却水等と比べて更に低温の低温側熱源部１２０とすることができる。

本発明の第１実施形態におけるエンジンを含む全体構成を示す模式図である。 図１における熱電発電装置の外観を示す正面図である。 図１における熱電発電装置の外観を示す平面図である。 高温側熱源部（最上段用）を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 高温側熱源部（一般用）を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 低温側熱源部（最上段用）を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 低温側熱源部（一般用）を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 高温側熱源部、低温側熱源部、熱電素子の組付け要領を示す分解図である。 第２実施形態における熱電発電装置の外観を示す正面側の断面図である。 図９における高温側熱源部、低温側熱源部の組付け要領を示す分解断面図である。 第３実施形態における熱電発電装置の外観を示す正面図である。 その他の実施形態１におけるエンジンを含む全体構成を示す模式図である。 その他の実施形態２におけるエンジンを含む全体構成を示す模式図である。 その他の実施形態３におけるエンジンを含む全体構成を示す模式図である。

符号の説明

１０ エンジン
５０ 冷凍サイクル装置
１００ 熱電発電装置
１１０ 高温側熱源部
１２０ 低温側熱源部
１３０ 熱電素子
１４０ 高温側連通部
１４０Ａ 寸法調節部
１４１ 大径パイプ（一方側のパイプ）
１４１ａ パイプ（パイプ部材）
１４２ 小径パイプ（他方側のパイプ）
１４２ａ ジャバラ部
１４３ Ｏリング（シール部材）
１５０ 低温側連通部
１９０ 真空容器

Claims (5)

1. 高温流体が内部を流通する高温側熱源部（１１０）と、前記高温流体より低温となる低温流体が内部を流通する低温側熱源部（１２０）とが交互に複数積層されて、熱電素子（１３０）が前記各熱源部（１１０、１２０）の間に介在されて成る熱電発電装置において、
   複数の前記高温側熱源部（１１０）は、前記積層される方向から見て２つの部位で、高温側連通部（１４０）によって前記積層される方向に連通されており、
   前記２つの部位のうち、一方の前記高温側連通部（１４０）は、前記高温側熱源部（１１０）への前記高温流体の流入用として形成され、他方の前記高温側連通部（１４０）は、前記高温側熱源部（１１０）からの前記高温流体の流出用として形成されており、
   複数の前記低温側熱源部（１２０）は、前記積層される方向から見て前記２つの部位とは異なる２つの部位で、低温側連通部（１５０）によって前記積層される方向に連通されており、
   前記異なる２つの部位のうち、一方の前記低温側連通部（１５０）は、前記低温側熱源部（１２０）への前記低温流体の流入用として形成され、他方の前記低温側連通部（１５０）は、前記低温側熱源部（１２０）からの前記低温流体の流出用として形成されており、
   前記高温側連通部（１４０）は、前記低温側熱源部（１２０）に対して非接触となるように配置され、
   前記低温側連通部（１５０）は、前記高温側熱源部（１１０）に対して非接触となるように配置され、
   前記各連通部（１４０、１５０）は、前記積層される方向に前記各熱源部（１１０、１２０）が前記熱電素子（１３０）に当接するように、前記各熱源部（１１０、１２０）間の寸法を調節する寸法調節部（１４０Ａ）を有することを特徴とする熱電発電装置。
2. 前記２つの部位は、前記高温側熱源部（１１０）の外周から外方に張出す第１張出し部（１１１）であり、
   前記異なる２つの部位は、前記低温側熱源部（１２０）の外周から外方に張出す第２張出し部（１２１）であることを特徴とする請求項１に記載の熱電発電装置。
3. 前記各連通部（１４０、１５０）は、前記各熱源部（１１０、１２０）の対向する一方側のパイプ（１４１）と他方側のパイプ（１４２）とがシール部材（１４３）を介して接合されるものであり、
   前記寸法調節部（１４０Ａ）は、前記一方側のパイプ（１４１）の内径側に前記他方側のパイプ（１４２）が挿入されて、前記一方側のパイプ（１４１）の内周面と前記他方側のパイプ（１４２）の外周面との間に前記シール部材（１４３）が介在されて成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱電発電装置。
4. 前記各連通部（１４０、１５０）は、前記各熱源部（１１０、１２０）の対向する間に介在されるパイプ部材（１４１ａ）から成り、
   前記寸法調節部（１４０Ａ）は、前記パイプ部材（１４１ａ）の長手方向の両端部間に設けられ、前記長手方向に伸縮するジャバラ部（１４２ａ）としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱電発電装置。
5. 前記各熱源部（１１０、１２０）、前記各熱電素子（１３０）、前記各連通部（１４０、１５０）は、内部が真空に保持される真空容器（１９０）内に収容されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱電発電装置。

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