JPH02311185A - 熱電変換装置 - Google Patents
熱電変換装置Info
- Publication number
- JPH02311185A JPH02311185A JP13143289A JP13143289A JPH02311185A JP H02311185 A JPH02311185 A JP H02311185A JP 13143289 A JP13143289 A JP 13143289A JP 13143289 A JP13143289 A JP 13143289A JP H02311185 A JPH02311185 A JP H02311185A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電
変換装置に関する。
変換装置に関する。
従来、熱電変換の装置としては第５図に示すように電極
１，２を接近して設け、熱イオンの発生しやすい材料の
電極ｌを高温側ａ、電極２を低温側すに配置した。熱イ
オン変換法と、第６図に示すように導電体板３と絶縁体
板４０間に熱電対変換素子を取付け、導電体板３側を高
温側に配置した、熱電対変換法のどちらかを用いていた
。それぞれのエネルギー変換効率は第７図のｌａ、 ２
ａ ｒＢ １ｍのよ５になる。
１，２を接近して設け、熱イオンの発生しやすい材料の
電極ｌを高温側ａ、電極２を低温側すに配置した。熱イ
オン変換法と、第６図に示すように導電体板３と絶縁体
板４０間に熱電対変換素子を取付け、導電体板３側を高
温側に配置した、熱電対変換法のどちらかを用いていた
。それぞれのエネルギー変換効率は第７図のｌａ、 ２
ａ ｒＢ １ｍのよ５になる。
上記従来の熱イオン変換法（曲線１ａ）では、高温側ａ
の温度が高温でしか高いエネルギー変換効率は得られな
い。また、低温側すの温度についても、ある温度以下に
してもエネルギー変換効率はほとんど向上しなく々る。
の温度が高温でしか高いエネルギー変換効率は得られな
い。また、低温側すの温度についても、ある温度以下に
してもエネルギー変換効率はほとんど向上しなく々る。
一方、上記従来の熱電対変換法（曲１ｍ ２ａ ）は変
換素子の材料の制約にょシ高温側ａの温度はある温度以
上で動作させることができない。以上の理由によシ、従
来性なわれ【いた熱イオン変換法あるいは熱電対変換法
のどちらか一方を用いた熱電変換法では、熱源系から得
られる高温と、排熱系が作シ出す低温との温度差を有効
に電気エネルギーに変換することができず、低い変換効
率しか得られなかった。
換素子の材料の制約にょシ高温側ａの温度はある温度以
上で動作させることができない。以上の理由によシ、従
来性なわれ【いた熱イオン変換法あるいは熱電対変換法
のどちらか一方を用いた熱電変換法では、熱源系から得
られる高温と、排熱系が作シ出す低温との温度差を有効
に電気エネルギーに変換することができず、低い変換効
率しか得られなかった。
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講する。
すなわち、熱電変換装置として、高温側の電極を高温側
の高温受熱面とする熱イオン変換装置と、高温板が上記
熱イオン変換装置の低温側の電極に接続され、低温板が
低温側の低温排熱面となる熱電対変換装置とを設ける。
の高温受熱面とする熱イオン変換装置と、高温板が上記
熱イオン変換装置の低温側の電極に接続され、低温板が
低温側の低温排熱面となる熱電対変換装置とを設ける。
上記手段によシ高温側、すなわち熱源系から得られる高
温の熱エネルギーが熱イオン変換装置の高温側ａの電極
に導入され、まず、ここで熱イオン変換により電力が発
生される。さらに熱イオン変換装置の低温側の電極より
得られる熱イオン変換に寄与しない熱エネルギーが熱電
対変換装置の高温板に導入され、熱電対変換によシミ力
が発生される。
温の熱エネルギーが熱イオン変換装置の高温側ａの電極
に導入され、まず、ここで熱イオン変換により電力が発
生される。さらに熱イオン変換装置の低温側の電極より
得られる熱イオン変換に寄与しない熱エネルギーが熱電
対変換装置の高温板に導入され、熱電対変換によシミ力
が発生される。
以上の各変換に寄与しない熱エネルギーは熱電対変換装
置の低温板よシ排熱される。
置の低温板よシ排熱される。
このようにして有効に熱エネルギーが電気エネルギーに
変換される。
変換される。
本発明の一実施例を第１図、第２図および第４図により
説明する。
説明する。
なお、従来例で説明した部分は、冗長さをさけるため説
明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
熱イオン変換装置の高温側の電極１と低温側の電極２と
が対向して平行に設けられる。また電極２に密着して電
気的に絶縁体層の熱電対の高温板６が設けられる。さら
に電気的絶縁性の熱電対の低温板１３が高温板６と平行
に設けられ、その間に例えば左側から順次Ｐ産熱電対素
子１４とＮ型・熱電対素子１５とが順次配置され、それ
らの間を高温板６と、低温板１３に密着する導体１丘で
頂次直列に接続される。このとき熱イオン変換装置側の
■極は電極ｌであり、ｅ極は電極２である。また熱電対
変換装置側の■極は左端の導体層１２ａであシ、ｅ極は
右端の導体層１２１）である。
が対向して平行に設けられる。また電極２に密着して電
気的に絶縁体層の熱電対の高温板６が設けられる。さら
に電気的絶縁性の熱電対の低温板１３が高温板６と平行
に設けられ、その間に例えば左側から順次Ｐ産熱電対素
子１４とＮ型・熱電対素子１５とが順次配置され、それ
らの間を高温板６と、低温板１３に密着する導体１丘で
頂次直列に接続される。このとき熱イオン変換装置側の
■極は電極ｌであり、ｅ極は電極２である。また熱電対
変換装置側の■極は左端の導体層１２ａであシ、ｅ極は
右端の導体層１２１）である。
これらの電極は導体１６で並列に接続されている。
なお、利用法によっては直列に接続してもよい。
これらの熱電変換装置は、高温側ａ（入熱）に高温側の
電極ｌを向は低温側ｂ（排熱）に低温板１３を向けて配
置される。また第２図に示すように電極１に接続された
熱伝導体（高温用のヒートパイプなど）２０を介して熱
源系に接続し、低温板１３に接続された熱伝導体（低温
用のヒートパイプなど）２１を介して排熱系に接続して
もよい。
電極ｌを向は低温側ｂ（排熱）に低温板１３を向けて配
置される。また第２図に示すように電極１に接続された
熱伝導体（高温用のヒートパイプなど）２０を介して熱
源系に接続し、低温板１３に接続された熱伝導体（低温
用のヒートパイプなど）２１を介して排熱系に接続して
もよい。
以上の構成において、熱エネルギーは電極１から電極２
．高温板６．および低温板１３へと流れ、その間で順次
電気エネルギーに効率よく変換されて排熱される。この
とき、第４図に示すように高温板６の温度を所定の値Ａ
に維持することによって、最大のエネルギー変換効率か
えられる。この場合、エネルギー変換効率は、従来の熱
イオン変換法に比べ１．５倍程度、熱電対変換法に比べ
２倍程度とすることができる。
．高温板６．および低温板１３へと流れ、その間で順次
電気エネルギーに効率よく変換されて排熱される。この
とき、第４図に示すように高温板６の温度を所定の値Ａ
に維持することによって、最大のエネルギー変換効率か
えられる。この場合、エネルギー変換効率は、従来の熱
イオン変換法に比べ１．５倍程度、熱電対変換法に比べ
２倍程度とすることができる。
その他の実施例を第３図に示す。電極１．２ を備える
熱イオン変換装置の電極２と熱電対素子１４゜１５を備
える熱電対変換装置の高温板６との間が熱伝導体ｎで接
続されている。
熱イオン変換装置の電極２と熱電対素子１４゜１５を備
える熱電対変換装置の高温板６との間が熱伝導体ｎで接
続されている。
その他は上記実施例と同様なので説明は省略する。
以上に説明したように、本発明によれば高い効率で熱エ
ネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
ネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
第１図は本発明の１実施例の断面図、第２図は同実施例
の説明図、第３図は本発明の他の実施例の断面図、第４
図は上記実施例のエネルギー変換効率の説明図、第５図
は従来の熱イオン変換法を示す説明図、第６図は従来の
熱電対変換法を示す説明図、第７図は従来の熱イオン変
換法と熱電対変換法のエネルギー変換効率の説明図であ
る。 １・・・高温側の電極 ２・・・低温側の電極６・
・・高温板 １２・・・導体層１３・・・低
温板 １４・・・Ｐ型熱電対素子１５・：・
Ｎ型熱電対素子 １６・・・導体層、２１．２２・・
・熱伝導体
の説明図、第３図は本発明の他の実施例の断面図、第４
図は上記実施例のエネルギー変換効率の説明図、第５図
は従来の熱イオン変換法を示す説明図、第６図は従来の
熱電対変換法を示す説明図、第７図は従来の熱イオン変
換法と熱電対変換法のエネルギー変換効率の説明図であ
る。 １・・・高温側の電極 ２・・・低温側の電極６・
・・高温板 １２・・・導体層１３・・・低
温板 １４・・・Ｐ型熱電対素子１５・：・
Ｎ型熱電対素子 １６・・・導体層、２１．２２・・
・熱伝導体
Claims (1)
- 高温側の電極を高温側の高温受熱面とする熱イオン変換
装置と、高温板が上記熱イオン変換装置の低温側の電極
に接続され、低温板が低温側の低温排熱面となる熱電対
変換装置とを備えてなることを特徴とする熱電変換装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13143289A JPH02311185A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13143289A JPH02311185A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02311185A true JPH02311185A (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=15057824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13143289A Pending JPH02311185A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02311185A (ja) |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13143289A patent/JPH02311185A/ja active Pending
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