JPH11225491A - 冷熱発電方法及び装置 - Google Patents

冷熱発電方法及び装置

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JPH11225491A
JPH11225491A JP10041336A JP4133698A JPH11225491A JP H11225491 A JPH11225491 A JP H11225491A JP 10041336 A JP10041336 A JP 10041336A JP 4133698 A JP4133698 A JP 4133698A JP H11225491 A JPH11225491 A JP H11225491A
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JP
Japan
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heat pipe
thermoelectric conversion
conversion element
low
temperature fluid
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JP10041336A
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English (en)
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Yasuhiko Shinosawa
康彦 篠澤
Atsushi Fukuoka
敦 福岡
Takeshi Abe
健 安部
Yoshimitsu Hashizume
良光 橋爪
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular

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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱電変換素子を高密度に配置でき、低温流体の
冷熱を簡便且つ高効率で利用できる冷熱発電方法及び冷
熱発電装置を得る。 【解決手段】ヒートパイプの蒸発部の表面に熱電変換素
子を張り合わせてなるヒートパイプを用い、該ヒートパ
イプの凝縮部を低温流体流路中に配置するとともに、該
ヒートパイプの蒸発部を加温装置に配置することにより
発電することを特徴とする冷熱発電方法及びそのための
装置。低温流体流路の外壁面にも熱電変換素子を配置す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LNG、LPG、
LN2 等の低温流体の冷熱を簡便且つ高効率で利用する
冷熱発電方法及び冷熱発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱電変換素子は、熱電変換素子の両端に
温度差を与えることにより該両端間に熱起電力が発生す
る熱電効果(=ゼーベック効果)を利用して熱エネルギ
ーを直接電力に変換する素子である。熱電変換素子によ
れば、相異なる二種の金属やP型半導体とN型半導体等
の相異なる熱電変換材料を熱的に並列に置き、該素子を
電気的に直列に接続して外部に負荷を接続して閉回路を
構成すると回路に電流が流れ、電力として取り出すこと
ができる。
【0003】図1は熱電変換素子を原理的に説明する図
であり、一例としてN型半導体とP型半導体とを組合せ
た例を示している。図1中、1はP型半導体、2はN型
半導体、3は高温側接合部、4は低温側接合部であり、
Qは高温熱源、Thは高温側温度、Tcは低温側温度を
示し、Sは絶縁空間である。高温側接合部3には高温側
電極5を共通に設け、低温側接合部4には低温側電極
6、7が別個に設けられている。この態様の熱電変換素
子において高温側接合部3と低温側接合部4との間に温
度差ΔT=Th−Tcを与えると、両電極間(5と6及
び7との間)に電圧が発生する。それ故、低温側の両電
極6と7との間に負荷(R)を接続すると電流(I)が
流れて電力(W)として取り出すことができる。
【0004】この種の熱電変換素子においては、得られ
る電流は大まかなところその素子の数に比例し、得られ
る電力量は素子の大きさに比例する。ところが電圧につ
いては相異なる二種の熱電変換材料の一対だけでは何れ
にしても高々数十mVにしかならない。この意味で熱電
変換素子は小電圧、大電流型の電源であり、通常所望さ
れる電圧を得ることができない。このため、多くの場
合、その複数対を積層することが必要であり、その積層
のための手法としてこれまで幾つかの態様が考えられて
いる。
【0005】図2はその積層の一態様例を模式的に示し
た図である。図1に示すような1対のPーN単位の複数
個を平板状に直列に連結し、複数対のP型及びN型半導
体が間隔を置いて交互に併置され、相隣るP型及びN型
半導体単位が電極によって直列に連結されている。図2
では一例としてPーN単位を59対連結した場合を示し
ているが、必要数が連結され、その上面側と下面側との
間に温度差ΔTを与えることで発電される。図2中、8
は熱電変換素子、9は電極(連結細片)、10は電力取
出用の導線であり、矢印(→)は電流の流れを示してい
る。
【0006】ところで、例えば天然ガスは、我が国では
その殆んどが外国から輸入されているが、この場合、船
舶等による輸送の便のために約−162℃に冷却液化さ
れて液化天然ガス(LNG)として運ばれ、国内の受入
基地で再び気化して利用されている。気化にはLNGタ
ンクからLNGをポンプを用いて昇圧し、この昇圧LN
GをLNGベーパライザ内に通過させる。
【0007】その際、LNGのもつ冷熱をエネルギーと
して使用できるが、現在、LNGを用いた発電システム
として熱力学サイクルを利用する直接膨張方式や二次熱
媒体方式が実用化されている。ところが、熱力学サイク
ルを利用する直接膨張方式や二次熱媒方式はいずれもタ
ービンを用いた熱サイクル(ランキンサイクル)による
発電方式であり、タービンに加えて、ポンプや熱交換器
などの諸機器が必要であり、これらを制御する装置も必
要であるため、大がかりの設備が必要で初期投資額が大
きくなり、その割には効率がよくない。
【0008】また、LNGの冷熱を用いる発電システム
として前記のような熱電変換素子を用いた冷熱発電方法
も考えられ、提案されている(特開昭60ー43083
号、特開平8ー163881号)。熱電変換素子を用い
ると、上記ランキンサイクルの場合のような駆動部分
(回転部)がないので駆動エネルギーが不要であり、ラ
ンニングコストを低減できるとともに、駆動部等のメン
テナンスも不要となる。ところが、この場合には熱電変
換素子を配置する場所や仕方が問題である。
【0009】図3はLNG等の低温流体流路の外壁面に
熱電変換素子を張り付けて配置した例である。符号11
は低温流体流路、12はその外壁面に配置された熱電変
換素子である。しかしこの場合は、該流体流路の外壁面
の面積に限度があり、また熱電変換素子を低温流体流路
の外壁に低温流体の流れ方向に配置する場合にも、その
内部を流れる低温流体の冷熱の利用には限度がある。例
えば特開昭60ー43083号では、LNG用オープン
ラックベーパライザの外側の伝熱面側部に熱電変換素子
を付着せしめているが、上記の場合と同じく、冷熱の利
用の点で限度があるのに加え、熱電変換素子がベーパラ
イザ外側面を流下する海水に晒されることによる耐久性
の問題もある。
【0010】図4はLNG用オープンラックベーパライ
ザのLNG流路の内壁面に熱電変換素子を配設した例で
ある(特開平8ー163881号)。その外側に加温用
流体である海水が流下される。図4(a)中、13はエ
バポレータパネル、14はLNGヘッダ、15はNG
(天然ガス)ヘッダ、16は海水の供給、流下用の樋で
ある。LNGヘッダ14から供給されるLNGはパネル
13中を上昇しながら、海水供給用の樋16から供給さ
れ、パネル13の外面を流下する海水により加熱され、
気化されてNGとなり、NGヘッダ15を経て導出され
る。
【0011】図4(b)はパネル部分について一部を切
り欠いて示した斜視図、図4(c)は図4(b)中Aー
A線断面図であり、図4(c)にはLNGヘッダ14及
びNGヘッダ15を含めて示している。この場合、相対
して面平行に配置された2枚のエバポレータパネル1
7、18の両内壁面に熱電変換素子19が配置される。
図4中、矢印(↓)はパネル表面における海水の流れ方
向を示している。
【0012】ところが、図4の例のように、熱電変換素
子をそのベーパライザに配設した場合、確かに発電はで
きるが、ベーパライザはそもそも熱交換器であり(LN
Gを海水によって加熱して気化させる)、熱電変換素子
のように熱伝導率の低い物質を伝熱面に貼付すれば、そ
れによって伝熱特性が悪化する。その結果所定量のLN
Gを気化させるために必要な伝熱面積、海水量が増えて
しまい正味のメリットを得ることはなかなか難しい。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な諸問題点を一挙に解決しようとするもので、LNG、
LPG(液化石油ガス)、LN2(液体窒素) 等の低温
流体の冷熱利用にヒートパイプを用いることにより、熱
電変換素子を高密度に配置することができ、低温流体の
冷熱を簡便で且つ高効率で利用する冷熱発電方法及び冷
熱発電装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は(1)ヒートパ
イプの蒸発部の表面に熱電変換素子を張り合わせてなる
ヒートパイプを用い、該ヒートパイプの凝縮部を低温流
体流路中に配置するとともに、該ヒートパイプの蒸発部
を加温装置に配置することにより発電することを特徴と
する冷熱発電方法を提供し、また本発明は(2)ヒート
パイプの蒸発部の表面に熱電変換素子を張り合わせてな
るヒートパイプを用い、該ヒートパイプの凝縮部を低温
流体流路中に配置するとともに、該ヒートパイプの蒸発
部を加温装置に配置し、さらに該低温流体流路の外壁に
熱電変換素子を配置することにより発電することを特徴
とする冷熱発電方法を提供する。
【0015】本発明は(3)ヒートパイプの蒸発部の表
面に熱電変換素子を張り合わせ、該ヒートパイプの凝縮
部を低温流体流路中に配置するとともに、該ヒートパイ
プの蒸発部を加温装置に配置してなることを特徴とする
冷熱発電装置を提供し、また本発明は(4)ヒートパイ
プの蒸発部の表面に熱電変換素子を張り合わせ、該ヒー
トパイプの凝縮部を低温流体流路中に配置するととも
に、該ヒートパイプの蒸発部を加温装置に配置し、さら
に該低温流体流路の外壁に熱電変換素子を配置してなる
ことを特徴とする冷熱発電装置を提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】熱電変換素子は二種の熱電変換材
料、例えばPーN単位を必要数連結し、相異なる二種の
熱電変換材料からなる各種形状の熱電変換素子対の必要
数を連結して使用されるが、本発明における熱電変換素
子としてはそれら何れの熱電変換素子も使用でき、また
熱電変換素子としての構成材料の如何を問わない。
【0017】本発明においては冷熱搬送用にヒートパイ
プを使用する。本発明におけるヒートパイプとしては管
型や平板型、それらの折衷型等何れも使用でき、その内
部構造等の如何を問わない。ヒートパイプは基本的に蒸
発部、断熱部及び凝縮部からなるが、図5はその一例を
示す図であり、縦(長手方向)断面図として示してい
る。本発明においてその径(平板型の場合は幅、厚さ)
や長さ等は低温流体の流路や加温装置等の条件に応じて
設定される。
【0018】図5において、蒸発部では作動流体(液
体)が外部から熱を奪って蒸発して蒸気となる。このと
き該蒸発部の面に熱電変換素子を張り合わせておくと、
熱電変換素子の当接面(張り合わせ面)側を冷却する。
一方、凝縮部では該蒸気が冷却されて凝縮し、この凝縮
液はウィックや細溝を通してその毛細管作用により蒸発
部へ戻る。図5中、20はヒートパイプ、21は管壁、
22は金網、繊維材等からなるウィック又は細溝、23
は作動流体の蒸気流である。蒸気流23は矢印(→)の
方向へ移動する。作動流体としては水、メタノール、ア
ンモニア、ナトリウムその他各種あるが、本発明におい
ては低温流体の温度、加温装置における温度条件等に応
じて適宜のものが選択使用される。
【0019】図5(b)は、上記構成に加えて、ヒート
パイプ内に蓄熱剤を収容したカプセルを配置した例であ
る。図5(b)中、24はカプセル、25はカプセル2
4中に充填された蓄熱剤である。カプセル24の形状
は、ヒートパイプの形状に合わせて管状、平板状等に構
成することができる。これらのカプセルによりヒートパ
イプとしての使用停止時における放熱を防止し、該蒸発
部の面に熱電変換素子を張り合わせておく場合、これを
保温し、その劣化を防止することができる。
【0020】本発明においては上記のようなヒートパイ
プを使用し、その蒸発部の表面に熱電発電素子を張り合
わせる。この場合、ヒートパイプが管型の場合は、ヒー
トパイプの蒸発部に、熱電変換素子〔PーN単位を必要
数連結して一纏めにした熱電変換素子、例えば図2に示
すような多数の素子で構成されている、本明細書中同
じ〕の1個又は複数個を表面に円管状に配置することに
より構成される。
【0021】図6はその一例を縦(長手方向)断面図と
して示したものである。熱電変換素子26を管型ヒート
パイプ20の蒸発部の表面に張り付ける(貼り付けるか
巻き付ける)ことにより一体化される。図6(a)は熱
電変換素子の1個を巻き付けた態様、図6(b)は熱電
変換素子の複数個を巻き付けた態様である。その固定に
は必要に応じて接着剤等による固定手段を併用してもよ
い。
【0022】図7は平板型ヒートパイプの蒸発部の両表
面に各々1個の熱電変換素子を張り合わせた例である。
張り合わせの仕方は、両者を張り合わせて固定できる手
法であれば特に限定はなく、例えば接着剤により貼り付
ける、リベット等の機械的手段により固定する等適宜の
手法により行うことができる。図7(a)中、27は平
板型ヒートパイプ、28は熱電変換素子であり、平板型
ヒートパイプの蒸発部の両表面に各々1個の熱電変換素
子28が張り合わせられている。なお、熱電変換素子2
8としては、該両表面に各々1個とは限らず、該両表面
に複数個の熱電変換素子を配置してもよい。また、それ
ら熱電変換素子を該両表面とは限らず、必要に応じて蒸
発部の片面のみに張り合わせる態様でもよい。
【0023】図7(b)は熱電変換素子28の各表面に
さらに均熱用のヒートパイプ29を配置した場合であ
る。均熱用ヒートパイプはその中の空間に熱媒体が収容
されており、熱媒体がヒートパイプ中の空間を上下左右
に蒸発、凝縮を繰り返しながら流動する。これにより発
電作動時に熱電変換素子の温度を全体としてむらなく、
例えばその中央部と端部で温度差がないように均一にす
ることができ、この均熱化により熱電変換素子の効率が
改善される。作動流体としては水、メタノール、アンモ
ニア、ナトリウムその他各種あるが、本発明においては
低温流体の温度、加温装置における温度条件等に応じて
適宜のものが選択使用される。
【0024】図7(c)は、図7(a)における熱電変
換素子28の各表面にさらに蓄熱材又は断熱材30を配
置した例である。これにより熱電発電システムの作動停
止時における放熱を有効に防止することができる。蓄熱
材又は断熱材にはグラスウール、アルミ箔、炭素繊維、
耐火レンガ、その他各種あるが、本発明においては、蓄
熱材又は断熱材を適用する何れの態様においても、それ
ら蓄熱材又は断熱材が適宜選択して使用される。
【0025】図7(d)は平板状ヒートパイプ27の両
表面に熱電変換素子28、均熱用ヒートパイプ29、蓄
熱材又は断熱材30を順次積層配置した場合である。こ
れにより平板状ヒートパイプによる均熱作用に加えて熱
電発電システムの作動及び作動停止に伴う熱電変換素子
の温度変化を緩和させることができ、作動停止時におけ
る放熱を有効に防止することができる。以上の均熱用ヒ
ートパイプ及び蓄熱材又は断熱材は管型ヒートパイプの
場合も同様に適用される。
【0026】本発明においては、以上のように構成した
ヒートパイプの凝縮部を低温流体流路中に配置するとと
もに、ヒートパイプの蒸発部を加温装置に配置すること
により発電する。この場合熱電変換素子が蒸発部への張
り合わせ面(当接面)側からヒートパイプの蒸発部によ
り冷却され、熱電変換素子の表面が加温装置により加熱
される。これにより熱電変換素子の両面間で温度差ΔT
が生じて発電される。該当接面への冷熱は低温流体流路
に配置された凝縮部から搬送される。
【0027】本発明における低温流体としては気体、液
体を問わずヒートパイプにより冷熱を取り出し得る低温
の流体であれば何れも利用される。その好ましい例とし
てはLNG、LPG、LN2 等の低温流体が挙げられ
る。例えばLNGの場合は約−162℃という低温であ
るため冷熱源として非常に有利であり、ヒートパイプの
凝縮部をその輸送路(配管ライン等)やベーパライザ等
の熱交換器に挿入配置することで適用することができ
る。この点LPGやLN2 等の場合も同様である。ま
た、加温装置における加熱源としては、水や海水等のほ
か、燃焼排ガスや温水等の各種廃熱が利用できる。
【0028】本発明によれば、冷熱源である低温流体に
ヒートパイプを挿入配置するだけでメンテナンスフリー
となり、例えば熱電変換素子の故障時などの場合にも加
温装置側だけの補修でメンテナンスができる利点があ
る。さらに熱電変換素子及びこれを配置する加温装置
は、冷熱源から離れた箇所に設置できるため、設置スペ
ース等上の制限がなく、低温流体流路から取り出し得る
冷熱量に対応した必要数の熱電変換素子をヒートパイプ
の蒸発部(加温装置側)に配置することができる。ま
た、本発明においては、回動部分等の必要がないため、
有意な電力がエネルギーコストゼロで得られる。
【0029】
【実施例】以下、実施例を基に本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明が実施例に限定されないことはもちろ
んである。図8は、本発明の一例として、その蒸発部の
両面に多数の熱電変換素子を張り付けてなる平板型ヒー
トパイプ31を多数積層配置してなる冷熱発電装置を示
す図である。この例ではその蒸発部に多数の熱電変換素
子33を張り付けた平板型ヒートパイプ31の該蒸発部
を加温流体流路中に配置し、凝縮部を低温流体流路中に
配置している。
【0030】図8中、34は温水等の加温流体流路、3
5はその中を流れる高温流体(低温流体に対して高温の
流体)、36は低温流体流路、37はLNG等の低温流
体、38は低温流体流路の外表面に配置された熱電変換
素子である。平板型ヒートパイプ31は本発明において
冷熱搬送用としての役割を果たすものである。図8中符
号32として示す部分は加温流体流路34と低温流体流
路36の間に跨る平板状ヒートパイプ31の断熱部に相
当する部分であり、その外表面には必要に応じて断熱材
等が配置されて断熱される。
【0031】平板状ヒートパイプ31の数は、図8では
8個示しているが、低温流体流路の容積(断面で云えば
断面積)、或いはヒートパイプの型(管型であるか平板
型であるか等)や大きさその他の要件如何により、1個
又は2個以上の必要数が配置される。図3に示すように
熱電変換素子を低温流体流路の壁面に配置した場合には
16個の熱電変換素子しか使用できないが、本発明に係
る図8の態様の場合には、同じ熱電変換素子を加温流体
流路36内に64個配置でき、低温流体流路の壁面へ設
置する分を合わせると合計76個もの熱電変換素子を配
置することができる。これは冷熱利用効率として4.7
5倍ものアップ率に相当する。
【0032】図9は、図4に示すようなLNGベーパラ
イザに対して管型ヒートパイプを多数配置した例であ
る。この場合は、熱電変換素子が巻き付けられた蒸発部
を加温装置中に配置し、凝縮部をLNGの流路(LNG
の流路兼気化用空間兼LNの流路)中、すなわち相対し
て面平行に配置された2枚のパネル間に嵌挿配置する。
管型ヒートパイプの数は、図9では各パネル間に3個、
計9個配置しているが、該2枚のパネル板間の容積(断
面で云えば断面積)、或いはヒートパイプの大きさその
他の要件如何により、1個又は2個以上の必要数が配置
される。この態様の変形例として、平板型ヒートパイプ
を縦にしてその面をパネル面と平行にし、2枚のパネル
板間に嵌挿、配置してもよい。
【0033】図10は、上記態様の変形例として、管型
ヒートパイプ又は平板型ヒートパイプを2枚のパネル間
に直角に配置した例である。LNGベーパライザの2枚
のパネル間にヒートパイプの凝縮部を臨ませて配置し、
熱電変換素子が張り付けられた蒸発部を加温装置中に配
置する。この場合熱電変換素子の面が加温流体に接する
よう配置してその面を加温し、相対する面をヒートパイ
プの蒸発部側から冷却して熱電変換素子の両面間の温度
差により発電される。加温流体として温度18℃の水を
用いる場合、約180℃の温度差を利用して発電するこ
とができる。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、冷熱搬送用のヒートパ
イプを用いることにより、熱電変換素子を高密度に配置
することを可能とし、LNG、LPG、LN2 等の低温
流体の冷熱を高効率で利用してきわめて有効に発電する
ことができる。また本発明においては、従来のランキン
サイクルによる場合のような回動部分や制御機器等の必
要がなく、メンテナンスフリーであり、有意な電力をエ
ネルギーコストゼロで得ることができる。さらに本発明
においては、加熱源として水、海水等のほか、燃焼排ガ
スや温水等の各種廃熱が利用できるため、この点でも有
利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱電変換素子を原理的に説明する図。
【図2】1対のPーN単位の複数個を平板状に直列に連
結した熱電変換素子を示す図。
【図3】低温流体路の外壁面に熱電変換素子を配置した
態様を示す図。
【図4】外側に海水等の冷却水が流れるLNGベーパラ
イザのLNG流路の内壁部に熱電変換素子を配設した例
を示す図。
【図5】ヒートパイプの態様例を模式的に示す図。
【図6】本発明に係る、管型ヒートパイプの蒸発部の表
面に熱電変換素子の1個又は複数個を円管状に配置した
態様例を示す図。
【図7】本発明に係る、平板型ヒートパイプの蒸発部の
両表面に各々1個の熱電変換素子を張り合わせた態様例
を示す図。
【図8】本発明に係る、蒸発部の両面に多数の熱電変換
素子を張り付けてなる平板型ヒートパイプを多数積層配
置してなる冷熱発電装置の例を示す図。
【図9】本発明に係る、LNGベーパライザに対して管
型ヒートパイプを多数配置した冷熱発電装置の例を示す
図。
【図10】図9の変形例として、管型ヒートパイプ又は
平板型ヒートパイプを2枚のパネル間に直角に配置した
冷熱発電装置の例を示す図。
【符号の説明】
1、P P型半導体 2、N N型半導体 3 高温側接合部 4 低温側接合部 Q 高温熱源 Th 高温側温度 Tc 低温側温度 S 絶縁空間 5 高温側電極 6、7 低温側電極 8 熱電変換素子 9 電極(連結細片) 10 電力取出用の導線 11 低温流体流路 12 熱電変換素子 13 エバポレータパネル 14 LNGヘッダ 15 NG(天然ガス)ヘッダ 16 冷却水供給用の樋 17、18 エバポレータパネル 19 熱電変換素子 20 ヒートパイプ 21 管壁 22 金網、繊維材等からなるウィック又は細溝 23 作動流体の蒸気流 24 カプセル 25 蓄熱剤 26、28、33、38 熱電変換素子 27、31 平板型ヒートパイプ 29 均熱用ヒートパイプ 30 蓄熱材又は断熱材 32 断熱部 34 温水等の高温流体流路 35 加温流体 36 低温流体流路 37 LNG等の低温流体

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒートパイプの蒸発部の表面に熱電変換素
    子を張り合わせてなるヒートパイプを用い、該ヒートパ
    イプの凝縮部を低温流体流路中に配置するとともに、該
    ヒートパイプの蒸発部を加温装置に配置することにより
    発電することを特徴とする冷熱発電方法。
  2. 【請求項2】ヒートパイプの蒸発部の表面に熱電変換素
    子を張り合わせてなるヒートパイプを用い、該ヒートパ
    イプの凝縮部を低温流体流路中に配置するとともに、該
    ヒートパイプの蒸発部を加温装置に配置し、さらに該低
    温流体流路の外壁に熱電変換素子を配置することにより
    発電することを特徴とする冷熱発電方法。
  3. 【請求項3】ヒートパイプの蒸発部の表面に熱電変換素
    子を張り合わせ、該ヒートパイプの凝縮部を低温流体流
    路中に配置するとともに、該ヒートパイプの蒸発部を加
    温装置に配置してなることを特徴とする冷熱発電装置。
  4. 【請求項4】ヒートパイプの蒸発部の表面に熱電変換素
    子を張り合わせ、該ヒートパイプの凝縮部を低温流体流
    路中に配置するとともに、該ヒートパイプの蒸発部を加
    温装置に配置し、さらに該低温流体流路の外壁に熱電変
    換素子を配置してなることを特徴とする冷熱発電装置。
  5. 【請求項5】上記ヒートパイプが蓄熱カプセルを内蔵し
    たヒートパイプである請求項3又は請求項4に記載の冷
    熱発電装置。
  6. 【請求項6】上記ヒートパイプが蒸発部の表面に熱電変
    換素子を張り合わせ、該熱電変換素子の表面に均熱用の
    ヒートパイプを配置したヒートパイプである請求項3又
    は請求項4に記載の冷熱発電装置。
  7. 【請求項7】上記ヒートパイプが蒸発部の表面に熱電変
    換素子を張り合わせ、該熱電変換素子の表面に蓄熱材又
    は断熱材を配置したヒートパイプである請求項3又は請
    求項4に記載の冷熱発電装置。
  8. 【請求項8】上記低温流体流路がLNG、LPG又はL
    2 の輸送路又はベーパライザである請求項3又は請求
    項4に記載の冷熱発電装置。
  9. 【請求項9】上記加温装置が水又は温水による加温装置
    である請求項3又は請求項4に記載の冷熱発電装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251875A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 液化ガスタンカーの冷熱発電装置
WO2003094249A1 (en) * 2002-05-01 2003-11-13 Cryotherm, Inc. Thermoelectric vaporizers, generators and heaters/coolers
DE102009025033A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
KR101130758B1 (ko) 2009-08-12 2012-03-28 아이스파이프 주식회사 발전기

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