TW201406039A - 發電模組及利用此發電模組之空調管理系統 - Google Patents

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TW201406039A
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Junya Ogawa
Koji Goto
Takashi Nakagawa
Kentaro Nomura
Hiroyuki Yagyu
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Panasonic Corp
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    • H02N2/185—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using fluid streams
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本發明提供一種發電模組，具備：具有接收流體而自激振動之懸臂部及設置於該懸臂部之壓電轉換部；蓄電部，將發電裝置產生的交流電壓整流而蓄電；以及元件，自蓄電部接收電力供給而被驅動。

Description

發電模組及利用此發電模組之空調管理系統
本發明係關於一種發電模組及利用此發電模組之空調管理系統。
近年，具有將振動能轉換為電能之功能的發電模組，在環境發電(Energy Harvesting)等之領域受到注目。
作為此種發電模組，例如有前人提出之壓電發電模組，具備：發電機構，以風力使壓電元件振動；蓄電機構，儲存此一發電機構所產生之電能；以及電路，間歇性地供給來自蓄電機構的電力(參考日本特許公開2010-106809號公報；以下以文獻1稱之)。
上述之發電機構，如圖19所示，具備：壓電元件110；固持體140，固接壓電元件110；受風翼120；以及連接體130，連接受風翼120與壓電元件110，將受風翼120之振動運動等傳遞至壓電元件110。另外，圖19之發電機構，對1個固持體140，分別具備壓電元件110、受風翼120及連接體130各8個。
壓電元件110為，以2片PZT系陶瓷板夾入不鏽鋼之填隙板的雙壓電晶片元件。
文獻1，例示圖20作為生成電壓與平均風速的關係，記載內容為：在平均風速達7m/sec程度前生成電壓會增加，若超過此一程度則生成電壓會減小。 上述壓電發電模組，吾人推測其藉由產生卡門渦流(Karman’s vortex)而可對壓電元件110給予持續的振動。然而，此一壓電發電模組中，發電機構除了壓電元件110以外，必須具備固持體140、連接體130及受風翼120，與壓電元件110相比，發電機構顯得相當大型。
鑒於上述事由，本發明之目的在於提供一種，可利用流體而進行發電且可小型化之發電模組，及利用此發電模組之空調管理系統。
本發明之發電模組(A1)，其特徵為具備：發電裝置(1)，具有接收流體而自激振動之懸臂部(12)及設置於該懸臂部(12)之壓電轉換部(14)；蓄電部(5)，將該發電裝置(1)產生的交流電壓整流而蓄電；以及元件(6)，自該蓄電部(5)間歇性地接收電力供給而被驅動。
該發電模組(A1)中，該發電裝置(1)具備：框狀的支持部(11)；該懸臂部(12)，以可任意擺動的方式為該支持部(11)所支持；該壓電轉換部(14)；以及流路(15)，設置於該支持部(11)與該懸臂部(12)之間，使該流體可沿著該支持部(11)的厚度方向通過；使該懸臂部(12)之前端部(12a)，較該懸臂部(12)之基端部(12b)更偏向遠離該支持部(11)的方向為佳。
該發電模組(A1)中，該壓電轉換部(14)，於該懸臂部(12)的厚度方向之一面(121)側，自該一面(121)側起依序具有第1電極(14a)、壓電薄膜(14b)、及第2電極(14c)；藉由該壓電薄膜(14b)之內部應力， 使該懸臂部(12)之該前端部(12a)，較該基端部(12b)更偏向遠離該支持部(11)的方向為佳。
該發電模組中，該壓電轉換部(14)，於該懸臂部(12)的厚度方向之一面(121)側，自該一面(121)側起依序具有第1電極(14a)、壓電薄膜(14b)、及第2電極(14c)；藉由設置於該懸臂部(12)之該一面(121)側的應力控制膜(19)，使該懸臂部(12)之該前端部(12a)，較該基端部(12b)更偏向遠離該支持部(11)的方向為佳。
該發電模組(A1)中，該元件(6)宜具備：偵測部(61)，偵測該壓電轉換部(14)的振動資訊；以及無線發射部(62)，施行包含該偵測部(61)所偵測到的振動資訊之無線訊號的發射。
該發電模組(A1)中，該發電裝置，作為該壓電轉換部(14)，宜具備與該蓄電部(5)連接之第1壓電轉換部(141)、以及與該偵測部(61)連接之第2壓電轉換部(142)。
該發電模組(A1)中，該壓電轉換部(14)宜與切換電路(9)連接而成，切換電路(9)切換於：電性連接該壓電轉換部(14)與該蓄電部(5)之第1狀態、以及電性連接該壓電轉換部(14)與該偵測部(61)之第2狀態。
該發電模組(A1)中，該元件(6)宜具備：偵測部(61)；以及發射以該偵測部(61)獲得之偵測結果的無線發射部(62)。
該發電模組(A1)中，於基板(10)形成該懸臂部(12)及該壓電轉換部(14)；該發電裝置(1)具備支持該基板(10)之設置體；於該基板(10)或該設置體，固持該蓄電部(5)及該元件(6)；該蓄電部(5)，與該壓電轉換部(14)電性連接為佳。
該發電模組(A1)中，該蓄電部(5)及該元件(6)，於該基板(10)中，可搭載於包圍該懸臂部(12)之外周部(11)。
該發電模組(A1)中，該設置體(1b)具有載置面(1bc)與設置面(1bd)；該蓄電部(5)及該元件(6)，可搭載於該載置面(1bc)。
本發明之空調管理系統，具備該發電模組(A1)與空調機(A2)；其特徵為：該發電模組(A1)配置於該空調機(A2)之供氣導管或排氣導管(4)的內部；該空調機(A2)，具備接收來自該無線發射部(62)之無線訊號的無線接收部(71)，依據藉該無線接收部(71)接收之該無線訊號所包含的該振動資訊，控制風扇(74)之運轉狀態以使該流體的流量或流速成為目標值。
本發明之發電模組中，可利用流體而進行發電且可小型化。
本發明之空調管理系統中，可提供一種具備可利用流體而進行發電且可小型化之發電模組的空調管理系統。
A1‧‧‧發電模組
A2‧‧‧空調機
1‧‧‧發電裝置
1a‧‧‧發電元件
1b‧‧‧收納構件
1ba‧‧‧流入口
1bb‧‧‧流出口
1bc‧‧‧載置面
3‧‧‧流體控制部
3a‧‧‧吸入口
3b‧‧‧吹出口
4‧‧‧排氣導管
5‧‧‧蓄電部
6‧‧‧元件
7‧‧‧蓄電量監視部
8‧‧‧切換裝置
10‧‧‧基板
10a‧‧‧矽基板
10b‧‧‧嵌入氧化膜
10c‧‧‧矽層
10d‧‧‧狹縫
10f‧‧‧空間
11‧‧‧支持部
11a‧‧‧開口
12‧‧‧懸臂部
12a‧‧‧前端部
12b‧‧‧基端部
14‧‧‧壓電轉換部
141‧‧‧第1壓電轉換部
142‧‧‧第2壓電轉換部
14a‧‧‧第1電極
14b‧‧‧壓電薄膜
14c‧‧‧第2電極
15‧‧‧流路
16a‧‧‧第1焊墊
16c‧‧‧第2焊墊
17a‧‧‧第1配線部
17c‧‧‧第2配線部
18a‧‧‧第1絕緣膜
18b‧‧‧第2絕緣膜
19‧‧‧應力控制膜
20‧‧‧樑構件
21‧‧‧安裝台部
21a‧‧‧傾斜面
61‧‧‧偵測部
62‧‧‧無線發射部
71‧‧‧無線接收部
72‧‧‧控制部
73‧‧‧馬達
74‧‧‧風扇
75‧‧‧運轉開關
76‧‧‧設定部
101、111‧‧‧一表面
102‧‧‧另一表面
110‧‧‧壓電元件
120‧‧‧受風翼
121‧‧‧一面
122‧‧‧其另一面
130‧‧‧連接體
140‧‧‧固持體
141‧‧‧一面
142‧‧‧另一面
圖1 實施形態1之發電模組的概略構成圖。
圖2 圖2A為實施形態1之發電裝置的概略俯視圖，圖2B為圖2A之A-A’概略剖面圖，圖2C為圖2A之B-B’概略剖面圖，圖2D為圖2A之要部剖面圖。
圖3 實施形態1之發電模組的其他構成例之概略構成圖。
圖4 實施形態1之發電模組的特性說明圖。
圖5 實施形態1之發電模組的特性說明圖。
圖6 實施形態1之空調管理系統的概略構成圖。
圖7 圖7A為實施形態2之發電裝置的概略俯視圖，圖7B為圖7A之A-A’概略剖面圖，圖7C為圖7A之B-B’概略剖面圖，圖7D為圖7A之 要部剖面圖。
圖8 實施形態3之發電裝置的概略剖面圖。
圖9 圖9A為實施形態4之發電裝置的概略俯視圖，圖9B為圖9A之A-A’概略剖面圖，圖9C為圖9B之B-B’概略剖面圖，圖9D為圖9A之要部剖面圖。
圖10 圖10A為實施形態5之發電裝置的概略剖面圖，圖10B為實施形態5之發電裝置的其他概略剖面圖。
圖11 圖11A為實施形態6之發電裝置的概略剖面圖，圖11B為實施形態6之發電裝置的其他概略剖面圖。
圖12 實施形態7之空調管理系統的要部說明圖。
圖13 實施形態8之空調管理系統的要部說明圖。
圖14 實施形態9之發電模組的概略構成圖。
圖15 實施形態10之發電模組的概略構成圖。
圖16 實施形態1之發電模組的概略構成圖。
圖17 實施形態5之發電模組的概略構成圖。
圖18 實施形態6之發電模組的概略構成圖。
圖19 示意習知例之發電機構的說明圖。
圖20 顯示習知例之電動勢(生成電壓)之風速相依性的一例之說明圖。
(實施形態1)
以下，依據圖1~圖6、圖16對本發明之第1實施形態加以說明。
本實施形態之發電模組A1，如圖1、圖2所示，具備：發電裝置1，於接收流體而自激振動之懸臂部12設置有壓電轉換部14；蓄電部5，將發電裝置1產生的交流電壓整流而蓄電；以及元件6，自蓄電部5(間歇性地)接收電力供給而被驅動。
發電裝置1，如圖2所示，具備：框狀的支持部11；懸臂部12，以可任意擺動的方式為支持部11所支持；以及壓電轉換部14，設置於懸臂部12。此外，發電裝置1具備流路15，設置於支持部11與懸臂部12之間，使流體可沿著支持部11的厚度方向(圖2B、圖2C中的上下方向)通過。此外，發電裝置1，使懸臂部12之前端部12a，較懸臂部12之基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。
換而言之，發電裝置1，具備：具有開口11a之框狀的支持部11；以及懸臂部12。懸臂部12，配置於支持部11的開口11a側。本實施形態中，懸臂部12之基端部12b位於開口11a內。懸臂部12，具有第1端(基端部12b)與第2端(前端部12a)。懸臂部12之第1端，以可使第2端任意擺動的方式為支持部11所支持。懸臂部12之第2端側(前端部12a側)，於支持部11的厚度方向中，較第1端側(基端部12b側)更遠離支持部11。本實施形態中，懸臂部12，以第2端遠離支持部11的方式彎曲。
發電裝置1中，壓電轉換部14藉由懸臂部12之自激振動而產生交流電壓。
本實施形態之發電裝置1，例如，在使流體通過之中空筒狀的導管內，以使第1方向(支持部11的厚度方向)之第1側的面(圖2B、圖2C中之上側的面)朝向導管之上游側的方式配置使用。
其次，依據圖2對發電裝置1之各構成要素詳細地加以說明。
發電裝置1，係利用MEMS(micro electro mechanical systems，微機電系統)之製造技術而製造。本實施形態中使用半導體基板以形成發電裝置1。
發電裝置1，自基板10形成支持部11與懸臂部12。發電裝置1，於基板10之一表面(第1面)101側形成懸臂部12。此外，發電裝置1，將壓電轉換部14於基板10單片式地形成，亦即，懸臂部12及壓電轉換部14，形成於基板10。
作為基板10，使用在矽基板10a上之由氧化矽膜構成的嵌入氧化膜10b上形成有矽層10c之SOI基板。雖使基板10之該一表面101為(100)面，但並不限於此，例如亦可為(110)面。
支持部11，由SOI基板中之矽基板10a、嵌入氧化膜10b、及矽層10c形成。相對於此，懸臂部12，由SOI基板中之嵌入氧化膜10b及矽層10c形成，與支持部11相比較薄，具有可撓性。此一懸臂部12具有彈性。
於基板10之一表面101側，形成由氧化矽膜構成的第1絕緣膜18a。發電裝置1，以第1絕緣膜18a將基板10與壓電轉換部14電性絕緣。此外，發電裝置1，於基板10之另一表面(第2面)102側，形成由氧化矽膜構成的第2絕緣膜18b。第1絕緣膜18a及第2絕緣膜18b，藉由熱氧化法形成。第1絕緣膜18a及第2絕緣膜18b之形成方法，不限於熱氧化法，亦可為CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沉積)法等。此外，第2絕緣膜18b亦可不設置。
上述基板10，不限於SOI基板，亦可使用單結晶的矽基板、多結晶的矽基板、氧化鎂(MgO)基板、金屬基板、玻璃基板或聚合物基板等。作為基板10，使用MgO基板、玻璃基板或聚合物基板等絕緣性基板的情況，亦可不設置第1絕緣膜18a及第2絕緣膜18b。
支持部11為框狀者，宜採用矩形框的形狀。藉此，製造發電裝置1時，採用如下製造方法的情況，可提高切割步驟的操作性：準備成為支持部11及懸臂部12的基礎之晶圓(此處為SOI晶圓)，施行自此一晶圓形成多數發電裝置1之前步驟，並在後步驟中分離為各個發電裝置1。
此外，支持部11，雖宜使外周形狀為矩形，但關於內周形狀並不限於矩形，例如亦可為矩形以外的多角形、圓形、或橢圓形等形狀。此外，支持部11的外周形狀亦可為矩形以外的形狀。
發電裝置1，俯視時懸臂部12配置於支持部11之內側。發電裝置1，藉由在基板10形成包圍懸臂部12之俯視U字形的狹縫10d，而將懸臂部12中的與支持部11連結之部位以外的部分，和支持部11空間上係為隔開。藉此，使懸臂部12，俯視形狀形成長方形。發電裝置1，使狹縫10d構成流路15。
懸臂部12具有長度。懸臂部12，以使長度方向之第2端(前端部12a)可任意擺動的方式，在長度方向之第1端(基端部12b)為支持部11所支持。懸臂部12，以在與支持部11之間形成間隙(流路15)的方式為支持部11所支持。該間隙的開口面積，因應懸臂部12的擺動而變化。
懸臂部12，具有一面121(第1面)與另一面122(第2面)。基端部12b中，懸臂部12之一面121與支持部11之一表面111(第1面)無段差地連續。
壓電轉換部14，形成於懸臂部12的厚度方向之一面121側(基板10之該一表面101側；懸臂部12中的第1方向之第1側的面)。壓電轉換部14，自懸臂部12側起依序具有第1電極(下部電極)14a、壓電體層14b及第2電極(上部電極)14c。第1電極14a，形成於懸臂部12上。壓電體層14b，形成於第1電極14a上。第2電極14c，形成於壓電體層14b上。簡而言之，壓電轉換部14具備：壓電體層14b、及自厚度方向兩側包夾此一壓電體層14b而互相對向之第1電極14a及第2電極14c。
因此，發電裝置1中，壓電轉換部14之壓電體層14b藉由懸臂部12的振動而接收應力，於第2電極14c與第1電極14a產生電荷的偏移，壓電轉換部14中產生交流電壓。簡而言之，發電裝置1為，壓電轉換部14利用壓電材料之壓電效果進行發電的振動型發電元件。
將壓電體層14b的平面形狀，形成為平面尺寸較第1電極14a略小， 且較第2電極14c略大的矩形。此處，發電裝置1，在連結支持部11與懸臂部12的方向(圖2A中的左右方向)中，使第1電極14a、壓電體層14b與第2電極14c重疊之區域其支持部11側的端，在支持部11與懸臂部12的邊界對齊。當懸臂部12振動時，應力集中於懸臂部12與支持部11之邊界。因此，發電裝置1，與該區域之支持部11側的端較該邊界更接近懸臂部12側的情況相比，可使存在於懸臂部12振動時應力變高的部分之壓電轉換部14的面積增大，而可提高發電效率。
壓電轉換部14產生的交流電壓，為因應壓電體層14b的振動之正弦波形的交流電壓。此處，發電裝置1之壓電轉換部14，利用流體流通於流路15所產生的自激振動進行發電。發電裝置1之共振頻率，係以由懸臂部12與壓電轉換部14構成的可動部之構造參數及材料而決定。作為流通於流路15的流體，例如有空氣等。
發電裝置1於支持部11設置：第1焊墊16a，介由第1配線部17a與第1電極14a電性連接；以及第2焊墊16c，介由第2配線部17c與第2電極14c電性連接。作為第1配線部17a、第2配線部17c、第1焊墊16a及第2焊墊16c之材料，雖可採用Au，但並不限於此，例如亦可為Mo、Al、Pt、Ir等。此外，第1配線部17a、第2配線部17c、第1焊墊16a及第2焊墊16c之材料，並不限為相同材料，亦可採用不同之材料。此外，第1配線部17a、第2配線部17c、第1焊墊16a及第2焊墊16c，不限為單層構造，亦可為2層以上之多層構造。
此外，發電裝置1，設有防止第2配線部17c與第1電極14a之短路的絕緣層(未圖示)。此一絕緣層，雖以氧化矽膜構成，但並不限於氧化矽膜，例如亦可由氮化矽膜構成。此外，發電裝置1，亦可因應基板10之材料而設置適宜的絕緣膜。
作為壓電體層14b之壓電材料，雖採用PZT(Pb(Zr,Ti)O3)，但並不限於此，例如亦可為PZT-PMN(Pb(Mn,Nb)O3)或添加有其他雜質的 PZT。此外，壓電材料，可為AlN、ZnO、KNN(K0.5Na0.5NbO3)、或於KN(KNbO3)、NN(NaNbO3)、KNN添加雜質(例如Li、Nb、Ta、Sb、Cu等)之壓電材料。另外，本實施形態之發電裝置1中，以壓電薄膜構成壓電體層14b。
作為第1電極14a之材料，雖採用Pt，但並不限於此，例如亦可為Au、Al、Ir等。此外，作為第2電極14c之材料，雖可採用Au，但並不限於此，例如亦可為Mo、Al、Pt、Ir等。
發電裝置1，雖將第1電極14a的厚度設定為500nm，將壓電體層14b的厚度設定為3000nm，將第2電極14c的厚度設定為500nm，但此等數值僅為一例，並無特別限定。
發電元件1，亦可為在基板10與第1電極14a之間設置有緩衝層的構造。緩衝層之材料，因應壓電體層14b之壓電材料適宜選擇即可，壓電體層14b之壓電材料為PZT的情況，宜採用例如SrRuO3、(Pb,La)TiO3、PbTiO3、MgO、LaNiO3等。此外，緩衝層，例如可由Pt膜與SrRuO3膜之疊層膜構成。另外，發電裝置1，藉由設置緩衝層，可提高壓電體層14b的結晶性。
此外，發電裝置1的構成，不限於上述的例子，例如減小壓電轉換部14中沿著懸臂部12之寬度方向(圖2A的上下方向)的方向之寬度尺寸，在1個懸臂部12之該一面121側，將複數壓電轉換部14於該寬度方向並排設置，構成為將此等複數壓電轉換部14之串聯電路的一端、另一端分別與第1焊墊16a、第2焊墊16c電性連接亦可。
其次，簡單地說明發電裝置1之製造方法的一例。
製造發電裝置1時，首先，準備由SOI基板構成的基板10，之後，施行絕緣膜形成步驟。絕緣膜形成步驟，利用熱氧化法等，於基板10之該一表面101側、該另一表面102側，分別形成由氧化矽膜構成的第1絕緣膜 18a、第2絕緣膜18b。絕緣膜形成步驟中，雖採用熱氧化法作為形成第1絕緣膜18a、第2絕緣膜18b之方法，但並不限於此，亦可採用CVD法等。
於上述絕緣膜形成步驟之後，在基板10之該一表面101側的全表面，施行第1導電層形成步驟，形成成為第1電極14a及第1配線部17a的基礎之第1導電層。接著，施行壓電材料層形成步驟，形成成為壓電體層14b的基礎之壓電材料層。作為第1導電層形成步驟中形成第1導電層之方法，雖採用濺鍍法，但並不限於此，例如亦可採用CVD法或蒸鍍法等。此外，作為壓電材料層形成步驟中形成壓電材料層之方法，雖採用濺鍍法，但並不限於此，例如亦可採用CVD法或溶膠凝膠法等。
於壓電材料層形成步驟後，施行壓電材料層圖案化步驟，將壓電材料層圖案化以形成壓電體層14b。接著，施行第1導電層圖案化步驟，將第1導電層圖案化以形成第1電極14a及第1配線部17a。壓電材料層圖案化步驟，利用微影技術及蝕刻技術將壓電材料層圖案化。此外，第1導電層圖案化步驟，利用微影技術及蝕刻技術將第1導電層圖案化。
於上述第1導電層圖案化步驟後，施行絕緣層形成步驟，在基板10之該一表面101側形成該絕緣層。然後，施行第2導電層形成步驟，將成為第2電極14c及第2配線部17c的基礎之第2導電層形成在基板10之該一表面101側的全表面，然後施行第2導電層圖案化步驟，將第2導電層圖案化以形成第2電極14c及第2配線部17c。作為上述第2導電層形成步驟中形成第2導電層之方法，雖採用濺鍍法，但並不限於此，例如亦可採用CVD法或蒸鍍法等。此外，第2導電層圖案化步驟，利用微影技術及蝕刻技術將第2導電層圖案化。
於上述之第2導電層圖案化步驟後，施行第3導電層形成步驟，將成為第1焊墊16a及第2焊墊16c的基礎之第3導電層形成於基板10之該一表面101側的全表面。然後，施行第3導電層圖案化步驟，將第3導電層圖案化以形成第1焊墊16a及第2焊墊16c。另外，亦可使用在與第1焊墊 16a及第2焊墊16c對應之部位形成有開口的遮罩，僅在與第1焊墊16a及第2焊墊16c對應處形成第3導電層。
接著，施行溝形成步驟，自基板10之該一表面101側起，將支持部11、懸臂部12以外的部位(狹縫10d之形成預定區域)蝕刻與懸臂部12的厚度對應之厚度大小，藉以形成溝。之後，施行懸臂部形成步驟，自基板10之該另一表面102側起藉由蝕刻支持部11以外的部位而與支持部11一併形成懸臂部12，而得到發電裝置1。上述溝形成步驟，利用微影技術及蝕刻技術等形成溝。此外，上述之懸臂部形成步驟，利用微影技術及蝕刻技術等，與支持部11一併形成懸臂部12。溝形成步驟及懸臂部形成步驟之各蝕刻，為使用可垂直深挖的電感耦合電漿型之乾蝕刻裝置的乾蝕刻。另外，此一懸臂形成步驟中，形成狹縫10d。
製造發電裝置1時，以晶圓級施行至懸臂部形成步驟結束為止之後，施行切割步驟以分割為各個發電裝置1。
而發電裝置1，如同上述地具備流路15，設置於支持部11與懸臂部12之間，使流體可沿著支持部11的厚度方向通過；懸臂部12之前端部12a，較懸臂部12之基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。此處，初始偏位G1(參考圖2B)，宜為200μm以上。另外，圖2B中，使懸臂部12之中立面與懸臂部12之前端面的交差線其支持部11的厚度方向中之偏位，為初始偏位G1。
懸臂部12，在外部振動與流體等未作用之初期狀態中，如同圖2B、圖2C，使懸臂部12之前端部12a，較懸臂部12之基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。此處，懸臂部12，以該一面121側成為凹曲面、另一面122側成為凸曲面的方式彎曲。本實施形態之發電裝置1，藉由構成壓電體層14b的壓電薄膜之內部應力，使懸臂部12之前端部12a，較基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。亦即本實施形態，藉由構成壓電體層14b的壓電薄膜之內部應力，使懸臂部12之第2端側(前端部12a側)，在支持部 11的厚度方向較第1端側(基端部12b側)更遠離支持部11。壓電薄膜之內部應力，在例如藉由濺鍍法或CVD法將壓電薄膜成膜的情況，可適宜設定氣體壓力、溫度等之製程條件藉以進行調整。
此處，對發電裝置1的動作加以說明。
發電裝置1，流體之流動方向與支持部11的厚度方向一致，以使基板10之該一表面101側成為流體之上游側，基板1之該另一表面102側成為流體之下游側的方式配置使用。此一發電裝置1，因自上游側起朝向發電裝置1流通之流體通過流路15時流速變快，故被懸臂部12之該另一面122側與支持部11之內側面包圍的空間10f之壓力下降，懸臂部12之前端部12a往接近支持部11的方向(該空間10f側)位移。之後，此一發電裝置1，懸臂部12之該一面121與支持部11之該一表面111成為同一面，而懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差消失，故藉由懸臂部12的彈力，使懸臂部12之前端部12a回到原本的位置。發電裝置1中，藉由重複此等動作，懸臂部12會自激振動，故使壓電轉換部14發電。
以上說明之發電裝置1，如同上述地，具備流路15，設置於支持部11與懸臂部12之間，使流體可沿著支持部11的厚度方向通過。進一步，發電裝置1，使懸臂部12之前端部12a，較懸臂部12之基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。藉此，發電裝置1，可藉由通過流路15的流體之流動(氣流)所產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差、及懸臂部12的彈性，產生自激振動，故可利用流體進行發電。
另外，通過流路15之流體，不限於空氣，亦可為氣體、空氣與氣體之混合氣體、液體等。
蓄電部5，與壓電轉換部14電性連接。
蓄電部5，例如可由以下構件構成：全波整流電路，由將發電裝置1產生的交流電壓整流之二極體電橋所構成；以及電容器，連接於此一全波整流電路之輸出端間。此一情況，發電模組A1，將發電裝置1的一方之輸出 端，與全波整流電路的一方之輸入端連接；將發電裝置1的另一方之輸出端，與全波整流電路的另一方之輸入端連接；並於電容器之兩端間連接元件6即可。
此外，蓄電部5，例如亦可由全波倍壓整流電路構成。全波倍壓整流電路，將兩個二極體之串聯電路與兩個電容器之串聯電路並聯。簡而言之，全波倍壓整流電路，將兩個二極體與兩個電容器橋接。蓄電部5為全波倍壓整流電路的情況，發電模組A1，將發電裝置1的一方之輸出端，連接於兩個二極體之串聯電路中的兩二極體之連接點；並將發電裝置1的另一方之輸出端，連接於兩個電容器之串聯電路中的兩電容器之連接點即可。之後，發電模組A1，於兩個電容器之串聯電路的兩端間連接元件6即可。
作為元件6，可使用例如感測器、LED(發光二極體)、無線電路等。
發電模組A1具備：切換裝置8，設置於自蓄電部5往元件6之電力供給路；以及蓄電量監視部7，監視蓄電部5的蓄電量。切換裝置8，例如可藉由MOSFET等構成。蓄電量監視部7，具有將蓄電部5之輸出端間的電壓作為蓄電量監視，並依據將蓄電量與預先設定之規定值的比較結果而開啟關閉切換裝置8的功能。
亦即，發電模組A1，具備監視蓄電部5的蓄電量之蓄電量監視部7。蓄電量監視部7，在蓄電部5的蓄電量較既定之第1閾值更大時，自蓄電部5對元件6供給電力，而在蓄電部5的蓄電量較係第1閾值以下的既定之第2閾值更小時，停止自蓄電部5對元件6的電力供給。第1閾值與第2閾值，可相同亦可相異。
例如，蓄電量監視部7，若蓄電部5的蓄電量到達為了驅動元件6而預先設定之該規定量，則開啟切換裝置8；若較該規定量更低，則關閉切換裝置8。藉此，自蓄電部5間歇性地對元件6供給電力。因此，元件6被間歇性地驅動。此處，發電模組A1，在元件6為感測器的情況，只要設定該規 定值而使感測器運作即可。此外，發電模組A1，在元件6為LED的情況，只要設定該規定值而使LED可點亮即可。此外，發電模組A1，在元件6為無線電路的情況，例如：設定該規定值而使得可自無線電路發射無線訊號即可。另外，作為無線電路之無線通信規格，可採用例如EnOcean等。
以上說明之發電模組A1，具備：發電裝置1，具有接收流體而自激振動之懸臂部12與設置於懸臂部12之壓電轉換部14；蓄電部5，將發電裝置1產生的交流電壓整流而蓄電；以及元件6，自蓄電部5(間歇性地)接收電力供給而被驅動；故可利用流體而進行發電且可小型化。
此處，發電裝置1，具備：框狀的支持部11；懸臂部12，以可任意擺動的方式為支持部11所支持；壓電轉換部14，設置於懸臂部12；以及流路15，設置於支持部11與懸臂部12之間，使流體可沿著支持部11的厚度方向通過；懸臂部12之前端部12a，較懸臂部12之基端部12b更偏向遠離支持部11的方向為佳。藉此，發電模組A1，在發電裝置1中，可利用通過設置於支持部11與懸臂部12之間的流路15之流體而進行發電。
發電模組A1中，壓電轉換部14，於懸臂部12的厚度方向之該一面121側，自該一面121側起依序具有：第1電極14a、壓電薄膜14b、及第2電極14c，藉由壓電薄膜14b之內部應力，使懸臂部12之前端部12a，較基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。藉此，發電模組A1，可在不增加發電裝置1的構成元件的前提下，利用流體進行發電。
而發電模組A1，亦可如圖16所示，將蓄電部5及元件6固持於基板10。此一情況，蓄電部5及元件6，宜在基板10中，搭載於包圍懸臂部12之外周部(即支持部11)。
此外，發電模組A1，可具備支持基板10之設置體(未圖示)。此一情況，蓄電部5及元件6，可固持於設置體。設置體具有設置面與載置面，蓄電部5及元件6，可搭載於設置面。設置體，可利用立體電路形成基板等而 形成，亦可為固持支持部11之夾子等。
此等構成之情況，可將具備元件6之發電模組A1，自外部電源獨立配置，而可提高發電模組A1之配置場所的自由度。
此外如圖3所示，元件6，亦可為具備：偵測部61；及發射以偵測部61獲得之偵測結果的無線發射部62之構成。此一情況，可將以偵測部61獲得之偵測結果無線地發射，而可提高發電模組A1之配置場所的自由度。
更宜將蓄電部5及元件6固持於基板10或設置體，並使元件6具備偵測部61及無線發射部62。此一情況，發電模組A1使用本身產生的電力而使偵測部61施行偵測動作，無線發射部62可將偵測部61之偵測結果無線地發射。此處，發電模組A1因藉由懸臂部12之自激振動的能量進行發電，故只要在具有流動的場所配置發電模組A1即可，皆獨立地發電而運作。因此，即使在如配管的內部等維修檢查困難、外部電源的確保困難等，難以進行有線通信之場所的情況，仍可設置模組。
發電模組A1，特別可為元件6具備如下元件之構成：偵測部61，偵測壓電轉換部14的振動資訊；以及無線發射部62，(間歇性地)施行包含偵測部61所偵測到的振動資訊之無線訊號的發射。另外，無線發射部62之無線通信規格，可採用例如EnOcean等。
此一情況，作為壓電轉換部14的振動資訊，例如有壓電轉換部14產生的交流電壓之峰值與頻率等。另外，偵測部61，可採用例如峰值鎖定電路或電壓-頻率轉換電路等。
此處，壓電轉換部14產生的交流電壓之峰值(絶對值)，隨著流體之流速增加而增加。圖4，顯示由交流電壓之峰值構成的生成電壓與流速之相關例。圖4，顯示3種發電裝置1各自之相關例F1、F2、F3。3種發電裝置1，使懸臂部12之長度尺寸相同，而懸臂部12之寬度尺寸相異。相對地， 相關例F1，為懸臂部12之寬度尺寸小的情況；相關例F3，為懸臂部12之寬度尺寸大的情況；相關例F2，為懸臂部12之寬度尺寸，在相關例F1與相關例F3之中間的情況。由圖4可得知，發電裝置1，若使懸臂部12之寬度尺寸增大，則自激振動開始的流速變大，但隨著流速的增加而有生成電壓緩緩增加的傾向，故可在較廣的流速域作為流速感測器使用。另一方面，發電裝置1，若使懸臂部12之寬度尺寸減小，則自激振動開始的流速變小，但隨著流速的增加而有生成電壓急遽增加的傾向，故可在較窄的流速域作為流速感測器使用。此外，發電裝置1，若使懸臂部12之寬度尺寸減小，則生成電壓飽和的流速較低，故吾人認為其適用於欲維持穩定的生成電壓之情況的發電用途。
此外，壓電轉換部14產生的交流電壓之頻率，如圖5所示，隨著流體之流速增加而減少。吾人推論此係因發電裝置1，若流體之流速增加，則懸臂部12之該一面121側的壓力增加，故頻率降低。流速與頻率的關係，幾近為線性。
因此，發電模組A1，可(間歇性地)發射包含偵測部61所偵測到的振動資訊之無線訊號。
圖6為使用上述發電模組A1之空調管理系統的概略構成圖。此一空調管理系統，具備：發電模組A1；及空調機(air conditioner)A2。發電模組A1，配置於空調機A2之供氣導管(未圖示)或排氣導管(未圖示)的內部。
空調機A2，具備：接收來自無線發射部62之無線訊號的無線接收部71，依據以無線接收部71接收到之無線訊號所包含的振動資訊，控制風扇74之運轉狀態以使流體的流量或流速成為目標值。藉此，空調管理系統，可作為具備「可利用流體而進行發電且可小型化之發電模組」的空調管理系統而利用。
空調機A2具備：馬達73，使風扇74旋轉；運轉開關75；控制部72，控制馬達73；以及設定部76，依據來自遙控器之遙控訊號等設定流量與流速之目標值。空調機A2，藉由開啟運轉開關75，使控制部72驅動馬達73而旋轉風扇74。控制部72，回授控制馬達73的旋轉速度，以使其成為設定部76設定的流量或流速之目標值。藉此，空調管理系統，可達成節能化之目的。另外，控制部72，例如為具備以下元件之構成即可：控制電路，由搭載有適宜程式之微電腦等構成；以及驅動電路，驅動馬達73等。
(實施形態2)
依據圖7說明本發明之第2實施形態。
關於本實施形態之發電模組A1的基本構成，與實施形態1相同，僅發電裝置1的構成相異，故適當省略發電模組A1整體之圖示及說明。
本實施形態之發電裝置1，如圖7所示，藉由設置於懸臂部12之該一面121側的應力控制膜19(參考圖7C、圖7D)，使懸臂部12之前端部12a，較基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。亦即本實施形態，藉由設置於懸臂部12之該一面121側的應力控制膜19，使懸臂部12之第2端側(前端部12a側)，在支持部11的厚度方向，較第1端側(基端部12b側)更遠離支持部11。另外，就與實施形態1相同的構成要素，賦與相同的符號並省略說明。
應力控制膜19，形成於第2電極14c中與壓電體層14b側相反之側。亦即，應力控制膜19，形成於第2電極14c上。應力控制膜19，雖由SiO2膜構成，但並不限於此，例如亦可由Si3N4膜等構成。另外，應力控制膜19，可形成於懸臂部12與第1電極14a之間。此外，應力控制膜19，亦可形成於懸臂部12之該另一面122側。此外，圖7中，雖以覆蓋壓電轉換部14之全表面的方式形成應力控制膜19，但應力控制膜19亦可形成為僅覆蓋壓電轉換部14之一部分。
本實施形態之發電裝置1，與實施形態1同樣地，可藉由通過流路15 的流體之流動所產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差、及懸臂部12的彈性，產生自激振動而進行發電。本實施形態之發電裝置1，與實施形態1相比，壓電體層14b之製程條件的自由度變高，可形成更高品質之壓電體層14b，可達成發電效率提升的目的。
另外，發電裝置1，亦可藉由：起因於應力控制膜19而作用於懸臂部12的應力；及係壓電薄膜的壓電體層14b其內部應力，使懸臂部12之前端部12a，較基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。
(實施形態3)
依據圖8說明本發明之第3實施形態。
關於本實施形態之發電模組A1的基本構成，與實施形態1相同，僅發電裝置1的構成相異，故適當省略發電模組A1整體之圖示及說明。
本實施形態之發電裝置1，如圖8所示，藉由將懸臂部12對支持部11傾斜地配置，使懸臂部12之前端部12a，較基端部12b更偏向遠離支持部11的方向。亦即，本實施形態之發電裝置1，懸臂部12對支持部11之一表面111(與支持部11的厚度方向垂直之面；圖8中的頂面)傾斜。
亦即，本實施形態之發電裝置1，具備：具有開口11a之框狀的支持部11；以及懸臂部12。懸臂部12，配置於支持部11的開口11a側。本實施形態中，懸臂部12，以與開口11a對向的方式，為支持部11所支持。懸臂部12，具有第1端(基端部12b)與第2端(前端部12a)。懸臂部12之第1端，以可使第2端任意擺動的方式為支持部11所支持。懸臂部12之第2端側，在支持部11的厚度方向中，較第1端側更遠離支持部11。本實施形態中，懸臂部12，以對支持部11之一表面111傾斜的方式為支持部11所固持。
另外，對與實施形態1相同的構成要素，賦與相同的符號並省略說明。
實施形態1所說明的圖2之發電裝置1，為利用MEMS之製造技術製 造出的薄膜型之壓電型振動發電裝置，第1電極14a、壓電體層14b及第2電極14c分別藉由第1金屬薄膜、壓電薄膜及第2金屬薄膜構成。相對於此，本實施形態之發電裝置1，為基體型之壓電型振動發電裝置。此一發電裝置1，利用基體作為壓電體層14b，將在壓電體層14b的厚度方向之另一面142側形成有由金屬膜構成的第1電極14a，並在一面141側形成有由金屬膜構成的第2電極14c之樑構件20，對支持部11傾斜地配置。樑構件20，對設置於支持部11之該一表面111上的安裝台部21，以例如黏著劑等固定即可。安裝台部21，具有傾斜面21a，用以將樑構件20以期望之角度傾斜地配置。此外，本實施形態之發電裝置1中，壓電體層14b兼作懸臂部12。另外，安裝台部21，對支持部11以例如黏著劑等固定即可。
支持部11，例如可為：對金屬板進行機械加工所形成者，亦可為樹脂成形品所構成，亦可為與實施形態1同樣地，利用MEMS製造技術等對基板10進行加工而形成者。
本實施形態之發電裝置1，與實施形態1同樣地，可藉由通過流路15的流體之流動所產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差、及懸臂部12的彈性，產生自激振動，故可利用流體進行發電。
(實施形態4)
依據圖9說明本發明之第4實施形態。
關於本實施形態之發電模組A1的基本構成，與實施形態1相同，僅發電裝置1的構成相異，故適當省略發電模組A1整體之圖示及說明。
本實施形態之發電裝置1，如圖9所示，支持部11之內側面的形狀與實施形態1之發電裝置1相異。另外，對與實施形態1相同的構成要素，賦與相同的符號並省略說明。
本實施形態之發電裝置1的支持部11，形成為流路15之剖面積在支持部11的厚度方向之兩側較該厚度方向之中間更寬的形狀。
本實施形態之發電裝置1，在實施形態1所說明之製造方法中，藉由使溝形成步驟及懸臂部形成步驟之各蝕刻為鹼系溶液產生的非等向性蝕刻，而可實現上述支持部11及流路15的形狀。
本實施形態之發電裝置1，藉由使支持部11為，流路15之剖面積在支持部11的厚度方向之兩側較該厚度方向之中間更寬的形狀，而可增大通過流路15之流體的流量。因而，發電裝置1，可增大因流體通過流路15而產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差，可更高效率地發電。
另外，在其他實施形態中亦可採用本實施形態之發電裝置1的支持部11及流路15之形狀。
(實施形態5)
依據圖10、圖17說明本發明之第5實施形態。
關於本實施形態之發電模組A1的基本構成，與實施形態1相同，僅發電裝置1的構成相異，故適當省略發電模組A1整體之圖示及說明。
本實施形態之發電裝置1，如圖10所示，具備：發電元件1a，具有支持部11、懸臂部12、壓電轉換部14及流路15；以及收納構件1b，收納發電元件1a。另外，對與實施形態1相同的構成要素，賦與相同的符號並省略說明。
發電元件1a的構成與實施形態1之發電裝置1相同，故對與實施形態1相同的構成要素，賦與相同的符號並省略說明。發電元件1a，不限於實施形態1之發電裝置1，可為與實施形態2~4之任一發電裝置1相同的構成。
收納構件1b，設置有：流體流入之流入口1ba；及流體流出之流出口 1bb，在流入口1ba與流出口1bb之間配置發電元件1a。另外，圖10A、圖10B中之箭頭，示意表示流體之流動方向。
收納構件1b，形成為：自流入口1ba起，越接近發電元件1a開口面積越小，自發電元件1a起，越接近流出口1bb開口面積越大之形狀。
收納構件1b，固持發電元件1a的支持部11之周部。收納構件1b，外周形狀為矩形，開口形狀為矩形。此等收納構件1b，例如可藉由將兩個半方筒狀的構件接合而形成，如此可簡單地收納並固持發電元件1。
收納構件1b，亦可利用立體電路形成基板等形成，此一情況，於收納構件1b，設置依圖3說明之蓄電部5、元件6、蓄電量監視部7及切換裝置8等。
即發電裝置1，亦可具備支持基板10之收納構件1b(設置體)，於收納構件1b固持蓄電部5及元件6。特別是，收納構件1b，可具有：載置面1bc；及用以將發電模組A1設置於既定位置(藉由黏著等)之設置面1bd(參考圖17)，於載置面1bc，搭載蓄電部5及元件6。
蓄電部5與元件6等，可搭載於基板10(支持部11)，亦可搭載於：和收納構件1b一體化結合而構成之其他構件。
發電裝置1，如同上述地，具備：收納發電元件1a之收納構件1b，收納構件1b，可形成為自流入口1ba起，越接近發電元件1a開口面積越小，自發電元件1a起，越接近流出口1bb開口面積越大之形狀。藉此，發電裝置1，可增大通過流路15之流體的流量。因而，發電裝置1，可增大因流體通過流路15而產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差，可更高效率地發電。此外，發電裝置1，因具備收納構件1b，可藉由收納構件1b保護發電元件1a，並具有容易處理等優點。
(實施形態6)
依據圖11、圖18說明本發明之第6實施形態。
關於本實施形態之發電模組A1的基本構成，與實施形態5相同，收納構件1b的構成相異。
本實施形態之發電裝置1，如圖11所示，收納構件1b，形成為兩面開放之鼓狀的形狀，與實施形態5相比，可在不改變發電元件1a的平面尺寸之前提下，增大收納構件1b的流入口1ba及流出口1bb各自的開口面積。藉此，發電裝置1，可更增大通過流路15之流體的流量。因而，發電裝置1，可更增大因流體通過流路15而產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差，可進一步高效率地發電。
本實施形態中，亦可將蓄電部5及元件6固持於收納構件1b。此外，收納構件1b，具有：載置面1bc；用以將發電模組A1設置於既定位置(藉由黏著等)之設置面1bd(參考圖18)，於載置面1bc，搭載蓄電部5及元件6。
(實施形態7)
依據圖12說明本發明之第7實施形態。
關於本實施形態之空調管理系統的基本構成，與實施形態1說明之空調管理系統相同，僅發電裝置1的構成相異，故適當省略發電模組A1及空調機A2整體之圖示及說明。
本實施形態之空調管理系統，如圖12所示，具備：配置於由供氣導管與排氣導管其任一構成之導管4內的流體控制部3，此點為不同之處。流體控制部3，可控制流體之流動，以增大通過發電裝置1的流路15之流體的流量。另外，圖12中之箭頭，示意表示流體之流動方向。
發電裝置1之構成，雖與實施形態5之發電裝置1相同，但並不限於此，亦可與其他實施形態1~4、6中之任一發電裝置1相同。此外，空調 管理系統，亦可具備複數發電模組A1。
流體控制部3與發電裝置1，於導管4內沿著流體之流動方向並排配置。空調管理系統，於導管4內，將流體控制部3配置於上游側，將發電裝置1配置於下游側。
流體控制部3，由噴嘴構成，配置成：接近發電裝置1之側為吹出口3b，遠離發電裝置1之側為吸入口3a。吹出口3b的開口面積，較吸入口3a的開口面積更小。
空調管理系統，具備：流體控制部3，設置於發電裝置1之外部，可控制流體之流動以增大通過流路15之流體的流量，藉而可更增大通過發電裝置1的流路15之流體的流量。因而，空調管理系統，可更增大因流體通過發電裝置1之流路15而產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差，於發電裝置1中可進一步高效率地發電。藉此，空調管理系統，可縮短間歇性地運作之元件6的休止期間。
(實施形態8)
依據圖13說明本發明之第8實施形態。
關於本實施形態之空調管理系統的基本構成，與實施形態7說明之空調管理系統相同，僅流體控制部3之構成相異，故適當省略發電模組A1及空調機A2整體之圖示及說明。
本實施形態之空調管理系統，如圖13所示，流體控制部3呈圓柱狀的形狀。
本實施形態之空調管理系統，與實施形態7相同，具備：流體控制部3，設置於發電裝置1之外部，可控制流體之流動以增大通過流路15之流體的流量。因此，空調管理系統，可更增大通過發電裝置1的流路15之流體的 流量。因而，發電模組A1，可更增大因流體通過發電裝置1之流路15而產生的懸臂部12之該一面121側與該另一面122側的壓力差，可進一步高效率地發電。藉此，空調管理系統，可縮短間歇性地運作之元件6的休止期間。
另外，流體控制部3的形狀不限於圓柱狀，例如亦可為三角柱狀、或球狀。
(實施形態9)
依據圖14說明本發明之第9實施形態。
本實施形態之發電模組A1，為與實施形態1略相同之構成，發電裝置1在以下的點相異：作為壓電轉換部14，具備與蓄電部5連接之第1壓電轉換部141、以及與偵測部61連接之第2壓電轉換部142。另外，對與實施形態1相同的構成要素，賦與同於實施形態1的符號並省略說明。
此外，發電裝置1的構成為，使實施形態1說明之發電裝置1中，例如，將壓電轉換部14中沿著懸臂部12之寬度方向(圖2A之上下方向)的方向之寬度尺寸減小，於1個懸臂部12之該一面121側中將2個壓電轉換部14於該寬度方向並排設置即可。此一情況，使一方之壓電轉換部14為第1壓電轉換部141，使另一方之壓電轉換部14為第2壓電轉換部142，設置用於取出第1壓電轉換部141之輸出的2個焊墊、及用於取出第2壓電轉換部142之輸出的2個焊墊即可。
本實施形態之發電模組A1，發電裝置1中，作為壓電轉換部14，具備與蓄電部5連接之第1壓電轉換部141、及與偵測部61連接之第2壓電轉換部142，故可藉簡單的電路構成偵測壓電轉換部14的振動資訊。亦可於實施形態1~8之發電模組A1與本實施形態之發電模組A1同樣地採用具備2個壓電轉換部14之構成。本實施形態之發電模組A1可使用實施形態1說明之空調管理系統。另外，壓電轉換部14的數目，不限為2個，亦可 為3個以上，至少具備各1個第1壓電轉換部141與第2壓電轉換部142即可。此外，發電模組A1亦可為：僅具備一個壓電轉換部14之發電裝置1並排設置的構成。
(實施形態10)
依據圖15說明本發明之第10實施形態。
本實施形態之發電模組A1，為與實施形態1略相同之構成，在以下的點相異：壓電轉換部14與切換電路9連接，該切換電路9切換於：電性連接壓電轉換部14與蓄電部5之第1狀態、及電性連接壓電轉換部14與偵測部61之第2狀態。另外，對與實施形態1相同的構成要素，賦與同於實施形態1的符號並省略說明。
本實施形態之發電模組A1中的切換電路9，例如控制蓄電量監視部7使其開啟、關閉即可。此處，蓄電量監視部7，在蓄電量到達該規定值時，將切換電路9自第1狀態切換為第2狀態即可。本實施形態之發電模組A1，與實施形態9相比，可在蓄電部5之每次充電時，縮短蓄電部5的蓄電量到達該規定值為止之時間。
A1‧‧‧發電模組
1‧‧‧發電裝置
5‧‧‧蓄電部
6‧‧‧元件
7‧‧‧蓄電量監視部
8‧‧‧切換裝置
14‧‧‧壓電轉換部

Claims (14)

  1. 一種發電模組，其特徵為具備：發電裝置，具有接收流體而自激振動之懸臂部及設置於該懸臂部之壓電轉換部；蓄電部，將該發電裝置產生的交流電壓整流而蓄電；以及元件，自該蓄電部接收電力供給而被驅動。
  2. 如申請專利範圍第1項之發電模組，其中，該發電裝置具備：框狀的支持部；該懸臂部，以可任意擺動的方式為該支持部所支持；該壓電轉換部；以及流路，設置於該支持部與該懸臂部之間，使該流體可沿著該支持部的厚度方向通過；使該懸臂部之前端部，較該懸臂部之基端部更偏向遠離該支持部的方向。
  3. 如申請專利範圍第2項之發電模組，其中，該壓電轉換部，在該懸臂部的厚度方向之一面側，自該一面側起依序具有第1電極、壓電薄膜、及第2電極；藉由該壓電薄膜之內部應力，使該懸臂部之該前端部，較該基端部更偏向遠離該支持部的方向。
  4. 如申請專利範圍第2項之發電模組，其中，該壓電轉換部，於該懸臂部的厚度方向之一面側，自該一面側起依序具有第1電極、壓電薄膜、及第2電極；藉由設置於該懸臂部之該一面側的應力控制膜，使該懸臂部之該前端部，較該基端部更偏向遠離該支持部的方向。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之發電模組，其中，該元件，具備：偵測部，偵測該壓電轉換部的振動資訊；以及無線發射部，施行包含該偵測部所偵測到的振動資訊之無線訊號的發射。
  6. 如申請專利範圍第5項之發電模組，其中，該發電裝置，作為該壓電轉換部，具備與該蓄電部連接之第1壓電轉換部、以及與該偵測部連接之第2壓電轉換部。
  7. 如申請專利範圍第5項之發電模組，其中，該壓電轉換部，與切換於：電性連接該壓電轉換部與該蓄電部之第1狀態、與電性連接該壓電轉換部與該偵測部之第2狀態，的切換電路相連接。
  8. 一種空調管理系統，具備：如申請專利範圍第5項之發電模組、及空調機；其特徵為：該發電模組配置於該空調機之供氣導管或排氣導管的內部；該空調機，具備接收來自該無線發射部之無線訊號的無線接收部，依據藉該無線接收部接收之該無線訊號所包含的該振動資訊，控制風扇之運轉狀態以使該流體的流量或流速成為目標值。
  9. 一種空調管理系統，具備：如申請專利範圍第6項之發電模組、及空調機；其特徵為：該發電模組配置於該空調機之供氣導管或排氣導管的內部；該空調機，具備接收來自該無線發射部之無線訊號的無線接收部，依據藉該無線接收部接收之該無線訊號所包含的該振動資訊，控制風扇之運轉狀態以使該流體的流量或流速成為目標值。
  10. 一種空調管理系統，具備：如申請專利範圍第7項之發電模組、及空調機；其特徵為：該發電模組配置於該空調機之供氣導管或排氣導管的內部； 該空調機，具備接收來自該無線發射部之無線訊號的無線接收部，依據藉該無線接收部接收之該無線訊號所包含的該振動資訊，控制風扇之運轉狀態以使該流體的流量或流速成為目標值。
  11. 如申請專利範圍第1項之發電模組，其中，該元件，具備偵測部、以及發射以該偵測部獲得之偵測結果的無線發射部。
  12. 如申請專利範圍第1項之發電模組，其中，於基板形成該懸臂部及該壓電轉換部；該發電裝置，具備支持該基板之設置體；於該基板或該設置體，固持該蓄電部及該元件；該蓄電部，與該壓電轉換部電性連接。
  13. 如申請專利範圍第12項之發電模組，其中，該蓄電部及該元件，於該基板中，搭載於包圍該懸臂部之外周部。
  14. 如申請專利範圍第12項之發電模組，其中，該設置體具有設置面及載置面；該蓄電部及該元件，搭載於該載置面。
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