CN109891732A - 热电发电系统 - Google Patents

Abstract

提供一种热电发电系统，其能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。本发明的热电发电系统是具备多个热电发电装置的热电发电系统，各热电发电装置具有：加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；热电元件，其在一个面上设置有加热部，并且在另一个面上设置有冷却部，利用在热媒流路内发生潜热变化的热媒介质的冷凝温度与冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及，导热管，其与热媒流路连通而形成出供热媒介质循环的循环路径，各热电发电装置的导热管配置在高温流体所流过的同一流路内，各热电发电装置的热媒流路构成为相互连通。

Description

热电发电系统

技术领域

本发明涉及一种具备利用温度差来发电的多个热电发电装置的热电发电系统。

背景技术

众所周知，在以往，作为这种热电发电系统，例如有专利文献1所公开的系统。专利文献1公开了如下的热电发电系统，即：将多个热电发电装置配置于热源的周围，且构成为使热源与各热电发电装置之间的距离根据热源温度的经时变化而发生变化。

专利文献

专利文献1：日本特开2011-176131号公报

发明内容

然而，在专利文献1的热电发电系统中，在抑制各热电发电装置的发电量的偏差的这一观点上仍存在改善空间。

本发明提供一种解决上述课题的能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差的热电发电系统。

本发明的一个方式的热电发电系统是具备多个热电发电装置的热电发电系统，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有上述加热部，并且在另一个面上设置有上述冷却部，利用在上述热媒流路内发生潜热变化的上述热媒介质的冷凝温度与上述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与上述热媒流路连通而形成出供上述热媒介质循环的循环路径，

上述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

上述各热电发电装置的热媒流路构成为相互连通。

另外，本发明的另一方式的热电发电系统是具备多个热电发电装置的热电发电系统，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有上述加热部，并且在另一个面上设置有上述冷却部，利用在上述热媒流路内发生潜热变化的上述热媒介质的冷凝温度与上述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与上述热媒流路连通而形成出供上述热媒介质循环的循环路径，

上述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

上述各热电发电装置的循环流路的容积相同，

构成为，在从上述高温流体接受的热量呈较高的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量小于：在从上述高温流体接受的热量呈较低的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量。

如上述那样，根据本发明的热电发电系统，能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

附图说明

图1A是示出了本发明的实施方式1的热电发电系统具备的热电发电装置的概略构成的图。

图1B是示出了从背面观察本发明的实施方式1的热电发电系统具备的热电发电装置时的概略构成的图。

图2是示出了本发明的实施方式1的热电发电系统具备的热电发电装置的加热部的概略构成的图。

图3是示出了本发明的实施方式1的热电发电系统具备的热电发电装置的冷却部的概略构成的图。

图4是示出了从高度方向观察本发明的实施方式1的热电发电系统的概略构成的图。

图5是本发明的实施方式1的热电发电系统的电气系统的示意图。

图6是本发明的实施方式1的热电发电系统的热媒介质系统的示意图。

图7是示出了从高度方向观察本发明的实施方式2的热电发电装置的概略构成的图。

图8是示出了将导热管和热媒流路借助安装部而连接起来的热电发电装置的变形例的概略构成的图。

图9是示出了从高度方向观察将导热管和热媒流路借助安装部而连接起来的热电发电装置的变形例的概略构成的图。

图10是示出了将导热管和热媒流路借助可拆装的连结管而连通起来的热电发电装置的变形例的概略构成的图。

图11是示出了将导热管和热媒流路借助可拆装的连结管而连通起来的热电发电装置的变形例的概略构成的图。

图12是示出了安装部具有按加热部、冷却部以及热电元件沿着流路的壁面方向延伸的方式弯曲而成的弯曲部的热电发电装置的变形例的概略构成的图。

符号说明：

1：热电发电装置；10A、10B：热电发电系统；11：逆变器；12：电负荷；13：罐；14：真空泵；15：热交换器；16：冷却设备；2：热电元件；20a、20b：热电模块；3：加热部；4：冷却部；40：冷却液流路；41：冷却液流入管；42：冷却液排出管；5：流路；5a：开口部；6：导热管；61：管状部件；62：弯曲部；63、64：开口端部；7：循环路径；7a、7b：内部空间；8：均压管；9：安装部；91：；92A、92B：连结管；93：弯曲部；101、102：隔热部件；L1、L2、L3：热媒介质路径；L4、L5：冷却液路径。

具体实施方式

(作为本发明的基础的见解)

本发明的发明人们为了抑制各热电发电装置的发电量的偏差而进行了潜心研究，结果得出以下见解。

对于热电发电装置，在热电元件的一个面上设置有具备热媒流路的加热部，并且，在热电元件的另一个面上设置有具备冷媒流路的冷却部，利用流过热媒流路的热媒介质与流过冷媒流路的冷媒介质之间的温度差，来进行发电。专利文献1的热电发电系统中，通过将多个热电发电装置配置于热源的周围，使得该热源成为各热电发电装置所共用的加热部。另外，热源与各热电发电装置之间的空间成为热媒流路，该空间内的空气成为热媒介质。

专利文献1的热电发电系统中，通过使各热电发电装置接近或离开热源，使得热电发电装置的热电元件从热源接受的热量均匀化。在该构成中，需要来自热源的热均等地向各热电发电装置的热电元件辐射。但是，因环境条件等，来自热源的热有时无法均等地向周围辐射。这种情况下，各热电发电装置接受的热量产生偏差，导致各热电发电装置的发电量产生偏差。

另外，专利文献1的热电发电系统中，空气成为热媒介质，流过热媒流路的空气的相是相同的，所以，进行显热变化。即，热媒介质在流过热媒流路的过程中发生温度变化。

与此相对，本发明的发明人们发现：在热媒介质流过热媒流路的过程中，通过使热媒介质相变(例如，从气体变化为液体)，而能够使热媒介质的温度恒定，从而能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。即，在热媒介质进行潜热变化时，热媒介质的冷凝温度是恒定的。通过利用这一特性，即便在各热电发电装置从热源接受的热量发生偏差的情况下，也能够使各热电发电装置的热媒介质的温度恒定。其结果，能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

另外，本发明的发明人们发现：通过在各热电发电装置设置有与热媒流路连通的导热管，并将该导热管配置在高温流体流过的同一流路内，可抑制各热电发电装置接受的热量的偏差，从而能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

基于这些发现，本发明的发明人们做出以下的发明。

本发明的一个方式的热电发电系统是具备多个热电发电装置的热电发电系统，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有上述加热部，并且在另一个面上设置有上述冷却部，利用在上述热媒流路内发生潜热变化的上述热媒介质的冷凝温度与上述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与上述热媒流路连通而形成出供上述热媒介质循环的循环路径，

上述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

上述各热电发电装置的热媒流路构成为相互连通。

根据该构成，因为各热电发电装置是利用在热媒流路内发生潜热变化的热媒介质的冷凝温度来进行发电的，所以，能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。另外，因为在各热电发电装置设置有与热媒流路连通的导热管，并将该导热管配置在高温流体流过的同一流路内，所以，能够抑制各热电发电装置接受的热量的偏差，从而能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。此外，因为各热电发电装置的热媒流路构成为相互连通，所以，能够进一步抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

此外，上述各热电发电装置的热媒流路可以通过均压管而相互连通，以使得该热媒流路内的压力均匀化。

根据该构成，能够使各热电发电装置的热媒流路内的压力均匀化，从而能够进一步抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

此外，均压管是使各热电发电装置的热媒流路内的压力均匀化的管，不需要构成为供热媒介质流动。因此，可以构成为：与上述均压管的延伸方向正交的最大截面小于与上述热媒流路的延伸方向正交的最小截面。

另外，本发明的另一方式的热电发电系统是具备多个热电发电装置的热电发电系统，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有上述加热部，并且在另一个面上设置有上述冷却部，利用在上述热媒流路内发生潜热变化的上述热媒介质的冷凝温度与上述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与上述热媒流路连通而形成出供上述热媒介质循环的循环路径，

上述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

上述各热电发电装置的循环流路的容积相同，

构成为，在从上述高温流体接受的热量呈较高的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量小于：在从上述高温流体接受的热量呈较低的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量。

根据该构成，因为各热电发电装置利用在热媒流路内发生潜热变化的热媒介质的冷凝温度来进行发电，所以，能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。另外，因为在各热电发电装置设置有与热媒流路连通的导热管，并将该导热管配置在高温流体所流过的同一流路内，所以，能够抑制各热电发电装置接受的热量的偏差，从而能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。此外，因为构成为根据从高温流体接受的热量来改变各热电发电装置的热媒介质的填充量，所以，能够使各热电发电装置的热媒流路内的压力均匀化，从而能够进一步抑制各热电发电装置的发电量的偏差。

此外，上述导热管和上述热媒流路借助安装部而连接起来，

上述安装部可以具有弯曲部，该弯曲部是按上述加热部、上述冷却部以及上述热电元件沿着上述流路的壁面方向延伸的方式弯曲而形成的。

根据该构成，能够实现热电发电系统的省空间化。

另外，本发明的一个方式的热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有上述加热部，并且在另一个面上设置有上述冷却部，利用在上述热媒流路内发生潜热变化的上述热媒介质的冷凝温度与上述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与上述热媒流路连通而形成出供上述热媒介质循环的循环路径，

上述导热管配置在高温流体流过的流路内，

上述导热管和上述热媒流路构成为借助安装部而连接起来。

根据该构成，能够提高上述导热管与上述热媒流路之间的连接自由度。

此外，上述安装部可以具备凸缘部，该凸缘部安装成：设置于上述流路的壁面且将可供上述导热管穿过的开口部进行封堵。

根据该构成，例如，通过将导热管插入于在流路的壁面所设置的开口部，能够在流路内容易地配置导热管，并且，能够将所述开口部用凸缘部来封堵。因此，能够将热电发电装置容易地安装于流路的壁面。

另外，上述安装部可以具备可拆装的连结管，该连结管将上述导热管和上述热媒流路连通起来。

根据该构成，通过连结管可拆装，能够根据例如流路的壁厚、在流路的壁面所形成的隔热材料的厚度等，来使用适当长度的连结管。因此，能够提高热电发电装置的设置场所的自由度。

另外，上述安装部可以具有弯曲部，该弯曲部是按上述加热部、上述冷却部以及上述热电元件沿着上述流路的壁面方向延伸的方式弯曲而形成的。

根据该构成，能够实现热电发电装置的省空间化。

以下，参照附图，来说明实施方式。另外，在各图中，为了容易说明而夸张地显示出各要素。

(实施方式1)

实施方式1的热电发电系统具备多个热电发电装置。首先，对热电发电装置进行说明。

[热电发电装置]

图1A示出了实施方式1的热电发电装置1的概略构成。另外，图1A中的X、Y、Z方向分别表示热电发电装置1的纵向、横向、高度方向。纵向、横向、高度方向分别表示热电发电装置1的长边方向、短边方向、上下方向。图1B示出了从背面(X方向)观察热电发电装置1时的概略构成。

如图1A以及图1B所示，热电发电装置1具备热电元件2，该热电元件2的一个面上设置有加热部3，并且另一个面上设置有冷却部4。在实施方式1中，热电元件2设置于加热部3的两个面上，隔着各个热电元件2而与加热部3的两个面分别相对置地设置有冷却部4。在实施方式1中，加热部3与配置在高温流体所流过的流路5上的导热管6连接。

＜热电元件＞

热电元件2是：具有用于设置加热部3的一个面(高温侧)、和用于设置冷却部4的另一个面(低温侧)这两个面的元件。通过加热部3，来加热热电元件2的一个面，并且通过冷却部4来冷却热电元件2的另一个面，从而利用该温度差进行发电。热电元件2的厚度设计成：小于热电元件2的一个面以及另一个面的大小(幅面)。具体而言，热电元件2形成为板状。在实施方式1中，将多个热电元件2串联连接的热电模块20a、20b粘贴于加热部3的两个面。具体而言，具有4列×5行20个热电元件2的热电模块20a、20b粘贴在加热部3的两个面。另外，热电元件2的数量并不限于此。例如，热电发电装置1也可以是如下构成：在加热部3的两个面分别粘贴1个热电元件2。

＜加热部＞

加热部3由热传导性优良的金属材料形成。加热部3形成为：与热电元件2的一个面接触的板状。加热部3与导热管6连接。加热部3和导热管6分别具有：相互连通的内部空间7a、7b。在加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b都装入有热媒介质。另外，在加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b形成有：供热媒介质循环的循环路径7。即，导热管6与热媒流路连通而形成出供热媒介质循环的循环路径7。

导热管6配置在流路5中，利用流过流路5的高温流体的热，而使流过循环路径7的一部分亦即内部空间7b的热媒介质蒸发。即，导热管6作为使热媒介质蒸发的蒸发部而发挥功能。加热部3对在导热管6的内部空间7b中所蒸发的热媒介质进行冷凝。即，加热部3作为冷凝热媒介质的冷凝部而发挥功能。在实施方式1中，使用了水，来作为热媒介质。另外，流路5例如是供高温的排放气体流动的发动机的排放气体导管。在流路5中，高温流体流向图1A的纸面方向即Y方向。

图2示出了热电发电装置1的加热部3以及导热管6的概略构成。如图2所示，导热管6构成为：从高温流体流动的方向即Y方向观察时，能够获得较大的与流过流路5的高温流体接触的接触面积。具体而言，导热管6具有：从Y方向观察时在X方向延伸的多个管状部件61、以及将多个管状部件61相互连结起来的多个弯曲部62。从Y方向观察时，多个管状部件61在Z方向以具有规定间隔的方式排列，并且利用弯曲部62而将端部连结起来。这样，关于导热管6，利用弯曲部62而将多个管状部件61连接起来，从而构成具有多个弯曲部的连续的配管。

在加热部3的内部空间7a形成有：供热媒介质流动的热媒流路。在实施方式1中，热媒流路形成为：热媒介质遍布与热电元件2相接的整个加热面。具体而言，如图2所示，加热部3的内部空间7a形成有：在Z方向延伸的多个热媒流路。另外，关于加热部3的内部空间7a的热媒流路，只要热媒介质沿着重力方向流动即可，例如，也可以向X方向等倾斜。

＜循环路径＞

循环路径7是将加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b连通起来而形成的。热媒介质在加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b中循环。具体而言，在导热管6通过流过流路5的高温流体而被加热时，流过导热管6内的热媒介质从液体变为蒸气。即，在导热管6的内部空间7b中，热媒介质蒸发，从液体向气体发生相变。蒸气从位于导热管6的较高一侧位置的开口端部63朝向加热部3的内部空间7a的热媒流路而被排出。被排出到加热部3的内部空间7a的热媒流路的蒸气在被灌入到加热部3的加热面的同时又沿着重力方向落下，并从该加热面散热，由此来加热热电元件2，从而被冷凝。即，在加热部3的内部空间7a中，热媒介质从气体向液体发生相变。即，热媒介质发生潜热变化，热媒介质的冷凝温度呈恒定。被冷凝的热媒介质是从处于导热管6的较低一侧的开口端部64流入到导热管6的内部空间7b的热媒流路。流入到导热管6的内部空间7b的热媒介质再次通过流过流路5的高温流体而被加热，从液体向蒸气发生相变。这样，热媒介质在由加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b形成的循环路径7中进行自然循环。换句话说，在由加热部3的内部空间7a和导热管6的内部空间7b形成的循环路径7中，不必使用泵等的动力，利用热媒介质的相变，就能够使热媒介质反复循环。

＜冷却部＞

冷却部4由热传导性优良的金属材料形成。冷却部4形成为与热电元件2的另一个面接触的板状。冷却部4的内部形成有：供冷却液流动的冷却液流路。

图3示出了热电发电装置1的冷却部4的概略构成。如图3所示，在冷却部4的内部，以冷却液遍布冷却部4的与热电元件2接触的整个冷却面的方式形成有：板状的冷却液流路40。具体而言，冷却液流路40具有在X方向延伸的多个流路，这些流路相互连接。冷却液流路40上设置有：处于较低一侧的冷却液流入管41、以及处于较高一侧的冷却液排出管42。从冷却液流入管41流入到冷却液流路40的冷却液对与热电元件2的另一个面接触的冷却面进行冷却后，从冷却液排出管42排出。另外，在实施方式1中，冷却液流路40虽然形成为：冷却液遍布与热电元件2接触的整个冷却面的板状形状，但只要能够整体均匀地冷却热电元件2的另一个面即可，并不限定形状。另外，冷却部4的内部的冷却液流路40的多个流路不仅可以在X方向延伸，也可以在Z方向延伸。在实施方式1中，使用了水，来作为冷却液。

[热电发电系统]

接下来，对实施方式1的热电发电系统进行说明。

图4示出了从高度方向观察实施方式1的热电发电系统10A的概略构成。如图4所示，热电发电系统10A具备4个热电发电装置1。各热电发电装置1的导热管6配置在：高温流体所流过的同一流路5内。各热电发电装置1的热媒流路构成为相互连通。具体而言，各热电发电装置1的热媒流路通过均压管8而被连通起来，使得该热媒流路内的压力均匀化。

＜电气系统＞

图5示出了热电发电系统10A的电气系统的示意图。如图5所示，热电发电系统10A具备：4个热电发电装置1、逆变器11、以及电负荷12。在热电发电系统10A中，4个热电发电装置1并联连接。并联连接的4个热电发电装置1与逆变器11连接。逆变器11与电负荷12连接。在热电发电系统10A中，利用4个热电发电装置1送出的电力经由逆变器11而被供给到电负荷12。

＜热媒介质系统＞

图6示出了热电发电系统10A的热媒介质系统的示意图。在图6中，点线以及单点划线示出热媒介质的路径，实线示出冷却液的路径。首先，说明热媒介质的流动。如图6所示，热媒介质路径L1、L2、L3连接于热电发电装置1的加热部3。热媒介质路径L1、L2、L3各自设置有阀。在加热部3的内部，在热媒介质进行自然循环期间，热媒介质路径L1、L2、L3的阀关闭。另外，热媒介质路径L3中设置的阀是压力阀。

热媒介质路径L1是：被填充作为热媒介质的水的路径。在想要将热媒介质加入到加热部3的内部的情况下，打开热媒介质路径L1的阀，将热媒介质从罐13通过热媒介质路径L1而向加热部3的内部供给。

热媒介质路径L2是：用于使用真空泵14进行抽真空的路径。在热媒介质未进入到加热部3的内部的状态下，经由热媒介质路径L2，利用真空泵14进行抽真空。在抽真空后，罐13内的热媒介质通过热媒介质路径L1被供给到加热部3的内部。

热媒介质路径L3是：用于将加热部3内的热媒介质朝向罐13排出的路径。在加热部3的内部的蒸气压力一旦大于热媒介质路径L3的压力阀的容许值时，压力阀打开，加热部3的内部的蒸气被排出到热媒介质路径L3。从加热部3排出的热媒介质通过热媒介质路径L3并经由热交换器15而被排出到罐13中。在实施方式1中，因为热媒介质以及冷却液都使用水，所以，能够将冷却液和热媒介质储存在罐13中。

接下来，说明冷却液的流动。如图6所示，利用泵等，冷却液从罐13并通过冷却液路径L4而流向冷却部4。流过冷却部4的冷却液通过冷却液路径L5而流向冷却设备16。冷却设备16是：例如，对冷却液进行冷却的冷却塔。利用罐13储存：在冷却设备16中被冷却的冷却液。

[效果]

根据实施方式1的热电发电系统10A，能够得到以下的效果。

热电发电系统10A中，因为各热电发电装置1利用在热媒流路内发生潜热变化的热媒介质的冷凝温度，来进行发电，所以，能够抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。另外，因为在各热电发电装置1设置有与热媒流路连通的导热管6，并将该导热管6配置在高温流体所流过的同一流路5内，所以，能够抑制各热电发电装置1接受的热量的偏差，从而抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。

此外，在实施方式1中，高温流体在流路5内沿着虚线箭头的方向流动。这种情况下，随着从流动方向的上游侧朝向下游侧，使得高温流体被各导热管6夺取热量等，导致温度降低。因此，在高温流体的流动方向的下游侧所配置的导热管6接受的热量小于在高温流体的流动方向的上游侧所配置的导热管6接受的热量。

与此相对，热电发电系统10A中，各热电发电装置1的热媒流路构成为相互连通，因此，能够进一步抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。另外，热电发电系统10A中，各热电发电装置1的热媒流路通过均压管8而被连通起来，使得该热媒流路内的压力均匀化。根据该构成，能够使各热电发电装置1的热媒流路内的压力均匀化，从而进一步抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。

另外，热电发电系统10A中，可以使各热电发电装置1为同一构成，从而能够使装置模块化，提高量产性。

此外，均压管8是使各热电发电装置1的热媒流路内的压力均匀化的管，而不是供热媒介质循环的路径。因此，可以构成为：与均压管8的延伸方向正交的最大截面小于与热媒流路的延伸方向正交的最小截面。另外，均压管8相对于各热电发电装置1的连接位置没有特别限定，优选为在热媒流路内冷凝而相变为液体的热媒介质没有流入的位置。

另外，在实施方式1中，说明了使用4个热电发电装置1的热电发电系统10A，但本发明并不限定于此。热电发电系统10A只要具备1个以上的热电发电装置1即可。

另外，在实施方式1中，虽然使用水来作为热媒介质以及冷却液，但本发明并不限于此。热媒介质和冷却液也可以不同。作为热媒介质，只要是能够在循环路径7内在气体与液体之间发生相变的介质即可。作为冷却液，只要是能够进行冷却的液体即可。

另外，在实施方式1中，说明了在加热部3的两个面上设置有热电元件2的例子，但本发明并不限于此。例如，热电元件2也可以仅设置在加热部3的一个面上。

(实施方式2)

[整体构成]

说明本发明的实施方式2的热电发电系统。另外，在实施方式2中，主要说明与实施方式1不同的点。在实施方式2中，对与实施方式1相同或等同的构成，则赋予相同的符号来说明。另外，实施方式2中省略了与实施方式1重复的记载。

图7示出了实施方式2的热电发电系统10B的概略构成。

在实施方式2中，与实施方式1的不同点在于，热电发电系统10B具备3个热电发电装置1，且构成为根据从高温流体接受的热量来改变各热电发电装置1的热媒介质的填充量。

具体而言，构成为，在从高温流体接受的热量呈较高的位置配置有导热管6的热电发电装置1的热媒介质的填充量小于：在从高温流体接受的热量呈较低的位置配置有导热管6的热电发电装置1的热媒介质的填充量。即，导热管6位于高温流体的流动方向的上游侧位置的热电发电装置1构成为：循环流路7(参照图2)内的热媒介质的填充量最小。另外，导热管6位于高温流体的流动方向的下游侧位置的热电发电装置1构成为：循环流路7(参照图2)内的热媒介质的填充量最大。此外，各热电发电装置1的循环流路的容积相同。各热电发电装置1的热媒介质的填充量是从例如在高温流体的流动方向的上游侧所配置的热电发电装置开始，依次为填充总量的10％、15％、20％。

[效果]

根据实施方式2的热电发电系统10B，能够得到以下效果。

热电发电系统10B中，因为各热电发电装置1利用在热媒流路内发生潜热变化的热媒介质的冷凝温度，来进行发电，所以，能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差。另外，因为在各热电发电装置1设置有与热媒流路连通的导热管6，并将该导热管6配置在高温流体所流过的同一流路5内，所以，能够抑制各热电发电装置1接受的热量的偏差，从而抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。此外，因为构成为根据从高温流体接受的热量来改变各热电发电装置1的热媒介质的填充量，所以，能够使各热电发电装置1的热媒流路内的压力均匀化，从而能够进一步抑制各热电发电装置1的发电量的偏差。

另外，热电发电系统10B中，可以使各热电发电装置1为同一构成，从而能够使装置模块化，提高量产性。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，可以以其它各种方式进行实施。例如，如上所述，将导热管6和加热部3的内部空间7a的热媒流路直接连接，但本发明并不限于此。例如，如图8以及图9所示，可以构成为：将导热管6和热媒流路借助安装部9而连接起来。根据该构成，能够提高导热管6与热媒流路之间的连接自由度。

另外，如图8以及图9所示，安装部9可以具备凸缘部91，该凸缘部91安装成：设置于流路5的壁面且将可供导热管6穿过的开口部5a进行封堵。根据该构成，例如，通过将导热管6插入于在流路5的壁面所设置的开口部5a，能够在流路5内容易地配置导热管6，并且，能够将开口部5a用凸缘部91来进行封堵。因此，能够将热电发电装置1容易地安装于流路5的壁面。此外，开口部5a只要能够供导热管6插入于流路5内即可，例如可以为狭缝。另外，流路5的壁面例如为：形成流路5的筒状的排放气体导管的壁面。

另外，如图10以及图11所示，安装部9可以具备可拆装的连结管92A、92B，该连结管92A、92B将导热管6和热媒流路连通起来。根据该构成，通过连结管92A、92B可拆装，能够根据例如流路5的壁厚、在流路5的壁面所形成的隔热材料101、102的厚度等，而使用适当长度的连结管92A、92B。因此，能够提高热电发电装置1的设置场所的自由度。

另外，如图12所示，安装部9可以具有弯曲部93，该弯曲部93是按加热部3、冷却部4以及热电元件2沿着流路5的壁面方向延伸的方式弯曲而成的。根据该构成，能够实现热电发电装置1的省空间化。

另外，通过适当地组合上述各个实施方式中的任意实施方式，能够获得各自应有的效果。

在各实施方式中以一定程度的详细度说明了本发明，但这些实施方式的公开内容能够在构成的细节上适当变化。另外，各实施方式的要素的组合或顺序的变化，不脱离本公开的范围以及思想是能够实现的。

本发明能够抑制各热电发电装置的发电量的偏差，所以，对于具备利用流过发动机的排放气体导管等流路的高温流体的热来进行发电的多个热电发电装置的热电发电系统是有用的。

Claims (9)

1.一种热电发电系统，其具备多个热电发电装置，

所述热电发电系统的特征在于，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有所述加热部，并且在另一个面上设置有所述冷却部，利用在所述热媒流路内发生潜热变化的所述热媒介质的冷凝温度与所述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与所述热媒流路连通而形成出供所述热媒介质循环的循环路径，

所述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

所述各热电发电装置的热媒流路构成为相互连通。

2.根据权利要求1所述的热电发电系统，其特征在于，

所述各热电发电装置的热媒流路通过均压管而相互连通，以使得该热媒流路内的压力均匀化。

3.根据权利要求2所述的热电发电系统，其特征在于，

与所述均压管的延伸方向正交的最大截面小于与所述热媒流路的延伸方向正交的最小截面。

4.一种热电发电系统，其具备多个热电发电装置，

所述热电发电系统的特征在于，

各热电发电装置具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有所述加热部，并且在另一个面上设置有所述冷却部，利用在所述热媒流路内发生潜热变化的所述热媒介质的冷凝温度与所述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与所述热媒流路连通而形成出供所述热媒介质循环的循环路径，

所述各热电发电装置的导热管配置在高温流体流过的同一流路内，

所述各热电发电装置的循环流路的容积相同，

构成为：在从所述高温流体接受的热量呈较高的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量小于在从所述高温流体接受的热量呈较低的位置配置有导热管的热电发电装置的循环路径内的热媒介质的填充量。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的热电发电系统，其特征在于，

所述导热管和所述热媒流路借助安装部而连接起来，

所述安装部具有弯曲部，该弯曲部是按所述加热部、所述冷却部以及所述热电元件沿着所述流路的壁面方向延伸的方式弯曲而形成的。

6.一种热电发电装置，其特征在于，具有：

加热部，其具备供热媒介质流动的热媒流路；

冷却部，其具备供冷却液流动的冷却液流路；

热电元件，其在一个面上设置有所述加热部，并且在另一个面上设置有所述冷却部，利用在所述热媒流路内发生潜热变化的所述热媒介质的冷凝温度与所述冷却液的温度之间的温度差，来进行发电；以及

导热管，其与所述热媒流路连通而形成出供所述热媒介质循环的循环路径，

所述导热管配置在高温流体流过的流路内，

所述导热管和所述热媒流路借助安装部而连接起来。

7.根据权利要求6所述的热电发电装置，其特征在于，

所述安装部具备凸缘部，该凸缘部安装成：设置于所述流路的壁面且将可供所述导热管穿过的开口部进行封堵。

8.根据权利要求6或7所述的热电发电装置，其特征在于，

所述安装部具备可拆装的连结管，该连结管将所述导热管和所述热媒流路连通起来。

9.根据权利要求6～8中的任意一项所述的热电发电装置，其特征在于，

所述安装部具有弯曲部，该弯曲部是按所述加热部、所述冷却部以及所述热电元件沿着所述流路的壁面方向延伸的方式弯曲而形成的。