热电发电装置制造方法及图纸

一种热电发电装置，其具备接受热的受热板（10）、维持在比受热板（10）低的温度的冷却板（20）、夹装在受热板（10）和冷却板（20）之间的热电模块（30），其中，在受热板（10）和冷却板（20）之间设有包围热电模块（30）的外侧的O型环（17），受热板（10）和冷却板（20）在O型环（17）的外侧位置通过螺栓（11）而相互连接，在这些螺栓（11）上设有作为施力部件的螺旋弹簧（15），该螺旋弹簧（15）具有将受热板（10）和冷却板（20）向相互靠近的方向施力的弹性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电发电装置
本专利技术涉及热电发电装置，尤其是涉及将多个热电模块夹装在受热板和冷却板之间的同一面内的热电发电装置。
技术介绍
目前，公知有将利用了塞贝克效应的热电转换电路夹入两块金属制的热交换板的热电发电装置（例如，参照专利文献1）。在这样的热电发电装置中，包围热电转换电路而配置有O型环，利用该O型环来确保热交换板之间的气密性，防止水分（湿气）侵入到夹设有热电转换电路的部分。根据专利文献1，热交换板彼此通过螺栓将其外缘部分及中央部分的多个部位向相互靠近的方向紧固，利用该紧固力，O型环被适当压碎而紧密贴合在热交换板上，能够得到足够的密封性能。专利文献1：（日本）特开2002-147888号公报但是，在专利文献1记载的热电发电装置中，具有在高温侧的热交换板产生了热变形的情况等时，不能确保热交换板和O型环的紧密贴合状态，不能维持夹装在热交换板之间的热电模块的密封性能的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过吸收热交换板的变形而能够良好地维持与热交换板和O型环的紧密贴合，能够提高密封性能的热电发电装置。本专利技术第一方面的热电发电装置，具备：接受热的受热板、维持在比所述受热板低的温度的冷却板、夹装在所述受热板和所述冷却板之间的热电模块，在所述受热板和所述冷却板之间设有包围所述热电模块的外侧的第一O型环，所述受热板和所述冷却板在所述第一O型环的外侧位置通过第一螺栓而相互连接，在所述第一螺栓上设有第一施力部件，该第一施力部件具有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的弹性。在本专利技术第二方面的热电发电装置中，所述受热板和所述冷却板在所述第一O型环的内侧位置通过第二螺栓而相互连接，在所述第二螺栓上设有第二施力部件，该第二施力部件具有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的弹性，所述第一O型环内侧的所述第二施力部件的作用力大于所述第一施力部件的作用力。在本专利技术第三方面的热电发电装置中，在所述受热板和所述冷却板之间夹装有使所述第一O型环内侧的所述第二螺栓插通的第二O型环。在本专利技术第四方面的热电发电装置中，包围所述热电模块的所述第一O型环、及使所述第一O型环内侧的所述第二螺栓插通的所述第二O型环由含氟橡胶制造。本专利技术第五方面的热电发电装置，具备：具有所述受热板、所述冷却板及多个所述热电模块的热电发电单元、覆盖所述热电发电单元的金属制的遮蔽罩、将该热电发电装置固定在规定位置的固定架，所述受热板和所述冷却板在包围所述热电模块的所述第一O型环的外侧位置以及内侧位置通过所述第一螺栓和所述第二螺栓而相互连接，在所述第一螺栓和所述第二螺栓上设有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的所述第一施力部件和所述第二施力部件，所述第一O型环内侧的所述第二施力部件的作用力大于所述第一O型环外侧的所述第一施力部件的作用力，在所述受热板和所述冷却板之间夹装有使所述第一O型环内侧的所述第二螺栓贯通的所述第二O型环，所述第一O型环形成为在各角部具有圆弧形状的四边形，位于所述第一O型环的外侧位置的所述第一螺栓与所述第一O型环的角部对应设置，所述第一施力部件及所述第二施力部件为螺旋弹簧。根据本专利技术第一方面，由于在将受热板和冷却板连接的第一螺栓上设有向相互靠近的方向施力的第一施力部件，故而即使在受热板受热而变形的情况下，也能够利用第一施力部件的弹性变形来吸收该变形，并且能够良好地维持受热板和冷却板的连接状态，因此，能够确保受热板及低温板和第一O型环的紧密贴合状态，能够提高气密性能。根据本专利技术第二方面，由于在第一O型环的内侧也利用第二施力部件对受热板和冷却板施力，故而能够良好地保持与夹装在其之间的热电模块的水冷板的紧密贴合性，能够抑制在热门模块产生应力的情况并提高可靠性。根据本专利技术第三方面，由于内侧的第二螺栓的周围也被第二O型环密封，故而即使在水分从这样的第二螺栓插通的插通孔侵入的情况下，水分也不会在受热板和冷却板之间蔓延开来，能够使气密性更加良好。根据本专利技术第四方面，由于第一、第二O型环由含氟橡胶制造，故而能够赋予良好的耐热性，适合利用于接受来自热源的热而进行发电的热电发电装置。根据本专利技术第五方面，具有如下的效果，即，适用将形成为四边形的受热板和冷却板之间由四角的角部具有圆弧形状的四边形的O型环密封的情况，特别是，能够可靠地维持容易产生热变形的四角部分的连接状态及气密性。附图说明图1是表示将本专利技术一实施方式的热电发电装置应用于热护理炉的燃烧器燃烧部分的例子的示意图；图2是将热电发电装置局部分解表示的整体立体图；图3是对热电发电装置的热电发电单元进行局部剖切表示的整体立体图；图4是热电发电单元的平面图；图5是热电发电单元的侧面图；图6是图4的VI－VI线剖面图；图7是冷却板的背面图；图8A是表示热电模块的支承构造的平面图；图8B是热电模块的主要部分的剖面图；图9是表示热电发电单元的接线盒周围的剖面图；图10是表示接线盒周围的分解立体图。标记说明1：热电发电装置4：热电发电单元5：遮蔽罩6：固定架10：受热板11、12：螺栓15、16：作为施力部件的螺旋弹簧17：第一O型环18：第二O型环20：冷却板30：热电模块具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的一实施方式进行说明。图1表示将本实施方式的热电发电装置1应用于热处理炉100的燃烧器燃烧部分的例子。在将在热处理炉100中使用后的气体排出时，将该气体作为燃料在气体燃烧器3中进行燃烧，并将燃烧后的废气通过排气管2进行排气。在排气管2的下方设有燃烧用气体燃烧器3，在气体燃烧器3的火焰到达的位置配置热电发电装置1。通过利用来自气体燃烧器3的火焰进行烧烤，将气体燃烧时的热能通过热电发电装置1转换为电。需要说明的是，本专利技术的热电发电装置只要设置于暴露在高温下的地方即可，不限于应用于热处理炉100的情况。〔热电发电装置的整体说明〕图2是表示热电发电装置1的立体图。热电发电装置1具备进行热电转换的热电发电单元4、覆盖该热电发电单元4的遮蔽罩5、用于将热电发电单元4固定于排气管2的固定架6，该固定架6被固定于排气管2。〔热电发电单元的概要〕热电发电单元4的详细情况在后文中根据图3进行说明，其具备：图中下侧的受热板10、上侧的冷却板20、夹装在受热板10和冷却板20之间的热电模块。受热板10的下面利用气体燃烧器3的火焰从下方进行加热，而冷却板20通过冷却水进行冷却，通过夹装于它们之间的发电模块产生由受热板10和冷却板20的温度差带来的塞贝克效应，进行发电。〔遮蔽罩的详情〕遮蔽罩5用于保护热电发电单元4不受从下方绕入的气体燃烧器3的火焰的损害。具体而言，遮蔽罩5由螺栓固定在平面看为矩形板状的受热板10的长边侧的侧面的一对长边侧下部遮蔽板7、7、螺栓固定于长边侧下部遮蔽板7、7的上缘的长边侧上部遮蔽板8，8、螺栓固定于受热板10的短边侧的侧面的一对短边侧遮蔽板9、9构成。各遮蔽板7～9例如为不锈钢制。冷却板20的外径尺寸比受热板10的外径尺寸稍小，在将遮蔽罩5安装于受热板10上时，在遮蔽罩5和冷却板20之间形成空间。长边侧下部遮蔽板7具有大致达到固定架6的高度尺寸。即，热电发电单元4的长边侧被在固定架6的高度位置上被上下二等分的遮蔽板7、8覆盖。因此，在长边侧下部遮蔽板7的上部侧及长边侧上部遮蔽板8的下部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电发电装置，其特征在于，具备：接受热的受热板、维持在比所述受热板低的温度的冷却板、夹装在所述受热板和所述冷却板之间的热电模块，在所述受热板和所述冷却板之间设有包围所述热电模块的外侧的第一O型环，所述受热板和所述冷却板在所述第一O型环的外侧位置通过第一螺栓而相互连接，在所述第一螺栓上设有第一施力部件，该第一施力部件具有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的弹性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.05 JP 2011-2213771.一种热电发电装置，其特征在于，具备：接受热的受热板、维持在比所述受热板低的温度的冷却板、夹装在所述受热板和所述冷却板之间的热电模块，在所述受热板和所述冷却板之间设有包围所述热电模块的外侧的第一O型环，所述受热板和所述冷却板在所述第一O型环的外侧位置通过第一螺栓而相互连接，在所述第一螺栓上设有第一施力部件，该第一施力部件具有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的弹性，所述受热板和所述冷却板在所述第一O型环的内侧位置通过多个第二螺栓而相互连接，在所述第二螺栓上设有第二施力部件，该第二施力部件具有将所述受热板和所述冷却板向相互靠近的方向施力的弹性，所述第一O型环形成为在各角部具有圆弧形状的四边形，所述第一螺栓与所述第一O型环的角部对应设置，所述第一施力部件使所述第一O型环的角部与所述受热板及所述冷却板抵接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野一也，海部宏昌，八马弘邦，
申请(专利权)人：株式会社KELK，
类型：
国别省市：