×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。※この項目の情報は公開日時点(2014年7月10日)のものです。排気ガスが流入される排気ガス入口パイプと排気ガスが排出される排気ガス出口パイプとの間に取り付けられ、一側に冷却水入口を形成し、他側に冷却水出口を形成し、熱電素子を内装した複数の単位体モジュールが集合されてなる熱電発電ユニットを含んで構成されることを特徴とする。generator)は、金属または半導体である加熱素子と冷却素子の両端に温度差を与える場合、加熱素子と冷却素子との間に発生する電位差を利用して電気エネルギーを得る装置であり、機械的な駆動部を設けることなく熱を電気に直接的に変換することができるという長所がある。その適用が検討されている。自動車において、電力を供給するために用いられる電力発生装置であるエンジン駆動交流発電機(別名、オルタネータ(alternator)という)は、その効率が約33%程度に過ぎないだけでなく、車両の所要電力が増加すると軸動力を増大させなければならないため、軸動力損失も増加し、高い燃料消耗およびそれによる公害排出物が増大するという短所がある。前記オルタネータの駆動に消費されるエネルギーは車両の運転状態および電力使用状態に応じて変化するが、電力使用の少ない昼間の一般運転時にも総投入エネルギーの数パーセントを消費するため、エンジンの排気熱を回収発電させることができる熱電発電装置を提供すれば燃費の向上を期待することができる。10−2010−112039号に公知されている。排気ガスと熱交換を行って熱電モジュールの高温端を加熱する加熱部、複数の熱電半導体からなる熱電モジュール、熱電モジュールの低温端を冷却する冷却部、および排気熱回収装置で構成され、エンジンの排気熱から得られる熱エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である。図1は熱電発電装置に用いられる熱電モジュールの概念を示す模式図であり、P型およびN型導体または半導体を連結し、一側は高温、他側は低温の熱源に設定した時に発生する熱起電力によって電流を流れるようにした回路であり、このような熱電モジュールは1個当たり約2W〜4Wの出力を発生することができる。加熱部および冷却部の構造上の効率性が低いため、高温端と低温端の温度差が小さいという問題点に直面している現状である。排気ガスが流入される排気ガス入口パイプと排気ガスが排出される排気ガス出口パイプとの間に取り付けられ、一側に冷却水入口を形成し、他側に冷却水出口を形成し、熱電素子を内装した複数の単位体モジュールが集合されてなる熱電発電ユニットを含んで構成されることを特徴とする。0001本発明は、自動車の熱電発電装置に関し、より詳しくは、排気ガスが流入される排気ガス入口パイプと排気ガスが排出される排気ガス出口パイプとの間に取り付けられ、一側に冷却水入口を形成し、他側に冷却水出口を形成し、熱電素子を内装した複数の単位体モジュールが集合されてなる熱電発電ユニットを含んで構成されることを特徴とする自動車の熱電発電装置に関する。generator)は、金属または半導体である加熱素子と冷却素子の両端に温度差を与える場合、加熱素子と冷却素子との間に発生する電位差を利用して電気エネルギーを得る装置であり、機械的な駆動部を設けることなく熱を電気に直接的に変換することができるという長所がある。その適用が検討されている。0004一方、自動車において、電力を供給するために用いられる電力発生装置であるエンジン駆動交流発電機(別名、オルタネータ(alternator)という)は、その効率が約33%程度に過ぎないだけでなく、車両の所要電力が増加すると軸動力を増大させなければならないため、軸動力損失も増加し、高い燃料消耗およびそれによる公害排出物が増大するという短所がある。0005前記オルタネータの駆動に消費されるエネルギーは車両の運転状態および電力使用状態に応じて変化するが、電力使用の少ない昼間の一般運転時にも総投入エネルギーの数パーセントを消費するため、エンジンの排気熱を回収発電させることができる熱電発電装置を提供すれば燃費の向上を期待することができる。10−2010−112039号に公知されている。排気ガスと熱交換を行って熱電モジュールの高温端を加熱する加熱部、複数の熱電半導体からなる熱電モジュール、熱電モジュールの低温端を冷却する冷却部、および排気熱回収装置で構成され、エンジンの排気熱から得られる熱エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である。0008図1は熱電発電装置に用いられる熱電モジュールの概念を示す模式図であり、P型およびN型導体または半導体を連結し、一側は高温、他側は低温の熱源に設定した時に発生する熱起電力によって電流を流れるようにした回路であり、このような熱電モジュールは1個当たり約2W〜4Wの出力を発生することができる。加熱部および冷却部の構造上の効率性が低いため、高温端と低温端の温度差が小さいという問題点に直面している現状である。加熱部および冷却部からなる熱交換構造を改善して、熱電発電装置の発電効率を極大化することができる熱電発電装置の構成を提供することに本発明の技術的な課題がある。構成は、排気ガスが流入される排気ガス入口パイプと排気ガスが排出される排気ガス出口パイプとの間に取り付けられ、一側に冷却水入口を形成し、他側に冷却水出口を形成し、熱電素子を内装した複数の単位体モジュールが集合されてなる熱電発電ユニットを含んで構成されることを特徴とする。効果は次の通りである。0013第1に、本発明による熱電発電装置の熱電発電ユニットは、数十個の単位体モジュールが積層された構造をなすことにより、制限された空間で効率的に高温部と低温部の通路を構成し、熱電素子の適用面積を増大させて熱電発電量を向上できるという長所がある。0014第2に、本発明による熱電発電装置の熱電発電ユニットは、単位体モジュールを基本単位としているため、熱電発電ユニットに用いられる単位体モジュールの数量を調節して、自動車のシャーシのレイアウトの制約事項やエンジンの出力量の変化に対して適宜に対応できるという効果がある。0015第3に、本発明による熱電発電装置の熱電発電ユニットの単位体モジュールは、各単位体モジュール間の組み立てまたは分解がネジ組み立て式からなっているため、故障部分に対する切り替え作業が迅速で且つ容易に行われるという効果がある。0016第4に、本発明による熱電発電装置の熱電発電ユニットの単位体モジュールは、同一の形状と個数を有した部品が繰り返し組み立てられる構造であって、部品の供給体系が単純化し、メンテナンスが容易であるために大量生産に好適であり、さらには、熱電発電装置の構造上の強度が良好な効果を得ることができる非常に進歩した発明である。図面の簡単な説明0017熱電モジュールの概念を示す模式図である。本発明による熱電発電装置の斜視図である。本発明による熱電発電装置の排気ガスの入口および出口が分離した状態の斜視図である。本発明による熱電発電装置の単位体モジュールの斜視図である。本発明による熱電発電装置の単位体モジュールの分解斜視図である。本発明による熱電発電装置の一部切開斜視図である。本発明による熱電発電装置の作動を示す一部切開部の拡大斜視図である。本発明による熱電発電装置の熱交換を示す断面模式図である。構成を詳細に説明する。開示された図面は当業者に本発明の思想が充分に伝えられるようにするための例として提供されるものである。したがって、本発明は、以下にて提示される図面に限定されず、他の態様で具体化されることもできる。0019また、本発明の明細書に用いられる用語において、他の定義がなければ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が通常に理解している意味を有し、下記の説明および添付図面で本発明の要旨を不明瞭にする可能性のある公知機能および構成に関する詳細な説明は省略する。0020図2は本発明による熱電発電装置の斜視図であり、図3は本発明による熱電発電装置の排気ガスの入口および出口が分離した状態の斜視図である。図2および図3を参照すれば、本発明による熱電発電装置1は、排気ガスが流入される排気ガス入口パイプ2と排気ガスが排出される排気ガス出口パイプ3との間に取り付けられた熱電発電ユニット10を含む。図2図30021前記熱電発電ユニット10は、一側に冷却水入口4が形成され、図7に示すように、他側に冷却水出口5が形成される。前記熱電発電ユニット10の一側に前記排気ガス入口パイプ2に流入された排気ガスの排出を制御するバルブ20が取り付けられる。図70022このような本発明による熱電発電ユニット10は、排気ガス入口パイプ2に流入された排気ガスが排気ガス出口パイプ3を通して外部に排出され、冷却水は冷却水入口4から冷却水出口5に向かって流動する過程を通じて、エンジンから発生した排気熱を有した排気ガスと冷たい冷却水との熱交換が行われる。0023また、このような熱交換によって熱電発電ユニット10に内装された金属または半導体からなる第1熱電素子130と第2熱電素子140の両端に温度差が与えられ、加熱した熱電素子と冷却した熱電素子との間に発生した電位差によって電気エネルギーが発生する。0024本発明による熱電発電ユニット10は、前記第1熱電素子130と第2熱電素子140を内装した複数の単位体モジュール100の集合体であり、図4は前記単位体モジュール100の構成を示す斜視図であり、図5は前記単位体モジュール100の分解斜視図である。図4図50025図4および図5を参照すれば、前記単位体モジュール100は排気ガスを内部の中空状態の空間に流動させる排気ガス流動板110を含み、前記排気ガス流動板110の左側および右側に、前記排気ガス入口パイプ2から流入された排気ガスを前記排気ガス流動板110の内部に流入させる排気ガス通孔114を形成した1対の排気ガス一側ガスケット111,111’および1対の排気ガス他側ガスケット112,112’が各々付着される。図4図50026前記排気ガス一側ガスケット111,111’および排気ガス他側ガスケット112,112’の上端および下端には、1つの単位体モジュール100を他の1つの単位体モジュール100と互いに結合させ、前記排気ガス流動板110の気密を維持させる固定ボルト(図示せず)が挿入されるボルト挿入孔113が各々形成される。0027また、前記排気ガス流動板110の表面に金属または半導体からなる第1熱電素子130が付着される。前記排気ガス流動板110に付着された第1熱電素子130の表面には、冷却水を内部の中空状態の空間に流動させる冷却水流動板120が付着される。120の上側および下側に、前記冷却水入口4から流入された冷却水を前記冷却水流動板120の内部に流入させる冷却水通孔124を形成した1対の冷却水一側ガスケット121,121’および1対の冷却水他側ガスケット122,122’が各々付着される。120の気密を維持させる固定ボルト(図示せず)が挿入されるボルト挿入孔123が各々形成される。120の表面に金属または半導体からなる第2熱電素子140が付着される。0030なお、本発明による熱電発電ユニット10の排気ガス入口パイプ2方向の最外側に位置した単位体モジュール100の排気ガス一側ガスケット111,111’には、排気ガスが熱電発電ユニット10の外部に流動しないように排気ガス封鎖板115が設けられ、排気ガス入口パイプ2方向の最外側に位置した冷却水一側ガスケット121,121’には、冷却水が熱電発電ユニット10の外部に流動しないように冷却水封鎖板125が設けられる。0031上記のように構成される単位体モジュール100は、図6の本発明による熱電発電装置の一部切開斜視図および図7の本発明による熱電発電装置の作動を示す一部切開部の拡大斜視図に示すように、排気ガス入口パイプ2から流入された排気ガスは排気ガス封鎖板115によって排気ガス出口パイプ3方向に流動するが、排気ガス一側ガスケット111,111’および排気ガス他側ガスケット112,112’の排気ガス通孔114を通して排気ガス流動板110の内部に流入されて排気ガス出口パイプ3に向かって流動し、排気ガスの排気熱も共に流動する。図6図70032さらに、冷却水入口4から流入された冷却水は、冷却水通孔124を通して冷却水流動板120の内部に流入して流れ、冷却水封鎖板125によって冷却水出口5に向かって流動する。0033したがって、前記排気ガス流動板110の内部で横方向に流動し且つエンジンの排気熱を有した排気ガスと、冷却水流動板120の内部で縦方向に流動する冷却水とが、互いに直交して排気ガス流動板110の排気ガスと冷却水流動板120の冷却水との熱交換がより活発になり、このような排気ガスと冷却水との活発な熱交換によって、排気ガス流動板110と冷却水流動板120との間に付着された第1熱電素子130と第2熱電素子140の両端に温度差がより大きく与えられることにより、加熱した熱電素子と冷却した熱電素子との間に電位差の発生が大きく形成され、電気エネルギーの生成が効率的に行われるようになる。0034一方、本発明による実施形態によれば、本発明による熱電発電ユニット10の排気ガス出口パイプ3方向の最外側に位置した単位体モジュール100の排気ガス一側ガスケット111,111’にはバルブ20が付着される。0035前記バルブ20は、図8の上段(a)に示すように、バルブ20が閉鎖される場合、排気ガス入口パイプ2に流入された排気ガスが排気ガス一側ガスケット111,111’を通して排出されず、排気ガス他側ガスケット112,112’を通してのみ排出される過程で、排気ガス流動板110を通過しつつ熱電発電ユニット10による熱電発電が行われる。図80036一方、図8の下段(b)に示すように、バルブ20が開放される場合、排気ガス入口パイプ2に流入された排気ガスが排気ガス一側ガスケット111,111’および排気ガス他側ガスケット112,112’の両経路を通して排出されることにより、熱電発電ユニット10の熱電発電が一部分制限されるバイパス(bypass)運転が行われ、このようなバイパス運転は、熱電発電を制限することによって高負荷走行に応じた熱電素子の過熱を防止するために実施される。・・・第2熱電素子ページトップへこの技術を出願した法人この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInこの技術を発明した人物この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInページトップへ関連する挑戦したい社会課題この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedIn交通渋滞のない社会を実現する交通渋滞のない社会を実現すると、移動時のストレスがなくなり、廃棄ガス量の減少など環境問題の解決にも大きく貢献します。交通渋滞によって生じる経済的な損失は非常に大きく、2017年には国内だけで年...最終更新日:2018/06/18美しい都市を実現する都市や観光地が美しい環境になると、より良い経済効果をもたらします。問題が多く生まれています。2019/09/12)【課題】p型とn型の熱電変換素子を同時焼成でき、低コスト化が可能になる熱電変換モジュールの作製方法を提供する。抵抗を低減することで熱電変換特性を向上できる熱電変換モジュールの製造方法を提供する。交通渋滞のない社会を実現する交通渋滞のない社会を実現すると、移動時のストレスがなくなり、廃棄ガス量の減少など環境問題の解決にも大きく貢献します。交通渋滞によって生じる経済的な損失は非常に大きく、2017年には国内だけで年...美しい都市を実現する都市や観光地が美しい環境になると、より良い経済効果をもたらします。問題が多く生まれています。...災害のない都市を実現する災害のない都市の実現は、世界的に一極集中が進む都市在住の人命を救うだけでなく、災害による経済被害も減少させます。データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。”未来を創るためのプラットフォーム”astamuseは、世界中で未来を創るための「仕組み」を提供するため日々改善を進めています。専門用語を解析し、意味や用法を知ることが出来るキーワード情報そしてこれらの情報を最大限活用することで、挑戦したい社会課題を独自の切り口で編集。社会に大きな変化を起こし、未来を創るために活動し続けるのは容易なことではありません。行う為に必要なサービスの提供を行っていきます。それが私たちの考える“未来を創ること”です。