密閉容器內(nèi)減壓的狀態(tài)； 圖9是表示第I實施方式的變形例的剖視圖，是使內(nèi)側(cè)剛性部的周緣面為錐狀的變形例；
圖10是表示第I實施方式的變形例的剖視圖，是使可動板部的變形部為環(huán)狀的變形例(圖10 Ca)是將密閉容器減壓前，圖10 (b)是將密閉容器減壓的狀態(tài))；
圖11是示意地表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的熱電變換式發(fā)電裝置的發(fā)電單元中的密閉容器及端部冷卻部的構(gòu)造的剖視圖，圖11 (a)是將冷卻箱接合前的狀態(tài)，圖11 (b)表示將冷卻箱接合并且可動板部的內(nèi)側(cè)剛性部被彈性板向熱電變換模塊加壓的狀態(tài)；
圖12是示意地表示第2實施方式的發(fā)電單元的密閉容器及中間冷卻部的構(gòu)造的剖視圖，表示內(nèi)側(cè)剛性部被夾持在可動板部的內(nèi)側(cè)剛性部之間的彈性板向熱電變換模塊加壓的狀態(tài)；
圖13是表示第2實施方式的彈性板的變形例的剖視圖，圖13 Ca)是將冷卻箱接合前的狀態(tài)，圖13 (b)表示將冷卻箱接合并且可動板部的內(nèi)側(cè)剛性部被彈性板向熱電變換模塊加壓的狀態(tài)；
圖14是表示第2實施方式的另一個彈性板的變形例的圖，圖14 Ca)是將冷卻箱接合之前的狀態(tài)，圖14 (b)表示將冷卻箱接合并且可動板部的內(nèi)側(cè)剛性部被彈性板向熱電變換模塊加壓的狀態(tài)；
圖15是示意地表示有關(guān)本發(fā)明的第3實施方式的熱電變換式發(fā)電裝置的發(fā)電單元中的端部冷卻部的周邊的剖視圖，圖15 (a)表示將密閉容器內(nèi)減壓之前，圖15 (b)表示將密閉容器內(nèi)減壓的狀態(tài)；
圖16是示意地表示第3實施方式的發(fā)電單元的中間冷卻部的周邊的剖視圖，表示將密閉容器內(nèi)減壓的狀態(tài)；
圖17 (a)是構(gòu)成有關(guān)本發(fā)明的第4實施方式的熱電變換式發(fā)電裝置的發(fā)電單元的主視圖，圖17 (b)是構(gòu)成有關(guān)本發(fā)明的第4實施方式的熱電變換式發(fā)電裝置的發(fā)電單元的側(cè)視圖；
圖18是示意地表示第4實施方式的發(fā)電單元中的密閉容器的主部構(gòu)造的剖視圖，圖18(a)表示將箱體的可動板部接合之前的狀態(tài)，圖18 (b)表示將可動板部接合并且內(nèi)側(cè)剛性部以加壓狀態(tài)密接在熱電變換模塊上的狀態(tài)；
圖19是表示第4實施方式的變形例的剖視圖，是使構(gòu)成可動板部的彈性部的彈簧板為環(huán)狀的變形例(圖19 (a)是將可動板部接合之前的狀態(tài)，圖19 (b)是將可動板部接合的狀態(tài))。
[0023]附圖標(biāo)記說明
1:熱電變換式發(fā)電裝置，3:密閉容器，31:箱體的可動板部(冷卻側(cè)的板部件、可動側(cè)的板部件)，312:內(nèi)側(cè)剛性部(剛性部)，312b:周緣面，313:變形部，317:彈性部，351:中空部，36:流通管的內(nèi)板部(加熱側(cè)的板部件)，4:熱電變換模塊，53B:冷卻箱(推壓板)，53a、53b:冷卻套管(冷卻室)，7:翅片，70:彈性板(彈性部件)，H:加熱流體，W:冷卻水(冷卻用流體
【具體實施方式】
[0024]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的第I?第4實施方式。
[0025][I]第I實施方式
[1-1]熱電變換式發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)
圖1?圖6表示第I實施方式的熱電變換式發(fā)電裝置(以下稱作發(fā)電裝置)1該發(fā)電裝置I為將具有密閉容器3的多個發(fā)電單元2在圖中Y方向上夾著冷卻部5A以并列狀態(tài)層疊，在裝置I整體的兩側(cè)面、即Y方向兩端部上也配設(shè)有冷卻部5B的結(jié)構(gòu)。發(fā)電單元2的數(shù)量是任意的，在此情況下將4個發(fā)電單元2層疊而構(gòu)成發(fā)電裝置I。
[0026]密閉容器3由縱截面(Y - Z截面)在Z方向上較長的大致長方體的箱狀的箱體30，配設(shè)在箱體30內(nèi)的中央部的縱截面在Z方向上較長的扁平管狀的流通管35，和將X方向兩端的開口堵塞的封閉罩38 (參照圖6)構(gòu)成。箱體30及流通管35都是X方向的兩端開口，流通管35的內(nèi)部為使后述的加熱流體沿X方向流動的中空部351。
[0027]如圖7所示，箱體30由與X — Z面平行的相互對置的一對可動板部(是本發(fā)明的冷卻側(cè)的板部件，可動側(cè)的板部件)31，和將可動板部31的上下的端緣連結(jié)的平板狀的一對端板部32形成大致長方體形的箱狀。此外，流通管35由與X — Z面平行的相互對置的一對內(nèi)板部(本發(fā)明的加熱側(cè)的板部件)36，和將內(nèi)板部36的上下的端緣連結(jié)的截面為半圓弧狀的一對彎曲部37形成扁平管狀。
[0028]在流通管35的內(nèi)部、即密閉容器3的中空部351中配設(shè)有翅片352。翅片352例如是將板材彎折加工而形成波板狀，彎曲部的外側(cè)以抵接在內(nèi)板部36的內(nèi)表面上的狀態(tài)通過釬焊等的接合手段接合。
[0029]在密閉容器3內(nèi)、即箱體30的內(nèi)表面與流通管35的外表面之間，形成有縱截面在Z方向上較長的大致環(huán)狀的內(nèi)部空間3a。并且，在該內(nèi)部空間3a中的Y方向兩側(cè)，以夾在箱體30的可動板部31與流通管35的內(nèi)板部36之間的狀態(tài)分別配設(shè)有熱電變換模塊4。
[0030]在內(nèi)部空間3a的Y方向兩側(cè)的區(qū)域中以一對的狀態(tài)配設(shè)有熱電變換模塊4的多個密閉容器3如圖4及圖6所示，在可動板部31之間夾著冷卻部5A在Y方向上并列層疊。此外，在Y方向兩端的可動板部31的外表面上也分別配設(shè)有冷卻部5B。以下，將密閉容器3之間的冷卻部5A稱作中間冷卻部5A，將Y方向兩端部的冷卻部5B稱作端部冷卻部5B。
[0031]熱電變換模塊4如圖8所示，是將排列為平面狀的多個熱電變換元件41的一側(cè)的面及另一側(cè)的面通過由銅等形成的電極42以鋸齒狀連結(jié)而構(gòu)成的，一面?zhèn)鹊碾姌O42通過釬焊等的接合手段接合在流通管35的內(nèi)板部36的內(nèi)表面上。此外，熱電變換模塊4的另一面?zhèn)鹊碾姌O42抵接在箱體30的可動板部31的后述內(nèi)側(cè)剛性部312的內(nèi)表面上。S卩，熱電變換模塊4與內(nèi)側(cè)剛性部312為非接合狀態(tài)，兩者能夠沿著相互的抵接面相對移動。
[0032]構(gòu)成熱電變換模塊4的熱電變換元件41使用耐熱溫度高的種類，例如優(yōu)選地使用硅一鍺系、鎂一硅系、錳一硅系、硅化鐵系等。在熱電變換模塊4上，連接著用來將電取出的一對端子43。在此情況下，端子43如圖7 (a)所示那樣在內(nèi)部空間3a的上部向上方伸出，將密閉容器3的上側(cè)的端板部32貫通而突出到外部。進行端板部32的端子43的貫通孔氣密地堵塞的處理。
[0033]如圖6所示，密閉容器3的內(nèi)部空間3a的X側(cè)的開口被截面是向內(nèi)側(cè)凹入的截面U字狀、整體為長圓狀的封閉罩38堵塞。封閉罩38氣密地接合在可動板部31的后述的外側(cè)剛性部311的內(nèi)表面和流通管35的X方向端部的外表面上。密閉容器3的內(nèi)部空間3a被箱體30、流通管35及封閉罩38氣密地封閉。在各密閉容器3的箱體30的X方向兩端面上接合著外側(cè)罩33，本裝置I的X方向兩側(cè)被該外側(cè)罩33覆蓋。各流通管35的X方向兩端部從各箱體30突出，該突出端部貫通形成在外側(cè)罩33上的流通管插入孔331而突出到外部。
[0034][1- 2]密閉容器的結(jié)構(gòu)
構(gòu)成上述密閉容器3的箱體30的可動板部31如圖7所示，具有外形形成為長方形的框狀的外側(cè)剛性部311，配設(shè)在外側(cè)剛性部311的內(nèi)側(cè)的厚度與外側(cè)剛性部311相同的內(nèi)側(cè)剛性部312，和以將形成在外側(cè)剛性部311與內(nèi)側(cè)剛性部312之間的一定寬度的間隙314堵塞的狀態(tài)配設(shè)的厚度比各剛性部311、312薄的變形部313。
[0035]外側(cè)剛性部311的內(nèi)緣311a形成為大致長圓形狀，內(nèi)側(cè)剛性部312的外緣312a從外側(cè)剛性部311的內(nèi)緣311a隔開一定的間隙314形成為大致長圓形狀。在內(nèi)側(cè)剛性部312的外表面上，通過釬焊等的接合手段接合著具有撓性的薄板315。該薄板315具有將各剛性部311、312之間的間隙314覆蓋而達到外側(cè)剛性部311的外表面的大小，外緣部通過釬焊等的接合手段接合在外側(cè)剛性部311的外表面上。成為通過該薄板315連結(jié)成剛性部311、312彼此存在于同一平面內(nèi)的狀態(tài)。在本實施方式中，剛性部311、312彼此存在于同一平面內(nèi)，但各剛性部311、312的位置關(guān)系并不限定于此，也可以是以某一方偏向內(nèi)側(cè)的狀態(tài)通過薄板315連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0036]將薄板315的間隙314覆蓋的部分構(gòu)成具有撓性的大致環(huán)狀的變形部313，如圖8所示，在變形部313的寬度方向中央部，遍及整周形成有朝向內(nèi)側(cè)突出的凸條部313a。變形部313以從內(nèi)側(cè)剛性部312的周緣面312b的外側(cè)向外側(cè)剛性部311的內(nèi)緣311a的外側(cè)延伸的狀態(tài)設(shè)置。外側(cè)剛性部311的Z方向的兩側(cè)的端緣以一體化在端板部32上的狀態(tài)形成。即在上下一對的端板部32上一體成形有兩側(cè)的外側(cè)剛性部311，內(nèi)側(cè)剛性部312經(jīng)由薄板315接合在外側(cè)剛性部311上而構(gòu)成箱體30。內(nèi)側(cè)剛性部312具有將熱電變換模塊4覆蓋的大小，為抵接在熱電變換模塊4的單面整面上的狀態(tài)。
[0037]在密閉容器3的上側(cè)的端板部32上設(shè)有多個減壓封閉口 321，利用這些減壓封閉口 321將密閉容器3內(nèi)的內(nèi)部空間3a減壓。
[0038]上述密閉容器3從減壓封閉口 321吸引內(nèi)部的空氣而將密閉容器3內(nèi)的內(nèi)部空間3a減壓到規(guī)定壓力(例如I?10Pa左右)，將減壓封閉口 321焊接等，成為氣密地封閉的狀態(tài)。由此，在密閉容器3中，發(fā)生內(nèi)部壓力比外部的大氣低的壓力差，通過該壓力差，箱體30的可動板部31受到向內(nèi)側(cè)加壓的力。