[go: up one dir, main page]

JP6139365B2 - Thermoelectric generator - Google Patents

Thermoelectric generator Download PDF

Info

Publication number
JP6139365B2
JP6139365B2 JP2013208635A JP2013208635A JP6139365B2 JP 6139365 B2 JP6139365 B2 JP 6139365B2 JP 2013208635 A JP2013208635 A JP 2013208635A JP 2013208635 A JP2013208635 A JP 2013208635A JP 6139365 B2 JP6139365 B2 JP 6139365B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature chamber
valve
chamber
water
low temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013208635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015073400A (en
Inventor
功一 後藤
功一 後藤
佐々木 恵一
恵一 佐々木
大介 堀川
大介 堀川
田中 明
明 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2013208635A priority Critical patent/JP6139365B2/en
Publication of JP2015073400A publication Critical patent/JP2015073400A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6139365B2 publication Critical patent/JP6139365B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Description

本発明は、温度差により発電する熱電変換モジュールを備えた熱電発電装置に関する。   The present invention relates to a thermoelectric power generation apparatus including a thermoelectric conversion module that generates power based on a temperature difference.

熱電発電装置は、熱電変換モジュールの両面に温度差をつけることで生じる電力を取り出す、非化石燃料による環境に優しい発電機である。工場排水や温泉などの熱源からエネルギを回収し、独立電源として現場の照明や機器へ電力供給しており、停電時に備えたバックアップ電源への蓄電を行なったりする用途に用いることができる。従来技術の一例として特許文献1に示される熱電発電装置を、図26〜図32を用いて説明する。   The thermoelectric generator is an environmentally friendly generator using non-fossil fuel that extracts electric power generated by making a temperature difference between both surfaces of the thermoelectric conversion module. Energy is recovered from heat sources such as factory wastewater and hot springs, and power is supplied to on-site lighting and equipment as an independent power source, which can be used for power storage in a backup power source in case of a power failure. A thermoelectric power generation apparatus disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS.

図26に示す熱電発電装置1は高温熱流体を流す直方体型の高温チャンバ11Aと低温チャンバ11Bとを交互に複数台配置し、熱電変換モジュール収納部(スロット)12に収納される熱電変換モジュール(図26には図示せず)を隣接するチャンバ間にそれぞれ挟んだ構造を有する。高温チャンバ11Aと低温チャンバ11Bを合わせてチャンバ11と称する。図26中の矢印は熱電発電装置1内を流れる熱流体の流れの向きを示している。図26に示したように、高温チャンバ11A内を高温熱流体が流れる方向と、低温チャンバ11B内を低温熱流体が流れる方向とは、対向流を成している。各チャンバ11の片方の端部には、熱流体を取り込むための配管が設けられ、当該チャンバ11のもう片方の端部には、熱流体を排出するための配管が設けられる。隣接するチャンバ11内の熱流体の流れが対向流を構成していることから、熱電変換モジュール13の両面の温度差が熱流体の供給側から排出側まで長手方向で極力均一になるようにすることができ、発電性能を向上させることができる。切替装置2は、所望の電流及び電圧が得られるように熱電変換モジュール13の各々を電気的に直列接続及び並列接続する組合せの切り替えを行うためのリレー回路である。直列接続する熱電変換モジュール13の数と並列接続する熱電変換モジュール13の数とを切り替えることにより、出力される電流及び電圧を変更することができる。制御装置3は、切替装置2を通じて得られる電力の蓄電及び直流交流変換を行うための制御盤である。この制御装置3は、蓄電装置としてのバッテリや、バッテリに対する電力の充放電の制御を行うチャージコントローラ、直流から交流への変換を行うインバータ等を備えている。制御装置3の出力は、例えばテレビ装置4、照明機器5、表示装置6等の負荷に供給される。   A thermoelectric generator 1 shown in FIG. 26 has a plurality of rectangular parallelepiped high temperature chambers 11A and low temperature chambers 11B through which a high-temperature thermal fluid flows, and is arranged in a thermoelectric conversion module storage section (slot) 12 ( 26 (not shown in FIG. 26) is sandwiched between adjacent chambers. The high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B are collectively referred to as a chamber 11. The arrows in FIG. 26 indicate the direction of the flow of the thermal fluid flowing in the thermoelectric generator 1. As shown in FIG. 26, the direction in which the high-temperature thermal fluid flows in the high-temperature chamber 11A and the direction in which the low-temperature thermal fluid flows in the low-temperature chamber 11B form an opposing flow. A pipe for taking in the thermal fluid is provided at one end of each chamber 11, and a pipe for discharging the thermal fluid is provided at the other end of the chamber 11. Since the flow of the thermal fluid in the adjacent chambers 11 constitutes a counter flow, the temperature difference between both surfaces of the thermoelectric conversion module 13 is made as uniform as possible in the longitudinal direction from the supply side to the discharge side of the thermal fluid. Power generation performance can be improved. The switching device 2 is a relay circuit for switching combinations in which each of the thermoelectric conversion modules 13 is electrically connected in series and in parallel so that a desired current and voltage can be obtained. By switching the number of thermoelectric conversion modules 13 connected in series and the number of thermoelectric conversion modules 13 connected in parallel, the output current and voltage can be changed. The control device 3 is a control panel for storing electric power obtained through the switching device 2 and performing DC / AC conversion. The control device 3 includes a battery as a power storage device, a charge controller that controls charging / discharging of electric power to the battery, an inverter that performs conversion from direct current to alternating current, and the like. The output of the control device 3 is supplied to loads such as the television device 4, the illumination device 5, and the display device 6, for example.

図27は、高温チャンバ11Aと低温チャンバ11Bとの間に設けられる複数の熱電変換モジュールの配置の一例を示す図である。図27に示されるように、高温チャンバ11A及び低温チャンバ11Bの壁面には、複数の熱電変換モジュール13が所定の間隔で貼り付けられている。熱電変換モジュール13は配線14により、例えばチャンバ長手方向へ電気的に直列接続される。   FIG. 27 is a diagram illustrating an example of an arrangement of a plurality of thermoelectric conversion modules provided between the high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B. As shown in FIG. 27, a plurality of thermoelectric conversion modules 13 are attached to the wall surfaces of the high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B at predetermined intervals. The thermoelectric conversion module 13 is electrically connected in series, for example, in the longitudinal direction of the chamber by the wiring 14.

図28は、1つの熱電変換モジュール13の詳細な断面形状を示す図である。熱電変換モジュール13は、例えば一辺が1mm以上の直方体ないし立方体形状をしたP型半導体素子(熱電変換材料)22aとN型半導体素子(熱電変換材料)22bとが、第1の電極(導電体)20aもしくは第2の電極(導電体)20bを介して直列に接続された構造を有する。第1の電極20aは第1の絶縁板(アルミナ等)21aで覆われており、第2の電極20bは第2の絶縁板(アルミナ等)21bで覆われている。熱電変換モジュールの材料として、例えばBiTe系もしくはFe2VAl系のホイスラー合金が使用される。熱電変換材料間の接合や熱電変換材料と絶縁板との接合には、例えばはんだ材が使用される。また、直列接続構造の両端部にある2つの電極には、図示しない配線もしくはリード線を接続するための電極取出し口23a,23bが設けられている。このような構成において、熱電変換モジュール13の第1の絶縁板21aの表面が熱源からの熱により高温となり、第2の絶縁板21bの表面が配管11bを流れる媒体などにより低温になると、熱電変換モジュール13の両面において温度差を生じ、双方の流体が熱交換する過程で半導体素子群21,22において熱電変換が起こり、発電が行なわれるようになっている。   FIG. 28 is a diagram showing a detailed cross-sectional shape of one thermoelectric conversion module 13. The thermoelectric conversion module 13 includes a P-type semiconductor element (thermoelectric conversion material) 22a and an N-type semiconductor element (thermoelectric conversion material) 22b having a rectangular parallelepiped or cubic shape with sides of 1 mm or more, for example, as a first electrode (conductor). It has the structure connected in series via 20a or the 2nd electrode (conductor) 20b. The first electrode 20a is covered with a first insulating plate (alumina or the like) 21a, and the second electrode 20b is covered with a second insulating plate (alumina or the like) 21b. As a material of the thermoelectric conversion module, for example, a BiTe-based or Fe2VAl-based Heusler alloy is used. For example, a solder material is used for joining between the thermoelectric conversion materials and joining the thermoelectric conversion material and the insulating plate. Further, two electrodes at both ends of the series connection structure are provided with electrode outlets 23a and 23b for connecting wirings or lead wires (not shown). In such a configuration, when the surface of the first insulating plate 21a of the thermoelectric conversion module 13 becomes high temperature due to heat from the heat source and the surface of the second insulating plate 21b becomes low temperature due to a medium flowing through the pipe 11b, the thermoelectric conversion is performed. A temperature difference is generated on both surfaces of the module 13, and thermoelectric conversion occurs in the semiconductor element groups 21 and 22 in the process of heat exchange between both fluids, thereby generating power.

高温チャンバ11A及び低温チャンバ11Bは図29のように配置され、後述する複数の締め付け用治具50(図29には図示せず)が取り付けられている。当該締め付け用治具50によって、高温チャンバ11Aと低温チャンバ11Bとが熱電変換モジュール13を両側から圧接し、密着状態が保たれる。図29に示すように高熱伝導性材料15を挟み込むことにより、熱電変換モジュール13とチャンバ11A、11Bとの密着性を高めて、接触熱抵抗を低減させることもできる。高温チャンバ11A及び低温チャンバ11Bは、例えば、炭素鋼、ステンレス、チタン、銅、アルミなどの金属から成る。一般的な熱流体は、高温熱流体としてはお湯、低温熱流体としては水であるが、これに限られるものではない。   The high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B are arranged as shown in FIG. 29, and a plurality of fastening jigs 50 (not shown in FIG. 29) to be described later are attached. The high temperature chamber 11 </ b> A and the low temperature chamber 11 </ b> B press the thermoelectric conversion module 13 from both sides by the tightening jig 50, and the close contact state is maintained. As shown in FIG. 29, by interposing the high thermal conductivity material 15, the adhesion between the thermoelectric conversion module 13 and the chambers 11 </ b> A and 11 </ b> B can be enhanced, and the contact thermal resistance can be reduced. The high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B are made of a metal such as carbon steel, stainless steel, titanium, copper, or aluminum, for example. A general thermal fluid is hot water as a high-temperature thermal fluid and water as a low-temperature thermal fluid, but is not limited thereto.

次に、図30〜図32を参照して、熱電変換装置1の詳細な構成について説明する。図30は熱電発電装置1の全体構成を示す斜視図である。また、図31は熱電発電装置1を熱流体の流れ方向に垂直な方向から水平に見た時の構成を示す図である。図32は熱電発電装置1を上側から見た時の構成を示す図である。なお、各図においては、図面を見易いものとするため、幾つかの要素(配線など)の図示を省略している部分がある。熱電発電装置1は、前述した高温チャンバ11A、低温チャンバ11B、熱電変換モジュール収納部(スロット)12、熱電変換モジュール13、配線14を備えるほか、シャーシ10、高温供給用配管31A、低温供給用配管31B、高温供給用ヘッダ32A、低温供給用ヘッダ32B、高温供給用配管接合部33A、低温供給用配管接合部33B、高温供給用ヘッダ接合部34A、低温供給用ヘッダ接合部34B、高温供給用配管41A、低温排出用配管41B、高温排出用ヘッダ42A、低温排出用ヘッダ42B、高温排出用配管整合部43A、低温排出用配管接合部43B、高温排出用ヘッダ接合分44A、低温排出用ヘッダ接合部44B、締め付け用治具50などを備えている。図30〜図32の例では、高温チャンバ11A、低温チャンバ11Bはそれぞれ4個で、チャンバは計9個である。また隣接するチャンバ1組が挟んでいる熱電モジュール13は、チャンバ1組に対して、チャンバ長手方向に17個、上下方向に2個で合計34個である。各部品の詳細な説明は、特許文献1の「発明を実施するための形態」の欄に記述されている。   Next, a detailed configuration of the thermoelectric conversion device 1 will be described with reference to FIGS. 30 to 32. FIG. 30 is a perspective view showing the overall configuration of the thermoelectric generator 1. FIG. 31 is a diagram showing a configuration when the thermoelectric generator 1 is viewed horizontally from a direction perpendicular to the flow direction of the thermal fluid. FIG. 32 is a diagram illustrating a configuration when the thermoelectric generator 1 is viewed from above. In each drawing, some elements (such as wiring) are not shown in order to make the drawing easy to see. The thermoelectric generator 1 includes the above-described high temperature chamber 11A, low temperature chamber 11B, thermoelectric conversion module housing (slot) 12, thermoelectric conversion module 13, and wiring 14, as well as the chassis 10, the high temperature supply pipe 31A, and the low temperature supply pipe. 31B, high temperature supply header 32A, low temperature supply header 32B, high temperature supply pipe joint 33A, low temperature supply pipe joint 33B, high temperature supply header joint 34A, low temperature supply header joint 34B, high temperature supply pipe 41A, low temperature discharge pipe 41B, high temperature discharge header 42A, low temperature discharge header 42B, high temperature discharge pipe alignment portion 43A, low temperature discharge pipe joint portion 43B, high temperature discharge header joint portion 44A, low temperature discharge header joint portion 44B, a fastening jig 50, and the like. 30 to 32, there are four high temperature chambers 11A and four low temperature chambers 11B, respectively, and the total number of chambers is nine. The number of thermoelectric modules 13 sandwiched between one set of adjacent chambers is 17 in the chamber longitudinal direction and 2 in the vertical direction, for a total of 34 sets. A detailed description of each component is described in the column “Mode for Carrying Out the Invention” of Patent Document 1.

さて、低温熱流体として水を用いる場合、飲料水のように不純物のない水である必要はないので、例えば大地からの土砂を含んだ湧き水のように不純物をある程度含む水を用いてもよい。湧き水を用いる場合、水道水と異なり無料であり、さらに、湧き場所より高度の低い場所に熱電発電装置1を設置しておけば、高低差により搬送できるので、ポンプが不要になり消費電力もないという利点がある。また、熱源である高温熱流体は不純物として温泉水を用いる場合、熱電発電装置1で利用した後に排出した温泉水は、まだ温泉向け湯として利用できる。温泉井戸より高度の低い場所に熱電発電装置1を設置しておけば、高低差により搬送できるので、ポンプが不要になり消費電力もないという利点がある。   Now, when water is used as the low-temperature heat fluid, it is not necessary to use water without impurities as in drinking water. For example, water containing impurities to some extent, such as spring water containing earth and sand from the ground, may be used. When spring water is used, it is free of charge, unlike tap water. Furthermore, if the thermoelectric generator 1 is installed at a location lower than the spring location, it can be transported due to the height difference, so a pump is not required and there is no power consumption. There is an advantage. Further, when hot spring water as a heat source uses hot spring water as an impurity, the hot spring water discharged after being used in the thermoelectric generator 1 can still be used as hot water for hot springs. If the thermoelectric generator 1 is installed in a place where the altitude is lower than that of the hot spring well, it can be transported due to the height difference, so there is an advantage that a pump is unnecessary and there is no power consumption.

特許第4945649号公報Japanese Patent No. 4945649 特許第3564274号公報Japanese Patent No. 3564274 特開平10−190073号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-190073 特開2009−247050号公報JP 2009-247050 A 特開2012−80761号公報JP 2012-80761 A

前記のように、低温熱流体として湧き水のように、土砂のような不純物をある程度含む水を用いる場合、熱電発電装置1には以下のような課題がある。   As described above, when using water containing impurities such as earth and sand to some extent, such as spring water, as the low-temperature thermal fluid, the thermoelectric generator 1 has the following problems.

第1の課題を図33〜図35を用いて説明する。   The first problem will be described with reference to FIGS.

図33は高温チャンバ11Aと低温チャンバ11Bの配列を示す概略図である。低温チャンバ11Bを流通する低温流体は水7であり、流入水8として低温チャンバ11Bに流入する。高温チャンバ11Aを流通する高温流体を、図33では温水38としているが、これは大地からの温泉水でも太陽熱で加熱した温水でもよい。低温チャンバ11Bの1つを取り出したときの概略図を図34に示す。流入水8は流入流路16を通って低温チャンバ11Bに流入し、低温チャンバ11Bの壁面から加熱された後、流出水9として流出経路17を通って流出する。熱電変換モジュール13は、低温チャンバ11Bの1つの側面について2個のみを点線で描いており、2個以外は図示していない。低温チャンバ11Bの断面の概略図を図35に示す。熱電変換モジュール13は、低温チャンバ11Bの1つの側面について4個のみを点線で描いており、4個以外は図示していない。さて、仮に冷水65として湧き水を使用すると、土や砂が含まれており、低温チャンバ11Bの底面に沈殿していき堆積物24となる。   FIG. 33 is a schematic view showing the arrangement of the high temperature chamber 11A and the low temperature chamber 11B. The low-temperature fluid flowing through the low-temperature chamber 11B is water 7, and flows into the low-temperature chamber 11B as inflow water 8. The hot fluid flowing through the high temperature chamber 11A is shown as hot water 38 in FIG. 33, but this may be hot spring water from the ground or hot water heated by solar heat. A schematic view when one of the low temperature chambers 11B is taken out is shown in FIG. The inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11 </ b> B through the inflow channel 16, is heated from the wall surface of the low temperature chamber 11 </ b> B, and then flows out through the outflow path 17 as the outflow water 9. Only two thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the low temperature chamber 11B, and other than the two are not shown. A schematic view of a cross section of the low temperature chamber 11B is shown in FIG. Only four thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the low temperature chamber 11B, and other than four are not shown. Now, if spring water is used as the cold water 65, soil and sand are contained, and it settles on the bottom face of the low temperature chamber 11B and becomes the deposit 24.

水7は低温チャンバ11Bの壁面を冷却し、その壁面からの熱伝導により熱電変換モジュール13の冷熱側を冷却する。しかし、堆積物24が充分な量、存在すると、前記壁面と水7との接触面積が減り、また、堆積物24は伝熱しにくいので、前記壁面の内、堆積物24で覆われた部分は冷却されにくくなる。また、熱電変換モジュール13の内、堆積物24に対して前記壁面の裏側に配置された熱電変換モジュール13(図35に図示した4個においては、下側の2個が相当する)は、その近くの前記壁面があまり冷却されていないために、前記壁面から冷却されにくくなる。堆積物24は時間経過とともに増えていき、堆積物24の上面が実線位置から点線位置に上がるようになるので、堆積物24が限界量まで堆積するまでは、熱電変換モジュール13の冷熱側の温度は時間経過とともに高くなる。熱電変換モジュール13の冷熱側の温度が高くなると、熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が低下する。   The water 7 cools the wall surface of the low temperature chamber 11B and cools the cold side of the thermoelectric conversion module 13 by heat conduction from the wall surface. However, if the deposit 24 is present in a sufficient amount, the contact area between the wall surface and the water 7 is reduced, and the deposit 24 is difficult to transfer heat, so the portion of the wall covered with the deposit 24 is It becomes difficult to be cooled. Further, among the thermoelectric conversion modules 13, the thermoelectric conversion modules 13 arranged on the back side of the wall surface with respect to the deposit 24 (in the four illustrated in FIG. 35, the lower two correspond) Since the nearby wall surface is not cooled much, it is difficult to cool from the wall surface. The deposit 24 increases with time, and the upper surface of the deposit 24 rises from the solid line position to the dotted line position. Therefore, the temperature on the cold side of the thermoelectric conversion module 13 until the deposit 24 is deposited to the limit amount. Increases with time. When the temperature on the cold side of the thermoelectric conversion module 13 increases, the temperature difference between the heat side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 decreases, and the amount of power generation decreases.

ところで、流入流路16かそれより上流にフィルタを設置することで、土や砂の低温チャンバ11Bへの流入を抑制できるが、フィルタの格子より小さい土や砂は、低温チャンバ11Bの内部に流入して堆積する。また、フィルタを充分に機能させるには格子を充分に細かくする必要があり、圧力損失が大きくなるため、流入水8が充分に流れにくくなる。その上、フィルタを通過しなかった土や砂はフィルタ上流側の面に堆積し、圧力損失をさらに増やしそして目詰まりさせるので、流入水8が流れなくなる。なお、堆積物24は土や砂とは限らず如何なる物質であっても同様の状態に到る。よって、フィルタを設置することは避けたい。   By the way, it is possible to suppress the inflow of soil and sand into the low temperature chamber 11B by installing a filter upstream of the inflow channel 16, but soil and sand smaller than the lattice of the filter flow into the low temperature chamber 11B. Then deposit. In addition, it is necessary to make the grid sufficiently fine in order for the filter to function sufficiently, and the pressure loss increases, so that the inflowing water 8 is not easily flown. In addition, the soil or sand that has not passed through the filter accumulates on the upstream surface of the filter, further increasing the pressure loss and clogging, so that the inflow water 8 does not flow. Note that the deposit 24 is not limited to soil or sand, and any material can reach the same state. Therefore, I want to avoid installing a filter.

次に、第2の課題を図33、図34、図36を用いて説明する。   Next, the second problem will be described with reference to FIGS. 33, 34, and 36. FIG.

図33、図34の説明は第1の課題での説明と同じである。低温チャンバ11Bの断面の概略図を図36に示す。熱電変換モジュール13は、低温チャンバ11Bの1つの側面について4個のみを点線で描いており、4個以外は図示していない。さて、仮に冷水65として湧き水を使用すると、流入水8に気体が混入している場合がある。これは湧き水を大地から採取する時点で気体と一緒に採取されている場合もあるし、湧き水の静圧低下に伴い、湧き水に溶存していた物質が気体となって出現する場合もある。湧き水を高低差により搬送している場合では、湧き水配管途中の接続部から大気がリークインすることもある。低温チャンバ11Bは流入流路16より流路断面積が大きいため、水7の流速はより小さくなるので、水7より密度の小さい気体は流入流路16から流入した後、重力方向上側へも流れていこうとする。よって、流入した気体が全て低温チャンバ11Bから流出流路17に押し出されるとは限らず、一部の気体は滞留気体36として天井面に滞留する。   The description of FIGS. 33 and 34 is the same as the description in the first problem. FIG. 36 shows a schematic diagram of a cross section of the low temperature chamber 11B. Only four thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the low temperature chamber 11B, and other than four are not shown. Now, if spring water is used as the cold water 65, gas may be mixed in the inflow water 8. This may be collected together with gas when spring water is collected from the ground, or a substance dissolved in spring water may appear as a gas as the static pressure of spring water decreases. In the case where the spring water is conveyed by a height difference, the atmosphere may leak in from a connection part in the middle of the spring water pipe. Since the flow cross-sectional area of the low temperature chamber 11B is larger than that of the inflow channel 16, the flow velocity of the water 7 becomes smaller. Therefore, the gas having a density lower than that of the water 7 flows from the inflow channel 16 and then flows upward in the gravity direction. I will try. Therefore, not all the inflowing gas is pushed out from the low temperature chamber 11 </ b> B to the outflow passage 17, and a part of the gas stays on the ceiling surface as the staying gas 36.

水7は低温チャンバ11Bの壁面を冷却し、その壁面からの熱伝導により熱電変換モジュール13の冷熱側を冷却する。しかし、滞留気体36が充分な量、存在すると、前記壁面と水7との接触面積が減り、また、滞留気体36は伝熱しにくいので、前記壁面の内、滞留気体36で覆われた部分は冷却されにくくなる。また、熱電変換モジュール13の内、滞留気体36に対して前記壁面の裏側に配置された熱電変換モジュール13(図36に図示した4個においては、上側の2個が相当する)は、その近くの前記壁面があまり冷却されていないために、前記壁面から冷却されにくくなる。滞留気体36は時間経過とともに増えていき、滞留気体36の下面が実線位置から点線位置に下がるようになるので、滞留気体36が限界量まで滞留するまでは、熱電変換モジュール13の冷熱側の温度は時間経過とともに高くなる。熱電変換モジュール13の冷熱側の温度が高くなると、熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が低下する。なお、流入流路16にフィルタを設置する等して、気体の低温チャンバ11Bへの流入を抑制することはできない。滞留気体36は空気とは限らず如何なる物質であっても同様の状態に到る。   The water 7 cools the wall surface of the low temperature chamber 11B and cools the cold side of the thermoelectric conversion module 13 by heat conduction from the wall surface. However, if there is a sufficient amount of the staying gas 36, the contact area between the wall surface and the water 7 is reduced, and the staying gas 36 is difficult to transfer heat, so the portion of the wall covered with the staying gas 36 is It becomes difficult to be cooled. In addition, among the thermoelectric conversion modules 13, the thermoelectric conversion modules 13 (on the four shown in FIG. 36, which correspond to the upper two) arranged on the back side of the wall surface with respect to the staying gas 36 are close to them. Since the wall surface is not cooled much, it is difficult to cool from the wall surface. The staying gas 36 increases with time, and the lower surface of the staying gas 36 is lowered from the solid line position to the dotted line position. Therefore, until the staying gas 36 stays to the limit amount, the temperature on the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is increased. Increases with time. When the temperature on the cold side of the thermoelectric conversion module 13 increases, the temperature difference between the heat side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 decreases, and the amount of power generation decreases. It should be noted that the inflow of gas into the low temperature chamber 11B cannot be suppressed by installing a filter in the inflow channel 16 or the like. The staying gas 36 is not limited to air, and any substance can reach the same state.

次に、第3の課題を図33〜図35を用いて説明する。   Next, the third problem will be described with reference to FIGS.

図33の説明は第1の課題での説明と同じだが、高温チャンバ11Aを流通する高温流体である温水38は大地からの温泉水である。高温チャンバ11Aの1つを取り出したときの概略図を図34に示す。流入水8は流入流路16を通って高温チャンバ11Aに流入し、高温チャンバ11Aの壁面から冷却された後、流出水9として流出経路17を通って流出する。熱電変換モジュール13は、高温チャンバ11Aの1つの側面について2個のみを点線で描いており、2個以外は図示していない。また、高温チャンバ11Aの断面の概略図を図35に示す。熱電変換モジュール13は、高温チャンバ11Aの1つの側面について4個のみを点線で描いており、4個以外は図示していない。さて、水7として温泉水を使用すると、湯の花が含まれている場合があり、高温チャンバ11Aの底面に沈殿していき堆積物24となる。なお湯の花とは、温泉水の不溶性成分が析出した物である。   Although the description of FIG. 33 is the same as the description in the first problem, the hot water 38 that is a high-temperature fluid flowing through the high-temperature chamber 11A is hot spring water from the ground. A schematic view when one of the high temperature chambers 11A is taken out is shown in FIG. The inflow water 8 flows into the high temperature chamber 11 </ b> A through the inflow channel 16, is cooled from the wall surface of the high temperature chamber 11 </ b> A, and then flows out through the outflow path 17 as the outflow water 9. Only two of the thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the high temperature chamber 11A, and other than the two are not shown. Moreover, the schematic of the cross section of the high temperature chamber 11A is shown in FIG. Only four thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the high-temperature chamber 11A, and the others are not shown. Now, when hot spring water is used as the water 7, hot water flowers may be included, and precipitates on the bottom surface of the high temperature chamber 11A to become a deposit 24. Yunohana is a deposit of insoluble components of hot spring water.

水7は高温チャンバ11Aの壁面を加熱し、その壁面からの熱伝導により熱電変換モジュール13の温熱側を加熱する。しかし、堆積物24が充分な量、存在すると、前記壁面と水7との接触面積が減り、また、堆積物24は伝熱しにくいので、前記壁面の内、堆積物24で覆われた部分は加熱されにくくなる。また、熱電変換モジュール13の内、堆積物24に対して前記壁面の裏側に配置された熱電変換モジュール13(図32に図示した4個においては、下側の2個が相当する)は、その近くの前記壁面があまり加熱されていないために、前記壁面から加熱されにくくなる。堆積物24は時間経過とともに増えていき、堆積物24の上面が実線位置から点線位置に上がるようになるので、堆積物24が限界量まで堆積するまでは、熱電変換モジュール13の温熱側の温度は時間経過とともに低くなる。熱電変換モジュール13の温熱側の温度が低くなると、熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が低下する。   The water 7 heats the wall surface of the high temperature chamber 11A, and heats the heat side of the thermoelectric conversion module 13 by heat conduction from the wall surface. However, if the deposit 24 is present in a sufficient amount, the contact area between the wall surface and the water 7 is reduced, and the deposit 24 is difficult to transfer heat, so the portion of the wall covered with the deposit 24 is It becomes difficult to be heated. Further, among the thermoelectric conversion modules 13, the thermoelectric conversion modules 13 arranged on the back side of the wall surface with respect to the deposit 24 (in the four illustrated in FIG. 32, the lower two correspond) Since the nearby wall surface is not heated so much, it becomes difficult to be heated from the wall surface. The deposit 24 increases with time, and the upper surface of the deposit 24 rises from the solid line position to the dotted line position. Therefore, until the deposit 24 is deposited to the limit amount, the temperature on the heat side of the thermoelectric conversion module 13 is increased. Becomes lower over time. When the temperature on the hot side of the thermoelectric conversion module 13 becomes low, the temperature difference between the hot side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes small, and the amount of power generation decreases.

ところで、流入流路16にフィルタを設置することで、湯の花の高温チャンバ11Aへの流入を抑制できるが、第1の課題での説明と同様に、フィルタを設置することは避けたい。   By the way, by installing a filter in the inflow channel 16, it is possible to suppress the inflow of hot water into the high temperature chamber 11 </ b> A, but it is desirable to avoid installing a filter as in the description of the first problem.

次に、第4の課題を図33、図34、図36を用いて説明する。   Next, the fourth problem will be described with reference to FIGS. 33, 34, and 36. FIG.

図33の説明は第1の課題での説明と同じだが、高温チャンバ11Aを流通する高温流体である温水38は大地からの温泉水である。高温チャンバ11Aの1つを取り出したときの概略図を図34に示す。また、高温チャンバ11Aの断面の概略図を図36に示す。熱電変換モジュール13は、高温チャンバ11Aの1つの側面について4個のみを点線で描いており、4個以外は図示していない。さて、温水38として温泉水を使用すると、流入水8に気体が混入している場合がある。これは温泉水を大地から採取する時点で気体と一緒に採取されている場合もあるし、温泉水の静圧低下に伴い、温泉水に溶存していた物質が気体となって出現する場合もある。温泉水を高低差により搬送している場合では、温泉水配管途中の接続部から大気がリークインすることもある。高温チャンバ11Aは流入流路16より流路断面積が大きいため、水7の流速はより小さくなるので、水7より密度の小さい気体は流入流路16から流入した後、重力方向上側へも流れていこうとする。よって、流入した気体が全て高温チャンバ11Aから流出流路17に押し出されるとは限らず、一部の気体は滞留気体36として天井面に滞留する。   Although the description of FIG. 33 is the same as the description in the first problem, the hot water 38 that is a high-temperature fluid flowing through the high-temperature chamber 11A is hot spring water from the ground. A schematic view when one of the high temperature chambers 11A is taken out is shown in FIG. Moreover, the schematic of the cross section of the high temperature chamber 11A is shown in FIG. Only four thermoelectric conversion modules 13 are drawn with dotted lines on one side surface of the high-temperature chamber 11A, and the others are not shown. When hot spring water is used as the hot water 38, gas may be mixed in the inflow water 8. This may be collected together with gas at the time when hot spring water is collected from the ground, or the substance dissolved in hot spring water may appear as a gas as the static pressure of hot spring water decreases. is there. In the case where hot spring water is conveyed by a height difference, the atmosphere may leak in from a connection part in the middle of the hot spring water piping. Since the channel cross-sectional area of the high temperature chamber 11A is larger than that of the inflow channel 16, the flow velocity of the water 7 is smaller. Therefore, the gas having a density lower than that of the water 7 flows from the inflow channel 16 and then flows upward in the gravity direction. I will try. Therefore, not all the inflowing gas is pushed out from the high temperature chamber 11 </ b> A to the outflow passage 17, and a part of the gas stays on the ceiling surface as the staying gas 36.

水7は高温チャンバ11Aの壁面を加熱し、その壁面からの熱伝導により熱電変換モジュール13の温熱側を加熱する。しかし、滞留気体36が充分な量、存在すると、前記壁面と水7との接触面積が減り、また、滞留気体36は伝熱しにくいので、前記壁面の内、滞留気体36で覆われた部分は加熱されにくくなる。また、熱電変換モジュール13の内、滞留気体36に対して前記壁面の裏側に配置された熱電変換モジュール13(図36に図示した4個においては、上側の2個が相当する)は、その近くの前記壁面があまり加熱されていないために、前記壁面から加熱されにくくなる。滞留気体36は時間経過とともに増えていき、滞留気体36の下面が実線位置から点線位置に下がるようになるので、滞留気体36が限界量まで滞留するまでは、熱電変換モジュール13の温熱側の温度は時間経過とともに低くなる。熱電変換モジュール13の温熱側の温度が低くなると、熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が低下する。なお、流入流路16にフィルタを設置する等して、気体の高温チャンバ11Aへの流入を抑制することはできない。滞留気体36は空気とは限らず如何なる物質であっても同様の状態に到る。   The water 7 heats the wall surface of the high temperature chamber 11A, and heats the heat side of the thermoelectric conversion module 13 by heat conduction from the wall surface. However, if there is a sufficient amount of the staying gas 36, the contact area between the wall surface and the water 7 is reduced, and the staying gas 36 is difficult to transfer heat, so the portion of the wall covered with the staying gas 36 is It becomes difficult to be heated. In addition, among the thermoelectric conversion modules 13, the thermoelectric conversion modules 13 (on the four shown in FIG. 36, which correspond to the upper two) arranged on the back side of the wall surface with respect to the staying gas 36 are close to them. Since the wall surface is not heated so much, the wall surface is hardly heated. The staying gas 36 increases as time passes, and the lower surface of the staying gas 36 is lowered from the solid line position to the dotted line position. Therefore, until the staying gas 36 stays to the limit amount, the temperature of the thermoelectric conversion module 13 is increased. Becomes lower over time. When the temperature on the hot side of the thermoelectric conversion module 13 becomes low, the temperature difference between the hot side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes small, and the amount of power generation decreases. Note that the inflow of gas into the high temperature chamber 11A cannot be suppressed by installing a filter in the inflow channel 16 or the like. The staying gas 36 is not limited to air, and any substance can reach the same state.

以上のことから、前記の第1〜第4の課題それぞれに対策を施して、発電量の低下を抑えることが望まれる。   From the above, it is desired to take measures against each of the first to fourth problems to suppress a decrease in the amount of power generation.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、発電量の低下を抑えることが可能な熱電発電装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the thermoelectric power generator which can suppress the fall of electric power generation amount.

一実施形態による熱電発電装置は、両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの下流に流量調節弁を具備し、前記開閉弁を開く前に前記流量調節弁の開度を小さくし、前記開閉弁を閉じる前には前記流量調節弁の開度を戻すように運転することを特徴とする。 A thermoelectric power generation device according to an embodiment includes a thermoelectric conversion module that generates power by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, In the thermoelectric generator for circulating water to the high temperature chamber or the low temperature chamber, a fluid draining channel is provided on a bottom surface or a ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber, and an opening / closing valve is provided on the channel, A flow control valve is provided downstream of the low temperature chamber, and the opening of the flow control valve is reduced before opening the on-off valve, and the opening of the flow control valve is returned before closing the on-off valve. characterized in that it.

本発明によれば、発電量の低下を抑えることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the amount of power generation.

第1の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 1st Embodiment. 第2の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 2nd Embodiment. 第1、第2の実施形態を改善した構成の一例を示す概略図。Schematic which shows an example of the structure which improved 1st, 2nd embodiment. 第3の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 3rd Embodiment. 第4の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 4th Embodiment. 第5、第6の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 5th, 6th embodiment. 第7の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 7th Embodiment. 第8の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 8th Embodiment. 第9の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 9th Embodiment. 第10の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 10th Embodiment. 第11の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 11th Embodiment. 第12の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 12th Embodiment. 第13の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 13th Embodiment. 第14の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 14th Embodiment. 第15の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 15th Embodiment. 第16の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 16th Embodiment. 第17、第18の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 17th, 18th embodiment. 第19の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 19th Embodiment. 第20の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 20th Embodiment. 第21の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 21st Embodiment. 第22の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric power generator of 22nd Embodiment. 第23の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 23rd Embodiment. 第24の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 24th Embodiment. 第25の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 25th Embodiment. 第26の実施形態の熱電発電装置のチャンバ部分の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the chamber part of the thermoelectric generator of 26th Embodiment. 従来の熱電発電システムの概略構成を示す概念図。The conceptual diagram which shows schematic structure of the conventional thermoelectric power generation system. 従来の熱電変換モジュールの配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the conventional thermoelectric conversion module. 従来の熱電変換モジュールの断面形状を示す図。The figure which shows the cross-sectional shape of the conventional thermoelectric conversion module. 従来のチャンバ構成を示す図。The figure which shows the conventional chamber structure. 従来の熱電発電装置の全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of the conventional thermoelectric generator. 従来の熱電発電装置を熱流体の流れ方向に垂直な方向から水平に見た時の構成を示す図。The figure which shows a structure when the conventional thermoelectric generator is seen horizontally from the direction perpendicular | vertical to the flow direction of a thermal fluid. 従来の熱電発電装置を上側から見た時の構成を示す図。The figure which shows a structure when the conventional thermoelectric generator is seen from the upper side. 従来の熱電発電システムのチャンバ部分の配列を示す概略図。Schematic which shows the arrangement | sequence of the chamber part of the conventional thermoelectric power generation system. 従来の低温チャンバの概略図。Schematic of a conventional cryogenic chamber. 従来技術の第1の課題を示す概略図。Schematic which shows the 1st subject of a prior art. 従来技術の第2の課題を示す概略図。Schematic which shows the 2nd subject of a prior art.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1の実施形態>
第1の実施形態を図1を用いて説明する。ここでは、課題1を抱えた従来技術と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、課題1を抱えた従来技術と異なる部分のみ説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those of the prior art having the problem 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the prior art having the problem 1 will be described below.

図1は、第1の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a chamber portion of a thermoelectric generator 1 according to the first embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの底面に流出流路17を設け、水7を流出流路17から流出させるように構成する。このようにすれば、水7に含まれる固体物は流出水9とともに流出流路17から流出するので、堆積物24は堆積しないかあるいは充分に少なくなり、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   An outflow channel 17 is provided on the bottom surface of the low temperature chamber 11 </ b> B so that the water 7 flows out from the outflow channel 17. In this way, since the solid matter contained in the water 7 flows out from the outflow passage 17 together with the outflow water 9, the deposit 24 does not accumulate or is sufficiently reduced, and the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled. Thus, the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aの底面に流出流路17を設け、水7を流出流路17から流出させるように構成する。このようにすれば、従来なら課題3が発生する状況でも、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになり、発電量の低下が抑制される。   An outflow channel 17 is provided on the bottom surface of the high temperature chamber 11 </ b> A so that the water 7 flows out of the outflow channel 17. If it does in this way, even if the problem 3 will occur conventionally, the hot side of the thermoelectric conversion module 13 will be heated sufficiently, and the reduction in the amount of power generation will be suppressed.

<第2の実施形態>
第2の実施形態を図2を用いて説明する。ここでは、課題2を抱えた従来技術と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、課題2を抱えた従来技術と異なる部分のみ説明する。
<Second Embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the prior art having the problem 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the prior art having the problem 2 will be described below.

図2は、第2の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the second embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの天井面に流出流路17を設け、水7を流出流路17から流出させるように構成する。このようにすれば、水7に含まれる気体は流出水9とともに流出流路17から流出するので、気体は滞留しなくなり、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   An outflow channel 17 is provided on the ceiling surface of the low temperature chamber 11 </ b> B so that the water 7 flows out of the outflow channel 17. In this way, since the gas contained in the water 7 flows out from the outflow passage 17 together with the outflow water 9, the gas does not stay and the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the thermoelectric conversion module. The cold side of 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aの天井面に流出流路17を設け、水7を流出流路17から流出させるように構成する。このようにすれば、従来なら課題4が発生する状況でも、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになり、発電量の低下が抑制される。   An outflow channel 17 is provided on the ceiling surface of the high temperature chamber 11 </ b> A so that the water 7 flows out of the outflow channel 17. If it does in this way, even if the problem 4 will occur conventionally, the warm side of the thermoelectric conversion module 13 will be heated sufficiently, and the reduction in the amount of power generation will be suppressed.

<第3の実施形態>
第3の実施形態を図3及び図4を用いて説明する。ここでは、課題1を抱えた従来技術と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、課題1を抱えた従来技術と異なる部分のみ説明する。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, the same elements as those of the prior art having the problem 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the prior art having the problem 1 will be described below.

図3は、第1、第2の実施形態を改善した構成の一例を示す概略図である。図4は、第3の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a configuration obtained by improving the first and second embodiments. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the third embodiment.

まず、第1の実施形態において水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water in the first embodiment will be described.

水7は高低差により流通しているが、湧き水の発生状況には変動があり、湧き水の発生が少なくて湧き水溜めからの取水位置が水面より下になることがある。この場合、流入流路16から流入水8ではなく空気が流入していき、低温チャンバ11Bが水7で満たされないで、全体あるいは充分な容積が空気になる。そのため、低温チャンバ11Bの壁面が全くあるいは充分に冷却されない状態になり、熱電変換モジュール13の冷熱側が全くあるいは充分に冷却されない状態になる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が激しく低下する。また、湧き水の発生が回復しても、低温チャンバ11B内部に入った空気は自然には抜けない。   The water 7 circulates due to the difference in height, but the generation state of the spring water is fluctuating, and there is little generation of the spring water, and the water intake position from the spring water reservoir may be below the water surface. In this case, not the inflowing water 8 but air flows from the inflow channel 16, and the low temperature chamber 11 </ b> B is not filled with the water 7, so that the whole or a sufficient volume becomes air. Therefore, the wall surface of the low temperature chamber 11B is not cooled at all or sufficiently, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is not cooled at all or sufficiently. Then, the temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric conversion module 13 is reduced, and the amount of power generation is drastically reduced. Moreover, even if the generation of spring water is recovered, the air that has entered the low temperature chamber 11B does not escape naturally.

前述の説明では第1の実施形態における水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 in the first embodiment is assumed to be spring water. Next, a case where the water 7 is hot spring water will be described.

第1の実施形態において、水7は高低差により流通しているが、温泉水の発生状況には変動があり、温泉水の発生が少なくて温泉水溜めからの取水位置が水面より下になることがある。この場合、流入流路16から流入水8ではなく空気が流入していき、高温チャンバ11Aが水7で満たされないで、全体あるいは充分な容積が空気になる。そのため、高温チャンバ11Aの壁面が全くあるいは充分に加熱されない状態になり、熱電変換モジュール13の温熱側が全くあるいは充分に加熱されない状態になる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が小さくなり、発電量が激しく低下する。また、温泉水の発生が回復しても、高温チャンバ11A内部に入った空気は自然には抜けない。   In the first embodiment, the water 7 is circulated due to the difference in elevation, but the generation condition of the hot spring water is fluctuating, the generation of the hot spring water is small, and the intake position from the hot spring water reservoir is below the water surface. Sometimes. In this case, not the inflowing water 8 but air flows from the inflow channel 16, and the high temperature chamber 11 </ b> A is not filled with the water 7, so that the whole or a sufficient volume becomes air. Therefore, the wall surface of the high temperature chamber 11A is not heated at all or sufficiently, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is not heated at all or sufficiently. Then, the temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric conversion module 13 is reduced, and the amount of power generation is drastically reduced. Moreover, even if the generation of hot spring water recovers, the air that has entered the high temperature chamber 11A does not escape naturally.

さらに第1の実施形態の水7が湧き水、温泉水どちらであっても、流出流路9が底面にあると、水7が流出水9となる際、曲がり水流64のように屈曲した流れとなるため、一部の熱電変換モジュール13(図1では最も左上に位置した物)の近くは、水7が淀んでおり熱伝達率が低く伝熱量が小さい。そのため、当該熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されない状態になり発電量が低下する。   Furthermore, even if the water 7 of the first embodiment is either spring water or hot spring water, if the outflow channel 9 is on the bottom surface, when the water 7 becomes the outflow water 9, the flow is bent like a bent water flow 64 Therefore, in the vicinity of some of the thermoelectric conversion modules 13 (the one located at the upper left in FIG. 1), the water 7 is stagnant and the heat transfer rate is low and the heat transfer amount is small. Therefore, the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is not sufficiently cooled, and the power generation amount is reduced.

そこで、図3のように、流出流路17を従来技術の図35のようにした上で、一旦上方に屈曲させ、低温チャンバ11Bあるいは高温チャンバ11Aの内部の水7より高い位置まで到達した後に下方に屈曲させれば、湧き水や温泉水の発生量が減っても、低温チャンバ11Bあるいは高温チャンバ11Aの内部は水7で満たされ続け、大気が流入することはない。その上、大きな淀みが発生するような曲がり水流64は存在しない。しかし、第1の実施形態の持つ課題は解決されるが、課題1、3は解決できない。   Therefore, as shown in FIG. 3, after the outlet channel 17 is bent as shown in FIG. 35 of the prior art and once bent upward, it reaches a position higher than the low temperature chamber 11B or the water 7 inside the high temperature chamber 11A. If bent downward, even if the amount of spring water or hot spring water is reduced, the inside of the low temperature chamber 11B or the high temperature chamber 11A continues to be filled with water 7, and no air flows in. In addition, there is no curved water flow 64 that causes large stagnation. However, although the problem which 1st Embodiment has is solved, the problems 1 and 3 cannot be solved.

そこで、第3の実施形態では、図4のように、従来技術(図35)における低温チャンバ11Bの底面に底面抜き出し流路18を設け、かつ底面抜き出し流路18に開閉弁19を設ける。熱電発電装置1は原則、開閉弁19を全閉しておく。熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。   Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 4, the bottom surface extraction channel 18 is provided on the bottom surface of the low temperature chamber 11B in the prior art (FIG. 35), and the open / close valve 19 is provided in the bottom surface extraction channel 18. In principle, the thermoelectric generator 1 fully closes the on-off valve 19. When the inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is discharged from the bottom surface extraction channel 18 as a bottom surface extraction material 39. .

開閉弁19の開閉動作を実施する第1、第2の基準を説明する。第1の基準では、開閉弁19を第1の所定時間経過後に開き、第2の所定時間経過後に閉じることを繰り返す。この時、第1の所定時間とは堆積物24が充分に堆積するのにかかる時間であり、第2の所定時間とは堆積物24が充分に排出される時間であり、ともに事前に試してみることで時間値を定めておく。次に第2の基準を説明する。第2の基準では、開閉弁19を、熱電発電装置1の発電出力が第1の所定値より低下したら開き、第2の所定値より上昇したら閉じる。第1、第2の所定値は事前に試してみて定めておく。   The first and second criteria for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 will be described. According to the first criterion, the on-off valve 19 is repeatedly opened after the first predetermined time has elapsed and closed after the second predetermined time has elapsed. At this time, the first predetermined time is a time required for the deposit 24 to be sufficiently deposited, and the second predetermined time is a time for the deposit 24 to be sufficiently discharged. The time value is determined by looking. Next, the second standard will be described. According to the second criterion, the on-off valve 19 is opened when the power generation output of the thermoelectric generator 1 is lower than the first predetermined value, and is closed when it is higher than the second predetermined value. The first and second predetermined values are determined in advance by trial.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when the deposit 24 is completely or sufficiently discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、第1、第2の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the first and second criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

従来技術における高温チャンバ11Aの底面に底面抜き出し流路18を設け、かつ底面抜き出し流路18に開閉弁19を設ける。熱電発電装置1は原則、開閉弁19を全閉しておく。熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず高温チャンバ11Aに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、開閉弁19の開閉動作を実施する第1、第2の基準は、前記と同じとする。これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   A bottom surface extraction channel 18 is provided on the bottom surface of the high temperature chamber 11A in the prior art, and an open / close valve 19 is provided in the bottom surface extraction channel 18. In principle, the thermoelectric generator 1 fully closes the on-off valve 19. When the inflow water 8 flows into the high temperature chamber 11A regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is caused to flow out from the bottom extraction channel 18 as a bottom extraction 39. . In this case, the first and second criteria for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 are the same as described above. As a result, when all or a sufficiently large amount of the deposit 24 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

第1の実施形態と比較すると、湧き水や温泉水の発生量が減っても、低温チャンバ11Bあるいは高温チャンバ11Aの内部は水7で満たされ続け、大気が流入することはない上、大きな淀みが発生するような曲がり水流64は存在しないので、発電量は低下しない。流出水9は水利用先48にて利用されるが、水利用先48やそこに到るまでの流出水9の流路には充分な圧力損失があるので、第1の実施形態における土砂あるいは湯の花が流出していく流路は充分な圧力損失がある。それと比較すると第1の実施形態における底面抜き出し物39の流路は、原則、外界への排出であるため圧力損失は小さく流量も大きくでき、堆積物24を排出しやすい。   Compared with the first embodiment, even if the amount of spring water or hot spring water is reduced, the inside of the low temperature chamber 11B or the high temperature chamber 11A is continuously filled with the water 7, and the atmosphere does not flow in, and there is a large stagnation. Since there is no curved water flow 64 that would occur, the amount of power generation does not decrease. Although the effluent 9 is used at the water use destination 48, since there is a sufficient pressure loss in the water use destination 48 and the flow path of the effluent 9 up to the water use destination 48, the earth and sand in the first embodiment or There is a sufficient pressure loss in the flow path through which the hot water flows. In comparison, the flow path of the bottom surface extract 39 in the first embodiment is, in principle, discharged to the outside, so that the pressure loss is small and the flow rate can be increased, and the deposit 24 is easily discharged.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第1、第2の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, whether the water 7 is spring water or hot spring water, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the first and second criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第4の実施形態>
第4の実施形態を図5を用いて説明する。ここでは、第3の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described below.

図5は、第4の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the fourth embodiment.

第1の実施形態では開閉弁19を開いた際、底面抜き出し物39を外界に流出させるが、流速が充分に小さくて堆積物24を排出しにくい場合がある。そこで、流出流路17に流量調節弁37を設置し、開閉弁19を開く前には流量調節弁37の開度を小さくし、開閉弁19を閉じる前には流量調節弁37の開度を戻す。流量調節弁37の開度は全閉まで小さくしてもよい。   In the first embodiment, when the on-off valve 19 is opened, the bottom surface extract 39 is allowed to flow out to the outside. However, the flow rate is sufficiently small and the deposit 24 may not be easily discharged. Therefore, a flow rate control valve 37 is installed in the outflow passage 17, and the opening degree of the flow rate control valve 37 is reduced before opening the on-off valve 19, and the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 is set before closing the on-off valve 19. return. The opening degree of the flow rate control valve 37 may be reduced to a fully closed state.

開閉弁19が開かれている時は流量調節弁37の開度が小さいため、流出水17の流速が低下するが、底面抜き出し物39の流速は大きくなり底面抜き出し物39が流出しやすくなる。   When the on-off valve 19 is open, the flow rate of the effluent water 17 decreases because the opening of the flow rate control valve 37 is small, but the flow rate of the bottom surface extract 39 increases and the bottom surface extract 39 tends to flow out.

さらに、図示していない自動制御装置により、流量調節弁37の開度調節を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Furthermore, the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 may be adjusted by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第5の実施形態>
第5の実施形態を図6を用いて説明する。ここでは、第3の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described below.

図6は、第5の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the fifth embodiment.

水7は湧き水である。低温チャンバ11Bの側面に第1の温度センサ25を設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図6中の点線は第1の温度センサ25の信号線1組を束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図6のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、堆積物24が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。堆積物24が付近に存在しなくても、堆積物24が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。   Water 7 is spring water. The first temperature sensor 25 is installed on the side surface of the low temperature chamber 11B, and the surface temperature of the low temperature chamber 11B at the installed position is measured. The first temperature sensor 25 is, for example, a thermocouple, and is installed at a position where it does not interfere with the thermoelectric conversion module 13. A dotted line in FIG. 6 is a cable in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 is bundled, and is taken out from the low temperature chamber 11B so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 6, when the deposit 24 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity is difficult to be cooled. The measured temperature value increases. Even if the deposit 24 does not exist in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the deposit 24 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、第3の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第3、第4の基準を以下のように設ける。第3の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25が計測した温度値が第1の所定温度より大きくなったら開き、第2の所定時間経過後に閉じる。第4の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25が計測した温度値が第1の所定温度より高くなったら開き、第2の所定温度より低ければ閉じる。第1、第2の所定温度は事前に試してみて定めておく。なお、図6では温度センサは1個だが、何個設置してもよい。複数個設置した場合は、所定個数を事前に定めておき、所定個数以上の温度センサについて計測値と第1、第2の所定温度を比較して第3、第4の基準に適用する。   Now, when the inflowing water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is used as the bottom extract 39 from the bottom extract flow path 18. Spill. In this case, unlike the third embodiment, the third and fourth criteria for performing the opening / closing operation of the on-off valve 19 are provided as follows. According to the third criterion, the on-off valve 19 is opened when the temperature value measured by the first temperature sensor 25 is higher than the first predetermined temperature, and is closed after the second predetermined time has elapsed. According to the fourth criterion, the on-off valve 19 is opened when the temperature value measured by the first temperature sensor 25 is higher than the first predetermined temperature, and is closed when the temperature value is lower than the second predetermined temperature. The first and second predetermined temperatures are determined by trying in advance. In FIG. 6, one temperature sensor is provided, but any number of temperature sensors may be installed. When a plurality of temperature sensors are installed, a predetermined number is determined in advance, and the measured values and the first and second predetermined temperatures are compared and applied to the third and fourth standards for a predetermined number or more of temperature sensors.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when the deposit 24 is completely or sufficiently discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、第3、第4の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the third and fourth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第6の実施形態>
第6の実施形態を図6を用いて説明する。ここでは、第5の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第5の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only parts different from the fifth embodiment will be described below.

図6は、第6の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the sixth embodiment.

水7は温泉水である。高温チャンバ11Aの側面に第1の温度センサ25を設置し、設置した位置における高温チャンバ11Aの表面温度を計測する。第1の温度センサ25は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図6中の点線は第1の温度センサ25の信号線1組を束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように高温チャンバ11Aより外側に取り出す。図6のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、堆積物24が存在すると、その付近の壁面は加熱されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は低くなる。堆積物24が付近に存在しなくても、堆積物24が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は低くなっていく。   Water 7 is hot spring water. The first temperature sensor 25 is installed on the side surface of the high temperature chamber 11A, and the surface temperature of the high temperature chamber 11A at the installed position is measured. The first temperature sensor 25 is, for example, a thermocouple, and is installed at a position where it does not interfere with the thermoelectric conversion module 13. A dotted line in FIG. 6 is a cable in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 is bundled, and is taken out from the high temperature chamber 11A so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 6, when the deposit 24 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity is difficult to be heated. The measured temperature value becomes low. Even if the deposit 24 does not exist in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 decreases as the deposit 24 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず高温チャンバ11Aに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、第4、第5の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第5、第6の基準を以下のように設ける。第5の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25が計測した温度値が第1の所定温度より小さくなったら開き、第2の所定時間経過後に閉じる。第6の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25が計測した温度値が第1の所定温度より低くなったら開き、第2の所定温度より高ければ閉じる。第1、第2の所定温度は事前に試してみて定めておく。なお、図6では温度センサは1個だが、何個設置してもよい。複数個設置した場合は、所定個数を事前に定めておき、所定個数以上の温度センサについて計測値と第1、第2の所定温度を比較して第5、第6の基準に適用する。   Now, when the inflowing water 8 flows into the high temperature chamber 11A regardless of whether the thermoelectric generator 1 is operating or stopped, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is used as the bottom extract 39 from the bottom extract flow path 18. Spill. In this case, unlike the fourth and fifth embodiments, the fifth and sixth criteria for performing the opening / closing operation of the on-off valve 19 are provided as follows. According to the fifth criterion, the on-off valve 19 is opened when the temperature value measured by the first temperature sensor 25 becomes lower than the first predetermined temperature, and is closed after the second predetermined time has elapsed. According to the sixth standard, the on-off valve 19 is opened when the temperature value measured by the first temperature sensor 25 is lower than the first predetermined temperature, and is closed when the temperature value is higher than the second predetermined temperature. The first and second predetermined temperatures are determined by trying in advance. In FIG. 6, one temperature sensor is provided, but any number of temperature sensors may be installed. When a plurality of temperature sensors are installed, a predetermined number is determined in advance, and the measured values and the first and second predetermined temperatures are compared and applied to the fifth and sixth standards for a predetermined number or more of temperature sensors.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the deposit 24 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、第5、第6の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the fifth and sixth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第7の実施形態>
第7の実施形態を図7を用いて説明する。ここでは、第3〜第6の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3〜第6の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Seventh Embodiment>
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Hereinafter, only parts different from the third to sixth embodiments will be described.

図7は、第7の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the seventh embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの側面に上下方向に異なる高さの位置の表面温度を計測するために、第1の温度センサ25、第2の温度センサ26をそれぞれ下の方、上の方に設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26の低温チャンバ11Bの長手方向についての位置は、図7のように同じであるのが望ましいが、低温チャンバ11Bの表面温度における流入流路16に近い側と流出流路17に近い側の温度差と比較して、堆積物24の影響に起因する温度差の方が充分に大きいので、同じである必要はない。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図3中の点線2つは、第1の温度センサ25の信号線1組と第2の温度センサ26の信号線1組をそれぞれ束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図7のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、堆積物24が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。堆積物24が付近に存在しなくても、堆積物24が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。それに対して第2の温度センサ26の設置場所の温度は堆積物24の影響を受けにくいために、計測温度値は変化がないか少ししか高くならない。そのため第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度の差は、大きくなっていく。   In order to measure the surface temperature at different heights on the side surface of the low temperature chamber 11B, the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are installed on the lower side and the upper side, respectively. The surface temperature of the low temperature chamber 11B at the measured position is measured. The positions of the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 in the longitudinal direction of the low temperature chamber 11B are preferably the same as shown in FIG. 7, but in the inflow channel 16 at the surface temperature of the low temperature chamber 11B. Compared to the temperature difference between the near side and the side near the outflow channel 17, the temperature difference due to the influence of the deposit 24 is sufficiently large, so it is not necessary to be the same. The first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are thermocouples, for example, and are installed at positions that do not interfere with the thermoelectric conversion module 13. Two dotted lines in FIG. 3 are cables in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 and one set of signal lines of the second temperature sensor 26 are bundled, and the temperature is low so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. The outside is taken out from the chamber 11B. As shown in FIG. 7, when the deposit 24 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity thereof is difficult to be cooled. The measured temperature value increases. Even if the deposit 24 does not exist in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the deposit 24 increases. On the other hand, since the temperature of the place where the second temperature sensor 26 is installed is not easily affected by the deposit 24, the measured temperature value does not change or increases only slightly. Therefore, the difference in temperature measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、第3〜第6の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第7、第8の基準を以下のように設ける。第7の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差が、第1の所定温度差より大きくなったら開き、第2の所定時間経過後に閉じる。第8の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差が、第1の所定温度差より大きくなったら開き、第2の所定温度差より小さくなったら閉じる。第1、第2の所定温度差は事前に試してみて定めておく。   Now, when the inflowing water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is used as the bottom extract 39 from the bottom extract flow path 18. Spill. In this case, unlike the third to sixth embodiments, the seventh and eighth criteria for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 are provided as follows. According to the seventh standard, the on-off valve 19 is opened when the difference between the temperature values measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 is larger than the first predetermined temperature difference, and the second predetermined time is reached. Close after elapse. According to the eighth criterion, the on-off valve 19 is opened when the difference between the temperature values measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 is greater than the first predetermined temperature difference, and the second predetermined temperature is reached. Close when the difference is smaller. The first and second predetermined temperature differences are determined by trying in advance.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when the deposit 24 is completely or sufficiently discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aの側面に上下方向に異なる高さの位置の表面温度を計測するために、第1の温度センサ25、第2の温度センサ26をそれぞれ下の方、上の方に設置する。低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、開閉弁19の開閉動作を第7、第8の基準で実施する。これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   In order to measure the surface temperature at different heights in the vertical direction on the side surface of the high temperature chamber 11A, the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are respectively installed on the lower side and the upper side. When the inflowing water 8 flows into the low temperature chamber 11B, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 flows out from the bottom surface extraction flow path 18 as a bottom surface extraction material 39. In this case, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 is performed based on the seventh and eighth criteria. As a result, when all or a sufficiently large amount of the deposit 24 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第7、第8の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Whether the water 7 is spring water or hot spring water, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the seventh and eighth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第8の実施形態>
第7の実施形態とは異なる第8の実施形態を図8を用いて説明する。ここでは、第3〜第7の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3〜第7の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Eighth Embodiment>
An eighth embodiment different from the seventh embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the third to seventh embodiments, and duplicate descriptions are omitted. Only the portions different from the third to seventh embodiments will be described below.

図8は、第8の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the eighth embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの側面に上下方向に異なる高さの位置の表面温度を計測するために、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27を下の方に、第2の温度センサ26を上の方に設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26、第3の温度センサ27は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図8中の点線3つは、第1の温度センサ25の信号線1組と第2の温度センサ26の信号線1組と第3の温度センサ27の信号線1組をそれぞれ束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図8のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、堆積物24が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。堆積物24が付近に存在しなくても、堆積物24が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。それに対して第2の温度センサ26の設置場所の温度は堆積物24の影響を受けにくいために、計測温度値は変化がないか少ししか高くならない。そのため第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度の差は、大きくなっていく。   In order to measure the surface temperature at different heights in the vertical direction on the side surface of the low temperature chamber 11B, the first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 are placed downward, and the second temperature sensor 26 is raised. The surface temperature of the low temperature chamber 11B at the installed position is measured. The first temperature sensor 25, the second temperature sensor 26, and the third temperature sensor 27 are thermocouples, for example, and are installed at positions that do not interfere with the thermoelectric conversion module 13. The three dotted lines in FIG. 8 are cables in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25, one set of signal lines of the second temperature sensor 26, and one set of signal lines of the third temperature sensor 27 are bundled. Yes, it is taken out from the low temperature chamber 11B so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 8, when the deposit 24 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity thereof is difficult to be cooled. The measured temperature value increases. Even if the deposit 24 does not exist in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the deposit 24 increases. On the other hand, since the temperature of the place where the second temperature sensor 26 is installed is not easily affected by the deposit 24, the measured temperature value does not change or increases only slightly. Therefore, the difference in temperature measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 increases.

第3の温度センサ27は第1の温度センサ25の位置が同じ高さであったとしても、図8のように堆積物24の堆積高さに分布があり、堆積物24が第1の温度センサ25の近くにあるが第3の温度センサ27の近くにない場合だと、第1の温度センサ25の計測温度値が高くなっても第3の温度センサ27の計測温度値は高くならないか少ししか高くならない。そのため、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27がそれぞれ計測した温度の差は、大きくならないか少ししか大きくならない。仮に堆積物24の堆積高さの分布が図8のようではなく、堆積物24が第3の温度センサ27の近くにあるが第1の温度センサ25の近くにない場合だと、第3の温度センサ27の計測温度値が高くなっても第1の温度センサ25の計測温度値は高くならないか少ししか高くならない。なお、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27の低温チャンバ11Bの長手方向についての位置は、図8のように異なるため、低温チャンバ11Bの表面温度における流入流路16に近い側と流出流路17に近い側の温度差が現れるが、それと比較して、堆積物24の影響に起因する温度差の方が充分に大きい。   Even if the position of the 1st temperature sensor 25 is the same height, the 3rd temperature sensor 27 has distribution in the deposition height of the deposit 24 like FIG. 8, and the deposit 24 is 1st temperature. If it is near the sensor 25 but not near the third temperature sensor 27, does the measured temperature value of the third temperature sensor 27 not increase even if the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases? Only a little expensive. Therefore, the difference between the temperatures measured by the first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 does not increase or only slightly increases. If the deposition height distribution of the deposit 24 is not as shown in FIG. 8 and the deposit 24 is near the third temperature sensor 27 but not near the first temperature sensor 25, the third Even if the measured temperature value of the temperature sensor 27 increases, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 does not increase or only slightly increases. Since the positions of the first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 in the longitudinal direction of the low temperature chamber 11B are different as shown in FIG. 8, the positions near the inflow channel 16 at the surface temperature of the low temperature chamber 11B are different. Although a temperature difference on the side close to the outflow channel 17 appears, the temperature difference due to the influence of the deposit 24 is sufficiently larger than that.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、堆積物24を底面抜き出し物39として底面抜き出し流路18から流出させる。この場合、第3〜第7の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第9、第10の基準を以下のように設ける。第9の基準では、開閉弁19を第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差と、第3の温度センサ27と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差の内、少なくとも1つが、第1の所定温度差より大きくなったら開き、第2の所定時間経過後に閉じる。第10の基準では、第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差と、第3の温度センサ27と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度値の差の内、少なくとも一方が、第1の所定温度差より大きくなったら開き、第2の所定温度差より小さくなったら閉じる。第1、第2の所定温度差は事前に試してみて定めておく。なお、図8では下の方、上の方に設置した温度センサがそれぞれ2個、1個だが、それぞれ何個設置してもよい。複数個設置した場合は、上の方に設置した温度センサの計測値と下の方に設置した温度センサの計測値の組合せは多数あるのだが、複数個設置した場合は、所定組合せ数を事前に定めておき、所定組合せ数以上の組合せと第1、第2の所定温度を比較して第9、第10の基準を適用する。   Now, when the inflowing water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the deposit 24 is used as the bottom extract 39 from the bottom extract flow path 18. Spill. In this case, unlike the third to seventh embodiments, the ninth and tenth criteria for performing the opening / closing operation of the on-off valve 19 are provided as follows. In the ninth standard, the opening / closing valve 19 is measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26, and the third temperature sensor 27 and the second temperature sensor 26 are measured. When at least one of the temperature value differences becomes larger than the first predetermined temperature difference, the temperature value is opened, and after the second predetermined time has elapsed, the temperature value is closed. In the tenth standard, the difference between the temperature values measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 and the difference between the temperature values measured by the third temperature sensor 27 and the second temperature sensor 26, respectively. When at least one of them becomes larger than the first predetermined temperature difference, it opens, and when it becomes smaller than the second predetermined temperature difference, it closes. The first and second predetermined temperature differences are determined by trying in advance. In FIG. 8, two and one temperature sensors are installed on the lower side and the upper side, respectively, but any number of temperature sensors may be installed. When there are multiple installations, there are many combinations of the measured values of the temperature sensor installed on the upper side and the measured values of the temperature sensor installed on the lower side. The ninth and tenth criteria are applied by comparing the first and second predetermined temperatures with combinations equal to or greater than the predetermined number of combinations.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when the deposit 24 is completely or sufficiently discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aに対して同様の構成とし、第9、第10の基準を適用する。これにより熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   The same configuration is applied to the high temperature chamber 11A, and the ninth and tenth criteria are applied. As a result, the temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric conversion module 13 is increased, and a reduction in the amount of power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第9、第10の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Whether the water 7 is spring water or hot spring water, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the ninth and tenth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第9の実施形態>
第9の実施形態を図9を用いて説明する。ここでは、第3の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Ninth Embodiment>
A ninth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described below.

図9は、第9の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the ninth embodiment.

開閉弁19を開いた際、底面抜き出し流路18を通って流出する底面抜き出し物39を目視できるように透明部分あり流路28を設ける。図9では透明部分あり流路28が、開閉弁19より下流に位置しているが、上流に位置してもよい。開閉弁19を開いた際に流出する底面抜き出し物39は、水7と堆積物24の混合物であるが、堆積物24が充分に排出されると、堆積物24がこれ以上排出されない状態になり、水7のみが排出されるようになる。第3〜第8の実施形態では、まだ排出している途中であっても開閉弁19を閉じることもありえるが、それとは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第11の基準を以下のように設ける。開閉弁19を開く基準は第1〜第10の基準のどれかとし、閉じる基準は、底面抜き出し物39に堆積物24が混在しないことを目視したら、開閉弁19を閉じることとする。   When the on-off valve 19 is opened, a channel 28 with a transparent portion is provided so that the bottom surface extract 39 flowing out through the bottom surface extraction channel 18 can be visually observed. In FIG. 9, the channel 28 with a transparent portion is located downstream from the on-off valve 19, but may be located upstream. The bottom extract 39 that flows out when the on-off valve 19 is opened is a mixture of the water 7 and the deposit 24. However, when the deposit 24 is sufficiently discharged, the deposit 24 is not discharged any more. Only the water 7 is discharged. In the third to eighth embodiments, the on-off valve 19 may be closed even while it is still being discharged, but unlike that, the eleventh standard for performing the on-off operation of the on-off valve 19 is as follows. Provide as follows. The criterion for opening the on-off valve 19 is any one of the first to tenth criteria, and the criterion for closing is to close the on-off valve 19 when it is visually observed that the deposit 24 is not mixed in the bottom surface extract 39.

これにより堆積物24が確実に全部あるいは充分に多く排出されると、水7が湧き水である場合は、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになるし、水7が温泉水である場合は、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficient amount of the deposit 24 is discharged, when the water 7 is spring water, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficient. When the water 7 is hot spring water, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第11の基準により、堆積物24を排出可能量の全てを排出させるように開閉弁19を開閉動作することができる。   Further, whether the water 7 is spring water or hot spring water, the on-off valve 19 can be opened / closed so that the deposit 24 can be discharged in accordance with the eleventh standard.

<第10の実施形態>
第10の実施形態を図10を用いて説明する。ここでは、第3の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Tenth Embodiment>
A tenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described below.

図10は、第10の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the tenth embodiment.

水7は湧き水、温泉水どちらであってもよい。開閉弁19を開いた際、底面抜き出し物39が流出する底面抜き出し流路18とは別に、第2の開閉弁46を開いた際、第2の底面抜き出し物47が流出する第2の底面抜き出し流路45を設ける。この時、水7の流れに関して、底面におけるより下流側に底面抜き出し流路18を、より上流側に第2の底面抜き出し流路45を設ける。   The water 7 may be either spring water or hot spring water. When the second on-off valve 46 is opened, the second bottom surface extraction 47 flows out when the second on-off valve 46 is opened separately from the bottom surface extraction flow path 18 through which the bottom surface extraction material 39 flows out when the on-off valve 19 is opened. A flow path 45 is provided. At this time, with respect to the flow of water 7, a bottom extraction channel 18 is provided on the downstream side of the bottom surface, and a second bottom extraction channel 45 is provided on the upstream side.

第3の実施形態にて開閉弁19を開いた際に流出する底面抜き出し物39は、水7と堆積物24の混合物であるが、堆積物24が充分に排出されると、堆積物24がこれ以上排出されない状態になり、水7のみが排出されるようになる。この時、堆積物24の性状や水7の流れ状態によっては、底面抜き出し流路18から遠い場所にて堆積物24が排出されずに充分に残る場合がある。開閉弁19を開く直前と比較すると、発電量は増加しているが、堆積物24が全く堆積していない状態と比較すると、残った堆積物24の存在のために発電量は少ない。なお、第1の実施形態でも流出流路17から遠い場所にて堆積物24が排出されずに充分に残る場合があり、残った堆積物24の存在のために発電量は少ない。   The bottom surface extract 39 that flows out when the on-off valve 19 is opened in the third embodiment is a mixture of the water 7 and the deposit 24. However, when the deposit 24 is sufficiently discharged, the deposit 24 is removed. No more water is discharged and only water 7 is discharged. At this time, depending on the property of the deposit 24 and the flow state of the water 7, the deposit 24 may remain sufficiently without being discharged at a location far from the bottom surface extraction channel 18. Compared with the state immediately before opening the on-off valve 19, the amount of power generation is increased, but compared with the state where no deposit 24 is deposited, the amount of power generation is small due to the presence of the remaining deposit 24. Even in the first embodiment, the deposit 24 may remain sufficiently without being discharged at a location far from the outflow channel 17, and the amount of power generation is small due to the presence of the remaining deposit 24.

そこで、第10の実施形態では、開閉弁19を開き底面抜き出し物39を充分に排出させて堆積物24が図10のような状態になった後、開閉弁19を閉じ、第2の開閉弁46を開く。あるいは開閉弁19と第2の開閉弁46を同時に開く。これにより、開閉弁19に遠い場所に堆積した堆積物24も全部あるいは充分に多く排出される。水7が湧き水である場合は、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになるし、水7が温泉水である場合は、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   Therefore, in the tenth embodiment, after the opening / closing valve 19 is opened and the bottom surface extract 39 is sufficiently discharged and the deposit 24 is in the state as shown in FIG. 10, the opening / closing valve 19 is closed and the second opening / closing valve is closed. Open 46. Alternatively, the on-off valve 19 and the second on-off valve 46 are opened simultaneously. As a result, all or a sufficiently large amount of deposit 24 accumulated at a location far from the on-off valve 19 is discharged. When the water 7 is spring water, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled, and when the water 7 is hot spring water, The wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the warm side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

図10では底面抜き出し流路の機能を持つ流路は2箇所に設けられているが3箇所以上でもよい。また、第10の実施形態の技術は第3〜第9の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。この場合、2箇所設けられた当該流路にそれぞれ設けられた開閉弁の開閉動作を実施する基準は前記第1〜第11の基準のいずれかとする。開閉弁を複数同時に開かない場合は、開閉弁を1つずつ順番に開く。なお、開閉弁を複数同時に開く場合より1つのみ開いた場合の方が、底面抜き出し物の流速が大きいので、堆積物24を流出させやすい。ここで言う底面抜き出し物とは、開閉弁19のみ開いた時は底面抜き出し物39であり、第2の開閉弁46のみ開いた時は第2の底面抜き出し物47である。   In FIG. 10, the channel having the function of the bottom extraction channel is provided at two locations, but may be three or more locations. The technique of the tenth embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to ninth embodiments. In this case, the reference | standard which implements the opening / closing operation | movement of the on-off valve provided in the said flow path provided at two places shall be either said 1st-11th reference | standard. When a plurality of on-off valves are not opened simultaneously, the on-off valves are opened one by one in order. In addition, when only one open / close valve is opened at the same time, the flow rate of the bottom-extracted material is larger, and therefore the deposit 24 is more likely to flow out. The bottom surface extract here is the bottom surface extract 39 when only the on-off valve 19 is opened, and the second bottom surface extract 47 when only the second on-off valve 46 is opened.

<第11の実施形態>
第11の実施形態を図11を用いて説明する。ここでは、第8、第11の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第8、第11の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Eleventh embodiment>
The eleventh embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the eighth and eleventh embodiments, and redundant description is omitted. Only the parts different from the eighth and eleventh embodiments will be described below.

図11は、第11の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the eleventh embodiment.

水7は湧き水、温泉水どちらであってもよい。第11の実施形態では、第8の実施形態の技術と第10の実施形態の技術とを組み合わせて実施する。これにより、第8の実施形態と第10の実施形態の両方の効果が得られる。図11では底面抜き出し流路は2箇所に設けられているが3箇所以上でもよい。また、第11の実施形態の技術は第3〜第9の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   The water 7 may be either spring water or hot spring water. In the eleventh embodiment, the technique of the eighth embodiment is combined with the technique of the tenth embodiment. Thereby, the effects of both the eighth embodiment and the tenth embodiment can be obtained. In FIG. 11, the bottom surface extraction channels are provided at two locations, but may be three or more locations. The technique of the eleventh embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to ninth embodiments.

<第12の実施形態>
第12の実施形態を図12を用いて説明する。ここでは、第3の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twelfth Embodiment>
A twelfth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third embodiment will be described below.

図12は、第12の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the twelfth embodiment.

大地からの湧き水は、洗浄、冷却、植物用、等に利用されるが、流入水8が湧き水ならば当然、流出水9は湧き水の組成のままであり、同様に利用できる。温泉水は入浴、洗浄、加熱、等に利用されるが、流入水8が温泉水ならば当然、流出水9は温泉水の組成のままであり、同様に利用できる。底面抜き出し物39は水7と堆積物24の混合物であるため、底面抜き出し物39を河川などに廃棄すると、底面抜き出し物39に含まれる水7の分だけ、利用できる流出水9の総量が減ってしまう。そこで、第12の実施形態では、底面抜き出し流路18を流出流路17に接続し、開閉弁19を開いた際、底面抜き出し流路18を通って流出する底面抜き出し物39を、流出流路17内の合流地点29にて流出水9に合流させ、合流水30とする。合流地点29は、水7が湧き水であれば低温排出用ヘッダ42Bでもよく、水7が温泉水であれば高温排出用ヘッダ42Aでもよい。   Spring water from the ground is used for washing, cooling, plant use, and the like. Naturally, if the inflow water 8 is spring water, the outflow water 9 remains in the composition of the spring water and can be used similarly. Hot spring water is used for bathing, washing, heating, and the like. Naturally, if the inflow water 8 is hot spring water, the outflow water 9 remains in the composition of the hot spring water and can be used similarly. Since the bottom surface extract 39 is a mixture of water 7 and sediment 24, if the bottom surface extract 39 is discarded in a river or the like, the total amount of effluent 9 that can be used is reduced by the amount of water 7 contained in the bottom surface extract 39. End up. Therefore, in the twelfth embodiment, when the bottom extraction channel 18 is connected to the outflow channel 17 and the on-off valve 19 is opened, the bottom extract 39 that flows out through the bottom extraction channel 18 is converted into the outflow channel. 17 is merged with the effluent water 9 at a merging point 29, thereby forming a merging water 30. The junction 29 may be a low temperature discharge header 42B if the water 7 is spring water, or a high temperature discharge header 42A if the water 7 is hot spring water.

これにより、底面抜き出し物24に含まれる水7も、合流水30に合流させることで流出水9と同様に、利用可能となる。第12の実施形態の技術は第3〜第11の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   Thus, the water 7 contained in the bottom surface extract 24 can be used in the same manner as the effluent water 9 by being merged with the merged water 30. The technique of the twelfth embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to eleventh embodiments.

<第13の実施形態>
第13の実施形態を図13を用いて説明する。ここでは、第3、第12の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3、第12の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<13th Embodiment>
A thirteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the third and twelfth embodiments, and duplicate descriptions are omitted. Only the portions different from the third and twelfth embodiments will be described below.

図13は、第13の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the thirteenth embodiment.

第3の実施形態における底面抜き出し物39の流路は、原則、外界への排出であるため圧力損失は小さく流量も大きくでき、堆積物24を排出しやすいが、第12の実施形態では、底面抜き出し物39は流出水9と合流した合流水30として水利用先48にて利用されるため、水利用先48やそこに到るまでに充分な圧力損失があるので、より排出しにくい。そこで第6の実施形態にて流出流路17にて、合流地点29より上流に流量調節弁37を具備し、開閉弁19を開く前に流量調節弁37の開度を小さくし、開閉弁19を閉じる前には流量調節弁37の開度を戻す。   The flow path of the bottom surface extract 39 in the third embodiment is, in principle, discharged to the outside, so that the pressure loss is small and the flow rate can be increased, and the deposit 24 is easily discharged. In the twelfth embodiment, the bottom surface Since the extracted material 39 is used as the combined water 30 combined with the effluent water 9 at the water usage destination 48, there is a sufficient pressure loss until reaching the water usage destination 48, so that it is more difficult to discharge. Therefore, in the sixth embodiment, in the outflow channel 17, the flow rate control valve 37 is provided upstream from the junction point 29, and the opening degree of the flow rate control valve 37 is reduced before the on-off valve 19 is opened. Before closing, the opening degree of the flow control valve 37 is returned.

流量調節弁17の開度が小さいと、流出水9は流出しにくくなるが、底面抜き出し物39は流出しやすくなり、堆積物24が排出しやすくなる。   When the opening degree of the flow control valve 17 is small, the effluent 9 is less likely to flow out, but the bottom surface extract 39 is likely to flow out, and the deposit 24 is likely to be discharged.

さらに、図示していない自動制御装置により、流量調節弁37の開度調節を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Furthermore, the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 may be adjusted by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

<第14の実施形態>
第14の実施形態を図14を用いて説明する。ここでは、第3、第12、第13の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第3、第12、第13の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Fourteenth embodiment>
A fourteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the third, twelfth, and thirteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the third, twelfth and thirteenth embodiments will be described below.

図14は、第14の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the fourteenth embodiment.

底面抜き出し流路18はタンク54の天井面に接続されており、底面抜き出し物39をタンク54へ流入させる。別のチャンバの底面に別チャンバ底面抜き出し流路52が設置されている場合は、別チャンバ底面抜き出し流路52もタンク54の天井面に接続されており、そこを流れる別チャンバ底面抜き出し物53をタンク54へ流入させる。ただし、流出水9と別チャンバ流出水50が、どちらも湧き水であるかあるいはどちらも温泉水である必要がある。別チャンバ底面抜き出し流路52は何本でもよく、それぞれ別チャンバ開閉弁67が設けられている。さらに、タンク54の天井面にて、底面抜き出し流路18や別チャンバ底面抜き出し流路52と充分に離れた場所にタンク流出流路66を設置し、その流路に第3の開閉弁56を設置する。開閉弁19と0個以上である別チャンバ開閉弁67の内、少なくとも1つが開いている時、第3の開閉弁56は開き、底面抜き出し物39と別チャンバ底面抜き出し物53の内、流路が開いている物はタンク54に流入する。タンク54に流体が流れている時、タンク54は容積が大きいので流速が小さくなるため、底面抜き出し物39と別チャンバ底面抜き出し物53が含んでいる固体物は沈降していき、タンク54の底部に沈殿し第2の堆積物55となる。流入した物の内、第2の堆積物55を除く大部分は、タンク流出水51としてタンク流出流路66から流出する。そしてタンク流出流路66を流出流路17に接続し、タンク流出水51を、流出流路17内の合流地点29にて流出水9に合流させ、合流水30とする。この時、別チャンバ流出流路49を流出流路17に接続して、別チャンバ流出水50を合流地点29にて合流させてもよい。合流地点29は、水7が湧き水であれば低温排出用ヘッダ42Bでもよく、水7が温泉水であれば高温排出用ヘッダ42Aでもよい。開閉弁19と0個以上である別チャンバ開閉弁67の全てが閉じている時、第3の開閉弁56は閉じる。この時、タンク54内の流体は流れていないため、流体が含んでいる固体は重力で沈降していき、タンク54の底部に沈殿し第2の堆積物55となる。第2の堆積物55が充分に溜まったら、熱電発電装置1を停止させ、タンク蓋57を開いて人力により第2の堆積物55を外部へ排出する。   The bottom surface extraction channel 18 is connected to the ceiling surface of the tank 54, and allows the bottom surface extraction material 39 to flow into the tank 54. When another chamber bottom surface extraction channel 52 is installed on the bottom surface of another chamber, the other chamber bottom surface extraction channel 52 is also connected to the ceiling surface of the tank 54, and the other chamber bottom surface extraction material 53 flowing therethrough It flows into the tank 54. However, the outflow water 9 and the separate chamber outflow water 50 must be either spring water or both must be hot spring water. Any number of separate chamber bottom surface extraction channels 52 may be provided, and separate chamber opening / closing valves 67 are provided. Further, a tank outlet channel 66 is installed on the ceiling surface of the tank 54 at a location sufficiently away from the bottom surface extraction channel 18 and the other chamber bottom surface extraction channel 52, and a third on-off valve 56 is provided in the channel. Install. When at least one of the on-off valve 19 and zero or more of the other chamber on-off valves 67 is open, the third on-off valve 56 is opened, and the inside of the bottom surface extract 39 and the separate chamber bottom surface extract 53, the flow path Things that are open flow into the tank 54. When the fluid is flowing through the tank 54, the tank 54 has a large volume and the flow velocity becomes small. Therefore, the solid matter contained in the bottom surface extract 39 and the separate bottom surface extract 53 is settled, and the bottom of the tank 54 And the second deposit 55 is formed. Most of the inflowing material except the second deposit 55 flows out from the tank outflow passage 66 as the tank outflow water 51. Then, the tank outflow channel 66 is connected to the outflow channel 17, and the tank outflow water 51 is merged with the outflow water 9 at the confluence point 29 in the outflow channel 17 to form the merged water 30. At this time, the separate chamber outflow channel 49 may be connected to the outflow channel 17, and the separate chamber outflow water 50 may be merged at the merge point 29. The junction 29 may be a low temperature discharge header 42B if the water 7 is spring water, or a high temperature discharge header 42A if the water 7 is hot spring water. The third on-off valve 56 is closed when all of the on-off valves 19 and zero or more separate chamber on-off valves 67 are closed. At this time, since the fluid in the tank 54 does not flow, the solid contained in the fluid settles by gravity and settles at the bottom of the tank 54 to become the second deposit 55. When the second deposit 55 is sufficiently accumulated, the thermoelectric generator 1 is stopped, the tank lid 57 is opened, and the second deposit 55 is discharged to the outside by human power.

これにより、水利用先48で利用する合流水30に含んでいる固体物がより少なくなり、利用しやすくなる。   Thereby, the solid substance contained in the combined water 30 utilized in the water utilization place 48 becomes smaller, and it becomes easy to use.

なお、低温チャンバ11Bや高温チャンバ11Aより上流にタンク54を設けて、含んでいる固体物を減らしてから流入水8を流入させることは可能だが、流入水8はまだ固体物を含んでおり堆積物24は堆積していくので、第1、3の課題は解決できない。また、流入前に、冷熱や温熱を保有している固体物を分離したり、熱リークの大きい表面積の大きな構成物を設けると、冷熱、温熱の利用の観点からは不利である。   Although the tank 54 is provided upstream from the low temperature chamber 11B and the high temperature chamber 11A, it is possible to allow the inflow water 8 to flow in after reducing the contained solid matter, but the inflow water 8 still contains solid matter and is deposited. Since the objects 24 accumulate, the first and third problems cannot be solved. In addition, it is disadvantageous from the viewpoint of utilization of cold and hot, if a solid substance having cold or hot heat is separated or a structure having a large surface area with a large heat leak is provided before inflow.

<第15の実施形態>
第15の実施形態を図15を用いて説明する。ここでは、課題2を抱えた従来技術と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、課題2を抱えた従来技術と異なる部分のみ説明する。
<Fifteenth embodiment>
A fifteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the prior art having the problem 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the prior art having the problem 2 will be described below.

図15は、第15の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration of a chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the fifteenth embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

第2の実施形態では、流出流路9が天井面にあると、水7が流出水9となる際、曲がり水流64のように屈曲した流れとなるため、一部の熱電変換モジュール13(図2では最も左下に位置した物)の近くは、水7が淀んでおり熱伝達率が低く伝熱量が小さい。そのため、当該熱電変換モジュール13の温冷熱側が充分に加熱されない状態になり発電量が低下する。   In the second embodiment, when the outflow channel 9 is on the ceiling surface, when the water 7 becomes the outflow water 9, the flow becomes a bent flow like a bent water flow 64, so that some of the thermoelectric conversion modules 13 (FIG. In FIG. 2, the water 7 is stagnant in the vicinity of the object located at the lower left, and the heat transfer rate is low and the heat transfer amount is small. Therefore, the hot and cold side of the thermoelectric conversion module 13 is not sufficiently heated, and the power generation amount is reduced.

そこで、第15の実施形態では、図15のように、従来技術における低温チャンバ11Bの天井面に天井抜き出し流路35を設け、かつ天井抜き出し流路35に開閉弁19を設ける。熱電発電装置1は原則、開閉弁19を全閉しておく。熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。   Therefore, in the fifteenth embodiment, as shown in FIG. 15, the ceiling extraction flow path 35 is provided on the ceiling surface of the low temperature chamber 11 </ b> B in the prior art, and the opening / closing valve 19 is provided in the ceiling extraction flow path 35. In principle, the thermoelectric generator 1 fully closes the on-off valve 19. Regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, when the inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11B, the on-off valve 19 is opened, and the staying gas 36 flows out from the ceiling extraction flow path 35 as a ceiling extract 40. .

開閉弁19の開閉動作を実施する第1、第2の基準を説明する。第1の基準では、開閉弁19を第1の所定時間経過後に開き、第2の所定時間経過後に閉じることを繰り返す。この時、第1の所定時間とは滞留気体36が充分に滞留するのにかかる時間であり、第2の所定時間とは滞留気体36が充分に排出される時間であり、ともに事前に試してみることで時間値を定めておく。次に第2の基準を説明する。第2の基準では、開閉弁19を、熱電発電装置1の発電出力が第1の所定値より低下したら開き、第2の所定値より上昇したら閉じる。第1、第2の所定値は事前に試してみて定めておく。   The first and second criteria for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 will be described. According to the first criterion, the on-off valve 19 is repeatedly opened after the first predetermined time has elapsed and closed after the second predetermined time has elapsed. At this time, the first predetermined time is a time required for the staying gas 36 to sufficiently stay, and the second predetermined time is a time for the staying gas 36 to be sufficiently discharged. The time value is determined by looking. Next, the second standard will be described. According to the second criterion, the on-off valve 19 is opened when the power generation output of the thermoelectric generator 1 is lower than the first predetermined value, and is closed when it is higher than the second predetermined value. The first and second predetermined values are determined in advance by trial.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

従来技術における高温チャンバ11Aの天井面に天井抜き出し流路35を設け、かつ天井抜き出し流路35に開閉弁19を設ける。熱電発電装置1は原則、開閉弁19を全閉しておく。熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず高温チャンバ11Aに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、開閉弁19の開閉動作を実施する第1、第2の基準は、前記と同じとする。   A ceiling extraction channel 35 is provided on the ceiling surface of the high-temperature chamber 11 </ b> A in the prior art, and the opening / closing valve 19 is provided in the ceiling extraction channel 35. In principle, the thermoelectric generator 1 fully closes the on-off valve 19. Regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, when the inflow water 8 flows into the high temperature chamber 11A, the on-off valve 19 is opened, and the stagnant gas 36 flows out from the ceiling extraction flow path 35 as a ceiling extract 40. . In this case, the first and second criteria for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 are the same as described above.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

第2の実施形態と比較すると、湧き水、温泉水どちらであっても曲がり水流64は存在しないので、発電量は低下しない。流出水9は水利用先48にて利用される。温泉水であれば、流入水8より流出水9は温度低下しているが、入浴用や食物加熱に利用でき、湧き水であれば、流入水8より流出水9は温度上昇しているが冷却用途に利用できる。また湧き水、温泉水ともに洗浄に利用できる。さて水利用先48やそこに到るまでの流出水9の流路には充分な圧力損失があるので、第2の実施形態における気体の抜き出し流路は充分な圧力損失がある。それと比較すると第15の実施形態における天井抜き出し物39の流路は、原則、外界への排出であるため圧力損失は小さく流量も大きくでき、滞留気体36を排出しやすい。   Compared with the second embodiment, since the curved water flow 64 does not exist in either the spring water or the hot spring water, the power generation amount does not decrease. The effluent 9 is used at the water usage destination 48. In the case of hot spring water, the temperature of the effluent 9 is lower than that of the inflow water 8, but it can be used for bathing and food heating. Available for use. Both spring water and hot spring water can be used for cleaning. Now, since there is sufficient pressure loss in the water use destination 48 and the flow path of the effluent 9 up to that point, the gas extraction flow path in the second embodiment has sufficient pressure loss. In comparison, the flow path of the ceiling extract 39 in the fifteenth embodiment is, in principle, discharged to the outside, so that the pressure loss is small and the flow rate can be increased, and the stagnant gas 36 is easily discharged.

また、第1、第2の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the first and second criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第15の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the fifteenth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第16の実施形態>
第16の実施形態を図16を用いて説明する。ここでは、第15の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Sixteenth Embodiment>
A sixteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth embodiment, and redundant descriptions are omitted. Only the parts different from the fifteenth embodiment will be described below.

図16は、第16の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 16 is a schematic diagram illustrating the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the sixteenth embodiment.

第15の実施形態では開閉弁19を開いた際、天井抜き出し物40を外界に流出させるが、外界の流体が天井抜き出し流路35を通って低温チャンバ11Bに流入する場合がある。例えば、外界が大気でかつ高低差を用いて水7を搬送する場合である。そこで、流出流路17に流量調節弁37を設置し、開閉弁19を開く前には流量調節弁37の開度を小さくし、開閉弁19を閉じる前には流量調節弁37の開度を戻す。流量調節弁37の開度は全閉まで小さくしてもよい。   In the fifteenth embodiment, when the on-off valve 19 is opened, the ceiling extract 40 is caused to flow out to the outside. However, the fluid in the outside may flow into the low temperature chamber 11B through the ceiling extraction flow path 35. For example, this is a case where the external environment is the atmosphere and the water 7 is transported using a height difference. Therefore, a flow rate control valve 37 is installed in the outflow passage 17, and the opening degree of the flow rate control valve 37 is reduced before opening the on-off valve 19, and the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 is set before closing the on-off valve 19. return. The opening degree of the flow rate control valve 37 may be reduced to a fully closed state.

開閉弁19が開かれている時は流量調節弁37の開度が小さいため、流出水17の流速が低下し、外界から流体、例えば大気が低温チャンバ11Bに流入せず、外界へ滞留気体36が流出されるようになる。   When the on-off valve 19 is open, the opening of the flow rate adjustment valve 37 is small, so that the flow rate of the effluent water 17 is reduced, so that fluid such as the atmosphere does not flow from the outside into the low temperature chamber 11B, and the gas 36 staying outside Will be leaked.

さらに、図示していない自動制御装置により、流量調節弁37の開度調節を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Furthermore, the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 may be adjusted by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第16の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the sixteenth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第17の実施形態>
第16の実施形態を図17を用いて説明する。ここでは、第15の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15、第16の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Seventeenth embodiment>
A sixteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth embodiment, and redundant descriptions are omitted. Only portions different from the fifteenth and sixteenth embodiments will be described below.

図17は、第17の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the seventeenth embodiment.

水7は湧き水である。低温チャンバ11Bの側面にて天井近くに第1の温度センサ25を設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図17中の点線は第1の温度センサ25の信号線1組を束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図17のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、滞留気体36が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。滞留気体36が付近に存在しなくても、滞留気体36が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。   Water 7 is spring water. The first temperature sensor 25 is installed near the ceiling on the side surface of the low temperature chamber 11B, and the surface temperature of the low temperature chamber 11B at the installed position is measured. The first temperature sensor 25 is, for example, a thermocouple, and is installed at a position where it does not interfere with the thermoelectric conversion module 13. A dotted line in FIG. 17 is a cable in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 is bundled, and is taken out from the low temperature chamber 11B so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 17, when the staying gas 36 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity thereof is difficult to be cooled. The measured temperature value increases. Even if the staying gas 36 is not present in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the staying gas 36 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、第15の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第3、4の基準を、第5の実施形態で説明した第3、4の基準と同じとして設ける。   Now, when the inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the staying gas 36 is used as the ceiling extract 40 from the ceiling extraction flow path 35. Spill. In this case, unlike the fifteenth embodiment, the third and fourth criteria for performing the opening / closing operation of the on-off valve 19 are provided as the same as the third and fourth criteria described in the fifth embodiment.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、第3、4の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the third and fourth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第17の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the seventeenth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第18の実施形態>
第18の実施形態を図17を用いて説明する。ここでは、第17の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第17の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Eighteenth embodiment>
An eighteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the seventeenth embodiment, and a duplicate description is omitted. Only the differences from the seventeenth embodiment will be described below.

図17は、第18の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the eighteenth embodiment.

水7は温泉水である。高温チャンバ11Aの側面にて天井近くに第1の温度センサ25を設置し、設置した位置における高温チャンバ11Aの表面温度を計測する。第1の温度センサ25は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図17中の点線は第1の温度センサ25の信号線1組を束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように高温チャンバ11Aより外側に取り出す。図17のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、滞留気体36が存在すると、その付近の壁面は加熱されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は低くなる。滞留気体36が付近に存在しなくても、滞留気体36が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は低くなっていく。   Water 7 is hot spring water. The first temperature sensor 25 is installed near the ceiling on the side surface of the high temperature chamber 11A, and the surface temperature of the high temperature chamber 11A at the installed position is measured. The first temperature sensor 25 is, for example, a thermocouple, and is installed at a position where it does not interfere with the thermoelectric conversion module 13. A dotted line in FIG. 17 is a cable in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 is bundled, and is taken out from the high temperature chamber 11 </ b> A so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 17, when the stagnant gas 36 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity thereof is difficult to be heated. The measured temperature value becomes low. Even if the staying gas 36 is not present in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 becomes lower as the staying gas 36 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず高温チャンバ11Aに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、開閉弁19の開閉動作を実施する第5、第6の基準を、第6の実施形態で説明した第5、第6の基準と同じとして設ける。   Now, when the inflowing water 8 flows into the high temperature chamber 11A regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened and the staying gas 36 is used as the ceiling extract 40 from the ceiling extraction flow path 35. Spill. In this case, the fifth and sixth criteria for performing the opening / closing operation of the on-off valve 19 are provided as the same as the fifth and sixth criteria described in the sixth embodiment.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、第3、4の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Further, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the third and fourth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第18の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the eighteenth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第19の実施形態>
第19の実施形態を図18を用いて説明する。ここでは、第15、第17の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15、第17の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Nineteenth embodiment>
A nineteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth and seventeenth embodiments, and redundant descriptions are omitted. Only portions different from the fifteenth and seventeenth embodiments will be described below.

図18は、第19の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 18 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the nineteenth embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの側面に上下方向にて、第1の温度センサ25、第2の温度センサ26をそれぞれ天井近く、天井近く以外に設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26の低温チャンバ11Bの長手方向についての位置は、図18のように同じであるのが望ましいが、低温チャンバ11Bの表面温度における流入流路16に近い側と流出流路17に近い側の温度差と比較して、滞留気体36の影響に起因する温度差の方が充分に大きいので、同じである必要はない。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図18中の点線2つは、第1の温度センサ25の信号線1組と第2の温度センサ26の信号線1組をそれぞれ束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図18のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、滞留気体36が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。滞留気体36が付近に存在しなくても、滞留気体36が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。それに対して第2の温度センサ26の設置場所の温度は滞留気体36の影響を受けにくいために、計測温度値は変化がないか少ししか高くならない。そのため第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度の差は、大きくなっていく。   The first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are installed near the ceiling and other than near the ceiling in the vertical direction on the side surface of the low temperature chamber 11B, and the surface temperature of the low temperature chamber 11B at the installed position is measured. The positions of the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 in the longitudinal direction of the low temperature chamber 11B are preferably the same as shown in FIG. 18, but the inflow channel 16 at the surface temperature of the low temperature chamber 11B Compared with the temperature difference between the near side and the side near the outflow channel 17, the temperature difference due to the influence of the staying gas 36 is sufficiently large, so it is not necessary to be the same. The first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are thermocouples, for example, and are installed at positions that do not interfere with the thermoelectric conversion module 13. Two dotted lines in FIG. 18 are cables in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 and one set of signal lines of the second temperature sensor 26 are bundled, and the temperature is low so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. The outside is taken out from the chamber 11B. As shown in FIG. 18, when the stagnant gas 36 exists near the position on the back side of the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity is not easily cooled. The measured temperature value increases. Even if the staying gas 36 is not present in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the staying gas 36 increases. On the other hand, since the temperature at the place where the second temperature sensor 26 is installed is not easily affected by the staying gas 36, the measured temperature value does not change or only slightly increases. Therefore, the difference in temperature measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 increases.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

低温チャンバ11Bの側面に上下方向にて、第1の温度センサ25、第2の温度センサ26をそれぞれ天井近く、天井近く以外に設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26の低温チャンバ11Bの長手方向についての位置は、図18のように同じであるのが望ましいが、低温チャンバ11Bの表面温度における流入流路16に近い側と流出流路17に近い側の温度差と比較して、滞留気体36の影響に起因する温度差の方が充分に大きいので、同じである必要はない。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図18中の点線2つは、第1の温度センサ25の信号線1組と第2の温度センサ26の信号線1組をそれぞれ束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図18のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、滞留気体36が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。滞留気体36が付近に存在しなくても、滞留気体36が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。それに対して第2の温度センサ26の設置場所の温度は滞留気体36の影響を受けにくいために、計測温度値は変化がないか少ししか高くならない。そのため第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度の差は、大きくなっていく。   The first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are installed near the ceiling and other than near the ceiling in the vertical direction on the side surface of the low temperature chamber 11B, and the surface temperature of the low temperature chamber 11B at the installed position is measured. The positions of the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 in the longitudinal direction of the low temperature chamber 11B are preferably the same as shown in FIG. 18, but the inflow channel 16 at the surface temperature of the low temperature chamber 11B Compared with the temperature difference between the near side and the side near the outflow channel 17, the temperature difference due to the influence of the staying gas 36 is sufficiently large, so it is not necessary to be the same. The first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are thermocouples, for example, and are installed at positions that do not interfere with the thermoelectric conversion module 13. Two dotted lines in FIG. 18 are cables in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25 and one set of signal lines of the second temperature sensor 26 are bundled, and the temperature is low so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. The outside is taken out from the chamber 11B. As shown in FIG. 18, when the stagnant gas 36 exists near the position on the back side of the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity is not easily cooled. The measured temperature value increases. Even if the staying gas 36 is not present in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the staying gas 36 increases. On the other hand, since the temperature at the place where the second temperature sensor 26 is installed is not easily affected by the staying gas 36, the measured temperature value does not change or only slightly increases. Therefore, the difference in temperature measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 increases.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、第15、第17の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第7、8の基準を第7の実施形態で説明した第7、8の基準と同じとして設ける。   Now, when the inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the staying gas 36 is used as the ceiling extract 40 from the ceiling extraction flow path 35. Spill. In this case, unlike the fifteenth and seventeenth embodiments, the seventh and eighth criteria for performing the opening and closing operation of the on-off valve 19 are provided as the same as the seventh and eighth criteria described in the seventh embodiment.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

これにより堆積物24が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when the deposit 24 is completely or sufficiently discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aの側面に上下方向に異なる高さの位置の表面温度を計測するために、第1の温度センサ25、第2の温度センサ26をそれぞれ下の方、上の方に設置する。高温チャンバ11Aに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、開閉弁19の開閉動作を第7、8の基準で実施する。   In order to measure the surface temperature at different heights in the vertical direction on the side surface of the high temperature chamber 11A, the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 are respectively installed on the lower side and the upper side. When the inflowing water 8 flows into the high temperature chamber 11A, the on-off valve 19 is opened, and the staying gas 36 is caused to flow out from the ceiling extraction flow path 35 as a ceiling extraction product 40. In this case, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 is performed based on the seventh and eighth criteria.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第7、8の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Whether the water 7 is spring water or hot spring water, the opening / closing operation of the opening / closing valve 19 can be determined based on the seventh and eighth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第19の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the nineteenth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第20の実施形態>
第19の実施形態とは異なる第20の実施形態を図19を用いて説明する。ここでは、第15〜第19の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15〜第19の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<20th Embodiment>
A twentieth embodiment different from the nineteenth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same elements as those in the fifteenth to nineteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the parts different from the fifteenth to nineteenth embodiments will be described below.

図19は、第20の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 19 is a schematic diagram illustrating the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the twentieth embodiment.

まず、水7が湧き水であるとした場合を説明する。   First, a case where the water 7 is spring water will be described.

低温チャンバ11Bの側面に上下方向にて、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27を天井近くに、第2の温度センサ26を天井近く以外に設置し、設置した位置における低温チャンバ11Bの表面温度を計測する。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26、第3の温度センサ27は例えば熱電対であり、熱電変換モジュール13と干渉しない位置に設置する。図19中の点線3つは、第1の温度センサ25の信号線1組と第2の温度センサ26の信号線1組と第3の温度センサ27の信号線1組をそれぞれ束ねたケーブルであり、熱電変換モジュール13と干渉しないように低温チャンバ11Bより外側に取り出す。図19のように第1の温度センサ25が設置している位置について前記壁面の裏側の位置付近に、滞留気体36が存在すると、その付近の壁面は冷却されにくいので第1の温度センサ25の計測温度値は高くなる。滞留気体36が付近に存在しなくても、滞留気体36が増えていくに従い、第1の温度センサ25の計測温度値は高くなっていく。それに対して第2の温度センサ26の設置場所の温度は滞留気体36の影響を受けにくいために、計測温度値は変化がないか少ししか高くならない。そのため第1の温度センサ25と第2の温度センサ26がそれぞれ計測した温度の差は、大きくなっていく。   The first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 are installed near the ceiling and the second temperature sensor 26 is installed near the ceiling in the vertical direction on the side surface of the low temperature chamber 11B. Measure the surface temperature. The first temperature sensor 25, the second temperature sensor 26, and the third temperature sensor 27 are thermocouples, for example, and are installed at positions that do not interfere with the thermoelectric conversion module 13. The three dotted lines in FIG. 19 are cables in which one set of signal lines of the first temperature sensor 25, one set of signal lines of the second temperature sensor 26, and one set of signal lines of the third temperature sensor 27 are bundled. Yes, it is taken out from the low temperature chamber 11B so as not to interfere with the thermoelectric conversion module 13. As shown in FIG. 19, when the staying gas 36 exists near the position behind the wall surface at the position where the first temperature sensor 25 is installed, the wall surface in the vicinity thereof is difficult to be cooled. The measured temperature value increases. Even if the staying gas 36 is not present in the vicinity, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases as the staying gas 36 increases. On the other hand, since the temperature at the place where the second temperature sensor 26 is installed is not easily affected by the staying gas 36, the measured temperature value does not change or only slightly increases. Therefore, the difference in temperature measured by the first temperature sensor 25 and the second temperature sensor 26 increases.

第3の温度センサ27は第1の温度センサ25の位置が同じ高さであったとしても、図19のように低温チャンバ11Bが水平から充分に傾斜しており、滞留気体36が第1の温度センサ25の近くにあるが第3の温度センサ27の近くにない場合だと、第1の温度センサ25の計測温度値が高くなっても第3の温度センサ27の計測温度値は高くならないか少ししか高くならない。そのため、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27がそれぞれ計測した温度の差は、大きくならないか少ししか大きくならない。仮に低温チャンバ11Bの傾斜が図19のようではなく、滞留気体36が第3の温度センサ27の近くにあるが第1の温度センサ25の近くにない場合だと、第3の温度センサ27の計測温度値が高くなっても第1の温度センサ25の計測温度値は高くならないか少ししか高くならない。なお、第1の温度センサ25と第3の温度センサ27の低温チャンバ11Bの長手方向についての位置は、図19のように異なるため、低温チャンバ11Bの表面温度における流入流路16に近い側と流出流路17に近い側の温度差が現れるが、それと比較して、滞留気体36の影響に起因する温度差の方が充分に大きい。   Even if the position of the first temperature sensor 25 is the same height, the third temperature sensor 27 has the low temperature chamber 11B sufficiently inclined from the horizontal as shown in FIG. If it is near the temperature sensor 25 but not near the third temperature sensor 27, the measured temperature value of the third temperature sensor 27 does not increase even if the measured temperature value of the first temperature sensor 25 increases. Or only a little expensive. Therefore, the difference between the temperatures measured by the first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 does not increase or only slightly increases. If the inclination of the low temperature chamber 11B is not as shown in FIG. 19 and the stagnant gas 36 is near the third temperature sensor 27 but not near the first temperature sensor 25, the temperature of the third temperature sensor 27 Even if the measured temperature value increases, the measured temperature value of the first temperature sensor 25 does not increase or only slightly increases. Note that the positions of the first temperature sensor 25 and the third temperature sensor 27 in the longitudinal direction of the low temperature chamber 11B are different as shown in FIG. 19, and therefore, the side near the inflow channel 16 at the surface temperature of the low temperature chamber 11B. Although a temperature difference on the side close to the outflow channel 17 appears, the temperature difference due to the influence of the staying gas 36 is sufficiently larger than that.

さて、熱電発電装置1の運転中、停止中に関わらず低温チャンバ11Bに流入水8が流入している時に、開閉弁19を開き、滞留気体36を天井抜き出し物40として天井抜き出し流路35から流出させる。この場合、第15、第17〜第19の実施形態とは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第9、10の基準を第8の実施形態で説明した第9、10の基準と同じとして設ける。なお、第20の実施形態では下の方、上の方に設置した温度センサがそれぞれ2個、1個だが、それぞれ何個設置してもよい。   Now, when the inflow water 8 flows into the low temperature chamber 11B regardless of whether the thermoelectric generator 1 is in operation or not, the on-off valve 19 is opened, and the staying gas 36 is used as the ceiling extract 40 from the ceiling extraction flow path 35. Spill. In this case, unlike the fifteenth and seventeenth to nineteenth embodiments, the ninth and tenth criteria for performing the opening and closing operation of the on-off valve 19 are the same as the ninth and tenth criteria described in the eighth embodiment. Provide as. In the twentieth embodiment, two and one temperature sensors are installed on the lower and upper sides, respectively, but any number of temperature sensors may be installed.

これにより滞留気体36が全部あるいは充分に多く排出されると、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 is discharged, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

前述の説明では水7が湧き水であるとしたが、次に、水7が温泉水であるとした場合を説明する。   In the above description, the water 7 is spring water. Next, the case where the water 7 is hot spring water will be described.

高温チャンバ11Aに対して同様の構成とし、第9、10の基準を適用する。これにより熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   The same configuration is applied to the high temperature chamber 11A, and the ninth and tenth criteria are applied. As a result, the temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric conversion module 13 is increased, and a reduction in the amount of power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第9、10の基準により、開閉弁19の開閉動作の判断が可能になる。さらに、図示していない自動制御装置により、この開閉動作を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。   Whether the water 7 is spring water or hot spring water, the open / close operation of the open / close valve 19 can be determined based on the ninth and tenth criteria. Further, this opening / closing operation may be performed by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation.

なお、第20の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the twentieth embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第21の実施形態>
第21の実施形態を図20を用いて説明する。ここでは、第15の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twenty-first embodiment>
The twenty-first embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth embodiment, and redundant descriptions are omitted. Only the parts different from the fifteenth embodiment will be described below.

図20は、第21の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 20 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the twenty-first embodiment.

開閉弁19を開いた際、天井抜き出し流路35を通って流出する天井抜き出し物40を目視できるように透明部分あり流路28を設ける。図20では透明部分あり流路28が、開閉弁19より下流に位置しているが、上流に位置してもよい。開閉弁19を開いた際に流出する天井抜き出し物40は、水7と滞留気体36の混合物であるが、滞留気体36が充分に排出されると、滞留気体36がこれ以上排出されない状態になり、水7のみが排出されるようになる。第15、第17〜第20の実施形態では、まだ排出している途中であっても開閉弁19を閉じることもありえるが、それとは異なり、開閉弁19の開閉動作を実施する第11の基準を以下のように設ける。開閉弁19を開く基準は第1〜10の基準のどれかとし、閉じる基準は、天井抜き出し物40に気体が混在しないことを目視したら、開閉弁19を閉じることとする。   When the on-off valve 19 is opened, a channel 28 with a transparent portion is provided so that the ceiling extract 40 flowing out through the ceiling extraction channel 35 can be visually observed. In FIG. 20, the flow path 28 with a transparent portion is located downstream from the on-off valve 19, but may be located upstream. The ceiling extract 40 that flows out when the on-off valve 19 is opened is a mixture of the water 7 and the staying gas 36. When the staying gas 36 is sufficiently discharged, the staying gas 36 is not discharged any more. Only the water 7 is discharged. In the fifteenth and seventeenth to twentieth embodiments, the on-off valve 19 can be closed even while it is still being discharged, but unlike that, an eleventh reference for carrying out the on-off operation of the on-off valve 19 is possible. Is provided as follows. The criterion for opening the on-off valve 19 is any one of the first to tenth criteria, and the criterion for closing is to close the on-off valve 19 when it is visually observed that no gas is mixed in the ceiling extract 40.

これにより滞留気体36が確実に全部あるいは充分に多く排出されると、水7が湧き水である場合は、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになるし、水7が温泉水である場合は、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   As a result, when all or a sufficient amount of the stagnant gas 36 is discharged, if the water 7 is spring water, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficient. When the water 7 is hot spring water, the wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the hot side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

また、水7が湧き水、温泉水どちらであっても第11の基準により、滞留気体36を排出可能量の全てを排出させるように開閉弁19を開閉動作することができる。   Further, whether the water 7 is spring water or hot spring water, the on-off valve 19 can be opened / closed so that the accumulated gas 36 can be discharged according to the eleventh standard.

なお、第21の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the twenty-first embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第22の実施形態>
第22の実施形態を図21を用いて説明する。ここでは、第15の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twenty-second embodiment>
A twenty-second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth embodiment, and redundant descriptions are omitted. Only the parts different from the fifteenth embodiment will be described below.

図21は、第22の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 21 is a schematic diagram illustrating the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 according to the twenty-second embodiment.

水7は湧き水、温泉水どちらであってもよい。開閉弁19を開いた際、天井抜き出し物40が流出する天井抜き出し流路35とは別に、第2の開閉弁46を開いた際、第2の天井抜き出し物59が流出する第2の天井抜き出し流路58を設ける。この時、水7の流れに関して、天井面におけるより下流側に天井抜き出し流路35を、より上流側に第2の天井抜き出し流路58を設ける。   The water 7 may be either spring water or hot spring water. In addition to the ceiling extraction flow path 35 through which the ceiling extract 40 flows out when the on-off valve 19 is opened, the second ceiling extraction through which the second ceiling extract 59 flows out when the second on-off valve 46 is opened. A flow path 58 is provided. At this time, with respect to the flow of the water 7, the ceiling extraction flow path 35 is provided on the further downstream side of the ceiling surface, and the second ceiling extraction flow path 58 is provided on the further upstream side.

第15の実施形態にて開閉弁19を開いた際に流出する天井抜き出し物40は、水7と滞留気体36の混合物であるが、滞留気体36が充分に排出されると、滞留気体36がこれ以上排出されない状態になり、水7のみが排出されるようになる。この時、低温チャンバ11Bまたは高温チャンバ11Aの水平からの傾斜や水7の流れ状態によっては、天井抜き出し流路35から遠い場所にて滞留気体36が排出されずに充分に残る場合がある。開閉弁19を開く直前と比較すると、発電量は増加しているが、滞留気体36が全く滞留していない状態と比較すると、残った滞留気体36の存在のために発電量は少ない。なお、第2の実施形態でも流出流路17から遠い場所にて滞留気体36が排出されずに充分に残る場合があり、残った滞留気体36の存在のために発電量は少ない。   The ceiling extract 40 that flows out when the on-off valve 19 is opened in the fifteenth embodiment is a mixture of the water 7 and the staying gas 36. However, when the staying gas 36 is sufficiently discharged, the staying gas 36 is No more water is discharged and only water 7 is discharged. At this time, depending on the inclination of the low temperature chamber 11B or the high temperature chamber 11A from the horizontal or the flow state of the water 7, the staying gas 36 may remain sufficiently without being discharged at a place far from the ceiling extraction flow path 35. Compared with the state immediately before opening the on-off valve 19, the amount of power generation is increased, but compared with the state where the staying gas 36 is not staying at all, the amount of power generation is small because of the remaining staying gas 36. In the second embodiment as well, there is a case where the staying gas 36 is not exhausted and remains sufficiently in a place far from the outflow channel 17, and the amount of power generation is small because of the remaining staying gas 36.

そこで、第22の実施形態では、開閉弁19を開き天井抜き出し物40を充分に排出させて滞留気体36が図21のような状態になった後、開閉弁19を閉じ、第2の開閉弁46を開く。あるいは開閉弁19と第2の開閉弁46を同時に開く。これにより、開閉弁19に遠い場所に滞留した滞留気体36も全部あるいは充分に多く排出される。水7が湧き水である場合は、低温チャンバ11Bの壁面が充分に冷却されるようになり、熱電変換モジュール13の冷熱側が充分に冷却されるようになるし、水7が温泉水である場合は、高温チャンバ11Aの壁面が充分に加熱されるようになり、熱電変換モジュール13の温熱側が充分に加熱されるようになる。そして熱電変換モジュール13の温熱側と冷熱側の温度差が大きくなり、発電量の低下が抑制される。   Therefore, in the twenty-second embodiment, after the on-off valve 19 is opened and the ceiling extract 40 is sufficiently discharged and the staying gas 36 is in the state as shown in FIG. 21, the on-off valve 19 is closed, and the second on-off valve Open 46. Alternatively, the on-off valve 19 and the second on-off valve 46 are opened simultaneously. Thereby, all or a sufficiently large amount of the staying gas 36 staying at a location far from the on-off valve 19 is also discharged. When the water 7 is spring water, the wall surface of the low temperature chamber 11B is sufficiently cooled, the cold side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently cooled, and when the water 7 is hot spring water, The wall surface of the high temperature chamber 11A is sufficiently heated, and the warm side of the thermoelectric conversion module 13 is sufficiently heated. And the temperature difference of the warm side and the cold side of the thermoelectric conversion module 13 becomes large, and the fall of electric power generation is suppressed.

図21では天井抜き出し流路の機能を持つ流路は2箇所に設けられているが3箇所以上でもよい。また、第22の実施形態の技術は第14〜第21の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。この場合、2箇所設けられた当該流路にそれぞれ設けられた開閉弁の開閉動作を実施する基準は前記第1〜第9、第11の基準のいずれかとする。開閉弁を複数同時に開かない場合は、開閉弁を1つずつ順番に開く。なお、開閉弁を複数同時に開く場合より1つのみ開いた場合の方が、天井抜き出し物の流速が大きいので、滞留気体36を流出させやすい。ここで言う天井抜き出し物とは、開閉弁19のみ開いた時は天井抜き出し物40であり、第2の開閉弁46のみ開いた時は第2の天井抜き出し物59である。   In FIG. 21, the flow path having the function of the ceiling extraction flow path is provided in two places, but may be three or more places. Further, the technique of the twenty-second embodiment may be implemented in combination with the techniques of the fourteenth to twenty-first embodiments. In this case, the reference for performing the opening / closing operation of the opening / closing valve provided in each of the flow paths provided in two places is any of the first to ninth and eleventh references. When a plurality of on-off valves are not opened simultaneously, the on-off valves are opened one by one in order. In addition, when only one open / close valve is opened at a time, the flow rate of the ceiling extract is larger, and thus the staying gas 36 is likely to flow out. The ceiling extract referred to here is the ceiling extract 40 when only the on-off valve 19 is opened, and the second ceiling extract 59 when only the second on-off valve 46 is opened.

なお、第22の実施形態の技術は、第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施することができる。   The technique of the twenty-second embodiment can be implemented in combination with the techniques of the third to fourteenth embodiments.

<第23の実施形態>
第23の実施形態を図22を用いて説明する。ここでは、第15、第22の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15、第22の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twenty-third embodiment>
A twenty-third embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth and twenty-second embodiments, and duplicate descriptions are omitted. Only the portions different from the fifteenth and twenty-second embodiments will be described below.

図22は、第23の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 22 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the 23rd embodiment.

水7は湧き水、温泉水どちらであってもよい。第23の実施形態では、第15の実施形態の技術と第22の実施形態の技術とを組み合わせて実施する。これにより、第15の実施形態と第22の実施形態の両方の効果が得られる。図22では天井抜き出し流路の機能を持つ流路は2箇所に設けられているが3箇所以上でもよい。また、第23の実施形態の技術は第3〜第14の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   The water 7 may be either spring water or hot spring water. In the twenty-third embodiment, the technique of the fifteenth embodiment is combined with the technique of the twenty-second embodiment. Thereby, the effects of both the fifteenth embodiment and the twenty-second embodiment are obtained. In FIG. 22, the flow path having the function of the ceiling extraction flow path is provided at two places, but may be three or more places. Further, the technology of the twenty-third embodiment may be implemented in combination with the technologies of the third to fourteenth embodiments.

<第24の実施形態>
第24の実施形態を図23を用いて説明する。ここでは、第15の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twenty-fourth embodiment>
The twenty-fourth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth embodiment, and redundant descriptions are omitted. Only the parts different from the fifteenth embodiment will be described below.

図23は、第24の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 23 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the twenty-fourth embodiment.

大地からの湧き水は、洗浄、冷却、植物用、等に利用されるが、流入水8が湧き水ならば当然、流出水9は湧き水の組成のままであり、同様に利用できる。温泉水は入浴、洗浄、加熱、等に利用されるが、流入水8が温泉水ならば当然、流出水9は温泉水の組成のままであり、同様に利用できる。   Spring water from the ground is used for washing, cooling, plant use, and the like. Naturally, if the inflow water 8 is spring water, the outflow water 9 remains in the composition of the spring water and can be used similarly. Hot spring water is used for bathing, washing, heating, and the like. Naturally, if the inflow water 8 is hot spring water, the outflow water 9 remains in the composition of the hot spring water and can be used similarly.

天井抜き出し物40は水7と滞留気体36の混合物であるため、天井抜き出し物40を河川などに廃棄すると、天井抜き出し物40に含まれる水7の分だけ、利用できる流出水9の総量が減ってしまう。そこで、第24の実施形態では、開閉弁19を開いた際、天井抜き出し流路35を通って流出する天井抜き出し物40を、流出管17の合流地点29にて流出水9に合流させ、合流水30とする。なお、第8の実施形態の技術を第13の実施形態に組み合わせても、支障はない。合流地点29は、水7が湧き水であれば低温排出用ヘッダ42Bでもよく、水7が温泉水であれば高温排出用ヘッダ42Aでもよい。   Since the ceiling extract 40 is a mixture of the water 7 and the stagnant gas 36, if the ceiling extract 40 is discarded in a river or the like, the total amount of effluent 9 that can be used is reduced by the amount of water 7 contained in the ceiling extract 40. End up. Therefore, in the twenty-fourth embodiment, when the on-off valve 19 is opened, the ceiling extract 40 that flows out through the ceiling extraction flow path 35 is merged with the effluent 9 at the merge point 29 of the outflow pipe 17 to be merged. Water 30. Note that there is no problem even if the technique of the eighth embodiment is combined with the thirteenth embodiment. The junction 29 may be a low temperature discharge header 42B if the water 7 is spring water, or a high temperature discharge header 42A if the water 7 is hot spring water.

これにより、天井抜き出し物40に含まれる水7も、合流水30に合流させることで流出水9と同様に、利用可能となる。第24の実施形態の技術は、第3〜第23の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   Thereby, the water 7 contained in the ceiling extract 40 can also be used by joining the merged water 30 in the same manner as the outflow water 9. The technique of the twenty-fourth embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to twenty-third embodiments.

<第25の実施形態>
第25の実施形態を図24を用いて説明する。ここでは、第15、第24の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第7、第13の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<25th Embodiment>
A twenty-fifth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth and twenty-fourth embodiments, and redundant descriptions are omitted. Only the parts different from the seventh and thirteenth embodiments will be described below.

図24は、第25の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 24 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the 25th embodiment.

第4の実施形態における天井抜き出し物40の流路は、原則、外界への排出であるため圧力損失は小さく流量も大きくでき、天井抜き出し物40を排出しやすいが、第24の実施形態では、天井抜き出し物40は流出水9と合流した合流水30として水利用先48にて利用されるため、水利用先48やそこに到るまでに充分な圧力損失があるので、より排出しにくい。そこで第25の実施形態にて流出流路17にて、合流地点29より上流に流量調節弁37を具備し、開閉弁19を開く前に流量調節弁37の開度を小さくし、開閉弁19を閉じる前には流量調節弁37の開度を戻す。   The flow path of the ceiling extract 40 in the fourth embodiment is, in principle, discharge to the outside world, so that the pressure loss is small and the flow rate can be increased, and the ceiling extract 40 is easily discharged. In the 24th embodiment, The ceiling extract 40 is used at the water usage destination 48 as the combined water 30 that merges with the effluent water 9, and therefore there is a sufficient pressure loss to reach the water usage destination 48 and the water usage destination 48. Therefore, in the twenty-fifth embodiment, the flow control valve 37 is provided upstream of the junction point 29 in the outflow passage 17, and the opening degree of the flow control valve 37 is reduced before the open / close valve 19 is opened. Before closing, the opening degree of the flow control valve 37 is returned.

流量調節弁17の開度が小さいと、流出水9は流出しにくくなるが、天井抜き出し物40は流出しやすくなり、滞留気体36が排出しやすくなる。   When the opening degree of the flow rate control valve 17 is small, the effluent 9 is less likely to flow out, but the ceiling extract 40 is likely to flow out and the retained gas 36 is easily discharged.

さらに、図示していない自動制御装置により、流量調節弁37の開度調節を実施してもよい。人間による手動操作を頻繁に実施するのは労働負荷が高いが、自動化により省力化される。第25の実施形態の技術は、第3〜第23の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   Furthermore, the opening degree of the flow rate adjusting valve 37 may be adjusted by an automatic control device (not shown). Although manual operation by humans is frequently labor intensive, it is labor-saving by automation. The technique of the twenty-fifth embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to twenty-third embodiments.

<第26の実施形態>
第26の実施形態を図25を用いて説明する。ここでは、第15、第24の実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。以下、第15、第24の実施形態と異なる部分のみ説明する。
<Twenty-sixth embodiment>
The twenty-sixth embodiment will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are given to the same elements as those in the fifteenth and twenty-fourth embodiments, and redundant descriptions are omitted. Only the portions different from the fifteenth and twenty-fourth embodiments will be described below.

図25は、第26の実施形態の熱電発電装置1のチャンバ部分の構成を示す概略図である。   FIG. 25 is a schematic diagram showing the configuration of the chamber portion of the thermoelectric generator 1 of the 26th embodiment.

天井抜き出し流路35はタンク54の底面に接続されており、天井抜き出し物40をタンク54へ流入させる。別のチャンバの天井面に別チャンバ天井抜き出し流路68が設置されている場合は、別チャンバ天井抜き出し流路68もタンク54の底面に接続されており、そこを流れる別チャンバ天井抜き出し物69をタンク54へ流入させる。ただし、流出水9と別チャンバ流出水50が、どちらも湧き水であるかあるいはどちらも温泉水である必要がある。別チャンバ天井抜き出し流路68は何本でもよく、それぞれ別チャンバ開閉弁67が設けられている。さらに、タンク54の底面にて、天井抜き出し流路35や別チャンバ天井抜き出し流路68と充分に離れた場所にタンク流出流路66を設置する。タンク流出流路66に第3の開閉弁56を設置してもよいが、図25では設置していない。流出流路17にて、合流地点29より上流に流量調節弁37を設置してもよいが、図25では設置していない。タンク54の天井面にタンク抜き出し流路62を設置し、その流路に第4の開閉弁61を設置する。第4の開閉弁61は原則全閉しておく。開閉弁19と0個以上である別チャンバ開閉弁67の内、少なくとも1つが開いている時、天井抜き出し物40と別チャンバ天井抜き出し物69の内、流路が開いている物はタンク54に流入する。タンク54に流体が流れている時、タンク54は容積が大きいので流速が小さくなるため、天井抜き出し物40と別チャンバ天井抜き出し物69が含んでいる気体は浮上していき、タンク54の天井部に滞留し第2の滞留気体60となる。流入した物の内、第2の滞留気体60を除く大部分は、タンク流出水51としてタンク流出流路66から流出する。そしてタンク流出流路66を流出流路17に接続し、タンク流出水51を、流出流路17内の合流地点29にて流出水9に合流させ、合流水30とする。この時、別チャンバ流出流路49を流出流路17に接続して、別チャンバ流出水50を合流地点29にて合流させてもよい。合流地点29は、水7が湧き水であれば低温排出用ヘッダ42Bでもよく、水7が温泉水であれば高温排出用ヘッダ42Aでもよい。第2の滞留気体60が充分に溜まったら、熱電発電装置1を停止させ、第4の開閉弁61を開いて第2の滞留気体60を外部へ排出する。   The ceiling extraction flow path 35 is connected to the bottom surface of the tank 54, and allows the ceiling extract 40 to flow into the tank 54. When another chamber ceiling extraction flow path 68 is installed on the ceiling surface of another chamber, the other chamber ceiling extraction flow path 68 is also connected to the bottom surface of the tank 54, and another chamber ceiling extraction flow 69 flowing therethrough It flows into the tank 54. However, the outflow water 9 and the separate chamber outflow water 50 must be either spring water or both must be hot spring water. There may be any number of separate chamber ceiling extraction flow paths 68, and separate chamber open / close valves 67 are provided. Further, on the bottom surface of the tank 54, a tank outflow channel 66 is installed at a location sufficiently away from the ceiling extraction channel 35 and the separate chamber ceiling extraction channel 68. Although the third on-off valve 56 may be installed in the tank outflow passage 66, it is not installed in FIG. In the outflow channel 17, the flow rate control valve 37 may be installed upstream from the junction point 29, but is not installed in FIG. 25. A tank extraction channel 62 is installed on the ceiling surface of the tank 54, and a fourth on-off valve 61 is installed in the channel. In principle, the fourth on-off valve 61 is fully closed. When at least one of the on-off valve 19 and zero or more of the other chamber on-off valves 67 is open, among the ceiling extract 40 and the other chamber ceiling extract 69, the open channel is in the tank 54. Inflow. When the fluid flows through the tank 54, the tank 54 has a large volume and the flow velocity is small. Therefore, the gas contained in the ceiling extract 40 and the separate chamber ceiling extract 69 rises, and the ceiling portion of the tank 54 rises. To become a second staying gas 60. Most of the inflowing material except the second stagnant gas 60 flows out from the tank outflow passage 66 as the tank outflow water 51. Then, the tank outflow channel 66 is connected to the outflow channel 17, and the tank outflow water 51 is merged with the outflow water 9 at the confluence point 29 in the outflow channel 17 to form the merged water 30. At this time, the separate chamber outflow channel 49 may be connected to the outflow channel 17, and the separate chamber outflow water 50 may be merged at the merge point 29. The junction 29 may be a low temperature discharge header 42B if the water 7 is spring water, or a high temperature discharge header 42A if the water 7 is hot spring water. When the second stagnant gas 60 is sufficiently accumulated, the thermoelectric generator 1 is stopped, the fourth on-off valve 61 is opened, and the second stagnant gas 60 is discharged to the outside.

これにより、水利用先48で利用する合流水30に含んでいる気体がより少なくなり、利用しやすくなる。   Thereby, the gas contained in the combined water 30 utilized in the water utilization place 48 becomes smaller, and it becomes easy to use.

なお、低温チャンバ11Bや高温チャンバ11Aより上流にタンク54を設けて、含んでいる気体を減らしてから流入水8を流入させることは可能だが、流入前に、冷熱や温熱を保有している気体を分離したり、熱リークの大きい表面積の大きな構成物を設けると、冷熱、温熱の利用の観点からは不利である。第26の実施形態の技術は、第3〜第23の実施形態の技術と組み合わせて実施してもよい。   Although the tank 54 is provided upstream from the low temperature chamber 11B and the high temperature chamber 11A, it is possible to allow the inflow water 8 to flow in after reducing the gas contained therein, but before the inflow, the gas that holds the cold or hot heat. It is disadvantageous from the viewpoint of the use of cold and warm heat if the structure is separated or a structure having a large heat leak and a large surface area is provided. The technique of the twenty-sixth embodiment may be implemented in combination with the techniques of the third to twenty-third embodiments.

以上詳述したように、各実施形態によれば、発電量の低下を抑えることが可能となる。   As described above in detail, according to each embodiment, it is possible to suppress a decrease in the amount of power generation.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…熱電発電装置、2…切替装置、3…制御装置、4…テレビ装置、5…照明機器、6…表示機器、7…冷水、8…流入水、9…流出水、10…シャーシ、11…チャンバ、11A…高温チャンバ、11B…低温チャンバ、12…熱電変換モジュール収納部(スロット)、13…熱電変換モジュール、14…配線、15…高熱伝導材料、16…流入流路、17…流出流路、18…底面抜き出し流路、19…開閉弁、20a,20b…電極、21a,21b…絶縁板、22s,22b…半導体素子、23a,23b…電極取出し口、24…堆積物、25…第1の温度センサ、26…第2の温度センサ、27…第3の温度センサ、28…透明部分あり流路、29…合流地点、30…合流水、31A…高温供給用配管、31B…低温供給用配管、32A…高温供給用ヘッダ、32B…低温供給用ヘッダ、33A…高温供給用配管接合部、33B…低温供給用配管接合部、34A…高温供給用ヘッダ接合部、34B…低温供給用ヘッダ接合部、35…天井抜き出し流路、36…滞留気体、37…流量調節弁、38…温水、39…底面抜き出し物、40…天井抜き出し物、41A…高温排出用配管、41B…低温排出用配管、42A…高温排出用ヘッダ、42B…低温排出用ヘッダ、43A…高温排出用配管接合部、43B…低温排出用配管接合部、44A…高温排出用ヘッダ接合部、44B…低温排出用ヘッダ接合部、45…第2の底面抜き出し流路、46…第2の開閉弁、47…第2の底面抜き出し物、48…水利用先、49…別チャンバ流出流路、50…別チャンバ流出水、51…タンク流出水、52…別チャンバ底面抜き出し流路、53…別チャンバ底面抜き出し物、54…タンク、55…第2の堆積物、56…第3の開閉弁、57…タンク蓋、58…第2の天井抜き出し流路、59…第2の天井抜き出し物、60…第2の滞留気体、61…第4の開閉弁、62…タンク抜き出し流路、63…タンク抜き出し気体、64…曲がり水流、65…冷水、66…タンク流出流路、67…別チャンバ開閉弁、68…別チャンバ天井抜き出し流路、69…別チャンバ天井抜き出し物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thermoelectric power generation apparatus, 2 ... Switching apparatus, 3 ... Control apparatus, 4 ... Television apparatus, 5 ... Illumination equipment, 6 ... Display apparatus, 7 ... Cold water, 8 ... Inflow water, 9 ... Outflow water, 10 ... Chassis, 11 ... Chamber, 11A ... High temperature chamber, 11B ... Low temperature chamber, 12 ... Thermoelectric conversion module housing (slot), 13 ... Thermoelectric conversion module, 14 ... Wiring, 15 ... High heat conduction material, 16 ... Inflow channel, 17 ... Outflow , 18 ... bottom extraction passage, 19 ... open / close valve, 20a, 20b ... electrode, 21a, 21b ... insulating plate, 22s, 22b ... semiconductor element, 23a, 23b ... electrode outlet, 24 ... deposit, 25 ... first 1 temperature sensor, 26 ... second temperature sensor, 27 ... third temperature sensor, 28 ... transparent portion passage, 29 ... merging point, 30 ... merging water, 31A ... high temperature supply pipe, 31B ... low temperature supply Piping, 3 A ... Header for high temperature supply, 32B ... Header for low temperature supply, 33A ... Pipe joint for high temperature supply, 33B ... Pipe joint for low temperature supply, 34A ... Header joint for high temperature supply, 34B ... Header joint for low temperature supply, 35 ... Ceiling extraction flow path, 36 ... Retained gas, 37 ... Flow rate control valve, 38 ... Hot water, 39 ... Bottom extraction product, 40 ... Ceiling extraction product, 41A ... High temperature discharge piping, 41B ... Low temperature discharge piping, 42A ... High temperature discharge header, 42B ... Low temperature discharge header, 43A ... High temperature discharge pipe joint, 43B ... Low temperature discharge pipe joint, 44A ... High temperature discharge header joint, 44B ... Low temperature discharge header joint, 45 ... Second bottom extraction channel, 46 ... second on-off valve, 47 ... second bottom extraction, 48 ... water usage destination, 49 ... other chamber outflow channel, 50 ... other chamber outflow water, 51 ... tan Outflow water, 52... Separate chamber bottom surface extraction flow path, 53. Separate chamber bottom surface extraction material, 54. Tank, 55. Second deposit, 56 ... Third on-off valve, 57 ... Tank lid, 58. Ceiling extraction channel, 59 ... second ceiling extraction, 60 ... second stagnant gas, 61 ... fourth on-off valve, 62 ... tank extraction channel, 63 ... tank extraction gas, 64 ... bending water flow, 65 ... Cold water, 66 ... tank outflow passage, 67 ... separate chamber opening / closing valve, 68 ... separate chamber ceiling discharge passage, 69 ... separate chamber ceiling discharge.

Claims (20)

両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの下流に流量調節弁を具備し、前記開閉弁を開く前に前記流量調節弁の開度を小さくし、前記開閉弁を閉じる前には前記流量調節弁の開度を戻すように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
The flow control valve is provided downstream of the high temperature chamber or the low temperature chamber, the opening of the flow control valve is reduced before opening the on-off valve, and the opening of the flow control valve before closing the on-off valve. The thermoelectric power generator is operated so as to return it.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を開いた後、所定時間経過後に閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
The thermoelectric generator is operated so as to close after a predetermined time has elapsed after opening the on-off valve.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を閉じた後、所定時間経過後に開くように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
A thermoelectric generator that operates so as to open after a lapse of a predetermined time after closing the on-off valve.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの下流に流量調節弁を具備し、前記開閉弁を開く前に前記流量調節弁の開度を小さくし、前記開閉弁を閉じる前には前記流量調節弁の開度を戻すように運転し、
前記開閉弁を、発電出力が第1の所定値より小さければ開くように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
The flow control valve is provided downstream of the high temperature chamber or the low temperature chamber, the opening of the flow control valve is reduced before opening the on-off valve, and the opening of the flow control valve before closing the on-off valve. Drive to return
A thermoelectric power generator that operates to open the on-off valve if the power generation output is smaller than a first predetermined value.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を、発電出力が第1の所定値より小さければ開き、第2の所定値より大きければ閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
The thermoelectric generator is operated so that the on-off valve is opened when the power generation output is smaller than a first predetermined value and closed when the power generation output is larger than a second predetermined value.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記低温チャンバの側面の表面温度を計測する第1の温度センサを1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサが計測した温度値が所定個数にて第1の所定温度より高ければ開くように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors for measuring the surface temperature of the side surface of the low-temperature chamber are installed, and the on-off valve has a predetermined number of temperature values measured by the first temperature sensor from a first predetermined temperature. A thermoelectric generator that is operated to open when it is high.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバの側面の表面温度を計測する第1の温度センサを1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサが計測した温度値が所定個数にて第1の所定温度より低ければ開くように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors that measure the surface temperature of the side surface of the high-temperature chamber are installed, and the on-off valve has a predetermined number of temperature values measured by the first temperature sensor that is higher than the first predetermined temperature. A thermoelectric generator that is operated to open if low.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記低温チャンバの側面の表面温度を計測する第1の温度センサを1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサが計測した温度値が所定個数にて第1の所定温度より高ければ開き、第2の所定温度より低ければ閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors for measuring the surface temperature of the side surface of the low-temperature chamber are installed, and the on-off valve has a predetermined number of temperature values measured by the first temperature sensor from a first predetermined temperature. A thermoelectric generator that operates to open if it is high and to close if it is lower than a second predetermined temperature.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバの側面の表面温度を計測する第1の温度センサを1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサが計測した温度値が所定個数にて第1の所定温度より低ければ開き、第2の所定温度より高ければ閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors that measure the surface temperature of the side surface of the high-temperature chamber are installed, and the on-off valve has a predetermined number of temperature values measured by the first temperature sensor that is higher than the first predetermined temperature. A thermoelectric generator that operates to open if it is low and to close if it is higher than the second predetermined temperature.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの側面にて、上下方向に異なる高さの位置にそれぞれ表面温度を計測する第1の温度センサ、第2の温度センサをそれぞれ1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサがそれぞれ計測した温度値の差が所定組合せ数以上にて、第1の所定温度差より大きければ開くように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors and two or more second temperature sensors for measuring the surface temperature are installed at different heights in the vertical direction on the side surfaces of the high temperature chamber or the low temperature chamber, respectively, The thermoelectric device is operated to open if the difference between the temperature values measured by the first temperature sensor and the second temperature sensor is equal to or greater than a predetermined number of combinations and greater than the first predetermined temperature difference. Power generation device.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの側面にて、上下方向に異なる高さの位置にそれぞれ表面温度を計測する第1の温度センサ、第2の温度センサをそれぞれ1個以上設置し、前記開閉弁を、前記第1の温度センサと前記第2の温度センサがそれぞれ計測した温度値の差が所定組合せ数以上にて、第1の所定温度差より大きければ開き、第2の所定温度差より小さければ閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
One or more first temperature sensors and two or more second temperature sensors for measuring the surface temperature are installed at different heights in the vertical direction on the side surfaces of the high temperature chamber or the low temperature chamber, respectively, If the difference between the temperature values measured by the first temperature sensor and the second temperature sensor is greater than or equal to a predetermined number of combinations and greater than the first predetermined temperature difference, the difference is open. A thermoelectric generator that is operated to be closed.
前記開閉弁の開閉動作を自動制御装置により実施することを特徴とする請求項乃至11のいずれか1項に記載の熱電発電装置。 The thermoelectric generator according to any one of claims 2 to 11 , wherein the opening / closing operation of the opening / closing valve is performed by an automatic control device. 両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を開いた際、前記流体抜き流路を通って流出する流体を目視できる構造を具備し、前記開閉弁を開いた際に流出する前記流体に固体物が混在しないことを目視した後に前記開閉弁を閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
After opening the on-off valve, it has a structure in which the fluid flowing out through the fluid drainage channel can be visually observed, and after visually observing that no solid matter is mixed in the fluid flowing out when the on-off valve is opened. A thermoelectric generator that operates to close the on-off valve.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を開いた際、前記流体抜き流路を通って流出する流体を目視できる構造を具備し、前記開閉弁を開いた際に流出する前記流体に気体が混在しないことを目視した後に前記開閉弁を閉じるように運転することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
When opening the on-off valve, it has a structure in which the fluid flowing out through the fluid drainage channel can be visually observed, and after visually observing that no gas is mixed in the fluid flowing out when the on-off valve is opened, A thermoelectric generator that operates to close an on-off valve.
両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記流体抜き流路を、前記底面または前記天井面において、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの内部の水の流れ方向に関して2ヶ所以上に設置したことを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
2. The thermoelectric power generator according to claim 1, wherein the fluid discharge passage is installed at two or more locations on the bottom surface or the ceiling surface with respect to a flow direction of water inside the high temperature chamber or the low temperature chamber.
前記流体抜き流路それぞれに設けた前記開閉弁を2つ以上同時に開かないように運転することを特徴とする請求項15に記載の熱電発電装置。 The thermoelectric generator according to claim 15 , wherein the thermoelectric generator is operated so as not to simultaneously open two or more of the on-off valves provided in each of the fluid discharge flow paths. 両面の温度差により発電する熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールを挟むように設けられ、互いに温度が異なる流体を流す高温チャンバ及び低温チャンバとを具備し、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに水を流通させる熱電発電装置において、
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの底面または天井面に流体抜き流路を設けかつ前記流路に開閉弁を設け、
前記開閉弁を開いた際、前記高温チャンバまたは前記低温チャンバに流入した前記水から前記流体を除いた後に、それぞれ前記高温チャンバまたは前記低温チャンバから流出した水に、前記流体抜き流路を通って流出する流体を合流させる構造を具備することを特徴とする熱電発電装置。
A thermoelectric conversion module that generates electricity by a temperature difference between both surfaces, and a high temperature chamber and a low temperature chamber that are provided so as to sandwich the thermoelectric conversion module and flow fluids having different temperatures from each other, and water is supplied to the high temperature chamber or the low temperature chamber. In the thermoelectric generator to be distributed,
Providing a fluid drainage channel on the bottom surface or ceiling surface of the high temperature chamber or the low temperature chamber and providing an on-off valve in the channel;
When the on-off valve is opened, the fluid is removed from the water flowing into the high temperature chamber or the low temperature chamber, and then the water flowing out from the high temperature chamber or the low temperature chamber is passed through the fluid drain passage. A thermoelectric generator having a structure for joining fluids that flow out.
前記高温チャンバまたは前記低温チャンバの下流でかつ前記合流が実施される場所より上流に流量調節弁を具備し、前記開閉弁を開く前に前記流量調節弁の開度を小さくし、前記開閉弁を閉じる前には前記流量調節弁の開度を戻すように運転することを特徴とする請求項17に記載の熱電発電装置。 A flow rate control valve is provided downstream of the high temperature chamber or the low temperature chamber and upstream of the place where the merge is performed, the opening of the flow rate control valve is reduced before opening the open / close valve, and the open / close valve is 18. The thermoelectric generator according to claim 17 , wherein the thermoelectric generator is operated so as to return the opening of the flow control valve before closing. 前記底面に前記流体抜き流路を具備し、前記流体抜き流路より下流でかつ前記合流が実施される場所より上流に第1のタンクを具備し、前記流体抜き流路を流通する流体に含んでいた固体を前記第1のタンクに堆積させるようにしたことを特徴とする請求項17又は18に記載の熱電発電装置。 The bottom surface includes the fluid drainage channel, the first tank is provided downstream from the fluid drainage channel and upstream from the place where the merging is performed, and is included in the fluid flowing through the fluid drainage channel. The thermoelectric power generator according to claim 17 or 18 , wherein a solid that has come out is deposited in the first tank. 前記天井面に前記流体抜き流路を具備し、前記流体抜き流路より下流でかつ前記合流が実施される場所より上流に第2のタンクを具備し、前記流体抜き流路を流通する流体に含んでいた気体を前記第2のタンクに滞留させるようにしたことを特徴とする請求項17又は18に記載の熱電発電装置。 A fluid is provided in the ceiling surface that includes the fluid drainage channel, includes a second tank downstream from the fluid drainage channel and upstream from the place where the merging is performed, and flows through the fluid drainage channel. The thermoelectric generator according to claim 17 or 18 , wherein the gas contained therein is retained in the second tank.
JP2013208635A 2013-10-03 2013-10-03 Thermoelectric generator Expired - Fee Related JP6139365B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013208635A JP6139365B2 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Thermoelectric generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013208635A JP6139365B2 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Thermoelectric generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015073400A JP2015073400A (en) 2015-04-16
JP6139365B2 true JP6139365B2 (en) 2017-05-31

Family

ID=53015404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013208635A Expired - Fee Related JP6139365B2 (en) 2013-10-03 2013-10-03 Thermoelectric generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6139365B2 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57148402U (en) * 1981-03-13 1982-09-17
JPH06201537A (en) * 1993-01-08 1994-07-19 Kubota Corp Water measuring instrument
JPH1141959A (en) * 1997-07-17 1999-02-12 Kubota Corp Thermoelectric power generation system
JP4745530B2 (en) * 2001-05-22 2011-08-10 東京瓦斯株式会社 Power generation device and power generation system using thermoluminescence
JP2003219670A (en) * 2002-01-22 2003-07-31 Ings Shinano:Kk Thermoelectric generator system and thermoelectric generator
JP2004119647A (en) * 2002-09-26 2004-04-15 Toshiba Corp Thermoelectric conversion material and thermoelectric conversion element using the same
DE102008058779A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Module for a thermoelectric generator and a thermoelectric generator
JP4945649B2 (en) * 2010-03-02 2012-06-06 株式会社東芝 Thermoelectric power generation apparatus and thermoelectric power generation system
JP5889584B2 (en) * 2010-09-10 2016-03-22 株式会社東芝 Temperature difference power generator and thermoelectric conversion element frame

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015073400A (en) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Analytical design model for waste heat thermoelectric generator and experimental verification
US20110067424A1 (en) Efficient photovoltaic (PV) cell based heat pump liquid heater
KR101335277B1 (en) Heat storaging tank used in solar heat power system, solar heat dynamo used therein and solar heat power system including the same
Radwan et al. Comparative study of active and passive cooling techniques for concentrated photovoltaic systems
Faddouli et al. Feasibility and performance investigation of a new smart system integrating planar/tubular thermoelectric generators with solar flat plate collector
Gao et al. A passive evaporative cooling strategy to enhance the electricity production of hybrid PV-STEG system
CN106655894A (en) Multi-heat-source thermoelectric power generation system
Fabbri et al. Numerical modeling of a new integrated PV-TE cooling system and support
Anderson et al. Heat pipe cooling of concentrating photovoltaic (CPV) systems
Ahmed et al. Performance analysis of a passively cooled thermoelectric generator
Xu et al. Experimental study on performances of flat-plate pulsating heat pipes coupled with thermoelectric generators for power generation
Bhatnagar et al. Innovative cooling for PV panels: Energy and exergy assessments of water-induced V-shaped channels
JP2023510809A (en) generator
JP2010135643A (en) Thermoelectric conversion device, thermoelectric power generation system, and thermoelectric power generation method
JP6139365B2 (en) Thermoelectric generator
Singh et al. Small scale power generation using low grade heat from solar pond
US20150188018A1 (en) Thermoelectric generator system
US9941457B2 (en) Thermoelectric generator unit and thermoelectric generator system
Daghigh et al. Improving the performance and economic analysis of photovoltaic panel using copper tubular-rectangular ducted heat exchanger
WO2012136243A1 (en) Combined hydroelectric-thermoelectric power plant
Podder et al. Experimental analysis of the performance of a solar photovoltaic-thermal (PV/T) water collector with a modified absorber design for the climatic condition of Assam, India
JP2012023258A (en) Temperature difference power generator and temperature difference power generation method
EP3917004A1 (en) Photovoltaic module with enhanced heat extraction
Riera et al. Uniform temperature profile for a dense array CPV receiver under non uniform illumination profile
Amrizal et al. Comparison study of solar flat plate collector with two different absorber materials

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170427

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6139365

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees