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公開番号2025001364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100899
出願日2023-06-20
発明の名称熱電発電装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 14/00 20060101AFI20241225BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】迅速に放電することが可能な熱電発電装置を提供する。
【解決手段】熱電発電装置1は、電解質11Cを介して第1電極11A及び第2電極11Bが対向し、第1電極11A及び第2電極11Bの温度変化に応じて第1電極11Aと第2電極11Bとの間に起電力を生じる電極対11を有する熱電池10と、熱電池10の出力電圧の電圧値を検出する検出部30と、熱電池10に接続された負荷Lが動作可能な入力電圧範囲を規定する規定値を絶対値で示した入力電圧範囲情報を取得する電圧範囲情報取得部40と、電圧値の絶対値が入力電圧範囲情報で示される規定値の最小値を下回った場合に、熱電池10の第1端子10Aと第2端子10Bとを短絡する短絡部50と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電解質を介して第１電極及び第２電極が対向し、前記第１電極及び前記第２電極の温度変化に応じて前記第１電極と前記第２電極との間に起電力を生じる電極対を有する熱電池と、
前記熱電池の出力電圧の電圧値を検出する検出部と、
前記熱電池に接続された負荷が動作可能な入力電圧範囲を規定する規定値を絶対値で示した入力電圧範囲情報を取得する電圧範囲情報取得部と、
前記電圧値の絶対値が前記入力電圧範囲情報で示される前記規定値の最小値を下回った場合に、前記熱電池の第１端子と第２端子とを短絡する短絡部と、
を備える熱電発電装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記熱電池は、所定の温度より高い高温流体と、前記所定の温度よりも低い低温流体とを切り替えて流通可能な流路を有し、
前記高温流体及び前記低温流体の一方が前記流路を流通している状態において、前記熱電池の前記第１端子と前記第２端子とが短絡された後、前記高温流体及び前記低温流体の他方に切り替える切替部を更に備える請求項１に記載の熱電発電装置。
【請求項３】
前記短絡部は、前記電圧値の前記絶対値が前記最小値を下回った場合における前記熱電池の出力に基づいて短絡する請求項１又は２に記載の熱電発電装置。
【請求項４】
前記短絡部は、前記第１端子と前記第２端子との短絡状態を、予め設定された待機時間に亘って継続する請求項１又は２に記載の熱電発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電発電装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素等の温室効果ガスや窒素酸化物等の有害物質の排出量が少ないクリーンエネルギーが注目されており、クリーンエネルギーとして、例えば熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電発電がある。このような熱電発電に関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１には熱発電素子について記載されている。この熱発電素子は、温度の上昇に伴って正の起電力及び負の起電力のうちの一方を生じる材料を含む第１の電極と、温度の上昇に伴って正の起電力及び負の起電力のうちの他方を生じる材料を含む第２の電極とを有している。熱発電素子は、第１の電極と第２の電極との間に温度差を設けて発電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－７３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される熱発電素子を用いた三次電池では、加熱による充電、機器を接続した放電、冷却による充電、機器を接続した放電からなる充放電サイクルにより利用される。機器を接続して放電する際には、三次電池の出力電圧が機器の動作電圧未満となった場合において、機器が動作しないにもかかわらず放電を行う必要がある。このため、放電に要する時間が長くなり、時間当たりの機器の動作回数が制限されることになる。
【０００６】
そこで、迅速に放電することが可能な熱電発電装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る熱電発電装置の特徴構成は、電解質を介して第１電極及び第２電極が対向し、前記第１電極及び前記第２電極の温度変化に応じて前記第１電極と前記第２電極との間に起電力を生じる電極対を有する熱電池と、前記熱電池の出力電圧の電圧値を検出する検出部と、前記熱電池に接続された負荷が動作可能な入力電圧範囲を規定する規定値を絶対値で示した入力電圧範囲情報を取得する電圧範囲情報取得部と、前記電圧値の絶対値が前記入力電圧範囲情報で示される前記規定値の最小値を下回った場合に、前記熱電池の第１端子と第２端子とを短絡する短絡部と、を備えている点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、熱電池に接続された負荷の動作終了後、熱電池の第１端子と第２端子とを互いに短絡するので、熱電池の放電時間を短縮することができる。したがって、迅速に熱電池を放電することが可能となるので、時間当たりの（所定の時間における）負荷の動作回数を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
熱電発電装置の構成を示す図である。
熱電発電装置の処理の説明図である。
短絡部の回路の一例である。
熱電発電装置における処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る熱電発電装置は、所定の時間における負荷の動作回数を増大することが可能である。以下、本実施形態の熱電発電装置１について説明する。ただし、熱電発電装置１は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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