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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】熱電発電装置および蒸気システム
(51)【国際特許分類】
H02N 11/00 20060101AFI20240522BHJP
【ＦＩ】
H02N11/00 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023534368
(86)(22)【出願日】2022-11-02
(86)【国際出願番号】 JP2022040977
(87)【国際公開番号】W WO2023145185
(87)【国際公開日】2023-08-03
【審査請求日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】P 2022010151
(32)【優先日】2022-01-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000133733
【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100170896
【弁理士】
【氏名又は名称】寺薗 健一
(72)【発明者】
【氏名】杉江 悠一
【審査官】宮崎 賢司
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００５８４８３（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１３－００２６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０４８０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０１０７６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１１０２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０４１６２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１１１６５４（ＫＲ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１１５２１９２３（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１１４７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０５０６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００１２１４６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０５８１８１３１（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｎ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに上下方向に対向する下側の第１面および上側の第２面を有し、前記第１面と前記第２面との温度差に応じて熱電発電を行う熱電変換モジュールと、前記第１面の下方において前記第１面と接して設けられ且つ蒸気が供給される容器状の加熱用本体を有し、前記加熱用本体の蒸気によって前記第１面を加熱する加熱熱交換器と、
前記第２面の上方において前記第２面と接して設けられ且つ冷却液が供給される容器状の冷却用本体を有し、前記冷却用本体の冷却液によって前記第２面を冷却する冷却熱交換器とを備え、
前記熱電変換モジュールおよび前記冷却用本体は、上下動自在に設けられ、
前記冷却用本体の上方に設けられ、前記冷却用本体を下方へ付勢する弾性部材をさらに備え、
上下方向と直交する板状に形成され、前記冷却用本体と前記弾性部材との間において上下動自在に設けられ、前記弾性部材の付勢力を前記冷却用本体に伝達する可動板をさらに備え、
前記可動板は、平面視で前記冷却用本体の上面を覆う大きさに形成されており、
前記加熱用本体は、水平に延びる半円柱形の容器状に形成されており、円弧が下方へ向かって突出し平面な上面が前記第１面と接する状態で設けられている
ことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項2】
請求項１に記載の熱電発電装置において、
前記加熱用本体の内部および前記冷却用本体の内部の少なくとも一方は、単一空間で形成されている
ことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項3】
請求項１に記載の熱電発電装置において、
前記可動板の上下動をガイドするガイド部をさらに備えている
ことを特徴とする熱電発電装置。
【請求項4】
蒸気が供給され、前記供給された蒸気を使用する蒸気使用機器と、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱電発電装置とを備え、
前記加熱用本体には、前記蒸気使用機器に供給される蒸気の一部が供給される
ことを特徴とする蒸気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、熱電発電装置およびそれを備えた蒸気システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、熱電変換素子を用いて熱電発電を行う熱電発電装置が知られている。例えば特許文献１に開示されている熱電発電装置では、排ガスが流通する内筒と、放熱フィンとの間に熱電変換素子が設けられている。この熱電発電装置では、熱電変換素子の高温面が排ガスによって加熱され、熱電変換素子の低温面が放熱フィンによって冷却される。これにより、高温面と低温面との間に温度差が生じて熱電発電が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１０－２３４１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前述した特許文献１の熱電発電装置では、発電量をそれ程稼ぐことができないという問題がある。即ち、熱電変換素子の低温面は放熱フィンによって自然冷却されるため、高温面と低温面との温度差をそれ程稼ぐことができない。そのため、発電量を稼ぐことができない。
【0005】
本開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電量を増大させることができる熱電発電装置およびそれを備えた蒸気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の熱電発電装置は、熱電変換モジュールと、加熱熱交換器と、冷却熱交換器とを備えている。前記熱電変換モジュールは、互いに上下方向に対向する下側の第１面および上側の第２面を有し、前記第１面と前記第２面との温度差に応じて熱電発電を行う。前記加熱熱交換器は、前記第１面の下方において前記第１面と接して設けられ且つ蒸気が供給される容器状の加熱用本体を有し、前記加熱用本体の蒸気によって前記第１面を加熱する。前記冷却熱交換器は、前記第２面の上方において前記第２面と接して設けられ且つ冷却液が供給される容器状の冷却用本体を有し、前記冷却用本体の冷却液によって前記第２面を冷却する。
【0007】
また、本開示の蒸気システムは、蒸気が供給され、前記供給された蒸気を使用する蒸気使用機器と、前記の熱電発電装置とを備えている。前記加熱用本体には、前記蒸気使用機器に供給される蒸気の一部が供給される。
【発明の効果】
【0008】
前記の熱電発電装置によれば、発電量を増大させることができる。
【0009】
前記の蒸気システムによれば、熱電発電装置による発電量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図１は、複数の熱電発電装置８が組まれた発電ユニットＵの概略構成を示す正面図である。発電ユニットＵは、複数の熱電発電装置８が組まれることで形成されている。この例の発電ユニットＵでは、３つの熱電発電装置８が組まれている。具体的に、３つの熱電発電装置８は、上下方向に積み重ねられて一体形成されている。なお、この発電ユニットＵでは、熱電発電装置８の天板８８は、その直上に位置する熱電発電装置８の底板８１を兼ねている。
【0013】
図２は、熱電発電装置８の概略構成を示す正面図である。図３は、熱電発電装置８の概略構成を示す背面図である。図４は、熱電発電装置８の概略構成を示す左側面図である。図５は、熱電発電装置８の概略構成を示す右側面図である。図６は、熱電発電装置８を前方から視て示す分解斜視図である。
【0014】
本実施形態の熱電発電装置８は、熱電変換モジュール８４を用いて熱電発電を行う。熱電発電は、熱エネルギを電気エネルギに変換する発電である。具体的に、熱電発電装置８は、底板８１と、加熱熱交換器８２と、熱電変換モジュール８４と、冷却熱交換器８５と、可動板８６と、板バネ８７と、天板８８とを備えている。熱電発電装置８では、下から順に、底板８１、加熱熱交換器８２、熱電変換モジュール８４、冷却熱交換器８５、可動板８６、板バネ８７および天板２４が設けられている。
【0015】
【0016】
底板８１は、水平に延びる板状に形成されている。この例では、底板８１は、平面視が長方形となっている。
【0017】
熱電変換モジュール８４は、互いに上下方向に対向する下側の第１面８４ａおよび上側の第２面８４ｂを有している。熱電変換モジュール８４は、第１面８４ａと第２面８４ｂとの温度差に応じて熱電発電を行う。即ち、第１面８４ａは高温面であり、第２面８４ｂは低温面である。
【0018】
具体的に、熱電変換モジュール８４は、水平に延びる板状に形成されている。熱電変換モジュール８４は、多数の熱電変換素子が板状に組み合わされて形成されている。熱電変換素子は、熱エネルギを電気エネルギに変換するデバイスであり、ゼーベック素子とも呼ばれる。こうして、板状に組み合わされた多数の熱電変換素子の一方の面が第１面８４ａとして形成され、他方の面が第２面８４ｂとして形成されている。第１面８４ａおよび第２面８４ｂはそれぞれ、水平に延びる平面に形成されている。
【0019】
この例では、熱電変換モジュール８４は複数設けられており、より詳しくは、４つの熱電変換モジュール８４が設けられている。そして、複数の熱電変換モジュール８４は、左右方向に並んでいる。
【0020】
加熱熱交換器８２は、熱電変換モジュール８４の第１面８４ａの下方において第１面８４ａと接して設けられ且つ蒸気が供給される容器状の本体８２１を有し、本体８２１の蒸気によって第１面８４ａを加熱する。つまり、加熱熱交換器８２は、熱電変換モジュール８４の第１面８４ａを加熱するための加熱源である。
【0021】
具体的に、加熱熱交換器８２は、本体８２１と、流入口８２２と、流出口８２３とを有している。本体８２１は、水平に延びる半円柱形の容器状に形成されている。より詳しくは、本体８２１は、左右方向に延びている。本体８２１は、円弧が下方へ向かって突出する状態で設けられている。本体８２１は、加熱用本体の一例である。流入口８２２は、本体８２１の左側面８２１ａに設けられ、流出口８２３は、本体８２１の右側面８２１ｂに設けられている。本体８２１の上面８２１ｃは、水平に延びる平面に形成されている。本体８２１は、上面８２１ｃが複数の熱電変換モジュール８４の第１面８４ａと接する状態で設けられている。
【0022】
加熱熱交換器８２では、蒸気が、流入口８２２から本体８２１に流入する。本体８２１に流入した蒸気は、本体８２１の内部を流通しながら、第１面８４ａと熱交換する。より詳しくは、本体８２１内の蒸気は、上面８２１ｃを介して第１面８４ａに放熱する。これにより、第１面８４ａが加熱される。本体８２１内の蒸気は、第１面８４ａと熱交換することで、凝縮してドレンとなる。本体８２１内のドレンは、流出口８２３から流出する。
【0023】
本体８２１内で凝縮したドレンは、本体８２１内の底部に一時的に溜まる。そのため、凝縮したドレンによって第１面８４ａの加熱が阻害されることはない。つまり、加熱熱交換器８２は、第１面８４ａの下方、即ち熱電変換モジュール８４の下方に設けられているため、第１面８４ａと接する上面８２１ｃから離れた位置にドレンを溜めることができる。これにより、加熱熱交換器８２の加熱効率が向上する。
【0024】
加熱熱交換器８２は、スペーサ８３ａを介して底板８１に支持されている。スペーサ８３ａは、上下方向に延びる棒状に形成され、底板８１と加熱熱交換器８２の本体８２１との間に設けられている。この例では、スペーサ８３ａは、底板８１の４つの角部に位置している。
【0025】
冷却熱交換器８５は、熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂの上方において第２面８４ｂと接して設けられ且つ冷却液が供給される容器状の本体８５１を有し、本体８５１の冷却液によって第２面８４ｂを冷却する。つまり、冷却熱交換器８５は、熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂを冷却するための冷却源である。
【0026】
具体的に、冷却熱交換器８５は、本体８５１と、流入口８５２と、流出口８５３とを有している。本体８５１は、直方体の容器状に形成されている。より詳しくは、本体８５１は、直方体の長手方向が水平方向と一致し且つ左右方向と一致する状態で設けられている。本体８５１は、冷却用本体の一例である。流入口８５２および流出口８５３は、本体８５１の前面８５１ａに設けられている。より詳しくは、流入口８５２は、前面８５１ａにおいて左端部に設けられ、流出口８５３は、前面８５１ａにおいて右端部に設けられている。
【0027】
本体８５１の上面８５１ｂおよび下面８５１ｃは、水平に延びる平面に形成されている。本体８５１は、下面８５１ｃが複数の熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂと接する状態で設けられている。また、本体８５１は、上面８５１ｂが後述する可動板８６と接する状態で設けられている。
【0028】
冷却熱交換器８５では、冷却液が、流入口８５２から本体８５１に流入する。本体８５１に流入した冷却液は、本体８５１の内部を流通しながら、第２面８４ｂと熱交換する。より詳しくは、本体８５１内の冷却液は、下面８５１ｃを介して第２面８４ｂから吸熱する。これにより、第２面８４ｂが冷却される。本体８５１内において第２面８４ｂと熱交換した冷却液は、流出口８５３から流出する。
【0029】
こうして、第１面８４ａが加熱され且つ第２面８４ｂが冷却されることで、第１面８４ａと第２面８４ｂとの間に温度差が生じる。そのため、熱電変換モジュール８４では、第１面８４ａおよび第２面８４ｂの温度差に応じて熱電発電が行われる。しかも、第１面８４ａは加熱熱交換器８２によって積極的に加熱され、第２面８４ｂは冷却熱交換器８５によって積極的に冷却されるので、第１面８４ａおよび第２面８４ｂの温度差を稼ぐことができる。そのため、熱電変換モジュール８４による発電量が増大する。また、前述したように加熱熱交換器８２における加熱効率が向上するため、熱電変換モジュール８４による発電量がより増大する。
【0030】
また、加熱熱交換器８２の本体８２１の内部および冷却熱交換器８５の本体８５１の内部の少なくとも一方は、単一空間で形成されている。この例では、両方の本体８２１，８５１の内部が、単一空間で形成されている。そのため、本体８２１，８５１の内部において温度が均一となる。そのため、加熱熱交換器８２の本体８２１では、複数の熱電変換モジュール８４の第１面８４ａが満遍なく加熱される。冷却熱交換器８５の本体８５１では、複数の熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂが満遍なく冷却される。これにより、熱電変換モジュール８４における発電効率が向上する。
【0031】
また、熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１は、上下動自在に設けられている。加熱熱交換器８２では、蒸気の熱や圧力によって本体８２１が膨張する場合がある。仮に熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１が固定されている場合、加熱熱交換器８２の本体８２１が膨張変形すると、熱電変換モジュール８４が損傷する虞がある。本実施形態では、熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１が上下動自在に設けられているため、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形に伴って、熱電変換モジュール８４および本体８５１が上方へ変位する。つまり、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形を吸収することができる。そのため、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形に起因する熱電変換モジュール８４の損傷が防止される。
【0032】
板バネ８７は、冷却熱交換器８５の本体８５１の上方に設けられ、本体８５１を下方へ付勢する弾性部材の一例である。この例では、板バネ８７は、板部材が非対称のＵ字状に曲げられてなっている。この例では、板バネ８７は、複数設けられており、より詳しくは、２つの板バネ８７が設けられている。２つの板バネ８７は、左右方向に並んでいる。
【0033】
板バネ８７は、上下方向に弾性を有するように設けられている。具体的に、板バネ８７は、板バネ８７の上方に設けられている天板８８に固定されている。板バネ８７は、非対象である２つの直線部のうち長い方の直線部がボルト８７ａによって天板８８に締結されることで固定されている。つまり、板バネ８７は、非対象である２つの直線部のうち短い方の直線部が自由端となっている。
【0034】
天板８８は、水平に延びる板状に形成されている。天板８８は、底板８１と同様、平面視が長方形となっている。天板８８は、スペーサ８３ｂを介して加熱熱交換器８２の本体８２１の上面８２１ｃに支持されている。スペーサ８３ｂは、上下方向に延びる棒状に形成され、天板８８と上面８２１ｃとの間に設けられている。この例では、スペーサ８３ｂは、天板８８の４つの角部に位置している。
【0035】
可動板８６は、上下方向と直交する板状に形成され、冷却熱交換器８５の本体８５１と板バネ８７との間において上下動自在に設けられ、板バネ８７の付勢力を本体８５１に伝達する。
【0036】
具体的に、可動板８６は、水平に延びる板状に形成されている。可動板８６は、下面が冷却熱交換器８５の本体８５１の上面８５１ｂと接する状態で設けられている。また、可動板８６は、上面が板バネ８７と接する状態で設けられている。より詳しくは、可動板８６の上面は、板バネ８７の２つの直線部のうち短い方の直線部と接している。可動板８６は、平面視で冷却熱交換器８５の本体８５１の上面８５１ｂを覆う大きさに形成されている。可動板８６は、板バネ８７の付勢力を本体８５１の上面８５１ｂに伝達する。つまり、板バネ８７は、可動板８６を介して冷却熱交換器８５の本体８５１を下方へ付勢する。
【0037】
こうして、板バネ８７が冷却熱交換器８５の本体８５１を下方へ付勢することで、熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂと本体８５１との密着度、および熱電変換モジュール８４の第１面８４ａと本体８２１との密着度が高まる。そのため、熱電変換モジュール８４と加熱熱交換器８２および冷却熱交換器８５との熱交換の効率が向上する。そのため、第１面８４ａと第２面８４ｂとの温度差をより稼ぐことができる。
【0038】
しかも、板バネ８７は可動板８６を介して冷却熱交換器８５の本体８５１を下方へ付勢するため、板バネ８７の付勢力が本体８５１の全体に対して満遍なく作用する。そのため、第２面８４ｂと本体８５１との密着度、および第１面８４ａと本体８２１との密着度を満遍なく高めることができる。
【0039】
また、加熱熱交換器８２の本体８２１が膨張変形した場合には、熱電変換モジュール８４、冷却熱交換器８５の本体８５１および可動板８６が、板バネ８７の付勢力に抗して上方へ変位する。つまり、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形を吸収することができる。このように、板バネ８７を設けることで、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形に起因する熱電変換モジュール８４の損傷を防止しつつ、熱電変換モジュール８４と本体８２１，８５１との密着度を高めることができる。
【0040】
さらに、熱電発電装置８は、ガイド棒８９ａ，８９ｂをさらに備えている。ガイド棒８９ａは、可動板８６の上下動をガイドするガイド部の一例である。ガイド棒８９ａは、上下方向に延びている。ガイド棒８９ａは、底板８１と天板８８との間に亘って設けられている。この例では、ガイド棒８９ａは、複数設けられており、より詳しくは、４本のガイド棒８９ａが設けられている。
【0041】
可動板８６には、ガイド棒８９ａが貫通する貫通孔８６ａが形成されている。この構成により、可動板８６は、ガイド棒８９ａに沿って上下動する。なお、可動板８６の４つの角部には、スペーサ８３ｂとの接触を回避するために切欠き８６ｂが設けられている。
【0042】
ガイド棒８９ｂは、冷却熱交換器８５の本体８５１の上下動をガイドするガイド部の一例である。ガイド棒８９ｂは、上下方向に延びている。ガイド棒８９ａは、上端が可動板８６に固定されることで設けられている。つまり、ガイド棒８９ｂは、可動板８６から下方へ向かって延びている。ガイド棒８９ｂは、可動板８６と共に上下動する。この例では、ガイド棒８９ｂは、複数設けられており、より詳しくは、４本のガイド棒８９ｂが設けられている。ガイド棒８９ｂは、冷却熱交換器８５の本体８５１の外方に位置している。この構成により、本体８５１は、ガイド棒８９ｂに沿って上下動する。そのため、本体８５１は、熱電変換モジュール８４および可動板８６に対してずれることなく上下動する。
【0043】
次に、前述した発電ユニットＵ（即ち、３つの熱電発電装置８）が設けられた熱回収システム１００について説明する。図７は、熱電発電装置８が設けられた熱回収システム１００の概略構成を示す配管系統図である。なお、図７では、説明の便宜上、１つの熱電発電装置８について概略的に示している。
【0044】
熱回収システム１００は、熱回収システム１００外に設けられている蒸気使用機器において蒸気が凝縮して発生したドレンおよびそのドレンのフラッシュ蒸気（湯気等）を回収する。つまり、熱回収システム１００は、高温ドレンの熱およびフラッシュ蒸気の熱を回収する。熱回収システム１００は、蒸気システムの一例である。
【0045】
熱回収システム１００は、気液分離部１と、ヘッダタンク２と、熱交換器４と、液体圧送装置５と、経路切換部６と、発電ユニットＵとを備えている。
【0046】
気液分離部１は、蒸気使用機器（図示省略）から送られてきたドレンおよびそのフラッシュ蒸気を分離する。気液分離部１は、回収管１０と、液管１１と、ガス管１２とを有している。
【0047】
回収管１０には、蒸気使用機器で発生したドレンおよびそのフラッシュ蒸気が流入してくる。液管１１およびガス管１２は、回収管１０が２つに分岐した分岐管である。回収管１０に流入したドレンおよびフラッシュ蒸気のうち、ドレンは液管１１に流入し、フラッシュ蒸気はガス管１２に流入する。ガス管１２は、回収管１０の端部から鉛直上方へ向かって延びる直管である。ガス管１２は、熱交換器４に接続されており、フラッシュ蒸気を熱交換器４に供給する。液管１１は、回収管１０の端部から下方へ向かって延びている。液管１１は、ヘッダタンク２に接続されており、ドレンをヘッダタンク２に流入させる。
【0048】
図８にも示すように、液管１１は、Ｕ字状に屈曲する、いわゆるＵ字管である。具体的に、液管１１は、第１管１１ａ、第２管１１ｂ、第３管１１ｃおよび第４管１１ｄを有している。第１管１１ａは、回収管１０の端部から鉛直下方へ延びる直管である。第２管１１ｂは、第１管１１ａの下端から水平方向に延びる直管であり、Ｕ字の底部に相当する部分である。第３管１１ｃは、第２管１１ｂの端部から鉛直上方へ延びる直管である。つまり、第１管１１ａおよび第３管１１ｃは、互いに鉛直方向へ平行に延びている。第４管１１ｄは、第３管１１ｃの上端から水平方向に延びる直管である。第４管１１ｄは、ヘッダタンク２（より詳しくは、タンク本体２１）の側部に接続されている。
【0049】
このように構成された液管１１では、第１管１１ａ、第２管１１ｂおよび第３管１１ｃにドレンが滞留し、その滞留ドレンによって水封される。より詳しくは、第３管１１ｃでは、ドレンが上端まで滞留する一方、第１管１１ａでは、ドレンの水頭が第３管１１ｃのドレンの水頭よりも低い。つまり、第１管１１ａと第３管１１ｃとでは、ドレンの水頭差Ｈが生じる。この水頭差Ｈは、熱交換器４における圧力損失によって生じる。こうして水頭差Ｈが生じることにより、熱交換器４の圧力損失が相殺される。第１管１１ａおよび第３管１１ｃは、熱交換器４の圧力損失に相当する水頭差Ｈを確保し得る十分な高さに設定されている。そのため、熱交換器４の圧力損失を確実に相殺することができる。これにより、ガス管１２から熱交換器４にフラッシュ蒸気が容易に流入させることができる。
【0050】
ヘッダタンク２は、蒸気使用機器で発生したドレンが流入して貯留される水封式のヘッダタンクである。具体的に、ヘッダタンク２は、容器状のタンク本体２１と、オーバーフロー管２４とを有している。
【0051】
タンク本体２１は、内部空間が、ドレンの液相部２２と蒸気の気相部２３とに分かれている。タンク本体２１には、液管１１（第４管１１ｄ）、流出管１３および流入管１６ａが接続されている。液管１１は、気相部２３に開口している。流出管１３は、タンク本体２１の頂部に接続され、気相部２３に開口している。流入管１６ａは、液相部２２に開口している。タンク本体２１では、液管１１からドレンが流入して貯留される。また、タンク本体２１では、熱交換器４からのドレンが流出管１３を介して流入し貯留される。また、タンク本体２１では、液相部２２のドレンが流入管１６ａを介して液体圧送装置５に流入する。オーバーフロー管２４は、流入端である一端が液相部２２に開口し、流出端である他端がタンク本体２１の上部の側壁を貫通して大気に開口している。
【0052】
タンク本体２１の内部空間は、水封トラップ３の水封によって密閉されている。具体的に、水封トラップ３は、接続管１５ａおよび流出管１５ｂによってタンク本体２１と接続されている。接続管１５ａは、流入端である一端がタンク本体２１の気相部２３に開口し、流出端である他端が水封トラップ３の封水に開口している。つまり、接続管１５ａの他端は水封されている。流出管１５ｂは、流入端である一端が水封トラップ３に接続され、流出端である他端がタンク本体２１の液相部２２に開口している。水封トラップ３は、通常時は、タンク本体２１の蒸気が漏れ出ることを水封によって阻止する一方、タンク本体２１が異常高圧となる非常時には、水封が破られてタンク本体２１の蒸気を大気に逃がす。また、水封トラップ３では、蒸気の凝縮によって発生した余剰のドレンは流出管１５ｂを介してタンク本体２１に流入して貯留される。
【0053】
熱交換器４は、内部流路である第１流路４１および第２流路４２を有している。第１流路４１は、蒸気使用機器からヘッダタンク２に流入するドレンのフラッシュ蒸気を流入させて第２流路４２の対象物（例えば、水）と熱交換させるである。より詳しくは、第１流路４１の流入端にはガス管１２が接続され、第１流路４１の流出端には流出管１３が接続されている。第２流路４２には、水を供給する流入管１４ａと、第２流路４２から水が流出する流出管１４ｂとが接続されている。熱交換器４では、第１流路４１のフラッシュ蒸気が第２流路４２の水と熱交換し、水が加熱される。フラッシュ蒸気は、凝縮してドレンとなり、流出管１３を介してヘッダタンク２に流入する。こうして、フラッシュ蒸気の熱が回収される。
【0054】
図９に示すように、液体圧送装置５は、ドレンの貯留室５１および蒸気の排気口５５が形成されたケーシング５０を有し、貯留室５１の蒸気を排気口５５から排出することによってヘッダタンク２のドレンを貯留室５１に流入させて貯留する流入動作と、貯留室５１に蒸気を導入することによって貯留室５１のドレンを圧送する圧送動作とを行う。
【0055】
具体的に、液体圧送装置５は、流入動作と圧送動作とを交互に行う。圧送動作の際、貯留室５１に導入する蒸気は、作動気体であり、高温高圧の蒸気である。液体圧送装置５は、密閉容器であるケーシング５０と、給気弁５６および排気弁５７と、弁作動機構５８とを備えている。液体圧送装置５は、熱回収システム１００が備える蒸気使用機器の一例である。
【0056】
ケーシング５０は、本体部５０ａと蓋部５０ｂとがボルトによって結合され、内部にドレンの貯留室５１が形成されている。蓋部５０ｂには、ドレンが流入する流入口５２と、ドレンが圧送される圧送口５３と、作動気体が供給される給気口５４と、作動気体が排出される排気口５５とが設けられている。これら流入口５２等は何れも、蓋部５０ｂに設けられており、貯留室５１と連通している。流入口５２には流入管１６ａが接続され、圧送口５３には圧送管１６ｂが接続され、給気口５４には給気管１６ｃが接続され、排気口５５には排気管１６ｄが接続されている。給気管１６ｃは、蒸気システム内の例えばボイラで生成された高圧の蒸気を給気口５４に供給する。圧送管１６ｂは、圧送口５３からのドレンを所定の利用箇所へ供給する。これにより、高温ドレンの熱が回収される。
【0057】
給気弁５６は、給気口５４に設けられており、給気口５４を開閉する。排気弁５７は、排気口５５に設けられており、排気口５５を開閉する。排気弁５７の下部には、弁操作棒５７ａが連結されている。弁操作棒５７ａには、給気弁５６の下方領域まで延びる連設板５７ｂが取り付けられている。この構成によれば、弁操作棒５７ａが上昇すると、給気弁５６が給気口５４を開放する一方、排気弁５７が排気口５５を閉鎖する。弁操作棒５７ａが下降すると、給気弁５６が給気口５４を閉鎖する一方、排気弁５７が排気口５５を開放する。
【0058】
弁作動機構５８は、ケーシング５０内に設けられ、弁操作棒５７ａを上下動させて給気弁５６および排気弁５７を作動させる。弁作動機構５８は、フロート５８１およびスナップ機構５９を有する。
【0059】
フロート５８１は、球形に形成され、レバー５８２が取り付けられている。レバー５８２は、ブラケット５８４に設けられた軸５８３に回転可能に支持されている。レバー５８２には、フロート５８１側とは反対側の端部に軸５８５が設けられている。スナップ機構５９は、フロートアーム５９１、副アーム５９２、コイルバネ５９３、２つの受け部材５９４ａ，５９４ｂを有する。フロートアーム５９１の一端部は、ブラケット５９７に設けられた軸５９６に回転可能に支持されている。フロートアーム５９１の他端部は、溝５９１ａが形成されており、その溝５９１ａにレバー５８２の軸５８５が嵌っている。この構成により、フロートアーム５９１はフロート５８１の浮き沈みに伴い軸５９６を中心として揺動する。
【0060】
また、フロートアーム５９１には軸５９５ａが設けられている。副アーム５９２は、上端部が軸５９６に回転可能に支持され、下端部に軸５９５ｂが設けられている。受け部材５９４ａはフロートアーム５９１の軸５９５ａに回転可能に支持され、受け部材５９４ｂは副アーム５９２の軸５９５ｂに回転可能に支持されている。両受け部材５９４ａ，５９４ｂの間には、圧縮状態のコイルバネ５９３が取り付けられている。また、副アーム５９２には軸５９８が設けられ、その軸５９８に弁操作棒５７ａの下端部が連結されている。
【0061】
液体圧送装置５では、貯留室５１にドレンが溜まっていない場合、フロート５８１は貯留室５１の底部に位置する。この状態において、弁操作棒５７ａは下降しており、給気弁５６は閉弁し排気弁５７は開弁している。そして、ドレンが流入口５２から流入し貯留室５１に溜まっていくに従って、フロート５８１が浮上する。一方、貯留室５１では、ドレンが溜まっていくにつれて蒸気が排気口５５から排出される。こうして、流入動作が行われる。つまり、流入動作ではドレンと蒸気とが置換される。そして、貯留室５１におけるドレンの水位が所定高水位に達すると、スナップ機構５９によって弁操作棒５７ａが上昇する。これにより、給気弁５６が開弁すると共に排気弁５７が閉弁する。
【0062】
給気弁５６が開弁すると、蒸気（高圧蒸気）が給気口５４から供給されて貯留室５１の上部（ドレンの上方空間）に導入される。そうすると、貯留室５１に溜まっているドレンは、導入された蒸気の圧力によって下方へ押されて圧送口５３から圧送される。こうして、圧送動作が行われる。この圧送動作によって貯留室５１のドレン水位が低下すると、フロート５８１が下降する。そして、貯留室５１におけるドレンの水位が所定低水位に達すると、スナップ機構５９によって弁操作棒５７ａが下降する。これにより、給気弁５６が閉弁すると共に排気弁５７が開弁する。
【0063】
経路切換部６は、排気口５５から排出された蒸気を、ヘッダタンク２へ供給する第１経路およびヘッダタンク２とは別の熱交換器４の第１流路４１へ供給する第２経路を有し、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の圧力である排気圧力に応じて第１経路と第２経路とを選択切換する。つまり、経路切換部６は、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の経路を切り換える。具体的に、経路切換部６は、液体圧送装置５の流入動作の際、排気圧力が所定値未満の場合は第１経路に切り換え、排気圧力が前記所定値以上の場合は第２経路に切り換える。
【0064】
より具体的に、経路切換部６は、切換弁６０と、連通管７１と、大気開放管７４と、逆止弁７５とを有している。
【0065】
切換弁６０は、排気管１６ｄに接続されている。連通管７１は、切換弁６０とヘッダタンク２とに接続されている。より詳しくは、連通管７１は、流入端である一端が切換弁６０の第１流出路６４に連通し、流出端である他端がヘッダタンク２の気層部２３に連通している。大気開放管７４は、流入端である一端が切換弁６０の第２流出路６５に連通し、流出端である他端が大気に開放されている。この例では、第１経路は、連通管７１によって形成され、第２経路は、大気開放管７４によって形成されている。逆止弁７５は、大気開放管７４に設けられている。逆止弁７５は、切換弁６０から大気に向かう蒸気の流れのみを許容する。
【0066】
切換弁６０は、排気圧力に応じて第１経路と第２経路とを選択切換する。つまり、切換弁６０は、流入してきた蒸気を排気圧力に応じて連通管７１または大気開放管７４に流出させることにより、蒸気の供給場所をヘッダタンク２と大気とに切り換える。図１０に示すように、切換弁６０は、排気口５５から排出された蒸気が流入する流入路６２と、第１経路が接続された第１流出路６４と、第２経路が接続された第２流出路６５と、第１流出路６４を開閉する弁体６７１と、弁体６７１を開弁方向に付勢するバネ６７６とを有し、排気圧力が所定値以上になると、排気圧力によって弁体６７１がバネ６７６の付勢力に抗して閉弁する。バネ６７６は、付勢部材の一例である。
【0067】
具体的に、切換弁６０は、ケーシング６１と、スクリーン６６と、弁機構６７とを有している。
【0068】
ケーシング６１には、流体の流路が形成されている。具体的に、流路は、流入路６２、捕捉路６３および２つの流出路６４，６５（即ち、第１流出路６４および第２流出路６５）によって形成されている。流路は、流入してきた蒸気をヘッダタンク２側に流出させるための第１流路と、流入してきた蒸気を熱交換器４側に流出させるための第２流路とを有している。第１流路は、流入路６２、捕捉路６３および第１流出路６４によって形成されている。第２流路は、流入路６２、捕捉路６３および第２流出路６５によって形成されている。
【0069】
流入路６２には、排気管１６ｄが接続されている。つまり、流入路６２は、排気管１６ｄから蒸気が流入してくる流路である。第１流出路６４は、蒸気が連通管７１に流出していく流路であり、第２流出路６５は、蒸気が大気開放管７４に流出していく流路である。流入路６２および第２流出路６５は、互いに対向しており、水平に延びる共通の軸心Ｘ１を有している。
【0070】
捕捉路６３は、流入路６２と第２流出路６５とに接続され、スクリーン６６が設けられる流路である。つまり、流入路６２と第２流出路６５とは、捕捉路６３を介して連通している。より詳しくは、捕捉路６３は、流入路６２から斜め下方に延びており、捕捉路６３の側部が第２流出路６５に接続されている。つまり、捕捉路６３の軸心Ｘ２は、第２流出路６５側にいくに従って軸心Ｘ１に対し下方に傾いている。
【0071】
第１流出路６４は、捕捉路６３の下方に位置して捕捉路６３と連通している。第１流出路６４は、弁機構６７の弁室も構成している。より詳しくは、第１流出路６４は、上下方向に延びている。つまり、第１流出路６４は、流入路６２および第２流出路６５に対しては垂直となる方向に延びており、捕捉路６３に対しては傾斜する方向に延びている。ケーシング６１には、捕捉路６３と第１流出路６４とを仕切る仕切壁６４１が設けられている。仕切壁６４１には、捕捉路６３と第１流出路６４とを連通させる連通孔６４２が設けられている。こうして構成された第１流出路６４には、捕捉路６３から蒸気が連通孔６４２を通じて流入する。
【0072】
スクリーン６６は、流入路６２から第１流出路６４および第２流出路６５に流れる蒸気中の異物を捕捉する。スクリーン６６は、捕捉路６３の軸心Ｘ２と同軸に延びる円筒状に形成されている。スクリーン６６の一端は、流入路６２に向かって開口している。捕捉路６３では、流入路６２からの蒸気が、スクリーン６６の内部に流入し、スクリーン６６の周壁を通過して第１流出路６４または第２流出路６５に流入する。こうして蒸気がスクリーン６６を通過する際、蒸気中の異物が捕捉される。
【0073】
弁機構６７は、第１流出路６４に設けられ、第１流出路６４（即ち、第１流路）を開閉する。具体的に、弁機構６７は、第１流出路６４を開放することにより、蒸気を連通管７１に流出させる。また、弁機構６７は、第１流出路６４を閉鎖することにより、蒸気を第２流出路６５から大気開放管７４に流出させる。弁機構６７は、弁体６７１、弁座６７３、バネ６７６および邪魔板６７７を有している。
【0074】
第１流出路６４には、弁孔６７５が設けられている。弁体６７１は、円板状に形成されている。弁体６７１は、軸心が上下方向に延びる状態で第１流出路６４に収容されている。弁体６７１は、上下動自在に設けられている。弁体６７１は、弁孔６７５の上方に配置され、上下動することによって弁孔６７５を開閉する。弁座６７３は、第１流出路６４の下部に設けられている。弁座６７３には、弁孔６７５が形成されている。弁孔６７５は、第１流出路６４において上下方向に開口している。弁孔６７５は、第１流出路６４と連通管７１とを連通させている。
【0075】
バネ６７６は、弁体６７１を開弁方向に付勢するコイルバネにより構成されている。バネ６７６は、第１流出路６４における弁体６７１の下方に設けられ、弁体６７１を上方へ付勢している。つまり、バネ６７６は、弁体６７１と弁座６７３との間に設けられている。
【0076】
バネ６７６は、一端が弁体６７１の下面に接続されて弁体６７１を支持している。より詳しくは、バネ６７６の一端は、弁体６７１の下面に形成された環状の凹部６７２に嵌め込まれて接続されている。バネ６７６の他端は、弁座６７３によって支持されている。より詳しくは、バネ６７６の他端は、弁座６７３の上流側端面における弁孔６７５の周囲に形成された環状の凹部６７４に嵌め込まれている。
【0077】
邪魔板６７７は、捕捉路６３から第１流出路６４に流入する蒸気が弁体６７１の上面に当たるのを阻止する。邪魔板６７７は、第１流出路６４における弁体６７１の上方に設けられている。邪魔板６７７は、略円錐面状に形成され、円錐面の頂点が上側に位置する状態で設けられている。弁体６７１は、開弁時にはバネ６７６の付勢力によって邪魔板６７７に押し付けられている。
【0078】
そして、弁機構６７では、第１流出路６４の圧力（即ち、排気圧力）が所定値未満になると、バネ６７６の付勢力によって弁体６７１が上昇して弁座６７３から離座し、弁孔６７５が開放される（図１０に示す状態）。また、弁機構６７では、第１流出路６４の圧力（即ち、排気圧力）が所定値以上になると、その圧力によって弁体６７１がバネ６７６の付勢力に抗して下降し弁座６７３に着座する（図１１に示す状態）。これにより、弁孔６７５が閉鎖される。こうして、弁孔６７５が開閉されることにより、第１流出路６４が開閉される。前述の第１流出路６４の圧力は、流入路６２や第１流出路６４に流入した蒸気の圧力に相当する。前述の所定値は、液体圧送装置５の流入動作の際、水封トラップ３の水封が破られる排気圧力の値に設定される。
【0079】
このように構成された経路切換部６では、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出されて切換弁６６に流入した蒸気の圧力（即ち、排気圧力）が所定値以上の場合は、切換弁６０において第１流出路６４が閉鎖される。そのため、連通管７１（即ち、第１経路）が遮断されるので、排気管１６ｄから切換弁６０に流入した蒸気は第２流出路６５から大気開放管７４介して大気に放出される。つまり、経路切換部６では、所定値以上の高圧の蒸気がヘッダタンク２に供給されることを阻止すると共に、その蒸気の熱を大気に放出する。
【0080】
また、経路切換部６では、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出されて切換弁６６に流入した蒸気の圧力（即ち、排気圧力）が所定値未満に低下すると、切換弁６０において第１流出路６４が開放される。そのため、連通管７１（即ち、第１経路）が開放されるので、排気管１６ｄから切換弁６０に流入した蒸気は第１流出路６４から連通管７１を介してヘッダタンク２に流入する。これにより、タンク本体２１と貯留室５１とが均圧し両者の間で気液置換（即ち、ドレンと蒸気との置換）が行われる。そのため、ヘッダタンク２から液体圧送装置５へのドレンの流入がスムーズに行われる。
【0081】
また、図７に示すように、熱回収システム１００では、発電ユニットＵ（熱電発電装置８）に、流入管１７ａ，１８ａおよび流出管１７ｂ，１８ｂが接続されている。
【0082】
具体的に、流入管１７ａは、流入端である一端が給気管１６ｃの途中に接続されており、流出端である他端が熱電発電装置８に接続されている。詳しくは、流入管１７ａは、加熱熱交換器８２の流入口８２２に接続されている。この構成によれば、給気管１６ｃを流れる蒸気の一部が、流入管１７ａを介して加熱熱交換器８２の本体８２１に供給される。流出管１７ｂは、流入端である一端が熱電発電装置８に接続されており、流出端である他端がガス管１２の途中に接続されている。詳しくは、流出管１７ｂは、加熱熱交換器８２の流出口８２３に接続されている。この構成によれば、加熱熱交換器８２の本体８２１内のドレンが、流出管１７ｂを介してガス管１２に流出する。なお、流出管１７ｂの他端は、ガス管１２ではなく、回収管１０または液管１１に接続されていてもよい。
【0083】
流入管１８ａは、流入端である一端が流入管１４ａの途中に接続されており、流出端である他端が熱電発電装置８に接続されている。詳しくは、流入管１８ａは、冷却熱交換器８５の流入口８５２に接続されている。この構成によれば、流入管１４ａを流れる水が、流入管１８ａを介して冷却熱交換器８５の本体８５１に供給される。つまり、冷却熱交換器８５の本体８５１では、水が冷却液として供給される。流出管１８ｂは、流入端である一端が熱電発電装置８に接続されており、流出端である他端が流入管１４ａにおける流入管１８ａよりも下流側に接続されている。詳しくは、流出管１８ｂは、冷却熱交換器８５の流出口８５３に接続されている。この構成によれば、冷却熱交換器８５の本体８５１内の水が、流出管１８ｂを介して流入管１４ａに流出する。
【0084】
こうして、加熱熱交換器８２に蒸気が供給され且つ冷却熱交換器８５に水が供給されることで、熱電変換モジュール８４において第１面８４ａが加熱され且つ第２面８４ｂが冷却される。これにより、熱電発電装置８において熱電発電が行われる。
【0085】
以上のように、前記実施形態の熱電発電装置８は、熱電変換モジュール８４と、加熱熱交換器８２と、冷却熱交換器８５とを備えている。熱電変換モジュール８４は、互いに上下方向に対向する下側の第１面８４ａおよび上側の第２面８４ｂを有し、第１面８４ａと第２面８４ｂとの温度差に応じて熱電発電を行う。加熱熱交換器８２は、第１面８４ａの下方において第１面８４ａと接して設けられ且つ蒸気が供給される容器状の本体８２１を有し、本体８２１の蒸気によって第１面８４ａを加熱する。冷却熱交換器８５は、第２面８４ｂの上方において第２面８４ｂと接して設けられ且つ冷却液が供給される容器状の本体８５１を有し、本体８５１の冷却液によって第２面８４ｂを冷却する。
【0086】
また、前記実施形態の熱回収システム１００は、蒸気が供給され、前記供給された蒸気を使用する液体圧送装置５と、熱電発電装置８とを備えている。本体８２１には、液体圧送装置５に供給される蒸気の一部が供給される。
【0087】
これらの構成によれば、第１面８４ａが加熱熱交換器８２によって積極的に加熱され、第２面８４ｂが冷却熱交換器８５によって積極的に冷却されるので、第１面８４ａおよび第２面８４ｂの温度差を稼ぐことができる。そのため、熱電変換モジュール８４による発電量を増大させることができる。
【0088】
また、加熱熱交換器８２は、第１面８４ａの下方、即ち熱電変換モジュール８４の下方に設けられているため、本体８２１内で蒸気の凝縮によって発生したドレンを、第１面８４ａと接する部分（即ち、上面８２１ｃ）から離れた位置に溜めることができる。そのため、凝縮したドレンによって第１面８４ａの加熱が阻害されることはない。これにより、加熱熱交換器８２の加熱効率が向上する。そのため、熱電変換モジュール８４による発電量がより増大する。
【0089】
また、前記実施形態の熱電発電装置８において、熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１は、上下動自在に設けられている。
【0090】
この構成によれば、加熱熱交換器８２の本体８２１が蒸気の熱や圧力によって熱膨張変形した場合、その膨張変形に伴って、熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１が上方へ変位する。つまり、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形を吸収することができる。そのため、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形に起因する熱電変換モジュール８４の損傷を防止することができる。
【0091】
また、前記実施形態の熱電発電装置８は、本体８５１の上方に設けられ、本体８５１を下方へ付勢する板バネ８７をさらに備えている。
【0092】
この構成によれば、板バネ８７が冷却熱交換器８５の本体８５１を下方へ付勢することで、熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂと本体８５１との密着度、および熱電変換モジュール８４の第１面８４ａと本体８２１との密着度が高まる。そのため、熱電変換モジュール８４と加熱熱交換器８２および冷却熱交換器８５との熱交換の効率が向上する。そのため、第１面８４ａと第２面８４ｂとの温度差をより稼ぐことができる。
【0093】
また、加熱熱交換器８２の本体８２１が膨張変形した場合には、熱電変換モジュール８４および冷却熱交換器８５の本体８５１が、板バネ８７の付勢力に抗して上方へ変位する。つまり、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形を吸収することができる。このように、板バネ８７を設けることで、加熱熱交換器８２の本体８２１の膨張変形に起因する熱電変換モジュール８４の損傷を防止しつつ、熱電変換モジュール８４と本体８２１，８５１との密着度を高めることができる。
【0094】
また、前記実施形態の熱電発電装置８は、上下方向と直交する板状に形成され、本体８５１と板バネ８７との間において上下動自在に設けられ、板バネ８７の付勢力を本体８５１に伝達する可動板８６をさらに備えている。
【0095】
この構成によれば、板バネ８７が可動板８６を介して冷却熱交換器８５の本体８５１を下方へ付勢するため、板バネ８７の付勢力が本体８５１の全体に対して満遍なく作用する。そのため、第２面８４ｂと本体８５１との密着度、および第１面８４ａと本体８２１との密着度を満遍なく高めることができる。
【0096】
また、前記実施形態の熱電発電装置８は、可動板８６の上下動をガイドするガイド棒８９ａをさらに備えている。
【0097】
この構成によれば、可動板８６がガイド棒８９ａに沿って上下動する。そのため、可動板８６が板バネ８７および冷却熱交換器８５の本体８５１からずれることを防止することができる。
【0098】
また、前記実施形態の熱電発電装置８において、本体８２１の内部および本体８５１の内部の両方は、単一空間で形成されている。
【0099】
この構成によれば、本体８２１，８５１の内部における温度を均一化させることができる。そのため、加熱熱交換器８２の本体８２１では、熱電変換モジュール８４の第１面８４ａが満遍なく加熱される。冷却熱交換器８５の本体８５１では、熱電変換モジュール８４の第２面８４ｂが満遍なく冷却される。これにより、熱電変換モジュール８４における発電効率が向上する。
【0100】
《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0101】
例えば、加熱熱交換器８２の本体８２１および冷却熱交換器８５の本体８５１の形状は、前述した形状に限られず、第１面８４ａおよび第２面８４ｂと適切に熱交換を行うことができる形状であれば如何なるものであってもよい。
【0102】
また、可動板８６を省略するようにしてもよい。つまり、板バネ８７は、冷却熱交換器８５の本体８５１に直接に接して、本体８５１を下方へ付勢するようにしてもよい。
【0103】
また、加熱熱交換器８２の本体８２１および冷却熱交換器８５の本体８５１のいずれか一方が、単一空間で形成されてもよい。
【0104】
また、加熱熱交換器８２の本体８２１および冷却熱交換器８５の本体８５１のいずれもが、単一空間で形成されていなくてもよい。例えば、本体８２１，８５１の内部には、蒸気や冷却液の通路が形成されていてもよい。
【0105】
また、冷却熱交換器８５の本体８５１には、冷却液として、水以外の液体が供給されてもよい。
【0106】
また、弾性部材としては、板バネ８７に代えて、例えばコイルバネを用いるようにしてもよい。この場合も、コイルバネは、上下方向に弾性を有するように設けられる。
【0107】
また、熱電発電装置８は、熱回収システム１００以外の蒸気システムに設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0108】
以上説明したように、本開示の技術は、熱電発電装置および蒸気システムについて有用である。
【符号の説明】
【0109】
１００ 熱回収システム（蒸気システム）
５ 液体圧送装置（蒸気使用機器）
８ 熱電発電装置
８２ 加熱熱交換器
８２１ 本体（加熱用本体）
８４ 熱電変換モジュール
８４ａ 第１面
８４ｂ 第２面
８５ 冷却熱交換器
８５１ 本体（冷却用本体）
８６ 可動板
８７ 板バネ（弾性部材）
８９ａ ガイド棒（ガイド部）
５ 液体圧送装置（蒸気使用機器）
８ 熱電発電装置
８２ 加熱熱交換器
８２１ 本体（加熱用本体）
８４ 熱電変換モジュール
８４ａ 第１面
８４ｂ 第２面
８５ 冷却熱交換器
８５１ 本体（冷却用本体）
８６ 可動板
８７ 板バネ（弾性部材）
８９ａ ガイド棒（ガイド部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】