[发明专利]热电发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及热电发电装置，尤其涉及具备基于高温部与低温部的温度差来进行热电发电的热电转换模块的热电发电装置。

背景技术

作为现有的这种热电发电装置，已知有一种如下所述的热电发电装置，其具备：内筒，其在至少一面具有聚热片形成于内面的聚热面，被导入从内燃机排出的废气；外筒，其由具有与内筒的聚热面对置的散热面、且冷却水(冷却介质)流通的冷却套管构成；以及热电转换模块，其设置于内筒的聚热面与外筒的散热面之间，且高温端面(高温部)与聚热面紧贴，该热电发电装置将热电转换模块收纳在由外筒围起的空间部(例如，参照专利文献1)。

该热电发电元件通过由不锈钢钢板形成内筒和聚热片，能够防止内筒以及聚热片被废气腐蚀。

专利文献1：日本特开平11－122960号公报

然而，在燃料中硫成分较多的地域等，会在排气通路产生酸性的冷凝水，即使在内筒和聚热片使用了耐腐蚀性强的不锈钢钢板的情况下，也会因冷凝水的腐蚀作用而在内筒开孔。

该情况下，导致热电转换模块长期暴露于泄漏到空间部的废气中，尤其在使用了半导体系、合金系的热电转换模块的情况下，热电转换模块有可能由于废气而劣化。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的现有问题而完成的，其目的在于，提供一种能够检测废气漏出到设置有热电转换模块的空间部的情况，来诊断热电发电装置的异常的热电发电装置。

本发明所涉及的热电发电装置为了实现上述目的，(1)热电发电装置具备：被导入废气的排气管部；被供给冷却介质的冷却部；和热电转换模块，其具有与所述排气管部对置的高温部以及与所述冷却部对置的低温部，并根据所述高温部与所述低温部的温度差来进行热电发电，所述热电转换模块被设置于在所述排气管部与所述冷却部之间划分的空间部，所述热电发电装置的特征在于，具备基于从所述排气管部向所述空间部泄漏的废气来进行所述热电发电装置的异常的诊断的异常诊断单元。

该热电发电装置在从因排气管部的腐蚀而在排气管部形成的孔向空间部泄漏了废气的情况下，异常诊断单元基于从排气管部向空间部泄漏的废气来进行热电发电装置的异常的诊断。

因此，异常诊断单元能够可靠地检测出废气从因排气管部的腐蚀而形成的开孔向空间部泄漏的情况，能够可靠地诊断热电发电装置的异常。从而，能够防止热电转换模块长时间暴露于泄漏到空间部的废气而导致热电转换模块劣化的情况。

尤其在热电转换模块由半导体系、合金系构成的情况下，能够防止热电转换模块的劣化。

在上述(1)所述的热电发电装置中，(2)所述异常诊断单元具有被设置在所述空间部的废气检测单元，基于所述废气检测单元的检测信息来进行所述热电发电装置的异常的诊断。

由于异常诊断单元通过设置于空间部的废气检测单元进行热电发电装置的异常的诊断，所以该热电发电装置能够通过废气检测单元直接检测出从排气管部泄漏到空间部的废气而早期进行热电发电装置的异常的诊断，能够提高废气泄漏的检测精度。

在上述(1)所述的热电发电装置中，(3)所述空间部是密闭空间，所述异常诊断单元检测所述密闭空间的压力变化，基于所述密闭空间的压力变化来进行所述热电发电装置的异常的诊断。

由于异常诊断单元检测密闭空间的压力变化，并基于密闭空间的压力变化来进行上述热电发电装置的异常的诊断，所以该热电发电装置能够可靠地检测废气通过从因排气管部的腐蚀而形成的开孔向空间部泄漏的情况，能够可靠地诊断热电发电装置的异常。从而，能够防止热电转换模块长时间暴露于泄漏到空间部的废气而导致热电转换模块劣化的情况。

在上述(1)或者(2)所述的热电发电装置中，(4)所述热电发电装置具有连通管，该连通管具有将向内燃机导入进气的进气管的内部与所述空间部连通的连通通路，所述异常诊断单元基于来自在从所述内燃机排出废气的排气管中设置的废气检测单元的检测信息，来进行所述热电发电装置的异常的诊断。

由于该热电发电装置具备具有将内燃机的进气管的内部和空间部的连通通路连通的连通管，所以在废气通过因排气管部的腐蚀而形成的开孔泄漏到空间部的情况下，能够将因在进气管的内部产生的负压而泄漏到空间部的废气从进气管导入内燃机，能够将导入至内燃机的废气从内燃机向排气管排出。

由于异常诊断单元基于来自设置于排气管的废气检测单元的检测信息来进行热电发电装置的异常的诊断，所以例如在废气检测单元由设置于排气管的空燃比传感器构成的情况下，当空燃比传感器检测到从内燃机排出的废气的氧浓度降低时，能够诊断为热电发电装置异常。