CN111108809B

CN111108809B - 发热装置及其用途

Info

Publication number: CN111108809B
Application number: CN201880061159.0A
Authority: CN
Inventors: 山本博昭
Original assignee: International Environment Development Co ltd
Current assignee: International Environment Development Co ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: CA3060375A1; CN111108809A; KR20190140975A; JP6820032B2; EP3735104A1; CA3060375C; WO2019132041A1; US20200288541A1; KR102193596B1; JPWO2019132041A1

Abstract

本发明提供一种省电且价格低、能够高效长时间维持发热的发热装置及其用途。发热装置包括：内部为电绝缘的中空体的容器；一对对向电极，其容纳在所述容器内，且间隔开相对设置；发热体，其容纳在所述容器内的对向电极之间，以混合状态含有硅粉以及碳粉，所述发热体的密度为0.85g/cm³～1.30g/cm³。

Description

发热装置及其用途

技术领域

本发明涉及通过施加电压进行发热的发热装置，特别地，涉及能够省电且持续以低成本高效长时间发热的发热装置及其用途。

背景技术

发热装置，从电热水壶到油汀加热器、陶瓷加热器等各种加热器，被广泛应用，成为现代生活所不可或缺的重要的装置。

一方面，发热装置，例如类似电热水壶，为了使水沸腾的热能需要数百乃至1千瓦的电能，进一部为了维持保温状态，也持续需要电能。另外，例如类似油汀加热器，由于框体较大不便于使用，所消耗的电能也高，存在难以频繁使用的缺点。

因此，期待一种省电且能够短时间内使得温度上升的发热装置。

例如，作为现有的发热装置，已知有制暖装置(参考专利文献1)，包括多根玻璃管、设置在该玻璃管周围的电阻和水蒸气发生部，水蒸气发生部通过在该电阻上流过电流使得该电阻发热，由于该玻璃管内导入水，利用该电阻的热将水加热生成水蒸气。另外，例如，作为现有的发热装置，有如下的流体升温用过滤器置(参考专利文献2)，其顶多是以使得流体的温度上升为目的的过滤器，含有硅及碳化硅，通过微波加热进行使用。

另一方面，在发热关联领域，近年来提出了利用来自热源的热进行发电的发电装置。作为这样的热源，可以考虑有效利用来自排气的排热的热源等各种，从有效利用能量的观点来看，也是得到关注的技术。

同样地从有效利用能量的观点出发，近年来在环境问题上得以较大关注，特别是在水力、风力以及太阳光等自然能源方面的关注得以提高。现状是，使用这些自然能源的发电，发电量低且不稳定，因此期待其有效利用。

基于此，作为上述发电装置的热源，如果是能够利用自然能源的热源，即使从有效利用自然能源的观点出发，也能够获得利用价值高的良好的发电装置。

例如，作为现有的发电装置，可以想到如利用汽车的引擎或工厂的锅炉等排出的排热的装置，已知利用该排热等的较高温度与较低温度之间的温度差，通过热电转换模块进行发电的装置(例如，参考专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015－222648号公报

专利文献2:日本特开2011－236070号公报

专利文献3:日本特开2009－194299号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如上述专利文献1记载的，现有的发热装置利用了由通电而发热的电阻热来加热水，产生水蒸气，电阻的热一旦转换至水蒸气，伴随着该转换产生热能的损失，相对于所产生的总能量，实际可利用的热能的量较低，导致效率性低。

另外，如上述专利文献2记载的，现有的发热装置包括通过微波等加热进行使用的过滤器，为了进行作为前提的加热，需要高能量，因此导致其能量的效率性低。另外，是限定于使流体温度上升的用途的过滤器，因此就可用于各种用途这一点而言其通用性差。

如上，现有的发热装置，要么将所得的热能的一部分用于其他的状态变化，要么为了产生热能而需要施加高能量，导致能量效率低，还不能实现足够省电。

进一步，例如，如上述专利文献3记载的，现有的发电装置使用热电转换模块，利用排热来获取电能，然而其以利用不稳定的排热为前提，由于热源的供给不稳定，对于热量自身的控制从设备的性质上而言是困难的，需要进行控制以暂时进行热量的贮存(缓冲)等，导致其功能自身非常繁琐，另外，在从热源提供超过热电转换模块的耐久性的过剩的热的情况下，则热电转换模块的限幅器启动，导致停止发电，因此作为现实问题为了使用排热，慎重进行是非常重要的，这也是温度差发电未能普及的原因。

如此，现有的发电装置使用热电转换模块，为了通过来自热源的热进行稳定的发电，需要从热源提供温度被控制为相当稳定的热量。由于该原因，假设作为热源而使用来自于自然能源的电能进行发热的情况下，同样地也需要进行慎重的排热控制，存在难以进行稳定运行的课题。

另外，理想的是具有如下热源，即：能够使用源于例如自然能源的不稳定的弱电能进行发热，且可以充分接受热电转换模块所具有的吸热特性，但是具有如此优异的发热特性的热源至今还未知。

如上，如果具有能够稳定地利用源于水力、风力以及太阳光等自然能源的电能的热源，从有效利用自然能源的观点出发，可以认为能够实现利用价值高的优异的发电装置，但这样的热源也还未知。也就是说，即使使用如自然能源这样发电量低的不稳定的能量源也能够以低成本稳定地提供电能的发电装置还未知。

另外，如果是省电同时具有高发热效果的热源，通过使用这样的热源，认为能够实现比现在更加省电的具有高发热效率的良好的制暖装置，然而这样的热源还未知。

本发明是用于解决上述课题的，其目的在于提供一种省电且能够以低成本维持长时间高效发热的发热装置及其用途。

解决课题的方法

本发明人等经过反复研究的结果发现了如下新型的良好的发热装置，即：当将某种粉体在混合状态下施加电压时能够获得在短时间内引起温度上升进而在一定时间后维持一定温度的、至今为止所没有的发热特性。进一步，通过使得该发热装置发热，与热电元件结合，能够得到稳定运行的发电装置。

因此，本申请所公开的发热装置包括内部为电绝缘的中空体的容器、容纳在所述容器内间隔开相对的一对对向电极以及容纳在所述容器内的对向电极之间且含有硅粉及碳粉的混合状态的发热体。

如此，由于包括内部为电绝缘的中空体的容器、容纳在所述容器内间隔开相对的一对对向电极以及容纳在所述容器内的对向电极之间且含有硅粉及碳粉的混合状态的发热体，通过向对向电极施加电压，电流在具有导电性的碳粉中传播，通过该电流的传播，以混合状态共存的硅粉具有热，发热体变得发热，通过简单的结构能够省电地进行发热，此外，还能够最适用于维持保温状态的热源。

另外，本申请公开的发热装置，根据需要，所述发热体的密度为0.85g/cm³～1.30g/cm³。如此，由于所述发热体的密度为0.85g/cm³～1.30g/cm³，能够以更低的电阻稳定地发热。

另外，本申请公开的发热装置，根据需要，所述发热体的密度随着所述发热体中所含的所述碳粉的平均粒径和/或总重量增大而减小。如此，由于所述发热体的密度随着所述发热体中所含的所述碳粉的平均粒径和/或总重量增大而减小，在空隙率较高(低密度)状况下，所述碳粉的导电性发生作用，电流易于流动，同时在空隙率较低(高密度)状况下，所述硅粉的绝缘性发生作用，通过这样2种粉体的互补作用，能够维持更稳定的高发热量

另外，本申请公开的发热装置，根据需要，所述发热体含有粉体状的氧化铁和/或氧化铝。例如，Fe₂O₃、Al₂O₃等。如此，由于所述发热体含有粉体状的氧化铁和/或氧化铝，通过这些粉体状的氧化铁和/或氧化铝能够将所发热的热量确实地保持在所述发热体内，同时，该粉体状的氧化铁和/或氧化铝对于发热的电阻(尤其是初期电阻)产生影响，通过该粉体状的氧化铁和/或氧化铝的配合，能够将自由设定为所希望的电阻值。

另外，本申请公开的发热装置，根据需要，所述发热体含有粉体状的焚烧灰和/或矿物。如此，由于所述发热体含有粉体状的焚烧灰和/或矿物，通过这些焚烧灰和/或矿物能够将所发热的热量确实地保持在所述发热体内，能够更稳定地维持高发热量。

另外，本申请公开的发电装置包括发热部和热电部，发热部由上述发热装置构成的，来自外部的外部电能供给该对向电极从而发热；热电部与所述发热部相邻设置，在与所述发热部相对设置的相对面侧被加热的同时，背面侧被冷却，将该相对面侧与该背面侧的温度差转换为电能。

如此，由于包括由含有硅粉及碳粉的混合状态的发热体所构成的、通过所述外部电能进行发热的发热部，以及与所述发热部相邻设置且与所述发热部相对设置的相对面侧被加热的同时，背面侧被冷却，将该相对面侧与该背面侧的温度差转换为电能的热电部，通过向对向电极施加电压，电流传导至具有导电性的碳粉，由于该电流的传导，混合状态的粉体具有热从而使得发热体以极高效率进行发热，通过该发热，在所述热电部产生大的温差，由于该温差能够产生稳定的大的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述热电部由塞贝克元件或者汤姆森元件构成。如此，由于所述热电部由塞贝克元件或汤姆森元件构成，通过更加简单的结构，所述发热部能够以更加省电的方式进行发热，所述热电部能够生成稳定的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述发热体含有粉体状的焚烧灰和/或矿物。如此，由于所述发热体含有粉体状的焚烧灰和/或矿物，以混合状态含有的碳粉，随着发热时间的延长由于通电而发生膨胀，此时由于含有该粉体状的焚烧灰和/或矿物，发热的热量被确实地保持在所述发热体内的同时，能够抑制碳粉间所形成的接触面的増大，抑制该发热体中的导电性的同时能够抑制电阻成分的降低，即使伴随时间变化也能够保持高发热性。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述发热部形成为圆筒体，所述热电部围绕所述发热部。如此，由于所述发热部形成为圆筒体，所述热电部围绕所述发热部，从所述发热部面全方位地将所发生的热量无残留地传导至所述热电部的相对面，所述热电部能够将来自所述热电部的热量高效地转换为电能。

另外，本申请所公开的发电装置，根据需要，包括构成为由所述发热部和所述热电部夹持并将由所述发热部的发热所产生的热进行储热的储热部。如此，由于所述储热部将由所述发热部通过发热产生的热暂时保持，即使在所述发热部通过发热产生的热量过剩的情况下，也不会将此热量排出作废，而是通过所述储热部来保持，能够以更高的能量效率由所述热电部生成稳定的电能。另外，即使所述发热部的发热发生急剧变化或停止的情况下，通过所述储热部所保持的热量，所述热电部的运行也能够继续，能够提高运行稳定性。另外，所述储热部将所述发热部通过发热产生的热均匀化后进行保持，因此所述热电部的电转换效率能够在维持最适化(最大限化)的温度(最佳温度)的情况下稳定地供给，所述热电部能够在发热能力最佳化的条件下进行发电，能够以更高的能量效率由所述热电部持续生成稳定的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，包括与所述热电部的背面相邻设置用以冷却该热电部的背面的冷却部。如此，由于包括冷却所述热电部的背面的冷却部，能在所述热电部产生更大的温差，所述热电部能够产生更大的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述外部电能由来自自然能源的电能所提供，同时构成有所述冷却部。如此，由于所述外部电能由来自自然能源的电能例如太阳光能量等所提供，同时设置有所述冷却部(例如也可能是太阳能板的背阴等)，能够进一步高效地进行自然能源的有效利用的同时，能够由所述热电部持续生成稳定的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述冷却部由冷却性流体构成。如此，由于所述冷却部是由流体(既可以是气体也可以是液体)构成，所述冷却部由于流体的扩散性能够实现更有效的冷却，在所述热电部能产生更大的温度差，能够进一步高效地进行自然能源的有效利用的同时，能够由所述热电部持续生成稳定的电能。

另外，本申请公开的发电装置，根据需要，所述外部电能是基于流体的动态能量的自然能源由来的电能所提供，所述冷却部是通过该流体的静态能量来冷却所述热电部的背面。如此，由于构成所述冷却部的流体兼用作产生所述自然能源的流体(接可以是气体也可以是液体)，从与用作通过自然能源进行发电的流体不同的能量观点而言进行再次活用，由此在所述热电部能够有效地产生更大的温度差，在对自然能源进行更有效利用的同时，能够由所述热电部持续生成稳定的电能。

另外，本申请公开的包括发热装置的制暖装置包括：发热部，其由所述发热装置构成，将由外部提供的外部电能供给所述对向电极由此进行发热；长条状热泵；储热部，其由金属锭形成，在所述金属锭上形成有由与发热部的至少长度方向表面密合的贯通孔形成的收纳部，且在以该收纳部的设置位置为中心的对称位置处，在所述金属锭上形成有以与所述热泵的长度方向表面成密合状态进行保持的由贯通孔形成的保持部；控制部，其控制发热部的发热开始以及发热停止，以使得由所述储热部所蓄积的热能不低于由所述热泵放出的能量。

如此，本申请公开的包括发热装置的制暖装置，由于包括：发热部，其由所述发热装置构成，将由外部提供的外部电能供给所述对向电极由此进行发热；长条状热泵；储热部，其由金属锭形成，在所述金属锭上形成有由与发热部的至少长度方向表面密合的贯通孔形成的收纳部，且以该收纳部的设置位置为中心的对称位置处，在所述金属锭上形成有以与所述热泵的长度方向表面成密合状态进行保持的由贯通孔形成的保持部；控制部，其控制发热部的发热开始以及发热停止，以使得由所述储热部所蓄积的热能不低于由所述热泵放出的能量，由于发热部的优异的发热效率，只要一旦发热部温度上升，则通过控制部的控制储热部能够长时间保持温度，因此由热泵通过热传导进行放热的放热能保持恒定，能够经长时间进行稳定制暖。

另外，本申请公开的制暖装置，根据需要，所述金属锭由铝合金构成。如此，由于所述金属锭是由铝合金构成，通过铝合金所具备的高潜热特性，产生较高的保温效果，能够更加省电地发挥有益的制暖效果。

另外，本申请公开的制暖装置，根据需要，所述发热部形成为将所述收纳部以及所述保持部分别均等地进行二等分。如此，由于所述发热部形成为将所述收纳部以及所述保持部分别均等地进行二等分，所述发热部能够对热泵提供均匀稳定的热源，由热泵通过热传导进行放热的放热能保持恒定，能够经更长时间稳定地进行制暖。

另外，本申请公开的加热装置，包括上述制暖装置以及收纳容器，所述收纳容器设置有收纳所述制暖装置的热泵的热泵收纳部，以密闭或非密闭状态收纳由液体或者气体构成的介质，以对容容器内的介质进行加热，或使其气化。如此，由于包括上述制暖装置以及收纳容器，所述收纳容器设置有收纳所述制暖装置的热泵的热泵收纳部，以密闭或非密闭状态收纳由液体或者气体构成的介质，以对容容器内的介质进行加热，或使其气化，利用由所述热泵进行稳定地放热得到的热，对所述收纳容器内的介质进行加温或使其气化，在介质是液体的情况下能够将收纳容器内的液体以更高的保温性进行保温，在介质是气体的情况下，当从外部向该收纳容器注入液体时，该液体能够被迅速气化，作为加湿器、蒸汽发生器的用途也成为可能。

进一步，本申请公开的加热装置，根据需要，包覆有绝热材料。如此，由于包覆有绝热材料，能够进一步提高所述收纳容器内的保温性，实现具有更高保温性的加热装置。

附图说明

[图1]显示了根据本发明的第一实施方式发热装置的截面图的结构图。

[图2]显示了根据本发明的第一实施方式发热装置的立体图的说明图。

[图3]显示了根据本发明的第一实施方式的发热装置的结构图。

[图4]显示了根据本发明的第一实施方式的发热装置的结构图。

[图5]显示了根据本发明的第一实施方式的发热装置的结构图。

[图6]显示了基于实际测量对于根据本发明的第一实施方式发热装置的伴随着温度上升的电阻值变化特性进行说明的说明图。

[图7]显示了表示根据本发明的第一实施方式发电装置的结构的说明图(a)及热电部结构例(b)。

[图8]显示了根据本发明的第二实施方式的发电装置的立体图的结构图。

[图9]显示了根据本发明的第三实施方式的发电装置的立体图的结构图。

[图10]显示了根据本发明的第四实施方式的发电装置的结构图。

[图11]显示了根据本发明的第四实施方式的使用散热片的发电装置的结构图。

[图12]显示了根据本发明的第四实施方式的使用散热片的发电装置的结构图。

[图13]显示了用于说明根据本发明的第四实施方式的发电装置的电能随着时间变化的说明图。

[图14]显示了根据本发明的第四实施方式的使用散热片的发电装置的结构图。

[图15]显示了根据本发明的第四实施方式的使用散热片的发电装置的结构图。

[图16]显示了根据本发明的第四实施方式的使用散热片的发电装置的结构图(a)以及用于说明热中心开关与温度变化的推移的说明图(b)。

[图17]显示了根据本发明的第五实施方式的发电装置结构的立体图(a)、横截面图(b)及立体图(c)。

[图18]显示了根据本发明的第六实施方式的制暖装置的结构图。

[图19]显示了根据本发明的第六实施方式的制暖装置的结构图。

[图20]显示了根据本发明的第六实施方式的制暖装置的结构图。

[图21]显示了根据本发明的第六实施方式的制暖装置的结构图。

[图22]显示了用于说明根据本发明的第六实施方式的制暖装置的控制部的控制动作的说明图。

[图23]显示了用于说明根据本发明的第七实施方式的制暖装置的说明图。

[图24]显示了用于说明根据本发明的第七实施方式的制暖装置的说明图。

[图25]显示了在构成根据本发明的实施例1的发电装置的发热体上施加20分钟的电压的情况下温度随时间变化的测定结果。

[图26]显示了根据本发明的实施例2的制暖装置温度随时间变化的测定结果。

具体实施方式

(第一实施方式)

参考图1至图7对于根据本申请的第一实施方式的发电装置及其用途进行说明。

根据第一实施方式的发热装置(发热部10)，如图1(a)所示，构成为包括内部为电绝缘的中空体的容器1、容纳在该容器1内且由间隔开相对设置的第一电极2a及第二电极2b形成的对向电极2以及容纳在容器1内的对向电极2之间由混合状态的硅粉3a以及碳粉3b构成的发热体3。

该容器1的材质只要内部是电绝缘的即可，既可以是金属也可以是非金属，没有特殊限制，优选地，如图1(b)所示，由导热材料1b形成，该导热材料1b在至少容器1的内部(内侧面)由经电绝缘处理的内侧绝缘部1a包覆表面。

作为导热材料1b，既可以是金属也可以是非金属，只要具有导热性即可没有特殊的限制，优选地，为铝、铜、陶瓷。

内侧绝缘部1a只要具有绝缘性即可没有特殊限制，作为一例，可以使用通过铝氧化处理的涂覆层，但作为其他也可以使用陶瓷涂覆层。作为导热材料1b，可以使用铝或铜等具有导热性的金属，但作为其他也可以使用陶瓷。

例如，在导热材料1b使用铝的情况下，作为内侧绝缘部1a优选使用由与铝具有较高亲和性的铝氧化处理进行的涂覆层，在此情况下，对铝不仅能够实现更加轻型化，同时对于铝的表面仅仅通过实施铝氧化处理即可形成，使得制造、操作变得容易。另外，例如，在作为导热材料1b使用陶瓷的情况下，作为内侧绝缘部1a也可以原样使用陶瓷，简单的结构让制造、操作变得容易。

进一步，容器1的材质，如图1(b)所示，优选地，由导热材料1b形成，该导热材料1b在该容器1的外面(外侧面)由经过电绝缘处理的外侧绝缘部1c包覆表面。对于该外侧绝缘部1c也与内侧绝缘部1a相同，例如，在导热材料1b使用铝的情况下，优选使用由铝氧化处理的涂覆层。另外，作为导热材料1b使用陶瓷的情况下，作为外侧绝缘部1c也可以原样使用陶瓷，简单的结构让制造、操作变得容易。

如此，在该容器1的外表面，通过经电绝缘处理的外侧绝缘部1c对于该容器1的外部，同时提高绝缘性及耐热性，对于来自发热体的发热也强，在强度方面，发热部10构成为更加稳定，从而热电部20能够更稳定地生成电能。通过该容器1的外表面的绝缘性，例如，使得直接加热水等液体也变得容易，作为该应用，可以用作利用与工作液的接触产生的热的转移的热泵。

需要说明的是，容器1的材质，不限于上述的由内侧绝缘部1a及外侧绝缘部1c包覆的导热材料1b，例如，如图1(c)所示，在由仅仅内部由经电绝缘处理的内侧绝缘部1a包覆表面的导热材料1b形成时，从产生较高的绝缘性及耐热性的观点出发也是足够优选的方式。

另外，例如，作为该导热材料1b使用铝，作为该内侧绝缘部1a使用通过铝氧化处理的涂覆层的情况下，该容器1的至少内部是经铝氧化处理的铝形成的，因此通过经铝氧化处理的铝，由轻量的金属铝形成容器1的同时，该容器1的内部被电绝缘，同时该容器1的内部的耐热性也提高，对于因内部的发热体的发热引起的温度上升也是强的，从而使得容易搬运。其他，例如，作为导热材料1b使用陶瓷的情况下，作为内侧绝缘部1a可以原样使用陶瓷，通过简单的结构使得制造、操作变得容易。

需要说明的是，容器1的材质不限于上述记载，也可以使用例如塑料、玻璃等树脂材料。

对于构成对向电极2的第一电极2a及第二电极2b的形状，没有特殊限制，可以是线状、平面状，但更优选为平面状。通过形成为平面状，根据各种用途改变其面积，能够自由地控制以得到所期望的温度上升速度。

另外，施加电压既可以利用交流也可以利用直流。因此，通过小型的干电池的电源供给、通过AC电源插座的大容量的电源供给等，电源设计可以自由进行，可以根据设置场所、需要来实现省空间化、大规模化，能够自由地设计。

发热体3，如图1(d)所示，作为由硅粉3a及碳粉3b相互混合的混合状态而形成。对于该混合状态，对于粉体的混合程度没有特殊的限制，只要硅粉3a及碳粉3b不会偏聚而被分散化即可，更优选为粉体被均匀地混合的状态。形成该混合状态的方法没有特殊的限制，例如，可以将该硅粉3a及碳粉3b通过搅拌、振动来形成。

对于作为原料的硅粉3a没有特殊限制，可以以半导体制造时作为副产物大量排出的废弃的再生硅为原料，能够对资源进行有效再利用。从该点出发，硅粉3a中作为其他成分可以含有碳化硅的粉体。

另外，对于碳粉3b没有特殊限制，可以以二次电池等电池制造时作为副产物大量排出的废弃的碳(例如炭黑等)为原料，通过资源的有效再利用，不仅能够抑制制造成本，还具有能够抑制环境负荷的优点。

对于这样的硅粉3a及碳粉3b的粒径没有特殊的限制，优选分别具有5～300μm的粒径。这是因为确认了，在将300μm的颗粒混合的情况下可以调节发热体3的电阻值以使发热足够充分，当为300μm以上的粒度时，电阻值变得不稳定，在容器内发生温度波动，不能实用。如此，该发热部10中通过硅粉3a及碳粉3b分别具有5～300μm的粒径，在对向电极2间易于形成电流更加易于流通的粉体的混合状态，能够更稳定地提高热转换效率，能够以省电的方式进行发热，另外，作为维持保温状态的最佳热源，在该热电部20能够稳定地产生电能。

另外，对于这些硅粉3a及碳粉3b的粒径，更优选地，从作为发热体3整体引起发热且易于得到适当的电阻值的观点出发，为5～300的粒径，进一步优选为30～180μm的粒径。作为该适当的电阻值优选为5～20Ω，更优选为8Ω。由于该电阻值是从电源装置侧测定的情况下的负荷电阻值，因此电源设计变得容易。另外，电源的控制由于不是进行CC(电流控制)而是进行CV(电压控制)，因此无需专用电源，可以通过常规的廉价的电源装置进行驱动。即使使用市售的充电电池、干电池作为电源的情况下，也能够稳定地进行发热。

另外，通过该硅粉3a及碳粉3b的粒径控制，使得发热量的控制成为可能。例如可以进行如下控制，即：通过使用小粒径的该硅粉3a及碳粉3b，能够降低电阻值，提高发热量，另外，通过使用大粒径的这些粉体，能够增电阻值，抑制发热量。

另外，通过调节这些硅粉3a及碳粉3b的组成比，也可以控制发热特性(例如电阻值)。例如，在提高硅粉3a的比例的情况下，易于发热的成分且绝缘性的成分的比例易于提高，基于该方面，能够提高发热量，在提高碳粉3b的比例的情况下，导电成分的比例易于提高，基于该方面，则进一步抑制发热量这一简单控制成为可能。

另外，在发热体3的发热温度超过大致800℃的情况下，具有半导体特性的硅粉3a转至导体状态，电阻值不会上下变动继续维持较低，能够实现稳定的电阻控制。在这方面，现有的发热体，至今已知有使用硅使其发热的发热体(例如SiC加热器等)，其具有随着发热电阻值也伴随有上下变动而上升的特性，难以进行简单的最佳发热控制(电阻值控制)。对此，根据本实施方式发热体3，伴随着发热即使在超过大致800℃的高温区域，电阻值也不会上下变动，持续保持较低，因此，相比于现有技术，能够进行格外优异的最佳的发热控制(电阻值控制)，同时，伴随着这样的高温区域所需要的电能较少即可，从节能的观点出发也能够获得至今所得不到的优异的发热体。作为根据本实施方式发热体3中的电源设计，设计发热体3使其常温温度下为8Ω左右，在高温区域使用的情况下以其下限为常温时的大致1/2(约4Ω)，能够进行简单的电源设计。

对于根据本实施方式发热体，在直径

且全长100mm的陶瓷制管子(容器1)中，将构成发热体3的硅粉3a及碳粉3b以容积比1：1进行填充，测定在改变这些硅粉3a及碳粉3b的总重量以改变该发热体3的密度(粉体总重量(g)/容器1的体积(cm³))的情况下的发热体3的电阻值。所得结果示于下表。

表1

从所得的结果可以确认，从以更低的电阻值能够发热的观点出发，发热体3的密度优选为0.85g/cm³～1.30g/cm³，从能够更省电地进行稳定发热的观点出发，更优选为0.90g/cm³～1.10g/cm³，例如优选为1.00g/cm³，该情况下电阻值显示为4Ω，能够得到易于使用的良好特性。

另外，基于上述结果，例如，在硅粉3a：碳粉3b以容积比为1：1的情况下，例如，如上所述可以设定为基本电阻值为4Ω。另外，当硅粉3a的比例増加则在高温区域的发热体3的电阻值降低，因此，例如，使得硅粉3a的比例増加，该容积比为1.1：0.9的情况下，可以设定为基本电阻值3.5Ω。如此，仅仅通过控制发热体3的密度，即能够得到所希望的发热特性(电阻值)，不仅能够容易地进行设计，且能够简单地获得所期望的发热特性。

另外，对于这些硅粉3a及碳粉3b的pH值，没有特殊限制，优选在中性区间附近，但不限于此，也可以在酸性区间或碱性区间。

该发热部10的形状没有特殊限制，如图2(a)所示，优选为平板状。其他，如图2(b)所示，还可以是筒状体，除此之外，只要是中空体即可没有特殊限制。

通过这样的结构，该发热部10即使在省电的情况下热源的启动速度也迅速，且容易进行所期望的温度设定。进一步，例如，可以活用深夜电能等过剩电能，可以用于长时间的保温。另外确认了该发热部10以3～10瓦特左右的小电能即可进行充分的发热，同时，能够温度上升至1000℃，发挥极其优异的发热性能(参考后续实施例)。

该发热部10具有良好效果的具体机制还不能进行详细解释，但是推测如下：构成发热体3的硅粉3a及碳粉3b形成为混合状态，由此，在向对向电极2施加电压时，电流在具有导电性的碳粉3b上传播，通过该电流传播，对以混合状态共存的硅粉3a发生作用以使其产生热，另外，在硅粉3a及碳粉3b的粉体间以高聚集度在狭窄区间相互挤压，由此发热体以原子级别进行发热。另外还推测如下：由于硅粉3a及碳粉3b为相互接触的混合状态，通过在各粉体上施加电压，各粉体的电取向状态排列为电流易于流通的状态，由于电流的导通，特别地，形成为从具有绝缘性的硅粉3a易于产生热的状况。

如此，根据第一实施方式的发电装置(发热部10)，构成为包括内部是电绝缘的中空体的容器1、容纳在该容器1内且由间隔开相对的第一电极2a及第二电极2b构成的一对对向电极2以及容纳在该容器1内的对向电极2之间且以混合状态含有硅粉3a及碳粉3b的发热体3，由此，通过在对向电极2上施加电压，电流在具有导电性的碳粉3b上传播，通过该电流的传播，以混合状态共存的硅粉3a具有热从而发热体3进行发热，通过简单的结构能够以省电的方式进行发热，对于保温状态的维持也是最佳热源，能够用作各种用途。

通过该发热部10，能够以约50W的外部电能升温至约300℃，以约200W的外部电能升温至约800℃，能够以极低电能获得高热量。

另外，如图2(a)所示，可以构成为在所述各对向电极(第一电极2a及第二电极2b)的非相对侧的附近，包括弹性体4(第一弹性体4a及第二弹性体4b)。例如，该弹性体4可以插入在发热体3与所述对向电极2(第一电极2a和/或第二电极2b)之间，容器1(例如陶瓷容器)与发热体3之间。

该弹性体4没有特殊限制，可以使用例如耐热性的橡胶、Teflon(注册商标)、陶瓷等。

该弹性体4，如图2(b)所示，在容器1内部的发热体3发热而热膨胀之际，作为缓冲材料其形状发生变化，吸收发热体3的膨胀，因此能够抑制由于发热体3的膨胀导致的硅粉3a及碳粉3b的混合状态(例如这些粉体的离散状态、填充率等)的变动，能够抑制发热状态的劣化，从而能够维持发热体3的发热状态，稳定实现持续发热。另外，还能够抑制由于发热体3的发热导致的容器1的损伤。也就是说或，通过在各对向电极2的非相对侧附近具有弹性体4，即使在由于该发热体3的发热导致容器1的内部体积发生膨胀的情况下，该弹性体作为吸收该膨胀的吸收体来发挥作用，使得硅粉3a与碳粉3b的混合状态(例如这些粉体的离散状态、填充率等)均匀化，即使硅粉3a及碳粉3b发生膨胀，也能够抑制伴随该膨胀的发热体3的发热状态劣化，该发热体3能够以恒定的导电性确定发热量(焦耳热)，能够稳定实现持续发热。另外，该容器1的内部的耐久性也得到提高，对于来自发热体3的发热进一步增强，形成具有高强度的发热部10，通过该发热部10稳定地提供热量，由热电部20能够生成稳定的电能。

另外，如图3(a)所示，所述容器1可以由弹性体构成。构成该容器1的弹性体，没有特殊限制，例如可以使用所述橡胶、Teflon(注册商标)、陶瓷等。

由该弹性体构成的容器1，如图3(b)所示，在容器1内部的发热体3发热而产生热膨胀之际，也作为缓冲材料来发挥功能，接受热膨胀而形状发生变化，由于吸收了发热体3的膨胀，能够抑制因发热体3的膨胀导致的硅粉3a及碳粉3b的混合状态(例如这些粉体的离散状态、填充率等)的变化，抑制发热状态的劣化，由此维持发热体3的发热状态，能够稳定实现持续发热。另外，能够抑制由于发热体3的发热导致的热膨胀引起的容器1的损伤。也就是说，由于该容器1是由弹性体构成，即使由于该发热体3的发热导致该容器1的内部的发热体3发生膨胀的情况下，由于弹性体的作用容器1作为吸收该膨胀的吸收体来发挥作用，硅粉3a与碳粉3b的混合状态(例如这些粉体的离散状态、填充率等)被均质化，即使硅粉3a及碳粉3b发生膨胀，也能够抑制伴随膨胀导致的发热体3的发热状态的劣化，该发热体3能够确定以恒定的导电性发生发热量(焦耳热)，能够稳定实现持续发热。另外，提高了该容器1的耐久性，实现了对于来自发热体3的发热强的且易于搬运的发电装置。

如此，所述容器1由弹性体构成，即使在由于所述发热体的发热导致所述容器的内部的发热体3发生膨胀的情况下，所述容器自身作为吸收该膨胀的吸收来发挥作用，硅粉3a与碳粉3b的混合状态(例如这些粉体的离散状态、填充率等)得以均质化，即使硅粉3a及碳粉3b发生膨胀，也能够抑制伴随膨胀产生的发热体3的发热状态的劣化，该发热体3能够确定以恒定的导电性确定发热量(焦耳热)，能够稳定实现持续发热。另外，所述容器1的内部的耐热性得以提高，对于来自发热体3的发热很强，形成具有高强度的发热部10，通过该发热部10提供稳定的热量，能够通过热电部20产生稳定的电能。

另外，该发热部10，如图4(a)所示，可以形成为平板状的形状。在此情况下，根据本实施方式发电装置可以构成为薄板状，通过抑制高度方向的空间来成为省空间形状，能够生成稳定的热量。

另外，该发热部10，如图4(b)所示，可以形成为圆柱状。例如，可以构成为棒状的发热装置。如此，根据本实施方式发热装置，除了结构简单之外，还构成为所需的部件个数较少，因此装置而言运行经稳定化，得到低成本且自由搬运的发热装置。通过该形状，例如，作为电源使用小型的纽扣电池能够实现紧凑的结构，通过该紧凑结构，例如通过搭载在机器人的掌部的内部，能够将机器人的掌的外部表面加热至人类肌肤程度的良好温度(例如，40℃～50℃程度)，能够实现人类肌肤机器人，该机器人在握手时能够感觉到温度如人类肌肤的温暖的感觉。

由于由弹性体构成，在通过所述发热体的发热引起所述容器的内部的体积发生膨胀的情况下，所述容器自身作为吸收该膨胀的吸收体来发挥作用，提高了所述容器的内部的耐热性，形成对于来自发热体的发热较强的具有高强度的发热部10，通过该发热部10提供稳定的热量，能够稳定地生成电能。

另外，根据本实施方式发热体中，所述发热体3，作为构成材料，含有所述硅粉3a及所述碳粉3b，优选地，所述发热体3的密度随着所述发热体3中所含的所述碳粉3b的平均粒径和/或总重量增大而减小。如此，由于所述发热体3的密度随着所述发热体3中所含的所述碳粉3b的平均粒径和/或总重量增大而减小，在空隙率较高(低密度)的状况下，所述碳粉3b的导电性发挥作用使得电流易于流动，同时，在空隙率较低(高密度)的状况下，所述硅粉3a的绝缘性发挥作用，通过该2种类粉体的互补作用，能够维持更稳定的高发热量。

例如可以构成为，该发热体3中的碳粉3b的体积率为40～60体积％，硅粉3a的体积率为40～60体积％。如此，该发热体3中的碳粉3b的体积率为40～60体积％，硅粉3a的体积率为40～60体积％，从而所述发热部10能够进行更佳的发热。需要说明的时，对于其他的构成物质没有特殊的限制，可以根据目的、用途混合各种物质。

特别地，根据本实施方式发热体，对于所述发热体3，作为构成材料的所述硅粉3a及所述碳粉3b，不仅仅原料为粉体，在加热状态下维持粉体状态的同时在加热状态结束时也维持粉体状态。如此，兼具如下优点，即：由于使用粉体易于进行制造(本质而言可以仅仅通过混合来制造)，另外，使用后也可以保持粉体状态取出，使得再利用易于进行。在该方面，由于现有的发热体本质上而言是以固体状态进行加热，在制造成本以及再利用成本、进而操作难易度方面，根据本实施方式发热体是至今所没有的特别优异的发热体。

作为该发热体3中所含的其他构成材料，对于粒径等没有特殊限制但优选为粉体状材料，从能够自由设定电阻值的观点出发，优选地，所述发热体含有粉体状的氧化铁和/或氧化铝。如此，由于所述发热体含有粉体状的氧化铁和/或氧化铝，该粉体状的氧化铁和/或氧化铝在发热时会产生电阻值(尤其是初期电阻值)，通过配合该粉体状的氧化铁和/或氧化铝，能够自由设定所期望的电阻值。其他，基于相同的理由，优选还加入氧化硅，能够自由设定所期望的电阻值。

其他，作为该发热体3中所含的其他构成材料，优选含有粉体状的焚烧灰和/或矿物。作为焚烧灰，可以使用制铁厂、火力发电厂作为副产物大量排出的焚烧灰，更优选使用粉煤灰，其他可以使用高炉矿渣粉、硅灰等。另外，作为粉体状的矿物，只要是来自天然的无机物即可，没有特殊的限制，优选在高温状态下维持粉体状，例如，可以使用电气石(Tourmaline)、褐铁矿(Limonite)。特别地，在使用电气石(Tourmaline)、褐铁矿(Limonite)的情况下，通过其辐射热特性，能够长时间维持所产生的热量。对于这样的粉体状的焚烧灰和/或矿物的粒径，没有特殊限制，优选具有30～180μm左右的粒径，更优选具有30～70μm左右的粒径。

图5是说明该发热体3中的状态的说明图，对于所述硅粉3a及所述碳粉3b的粒径，出于简洁地说明状态的目的，例示出了所述硅粉3a的粒径为较大的情况，但实际上，不限于该图中所示的粒径的大小关系。

在该发热体3中，以混合状态所含的碳粉3b，如图5(a)所示，伴随着发热时间的推移因通电而产生膨胀，碳粉3b之间的接触面a増大，但由于碳粉3b具有导电性，通过该接触面a的増大使得该发热体3的导电性得到提高，同时电阻成分降低，随着时间推移存在发热性缓慢地稍稍降低的倾向。

相对于此，如图5(b)所示，在该发热体3中含有粉体状的焚烧灰和/或矿物5的情况下，以混合状态含有的碳粉3b，在伴随着发热时间的推移因通电而产生膨胀之时，由于含有该粉体状的焚烧灰和/或矿物5，碳粉3b之间所形成的接触面a的増大得以抑制，从而抑制了该发热体3中的导电性，同时抑制了电阻成分的降低，能够随着时间推移维持高发热性。

也就是说，在该发热体3中不含有粉体状的焚烧灰和/或矿物5的情况下，如图5(c)所示，该发热体3中，硅粉3a与碳粉3b以混合状态存在，由于通电(导电)而碳粉3b产生膨胀，各碳粉3b之间的接触面a各自増大，存在随着时间推移存在发热性缓慢地稍稍降低的倾向。相对于此，在该发热体3中含有粉体状的焚烧灰和/或矿物5的情况下，如图5(d)所示，该发热体3即使由于通电(导电)而碳粉3b发生膨胀，也能够抑制各碳粉3b之间的各接触面a的増大，能够随着时间推移维持高发热性。

如此，如图5(e)所示，通过在该发热体3中含有粉体状的焚烧灰和/或矿物5，即使由于通电(导电)而碳粉3b发生膨胀，也能够使得硅粉3a与碳粉3b之间的连接关系均匀化，该发热体3整体的导电率维持恒定。进一步，通过该粉体状的焚烧灰和/或矿物5，硅粉3a与碳粉3b的离散状态被均质化，因此即使因通电(导电)导致碳粉3b发生膨胀，该发热体3也能够以恒定的导电性确定发热量(焦耳热)。

另外，根据本发明人等确认的结果，对于根据本实施方式发热装置的伴随温度上升的电阻值变化，基于实际测量得到的特性示于图6的说明图。根据本实施方式发热装置，如图6所示，与温度上升同时，具有从初期电阻开始电阻值降低的特性。由此，电功率控制无需通过电流的控制(CC)，进行通过电压的控制(CV)，能实现更简单的控制。图6的曲线所示的线段倾斜度(相对于温度上升的电阻值的变化量)，可以利用硅粉3a与碳粉3b的比率进行控制。另外，尤其是对于700～800℃附近发生的拐点，可以通过调节硅粉3a与碳粉3b的粒度(尤其是硅粉3a的粒度)进行控制。也就是说，当粒度越小该拐点越是靠近700℃，粒度越大则越靠近800℃，可以容易地设定电阻特性。另外，1000℃时的电阻值优选为7～8Ω程度，对于该电阻值控制，可以列举如上所述通过添加粉体状的氧化铁、氧化铝、粉煤灰等粉体状焚烧灰、矿物来提高电阻值(尤其是初期电阻)，在该方面而言可以容易地设计电阻特性。

根据本实施方式发热装置(发热部10)，由于发挥如上所述的优异特性，可以作为各种热源进行利用，其适用范围广泛。作为其一例，可以利用于使用了该发热装置的发电装置。

根据第一实施方式的发电装置，如图7(a)所示，是由外部提供外部电能100进行发电的发电装置，由上述发热装置构成，其构成为包括通过将该外部电能100提供给所述对向电极而进行发热的发热部10，以及，具有相对面21和背面22，将该相对面21设置在邻近该发热部10并将该相对面21与背面22之间的温度差转换为电能的热电部20。

根据该结构，如图7(b)所示，通过该发热部10进行发热使得热量(H)向周围辐射，该热量(H)由热电部20的相对面21所接受。另一方面，在位于该热电部20的背侧的背面22，由于外部空气而被冷却(C)，从而在相对面21与背面22之间产生大的温度差。

另外，该发热部10由于具有不限于电源电流的指向性进行发热的特征，对于不管是交流还是直流电源，无需改变电路结构就能够同样进行发热。通过该优异的性能，如图7(b)所示，不管外部电能100是交流AC类电能100a，还是外部电能100为直流DC类电能100b，无需改变电路结构，同样进行发热，因此对于外部电能100，即可以是仅仅为AC类电能100a，也可以仅仅是DC类电能100b，还可以是由AC类电能100a及DC类电能100b复合电能化得到的混合动力(AC/DC混合动力)构成。

如此，如图7(a)及(b)所示，由外部电能100提供的电流I₁不管是直流还是交流，通过对发热部10进行通电而产生发热，在该热电部20的相对面21与背面22之间产生大的温度差，由此得到在该热电部20中流过电流I₂的电能。也就是说，即使是低电能的外部电能100，通过发热部10能够极高效率得到热量(H)，与来自外部空气的冷却(C)相组合，由此，在该热电部20能够稳定地获取更大电能。

作为该热电部20，只要是具有将温度差转换为电能的特性(热电特性)即可，没有特殊限制，如图7(c)所示，由多个一端为23a及另一端为23b的金属23构成，由多个所述一端23a构成所述相对面21，由多个另一端23b构成所述背面22。作为这样的热电部20，优选由塞贝克元件或汤姆森元件构成，更优选使用塞贝克元件。

塞贝克元件是利用将物体两端所产生的温度差直接转换为电能的物理现象(塞贝克效应)的元件，在上述金属23中，通过因发热部10而成为高温侧的一端23a和与该一端23a相比成为低温侧的另一端23b之间的温度差，能够简单地产生电能。

金属23的种类只要是金属即可，没有特殊限制，例如，可以使用铜或铝。如此，在热电部20由塞贝克元件或汤姆森元件构成的情况下，能够成为更简单的结构，在热电部20能够稳定地产生电能。

(第二实施方式)

根据本申请第二实施方式的发电装置，通过图8的结构图进行说明。

根据第二实施方式的发电装置与上述根据第一实施方式的发电装置相同，构成为包括所述容器1、由所述第一电极2a及所述第二电极2b构成的一对所述对向电极2、具有由所述硅粉3a及所述碳粉3b构成的所述发热体3的所述加热部10以及所述热电部20，进一步，如图8(a)所示，还包括储热部30，其由所述发热部10与所述热电部20夹持，对于因所述发热部10的发热产生的热进行储热。

另外，对于该发热部10的形状没有特殊限制，例如，如图8(a)所示，可以为平板状，另外，如图8(b)所示，还可以为圆筒状。

该储热部30作为介隔在所述发热部10与所述热电部20之间进行热量的吸收放出的热传导层(中间层)来发挥功能。构成该储热部30的材质没有特殊的限制，优选使用平板状的金属，从操作的难易度出发，可以使用铜板。其他也可以使用热管、陶瓷混凝土、矿物泵、硅脂等。此外，还可以使用陶瓷砖等陶器类、储热砖或耐火砖等高储热性的砖，这些砖在通常使用的寒冷地区能够顺利使用。

通过该结构，该储热部30将由该发热部10的发热产生的热进行暂时保持，由此能够允许(缓冲)热量变化，即使在由发热部10的发热产生过剩热量的情况下，也无需将该热量作为废品进行排出，可以通过该储热部30进行暂时保持来进行利用，能够以更高的能量效率来由该热电部20生成稳定的电能。另外，即使在来自外部电能100的电能被阻断的情况下，通过该储热部30，热量被保持一定时间，可以作为备用热源进行活用，即使在电源阻断时也能够持续产生电能。

另外，即使在该发热部10的发热急剧变化或停止的情况下，通过由该储热部30所保持的热量，能够继续该热电部20的运行，能够提高运行稳定性。另外，该储热部30能够将由该发热部10的发热产生的热均匀化并进行保持，能够维持最适于(最大限度地)该热电部20的电转换效率的温度(最佳温度)来进行稳定地供给，该热电部20能够在发热能力最佳化的条件下进行发电，能够以更高的能量效率由该热电部20持续生成稳定的电能。

另外，该储热部30将由该发热部10的发热产生的热分散后提供给该热电部20。例如，对于由塞贝克元件或汤姆森元件构成的热电部20，能够将由该发热部10提供的热量分散后，分别提供给构成该热电部20的塞贝克元件或汤姆森元件，使得低于塞贝克元件或汤姆森元件的吸热上限温度，在塞贝克元件或汤姆森元件的允许范围内进行有效的热量的吸放，从而能够充分地对应其吸热能力，能够稳定且充分地发挥塞贝克元件或汤姆森元件的能力。

如此，该储热部30将由该发热部10的发热产生的热分散后提供给该热电部20，因此该热电部20能够常时在可工作范围内将均匀的热量通过相对面21来吸收，由此能够持续产生更稳定的电能。

(第三实施方式)

根据本申请第三实施方式的发电装置基于图9的结构图进行说明。

根据第三实施方式的发电装置与上述根据第一实施方式的发电装置相同，构成为包括所述容器1、由所述第一电极2a及所述第二电极2b构成的一对所述对向电极2、具有由所述硅粉3a及所述碳粉3b构成的所述发热体3的所述发热部10以及所述热电部20，进一步，如图9(a)所示，还包括冷却部40，其由具有冷却性的流体构成，邻近所述热电部20的背面22而设置，以冷却该热电部20的背面22。

作为该冷却部40，可以广泛利用从水、外部空气等自然发生的材料至具有冷却机、热泵等的冷却功能的装置。例如，在常时存在雪、冰的寒冷地区等，通过将根据本实施方式发电装置埋设或载置在雪、冰中，由此即可以作为良好的冷却部40发挥作用。

如此，由于包括冷却该热电部20的背面22的冷却部40，在该热电部20通过相对面21吸收由该发热部10的发热产生的热量的同时，冷却部40冷却该热电部20的背面22，该热电部20中产生更大的温度差，由该热电部20能够生成更大的电能。

需要说明的是，在根据本实施方式发电装置中，如图9(b)所示，当然可也可以构成为包括根据第二实施方式的发电装置所示的所述储热部30。

(第四实施方式)

根据本申请的第四实施方式的发电装置基于图10～图16的结构图进行说明。

根据第四实施方式的发电装置与上述第四实施方式的发电装置相同，构成为包括所述容器1、由所述第一电极2a及所述第二电极2b构成的一对所述对向电极2、具有由所述硅粉3a及所述碳粉3b构成的所述发热体3的所述发热部10、所述热电部20以及所述冷却部40，进一步，如图10(a)所示，所述外部电能100构成为是源于自然能源200的电能。

作为自然能源200没有特殊限制，可以适用水力能量、风能、太阳能。作为从这些各自产生外部电能100的发电方法，可以列举小水力发电、风力发电及太阳能发电。对于水力能量及风能，例如，如图10(a)所示，可以将通过自然能源200使得涡轮机101旋转而生成的能量通过发电机进行发电得到外部电能100。如此可以从自然能源200生成交流电源，直接作为外部电能100进行使用。作为其他的自然能源200，对于太阳能，可以在生成直流电源后，一旦进AC转换生成交流电源后，与上述同样地用作外部电能100。

在使用源于自然能源200的外部电能100之际，可以包括作为外部电能100与该发热部10之间的恒温器的开关机构。通过该开关机构，对于电源供给量不稳定的自然能源200，在发生电源供给过剩时或该发热部10的发热量过大时，控制成该开关机构被设定为关闭(被切断)，从而源于外部电能100的电源供给量被控制，该发热部10可以稳定且持续地发热。

如此，由于所述外部电能100是源于自然能源200的电能，所述发热部的发热效率极高，因此，即使作为电源使用发电量低且不稳定的自然能源200的情况下，所述发热部10也能够稳定地发热，即通过自然能源由所述热电部20能够稳定持续地生成电能，因此从所述外部电能100能够稳定取得从利用自然能源200得到的电能，能够实现自然能源200的有效利用。

进一步优选地，所述外部电能100由基于流体的自然能源200来源的电能所提供，通过该流体构成所述冷却部40。更优选地，所述冷却部40由具有冷却性的流体构成。

作为构成该冷却部40的流体没有特殊限制，可以是任一种气体、液体，也就是说既可以是气流也可以是水流。例如，如图10(a)所示，在作为自然能源200使用水力能量的情况下，为了通过涡轮机101产生水力而使用的液体可以使用水，另外，作为自然能源200使用风能的情况下，为了通过涡轮机101产生风力而使用的气体可以使用风(气流)。

即，所述外部电能100通过基于流体的动态能量的自然能源200来源的电能所提供，所述冷却部40通过该流体的静态能量冷却所述热电部的背面。例如，作为自然能源200使用风能的情况下，上述流体为气流(风)，该流体的动态能量为流体的流动力(即风力)，该流体的静态能量为气流(风)的温度。另外，例如作为自然能源200使用水力能量的情况下，上述流体为水流(水)，该流体的动态能量为水流的流动力(即水力)，该流体的静态能量为水流(水)的温度。在任一种情况下，该流体的静态能量由于具有高的冷却性(低于周围温度的低温)，因此作为所述冷却部40发挥功能，积极地冷却所述热电部20的所述背面22，在所述热电部20产生较大温差，通过该温差能够生成稳定的大电能。

如此，构成该冷却部40的冷却性流体，是能够发生该自然能源200的流体，通过自然能源200用于发电的流体也可以回流至根据本实施方式发电装置进行再利用，在该热电部20产生更大的温度差，从而能够进一步高效地进行自然能源的有效利用的同时，在该热电部20能够持续稳定地生成电能。

另外，可以有效地活用通过自然能源200进行发电所使用的流体，因此，根据本实施方式发电装置可以预先作为发电设备的一部分以一体化组装的方式(内置方式)进行使用。

需要说明的是，根据本实施方式发电装置中，如图10(b)所示，毋庸多言，也可以构成为包括根据第二实施方式的发电装置所示出的所述储热部30。

例如，作为包括该储热部30的结构，作为冷却部40组装有放热器(例如散热片)，可以冷却该热电部20。例如，如图11(a)所示，可以构成为在该储热部30的上表面，与该热电部20同时载置该散热片41。从该储热部30的上表面观察，如图11(b)所示，在该储热部30的上表面载置有多个热电部20与散热片41。

通过该结构，由该发热部10的发热所产生的热量h₁在该储热部30中进行扩散并扩散至储热部30整体，对于配置在其上表面上的各个热电部20传导所有热量h₁,同时，该热电部20被散热片41所冷却，通过该热电部20的温度差，能够更有效地进行大容量发电。

另外，从该散热片41向外部空气散发出热量h₂,该热量h₂可以用作各种热源。

另外，通过该结构，由该发热部10的发热所产生的热量h₁在该储热部30中进行扩散并扩散至储热部30整体，对于配置在其上表面上的各个热电部20传导所有热量h₁,同时，该热电部20被散热片41所冷却，通过该热电部20的温度差，能够更有效地进行大容量发电。

该散热片41的形状没有特殊限制，可以形成为多个翅片(板)、剑山状或蛇状。该散热片41的材质没有特殊限制，但优选为金属制，例如可以使用铝、铁或铜。另外，可以使用陶器、砖等非金属。

另外，如图11(c)所示，该热电部20所产生的电能的一部分(电流I₂),可以进行回流以作为该发热部10的电源。在此情况下，外部电能100通过打开/关闭供给该发热部10的电能，可以通过可切换的结构、电流及电压控制来进行控制。例如，如图11(c)所示，包括连接用作备用电源的商用电300以控制提供给该发热部10的电能的电功率控制部100c，由此当来自外部电能100的电能(电流I₁)较大时，通过该电功率控制部100c进行控制，以便作为该热电部20所产生的电能的一部分(电流I₂)将更少的电能进行回流作为该发热部10的电源，另外，当来自外部电能100的电能(电流I₁)较小时，通过该电功率控制部100c进行控制，以便作为该热电部20所产生的电能的一部分(电流I₂)将更少的电能进行回流作为该发热部10的电源，由此可以实现最佳控制。

基于这样的结构，基于该发热部10的高发热效率，对于来自外部电能100的电能，在发热部10初期加热后，将来自外部电能100提供的电能通过开关设定为关闭，此后热量被储存在储热部30，由此可以将该热电部20所产生的电能的一部分用作该发热部10的电能，无需常时使用来自外部电能100的电能，能够实现省能量的有效的电功率生成。

作为自然能源200，例如，在使用风力或水力的情况下，例如，如图12(a)所示，使用通过该自然能源200进行发电所使用的流体的风力或电力来构成冷却部40，实现有效的冷却。另外，作为自然能源200，例如，在使用太阳光を的情况下，例如，如图12(b)所示，使用空气来构成冷却部40，实现有效冷却。

另外，根据本实施方式发电装置中，既可以将来自1个自然能源200的外部电能100为对象进行使用，进一步，也可以同时使用多个自然能源200，可以将来自各种自然能源200所发生的外部电能100(不管是交流电源还是直流电源)进行组合使用。

例如，多个自然能源200只要构成为任一个均产生交流电源，就可以整体作为1个交流电源进行利用，另外，构成为任一个均产生直流电源时，可以整体作为1个直流电源进行利用。另外，多个自然能源200之中，同时存在产生交流电源及直流电源的情况下，可以构成为交流电源及直流电源的混合动力(AC/DC混合动力)。

例如，作为自然能源200，在同时使用产生交流电源的水力能量与产生直流电源的太阳能的情况下，如图13所示，在深夜时间带(例如0时～5时)，由于是不存在太阳光的时间带，不产生来自太阳能的直流电，但通过水力生测定来自水力能量的交流电，因此总电量随着时间推移渐渐增加。

接着，在白天时间带(例如5时～20时)，通过太阳光生成来自太阳能的直流电，同时通过水力生成来自水力能量由来的交流电，因此总电功率由该直流电与交流电进行加重重叠而増大。

在夜间时间带(例如20时～24时)，由于是不存在太阳光的时间带故而不生成来自太阳能的直流电，但是由于在发热部10中残存有在白天时间带所储存的热量，总电功率不会急剧下落，与来自水力能量的交流电相结合，随着时间变化能够稳定推移。

此后，同样地，通过所述发热部10中缓冲的储热量，总电功率随着时间变化稳定推移。进一步，在构成为还含有上述储热部30的情况下，该白天时间带中储热效率进一步提高，总电功率能够进一步随着时间变化稳定推移。

如此，通过所述发热部10发挥的高效的发热量及储热量，能够无需逆变器构成为来自多个自然能源200的交流电源及直流电源的混合动力(AC/DC混合动力)，能够以至今没有的简单的结构实现稳定发电。作为产生该直流电的自然能源200，除了上述之外，还可以使用潮的能量，通过交流电源及直流电源的混合动力，不管潮涨潮汐，能够实现稳定发电。

另外，如图14所示，根据本实施方式发电装置可以构成为，将散热片41相对设置，使用冷却扇103来冷却相对的散热片41之间。图14(a)中示出了在风力发电或太阳能发电的情况下使用空气冷却的冷却部40，图14(b)示出了在水力发电的情况下使用水冷的冷却部40。

进一步，如图15(a)所示，在风力发电的情况下，上述空气冷却可以通过发电机102所具有的涡轮机101来实施。通过包括在将该发电机102向所述发热部10提供电功率时的温度传感器开关104，可以控制温度为恒定。另外，如图15(b)所示，在太阳能发电的情况下，上述空气冷却可以通过太阳能板104所具有的逆变器105来实施。另外，如图16(a)所示，在水力发电的情况下，上述空气冷却可以通过发电机102所包括的涡轮机101来实施。通过上述温度传感器开关104，如图16(b)所示，可以进行高精度控制以使得温度为恒定。

(第五实施方式)

需要说明的是，上述各实施方式中，平板状的所述热电部20邻近所述发热部10来设置，但不限于此。作为第五实施方式，如图17(a)所示，相对于圆筒状的所述发热部10，所述热电部20为筒状体，可以构成为围绕所述发热部10。

通过该结构，如图17(b)所示，从该发热部10向周围散发的热量(H)无余地被所述热电部20吸收，进一步扩大该热电部20的相对面21与背面22之间的温度差，能够通过所述热电部20更有效地产生电能。

进一步，如图17(c)所示，可以将第二实施方式所示的储热部30介隔在所述发热部10与所述热电部20之间。通过该结构，该储热部30包裹在该发热部10的周围，由此能够将该发热部10的发热所生成的热量(H)无余地进行保持，能够将由发热部10发热的所有的热量(H)无损失地通过储热部30暂时保持进行利用，能够以更高的能量效率由该热电部20生成稳定的电能。

如此，作为在内部由发热部10进行发热且其外部通过流体进行冷却的发电装置的一例，可以构成为：在圆筒或长方体的框体的内部设置分割区，在该分割区的内部容纳发热部10，同时在该分割区的外部流动冷却用流体。

(第六实施方式)

可以使用根据上述的第一～三实施方式的发热装置来构成制暖装置。根据本申请第六实施方式的制暖装置，基于图18的结构图进行说明。

根据第六实施方式的制暖装置，如图18所示，构成为包括：由根据上述第一实施方式的发热装置构成的、将来自外部的外部电能提供给所述对向电极由此进行发热的发热部10；长条形状的热泵50；储热部60，其由金属锭形成，且在所述金属锭上形成有由与所述发热部10的至少长度方向表面密合的贯通孔61b(将开设该孔的端部作为开口部61a)形成的收纳部61，以及以该收纳部61的设置位置为中心在对称位置处形成的、由与所述热泵50的长度方向表面密合状态保持的贯通孔62b(将开设该孔的端部作为开口部62a)所形成的保持部62；以及控制部，以对发热部10的发热开始以及发热停止进行控制使得由该储热部60所储热的热能不低于通过所述热泵50放热得到的能量。

对于该发热部10，其形状没有特殊限制，例如可以形成为圆筒体。其他，也可以形成为长方体形状。

该热泵50只要是长条形状即可，没有特殊限制，例如，可以形成为圆筒体。其他，还可以形成为长方体形状。

该储热部60构成为，如图18(a)所示，由金属锭形成，在中央处包括由贯通孔61b与开口部61a形成的收纳部61，在其周围，以收纳部61的设置位置为中心在对称位置处形成有由贯通孔62b与开口部62a所形成的保持部62。

金属锭没有特殊限制，例如，可以使用铁、铜、铝合金、不锈钢，更优选由铝合金形成(所谓铝块)，由于铝合金具有高潜热特性(700℃的凝固潜热为394J/g)，通过发热部10的发热、储热部60(例如铝块)的储热以及热泵50的放热这样简单的构成，该构成的发热部10、储热部60(例如铝块)、热泵50这样各部件的优点叠加发挥功能，本制暖装置能够发挥极优异的温度保持性。进一步，可以通过绝热材料(例如软木材料)等对金属锭进行保温，在此情况下，能够维持更高的保温效果。

另外，如图18(b)以及(c)所示，每1个保持部62固定并保持1个该热泵50。热泵50的内部为空洞，在内部工作气体络绎不绝地进行流动由此进行导热。另外，为了获得更高的放热性，更优选地，在热泵50的周围使用铝翅片等翅片进行放热。

例如，作为概略性的结构图，可以将图19(a)所示固定在储热部60(例如铝块)上的发热部10，如图19(b)所示，与热泵50连接，同时在该热泵50的周围设置翅片70。

毋庸多言，如图20(a)所示，对于该发热部10，与容纳在该储热部60(例如铝块)的内部的情况相同，如图20(b)所示，将该发热部10与储热部60(例如铝块)与热泵50连接的同时可以在该热泵50的周围配置翅片70。

翅片70的材质没有特殊限制，可以使用铁、铜、铝合金、不锈钢，更优选使用铝合金形成(所谓铝翅片)。

另外，通过增加该储热部60(例如铝块)中构成金属(例如铝合金)的重量，则该储热部60(例如铝块)的潜热量增加，可以延长放热时间。另外，通过热泵50与翅片70的总长的尺寸，能够控制热放出量，因此通过空间的容积能够自由控制热放出量，作为制暖装置可以容易地设计。

发热部10与热泵50的个数，考虑空间的容积等，可以自由地设计，例如，如图21(a)所示，可以由1个发热部10、包围在其周围的4个热泵50、翅片70所构成，另外，如图21(b)所示，可以由2个发热部10、包围在其周围的8个热泵50、翅片70所构成。另外，作为翅片70，如图21(c)所示，可以使用平板状的空气翅片70a。

通过上述结构，从外部对该发热部10开始施加电功率，在该发热部10发热的情况下，由该发热部10生成的热量由该储热部60(例如铝块)积极地储热，对于热泵50进行缓慢的热量传导，由稳定地提供了热量的热泵50进行稳定地放热，同时，通过翅片70促进对于外部的放热，从而有效地对外部散发热量，能够更有效地发挥制暖效率。

接着，即使在停止从外部向该发热部10施加电功率，停止该发热部10的发热的情况下，通过将至此为止来自发热部10的热量进行储热的储热部60(例如铝块)，继续向热泵50缓慢传导热量，能够由稳定地提供了热量的热泵50继续进行稳定地放热，同时，通过翅片70促进放热，能够有效地对外部散发热量，能够以更省电的方式发挥有效的制暖效率。

如此，通过重复从外部开始/停止向该发热部10施加电功率，能够实现省电、高效的制暖装置。

也就是说，通过所述控制部对该发热部10的发热开始及发热停止进行最佳控制，能够实现进一步省电高效的制暖装置。

该控制部控制发热部10的发热开始及发热停止，以使得所述储热部60所储热的热能不低于所述热泵50所放热的能量。基于实际测量值对控制部的控制结果进行说明的说明图示于图22。控制部进行如下控制，即：例如，如图22所示，如曲线A所示，通过发热部10的发热使得发热温度随时间推移而上升，当到达上限的阈值的温度(例如约70℃)时，发热部10发热停止(执行OFF动作)，接着，当到达下限阈值温度(例如约50℃)，发热部10发热开始(执行ON动作)，反复进行该ON动作与OFF动作。例如，如图22所示，可以设定该ON动作与OFF动作的时间间隔为4～5分钟。其结果，如曲线B所示，由所述热泵50放热的能量恒定化，放热温度恒定化(例如55℃左右)。如上述第一实施方式所述，通过以约50W的外部电能可以升温至约300℃、以极低的电功率获得较高热量的发热部10，作为所需的外部电能，实际上仅在初始动作的升温时(例如80W/h)较高，此后，通过控制进行上述ON动作与OFF动作的反复，以弱电功率(例如25W/h)即足够，形成极其优异的省电性的制暖装置。

另外，作为发热部10的电源(来自外部的外部电能)，使用第四实施方式所述的自然能源200，由此形成独立于商用电源的省电的、低环境负荷型的发挥高制暖性能的制暖系统。作为该制暖系统的用途，没有特殊限制，可以广泛涉及例如桑拿、塑料大棚、建筑物、住宅、木屋的内部、铸模等，各种需要制暖的装置、器具等。

如上所述，第六实施方式中，基于发热部10的优异的发热效率，仅一时地使发热部10温度上升，此后，通过控制部的控制，储热部60能够长时间保持温度，因此由热泵50进行热传导放热而得到的放热能被恒定化，能够以较低电功率经长时间进行稳定的制暖。

需要说明的是，上述发热部10可以构成为上述发热部10将所述收纳部61及所述保持部62各自均等地进行分割为二。由于该结构，所述发热部10对于热泵50能够提供均匀稳定的热源，热泵50进行热传导放热而得到的放热能处于恒定化，能够更长时间地进行稳定制暖。

(第七实施方式)

可以使用根据上述的第一～三实施方式的发热装置来构成加热装置。根据本申请第七实施方式的加热装置基于图23以及图24的结构图进行说明。

根据第七实施方式的加热装置，如图23(a)所示，包括：由所述发热部10与所述储热部60构成的所述制暖装置；收纳容器80，其设置有容纳所述热泵50的热泵收纳部81，其以非密闭方式容纳由液体或气体构成的介质M，对该收纳容器80内的介质M进行加温或使其气化。

在该收纳容器80内的热泵收纳部81的外侧面，可以保持原状，但从促进热扩散观点而言，优选配置翅片82。

另外，该收纳容器8可以以密闭状态容纳介质M。

基于该结构，使用从所述热泵50稳定地放热得到的热，对所述收纳容器内的介质进行加温或使其气化，在介质M为液体的情况下能够以更高的保温性对该液体进行保温，在介质M为气体的情况下，若在该收纳容器80中引入液体则该液体可以迅速地气化。

例如，在介质M为液体(例如水)的情况下，由于其高保温性可以广泛适用于下述用途，例如在小规模的情况下，可以用于便利店或饮食店等店铺中常时设置的关东汤煮等汤物的保温，例如在大规模的情况下，可以适用于温水泳池、温泉浴场等维持水温。另外，例如介质M为气体的情况下，由于在液体接触所述热泵50时其迅速的气化性能，可以用作即刻产生蒸汽的蒸汽发生器、加湿器。

另外，根据第七实施方式的加热装置，如图23(b)所示，可以用绝热材料90进行包覆。作为绝热材料90，可以使用软木。如此，由于由绝热材料90包覆，能够进一步提高所述收纳容器80内的保温性，实现保温性更高的加热装置。

需要说明的是，对于根据第七实时方式的加热装置，如上所述热泵50可以形成为柱状站立的竖置形状，但不限于此，也可以是所述热泵50横向排列的横置形状。本加热装置，例如，如图24所示形成为横置形状，由此例如在介质M为水的情况下，可以构成为水槽，能够发挥优异的保温效果。另外，根据用途，本加热装置可以在其侧面设置排水孔83。

另外，该收纳容器80内的热泵收纳部81的外侧面，可以保持原状，但从促进热扩散的观点出发，如上所述，也可以在此设置翅片82。可以进一步提高所述收纳容器内的保温性，实现具有更高保温性的加热装置。

为了使得本发明的特征更加明了，以下示出实施例，但本发明不受这些实施例所限。

(实施例1)

制备如下，即根据上述第一实施方式，如图1所示，准备具有长方体型形状且高度为12mm、长宽全长分别为170mm的平板状的发热体，将该发热体搭载在相同尺寸的塞贝克元件上，构成发电装置试样。发热体的容器由陶瓷构成筐体，筐体内的对向电极使用铜，在筐体内容纳利用再生硅得到的30～60μm硅粉以及二次电池等电池制造时废弃的30～60μm的碳粉，筐体由塑料制的盖覆盖，盖的外部通过螺帽进行固定。对该试样，施加30分钟的一定的电力。

对于上述发电装置的试样施加30分钟电压的结果，将每种电量(W)条件下随时间推移的温度上升结果示于图25。从所得的结果由图25确认了在1、2分钟后具有急剧的温度上升，同时确认了，即使经过30分钟，上升的温度不会降低而维持恒定温度。进一步，确认了该上升温度直至1000℃。另外，从所得的结果，在图中的经过时间为8～12分钟前后时，确认了温度变化具有微小的波动，推测在该时间带硅粉与碳粉的混合状态发生了变化，由于该粉体的混合状态的变化，导电性以及导热性发生了变化，由此，从温度上升方面而言，向着维持恒定温度的局面迁移。并且确认了，将来自获得该极高温状态的发热体的热量由塞贝克元件吸收，由此能够经长时间生成稳定的电能。

(实施例2)

制备如下，即根据上述第六实施方式，如上述图21(a)所示，准备具有长方体型形状且高度为12mm、长宽全长分别为170mm的平板状的发热体，将该发热体与4个热泵一起收纳在宽度100mm×高度60mm×深度110mm且重量为2kg的铝块(铝合金)内，构成制暖装置的试样。在4个热泵上各自安装空气翅片。发热体的容器是由陶瓷构成的筐体，筐体内的对向电极使用铜，在筐体内收纳30～150μm的硅粉和30～150μm的碳粉，筐体由塑料制的盖覆盖，盖的外部通过螺帽进行固定。

对于试样，分别制备如下3种试样，即：仅仅由发热体构成的试样，由发热体与铝块构成的试样，以及由发热体与铝块、热泵以及空气翅片构成的试样。在这些试样上施加200W的电力，在温度到达200℃时，停止供电，测定375分钟。

将所得到的经时温度变化结果针对每个试样示于图26(a)。从所得到的结果确认了，仅仅由发热体构成的试样确认了急剧温度上升，同时在电源供给停止时也确认了急剧温度降低。相对于此，由发热体与铝块构成的试样，确认了缓慢的温度上升，同时在电源供给停止时也确认了缓慢的温度降低。由此确认了基于铝块的潜热特性的保温效果。另外，由发热体和铝块、热泵以及空气翅片构成的试样，确认了缓慢的温度上升，同时即使在电源供给停止时也仅确认了轻微的缓慢温度下降。由此确认了，通过热泵与空气翅片的放热效果，经更长时间的缓慢温度上升，确认了省电且高性能的制暖性能。

附图标记说明

1：容器，1a：内侧绝缘部，1b：导热材料，1c：外侧绝缘部，2：对向电极，2a：第一电极，2b：第二电极，3：发热体，3a：硅粉，3b：碳粉，4：弹性体，5：粉体状的焚烧灰和/或矿物，4a：第一弹性体，4b：第二弹性体，10：发热部，20：热电部，21：相对面，22：背面，23：金属，23a：一端，23b：另一端，30：储热部，40：冷却部，41：散热片，50：热泵，60：储热部，61：收纳部，61a：开口部，61b：贯通孔，62：保持部，62a：开口部，62b：贯通孔，70：翅片，70a：空气翅片，80：收纳容器，81：热泵收纳部，82：翅片，83：排水孔，100：外部电能，100a：AC类电源，100b：DC类电源，100c：电功率控制，101：涡轮机，102：发电机，103：冷却扇，104：温度传感器开关，200：自然能源，300：商用电。

Claims

1.一种发热装置，其特征在于，包括：

内部为电绝缘的中空体的容器，

一对对向电极，其容纳在所述容器内，间隔开且相对设置，和

发热体，其容纳在所述容器内的对向电极之间，以混合状态含有硅粉以及碳粉；

所述发热体的密度为0.85g/cm³～1.30g/cm³，

所述发热体中含有粉体状的焚烧灰和/或矿物，

所述发热体在发热前、发热中、发热后均维持粉体状态。

2.根据权利要求1所述的发热装置，其特征在于，所述发热体的密度随着所述发热体中所含有的所述碳粉的平均粒径和/或总重量的增加而减小。

3.根据权利要求1或2所述的发热装置，其特征在于，所述发热体含有粉体状的氧化铁和/或氧化铝。

4.一种发电装置，其特征在于，包括：

发热部，其由权利要求1至3任一项所述的发热装置构成，通过将由外部提供的外部电能供给所述对向电极来进行发热，和

热电部，其与所述发热部相邻设置，在与所述发热部相对设置的相对面侧被加热的同时，背面侧被冷却，将该相对面侧与该背面侧的温度差转换为电能。

5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述热电部由塞贝克元件或汤姆森元件构成。

6.根据权利要求4或5所述的发电装置，其特征在于，所述发热部形成为圆筒体，所述热电部围绕在所述发热部的周围。

7.根据权利要求4或5所述的发电装置，其特征在于，包括：

储热部，其构成为由所述发热部与所述热电部夹持，对由所述发热部发热所产生的热进行蓄热。

8.根据权利要求4或5所述的发电装置，其特征在于，包括：

冷却部，其与所述热电部的背面侧相邻设置，用以冷却该热电部的背面。

9.根据权利要求4或5所述的发电装置，其特征在于，所述外部电能是由源于自然能源的电能所提供的。

10.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于，所述冷却部由冷却性流体构成。

11.根据权利要求10所述的发电装置，其特征在于，所述外部电能是由源自基于流体的动态能量的自然能源的电能所提供的，所述冷却部是通过该流体的静态能量来冷却所述热电部的背面。

12.一种制暖装置，其特征在于，包括：

发热部，其由权利要求1至3任一项所述的发热装置构成，通过将由外部提供的外部电能供给所述对向电极来进行发热，

长条状的热泵，

储热部，其由金属锭形成，在所述金属锭上形成有由与发热部的至少长度方向表面密合的贯通孔形成的收纳部，且在以该收纳部的设置位置为中心的对称位置处，在所述金属锭上形成有以与所述热泵的长度方向表面成密合状态进行保持的由贯通孔形成的保持部，和

控制部，其控制发热部的发热开始以及发热停止，以使得由所述储热部所蓄积的热能不低于由所述热泵放出的能量。

13.根据权利要求12所述的制暖装置，其特征在于，所述金属锭由铝合金构成。

14.根据权利要求12或13所述的制暖装置，其特征在于，所述发热部形成为将所述收纳部以及所述保持部分别均等地进行二等分。

15.一种加热装置，其特征在于，包括：

权利要求12至14任一项所述的制暖装置，和

收纳容器，其设置有收纳所述制暖装置的热泵的热泵收纳部，并以密闭或非密闭状态收纳由液体或者气体构成的介质；

对所述收纳容器内的介质进行加热，或使其气化。

16.根据权利要求15所述的加热装置，其特征在于，包覆有绝热材料。