CN107923622A - 利用液化气体的发热器具 - Google Patents

Abstract

本发明的利用液化气体的发热器具包括：燃烧部，使得上述液化气体在气化的状态下进行燃烧；气化部，提供用于使得从收容上述液化气体的燃料收容部供给的上述液化气体被气化的气化空间，以防止上述燃烧部的热量直接传导的方式与上述燃烧部热分离；以及热电器件部，包括高温输入部及低温输入部，上述高温输入部通过上述燃烧部维持高温状态，上述低温输入部通过在上述气化部内气化的液化气体来维持相对低于上述高温输入部的温度，利用上述高温输入部及上述低温输入部的温差进行发电，上述气化部利用上述液化气体的气化来维持低温状态，以防止基于上述燃烧部的温度上升的方式与上述燃烧部热分离，从而提高上述热电器件部的发电效率。

Description

利用液化气体的发热器具

技术领域

本发明涉及利用气化的液化气体来释放热量的发热器具，更详细地，涉及可利用发热器具的热量来进行发电的发热器具。

背景技术

热电器件(thermoelectric element)为利用通过温差发生电动势的塞贝克(Seebeck)效应的器件、利用通过电流吸收(或发生)热量的塞贝克效应的器件等。

在韩国授权专利10-1529219中公开了利用将气体作为燃料的发热器具的损失热量的发电装置。上述发电装置包括与气体桶的外周面相结合的低温传导单元和利用点火部的高热量的高温传导单元，热电器件附着于低温传导器件的外侧面，利用低温传导单元和高温传导器件的温差来生产电。

此外，在韩国公开专利10-2012-0109417中公开在过滤器利用器件的气体容器的冷却、加热控制装置，在上述装置中，利用气体容器室的低温和燃烧器的高温来生产电。

并且，在韩国授权专利10-1475756中公开了可生产电的便携式燃烧器。

热电发电通过利用塞贝克效应来从热能生产电能的方式，发电性能通过高温部(燃烧部)和低温部(气化部)的温差确定，为了提高发电性能而需要多的温差。

上述提及的专利公开利用所有温差来生产电的方法，在上述提及的专利中，利用在所有便携式气体容器的外侧发生的冷却现象。

另一方面，实际上，便携式气体容器的汽化热量发生由从气体排出口排出的液体燃料气化并发生，对此，温度降低程度最大的位置为液体燃料气化的气体排出口。但是，在上述提及的专利中，无法直接利用在气体排出口气化的液体燃料的冷却现象，可采取间接利用基于气体排出口周边的气化热量的气体容器的温度降低的方式，对此，利用温差的热电发电的效率并不有效。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供直接利用从燃料收容部排出并气化的液化气体的气化热量来提高热电发电的发热器具。

以往的发热器具向气化部传递通过燃烧发生的热量来提高气化效率，若气化部的温度过高，则低温部的温度也一同上升，从而导致热电器件的发电效率的降低。

因此，本发明提供断开燃烧的热量的传递或者使其最小化来增加热电器件的发电效率的发热器具。

解决问题的方案

根据用于实现上述本发明的目的的本发明的优选一实施例，利用液化气体的发热器具包括：燃烧部，使得上述液化气体在气化的状态下进行燃烧；气化部，提供用于使得从收容上述液化气体的燃料收容部供给的上述液化气体被气化的气化空间，以防止上述燃烧部的热量直接传导的方式与上述燃烧部热分离；以及热电器件部，包括高温输入部及低温输入部，上述高温输入部通过上述燃烧部维持高温状态，上述低温输入部通过在上述气化部内气化的液化气体来维持相对低于上述高温输入部的温度，利用上述高温输入部及上述低温输入部的温差进行发电，上述气化部利用上述液化气体的气化来维持低温状态，以防止基于上述燃烧部的温度上升的方式与上述燃烧部热分离，从而提高上述热电器件部的发电效率。

并且，气化部包括气化器本体，上述气化器本体包括：燃料流入口，内部与上述气化空间形成为一体，用于使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入；以及燃料排出口，从上述气化空间向上述燃烧部排出气化状态的上述液化气体，上述热电器件部设置于上述燃烧部与上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。

本发明提供额外的气化空间，由此，在燃料收容部混合一部分液体和气体的流体状态排出的液化气体在气化空间稳定地变为气体状态，对此，可提高基于气化热量的冷却效果。

并且，基于液化气体的气化的冷却大部分在气化部进行，从而简单维持燃烧部和气化部之间的温差，最大程度隔断从燃烧部传递的热量来进行基于热电器件部的稳定发电。

并且，为了增加上述气化空间的内面积，而形成从形成上述气化空间的气化器本体内部面向上述气化空间突出的突出结构物。

并且，气化部包括气化器本体，上述气化器本体包括：燃料流入口，在内部形成管道形状的上述气化空间，用于使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入；以及燃料排出口，从上述气化空间向上述燃烧部排出气化状态的上述液化气体，上述热电器件设置于上述燃烧部和上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。

并且，为了增加上述气化空间的内面积，而形成从形成上述气化空间的气化器本体内部面向上述气化空间突出的突出结构物。

并且，在上述燃料流入口中，上述气化空间至少分为2个以上的流路，在上述燃料排出口再次结合。

并且，气化部包括呈管道形状的气化器本体，在上述管道内部形成上述气化空间，在上述气化器本体的一端及另一端形成燃料流入口及燃料排出口，上述燃料流入口使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入，上述燃料排出口使气化状态的上述液化气体从上述气化空间向上述燃烧部排出，上述热电器件部设置于上述燃烧部与上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。

发明的效果

本发明的发热器具提供利用基于液化气体的气化的低温区域和燃烧部的高热量来进行发电，安全地使从燃料收容部中排出的液化气体气化的额外的气化部，由此，与直接从燃料收容部向燃烧部供给液化气体的燃烧部相比，相对提高液化气体的气化比例来向燃烧部供给，可防止通过热分离燃烧部和气化部来与低温部相接的气化部的温度过度提高。由此，可一同提高热电器件部的发电效率。

并且，本发明的发热器具中，基于液化气体的气化的冷去大部分在气化部实现，从而，可简单恒定维持气化部之间的温差，且可稳定发电。

附图说明

图1为本发明一实施例的便携式燃烧器的图。

图2为气化部的立体图。

图3为用于说明气化部的内部结构的图。

图4至图8为可适用于本发明另一实施例的发热器具的气化器的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施例，本发明并不局限于实施例。作为参考，在本说明书中，对相同结构要素赋予相同附图标记，在这种规则下，可引用在其他附图中记载的内容来进行说明，并对本领域的技术人员重复或判断显而易见的内容是可以省略的。

首先，在本发明中体积的发热器具可包括能够燃烧液化气体的燃烧器或灯、火炉(stove)、气体锅炉等，以下，在本发明的具体实施例中，燃烧器为发热器具，但发热器具并不局限于此。

并且，在说明书中使用的液化气体及燃料液化气体等的表现为被用为燃料的气体的液化状态，被用为丁烷、丙烷、甲烷等所有燃料的气体的液化状态。在本发明的具体的便携式气体容器中，丁烷为液化气体，但并不局限于此。

图1为本发明一实施例的便携式燃烧器的图。图2为气化部的立体图。图3为用于说明气化部的内部结构的图。图4至图8为可适用于本发明另一实施例的发热器具的气化器的图。

参照图1至图8，便携式气体燃烧器100包括燃烧部110、气化部120及热电器件部130，此外，包括对气化的液体气体进行点火的点火部140、调节在气化部120排出的气体状态的液化气体量的火力调节部150、用于选择性隔断从燃料收容部10向气化部120供给的液化气体的隔断部160及用于向电子设备供给从热电器件部130生产的电力的供电部170，供电部170可以为如电力端子的部件。

燃烧部110包括形成有多个孔，从而可均匀地分散火焰的火焰分散部112及在火焰分散部112的下部与气化部120的燃料排出口126相连接的喷嘴部114。向喷嘴部114流入的气体状态的液化气体在火焰分散部112均匀地分散，通过点火部140点火，从而可维持燃烧状态。

气化部120与燃烧部110的下部紧密结合，通过额外的燃料供给管相连接，从而与燃烧部110热分离。气化部120包括在内部形成气化空间128的气化器本体122，上述气化器本体122包括从燃料收容部10向气化空间128流入一部分气化的液化气体的燃料流入口124及用于向燃烧部110供给在气化空间128稳定气化的液化气体的燃料排出口126。以能够使冷气、高温热量简单传导的方式由金属材质形成。只是，气化器本体122为了提高气化效率并顺畅地与外部传导热量而由金属材质形成。

通常，从便携式气体容器排出的气体并非处于完全气化的状态，包括一部分液体状态的燃料。因此，基于气化热量的冷却效果会低于完全气化的情况。并且，为了提高热电发电效率并增加冷却效果，将便携式气体容器倒置来向气化部120引导液化气体。

但是，在本发明的发热器具中，从燃料收容部10排出的液化气体在额外的空间完全被气化，对此，可提高对于气化的冷却效率，并可提高发电效率。

尤其，本发明的气化部120直接利用在便携式气体容器排出的液化气体的气化热量来体现冷却效果的极大化。

具体地，附加比较便携式气体容器的外侧温度与气体排出口的气化热量的分析数据。

试验了通过便携式气体容器收容液化气体的情况，气体喷出时间为1分钟，室外温度为27.4℃，测定允许误差为(±0.2)。

表1

当室外温度为27.4℃时，在从便携式气体容器(丁烷液化气体)喷射1分钟气体的情况下，便携式气体容器外侧温度发生-0.4变化，通过上述方法，气体排出口温度辩护为-57，丁烷气体液体一部分漏出，从而无法被气化，且处于冰的状态。

即，在除便携式气体容器的排出口之外的其他外侧区域中，基于气化热量的冷却效果微不足道。在这种状况下，在本发明中，在气体容器的排出口配置气化部，大部分使用这种气化热量，从而使热电发电效果极大化。

热电器件部130通过燃烧部110以维持高温状态的方式与燃烧部110紧密结合的高温输入部132及通过在气化部120内气化的液化气体，维持高温输入部132相对低的温度的低温输入部134，可利用高温输入部132及低温输入部134的温差来进行发电。

热电器件部130的高温输入部132与燃烧部110结合的部分，可以与热电器件部130的上部相对应，低温输入部134为与气化部120结合的部分，可以与热电器件部130的下部相对应。

而且，通过与热电器件部130的上部面和下部面相结合的电缆，在热电器件部130生产的电力可向供电部170传递。

如图3所示，在气化部120的内部可形成呈管道形状的液化气体流动的通路，上述通路与气化空间128相对应。而且，气化部120内的气化空间128在燃料流入口124分支并在燃料排出口126再次结合。当然，如图4所示，气化部120内的气化空间128也可形成于从燃料流入口124向燃料排出口126的一个通路，如图5所示，气化部120内的气化空间128也可呈螺旋形状。

并且，如图3或图4所示，无需在气化器本体设置相向方向的燃料流入口或排出口，如图5所示，流入口或排出口也可形成于气化器本体的侧面或上下面。这可根据向燃烧部移送气化的燃料的喷嘴的位置或形态改变，如图3至图5所示，可呈多种形状的气化空间为了提高气化比例而是通路进一步分支或者以其他形态变更。

热电器件部130设置于燃烧部110和气化部120之间，高温输入部132与燃烧部110紧密结合，低温输入部134与气化部120紧密结合。

并且，以流体状态流动的液化气体的接触面积及液化气体的气化比例，以管道形状提供的气化空间128在气化器本体122内部以弯曲的状态形成，其长度或内径及弯曲的次数等为了提高液化气体的气化比例而适当调节。

作为参考，在本实施例中，气化部120呈六面体形状，考虑到燃烧器的整体形状，可呈圆柱或朵教主形状，本发明并不局限于上述气化部120的外形。

另一方面，图6所示的气化部可适用于本发明另一实施例的发热器具，对为了说明的便利或简单与上述实施例的气化部比较的结构附图相同附图标记。参照图6，图6所示的气化部120中，形成于内部的气化空间128的形状与气化器本体122的外形对应。例如，在气化器本体122为六面体的情况下，气化空间128也呈六面体。只是，为了提高空间使用度，气化器本体和气化空间的形状类似，气化空间128的形状并非完全与气化器本体122的外形相同。

并且，图7所示的气化部120以使流体状态的液化气体在气化空间128内提高气化比例的方式包括突出结构物129。

突出结构物129为了增加气化空间128的内面积而在形成气化空间128的气化器本体122的内部面朝向气化空间128突出。

图7所示的气化部120提供隔板形状的突出结构物129，但是突出结构物可在增加内面积或在内部流动的液化气体的路径的范围内，可呈多样的柱形状或板形状等。

并且，如图8所示，气化部120可结合分为2个的本体，在之间可配置如封装的密封部件。图8中，突出结构物129在分离的2个气化器本体122中，从特定的一个内部一面突出，尤其，在本实施例中，排出口或流入口的前方部分以防止被突出结构物遮挡的方式配置上述结构物，对此，燃料的流入及排出变得简单。

如上所述，参照本发明的优选实施例进行了说明，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，在不超出在以下的发明要求保护范围中记载的本发明的思想及区域的范围内，可对本发明进行多种修改及变更。

Claims (7)

1.一种发热器具，利用液化气体，其特征在于，包括：

燃烧部，使得上述液化气体在气化的状态下进行燃烧；

气化部，提供用于使得从收容上述液化气体的燃料收容部供给的上述液化气体被气化的气化空间，以防止上述燃烧部的热量直接传导的方式与上述燃烧部热分离；以及

热电器件部，包括高温输入部及低温输入部，上述高温输入部通过上述燃烧部维持高温状态，上述低温输入部通过在上述气化部内气化的液化气体来维持相对低于上述高温输入部的温度，利用上述高温输入部及上述低温输入部的温差进行发电，

上述气化部利用上述液化气体的气化来维持低温状态，以防止基于上述燃烧部的温度上升的方式与上述燃烧部热分离，从而提高上述热电器件部的发电效率。

2.根据权利要求1所述的发热器具，其特征在于，

上述气化部包括气化器本体，上述气化器本体包括：

燃料流入口，内部与上述气化空间形成为一体，用于使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入；以及

燃料排出口，从上述气化空间向上述燃烧部排出气化状态的上述液化气体，

上述热电器件部设置于上述燃烧部与上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。

3.根据权利要求2所述的发热器具，其特征在于，为了增加上述气化空间的内面积，而形成从形成上述气化空间的气化器本体内部面向上述气化空间突出的突出结构物。

4.根据权利要求1所述的发热器具，其特征在于，

上述气化部包括气化器本体，上述气化器本体包括：

燃料流入口，在内部形成管道形状的上述气化空间，用于使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入；以及

燃料排出口，从上述气化空间向上述燃烧部排出气化状态的上述液化气体，

上述热电器件部设置于上述燃烧部与上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。

5.根据权利要求4所述的发热器具，其特征在于，在上述燃料流入口中，上述气化空间至少分为2个以上的流路，在上述燃料排出口再次结合。

6.根据权利要求4所述的发热器具，其特征在于，上述管道形状的上述气化空间为了提高以液体状态流动的上述液化气体的接触面积及上述液化气体的气化比例而在上述气化器本体内部弯曲形成。

7.根据权利要求1所述的发热器具，其特征在于，

上述气化部包括呈管道形状的气化器本体，在上述管道内部形成上述气化空间，

在上述气化器本体的一端及另一端形成燃料流入口及燃料排出口，上述燃料流入口使上述液化气体从上述燃料收容部向上述气化空间流入，上述燃料排出口使气化状态的上述液化气体从上述气化空间向上述燃烧部排出，

上述热电器件部设置于上述燃烧部与上述气化部之间，上述高温输入部与上述燃烧部紧密结合，上述低温输入部与上述气化部紧密结合。