【発明の詳細な説明】
熱電ボイラ装置
技術分野
本発明は、特に暖房システムのためのボイラ装置に関する。
背景技術
市販されている既存の家庭用暖房システムは、ボイラ又は他の熱交換装置及び
熱分配回路に水を送るのに外部の電源に依存している。従って、このような暖房
システムは、元来そのような電源の停止に対して弱点を有する。
そこで、本願発明者は、独立に自己の内部電源を作り出すことにより、このよ
うな制限を解消する改善されたボイラ装置を案出した。
発明の開示
本発明によれば、熱源と、前記熱源により加熱される流体を流通させるための
流路とからなり、かつ前記熱源と前記加熱流体の流路との間に配置されて、それ
らの間の温度差により起電力を発生させる１個又は複数の熱電デバイス即ちゼー
ベックデバイスからなるボイラ装置が提供される。
発生させた前記起電力をポンプ装置に供給して、前記加熱流体を前記ボイラ装
置及び熱分配回路に送ると、好都合である。
前記１個又は複数の熱電デバイス即ちゼーベックデバイスが、前記熱源から又
は前記加熱流体への熱伝導の効率を増すために複数のフィン、リブ又は他の表面
形状物からなると、好都合である。
好適には、前記１個又は複数の熱電デバイス即ちゼーベックデバイスが、銀、
鉛、テルル、ビスマス、アンチモン及びセレンから選択された金属の２元、３元
又は４元の組合せからなる。前記１個又は複数の熱電デバイス又はゼーベックデ
バイスが鉛テルル化物のデバイスからなると、最も好都合である。
使用時に、前記熱電の温度が１００乃至１０００℃の範囲内にあり、かつ前記
加熱流体の温度が５０乃至１００℃の範囲内にあって、それらの温度差が４００
乃至９５０℃の範囲内にあるように構成されていると、好都合である。
好ましくは、前記熱源は化石燃料バーナである。
前記加熱流体が、給水本管から引いた水からなると好都合である。
図面の簡単な説明
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実施態様を例示的に説明する。
図１は、セントラルヒーティングシステムについて使用される従来のボイラ装
置の概略図である。
図２は、同じくセントラルヒーティングシステムについて使用される本発明に
よる熱電ボイラ装置の概略図である。
発明を実施するための最良の形態
添付図面の図１には、熱源２と再循環吸水路４、６、８とからなる従来のボイ
ラ装置（ガス燃焼式又は石油燃焼式）が示されている。入口管路４からの冷水は
、ポンプ装置１０によりボイラの中に送られ、そこで熱源２により加熱される。
得られた熱水は、出口管路８を介して熱分配回路（図示せず）に分配され、入口
管路４を介して再び戻る。ポンプ装置１０は、外部電源１２により運転され、従
って前記ボイラ装置は、例えば停電による電源の停止に左右されやすい。
図２は、熱電デバイス１４が電源１６を生成するように構成した本発明による
ボイラ装置（同様にガス燃焼式又は石油燃焼式）を示している。前記熱電デバイ
スは、一方の側を高熱の熱源に向け、かつその反対側を低温の吸水管６に向けて
いる。この独立した電源を外部電源１２の代わりに用いてポンプ装置１０を給電
する。一般に、熱電デバイスは効率が１０％未満であり、従って熱源２から循環
水への熱の流れに大きな影響を与えない。前記熱電デバイスが、その構造及び性
能が高温での使用に最も適した鉛及びビスマスベースのテルル化物からなるもの
であると、好都合である。
図２の装置は、その内部電源機構により商用電源から独立して運転できるとい
う点において、従来技術の装置に対して明らかに優れている。
上述した実施例では、熱電的に発生させた起電力を用いてポンプ装置を給電し
ているが、本発明によれば、発生させた起電力は、例えば暖房システムの制御ユ
ニット等の附加装置を給電するのに用いることができる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a boiler device, especially for a heating system. BACKGROUND OF THE INVENTION Existing home heating systems on the market rely on an external power supply to send water to a boiler or other heat exchange device and heat distribution circuit. Accordingly, such heating systems are inherently vulnerable to such power outages. Therefore, the inventor of the present application has devised an improved boiler apparatus that eliminates such a limitation by independently generating its own internal power supply. According to the disclosure the present invention, the heat source and consists of a flow channel for circulating a fluid to be heated by the heat source, and is disposed between the flow path of the heating fluid and the heat source thereof A boiler apparatus comprising one or a plurality of thermoelectric devices, ie, Seebeck devices, that generates an electromotive force by a temperature difference therebetween is provided. Conveniently, the generated electromotive force is supplied to a pump device and the heating fluid is sent to the boiler device and a heat distribution circuit. Conveniently, the one or more thermoelectric or Seebeck devices consist of a plurality of fins, ribs or other surface features to increase the efficiency of heat transfer from the heat source or to the heating fluid. Preferably, said one or more thermoelectric devices or Seebeck devices comprise a binary, ternary or quaternary combination of metals selected from silver, lead, tellurium, bismuth, antimony and selenium. Most advantageously, the one or more thermoelectric or Seebeck devices comprise lead telluride devices. In use, the temperature of the thermoelectric is in the range of 100 to 1000 ° C, and the temperature of the heating fluid is in the range of 50 to 100 ° C, and their temperature difference is in the range of 400 to 950 ° C. It is convenient to be configured as such. Preferably, the heat source is a fossil fuel burner. Conveniently, the heating fluid comprises water drawn from a water main. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, embodiments of the present invention will be illustratively described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional boiler device used for a central heating system. FIG. 2 is a schematic diagram of a thermoelectric boiler device according to the present invention, which is also used for a central heating system. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 of the accompanying drawings shows a conventional boiler device (gas-fired or oil-fired) comprising a heat source 2 and recirculation water intakes 4, 6, 8. . Cold water from the inlet line 4 is pumped into the boiler by the pump device 10 where it is heated by the heat source 2. The resulting hot water is distributed via an outlet line 8 to a heat distribution circuit (not shown) and returns again via the inlet line 4. The pump device 10 is operated by an external power supply 12, so that the boiler device is susceptible to power interruption due to, for example, a power failure. FIG. 2 shows a boiler apparatus (also gas-fired or oil-fired) according to the invention in which the thermoelectric device 14 is configured to generate a power supply 16. The thermoelectric device has one side directed to a high heat source and the other side directed to a low temperature water absorption pipe 6. The independent power supply is used instead of the external power supply 12 to supply power to the pump device 10. In general, thermoelectric devices have an efficiency of less than 10% and therefore do not significantly affect the flow of heat from the heat source 2 to the circulating water. Advantageously, the thermoelectric device is of a lead and bismuth-based telluride whose structure and performance are most suitable for use at high temperatures. The device of FIG. 2 is clearly superior to prior art devices in that its internal power supply allows it to operate independently of commercial power. In the above-described embodiment, the pump device is supplied with the electromotive force generated thermoelectrically.However, according to the present invention, the generated electromotive force is applied to an additional device such as a control unit of a heating system. Can be used to supply power.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９８年３月２６日（１９９８．３．２６）
【補正内容】
請求の範囲
１）熱源（２）と、前記熱源（２）により加熱される流体を流通させるための流
路（６）とからなり、かつ前記熱源（２）と前記加熱流体の流路（６）との間に
配置されて、それらの間の温度差により起電力を発生させる１個又は複数の熱電
デバイス即ちゼーベックデバイス（６）からなるボイラ装置であって、
前記各熱電デバイス即ちゼーベックデバイスの熱電効率が１０％未満であるこ
とを特徴とするボイラ装置。
２）発生させた前記起電力をポンプ装置（１０）に供給して、前記加熱流体を前
記ボイラ装置及び熱分配回路に送ることを特徴とする請求項１に記載のボイラ装
置。
３）前記１個又は複数の熱電デバイス即ちゼーベックデバイス（１４）に、前記
熱源（２）から又は前記加熱流体への熱伝導の効率を増すために複数のフィン、
リブ又は他の表面形状物が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載のボイラ装置。
４）前記１個又は複数の熱電デバイス即ちゼーベックデバイス（１４）が、銀、
鉛、テルル、ビスマス、アンチモン及びセレンから選択された金属の２元、３元
又は４元の組合せからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
ボイラ装置。
５）前記１個又は複数の熱電デバイス又はゼーベックデバイス（１４）が鉛テル
ル化物のデバイスからなることを特徴とする請求項４に記載のボイラ装置。
６）使用時に、前記熱電（２）の温度が１００乃至１０００℃の範囲内にあり、
かつ前記加熱流体の温度が５０乃至１００℃の範囲内にあって、それらの温度差
が４００乃至９５０℃の範囲内にあるように構成されていることを特徴とする請
求項１乃至５のいずれかに記載のボイラ装置。
７）前記熱源（２）が化石燃料バーナであることを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載のボイラ装置。
８）前記加熱流体が、給水本管から引いた水からなることを特徴とする請求項１
乃至７のいずれかに記載のボイラ装置。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] March 26, 1998 (1998. 3.26)
[Correction contents]
The scope of the claims
1) A heat source (2) and a flow for flowing a fluid heated by the heat source (2).
(6) and between the heat source (2) and the flow path (6) of the heating fluid.
One or more thermoelectric devices arranged to generate an electromotive force due to a temperature difference between them.
A boiler apparatus comprising a device, that is, a Seebeck device (6),
The thermoelectric efficiency of each of the thermoelectric devices, that is, the Seebeck device, is less than 10%.
And a boiler device.
2) The generated electromotive force is supplied to a pump device (10) so that the heated fluid is
The boiler device according to claim 1, wherein the boiler device and the heat distribution circuit are sent to the boiler device and the heat distribution circuit.
Place.
3) The one or more thermoelectric devices or Seebeck devices (14)
A plurality of fins to increase the efficiency of heat transfer from the heat source (2) or to the heating fluid;
3. The method according to claim 1, wherein a rib or another surface shape is formed.
Boiler equipment.
4) The one or more thermoelectric devices or Seebeck devices (14) are silver,
Binary or ternary metals selected from lead, tellurium, bismuth, antimony and selenium
Or a four-element combination.
Boiler equipment.
5) The one or more thermoelectric devices or Seebeck devices (14) are lead ter
The boiler apparatus according to claim 4, comprising a fluoride device.
6) In use, the temperature of the thermoelectric (2) is in the range of 100 to 1000 ° C.,
And the temperature of the heating fluid is in the range of 50 to 100 ° C.
Is configured to be in the range of 400 to 950 ° C.
The boiler device according to any one of claims 1 to 5.
7) The heat source according to claim 1, wherein the heat source is a fossil fuel burner.
The boiler device according to any one of the above.
8) The heating fluid according to claim 1, wherein the heating fluid comprises water drawn from a water supply main pipe.
8. The boiler device according to any one of claims 1 to 7.
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ
Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ
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，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，
ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ
Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ
，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，
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，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，
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