JP3952628B2 - 熱搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は可搬性に富み、採暖機能を有する燃焼熱の熱搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の熱搬送装置は、図10に示すように,温度差に応じて電力を発生する熱電気変換手段1と、この熱電気変換手段1に熱を与える燃焼手段2と、熱電気変換手段1を介して伝わる熱により熱媒と熱交換する熱交換手段3と、熱電気変換手段1の発生電力により駆動して熱媒を搬送する熱媒強制循環手段4と、熱交換手段3で熱交換した熱媒を循環させて放熱する放熱手段5と、熱媒強制循環手段4、熱交換手段3、放熱手段5を順に接続して熱媒を循環させる熱媒通路6と、燃焼手段2の燃料となるガスを充填したガスボンベ7、このガスボンベ7からガスを供給するガス元供給弁8と、このガス元供給弁8から燃焼手段2へガスを供給するガス通路9と、運転操作を行う操作部10とから構成されていた。
【0003】
この構成における動作、作用について説明する。操作部10で運転操作を行うとガス元供給弁8が開放され、ガスボンベ7から燃焼手段2にガスが供給され、同時に点火が行われ、燃焼手段2が燃焼をする。さらに熱電気変換手段1は燃焼手段2と熱交換手段3との温度差により発電をし、熱媒強制循環手段4に電力が供給され、熱媒が搬送される。そこで、燃焼手段2の燃焼熱を熱交換手段3が受熱し、熱媒強制循環手段4で搬送された熱媒と熱交換する。さらに熱媒は放熱手段5に循環して放熱し、熱媒強制循環手段4に戻る。このようにして熱搬送が行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の装置では、ガスが供給され、燃焼手段2が燃焼をして熱交換手段3が熱媒を加熱するが、放熱手段5での放熱量が少ないと熱媒の温度は上昇を続ける。熱媒の温度調節手段を有していないため、熱媒は最適な温度を越え、沸騰温度にまで到達して危険な状態になるという問題を有していた。また、何らかの温度調節手段を設けて燃焼手段2の燃焼を停止させると、熱電気変換手段1から供給される発電力が低下し、熱媒強制循環手段4が運転停止して運転できなくなるという問題を有していた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、温度差に応じて電力を発生する熱電気変換手段と、この熱電気変換手段に熱を与える燃焼手段と、前記熱電気変換手段を介して伝わる熱により熱媒と熱交換する熱交換手段と、前記熱電気変換手段の発生電力により駆動して熱媒を搬送する熱媒強制循環手段と、前記熱交換手段で熱交換した熱媒を循環させて放熱する放熱手段と、前記熱媒強制循環手段、前記熱交換手段、前記放熱手段を接続して熱媒を循環させる熱媒通路と、前記燃焼手段の燃料となるガスを供給するガス元供給弁と、このガス元供給弁から前記燃焼手段へのガス通路の間に設けられ、ガスの供給を調節及び開閉する温度調節用ガス量制御器と、前記燃焼手段の温度により変位する温度バイメタルと、この温度バイメタルの変位量で前記温度調節用ガス量制御器を作動させ、さらにその変位量を調節できる温度調節設定手段を有する温度調節機構を備えたものである。
【0006】
上記発明によれば、ガス元供給弁から燃焼手段へガスが供給され燃焼を開始すると熱交換手段に熱が伝わり熱媒を加熱して温度が上昇を続ける。同時に燃焼手段の温度も熱媒の温度と相関を保ちながら上昇する。温度バイメタルは燃焼手段の温度により変位する。熱媒が温度調節をする設定温度に到達すると、温度バイメタルの変位力により温度調節用ガス量制御器のガス量を低下させるように作動する。さらに熱媒の温度が上昇を続けると温度バイメタルの変位力で温度調節用ガス量制御器は、ガスの供給を停止させる。そこで、熱媒は温度の上昇が停止し、低下する。熱媒の温度が低下すると、それに相関して燃焼手段の温度も低下するため、温度バイメタルは逆方向に変位し、温度調節用ガス量制御器はガスの供給を開始させる。そこで、再び熱媒の温度は上昇する。このようにして熱媒は設定温度に調節される。さらに温度調節設定手段を操作すると、温度バイメタルの変位量を調節できるため、熱媒の温度調節される設定温度を変えることができる。
【0007】
そして、熱媒は沸騰温度に上昇することもなくなり、安全に運転でき、さらに温度調節に電池などの電源が不要であり、使い勝手が向上する。また、熱媒が調節される設定温度を変えることもできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1にかかる熱搬送装置は、温度差に応じて電力を発生する熱電気変換手段と、この熱電気変換手段に熱を与える燃焼手段と、前記熱電気変換手段を介して伝わる熱により熱媒と熱交換する熱交換手段と、前記熱電気変換手段の発生電力により駆動して熱媒を搬送する熱媒強制循環手段と、前記熱交換手段で熱交換した熱媒を循環させて放熱する放熱手段と、前記熱媒強制循環手段、前記熱交換手段、前記放熱手段を順に接続して熱媒を循環させる熱媒通路と、前記燃焼手段の燃料となるガスを供給するガス元供給弁と、前記燃焼手段の温度により変位する温度バイメタルと、前記燃焼手段へのガス通路の間に設けられ、前記温度バイメタルの変位量によりガスの供給を調節及び開閉する温度調節用ガス量制御器と、前記変位量を調節できる温度調節設定手段を有する温度調節機構を有するものである。
【0009】
そして、上記発明によれば、ガス元供給弁から燃焼手段へガスが供給され燃焼を開始すると熱交換手段に熱が伝わり熱媒を加熱して温度が上昇を続ける。同時に燃焼手段の温度も熱媒の温度と相関を保ちながら上昇する。温度バイメタルは燃焼手段の温度により変位する。熱媒が温度調節をする設定温度に到達すると、温度バイメタルの変位力により温度調節用ガス量制御器のガス量を低下させるように作動する。さらに熱媒の温度が上昇を続けると温度バイメタルの変位力で温度調節用ガス量制御器を閉止し、ガスの供給を停止させる。そこで、熱媒の温度は上昇が止まり、逆に低下する。熱媒の温度が低下すると、それに相関して燃焼手段の温度も低下するため、温度バイメタルは逆方向に変位し、温度調節用ガス量制御器を開放しガスの供給を開始せる。そこで、再び熱媒の温度は上昇する。このようにして熱媒は設定温度に温度調節される。さらに温度調節設定手段を操作すると、温度バイメタルの変位距離を調節できるため、熱媒が温度調節される設定温度を変えることができる。
【0010】
そして、熱媒は沸騰温度に上昇することもなくなり、安全に運転でき、さらに温度調節に電池等の電源が不要であり、使い勝手が向上する。また、熱媒が温度調節される設定温度を変えることもできる。また、電子制御を用いないため、電池が不要で交換の手間もなく、利便性が向上し、経済性もよい。さらに構成が簡素化され、製作も容易で信頼性が向上する。
【0011】
本発明の請求項2にかかる熱搬送装置は、温度調節機構は、燃焼手段の燃焼が停止した場合、熱媒強制循環手段が駆動を維持できる最低電力に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を制御して前記燃焼手段を燃焼させ、熱媒強制循環手段の駆動を維持させるものである。
【0012】
そして、上記発明によれば、目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器を作動させて燃焼手段の燃焼が停止した場合、熱電気変換手段は高低の温度差が小さくなり、発生電力が低下していく。この電力(もしくは電圧、電流)の低下特性と熱媒強制循環手段が駆動を維持できる最低電力(もしくは電圧、電流)は求められているため、熱電気変換手段の発生電力が熱媒強制循環手段が駆動を維持できる最低電力に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタルが作動し、燃焼手段が燃焼をする。
【0013】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、熱電気変換手段の発電力が低下しても燃焼が再開して熱媒強制循環手段の駆動が維持できるため、安定した良好な温度特性が得られる。
【0014】
本発明の請求項3にかかる熱搬送装置は、温度調節機構は燃焼手段が触媒燃焼方式を用いた場合、熱媒の調節温度に到達し燃焼が停止後、触媒燃焼が再び開始できる下限温度に低下する前に、再び前記温度調節用ガス量制御器を開いて前記燃焼手段を燃焼させるようにしたものである。
【0015】
そして、上記発明によれば、目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器を作動させて燃焼手段の燃焼が停止した場合、触媒の温度は予め低下していく。この温度低下特性は予め求められているため、触媒燃焼が再び開始できる下限温度(触媒の活性化温度)に低下する前に、前記温度調節用ガス量制御器を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタルが作動し、燃焼手段が燃焼をする。
【0016】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、触媒の温度は低下しても燃焼が再開できるため、熱媒強制循環手段の駆動も維持でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0017】
本発明の請求項4にかかる熱搬送装置は、温度調節機構は燃焼検出ソレノイドと、ガス元供給弁と前記燃焼検出ソレノイドの可動部を連結した燃焼検出安全機構とを備え、熱電気変換手段の発生電力が前記燃焼検出ソレノイドの可動部が吸着保持できず離脱し前記ガス元供給弁が閉止する電力に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を開いて燃焼手段を燃焼させ、前記燃焼検出ソレノイドの可動部が吸着を維持させるようにしたものである。
【0018】
そして、上記発明によれば、運転時は熱電気変換手段が燃焼手段と熱交換手段との温度差により発電をし、燃焼検出ソレノイドはコイルが励磁され、その磁力で可動部を吸着保持する。燃焼検出安全機構はガス元供給弁と燃焼検出ソレノイドの可動部とを連結しているため、ガス元供給弁が開き、ガスが供給される。目標とする熱媒の調節温度に到達し前記温度調節用ガス量制御器を作動させて前記燃焼手段の燃焼が停止した場合、前記熱電気変換手段は高低の温度差が小さくなり、発生電力が低下していく。この電力(もしくは電圧、電流)の低下特性と燃焼検出ソレノイドの可動部の吸着保持できる最低電力(もしくは電圧、電流)は予め求められているため、前記熱電気変換手段の発生電力が可動部の吸着保持できる最低電力に低下する前に、再び前記温度調節用ガス量制御器を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタルが作動し、燃焼手段が燃焼をする。
【0019】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、熱電気変換手段の発電電力が低下しても燃焼が再開して燃焼検出ソレノイドの可動部が吸着保持できるため、運転が停止せず、継続でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0020】
本発明の請求項5にかかる熱搬送装置は、温度調節機構には、燃焼手段の燃焼が停止すると同時に開閉する電気接点を設け、前記電気接点を熱電気変換手段の発生電力を電源として点灯する燃焼状態表示器の回路に接続したものである。
【0021】
そして上記発明によれば、運転時は温度調節用ガス量制御器を開いて燃焼手段を燃焼させ、電気接点を燃焼状態表示器の回路に接続させ熱電気変換手段が燃焼手段と熱交換手段との温度差により発電をすることで燃焼状態表示器が作動する。
【0022】
そして、たとえば燃焼手段が燃焼中は点灯、燃焼停止中は消灯することができるため、使用者は温度調節の状態がよくわかり使い勝手が向上する。
【0023】
本発明の請求項6にかかる熱搬送装置は、燃焼手段へのガス通路を開閉する作動温度は温度調節機構が温度調節用ガス量制御器を作動させる温度よりも高く、かつ熱媒が沸騰に至る温度よりは低く設定した所定値を境に吸磁力が増減するフェライトに磁石を吸着・離脱させてガス通路を開閉する感温ガス開閉弁を有するものである。
【0024】
そして上記発明によれば、何らかの原因で熱媒が温度調節する温度を超えて上昇すると、燃焼手段から受熱する感温ガス開閉弁内のフェライトが吸磁力が減少し、磁石が離脱するため、ガス通路を閉止し、燃焼手段は燃焼を停止する。そこで、熱媒は沸騰温度に到達せず、安全が保たれる。
【0025】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0026】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の熱搬送装置の構成図である。図において、1は熱電気変換手段(以下実施例ではペルチェ素子)であり、2は燃焼手段、3は熱交換手段で燃焼手段2の熱を受熱し、その熱を熱媒(以下実施例では水)と熱交換する。4は熱媒強制循環手段で熱電気変換手段1の発生電力により駆動して熱媒を搬送する。5は放熱手段で、熱媒を循環させて放熱する。6は熱媒通路で熱媒強制循環手段4、熱交換手段3、前記放熱手段5を順に接続して熱媒を循環させる。7はガスボンベで燃焼手段2の燃料となるガスを充填している。8はガス元供給弁でガスボンベ7からのガスの供給を開閉する。9はガス通路でガス元供給弁8から燃焼手段2へガスを供給する。10は運転操作を行う操作部である。11は温度調節用ガス量制御器でガス元供給弁8から燃焼手段2へのガス通路9の間に設けられ、ガスの供給量を調節及び開閉する。12は温度バイメタルで燃焼手段2の温度により変位する。13は温度調節機構で温度バイメタル12の変位力で温度調節用ガス量制御器11を作動させ、さらにその変位距離を調節できる温度調節設定手段14を有する。15は点火器である。
【0027】
この構成における動作、作用について説明する。ガス元供給弁8から燃焼手段2へガスが供給され燃焼を開始すると熱交換手段3に熱が伝わり熱媒を加熱して温度が上昇を続ける。同時に燃焼手段2の温度も熱媒の温度と相関を保ちながら上昇する。温度バイメタル12は燃焼手段2の温度により変位する。熱媒が温度調節をする設定温度に到達すると、温度バイメタル12の変位力により温度調節用ガス量制御器11のガス量を低下させるように作動する。さらに熱媒の温度が上昇を続けると温度バイメタル12の変位力で温度調節用ガス量制御器11を閉止し、ガスの供給を停止させる。そこで、熱媒の温度は上昇が止まり、逆に低下する。熱媒の温度が低下すると、それに相関して燃焼手段2の温度も低下するため、温度バイメタル12は逆方向に変位し、温度調節用ガス量制御器11を開放しガスの供給を開始させる。そこで、再び熱媒の温度は上昇する。このようにして熱媒は設定温度に温度調節される。さらに温度調節設定手段14を操作すると、温度バイメタル12の変位距離を調節できるため、熱媒が温度調節される設定温度を変えることができる。
【0028】
そして、熱媒は沸騰温度に上昇することもなくなり、安全に運転でき、さらに温度調節に電池等の電源が不要であり、使い勝手が向上する。また、熱媒が温度調節される設定温度も変えることもできる。また、電子制御を用いないため、電池が不要で交換の手間もなく、利便性が向上し、さらに構成が簡素化され、製作も容易で信頼性が向上する。
【0029】
(実施例2)
図2は本発明の実施例2の熱搬送装置の作動概念図である。
【0030】
実施例1と異なる点は、熱交換手段3で燃焼手段2の熱と熱交換される熱媒の温度と熱燃焼手段2の温度との相関から、目標とする熱媒の調節温度に相関する燃焼手段2の温度で温度バイメタル12がその変位力で前記温度調節用ガス量制御器11を開閉させるように設定し、目標熱媒調節温度とした温度調節機構13を設けたところである。
【0031】
次に動作、作用について説明する。ガス元供給弁8から燃焼手段2へガスが供給され燃焼を開始すると熱交換手段3に熱が伝わり熱媒を加熱して温度が上昇を続ける。同時に燃焼手段2の温度も熱媒の温度と相関を保ちながら上昇する。熱媒の温度と熱燃焼手段2の温度との相関から、目標とする熱媒の調節温度に相関する前記燃焼手段2の温度で温度バイメタル12がその変位力で温度調節用ガス量制御器11を開閉させるように設定すると、熱媒は目標調節温度で制御される。例えば、目標とする熱媒の調節温度をt1とすると熱燃焼手段2はT1で温度調節用ガス量制御器11を開閉させるように設定する。同様にt2ではT2に設定する。
【0032】
そして、温度調節時の燃焼の開始・停止による燃焼手段2の温度変化は大きいため、燃焼の開始・停止の温度ヒステリシスΔTが大きい温度バイメタル12でも使用することができ、しかも燃焼手段2から熱交換手段3を介して加熱されるため、熱媒には高低の温度変動Δtが緩和され、小さくなり、良好な温度特性が得られる。さらに燃焼手段2の温度と熱媒の温度との相関から設定されているため、熱媒は目標とする調節温度を得ることができる。
【0033】
(実施例3)
図3は本発明の実施例3の熱搬送装置の作動概念図である。実施例1と異なる点は、目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を作動させて燃焼手段2の燃焼が停止した場合、熱電気変換手段1の発生電力が熱媒強制循環手段4が駆動を維持できる最低電力に低下するまでに、再び前記温度調節用ガス量制御器11を開いて前記燃焼手段2を燃焼させ、熱媒強制循環手段4の駆動を維持させるように設定した温度調節機構13を設けたところである。
【0034】
次に動作、作用について説明する。目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を作動させて前記燃焼手段2の燃焼が停止した場合、熱電気変換手段1は高低の温度差が小さくなり、発生電力が低下していく。この電力(もしくは電圧、電流)の低下特性と熱媒強制循環手段4が駆動を維持できる最低電力(もしくは電圧、電流)は求められているため、熱電気変換手段1の発生電力が熱媒強制循環手段4が駆動を維持できる最低電力に低下するまでに、再び前記温度調節用ガス量制御器11を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタル12が作動し、燃焼手段2が再び燃焼をする。
【0035】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、熱電気変換手段1の発電力が低下しても燃焼が再開して熱媒強制循環手段4の駆動が維持できるため、安定して良好な温度特性が得られる。
【0036】
(実施例4)
図4は本発明の実施例4の熱搬送装置の作動概念図である。
【0037】
実施例1と異なる点は、燃焼手段2の燃焼は触媒燃焼方式を採用した場合、目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を作動させて燃焼手段2の燃焼が停止後、燃焼手段2の温度が低下して再び燃料のガスを供給する場合、触媒燃焼が再び開始できる下限温度に低下する前に、再び温度調節用ガス量制御器11を開いて燃焼手段2を自動的に燃焼させるように設定した温度調節機構13を設けたところである。
【0038】
次に動作、作用について説明する。目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を作動させて燃焼手段2の燃焼が停止した場合、触媒の温度は低下していく。この温度低下特性は求められているため、触媒燃焼が再び開始できる下限温度(触媒の活性化温度)に低下する前に、再び温度調節用ガス量制御器11を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタル12が作動し、燃焼手段2が燃焼をする。
【0039】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、触媒の温度は低下しても燃焼が再開できるため、熱媒強制循環手段4の駆動も維持でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0040】
(実施例5)
図5は本発明の実施例5の熱搬送装置の構成図、図6は作動概念図である。なお実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0041】
実施例1と異なる点は、燃焼手段2の燃料となるガスを供給するガス元供給弁8と、熱電気変換手段1の発生電力によりコイルが励磁され、その磁力で可動部を吸着保持する燃焼検出ソレノイド16と、ガス元供給弁8と燃焼検出ソレノイド16を連結し、燃焼検出ソレノイド16の可動部の可動部の吸着・離脱状態でガス元供給弁8を開閉させ、操作部10の運転操作に連係して着火・消火も行う燃焼検出安全機構17と、ガス元供給弁8から前記燃焼手段2へのガス通路9の間に設けられ、ガスの供給を開閉する温度調節用ガス量制御器11と、燃焼手段2の温度により変位する温度バイメタル12と、この温度バイメタル12の変位力で温度調節用ガス量制御器11を開閉させ、さらにその変位距離を調節できる温度調節設定手段14を有する温度調節機構13とから構成し、温度調節機構13は、目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を閉止させて燃焼手段2の燃焼が停止した場合、熱電気変換手段1の発生電力が前記燃焼検出ソレノイド16の可動部が吸着保持できず離脱しガス元供給弁8が閉止する電力に低下するまでに、再び温度調節用ガス量制御器11を開いて燃焼手段2を燃焼させ、燃焼検出ソレノイド16の可動部が吸着を維持させるように設定したものである。
【0042】
次に動作、作用について説明する。運転時は熱電気変換手段1が燃焼手段2と熱交換手段3との温度差により発電をし、燃焼検出ソレノイド16はコイルが励磁され、その磁力で可動部を吸着保持する。燃焼検出安全機構17はガス元供給弁8と燃焼検出ソレノイド16の可動部とを連結しているため、ガス元供給弁8が開き、ガスが供給される。目標とする熱媒の調節温度に到達し前記温度調節用ガス量制御器11を作動させて前記燃焼手段2の燃焼が停止した場合、前記熱電気変換手段1は高温面と低温面の温度差が小さくなり、発生電力が低下していく。この電力(もしくは電圧、電流)の低下特性と燃焼検出ソレノイド16の可動部の吸着保持できる最低電力(もしくは電圧、電流)は求められているため、前記熱電気変換手段1の発生電力が可動部の吸着保持できる最低電力に低下するまでに、再び前記温度調節用ガス量制御器11を開くように、温度ヒステリシスが設定された温度バイメタル12が作動し、燃焼手段2が燃焼をする。
【0043】
そして、温度調節時で燃焼が停止し、熱電気変換手段1の発生電力が低下しても燃焼が再開して燃焼検出ソレノイド16の可動部が吸着保持できるため、運転が停止せず、継続でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0044】
(実施例6)
図7は本発明の実施例6の熱搬送装置の構成図、図8は回路図である。なお実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0045】
実施例5と異なる点は、目標とする熱媒の調節温度に到達し前記温度調節用ガス量制御器11を閉止させて燃焼手段2の燃焼が停止させると同時に開閉する電気接点18を設け、電気接点18を熱電気変換手段1の発生電力を電源として点灯する燃焼状態表示器19の回路に接続し、燃焼手段2が燃焼中は点灯、燃焼停止中は消灯するようにした温度調節機構13を設けたところである。
【0046】
次に動作、作用について説明する。運転時は温度調節用ガス量制御器11を開いて燃焼手段2を燃焼させ、電気接点18を燃焼状態表示器19の回路に接続させる。同時に熱電気変換手段1が燃焼手段2と熱交換手段3との温度差により発電をすることで燃焼状態表示器19が点灯する。目標とする熱媒の調節温度に到達し温度調節用ガス量制御器11を作動して前記燃焼手段2の燃焼が停止すると、燃焼状態表示器19の回路が開いて燃焼状態表示器19は消灯する。
【0047】
そして、温度調節用ガス量制御器11により燃焼手段2が燃焼中は点灯、燃焼停止中は消灯するため、使用者は温度調節の状態がよくわかり使い勝手が向上する。
【0048】
(実施例7)
図9は本発明の実施例7の熱搬送装置の構成図である。
【0049】
実施例1と異なる点は、温度調節機構13の温度バイメタル12は、熱媒温度を容易に検出できる前記熱交換手段3の温度により変位するように設けたところである。なお実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0050】
次に動作、作用について説明する。ガス元供給弁8から燃焼手段2へガスが供給され燃焼を開始すると熱交換手段3に熱が伝わり熱媒を加熱して温度が上昇を続ける。温度バイメタル12は熱交換手段3の温度により変位し、その変位力で前記温度調節用ガス量制御器11を開閉させる。
【0051】
そして、燃焼手段2の温度を検出して目標とする熱媒の調節温度を得るため、燃焼手段2の温度と熱媒の温度との相関から設定する方法に比較し、熱交換手段3とその内部を流れる熱媒の温度は近似しているため、熱媒は目標とする調節温度を得ることが容易にできる。
【0052】
(実施例8)
図9は本発明の実施例8の熱搬送装置の構成図である。図9は本発明の実施例9の熱搬送装置の作動概念図である。
【0053】
実施例7と異なる点は、燃焼手段2において燃焼部分よりもガス通路9の接続口に近い部分に設けられ、前記燃焼手段2から受熱した温度が所定値を境に吸磁力が増減するフェライトに磁石を吸着・離脱させることでガス通路9を開閉し、燃焼を開始・停止させて熱媒の温度を調節し、その作動温度は前記温度調節機構が温度調節用ガス量制御器を作動させる温度よりも高く、熱媒が沸騰に至る温度よりは低く設定した感温ガス開閉弁22を設けたところである。なお実施例7と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0054】
次に動作、作用について説明する。運転操作を行うと燃焼手段2が燃焼を開始し、熱電気変換手段1が温度差に応じて電力を発生し、熱媒強制循環手段4に電力が供給され、熱媒が放熱手段5に搬送される。熱媒の温度が上昇すると、燃焼手段の温度も上昇し、通常は温度調節機構13が温度調節用ガス量制御器11を作動させて熱媒温度を一定に制御させる。しかし、何らかの原因で熱媒が温度調節する温度を超えて上昇すると、燃焼手段から受熱する感温ガス開閉弁22は閉止し、燃焼手段2は燃焼を停止させる。そこで、熱媒は沸騰温度に到達せず、安全が保たれる。なお、熱媒の温度が下降すると、燃焼手段2の温度も下降して、感温ガス開閉弁22は開放し、燃焼手段2は燃焼を再開するが、沸騰温度以下であるため、安全である。
【0055】
そして、何らかの原因で熱媒が温度調節する温度を超えて上昇しても、沸騰温度以下で燃焼を停止するため、安全性が高まる。
【0056】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1に係る熱搬送装置は、熱媒は沸騰温度に上昇することもなくなり、安全に運転でき、さらに温度調節に電池等の電源が不要であり、使い勝手が向上する。また、熱媒が温度調節される設定温度を変えることもできる。また、電子制御を用いないため、電池が不要で交換の手間もなく、利便性が向上し、さらに構成が簡素化され、製作も容易で信頼性が向上する。
【0057】
また、請求項2に係る熱搬送装置は、運転中で燃焼が停止し、熱電気変換手段の発電電力が低下しても燃焼が再開して熱媒強制循環手段の駆動が維持できるため、安定して良好な温度特性が得られる。
【0058】
また、請求項4に係る熱搬送装置は、運転中で燃焼が停止し、触媒の温度は低下しても燃焼が再開できるため、熱媒強制循環手段の駆動も維持でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0059】
また、請求項4に係る熱搬送装置は、運転中で燃焼が停止し、熱電気変換手段の発電電力が低下しても燃焼が再開して燃焼検出ソレノイドの可動部が吸着保持できるため、運転が停止せず、継続でき、安定して良好な温度特性が得られる。
【0060】
また、請求項5に係る熱搬送装置は、温度調節用ガス量制御器により燃焼手段が燃焼中は点灯、燃焼停止中は消灯することができるため、使用者は温度調節の状態がよくわかり使い勝ってが向上する。
【0061】
また、請求項6に係る熱搬送装置は、熱交換手段の温度を検出して目標とする熱媒の調節温度を得るため、燃焼手段の温度と熱媒の温度との相関から設定する方法に比較し、流れる熱媒の温度を直接接触させているため、熱媒は目標とする調節温度を得ることが容易にできる。
【0062】
また、請求項7に係る熱搬送装置は、何らかの原因で熱媒が温度調節する温度を超えて上昇すると、燃焼手段から受熱する感温ガス開閉弁はフェライトが吸磁力が減少し、磁石が離脱するため、ガス通路を閉止し、燃焼手段は燃焼を停止させる。そこで、熱媒は沸騰温度に到達せず、安全が保たれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の熱搬送装置の構成図
【図2】本発明の実施例2の熱搬送装置の作動概念図
【図3】本発明の実施例3の熱搬送装置の作動概念図
【図4】本発明の実施例4の熱搬送装置の作動概念図
【図5】本発明の実施例5の熱搬送装置の構成図
【図6】同作動概念図
【図7】本発明の実施例6の熱搬送装置の構成図
【図8】同回路図
【図9】本発明の実施例7、実施例8の熱搬送装置の構成図
【図10】従来の熱搬送装置の構成図
【符号の説明】
1 熱電気変換手段
2 燃焼手段
3 熱交換手段
4 熱媒強制循環手段
5 放熱手段
6 熱媒通路
7 ガスボンベ
8 ガス元供給弁
9 ガス通路
10 操作部
11 温度調節用ガス量制御器
12 温度バイメタル
13 温度調節機構
14 温度調節設定手段
16 燃焼検出ソレノイド
17 燃焼検出安全機構
18 電気接点
19 燃焼状態表示器
22 感温ガス開閉弁
Claims (7)
- 温度差に応じて電力を発生する熱電気変換手段と、この熱電気変換手段に熱を与える燃焼手段と、前記熱電気変換手段を介して伝わる熱により熱媒と熱交換する熱交換手段と、前記熱電気変換手段の発生電力により駆動して熱媒を搬送する熱媒強制循環手段と、前記熱交換手段で熱交換した熱媒を循環させて放熱する放熱手段と、前記熱媒強制循環手段、前記熱交換手段、前記放熱手段を順に接続して熱媒を循環させる熱媒通路と、前記燃焼手段の燃料となるガスを供給するガス元供給弁と、前記燃焼手段の温度により変位する温度バイメタルと、前記燃焼手段へのガス通路の間に設けられ、前記温度バイメタルの変位量によりガスの供給を調節及び開閉する温度調節用ガス量制御器と、前記変位量を調節する温度調節設定手段を有する温度調節機構とを備えた熱搬送装置。
- 温度調節機構は、燃焼手段の燃焼が停止した場合、熱媒強制循環手段が駆動を維持できる最低電力に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を制御して燃焼手段を燃焼させ、前記熱媒強制循環手段の駆動を維持させる請求項1記載の熱搬送装置。
- 温度調節機構は燃焼手段が触媒燃焼方式の場合、熱媒の調節温度に到達し燃焼が停止後、触媒燃焼が再び開始できる下限温度に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を制御して前記燃焼手段の燃焼を継続させるようにした請求項1または2記載の熱搬送装置。
- 温度調節機構は燃焼検出ソレノイドと、ガス元供給弁と前記燃焼検出ソレノイドの可動部を連結した燃焼検出安全機構とを備え、熱電気変換手段の発生電力が前記燃焼検出ソレノイドの可動部が吸着保持できず離脱し前記ガス元供給弁が閉止する電力に低下する前に、温度調節用ガス量制御器を制御して前記燃焼手段を燃焼させ、前記燃焼検出ソレノイドの可動部の吸着を維持させるようにした請求項1〜3のいずれか1項記載の熱搬送装置。
- 温度調節機構には、燃焼手段の燃焼が停止すると同時に開閉する電気接点を設け、前記電気接点を熱電気変換手段の発生電力を電源として点灯する燃焼状態表示器の回路に接続した請求項1〜4のいずれか1項記載の熱搬送装置。
- 温度調節機構の温度バイメタルは、熱媒温度を容易に検出できる熱交換手段の温度により変位するように設けた請求項1〜5のいずれか1項記載の熱搬送装置。
- 燃焼手段へのガス通路を開閉する作動温度は温度調節機構が温度調節用ガス量制御器を作動させる温度よりも高く、かつ熱媒が沸騰に至る温度よりは低く設定したガス通路を開閉する所定値を境に吸磁力が増減するフェライトに磁石に吸着・離脱させ感温ガス開閉弁を備えた請求項1〜6のいずれか1項記載の熱搬送装置。
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