JP4247460B2

JP4247460B2 - システムキッチンの発電装置

Info

Publication number: JP4247460B2
Application number: JP2002072319A
Authority: JP
Inventors: 隆行花木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP2003274680A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調理時のガステーブルの廃熱を有効利用した熱電発電によるシステムキッチンの発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般家庭でのシステムキッチンにおけるガステーブルでは、ガスバーナーの消費エネルギーが４．６５ｋＷ等に設定されているが、実際にはガス台と調理器具からガス炎がはみ出しており、多くの熱量が有効利用されることなく廃熱として大気放出されている。
【０００３】
この問題に対処するため、ガステーブルの廃熱を利用して換気扇を自動運転させる方法が、例えば特開平６−１２９６８０に提案されている。図５は提案された従来の機器構成図を示す。この提案によれば、ガステーブルＪ１のバーナーＪ２等の熱源の近傍に配設された熱電発電素子Ｊ６を、バーナー燃焼熱により加熱して熱電発電素子の端子間に生じた熱起電力を電源とし、換気扇Ｊ１１を駆動させるものである。
【０００４】
詳しくは、バーナーＪ２を囲むように支持台Ｊ３が脱着自在に載置されており、この支持台Ｊ３上に鍋等Ｊ４を置き、加熱等を行うようになっている。この支持台Ｊ３の６本の脚部Ｊ３ａの近傍に台座５に支持された熱電発電素子Ｊ６、Ｊ７が取り付けられており、熱電素子の高温部をバーナー燃焼部上方に、他端の低温部にはアルミニウム製の薄板状の放熱フィンＪ８が列設されており、熱電発電素子Ｊ６、Ｊ７は両側の端子において所定の温度差が確保される構成となっている。
なお、Ｊ６ａ、Ｊ６ｂは熱電発電素子Ｊ６の高温側、低温側であり、Ｊ７ａ、Ｊ７ｂは熱電発電素子Ｊ７の高温側、低温側である。Ｊ１０は電圧調整回路、Ｊ１３は回路切替器、Ｊ９、Ｊ１２はリード線、Ｊ１４はバッテリーである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、著者らの研究によれば、前記特開平６−１２９６８０に提案されている方法では、熱電発電素子Ｊ６、Ｊ７の放熱側はアルミニウム製の放熱フィンＪ８による大気中への自然放熱に依存しており、他になんら積極的な冷却手段を施していないので、極めて大型で高性能な放熱フィンを配備しない限り、低温側の放熱能力が不充分なので、熱電発電素子Ｊ６、Ｊ７の高温部接点から低温部接点へ瞬時に熱伝達して同等の温度となってしまい、実際に獲得できる温度差は極めて小さいため、発電効率が極めて低く実用価値が乏しいという知見を得た。
【０００６】
一方、ガステーブルと鍋等の被加熱物および周辺器具との狭いスペースに巨大な放熱フィンを設置することは事実上不可能なため、結果的に熱電発電に有効な温度差を確保できず、実質的に有効な発電力を得るのは甚だ困難であるという問題があった。
【０００７】
参考までに、キッチンの換気扇を駆動するには、一般に３０Ｗ以上必要であり、これを熱電発電により電力供給することは、放熱側に何らかの積極的な冷却手段を施さない限り極めて困難である。
【０００８】
一方、放熱側に積極的な冷却手段を施す例として、熱電発電素子の加熱側に燃焼器を、放熱側に冷却器または空冷装置を設ける方法が実開昭６１−６２５９３や実開昭６１−４１５４７に提案されているが、いずれも付帯装置が必要となり、且つ、付帯装置を駆動する電力が必要であるため、省エネルギーを目的とした用途には適さないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、調理時のガステテーブルの廃熱を有効利用して熱電発電に有効な温度差を安定して確保でき、安定して大きな発電力を得ることが可能であり、また、同時に、熱電発電により生じた熱により、給水栓から供給された水を温水に変換でき、エネルギー利用効率を向上できるとともに、その周辺機器の省エネルギーができる発電装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシステムキッチンの発電装置は、高温吸熱部と低温放熱部を有し前記高温吸熱部と前記低温放熱部との温度差から生じるゼーベック効果によって熱電発電する熱電発電素子モジュールと、前記熱電発電素子モジュールの前記高温吸熱部に密着固定され、ガステーブルのガス炎に直接または間接的に接触する高温部伝熱手段と、前記低温放熱部に密着固定され、給水手段から供給される水に直接または間接的に接触する低温部放熱手段と、を有し、前記ガステーブルに着脱可能な熱電発電ユニットを備え、前記高温部伝熱手段の吸熱側内周を、前記ガステーブルのバーナー部の外周形状に合わせて密着固定可能な形状とし、前記熱電発電ユニットは、前記ガステーブルの支持台機能を兼備し、前記低温部放熱手段は、前記給水手段から水が供給される水冷配管を有し、前記低温放熱部を冷却するとともに、熱交換により供給された水が温度上昇し、前記水冷配管の出口から温水を得るようにしたものである。
【００１３】
また、電発電ユニットで発電された直流電力の蓄電と電圧調整を行う蓄電手段と、この蓄電手段の出力を交流電力に変換する交流変換手段と、を備え、直流電力または交流電力をシステムキッチンの家電機器や周辺の家電機器に供給するものである。
【００１４】
また、熱電発電ユニットの低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水をシステムキッチンの給湯栓、家電機器または周辺の家電機器に供給するものである。
【００１５】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、浄化手段に供給されるものである。
【００１６】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、食器洗い機に供給されるものである。
【００１７】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、直接メタノール型燃料電池に供給されるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態を示すシステムキッチン発電装置の基本構成図、図２はシステムキッチン発電装置の熱電発電ユニットのガステーブルへの設置状態を示す部分断面図、図３は熱電発電ユニットの断面図であり、図３（ａ）は平面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４は熱電発電素子モジュールの構造図である。
【００１９】
図１においてＳ１はシステムキッチン、Ｓ２はガステーブル、Ｓ３は給水手段である給水栓、Ｓ４は流し台シンク、Ｓ５は熱電発電ユニット、Ｓ６は熱電発電ユニットＳ５の直流発電出力、Ｓ７は直流発電出力Ｓ６を蓄電と電圧調整を行う蓄電機器、Ｓ８はインバータ、Ｓ９は直流発電出力Ｓ６を充電と放電を行う直流バッテリー（充電放電機器）、Ｓ１０は水冷配管、Ｓ１１は温水配管、Ｓ１２は食器洗い機等の家電機器、Ｓ１３はフィルターや浄水装置等の家電機器、Ｓ１４は直接メタノール型燃料電池、Ｓ１５は温水配管Ｓ１１に接続され流し台シンクＳ４での洗浄等に温水を供給する給湯栓、６は支持台である。
【００２０】
図２において、１は複数の熱発電素子を組み合わせた熱電発電素子モジュール、２は熱電発電素子モジュール１の高温部吸熱側に密着固定した高温部伝熱手段である高温部伝熱ブロック、３は熱電発電素子モジュール１の低温放熱部に密着固定した低温放熱手段である低温部放熱ブロックであり、これらが熱電発電ユニットＳ５を構成する。６は鍋等の調理器具７の支持台、Ｇ１はバーナー、Ｇ２はガス炎である。
【００２１】
次に、図３により熱電発電ユニットＳ５の構成を詳しく説明する。
熱電発電素子モジュール１の高温部吸熱側に密着固定した高温部伝熱ブロック２は熱を逃がさないように、吸熱側内周がガステーブルのバーナー部の外周形状に合わせて密着固定可能な形状として、吸熱側内周を円弧状に形成している。
低温部放熱ブロック３は、給水栓Ｓ３に接続した水配管Ｓ１０に接続可能な水冷配管４が配設されている。そして、熱電発電素子モジュール１とそれに密着固定した高温部伝熱ブロック２および低温部伝熱ブロック３は、断熱ケース５と共に一体化して熱電発電ユニットを構成している。
【００２２】
また、熱電発電素子モジュール１の構造は、図４に示すように、セラミックスの低温側絶縁板Ｔ１ａの上に低温側金属電極Ｔ２ａを介してＰ形半導体Ｔ３とＮ形半導体Ｔ４を交互に複数直列接続した上に高温側金属電極Ｔ２ｂを介して更にセラミックの高温側絶縁板Ｔ１ｂで覆う構造となっている。この構成で高温側金属電極Ｔ２ｂが加熱され高温になり低温側金属電極Ｔ２ａが冷却放熱され低温になると、低温側金属電極Ｔ２ａと高温側金属極Ｔ２ｂ間に温度差が生じ、この温度差に応じた電圧が発生する。この現象はゼーベック効果と呼ばれており、低温側金属電極Ｔ２ａの両極を端子として電気的負荷Ｔ５をつなぐと直流電流が流れる。そして、高温側と低温側の温度差が大きいと電流も大きいので、絶縁板Ｔ１は、Ｐ形半導体Ｔ３とＮ形半導体Ｔ４および金属電極Ｔ２の伝熱を円滑に行う必要から、熱伝導性に優れるアルミまたはホウ素またはケイ素の酸化物または窒化物の何れかを含んで成る成形板を用いることが、素子の熱電発電能力を十分に発揮するうえで好ましい。
【００２３】
ここで、高温部伝熱ブロック２は、特に限定するものではないが、銅合金等耐熱性と熱伝導性に優れた金属が望ましい。尚、前記高温部伝熱ブロック２とバーナー外径との隙間が小さい場合には、伝熱ブロック内径に溝を設けて酸素遮断を防止するのが望ましい。熱電発電ユニットＳ５の低温部伝熱ブロック３は、銅製の水冷配管４をアルミダイカストで一体成形したものを適用した。
また、図２において、熱電発電ユニットＳ５は、着脱可能な支持台６を外せば、ガステーブルＳ２へ取り付け取り外しが容易な形状になっている。
また、図３に示すように、低温部伝熱ブロック３の水冷配管４のい入り口は、給水栓Ｓ３に接続された水配管Ｓ１０を介して簡単にセットできる。そして、出口側は温水配管Ｓ１１に接続される。水配管Ｓ１０、温水配管Ｓ１１は金属管、または、ホース類を用いる。
【００２４】
次に、以上の構成にける本発明の実施の形態の動作について図１〜４により説明する。システムキッチンＳ１のガステーブルＳ２でバーナーＧ１に点火して調理をすると、熱電発電ユニットＳ５のバーナーＧ１部に密着した高温部伝熱ブロック２から熱が熱電発電素子モジュール１の高温部に伝熱され温度が上昇する。一方、熱電発電素子モジュール１の低温部放熱ブロック３の水冷配管４には給水栓Ｓ３から水配管Ｓ１０を介して水が供給され、低温部放熱ブロック３により、熱電発電素子モジュール１の低温部が冷却され、熱電発電素子モジュール１の高温部と低温部に温度差が生じ、電流が流れ直流発電出力Ｓ５となる。
【００２５】
この発電出力Ｓ５は蓄電機器Ｓ７で蓄電され電圧調整が行われる。そして、直流バッテリー（電放電機器）Ｓ９を介して直流電源としてシステムキッチンＳ１の家電機器や周辺の家電機器に供給する。また、インバータＳ８を介して交流電源としてシステムキッチンＳ１の家電機器や周辺の家電機器に供給する。
【００２６】
一方、熱電発電素子モジュール１の低温部に発生した電流による熱交換や高温部からの伝熱により、熱電発電素子モジュール１の低温部の温度が上昇し、低温部放熱ブロック３の水冷配管４に供給された水の温度が上昇し、水冷配管４の出口からは温水が供給される。この温水は温水配管Ｓ１１を介して給湯栓Ｓ１５から供給され、流し台シンクＳ４での洗浄に、また、温水配管Ｓ１１を介して食器洗い機等の家電機器Ｓ１２、フィルターや浄水装置等の家電機器Ｓ１３、直接メタノール型燃料電池Ｓ１４等に供給される。また、近くに給湯器、浴槽、洗濯機等がある家庭では、それらに温水を供給する。
【００２７】
次に、以上の構成において、ガステーブルのガス炎Ｇ２の火力を変えた調理を行い、また、熱電発電素子モジュール１、給水栓Ｓ３からの給水量等を変えて発電力と温水の温度について調べた結果を実施例１〜４により説明する。
【００２８】
実施例１．
本実施例では、中火で湯沸かしを行った。
熱電発電素子モジュール１は耐熱性に優れた鉄・Ｓｉ系半導体素子を備えてなる汎用品で縦２０ｍｍ横４０ｍｍ高さ４ｍｍの大きさのものを４個直列接続したものを使用した。なお、熱電発電素子の形状および大きさは設置スペースと発電力およびコストを考慮して最適化するのが望ましい。
【００２９】
熱電発電ユニットＳ５がセットされたガステーブルＳ２に水を１リットル入れた鍋７を置いて約１５分間にわたり加熱湯沸しした。流しの水Ｓ１０は毎分約１リットル供給した。その結果、熱電発電素子モジュール１の高温側が１４０℃、低温側が６０℃となり、有効温度差８０ｄｅｇを得た。発電力は約１５Ｗであった。
この時、低温側から回収された温水は６０℃であり、一部を再度ヤカンと鍋に入れて調理に利用し、残りは食器洗い機Ｓ１２へ温水として供給することができた。
【００３０】
また、熱電発電で獲得した電力を蓄電器Ｓ７を介して、携帯電話、デジタルカメラ、パソコン、デジタルビデオカメラ、携帯ＭＤ／ＣＤ、電気シェイバー等直流１．５Ｖ〜１２Ｖで駆動する機器のバッテリーＳ９に供給することができた。
【００３１】
また、インバータＳ８により交流変換して、システムキッチンＳ１の食器洗い機器等Ｓ１２、浄水装置Ｓ１３に供給した。
【００３２】
なお、食器洗い機のない家庭では、温水で食器を手洗いしても良い。また、近くに給湯器、浴槽、洗濯機等がある家庭では、それらに低温側から回収された温水を供給して有効なエネルギー活用をすることができる。
【００３３】
また、インバータＳ８により交流変換してシステムキッチンＳ１周辺の電気機器である、冷蔵庫、給湯器、空調機器、洗濯機、掃除機、換気扇、空気清浄機、テレビ等の補助電源としても利用できる。
【００３４】
実施例２．
本実施例では、とろ火でカレー煮込みを行った。
熱電発電素子モジュール１は比較的低い温度領域での発電効率が高いビスマス・テルル系半導体素子を備えた汎用品で縦２０ｍｍ横４０ｍｍ高さ４ｍｍの大きさのものを４個直列接続したものを使用した。
【００３５】
熱電発電ユニットＳ５がセットされたガステーブルに水１リットルを入れた鍋を設置し、とろ火で４０分カレー煮込みを行った。流しの水は毎分０．２リットルとした。熱電発電素子モジュール１の高温側が９６℃、低温側が５２℃となり、温度差４４ｄｅｇを得た。平均起電力は６．５Ｖ、発電力は約６Ｗであった。
【００３６】
ここで、熱電発電によって直接得られる電力は、電圧が不安定な場合があるので、蓄電装置Ｓ７はレギュレータを内蔵し、出力電圧を任意に可変できる蓄電装置（直流充放電機器）とするのが望ましい。
【００３７】
以上のように、とろ火による調理熱電発電によって得た直流電力（約６Ｗ）により、蓄電機器Ｓ７を介して携帯機器等の二次電池の電圧に応じて、充電することができた。
【００３８】
実施例３．
本実施例では、強火で中華鍋の調理を行った。
熱電発電素子モジュール１の種類は耐熱性に優れた鉄・Ｓｉ系半導体素子を備えてなるモジュールで縦２０ｍｍ横５０ｍｍ厚さ５ｍｍの大きさのものを環状に４個直列接続したものを使用し、熱電発電ユニットＳ５は、支持台を兼備した構造とした。
【００３９】
熱電発電ユニットＳ５がセットされたガステーブルＳ２に中華鍋７を置いて強火で１０分煮込んだ。流しの水は毎分０．５リットルとした。熱電発電素子の高温側が１８０℃、低温側が９０℃であり、温度差９０ｄｅｇが得られた。発電力は約２０Ｗであった。
また、低温側から回収された温水は９０℃であり、９０℃で作動する直接メタノール型燃料電池Ｓ１４の燃料電極へ供給することができた。
【００４０】
ここで、直接メタノール型燃料電池の燃料電極側の反応式は、
ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ＝ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-
空気電極側での反応式は、
３／２Ｏ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-＝３Ｈ₂Ｏ
となり、燃料電池で発電された直流電力も、先の熱電発電された電力に加えて家電機器へ供給可能である。
また、燃料電池の空気極から発生する温水を食器洗い機へ供給して再利用した。
【００４１】
ここで発電された電力は、冷蔵庫の補助電源として供給し、冷蔵庫の消費電力を削減することができた。
【００４２】
尚、発電された電力を、直流駆動のペルチェ素子を備えた電気冷蔵庫や空調機器、空気清浄機や除湿機等に供給しても良い。
【００４３】
実施例４．
本実施例では強火で中華鍋の調理を行った。
熱電発電素子モジュール１の種類は実施例３と同じものとし、流しの水を毎分約２リットルにして放熱能力を強化した。熱電発電素子の高温側が１５５℃、低温側が４５℃であり、有効温度差１１０ｄｅｇが得られた。発電力は約３０Ｗとなり換気扇Ｓ１２の自動運転ができた。
但し、ここでは、従来の交流１００Ｖ仕様の換気扇ではなく、直流１２Ｖ仕様の小型ファン４個で構成した換気扇仕様とした。
【００４４】
以上のように、調理時の廃熱を有効利用して熱電発電に有効な温度差を安定して確保でき、安定して大きな発電力を得ることができる。
また、この発電力により交流電源として、システムキッチンＳ１の食器洗い機器等Ｓ１２、浄水装置Ｓ１３に供給することができ、また、直流電源として、換気扇Ｓ１２の自動運転もでき、また、携帯機器等の二次電池の充電をすることができる。
【００４５】
また、システムキッチンＳ１周辺の電気機器である、冷蔵庫、給湯器、空調機器、洗濯機、掃除機、換気扇、空気清浄機、テレビ等の補助電源としても利用できる。
また、同時に、熱電発電により生じた熱により、システムキッチンＳ１の給水栓Ｓ３から供給された水を温水に変換でき、システムキッチンＳ１に備えられ食器洗い機Ｓ１２、浄水装置Ｓ１３に供給することができ、また、直接メタノール型燃料電池Ｓ１４の燃料電極へ供給することができる。
また、システムキッチンＳ１周辺の給湯器、浴槽、洗濯機等に温水を供給して有効なエネルギー活用をすることができ、キッチン及びその周辺家電機器に関する優れた省エネルギー機構とすることができる。
【００４６】
また、一般家庭においても、誰でも簡単に家庭内コージェネレーションを実践できるので、地球温暖化抑制に貢献することができ、全世界の一般家庭に普及した際の地球温暖化抑制効果は非常に大きい。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態１では、既存のシステムキッチンＳ１を使用し、熱電発電ユニットに接続された水配管及び温水配管はシステムキッチンＳ１のテーブル上にむきだしであり、水配管も給水栓に接続したものであったが、本実施の形態は、熱電発電ユニットの給水栓も別途設け、熱電発電ユニット、関連配管及び熱電発電ユニット用給水栓等をシステムキッチンＳ１のキャビネット内に予めビルトインしたものであり、図示してないが、見栄えがすっきりして好ましくすることができ、また、使い易くすることができる。
【００４８】
以上の実施の形態では、システムキッチンのガステーブルの廃熱を利用して発電し、食器洗い機器、浄水装置、換気扇、またその他の家電機器への供給や、熱電発電により生じた熱による温水の食器洗い機、浄水装置、直接メタノール型燃料電池等への供給について示したが、一般家庭以外の、レストラン、ホテルの食堂、会社、公共施設等のキッチン（調理室）等で調理に使用するガス及び水が供給できる所であれば、発電装置の高温部伝熱手段の吸熱側内周を、ガステーブルのバーナー部の外周形状に合わせて密着固定可能な形状とすれば使用でき、周辺の電気機器への電力の供給及び食器洗い機、浄水装置、給湯器、浴槽、洗濯機等の調理関連機器への温水の供給により、有効なエネルギー活用をすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、高温吸熱部と低温放熱部を有し前記高温吸熱部と前記低温放熱部との温度差から生じるゼーベック効果によって熱電発電する熱電発電素子モジュールと、前記熱電発電素子モジュールの前記高温吸熱部に密着固定され、ガステーブルのガス炎に直接または間接的に接触する高温部伝熱手段と、前記低温放熱部に密着固定され、給水手段から供給される水に直接または間接的に接触する低温部放熱手段と、を有し、前記ガステーブルに着脱可能な熱電発電ユニットを備え、前記高温部伝熱手段の吸熱側内周を、前記ガステーブルのバーナー部の外周形状に合わせて密着固定可能な形状とし、前記熱電発電ユニットは、前記ガステーブルの支持台機能を兼備し、前記低温部放熱手段は、前記給水手段から水が供給される水冷配管を有し、前記低温放熱部を冷却するとともに、熱交換により供給された水が温度上昇し、前記水冷配管の出口から温水を得るようにしたので、調理時の廃熱を有効利用して熱電発電に有効な温度差を安定して確保でき、安定して大きな発電力を得ることが可能であり、また、同時に、熱電発電により生じた熱により、給水栓から供給された水を温水に変換でき、エネルギー利用効率を向上できるとともに、その周辺の電気機器の省エネルギーができ、また、地球温暖化抑制に貢献することができる。また、熱電発電ユニットを元の支持台と代替するだけで簡単にエネルギー利用効率を向上できる。
【００５２】
また、電発電ユニットで発電された直流電力の蓄電と電圧調整を行う蓄電手段と、この蓄電手段の出力を交流電力に変換する交流変換手段と、を備え、直流電力または交流電力をシステムキッチンの家電機器や周辺の家電機器に供給するので、周辺の電気機器の消費電力を軽減できる。
【００５３】
また、熱電発電ユニットの低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水をシステムキッチンの給湯栓、家電機器または周辺の家電機器に供給するので、調理関連機器の省エネルギーと、温水による効率向上を図ることができる。
【００５４】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、浄化手段に供給されるもので、冷水にくらべて反応速度が速く、浄化改質性能を簡単に向上することができる。
【００５５】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、食器洗い機に供給されるので、食器洗い機器のエネルギー効率を向上させ省エネルギーとすることができる。
【００５６】
また、低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、直接メタノール型燃料電池に供給されるので、燃料電池の発電効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示すシステムキッチン発電装置の基本構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示すシステムキッチン発電装置の熱電発電ユニットのガステーブルへの設置状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１を示すシステムキッチン発電装置の熱電発電ユニットの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１を示すシステムキッチン発電装置の熱電発電素子モジュールの構造図である。
【図５】従来の熱電発電装置を使用した装置の構成図である。
【符号の説明】
１熱電発電素子モジュール、２高温部伝熱ブロック、３低温部放熱ブロック、４水冷配管、５断熱ケース、６支持台、７鍋等調理器具、Ｇ１バーナー、Ｇ２ガス炎、Ｓ１システムキッチン、Ｓ２ガステーブル、Ｓ３給水栓、Ｓ４流し台シンク、Ｓ５熱電発電ユニット、Ｓ６ＤＣ発電出力、Ｓ７蓄電機器、Ｓ８インバータ、Ｓ９直流バッテリー（充電放電機器）、Ｓ１０水冷配管、Ｓ１１温水配管、Ｓ１２食器洗い機等、Ｓ１３浄水装置等、Ｓ１４直接メタノール型燃料電池、Ｓ１５給湯栓、Ｔ１絶縁板、Ｔ２金属電極、Ｔ３Ｐ形半導体熱電素子、Ｔ４Ｎ形半導体熱電素子、Ｔ５負荷。

Claims

高温吸熱部と低温放熱部を有し前記高温吸熱部と前記低温放熱部との温度差から生じるゼーベック効果によって熱電発電する熱電発電素子モジュールと、
前記熱電発電素子モジュールの前記高温吸熱部に密着固定され、ガステーブルのガス炎に直接または間接的に接触する高温部伝熱手段と、
前記低温放熱部に密着固定され、給水手段から供給される水に直接または間接的に接触する低温部放熱手段と、
を有し、前記ガステーブルに着脱可能な熱電発電ユニットを備え、
前記高温部伝熱手段の吸熱側内周を、前記ガステーブルのバーナー部の外周形状に合わせて密着固定可能な形状とし、
前記熱電発電ユニットは、前記ガステーブルの支持台機能を兼備し、
前記低温部放熱手段は、前記給水手段から水が供給される水冷配管を有し、前記低温放熱部を冷却するとともに、熱交換により供給された水が温度上昇し、前記水冷配管の出口から温水を得るようにしたことを特徴とするシステムキッチンの発電装置。
熱電発電ユニットで発電された直流電力の蓄電と電圧調整を行う蓄電手段と、
この蓄電手段の出力を交流電力に変換する交流変換手段と、
を備え、
直流電力または交流電力をシステムキッチンの家電機器や周辺の家電機器に供給することを特徴とする請求項１記載のシステムキッチンの発電装置。
熱電発電ユニットの低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水をシステムキッチンの給湯栓、家電機器または周辺の家電機器に供給することを特徴とする請求項１または２記載のシステムキッチンの発電装置。
低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、浄化手段に供給されることを特徴とする請求項３記載のシステムキッチンの発電装置。
低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、食器洗い機に供給されることを特徴とする請求項３記載のシステムキッチンの発電装置。
低温部放熱手段の水冷配管の出口から得た温水が、直接メタノール型燃料電池に供給されることを特徴とする請求項３記載のシステムキッチンの発電装置。