JP5367918B1

JP5367918B1 - ガス器具

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Publication number: JP5367918B1
Application number: JP2013133504A
Authority: JP
Inventors: 豊之平山
Original assignee: Asahi Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Asahi Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: CN203704044U; JP2015008617A; CN103791524A

Abstract

【課題】加熱の際に、携帯情報端末を充電できる程度に十分な電力の発電を行うガス器具を提供する。
【解決手段】バーナー３によるガスの燃焼熱により集熱部２６が加熱され、集熱部２６を有するバーナー側ヒートパネル２５を介して熱電変換素子１９の高温端子Ｈが加熱され、バーナー３へのガスの供給による液体ガスの気化熱によって液体ガスおよびガスボンベ１７が冷却され、ガスボンベ１７に密着されたガスボンベ側ヒートパネル１８を介して熱電変換素子１９の低温端子Ｌが冷却されて、熱電変換素子１９の高温端子Ｈと低温端子Ｌとの間に所定の温度帯における所定の温度差が生じることで熱電変換素子１９において発電がなされる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガスボンベから供給されるガスをバーナーで燃焼させるガス器具に関するものである。

従来から、調理等において、屋内屋外を問わず利用することができるカセットコンロなどのカートリッジ式ガス器具が用いられている。近年、これらカートリッジ式ガス器具は、災害・非常時においても利用することができる加熱・調理手段として、その重要性が再認識されている。

また、災害・非常時に、これらカートリッジ式ガス器具によって、例えば、携帯電話に代表される携帯情報端末などの通信機器の充電ができればなお好ましい。

特許文献１には、熱発電素子とタイマとを備え、バーナーにおけるガスの燃焼熱によって発電し、その電力によってタイマを動作させるカセットコンロの発明が開示されている。

実開平５−８２４３号公報

しかし、特許文献１に開示の熱発電素子は、バーナーの近傍、すなわち、そのガス吹出口に近接して固接されており、また、熱発電素子の高温端子と低温端子とにおいて生じる温度差もガスの温度（燃焼）と室温との温度差のみであるため、この熱発電素子においては、高温端子と低温端子との間で十分な温度差を維持することは難しく、また、熱発電素子にとって発電に好ましい温度範囲を維持することも難しい。よって、特許文献１では、タイマを動作させる程度の熱起電力は発生させることができるものの、携帯情報端末を充電できる程度に十分な電力を取り出すことは困難である。

本発明の目的は、加熱とともに携帯情報端末を充電できる程度に十分な電力の発電を行うガス器具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、液体ガスの充填されたガスボンベと、ガスボンベからガス供給を受けるバーナーと、低温端子と高温端子とを有する熱電変換素子と、熱電変換素子の低温端子とガスボンベと接続する第１の伝熱部材と、バーナー近傍に設置された集熱部を有し、集熱部から延びて熱電変換素子の高温端子と接続する第２の伝熱部材と、熱電変換素子に接続され、熱電変換素子によって発電された電力を取り出す出力端子とを備え、熱電変換素子の低温端子は、ガスボンベにおける液体ガスの気化熱によって第１の伝熱部材を介して冷却され、熱電変換素子の高温端子は、バーナーによる燃焼熱によって集熱部が加熱されることで第２の伝熱部材を介して加熱され、熱電変換素子は、低温端子と高温端子との間に所定の温度帯における所定の温度差を維持することで発電を行うことを特徴とするガス器具を提供する。

また、熱電変換素子と出力端子との間に、熱電変換素子によって発電された電力を蓄積する蓄電池を更に備えることが好ましい。

また、バーナーは、その近傍に設置される点火プラグを更に有し、蓄電池から点火プラグへ電力を出力することでバーナーの点火を行うことが好ましい。

また、ガスボンベが設置される容器部を更に備え、ガスボンベは円筒状の側面を有し、円筒状の側面の一端を閉塞し、もう一端をガス供給口とした着脱可能なカートリッジ式ガスボンベであり、第１の伝熱部材および第２の伝熱部材は金属からなる板状部材であり、ガスボンベが容器部に対して水平方向に寝かされて設置された際に、第１の伝熱部材は、ガスボンベの円筒状の側面の下部に沿って密着することが好ましい。

また、第１の伝熱部材および第２の伝熱部材はアルミニウムを含む金属からなることが好ましい。

また、第２の伝熱部材の集熱部は、バーナーの有する複数の炎口からの炎による熱を集める集熱壁を更に有し、熱電変換素子による所定時間あたりの発電量は、集熱壁とバーナーとの距離、集熱壁の面積、集熱壁の厚さ、集熱壁の幅および集熱壁の高さの少なくとも１つを変更することで調整されることが好ましい。

また、熱電変換素子は、ガスボンベの直下に設置されることが好ましい。

また、熱電変換素子の低温端子と高温端子とのそれぞれの温度を計測する温度計を更に備えることが好ましい。

また、本発明は、液体ガスの充填されたガスボンベと、ガスボンベからガス供給を受けるバーナーと、低温端子と高温端子とを有する熱電変換素子と、熱電変換素子の低温端子とガスボンベと接続する第１の伝熱部材と、バーナー近傍に設置された集熱部を有し、集熱部から延びて熱電変換素子の高温端子と接続する第２の伝熱部材と、熱電変換素子に接続され、熱電変換素子によって発電された電力を蓄積する蓄電池と、蓄電池に接続され、蓄電池から熱電変換素子によって発電された電力を取り出す出力端子とを備え、熱電変換素子の低温端子は、ガスボンベにおける液体ガスの気化熱によって第１の伝熱部材を介して冷却され、熱電変換素子の高温端子は、バーナーによる燃焼熱によって集熱部が加熱されることで第２の伝熱部材を介して加熱され、熱電変換素子は、低温端子と高温端子との間に所定の温度帯における所定の温度差を維持することで発電を行うことを特徴とするガス器具を提供する。

本発明によれば、ガスボンベを冷却源とすることで、熱電変換素子の高温端子と低温端子との間に所定の温度帯における十分な温度差を維持することができるため、加熱調理などのガス器具の通常の使用に加えて、携帯情報端末を充電できる程度に十分な電力を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係るガス器具の全体構成を示す平面図である。図１に示すガス器具の矢印方向からの側面図である。図１に示すガス器具の本体カバーおよび容器カバーを外した場合の内部平面図である。図１に示すガス器具の内部構造の一部を表す側面方向の部分断面図である。本発明の実施の形態１に係るガス器具の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係るガス器具の内部構造の一部を表す側面方向の部分断面図である。

本発明に係るガス器具を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。

実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係るガス器具の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１に示す矢印方向からの側面図である。
図１および図２に示すように、実施の形態１に係るガス器具は、本体部１と容器部２とからなり、本体部１は、バーナー３と、バーナー３を支持する本体下部４と、本体下部４の上に設置された本体カバー５と本体カバー５に設けられた汁受け６と五徳７とを備え、容器部２は、容器支持体８と、容器支持体８に設置され、開閉可能な容器カバー９と、容器支持体８の端部に設置された器具栓つまみ１０と、器具栓つまみ１０の下側に設置された出力端子１１とを備える。

図３は、図１および図２に示すガス器具の本体部１から本体カバー５を外し、容器部２から容器カバー９を外した場合の、ガス器具の内部平面図であり、図４は、図１および図２に示すガス器具を側面方向から見た部分断面図である。
本体部１の本体下部４は、バーナー３と、バーナー３の内部に設置される点火プラグ１２と、同じくバーナー３の内部に設置されるフレームロッド１３と、これら点火プラグ１２およびフレームロッド１３と接続される電池部１４と、点火の可否を判断する制御部１５とを備える。
容器部２の容器支持体８は、ガスボンベ設置機構１６とガスボンベ設置機構１６に設置されたカートリッジ式ガスボンベ１７（以下、ガスボンベ１７）と、ガスボンベ１７の下側に設置されたガスボンベ側ヒートパネル１８とガスボンベ側ヒートパネル１８に接続された熱電変換素子１９と、ガスボンベ設置機構１６に接続された器具栓つまみ１０と器具栓つまみ１０に設置されたマイクロスイッチ２０とを備える。

また、本体部１の本体下部４から容器部２の容器支持体８にかけては、本体下部４のバーナー３と容器支持体８のガスボンベ設置機構１６と繋ぐガス導管２１と、本体下部４の電池部１４と容器支持体８の出力端子１１とを繋ぐ第１の配線２２と、本体下部４の電池部１４と容器支持体８の熱電変換素子１９とを繋ぐ第２の配線２３と、本体下部４の制御部１５と容器支持体８のマイクロスイッチ２０とを繋ぐ信号線２４と、本体部２のバーナー３の内部から延びて、容器支持体８の熱電変換素子１９の下側に接続されるバーナー側ヒートパネル２５とを備える。
なお、バーナー側ヒートパネル２５は、そのバーナー側の端部において集熱部２６を備え、集熱部２６は、バーナー３の直下から炎口近傍まで延びて、バーナー３の有する複数の炎口に対向する集熱壁２７を有する。

バーナー３は、炎口からガスを放出し、そのガスが燃焼されることで炎を出す。図１〜図４に示すバーナー３は、バーナー３の円周部の外側から内側に向かって炎を出す内炎式バーナーであり、鍋などの加熱容器の底から漏れる炎の量が少なく省エネルギーである。なお、本発明に係るバーナーは内炎式、外炎式に限られず、どのような形式のものであってもよい。
本体下部４は、バーナー３をはじめとして、点火プラグ１２、フレームロッド１３、電池部１４、および制御部１５をそれぞれ設置支持するものであり、その上に本体カバー５が設置される。

本体カバー５は、バーナー３を通す孔を中心としてその周囲に汁受け６を有し、また、本体カバー５上には、本体カバー５のそれぞれの角からバーナー３を通す孔に向かってそれぞれ延びる五徳７が設置される。
汁受け６は、本体カバー５のバーナー３を通す孔を中心に設けられた窪みであり、鍋等の噴きこぼれによって、バーナー３の炎が消えないように、鍋等から噴きこぼれた所定量の液体を留める働きをする。
五徳７は、その上に設置される鍋等の加熱容器を支持し、バーナー３からの炎に十分に酸素が供給されるようにバーナー３と加熱容器との距離を維持するとともに、加熱容器からの吹きこぼれを本体カバー５の汁受け６にそらして、バーナー３からの炎を消さないようにする。

容器支持体８は、容器部２内に設置されるガスボンベ１７を支持し、ガスボンベ設置機構１６に対するガスボンベ１７の正しい設置を補助する。なお、容器支持体８には、バーナー３から延びるバーナー側ヒートパネル２５と、バーナー側ヒートパネル２５の上側に設置される熱電変換素子１９と、熱電変換素子１９とガスボンベ１７の側面とを接続するボンベ側ヒートパネル１８とが設置される。
容器カバー９は、容器支持体８に開閉可能に設置され、容器カバー９を開いて、ガスボンベ設置機構１６にガスボンベ１７を設置する。

器具栓つまみ１０は、そのガス供給の停止位置から反時計回りに回転させることで、ガスボンベ設置機構１６に設置されたガスボンベ１７からのガスを、ガス導管２１を通じてバーナー３へ供給する。
出力端子１１は、熱電変換素子１９において発電され、また、電池部１４の蓄電池に充電された電力を外部に出力するものである。出力端子１１は、直流電源として動作する直流端子であり、例えば、ＵＳＢ端子などでもよい。なお、インバータ等を用いれば、出力端子１１を交流電源としても動作させることができる。

点火プラグ１２は、電池部１４から電力の供給を受けて火花を発し、バーナー３の火孔から放出されるガスを燃焼させる。点火プラグ１２は、バーナー３から放出されるガスが確実に燃焼するように、バーナー３から放出されるガスが燃焼するまで連続して火花を発する。
フレームロッド１３は、バーナー３におけるガスの燃焼を感知し、点火後にも関わらずバーナー３の炎が消えている場合には、制御部１５を通じて点火プラグ１２に指示を出し、バーナー３を再点火させる。

電池部１４は、蓄電池を有し、熱電変換素子１９において発電された電力を蓄積し、制御部１５の指示に従って、点火プラグ１２、およびフレームロッド１３のそれぞれに電力を供給する。
制御部１５は、マイクロスイッチ２０からの信号により、器具栓つまみ１０がガス供給の停止位置から反時計回りに回転されたことを検知して、点火プラグ１２に対して電池部１４から電力を供給し、点火指示を出す。また、制御部１５は、フレームロッド１３からの信号を受けて、同様に、点火プラグ１２に対して点火指示を出す。

ガスボンベ設置機構１６は、ガスボンベ１７が正しく設置されたことを受けて、ガスボンベ１７から器具栓つまみ１０によるバーナー３へのガス供給を可能とする。ガスボンベ設置機構１６は、ガスボンベ１７のガス供給口に設けられた切り欠き部と嵌合する嵌合部を備え、切り欠き部と嵌合部とが正しく嵌合することで、はじめてガスを供給する。また、例えば、ガスボンベ設置機構１６が磁石等を備え、ガスボンベ１７が設置されると、ガスボンベ１７のガス供給口とガスボンベ設置機構１６とが磁力によって引き合って、簡単には外れないように構成してもよい。
ガスボンベ１７は、例えば、円筒状の側面を有する容器であり、円筒状の側面の一方にガス供給口が設けられ、もう一方が閉塞されており、内部にブタン、イソブタンまたはプロパンなどの可燃性ガスからなる液体ガスが充填されている。ガスボンベ１７は、ガスボンベ設置機構１６に対して所定の方向に正しく設置されることで、ガスボンベ設置機構１６に気体の燃焼ガスを供給する。なお、ガスボンベ１７は、ガスを供給し続けることで容器内部の液体ガスが気化し続け、その気化熱によって容器内部の液体ガスおよびガスボンベ１７自らが冷却される。例えば、ガスボンベ設置機構１６に対して、その円筒状の容器を水平方向に寝かされて設置されたガスボンベ１７は、その円筒状の側面の下側の方が上側よりも冷却効果が大きい。ガスボンベ１７の円筒容器内部では、重力の影響により、その下側には液体ガスが存在し、その上側には気化した気体ガスが存在し、液体ガスの方が気体ガスよりも熱伝導率が高いためである。

ガスボンベ側ヒートパネル１８は、本発明の第１の伝熱部材であり、その一方の面がガスボンベ１７の円筒側面の下側、つまり、液体ガス側に密着するように設置され、また、もう一方の面が熱電変換素子１９の低温端子Ｌに接続される。ガスボンベ側ヒートパネル１８は、動作中に液体ガスの気化熱によって冷却されるガスボンベ１７を冷却源として熱電変換素子１９の低温端子Ｌを冷却する。ガスボンベ側ヒートパネル１８は、例えば、アルミニウム等を含む熱伝導率に優れた材料で構成される。また、ガスボンベ側ヒートパネル１８は、ヒートパネルというとおり板状の部材が好ましいが、ガスボンベ１７の冷熱を熱電変換素子１９の冷却端子Ｌに十分に伝えるものであればどのような部材でもよい。

熱電変換素子１９は、低温端子Ｌと高温端子Ｈとを有し、低温端子Ｌと高温端子Ｈとの間に所定の温度差を維持することでゼーベック効果により発電する二種の材料を組み合わせることで構成されたペルチェ素子からなる。熱電変換素子としては、ビスマス・テルル系（Ｂｉ−Ｔｅ系：常温〜５００Ｋまで）、鉛・テルル系（Ｐｂ−Ｔｅ系：常温〜８００Ｋまで）、シリコン・ゲルマニウム系（Ｓｉ−Ｇｅ系：常温〜１０００Ｋまで）などがあり、使用環境の温度範囲（低温端子の温度と高温端子の温度とが含まれる温度範囲。以下、温度帯という）によって適切に選択される。例えば、低温端子と高温端子との間の温度差が５０℃であったとしても、使用される温度帯が０℃〜５０℃の場合と、５０℃〜１００℃の場合とでは、熱電変換素子の発電効率が異なる。熱電変換素子１９としては、ビスマス・テルル系熱電変換素子を用いることが好ましい。また、熱電変換素子１９は、熱電変換素子１９から電力を取り出す正極端子および負極端子を備える。正極端子および負極端子は、第２の配線２３に接続される。
また、熱電変換素子１９は、低温端子Ｌと高温端子Ｈとのそれぞれの温度を計測する温度計を備えてもよい。それぞれの温度を計測する温度計を備えることで、熱電変換素子１９の単位時間あたりの発電量が最大となるように、低温端子Ｌおよび高温端子Ｈそれぞれの温度および端子間の温度差を調整することができる。

マイクロスイッチ２０は、器具栓つまみ１０がガス供給の停止位置から反時計回りに回転されることで、信号線２４を通じて制御部１５にその旨の信号を出力する。
ガス導管２１は、ガスボンベ設置機構１６を通じてカートリッジ式ガスボンベ１７から供給されるガスをバーナー３へ出力する。

第１の配線２２は、出力端子１１に電気機器が接続された場合、電池部１４から出力端子１１を介してその接続機器に電力を供給する。また、第２の配線２３は、熱電変換素子１９が発電した電力を電池部１４の蓄電池に供給する。また、信号線２４は、マイクロスイッチ２０によるオンオフの信号を制御部１５に伝達する。
バーナー側ヒートパネル２５は、本発明の第２の伝熱部材であり、そのバーナー側の端部に集熱部２６を有し、バーナー３の下から、ガスボンベ１７の下にかけて延在し、そのボンベ側の端部が熱電変換素子１９のもう一方の面に接続される。バーナー側ヒートパネル２５は、動作中にガスの燃焼によって加熱されるバーナー３を発熱源として熱電変換素子１９の高温端子Ｈを構成する。バーナー側ヒートパネル２５は、ガスボンベ側ヒートパネル１８と同様、例えば、アルミニウム等を含む熱伝導率に優れた材料で構成される。また、バーナー側ヒートパネル２５は、ガスボンベ側ヒートパネル１８と同様に、ヒートパネルというとおり板状の部材が好ましいが、バーナー３の燃焼熱を熱電変換素子１９の高温端子Ｈに十分に伝えるものであればどのような部材でもよい。

集熱部２６は、バーナー３の炎口に対向してバーナー３の下から垂直に延びる集熱壁２７を有し、集熱壁２７は、バーナー３のガス燃焼によって加熱される。なお、集熱壁２７とバーナー３との距離や集熱壁２７の面積、厚さ、高さ、幅等を変更してもよい。集熱壁２７とバーナー３との距離や集熱壁２７の構成を変更することで、加熱時における集熱壁２７の温度を変更することができ、熱電変換素子１９の高温端子Ｈの温度、ひいては熱電変換素子１９の発電量を最適なものに調整することができる。

次に、実施の形態１に係るガス器具の動作について説明する。
ユーザが器具栓つまみ１０をガス供給停止位置から反時計回りにひねることで、カートリッジ式ガスボンベ１７から気化したガスが、ガスボンベ設置機構１６、ガス導管２１を通じてバーナー３の炎口から放出されるとともに、マイクロスイッチ２０から信号線２４を通じて制御部１５にガス供給が開始された旨が伝えられ、制御部１５の指示により電池部１４から点火プラグ１２に電力が供給され、ガスの点火がなされる。なお、炎が消えた場合には、フレームロッド１３により消火が検知され、制御部１５にその旨が伝えられ、同様に、制御部１５の指示により、点火プラグ１２を通じてガスの再点火がなされる。

図５は、本発明の実施の形態１に係るガス器具の概略構成を示すブロック図である。
バーナー３においてガスの点火がなされると、ガスの燃焼により集熱部２６の集熱壁２７が加熱され、バーナー側ヒートパネル２５を介して熱電変換素子１９の高温端子Ｈが加熱され、また、バーナー３へのガスの供給によりガスボンベ１７の液体ガスがその気化熱によって冷却され、ガスボンベ１７に密着されたガスボンベ側ヒートパネル１８を介して熱電変換素子１９の低温端子Ｌが冷却されて、熱電変換素子１９の高温端子Ｈと低温端子Ｌとがそれぞれ所定の温度に維持され、高温端子Ｈと低温端子Ｌとの間に所定の温度帯における所定の温度差が生じる。

バーナー３によって加熱された集熱壁２７の温度は、例えば、２００℃〜３００℃となり、バーナー側ヒートパネル２５を介して、ボンベ側の端部と接続される熱電変換素子１９の高温端子Ｈを１００℃〜１５０℃に加熱する。
ガスボンベ１７によって冷却されたボンベ側ヒートパネル１８の温度は、例えば、５℃〜１０℃となり、ボンベ側ヒートパネル１８を介して、熱電変換素子１９の低温端子Ｌを２０℃〜３０℃に冷却する。本実施形態に係る熱電変換素子１９は、ボンベ側ヒートパネル１８の直下に設置されて十分に冷却されるため、その低温端子Ｌとガスボンベ１７との温度差が比較的小さい。

熱電変換素子１９の低温端子Ｌと高温端子Ｈとの間に所定の温度帯における所定の温度差が生じると、熱電変換素子１９においてゼーベック効果により発電がなされる。実際、発電中の熱電変換素子１９の高温端子Ｈと低温側端子Ｌとの温度差は、熱電変換素子１９自体が伝熱体となるため、バーナー３近傍の集熱部２６の温度と気化熱により冷却されるガスボンベ１７の温度の差ほどの温度差は生じず、ガス器具の出力にもよるが、温度差４０〜８０℃あたりでバランスした状態で発電をする。
発電された電力は、第２の配線２３を通じて電池部１４の蓄電池に充電される。なお、蓄電池に充電された電力を用いれば、熱電変換素子１９において発電が行われていなくとも、出力端子１１に接続された電気機器を充電することができる。また、出力端子１１に何らかの電気機器が接続されている場合には、電池部１４の蓄電池への充電を行わず、直接、出力端子１１を通じて電気機器に対して電力の供給を行ってもよい。また、電池部１４の蓄電池に充電された電力は、点火プラグ１２によるバーナー３でのガスの点火や、フレームロッド１３の動作、制御部１５の動作などに利用されてもよい。

実施の形態１に係るガス器具は、ガスの燃焼とともに電気機器の充電に十分な電力を発電するため、災害・非常時において加熱調理と同時に携帯情報端末等の通信機器の充電を行うことができ、便利である。

実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２に係るガス器具の側面方向の部分断面図である。実施の形態２の実施の形態１との構成上の違いは、熱電変換素子１９がガスボンベ１７の下に設置されておらず、ガスボンベ１７からボンベ側ヒートパネル１１８がバーナー側に所定量延びて、そのバーナー側端部に熱電変換素子１９が設置され、ボンベ側ヒートパネル１１８のバーナー側端部と、バーナー側ヒートパネル１２５のボンベ側端部とによって熱電変換素子１９が狭持される構成にある。
実施の形態２に係るガス器具は、実施の形態１に比べて、若干冷却効率が下がるものの、燃焼ガスによる加熱効率は上がると考えられ、実施の形態１と同様に、接続された電気機器に対して電力を供給することができ、災害・非常時において、加熱調理に加えて、携帯情報端末等の通信機器の充電を行うことができるため、便利である。

なお、実施の形態１および実施の形態２では、熱電変換素子１９によって発電された電力は、電池部１４の備える蓄電池に蓄積される構成を備えるが、本発明に係るガス器具が、蓄電池を備えず、熱電変換素子１９によって発電された電力が、直接、出力端子１１に接続された電気機器に供給される構成であってもよい。
また、本発明に係るガス器具は、熱電変換素子で発電した電力により、例えば、電動ファンを回して調理時に発生した煙を吸い込む構造を備えることで、無煙ロースターを構成することができる。

また、実施の形態１および実施の形態２では、バーナー３と集熱壁２７との間の距離や集熱壁２７の構成を変更することで、熱電変換素子１９の単位時間あたりの発電量を調整しているが、器具栓つまみ１０を調整し、ガスボンベ１７からバーナー３へのガスの供給量を調整することでも、集熱壁２７の温度を変更することができ、また、ガスボンベ１７の液体ガスの気化熱によるガスボンベ側ヒートパネル１８の温度を変更することができるため、これによって、熱電変換素子１９の高温端子Ｈの温度および低温端子Ｌの温度ならびに高温端子Ｈと低温端子Ｌとの間の温度差を所定の温度帯に含まれるように変更し、熱電変換素子１９の発電量を最適なものに調整することができる。
なお、熱電変換素子による発電によって安定した電力が得られるまでには、高温端子と低温端子との間に所定の温度帯における所定の温度差が維持される必要があるため、一定の時間が掛かる。また、上述のとおり、バーナーの火力によって熱電変換素子において発電される電力にムラが出るため、これらを調整して蓄電池に蓄電するための電気回路が必要となる。実施の形態１および実施の形態２に係るガス器具１では、制御部１５が、電気回路の役割を果たしている。

以上、本発明のガス器具について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

１本体部、２容器部、３バーナー、４本体下部、５本体カバー、６汁受け、７五徳、８容器支持体、容器カバー９、１０器具栓つまみ、１１出力端子、１２点火プラグ、１３フレームロッド、１４電池部、１５制御部、１６ガスボンベ設置機構、１７カートリッジ式ガスボンベ、１８、１１８ガスボンベ側ヒートパネル（第１の伝熱部材）、１９熱電変換素子、２０マイクロスイッチ、２１ガス導管、２２第１の配線、２３第２の配線、２４信号線、２５、１２５バーナー側ヒートパネル（第２の伝熱部材）、２６集熱部、２７集熱壁、Ｌ低温端子、Ｈ高温端子。

Claims

液体ガスの充填されたガスボンベと、
前記ガスボンベからガス供給を受けるバーナーと、
低温端子と高温端子とを有する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子の前記低温端子と前記ガスボンベと接続する第１の伝熱部材と、
前記バーナー近傍に設置された集熱部を有し、前記集熱部から延びて前記熱電変換素子の前記高温端子と接続する第２の伝熱部材と、
前記熱電変換素子に接続され、前記熱電変換素子によって発電された電力を取り出す出力端子とを備え、
前記熱電変換素子の前記低温端子は、前記ガスボンベにおける前記液体ガスの気化熱によって前記第１の伝熱部材を介して冷却され、前記熱電変換素子の前記高温端子は、前記バーナーによる燃焼熱によって前記集熱部が加熱されることで前記第２の伝熱部材を介して加熱され、前記熱電変換素子は、前記低温端子と前記高温端子との間に所定の温度帯における所定の温度差を維持することで発電を行うことを特徴とするガス器具。
前記熱電変換素子と前記出力端子との間に、前記熱電変換素子によって発電された電力を蓄積する蓄電池を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のガス器具。
前記バーナーは、その近傍に設置される点火プラグを更に有し、
前記蓄電池から前記点火プラグへ電力を出力することで前記バーナーの点火を行うことを特徴とする請求項２に記載のガス器具。
前記ガスボンベが設置される容器部を更に備え、
前記ガスボンベは円筒状の側面を有し、前記円筒状の側面の一端を閉塞し、もう一端をガス供給口とした着脱可能なカートリッジ式ガスボンベであり、
前記第１の伝熱部材および前記第２の伝熱部材は金属からなる板状部材であり、
前記ガスボンベが前記容器部に対して水平方向に寝かされて設置された際に、前記第１の伝熱部材は、前記ガスボンベの前記円筒状の側面の下部に沿って密着することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス器具。
前記第１の伝熱部材および前記第２の伝熱部材はアルミニウムを含む金属からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス器具。
前記第２の伝熱部材の前記集熱部は、前記バーナーの有する複数の炎口からの炎による熱を集める集熱壁を更に有し、
前記熱電変換素子による所定時間あたりの発電量は、前記集熱壁と前記バーナーとの距離、前記集熱壁の面積、前記集熱壁の厚さ、前記集熱壁の幅、および前記集熱壁の高さの少なくとも１つを変更することで調整されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガス器具。
前記熱電変換素子は、前記ガスボンベの直下に設置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガス器具。
前記熱電変換素子の前記低温端子と前記高温端子とのそれぞれの温度を計測する温度計を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のガス器具。
液体ガスの充填されたガスボンベと、
前記ガスボンベからガス供給を受けるバーナーと、
低温端子と高温端子とを有する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子の前記低温端子と前記ガスボンベと接続する第１の伝熱部材と、
前記バーナー近傍に設置された集熱部を有し、前記集熱部から延びて前記熱電変換素子の前記高温端子と接続する第２の伝熱部材と、
前記熱電変換素子に接続され、前記熱電変換素子によって発電された電力を蓄積する蓄電池と、
前記蓄電池に接続され、前記蓄電池から前記熱電変換素子によって発電された前記電力を取り出す出力端子とを備え、
前記熱電変換素子の前記低温端子は、前記ガスボンベにおける前記液体ガスの気化熱によって前記第１の伝熱部材を介して冷却され、前記熱電変換素子の前記高温端子は、前記バーナーによる燃焼熱によって前記集熱部が加熱されることで前記第２の伝熱部材を介して加熱され、前記熱電変換素子は、前記低温端子と前記高温端子との間に所定の温度帯における所定の温度差を維持することで発電を行うことを特徴とするガス器具。