JP6040347B2 - 温風発生装置及び温風発生方法 - Google Patents

Description

本発明は、温風発生装置及び温風発生方法に関する。

灯油といった燃料を用いる暖房装置は、通常、点火、送風等に電力を必要とするが、屋外にて使用する場合、災害時に使用する場合、停電時に使用する場合等には、電力の供給を受けるために、別途バッテリーを用意したり、電線を敷設するなどして、電源を確保する必要がある。

熱電変換素子は、両端に温度差を生じさせることで電力を発生する素子である。熱電変換素子を用いることで、ゼーベック効果を利用して発電することができる。

熱電変換素子によって発電することのできる暖房装置等が、いくつか提案されている。

特許文献１には、負荷（給湯器）に電力を供給する商用電源と、負荷により生成される熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換装置（熱電変換素子）と、熱電変換装置から供給される交流電力を負荷に必要なレベルの安定な交流電力に変換する交流電源装置と、商用電源出力と交流電源装置出力とを切り替えて負荷に電力を供給するスイッチと、を備える電源供給システムが開示されている。

また、特許文献２には、熱電変換素子を利用した熱発電機を内蔵電源とする温風暖房機において、発電効率を上げるために暖房用の送風を利用して熱電変換素子の放熱面を冷却することを特徴とする温風暖房機が開示されている。

特開２００３−２５９６７１号公報 登録実用新案第３０８２２８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電源供給システムを用いた場合、熱電変換素子の両端の温度差を十分に確保できないことがある。このため、商用電源からの電力に頼らずに、熱電変換素子による発電で自立して使用電力をまかなうことが困難な場合がある。また、特許文献２に記載の温風暖房機では、温風暖房機内の温度が上昇した場合等には、熱電変換素子の放熱面が十分に冷却されないこともあり、熱電変換素子の両端の温度差を確保して安定的に電力を供給する点において課題を残していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、熱電変換素子の両端の温度差を確保して、安定的に電力を供給することのできる温風発生装置及び温風発生方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る温風発生装置は、
蓄電池と、
前記蓄電池から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部と、
高温面と低温面とを備え、当該高温面が前記燃焼部に熱的に接合された熱電変換素子であって、発電した電力を前記蓄電池に供給する熱電変換素子と、
前記低温面に熱的に接合された冷却部と、
前記蓄電池から電力の供給を受けて前記燃焼部に空気を送る送風部と、
を備え、
前記冷却部は、前記低温面を冷却する。

前記送風部は、例えば、前記冷却部に空気を送る。

前記冷却部は、例えば、ラジエーターを備える。

前記ラジエーターにより冷却された循環液体は、例えば、前記蓄電池から電力の供給を受けて前記低温面を冷却する。

前記冷却部は、例えば、ヒートパイプを備える。

前記燃焼部に、例えば、燃料ガス容器が接続されている。

例えば、前記燃料ガス容器により冷却された循環液体は、前記蓄電池から電力の供給を受けて前記低温面を冷却し、
前記低温面から熱を与えられた循環液体は、前記燃料ガス容器に熱を与える。

本発明の第２の観点に係る温風発生方法は、
高温面と低温面とを備え、当該高温面が燃焼部に熱的に接合された熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて、送風部が前記燃焼部に空気を送ることで温風を発生させる方法であって、
前記低温面に、冷却部が熱的に接合され、当該冷却部は、前記低温面を冷却する。

前記送風部は、例えば、前記冷却部に空気を送る。

前記冷却部は、例えば、ラジエーターを備える。

前記ラジエーターにより冷却された循環液体は、例えば、前記熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて前記低温面を冷却する。

前記冷却部は、例えば、ヒートパイプを備える。

前記燃焼部に、例えば、燃料ガス容器が接続されている。

例えば、前記燃料ガス容器により冷却された循環液体は、前記熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて前記低温面を冷却し、
前記低温面から熱を与えられた循環液体は、前記燃料ガス容器に熱を与える。

本発明によれば、熱電変換素子の両端の温度差を確保して、安定的に電力を供給することのできる温風発生装置及び温風発生方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である温風発生装置を模式的に表したブロック図である。 本発明の一実施形態である温風発生装置を模式的に表した側面図である。 本発明の他の実施形態である温風発生装置を模式的に表したブロック図である。 本発明の他の実施形態である温風発生装置を模式的に表したブロック図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る温風発生装置１００を、図面を参照して説明する。

図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係る温風発生装置１００は、燃焼部１１０と、高温面１２２が燃焼部１１０に熱的に接合された熱電変換素子１２０と、熱電変換素子１２０の低温面１２４に熱的に接合された冷却部１３０と、燃焼部１１０に空気を送る送風部１４０と、熱電変換素子１２０により発電された電力を蓄電する蓄電池１５０と、を備える。なお、温風発生装置１００の前後の向きは、図２に示す通りである。また、図２に示すように、前方に開口部を有するカバー１６０が、温風発生装置１００の側面及び背面の略全体を覆うように取りつけられており、温風発生装置１００の背面にはラジエーター１３１のための吸気口１６２が形成されている。

燃焼部１１０は、図１、図２に示すように、火炎を発生するバーナー１１２と、バーナー１１２に点火する点火装置１１４と、前方に開口部を有し、バーナー１１２からの火炎を側面から覆うバーナーカバー１１６と、からなっている。なお、点火装置１１４は、後述するように、蓄電池１５０に電気的に接続されており、蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作する。燃焼部１１０には、燃料タンク１１８が接続されており、バーナー１１２は、燃料タンク１１８からポンプ１１９によって供給される液体燃料（例えば、灯油）により火炎を発生させることができる。ポンプ１１９は、蓄電池１５０に電気的に接続されており、蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作する。バーナー１１２は、バーナーカバー１１６内にて、前方に向かって火炎を噴射する。燃焼部１１０で発生した熱は、後述する送風部１４０から送られた空気によって、温風発生装置１００の前方に送られる。このように、燃焼部１１０は、温風発生装置１００の前方に向かって温風を送り出すことができる。

熱電変換素子１２０は、ｐ型熱電材料とｎ型熱電材料とを組み合わせた素子である。熱電変換素子１２０は、高温面１２２と低温面１２４とを備えており、高温面１２２と低温面１２４との温度差によって発電する素子である。なお、熱電変換素子１２０の高温面１２２と低温面１２４との温度差が大きいほど、発電効率が向上する。高温面１２２は、燃焼部１１０のバーナーカバー１１６に熱的に接合されており、バーナー１１２から発生した火炎の熱によって加熱されて、高温面１２２の温度が上げられる。一方、低温面１２４は、後述するように、冷却部１３０の第一の管１３２及び第二の管１３４に熱的に接合されており、第一の管１３２内を流れる水によって冷却されて、低温面１２４の温度が下げられる。

冷却部１３０は、ラジエーター１３１と、ラジエーター１３１内を通る内管１３８と、内管１３８から熱電変換素子１２０の低温面１２４を熱的に接続する第一の管１３２と、低温面１２４から内管１３８を熱的に接続する第二の管１３４と、第一の管１３２に接続されたポンプ１３６と、を備える。なお、ポンプ１３６は、蓄電池１５０と電気的に接続されており、蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作する。第一の管１３２及び第二の管１３４は、前述の通り、熱電変換素子１２０の低温面１２４に熱的に接合されている。冷却部１３０内には、水（循環液体）が循環している。より具体的には、第一の管１３２、第二の管１３４及び内管１３８内に水が流れており、図１、図２の矢印で示す方向に水が循環している。第一の管１３２内を流れる水は、低温面１２４近傍の領域に到達し、低温面１２４を冷却する。低温面１２４を冷却した水は、温度が高くなった状態で第二の管１３４内に流れていく。第二の管１３４内を流れる水は、ラジエーター１３１の内管１３８に入っていく。内管１３８内を流れる高温の水は、ラジエーター１３１によって冷却され、温度が低くなった状態で第一の管１３２内に流れていく。第一の管１３２内を流れる低温の水は、ポンプ１３６によって、低温面１２４近傍の領域に到達し、低温面１２４を冷却する。このように、第一の管１３２、第二の管１３４、内管１３８内で水を循環させることで、低温の水によって効率良く熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却することができる。冷却部１３０によって低温面１２４が効率的に冷却されることで、熱電変換素子１２０の高温面１２２と低温面１２４との温度差が大きくなり、発電効率が向上する。

送風部１４０は、図２に示すように、ラジエーター１３１の後方に設けられており、図１の矢印の方向に空気を送る。送風部１４０は、燃焼部１１０に空気を送ることで、温風発生装置１００の前方に向かって温風を送り出す役割を果たすとともに、冷却部１３０のラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１の冷却効率を向上させ、ラジエーター１３１に蓄えられた熱を燃焼部１１０に送り込む役割をも果たす。後者について、より具体的には、送風部１４０から生じた風をラジエーター１３１にあてることで、ラジエーター１３１の放熱効果を高めることができ、内管１３８内を流れる水の温度を効率的に下げることができる。その結果、第一の管１３２内を流れる水の温度をより下げることができ、熱電変換素子１２０の低温面１２４をより効率的に冷却することができる。また、ラジエーター１３１は、内管１３８内を流れる水から熱を奪うことに起因して熱を蓄えるが、送風部１４０からラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１に蓄えられた熱が燃焼部１１０に送り込まれ、バーナーカバー１１６内の温度が上昇し、それにより熱電変換素子１２０の高温面１２２の温度をより上げることができる。その結果、熱電変換素子１２０の高温面１２２と低温面１２４との温度差を大きくすることができ、発電効率をより向上させることができる。なお、送風部１４０は、蓄電池１５０と電気的に接続されており、蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作する。

蓄電池１５０は、熱電変換素子１２０に電気的に接続されており、熱電変換素子１２０により発電された電力を蓄電する役割を果たす。蓄電池１５０は、燃焼部１１０の点火装置１１４及びポンプ１１９と、送風部１４０と、冷却部１３０のポンプ１３６と、に電気的に接続されており、これらに電力を供給する。なお、温風発生装置１００の初動時には、蓄電池１５０にあらかじめ蓄電しておいた電力によって、点火装置１１４と、ポンプ１１９と、送風部１４０と、ポンプ１３６と、を駆動させる。熱電変換素子１２０によって発電された電力が使用電力を上回るようになると、自立して電力が供給されるようになる。なお、本実施形態において、熱電変換素子１２０によって発電される電力は直流電力であり、蓄電池１５０に直流電力で入力され、蓄電池１５０から直流電力で出力される。点火装置１１４は、インバーター（図示せず）によって変換された交流電力で動作する。ポンプ１１９と、送風部１４０と、ポンプ１３６と、は蓄電池１５０からの直流電力で動作する。

本発明の実施形態に係る温風発生装置１００の動作について説明する。蓄電池１５０から電力の供給を受けて点火装置１１４及びポンプ１１９が動作し、燃料タンク１１８から供給される液体燃料によってバーナー１１２が火炎を発生して、燃焼部１１０が燃焼する。燃焼部１１０が燃焼することで、熱電変換素子１２０の高温面１２２の温度が上昇する。送風部１４０は、蓄電池１５０から電力の供給を受けて、燃焼部１１０に空気を送り、燃焼部１１０で発生した熱を温風として前方に送り出す。送風部１４０はまた、冷却部１３０のラジエーター１３１に空気を送ることで、第一の管１３２内に流れこむ水の温度を下げて、熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却する。低温面１２４を冷却した水は、第二の管１３４を経てラジエーター１３１の内管１３８内に流れていき、再び第一の管１３２内に流れこむ。ポンプ１３６は、蓄電池１５０から電力の供給を受けて第一の管１３２内を流れる水を低温面１２４近傍の領域に到達させる。送風部１４０はまた、冷却部１３０のラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１に蓄えられた熱を燃焼部１１０に送り込む。熱電変換素子１２０は、高温面１２２と低温面１２４との温度差によって発電し、蓄電池１５０に蓄電する。ポンプ１１９、送風部１４０及びポンプ１３６は、継続的に蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作し、温風発生装置１００の前方に向かって温風を発生させる。

次に、本発明の実施形態に係る温風発生方法について説明する。

本発明の実施形態に係る温風発生方法では、熱電変換素子１２０（前述同様）により発電された電力の供給を受けて、送風部１４０（前述同様）が燃焼部１１０（前述同様）に空気を送ることで温風を発生させる。熱電変換素子１２０は、高温面１２２と低温面１２４とを備え、高温面１２２は燃焼部１１０に熱的に接合されており、低温面１２４は冷却部１３０（前述同様）に熱的に接合されている。また、送風部１４０は、冷却部１３０に空気を送ることにより、冷却部１３０を冷却する。より具体的には、冷却部１３０は、ラジエーター１３１を備え、送風部１４０がラジエーター１３１に空気を送ることで、第一の管１３２内に流れこむ水の温度を下げて、熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却する。低温面１２４を冷却した水は、第二の管１３４を経てラジエーター１３１の内管１３８内に流れていき、再び第一の管１３２内に流れこむ。ポンプ１３６は、蓄電池１５０から電力の供給を受けて第一の管１３２内を流れる水を低温面１２４近傍の領域に到達させる。このように、第一の管１３２、第二の管１３４、内管１３８内で水を循環させることで、低温の水によって効率良く熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却することができる。送風部１４０はまた、冷却部１３０のラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１に蓄えられた熱を燃焼部１１０に送り込む。その結果、熱電変換素子１２０の高温面１２２と低温面１２４との温度差が大きくなり、発電効率をより向上させることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る温風発生装置１００及び温風発生方法では、ラジエーター１３１により冷却された水（循環液体）が、効率的に熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却し、また、送風部１４０から送られた空気が冷却部１３０を冷却することで、より効率的に低温面１２４を冷却することができる。また、送風部１４０からラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１に蓄えられた熱が燃焼部１１０に送り込まれて、バーナーカバー１１６内の温度が上昇し、それにより熱電変換素子１２０の高温面１２２の温度をより上げることができる。その結果、熱電変換素子１２０の高温面１２２と低温面１２４との温度差を十分に確保でき、熱電変換素子１２０によって安定的に電力を供給することができる。したがって、温風発生装置１００を例えば屋外にて使用する場合、災害時に使用する場合、停電時に使用する場合等でも、別途バッテリーを用意したり、電線を敷設するなどして電源を確保する必要がなく、簡便に使用できる。

なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、本実施形態においては、図１に示したように、熱電変換素子１２０によって発電した電力を蓄電池１５０に蓄電して、電力を供給する形態について説明したが、図３に示すように、蓄電池１５０とコンセント１５４とに各々接続されたスイッチ１５２（コンセント１５４側は電源アダプタ１５６を介する）を設け、初動時にはスイッチ１５２をコンセント１５４側に入れて電力を供給し、熱電変換素子１２０によって安定的に電力が供給され始めたらスイッチ１５２を蓄電池１５０側に入れて用いる温風発生装置２００の形態であってもよい。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、冷却部１３０がラジエーター１３１を備える形態について説明したが、熱電変換素子１２０の低温面１２４を十分に冷却できる機構を備える冷却部１３０であれば、ラジエーターに限らず適宜採用され得、例えば、図４に示すように、冷却部１３０としてヒートパイプ１７２を備えていてもよい。ヒートパイプ１７２の一端側（受熱部１７４）は、熱電変換素子１２０の低温面１２４に熱的に接合されており、ヒートパイプ１７２の他端側（放熱部１７６）は、送風部１４０の前方に配置されている。ヒートパイプ１７２は、受熱部１７４に熱的に接合された熱電変換素子１２０の低温面１２４から、放熱部１７６側に熱移送することによって、熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却する役割を果たす。なお、ヒートパイプ１７２の放熱部１７６には、図４に示すように、放熱効率を向上させるためのフィン１７８が備えられていてもよい。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、燃料タンク１１８から液体燃料（例えば、灯油）を供給することでバーナー１１２から火炎を発生させる形態について説明したが、用いられる燃料は、固形燃料（例えば、ペレット、木炭等）又は気体燃料（例えば、ブタン、イソブタン、メタン、プロパン等）であってもよい。なお、燃料供給装置として、本実施形態においては、ポンプ１１９を用いているが、固形燃料の場合には、例えば、固形燃料をドリルで削り所望の量及び頻度で自動的に燃焼部に投入する機構等を採用することができる。

なお、上記において気体燃料を用いる場合、図４に示すように、燃焼部１１０に燃料ガス容器１８２を接続し、燃料ガス容器１８２から供給される気体燃料（例えば、ブタン、イソブタン、メタン、プロパン等）により火炎を発生させるようにしてもよい。この場合、図４に示すように、燃料ガス容器１８２に第一の管１８４及び第二の管１８６を周設させて、第一の管１８４及び第二の管１８６を、燃料ガス容器１８２及び熱電変換素子１２０の低温面１２４に熱的に接合させてもよい。第一の管１８４及び第二の管１８６内には水（循環液体）が流れており、図４の矢印で示す方向に水が循環している。第一の管１８４内を流れる水は熱電変換素子１２０の低温面１２４近傍の領域に到達し、低温面１２４を冷却する。低温面１２４近傍の領域に到達した水は、低温面１２４から熱を与えられ、温度が高くなった状態で第二の管１８６内に流れていく。第二の管１８６内を流れる水は、燃料ガス容器１８２近傍の領域に到達すると、燃料ガス容器１８２に熱を与えるとともに、気化熱により温度が低下した燃料ガス容器１８２によって冷却され、温度が低くなった状態で第一の管１８４内に流れていく。第一の管１８４内を流れる低温の水は、ポンプ１８８（蓄電池１５０と電気的に接続されており、蓄電池１５０から電力の供給を受けて動作する）によって、熱電変換素子１２０の低温面１２４近傍の領域に到達し、低温面１２４を冷却する。なお、第二の管１８６内を流れる水は、燃料ガス容器１８２に熱を与えることで、気化熱による燃料ガス容器１８２の温度低下を防ぎ、燃料ガス容器１８２内の液体のガスを最後まで気化させることができるため、燃料ガス容器１８２内の燃料を最後まで使い切ることができるようになる。このように、燃料ガス容器１８２に熱的に接合された第一の管１８４及び第二の管１８６内で水を循環させることで、第一の管１８４内を流れる低温の水によって熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却して、発電効率を向上させることができるとともに、第二の管１８６内を流れる水によって燃料ガス容器１８２に熱を与えて、燃料ガス容器１８２内の燃料を最後まで使い切ることができるようになる。

なお、前述の第二の管１８６、すなわち、一端が熱電変換素子１２０の低温面１２４に熱的に接合され、他端が燃料ガス容器１８２に熱的に接合されている第二の管１８６の代わりに、ヒートパイプを用いてもよい。この場合、熱電変換素子１２０の低温面１２４にヒートパイプの受熱部が熱的に接合され、燃料ガス容器１８２にヒートパイプの放熱部が熱的に接合されるように、ヒートパイプを設ける。こうすることで、熱電変換素子１２０の低温面１２４から、ヒートパイプの放熱部に熱移送させることができるため、熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却して、発電効率を向上させることができるとともに、燃料ガス容器１８２に熱を与え、燃料ガス容器１８２内の燃料を最後まで使い切ることができるようになる。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、燃焼部１１０に燃料タンク１１８を接続し、冷却部１３０がラジエーター１３１を備える形態について説明したが、図４に示すように、前述同様の燃料ガス容器１８２、第一の管１８４、第二の管１８６及びポンプ１８８を備え、かつ、冷却部１３０として前述同様のヒートパイプ１７２を備える形態であってもよい。この場合、第一の管１８４内を流れる低温の水によって熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却することができるとともに、ヒートパイプ１７２によっても低温面１２４の冷却が可能となる。このように、熱電変換素子１２０の低温面１２４の冷却手段が２つとなるため、例えば、ポンプ１８８が故障して第一の管１８４内を流れる水による低温面１２４の冷却が不可能になった場合でも、ヒートパイプ１７２によって引き続き低温面１２４の冷却が可能となる。このため、より確実に熱電変換素子１２０の低温面１２４を冷却することができ、熱電変換素子１２０による、より確実な発電が可能となる。

なお、前述同様の燃料ガス容器１８２と前述同様のヒートパイプ１７２とを採用する場合、必ずしも図４に示すように燃料ガス容器１８２とヒートパイプ１７２との両方を備えていなくてもよく、例えば、前述同様の燃料ガス容器１８２、第一の管１８４、第二の管１８６及びポンプ１８８を備え、冷却部１３０としてはラジエーター１３１を備えた形態であってもよく、また、冷却部１３０としては前述同様のヒートパイプ１７２を備え、燃焼部１１０に燃料タンク１１８を接続した形態であってもよい。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、送風部１４０が冷却部１３０に空気を送ることにより、冷却部１３０を冷却する形態について説明したが、冷却部１３０によって熱電変換素子１２０の低温面１２４を十分に冷却できる場合には、冷却部１３０に送風部１４０からの空気を送る必要はない。なお、図３、図４に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、第一の管１３２、第二の管１３４及び内管１３８内に水（循環液体）が循環する形態について説明したが、循環液体としては水に限られず、例えば、不凍液を用いてもよい。循環液体として不凍液を用いると、例えば、氷点下の屋外で使用した場合に、第一の管１３２、第二の管１３４、ポンプ１３６及び内管１３８内での凍結を防ぐことができる。なお、図３に示した第一の管１３２及び第二の管１３４及び内管１３８内を循環する水（循環液体）及び図４に示した第一の管１８４及び第二の管１８６内を循環する水（循環液体）についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、蓄電池１５０が、燃焼部１１０の点火装置１１４及びポンプ１１９と、冷却部１３０のポンプ１３６と、送風部１４０と、に電力を供給する形態について説明したが、これらの使用電力を上回る電力を熱電変換素子１２０が発電できる場合には、蓄電池１５０から、他の電気機器（例えば、災害時に使用するランプ、放送機器等）に電力を供給してもよい。また、燃焼部１１０の点火装置１１４及びポンプ１１９と、冷却部１３０のポンプ１３６と、送風部１４０と、にコンセントを接続して、その全ての電力又は一部の電力を外部より供給し、熱電変換素子１２０が発電した電力を他の電気機器（例えば、災害時に使用するランプ、放送機器等）に供給するようにしてもよい。なお、図３、図４に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、前述の通り、ｐ型熱電材料とｎ型熱電材料とを組み合わせた熱電変換素子１２０を用いた形態について説明したが、熱電変換素子としては、例えば、鉛・テルル系の素子を用いてもよい。本発明の効果を奏する熱電変換素子であれば、適宜用いることができる。なお、図３、図４に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、１組の熱電変換素子１２０を用いた形態について説明したが、使用電力量に鑑み、熱電変換素子を２組以上用いてもよい。なお、図３、図４に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、ポンプ１３６を１個設けた形態について説明したが、冷却部１３０を循環する循環液体の流量に鑑み、ポンプの設置数を２箇所以上にしてもよい。なお、図３に示した形態及び図４に示したポンプ１８８についても同様である。

また、本実施形態においては、図２に示したように、温風発生装置１００の内部に第二の管１３４を収容した形態について説明したが、第二の管１３４を温風発生装置１００の外部の装置（例えば、暖房器具、給湯器、融雪機、ロードヒーティング等）に接続するように配設してもよい。第二の管１３４内を流れる水の温度は高いため、温水として、例えば、暖房器具、給湯器、融雪機、ロードヒーティング等に二次利用してもよい。なお、図３に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、送風部１４０が冷却部１３０のラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１の冷却効率を向上させる形態について説明したが、ラジエーター１３１の冷却手段は送風部１４０に限られず、例えば、ラジエーター１３１を温風発生装置１００の外部に設けて、水槽の水によって冷却してもよい。なお、図３に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、送風部１４０からラジエーター１３１に空気を送ることで、ラジエーター１３１に蓄えられた熱を燃焼部１１０に送り込む形態について説明したが、ラジエーター１３１に蓄えられた熱の利用方法についてはこれに限られることなく、例えば、ラジエーター１３１を温風発生装置１００の外部に設けて、それ自体を熱発生装置（例えば、ボイラー、融雪機、ロードヒーティング等）として用いてもよい。なお、図３に示した形態についても同様である。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、ラジエーター１３１の後方に送風部１４０を備える形態について説明したが、ラジエーター１３１の前方に送風部１４０を設けて、ラジエーター１３１に空気を送ることでラジエーター１３１を冷却してもよい。なお、こうすることで燃焼部１１０への空気の送り込みが困難になる場合には、燃焼部１１０の後方にさらに送風部１４０を設けて、燃焼部１１０に空気を送るようにすることで、温風発生装置１００の前方に向かって温風を送り出すことができる。なお、図３に示した形態についても同様である。また、図４では、ヒートパイプ１７２の放熱部１７６の後方に送風部１４０を備える形態について説明したが、上記同様に、放熱部１７６の前方に送風部１４０を設けてもよい。

また、本実施形態においては、図１、図２に示したように、熱電変換素子１２０が蓄電池１５０に直接、接続された形態について説明したが、熱電変換素子１２０と蓄電池１５０との間にチャージコントローラーを配置してもよい。チャージコントローラーを備えることで、“総消費電力＞発電電力”の場合、電力の不足分を蓄電池１５０から供給し、“総消費電力＜発電量”の場合は、蓄電池１５０に充電するように、自動的に切り替えることが可能となる。また、熱電変換素子１２０による発電電圧は温度により変化するが、チャージコントローラーを備えることで、電力供給量を一定に保つこともできる。なお、図３、図４に示した形態についても同様である。

なお、以上述べたような温風発生装置についての種々の変形及び応用については、温風発生方法に対しても適用可能である。

なお、温風発生装置内における燃焼部１１０、熱電変換素子１２０、冷却部１３０、送風部１４０及び蓄電池１５０の配置の仕方については、熱電変換素子１２０の両端の温度差を確保して、安定的に電力を供給することができる限り、適宜変更及び修正を加えることができる。

１００ 温風発生装置
１１０ 燃焼部
１１２ バーナー
１１４ 点火装置
１１６ バーナーカバー
１１８ 燃料タンク
１１９ ポンプ
１２０ 熱電変換素子
１２２ 高温面
１２４ 低温面
１３０ 冷却部
１３１ ラジエーター
１３２ 第一の管
１３４ 第二の管
１３６ ポンプ
１３８ 内管
１４０ 送風部
１５０ 蓄電池
１５２ スイッチ
１５４ コンセント
１５６ 電源アダプタ
１６０ カバー
１６２ 吸気口
１７２ ヒートパイプ
１７４ 受熱部
１７６ 放熱部
１７８ フィン
１８２ 燃料ガス容器
１８４ 第一の管
１８６ 第二の管
１８８ ポンプ
２００ 温風発生装置
３００ 温風発生装置

Claims (6)

1. 蓄電池と、
   前記蓄電池から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部と、
   高温面と低温面とを備え、当該高温面が前記燃焼部に熱的に接合された熱電変換素子であって、発電した電力を前記蓄電池に供給する熱電変換素子と、
   前記低温面に熱的に接合された冷却部と、
   前記蓄電池から電力の供給を受けて前記燃焼部に空気を送る１個の送風部と、
   を備え、
   前記冷却部は、
   前記送風部の前方に配置されたラジエーターと、該ラジエーター内を通る内管と、該内管から前記低温面を熱的に接続する第一の管と、前記低温面から該内管を熱的に接続する第二の管と、該第一の管に接続されたポンプと、を備え、該第一の管、該第二の管及び該内管内には循環液体が循環し、該ラジエーターにより冷却された該循環液体は、前記蓄電池から電力の供給を受けて該ポンプによって前記低温面近傍の領域に到達して、前記低温面を冷却し、又は
   ヒートパイプを備え、該ヒートパイプの受熱部は前記低温面に熱的に接合されており、該ヒートパイプの放熱部は前記送風部の前方に配置されており、該ヒートパイプは、前記低温面から該放熱部側に熱移送することによって、前記低温面を冷却し、
   後方から、前記送風部と、前記ラジエーター又は前記ヒートパイプの放熱部と、前記燃焼部と、が一列に配置され、
   前記送風部は、前記ラジエーター又は前記ヒートパイプの放熱部に空気を送るとともに、前記燃焼部に空気を送る、
   ことを特徴とする温風発生装置。
2. 前記燃焼部に、燃料ガス容器が接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の温風発生装置。
3. 前記燃料ガス容器により冷却された循環液体は、前記蓄電池から電力の供給を受けて前記低温面を冷却し、
   前記低温面から熱を与えられた循環液体は、前記燃料ガス容器に熱を与える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の温風発生装置。
4. 高温面と低温面とを備え、当該高温面が燃焼部に熱的に接合された熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて、１個の送風部が前記燃焼部に空気を送ることで温風を発生させる温風発生方法であって、
   前記低温面に、冷却部が熱的に接合され、当該冷却部は、
   前記送風部の前方に配置されたラジエーターと、該ラジエーター内を通る内管と、該内管から前記低温面を熱的に接続する第一の管と、前記低温面から該内管を熱的に接続する第二の管と、該第一の管に接続されたポンプと、を備え、該第一の管、該第二の管及び該内管内には循環液体が循環し、該ラジエーターにより冷却された該循環液体は、前記熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて該ポンプによって前記低温面近傍の領域に到達して、前記低温面を冷却し、又は
   ヒートパイプを備え、該ヒートパイプの受熱部は前記低温面に熱的に接合されており、該ヒートパイプの放熱部は前記送風部の前方に配置されており、該ヒートパイプは、前記低温面から該放熱部側に熱移送することによって、前記低温面を冷却し、
   後方から、前記送風部と、前記ラジエーター又は前記ヒートパイプの放熱部と、前記燃焼部と、が一列に配置され、
   前記送風部は、前記ラジエーター又は前記ヒートパイプの放熱部に空気を送るとともに、前記燃焼部に空気を送る、
   ことを特徴とする温風発生方法。
5. 前記燃焼部に、燃料ガス容器が接続されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の温風発生方法。
6. 前記燃料ガス容器により冷却された循環液体は、前記熱電変換素子により発電された電力の供給を受けて前記低温面を冷却し、
   前記低温面から熱を与えられた循環液体は、前記燃料ガス容器に熱を与える、
   ことを特徴とする請求項５に記載の温風発生方法。

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