JP6497638B2 - 燃焼装置及び燃焼方法 - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼装置及び燃焼方法に関する。
液体燃料を用いる暖房装置は通常、予熱着火、送風等に電力を必要とする。このため、工事現場などの屋外で使用する場合、災害時に使用する場合等には、電力の供給を受けるために、電線を配設するなどして、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、電線を配設することなく安定的に発電して温風を発生させることができる燃焼装置及び燃焼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の観点に係る燃焼装置は、
高温面と低温面とを備える熱電変換素子と、
初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に前記熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部と、
前記低温面に熱的に接合された、前記低温面を冷却する冷却部と、
前記熱電変換素子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、
前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域によって予熱される、
ことを特徴とする。
例えば、前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの下部に熱的に接合されており、
前記冷却部は、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略鉛直上向き方向に立ち上がるように配置され、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、
前記高温領域は、前記放熱部の略鉛直上向き方向に立ち上がった根元部分である。
例えば、前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの上部に熱的に接合されており、
前記冷却部は、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、
前記高温領域は、前記第二の管である。
例えば、前記低温面を燃料タンクに熱的に接続する熱伝導部材をさらに備える。
本発明の第2の観点に係る燃焼方法は、
初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に高温面と低温面とを備える熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部に、前記熱電変換素子から電力の供給を受けて空気を送ることで温風を発生させ、
前記低温面に熱的に接合された冷却部は、前記低温面を冷却し、
前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域によって予熱される、
ことを特徴とする。
例えば、前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの下部に熱的に接合されており、
前記冷却部は、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略鉛直上向き方向に立ち上がるように配置され、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、
前記高温領域は、前記放熱部の略鉛直上向き方向に立ち上がった根元部分である。
例えば、前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの上部に熱的に接合されており、
前記冷却部は、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、
前記高温領域は、前記第二の管である。
例えば、前記低温面は、熱伝導部材を介して燃料タンクに熱的に接続されている。
本発明によれば、電線を配設することなく安定的に発電して温風を発生させることができる燃焼装置及び燃焼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燃焼装置のバッテリーを取り外した状態を模式的に表した側面図である。 本発明の一実施形態である燃焼装置のバッテリーを取り付けた状態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燃焼装置のバッテリーを取り外した状態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自動車内で用いた場合の燃焼装置を模式的に表した側面図である。
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燃焼装置100を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る燃焼装置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、を備える。なお、燃焼装置100の前後の向きは、図1、2に示す通りである。本実施形態では、燃焼部110の後方に送風部140が配置され、送風部140の後方に冷却部130のヒートパイプ132の放熱部136(後述)が配置されている。また、前方に開口部を有するカバー160が、燃焼装置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いる。カバー160の後方には、吸気口162が設けられている。また、燃焼装置100の背面(後方)は、バッテリー10(図2)を接続するための端子差込口(図示せず)を備えている。初動時に、バッテリー10から端子差込口を介して着火装置114及びポンプ119に電力を供給できるように、端子差込口から着火装置114及びポンプ119に配線されている(図2)。
本明細書において、「初動時」とは、燃焼装置100の使用開始時から、熱電変換素子120による発電電力が総消費電力を上回る時点までであり、「動作中」又は「動作時」とは、熱電変換素子120による発電電力が総消費電力を上回る時点以降をいう。なお、本発明の実施形態に係る燃焼装置100は、液体燃料(例えば、灯油)によって作動する。
燃焼部110は、図1に示すように、火炎を発生するバーナー112と、バーナー112に点火する着火装置114と、前方及び後方に開口部を有し、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、着火装置114は、熱電変換素子120に電気的に接続されているとともに、初動時にはバッテリー10(図2)に電気的に接続されてバッテリー10から電力の供給を受けて燃焼し、動作中には熱電変換素子120から電力の供給を受けて燃焼する。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。液体燃料は、液体燃料管115内を通って、着火装置114に供給される。ポンプ119は、熱電変換素子120に電気的に接続されているとともに、初動時にはバッテリー10(図2)に電気的に接続されてバッテリー10から電力の供給を受けて動作し、動作中には熱電変換素子120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、燃焼装置100の前方に送られる。このように、燃焼部110は、燃焼装置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(スピンゼーベック熱電変換素子、フレキシブル熱電変換素子等を含む)。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の下部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。なお、高温面122をバーナーカバー116の下部に熱的に接合させたのは、後述するヒートパイプ132の放熱部136を略鉛直上向き方向に立ち上がらせるためである。さらに、高温面122は、火炎の熱を高温面122に伝えるための集熱部材127を備えており、火炎の熱は効率良く高温面122に伝えられる。一方、低温面124は、後述するように、冷却部130のヒートパイプ132(受熱部134)に熱的に接合されており、ヒートパイプ132よって冷却されて、低温面124の温度が下げられる。なお、低温面124は熱伝導部材126を介して燃料タンク118に熱的に接続されている。低温面124の余熱を、燃料タンク118内の液体燃料のプレヒーティングに利用するためである。なお、熱伝導部材126及び集熱部材127の材料としては、熱伝導性の良好な金属(銅、銀、アルミニウム等)、工業用ダイヤモンド等を好適に使用することができる。
熱電変換素子120には、チャージコントローラ128が電気的に接続されている。チャージコントローラ128は、熱電変換素子120により発電された電力の供給を受け、着火装置114、ポンプ119及び送風部140への電力供給を制御する役割を果たす。チャージコントローラ128として、例えば、MPPT方式のものを用いることができる。
冷却部130は、高耐熱性のヒートパイプ132を備える。ヒートパイプ132の一端側(受熱部134)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132の他端側(放熱部136)は、送風部140の後方に配置されている。ヒートパイプ132の放熱部136には、放熱効率を向上させるためのフィン138が備えられている。ヒートパイプ132は、受熱部134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136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、放熱部136は、放熱効率を向上させるために、略鉛直上向き方向に立ち上がっている。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。また、ヒートパイプ132の高温領域137(放熱部136の略鉛直上向き方向に立ち上がった根元部分の近傍、図1、2)には、燃料予熱部材139の一端が熱的に接合されている。燃料予熱部材139の他端は液体燃料管115に熱的に接合されており、高温領域137の余熱(高温領域137に蓄えられた熱)を液体燃料管115内を通る液体燃料に伝えて、液体燃料を予熱する役割を果たす。燃料予熱部材139の材料としては、熱伝導性の良好な金属(銅、銀、アルミニウム等)、工業用ダイヤモンド等を好適に使用することができる。
送風部140は、燃焼部110の後方に設けられており、前方方向に空気を送る。送風部140は、燃焼部110に空気を送ることで、燃焼装置100の前方に向かって温風を送り出す役割を果たす。なお、送風部140は、熱電変換素子120と電気的に接続されており、熱電変換素子120から電力の供給を受けて動作する。
バッテリー10としては、工事現場などで使用される給電可能なポータブル型のバッテリーが用いられる。初動時に、バッテリー10の端子を燃焼装置100の端子差込口(図示せず)に差し込み、着火装置114及び(燃料タンク118から着火装置114に液体燃料を汲み上げるための)ポンプ119に電力を供給する。“動作中”の状態では、熱電変換素子120からの電力供給で着火装置114、ポンプ119及び送風部140が動作可能となるため、バッテリー10は端子差込口から取り外される。このように、バッテリー10からの電力供給は、動作中に停止される。
なお、本発明の実施形態に係る燃焼装置100の各部材は、直流電力で動作する。
本発明の実施形態に係る燃焼装置100の動作について説明する。燃焼装置100の端子差込口(図示せず)にバッテリー10の端子を差し込む。バッテリー10から電力の供給を受けて着火装置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。冷却部130はヒートパイプ132によって、熱電変換素子120の低温面124を冷却する。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する。ヒートパイプ132の高温領域137に設けられた燃料予熱部材139によって、液体燃料管115内を通る液体燃料が予熱される。送風部140は、熱電変換素子120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。動作中の状態となったら、バッテリー10は取り外される。着火装置114、ポンプ119及び送風部140は、継続的に熱電変換素子120から電力の供給を受けて動作し、燃焼装置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燃焼方法を説明する。
本発明の実施形態に係る燃焼方法は、初動時には、バッテリー10(前述同様)から電力の供給を受けて、動作中に熱電変換素子120(前述同様)から電力の供給を受けて、温風を発生させる方法である。燃焼部110(前述同様)は、初動時にバッテリー10(前述同様)から電力の供給を受けて、動作中に熱電変換素子120(前述同様)から電力の供給を受けて、液体燃料によって燃焼する。熱電変換素子120の高温面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。冷却部130は、低温面124を冷却する。また、冷却部130の高温領域137は、熱的に接合された燃料予熱部材139を介して、液体燃料を予熱する。燃焼部110には、熱電変換素子120から電力の供給を受けて空気が送られ、温風を発生させる。“動作中”の状態では、バッテリー10は端子差込口から取り外され、バッテリー10からの電力供給が停止される。
以上説明したように、本発明の実施形態に係る燃焼装置100及び燃焼方法では、冷却部130によって効率的に熱電変換素子120の低温面124が冷却され、また、熱電変換素子120の高温面122が燃焼部110に熱的に接合されており、効率的に高温面122の温度を上げることができる。このように、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るため、熱電変換素子120が安定的に発電することができ、その結果、安定的に温風を発生させることができる。また、初動時はバッテリー10から電力の供給を受け、動作中にはバッテリー10からの電力供給を停止させて熱電変換素子120からの電力供給で継続的に温風を発生させることができる。このため、本発明の実施形態に係る燃焼装置100は、工事現場などの屋外、災害時、自動車内などの場所でも、電線を配設することなく暖房装置として用いることができる。
また、本発明の実施形態に係る燃焼装置100及び燃焼方法では、冷却部130の高温領域137の余熱を、燃料予熱部材139を介して、燃焼部110に供給される液体燃料の予熱に利用することができるため、高温領域137に蓄えられた熱を無駄なく利用できるとともに、燃焼部110において液体燃料を効率的に燃焼させることができる。
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に示すように、冷却部130がヒートパイプ132を備える形態について説明したが、図3に示すように、冷却部230がラジエーター231を備える形態であってもよい。この場合、熱電変換素子220の高温面222は、燃焼部210のバーナーカバー216の上部に熱的に接合されており、バーナー212から発生した火炎の熱によって加熱されて、高温面222の温度が上げられる。さらに、高温面222は、火炎の熱を高温面222に伝えるための集熱部材227(素材は前述の集熱部材127と同様)を備えており、火炎の熱は効率良く高温面222に伝えられる。冷却部230は、ラジエーター231と、ラジエーター231内を通る内管238と、内管238から熱電変換素子220の低温面224を熱的に接続する第一の管232と、低温面224から内管238を熱的に接続する第二の管234と、第一の管232に接続されたポンプ236と、を備える。なお、ポンプ236は、熱電変換素子220に電気的に接続されており、熱電変換素子220から電力の供給を受けて動作する。第一の管232及び第二の管234は、熱電変換素子220の低温面224に熱的に接合されている。冷却部230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232、第二の管234及び内管238内に水が流れており、図3の矢印で示す方向に水が循環している。第一の管232内を流れる水は、低温面224近傍の領域に到達し、低温面224を冷却する。低温面224を冷却した水は、温度が高くなった状態で第二の管234内に流れていく。第二の管234内を流れる水は、ラジエーター231の内管238に入っていく。内管238内を流れる高温の水は、ラジエーター231によって冷却され、温度が低くなった状態で第一の管232内に流れていく。第一の管232内を流れる低温の水は、ポンプ236によって、低温面224近傍の領域に到達し、低温面224を冷却する。このように、第一の管232、第二の管234、内管238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220の低温面224を冷却することができる。なお、熱電変換素子220の高温面222がバーナーカバー216の上部に熱的に接合され、低温面224の上部に第一の管232及び第二の管234が配置されることで、第一の管232内の低温の水が重力に従って第一の管232内の底部に沿って流れるため、効率良く第一の管232内の低温の水によって低温面224を冷却することができるとともに、低温面224からの熱を効率良く第二の管234内を流れる水に伝えることができる。冷却部230によって低温面224が効率的に冷却されることで、熱電変換素子220の高温面222と低温面224との温度差が大きくなり、熱電変換素子220の発電効率を向上させることができる。なお、温度が高くなった水が流れる第二の管(高温領域)234には、燃料予熱部材239が熱的に接合されている。燃料予熱部材239は液体燃料管215に熱的に接合されており、第二の管(高温領域)234の余熱(第二の管(高温領域)234に蓄えられた熱)を液体燃料管215内を通る液体燃料に伝えて、液体燃料を予熱する。燃料予熱部材239の材料としては、熱伝導性の良好な金属(銅、銀、アルミニウム等)、工業用ダイヤモンド等を好適に使用することができる。このように、本実施形態に係る燃焼装置200では、冷却部230の高温領域(第二の管234)の余熱を、燃料予熱部材239を介して、燃焼部210に供給される液体燃料の予熱に利用することができるため、高温領域に蓄えられた熱を無駄なく利用できるとともに、燃焼部210において液体燃料を効率的に燃焼させることができる。なお、本実施形態では、燃焼部210の後方に送風部240が配置され、送風部240の後方にラジエーター231が配置されている。
また、図1−3において、冷却部130としてヒートパイプ132又は冷却部230としてラジエーター231を備える形態について説明したが、冷却部としてヒートパイプ及びラジエーターの両方を備える形態であってもよい。
また、図1、2において、低温面124を燃料タンク118に熱的に接続する熱伝導部材126を備える形態について説明したが、熱伝導部材126を備えない形態であってもよい。
また、図1−3において、チャージコントローラ128、228が着火装置114、214、ポンプ119、219、236及び送風部140、240に電気的に接続している形態について説明したが、チャージコントローラ128、228にさらに外部取付型の蓄電池を接続させてもよい。蓄電池は、熱電変換素子120、220により発電された電力を蓄電する役割を果たす。蓄電池に蓄電された電力は、燃焼装置100、200内の送風部140、240などに供給されてもよく、他の電気機器(例えば、携帯電話、災害時用機材等)に供給されてもよい。また、チャージコントローラ128、228に、さらに他の電気機器を接続させてもよい。また、チャージコントローラ128、228に、太陽光発電パネル又は回転動力にて発電する水車、風車、ハンドル式発電機等を電気的に接続させて、それらにより発電された電力を入力するようにしてもよい。なお、チャージコントローラを設けずに熱電発電素子から直接結線される形態であってもよいが、充電制御及び出力の安定化の観点から、チャージコントローラを経由することが望ましい。
また、図1−3において、電力の供給を受けて動作するポンプ119、219を設けた形態について説明したが、液体燃料を汲み上げるためのポンプは、電力の供給を受けずに手動で動作可能なものでもよい。
また、図1−3において、カバー160、260の背面(後方)に吸気口162、262が設けられた形態について説明したが、吸気口はカバーの上面及び/又は下面に設けられてもよい。
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、220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。
また、図1−3において、バッテリー10を端子差込口から取り外すことで、バッテリー10からの電力供給を動作中に停止させる形態について説明したが、バッテリーからの電力供給の有無を切り替えるためのスイッチ等をさらに設けて、バッテリーを取り付けたままの状態で、動作中に、上記スイッチ等の操作によってバッテリーからの電力供給を停止させる形態であってもよい。
また、図1−3において、燃料タンク118、218がカバー160、260内に収容されている形態について説明したが、燃料タンクを燃焼装置100、200の外付けとしてもよい。
また、図1、2において、燃焼部110の後方に送風部140が配置され、送風部140の後方に冷却部130のヒートパイプ132の放熱部136が配置された形態について説明したが、燃焼部110の後方にヒートパイプ132の放熱部136が配置され、放熱部136の後方に送風部140が配置された形態であってもよい。
また、図3において、燃焼部210の後方に送風部240が配置され、送風部240の後方にラジエーター231が配置された形態について説明したが、燃焼部210の後方にラジエーター231が配置され、ラジエーター231の後方に送風部240が配置された形態であってもよい。
なお、燃焼装置100、200内における燃焼部110、210、熱電変換素子120、220、冷却部130、230及び送風部140、240の配置の仕方については、熱電変換素子120、220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。
また、図1−3において、持ち運びが可能な暖房装置としての燃焼装置100、200の形態について説明したが、自動車30内での暖房装置として使用してもよい(燃焼装置300、図4)。この場合、バッテリーとして、自動車用バッテリー20が使用される。燃焼装置300は、初動時は自動車用バッテリー20から電力の供給を受け、動作中には自動車用バッテリー20からの電力供給を(例えば、切り替えスイッチ等を用いて)停止させて、(燃焼装置300が備える)熱電変換素子の発電によって継続的に温風を発生させることができる。この場合、動作中に熱電変換素子が発電した余剰電力を、自動車用バッテリー20に充電してもよい。また、燃焼装置300の冷却部は、上述同様のヒートパイプ若しくはラジエーターを備えていてもよく、又はその両方を備えていてもよい。
また、図1、2において、熱電変換素子120の高温面122がバーナーカバー116の下部に熱的に接合された形態について説明したが、バーナーカバー116の上部をカバー160側に近接させて、カバー160の上部を調理用コンロとして用いてもよい。
また、図1−3において、液体燃料(例えば、灯油)によって作動する燃焼装置100、200の形態について説明したが、引火性のある燃料を適宜併用してもよく、液体燃料にガス燃料、固体粉体の燃料等を併用した形態であってもよい。
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。
10 バッテリー
20 自動車用バッテリー
30 自動車
40 バッテリー接続線
100 燃焼装置
110 燃焼部
112 バーナー
114 着火装置
115 液体燃料管
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
126 熱伝導部材
127 集熱部材
128 チャージコントローラ
130 冷却部
132 ヒートパイプ
134 受熱部
136 放熱部
137 高温領域
138 フィン
139 燃料予熱部材
140 送風部
160 カバー
162 吸気口
200 燃焼装置
210 燃焼部
212 バーナー
214 着火装置
215 液体燃料管
216 バーナーカバー
218 燃料タンク
219 ポンプ
220 熱電変換素子
222 高温面
224 低温面
227 集熱部材
228 チャージコントローラ
230 冷却部
231 ラジエーター
232 第一の管
234 第二の管
236 ポンプ
238 内管
239 燃料予熱部材
240 送風部
260 カバー
262 吸気口
300 燃焼装置

Claims (6)

  1. 高温面と低温面とを備える熱電変換素子と、
    初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に前記熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部と、
    前記低温面に熱的に接合された、前記低温面を冷却する冷却部と、
    前記熱電変換素子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、
    前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
    前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域に熱的に接合された燃料予熱部材によって予熱され、
    前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの下部に熱的に接合されており、前記冷却部は、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、略鉛直上向き方向に立ち上がるように配置され、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、前記高温領域は、前記放熱部の略鉛直上向き方向に立ち上がった根元部分であり、該ヒートパイプの放熱部は、前記送風部の後方に配置され、
    後方から、前記ヒートパイプの放熱部と、前記送風部と、前記燃焼部と、がこの順に配置され、
    前記送風部は、前記燃焼部に空気を送る、
    ことを特徴とする燃焼装置。
  2. 高温面と低温面とを備える熱電変換素子と、
    初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に前記熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部と、
    前記低温面に熱的に接合された、前記低温面を冷却する冷却部と、
    前記熱電変換素子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、
    前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
    前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域に熱的に接合された燃料予熱部材によって予熱され、
    前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの上部に熱的に接合されており、前記冷却部は、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、前記高温領域は、前記第二の管であり、該ラジエーターは、前記送風部の後方に配置され、
    後方から、前記ラジエーターと、前記送風部と、前記燃焼部と、がこの順に配置され、
    前記送風部は、前記燃焼部に空気を送る、
    ことを特徴とする燃焼装置。
  3. 前記低温面を燃料タンクに熱的に接続する熱伝導部材をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼装置。
  4. 初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に高温面と低温面とを備える熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部に、前記熱電変換素子から電力の供給を受けて空気を送ることで温風を発生させ、
    前記低温面に熱的に接合された冷却部は、前記低温面を冷却し、
    前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
    前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域に熱的に接合された燃料予熱部材によって予熱され、
    前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの下部に熱的に接合されており、前記冷却部は、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、略鉛直上向き方向に立ち上がるように配置され、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、前記高温領域は、前記放熱部の略鉛直上向き方向に立ち上がった根元部分であり、該ヒートパイプの放熱部は、送風部の後方に配置され、
    後方から、前記ヒートパイプの放熱部と、前記送風部と、前記燃焼部と、がこの順に配置され、
    前記送風部は、前記燃焼部に空気を送る、
    ことを特徴とする燃焼方法。
  5. 初動時にバッテリーから電力の供給を受けて燃焼し、動作中に高温面と低温面とを備える熱電変換素子から電力の供給を受けて燃焼する燃焼部であって、液体燃料によって燃焼し、前記高温面が熱的に接合された燃焼部に、前記熱電変換素子から電力の供給を受けて空気を送ることで温風を発生させ、
    前記低温面に熱的に接合された冷却部は、前記低温面を冷却し、
    前記バッテリーからの電力供給は、動作中に停止され、
    前記液体燃料は、前記冷却部の高温領域に熱的に接合された燃料予熱部材によって予熱され、
    前記高温面は、前記燃焼部のバーナーカバーの上部に熱的に接合されており、前記冷却部は、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、前記高温領域は、前記第二の管であり、該ラジエーターは、送風部の後方に配置され、
    後方から、前記ラジエーターと、前記送風部と、前記燃焼部と、がこの順に配置され、
    前記送風部は、前記燃焼部に空気を送る、
    ことを特徴とする燃焼方法。
  6. 前記低温面は、熱伝導部材を介して燃料タンクに熱的に接続されている、
    ことを特徴とする請求項4又は5に記載の燃焼方法。
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