JPH05126372A - Ventilator requiring no commercial power source - Google Patents

Ventilator requiring no commercial power source

Info

Publication number
JPH05126372A
JPH05126372A JP3317416A JP31741691A JPH05126372A JP H05126372 A JPH05126372 A JP H05126372A JP 3317416 A JP3317416 A JP 3317416A JP 31741691 A JP31741691 A JP 31741691A JP H05126372 A JPH05126372 A JP H05126372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ventilation fan
thermoelectric element
ventilation
ventilator
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3317416A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Kojima
茂 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP3317416A priority Critical patent/JPH05126372A/en
Publication of JPH05126372A publication Critical patent/JPH05126372A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ventilation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a ventilator in which a motor-driven ventilation fan can be driven by utilizing heat of a heat generation source. CONSTITUTION:A ventilator has a ventilation fan 14 to be driven by an electric motor and ventilates a space existing in a heat generation source. Thermoelectric elements 34, 62 are operatively disposed between the source and an atmosphere at a lower temperature than that of the source, and output terminals 46, 48 of the elements are electrically connected to an electric motor of the fan. Thus, ventilation can be conducted without necessity of a commercial power source.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の目的】[Object of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、厨房その他発熱源の存
在する空間を換気するための換気装置に関する。より詳
しくは、本発明は、発熱源における熱の発生に応じて発
電を行い、この電力を電動換気扇に供給することによ
り、発熱源の作動に伴って自動的に換気を行うようにな
った、商用電源不要の換気装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ventilation device for ventilating a kitchen or other space where a heat source is present. More specifically, the present invention generates electric power in response to the generation of heat in a heat source, and supplies this electric power to an electric ventilation fan to automatically perform ventilation with the operation of the heat source, The present invention relates to a ventilation device that does not require commercial power.

【0002】[0002]

【従来の技術】室内の熱源から発生した熱を室内空間か
ら排除し、ガス器具のような燃焼器具から発生した排気
ガスを室外に排除すると共に燃焼に必要な新気を室内に
導入し、および/または、室内空間に発生した煙や湯気
を排除するため、換気扇が使用されている。
2. Description of the Related Art Heat generated from a heat source in a room is removed from an indoor space, exhaust gas generated from a combustion appliance such as a gas appliance is removed to the outside of the room, and fresh air required for combustion is introduced into the room, and Ventilation fans are used to remove smoke and steam generated in the indoor space.

【0003】従来の換気扇は典型的には電動式であっ
て、商用電源により駆動されるようになっており、その
制御は手動スイッチにより行うのが一般的である。電動
換気扇を自動制御する場合には、熱応動スイッチが設け
られるか、熱電対のような感温センサーと制御回路とが
使用されている。
The conventional ventilation fan is typically of an electric type and is driven by a commercial power source, and its control is generally performed by a manual switch. When automatically controlling the electric ventilation fan, a heat responsive switch is provided, or a temperature sensor such as a thermocouple and a control circuit are used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、商用
電源を必要とせず、発熱源の熱を利用して電動換気扇を
駆動することの可能な、換気装置を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ventilator which does not require a commercial power source and can drive an electric ventilation fan by utilizing the heat of a heat source.

【0005】他の観点においては、本発明の目的は、熱
応動スイッチやスイッチング素子を必要とせず、熱の発
生に応じて自動的に作動させることの可能な、換気装置
を提供することである。
In another aspect, it is an object of the present invention to provide a ventilator which does not require a thermally actuated switch or switching element and which can be activated automatically in response to heat generation. ..

【0006】さらに他の観点においては、本発明の目的
は、感温センサーや制御回路を必要とせず、構造簡素な
換気装置を提供することである。
[0006] In still another aspect, an object of the present invention is to provide a ventilation device having a simple structure, which does not require a temperature sensor or a control circuit.

【0007】[0007]

【発明の構成】[Constitution of the invention]

【課題を解決するための手段】本発明の換気装置は、電
動モータにより駆動される換気扇を備えている。換気す
べき空間(例えば、厨房)内に存在する発熱源(例え
ば、ガスコンロ、ガスレンジ、ガスオーブン、瞬間湯沸
かし器、等のガス器具や、電気レンジ等の電気加熱器
具)と、それより低温の雰囲気との間には、熱電素子が
作動関係で配置される。熱電素子の出力端子は換気扇の
電動モータに電気接続され、熱電素子と換気扇のモータ
とで閉鎖された電気回路を形成することができる。
The ventilation device of the present invention includes a ventilation fan driven by an electric motor. A heat source (for example, a gas appliance such as a gas stove, a gas range, a gas oven, an instant water heater, or an electric heating appliance such as an electric range) existing in a space to be ventilated (for example, a kitchen), and an atmosphere of a lower temperature than that. A thermoelectric element is placed in operative relationship between the and. The output terminal of the thermoelectric element is electrically connected to the electric motor of the ventilation fan, and the thermoelectric element and the motor of the ventilation fan can form a closed electric circuit.

【0008】[0008]

【作用】ガスコンロ等の発熱源の作動に応じて、熱電素
子の一端は加熱され、より低温の雰囲気に接する他端と
の間に温度勾配が生じる。ゼーベック効果により熱電素
子の出力端子には電圧が発生し、換気扇のモータに電流
が流れて、換気扇が駆動される。
According to the operation of the heat source such as the gas stove, one end of the thermoelectric element is heated and a temperature gradient is generated between the other end of the thermoelectric element and the other end in contact with a lower temperature atmosphere. A voltage is generated at the output terminal of the thermoelectric element due to the Seebeck effect, and a current flows through the motor of the ventilation fan to drive the ventilation fan.

【0009】本発明の上記特徴および利点、ならびに、
他の特徴や利点は、以下の実施例の記載に従い更に明ら
かとなろう。
The above features and advantages of the invention, and
Other features and advantages will be more apparent as described in the examples below.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を示す添付図面を参照
しながら、本発明をより詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing the embodiments of the present invention.

【0011】図1は本発明の実施例に係る換気装置10
を台所に設置したところを示し、台所の一方の壁12に
は、周知の態様に従い、電動換気扇14を備えたレンジ
フード16が設置されている。レンジフード16と換気
扇14は、後述するガス器具から発生した排気ガスや調
理により発生した煙や湯気を周知のダクト構造(図示せ
ず)を介して屋外に排出するようになっている。
FIG. 1 shows a ventilation device 10 according to an embodiment of the present invention.
Is installed in the kitchen, and a range hood 16 provided with an electric ventilation fan 14 is installed on one wall 12 of the kitchen according to a known mode. The range hood 16 and the ventilation fan 14 are adapted to discharge exhaust gas generated from a gas appliance described later and smoke and steam generated by cooking to the outside through a well-known duct structure (not shown).

【0012】図示した実施例では、レンジフード16の
下方において調理台18には4連型のガスコンロ・ユニ
ット20が設置してあり、その下方の床には電子レンジ
付のガスレンジ22が配置してある。
In the illustrated embodiment, a quadruple gas stove unit 20 is installed on the cooking table 18 below the range hood 16, and a gas range 22 with a microwave oven is arranged on the floor below it. There is.

【0013】図2は図1に示したガスコンロ・ユニット
20のうちの任意の1つのガスコンロを一部切欠いて示
す。図2を参照するに、夫々のガスコンロ24は、ガス
バーナー26と、その周囲に配置された噴きこぼれ受け
皿28と、受け皿28に載置された五徳30とを有す
る。五徳30は例えば6本のアーム32を有する。
FIG. 2 is a partial cutaway view of one of the gas stoves shown in FIG. Referring to FIG. 2, each gas stove 24 has a gas burner 26, a blowout spill pan 28 arranged around the gas burner 26, and a Gotoku 30 placed on the pan 28. The Gotoku 30 has six arms 32, for example.

【0014】五徳の夫々のアーム32の両側面には、熱
電素子34が夫々装着してある。図2に示した実施例に
おいては、夫々の熱電素子34は、ガスバーナー26に
近い方のアーム32の一端36の近傍から、半径方向外
側の端部38に向かって、アーム32に沿って細長く延
長している。従って、ガスバーナー26が点火されたと
きには、熱電素子34の半径方向内側の端部はガスバー
ナーの火炎および/または燃焼排ガスにより加熱されて
高温になるが、熱電素子34の外側端部はより低温の雰
囲気に接することになる。
Thermoelectric elements 34 are attached to both side surfaces of each arm 32 of Gotoku. In the embodiment shown in FIG. 2, each thermoelectric element 34 is elongated along the arm 32 from near the one end 36 of the arm 32 closer to the gas burner 26 toward the radially outer end 38. It has been extended. Therefore, when the gas burner 26 is ignited, the radially inner end of the thermoelectric element 34 is heated by the flame and / or flue gas of the gas burner to a high temperature, while the outer end of the thermoelectric element 34 is colder. You will come into contact with the atmosphere.

【0015】図3に模式的に示すように、夫々の熱電素
子34は、p型半導体の薄膜40とn型半導体の薄膜4
2とを金属薄膜44を用いて熱電対の形に接合すること
により構成することができる。p型半導体の薄膜40お
よびn型半導体の薄膜42には金属薄膜からなるプラス
端子46およびマイナス端子48が夫々接合され、これ
らの端子にはリード線50および52が夫々接続され
る。図3において参照番号54で示したのはアルミナセ
ラミックからなる絶縁薄膜である。図面を簡素化するた
め、図3には、五徳のアーム32の片側に1対の熱電素
子34を設けたところしか示さなかったが、複数対の熱
電素子34を積層し、互いに電気的に直列に接続するこ
とができる。
As schematically shown in FIG. 3, each thermoelectric element 34 has a p-type semiconductor thin film 40 and an n-type semiconductor thin film 4.
It can be constructed by joining 2 and 2 in the form of a thermocouple using a metal thin film 44. The p-type semiconductor thin film 40 and the n-type semiconductor thin film 42 are respectively joined to a plus terminal 46 and a minus terminal 48 made of a metal thin film, and lead wires 50 and 52 are connected to these terminals, respectively. In FIG. 3, reference numeral 54 is an insulating thin film made of alumina ceramic. For simplification of the drawing, FIG. 3 shows only a pair of thermoelectric elements 34 provided on one side of the Gotoku arm 32, but a plurality of pairs of thermoelectric elements 34 are stacked and electrically connected to each other in series. Can be connected to.

【0016】図2および図3に示したように熱電素子3
4をガスコンロに設置する場合には、ガスコンロの燃焼
ガスの温度域(700〜900℃)において高い熱起電
力特性を示すFe−Si系の半導体材料で半導体薄膜4
0および42を形成するのが好ましい。斯る半導体薄膜
はアモルファス薄膜生成技術により形成することができ
る。
As shown in FIGS. 2 and 3, the thermoelectric element 3
4 is installed in a gas stove, the semiconductor thin film 4 is made of a Fe—Si-based semiconductor material that exhibits high thermoelectromotive force characteristics in the temperature range (700 to 900 ° C.) of the combustion gas of the gas stove
It is preferred to form 0 and 42. Such a semiconductor thin film can be formed by an amorphous thin film forming technique.

【0017】図4に模式的に示したように、各熱電素子
34の金属端子46および48のリード線50および5
2は電気コード56(図1)を介して換気扇14のモー
タ58に接続されており、閉鎖された電気回路を形成し
ている。前述したようにガスバーナー26が点火される
と、pn接合部44近傍は火炎および/または燃焼排ガ
スにより加熱されるが、夫々の半導体40および42の
半径方向外側端部はより低温の雰囲気により冷却され、
熱電素子34にはその長さ方向に沿って温度勾配が生じ
る。その結果、ゼーベック効果により熱電素子34は熱
起電力を生じ、端子46と48との間に電圧が発生す
る。電流はリード線50および52並びに電気コード5
6を介してモータ58に供給され、換気扇のファン60
を駆動する。従って、いづれかのガスコンロ24を使用
すれば、換気扇14は自動的に作動し、厨房を換気す
る。
As shown schematically in FIG. 4, the leads 50 and 5 of the metal terminals 46 and 48 of each thermoelectric element 34.
2 is connected to the motor 58 of the ventilation fan 14 via an electric cord 56 (FIG. 1) and forms a closed electric circuit. When the gas burner 26 is ignited as described above, the vicinity of the pn junction 44 is heated by the flame and / or the combustion exhaust gas, but the radially outer ends of the respective semiconductors 40 and 42 are cooled by the cooler atmosphere. Was
A temperature gradient occurs in the thermoelectric element 34 along its length direction. As a result, the thermoelectric element 34 generates a thermoelectromotive force due to the Seebeck effect, and a voltage is generated between the terminals 46 and 48. The current is supplied by the lead wires 50 and 52 and the electric cord 5.
6, which is supplied to the motor 58 via a fan 6, which is a ventilation fan.
To drive. Therefore, when using either gas stove 24, the ventilation fan 14 automatically operates to ventilate the kitchen.

【0018】熱電素子34は、ガスコンロ24の使用時
にのみ電力を発生するものであり、ガスコンロの非使用
時には電力を発生しない。従って、熱電素子34は、ま
た、換気の必要な時のみ換気扇に電力を供給するとい
う、換気扇用電気回路のスイッチング素子としての機能
も果す。
The thermoelectric element 34 generates electric power only when the gas stove 24 is used, and does not generate electric power when the gas stove is not used. Therefore, the thermoelectric element 34 also functions as a switching element of the electric circuit for the ventilation fan, which supplies electric power to the ventilation fan only when ventilation is required.

【0019】レンジフードに使用される換気扇のモータ
は、通常、定格電圧100V、定格電流1A、定格出力
100Wである。他方、Fe−Si系半導体からなる熱
電素子1対の出力は、高温側800℃、低温側200
℃、従って、温度勾配600℃の場合、短絡電流0.2
A、開放電圧1Vである。従って、通常の換気扇を駆動
するためには、約100対の熱電素子34を配置するこ
とが必要であると考えられる。
The motor of the ventilation fan used for the range hood usually has a rated voltage of 100V, a rated current of 1A and a rated output of 100W. On the other hand, the output of a pair of thermoelectric elements made of Fe-Si based semiconductor is 800 ° C on the high temperature side and 200 ° C on the low temperature side.
° C, therefore a temperature gradient of 600 ° C, short circuit current 0.2
A, open voltage is 1V. Therefore, it is considered necessary to arrange about 100 pairs of thermoelectric elements 34 in order to drive a normal ventilation fan.

【0020】再び、図1を参照するに、換気扇14は、
また、ガスレンジ22に発生する熱を利用して駆動する
こともできる。このため、ガスレンジ22のハウジング
には複数の熱電素子モジュール62が貼付してあり、こ
れらのモジュール62の端子は同様に電気コード(図示
せず)により換気扇のモータ58に電気接続することが
できる。モジュール62としては、小松エレクトロニク
スから市販されているサーモ・モジュールを使用するこ
とができる。夫々のモジュールは、Bi−Te系の化合
物半導体からなる熱電素子127対を直列接続したもの
で、100℃までの温度範囲で良好な熱起電力特性を呈
する。
Referring again to FIG. 1, the ventilation fan 14 is
Further, it can be driven by utilizing the heat generated in the gas range 22. For this reason, a plurality of thermoelectric element modules 62 are attached to the housing of the gas range 22, and the terminals of these modules 62 can be electrically connected to the motor 58 of the ventilation fan similarly by an electric cord (not shown). .. As the module 62, a thermo module commercially available from Komatsu Electronics can be used. Each module has 127 thermoelectric element pairs made of a Bi-Te based compound semiconductor connected in series, and exhibits good thermoelectromotive force characteristics in a temperature range up to 100 ° C.

【0021】ガスレンジ22の使用中は、ハウジングに
接したモジュール62の加熱側は加熱され、雰囲気に接
する反対側は放熱するので、ゼーベック効果により熱電
変換が行われ、発生する電流により換気扇14が駆動さ
れる。
While the gas stove 22 is in use, the heating side of the module 62 in contact with the housing is heated and the opposite side in contact with the atmosphere radiates heat, so thermoelectric conversion is performed by the Seebeck effect, and the ventilation fan 14 is generated by the generated current. Driven.

【0022】以上の実施例の記載では、換気装置は厨房
に設置されるものとして説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、浴室や実験室等、発熱源の存在
する他の環境にも本発明を適用することができることは
言うまでもない。また、熱電素子によって発電された電
力を蓄電地に蓄え、他の用途に供することも可能であ
る。さらに、熱電素子を形成する半導体材料としては、
Fe−Ge系の材料、その他の材料を使用する事も可能
である。
In the above description of the embodiments, the ventilation device is explained as installed in the kitchen, but the present invention is not limited to this, and other ventilation sources such as bathrooms and laboratories exist. It goes without saying that the present invention can be applied to the environment. Further, it is also possible to store the electric power generated by the thermoelectric element in a power storage place and use it for other purposes. Furthermore, as a semiconductor material for forming the thermoelectric element,
It is also possible to use Fe-Ge based materials and other materials.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱源の熱を利用して発電を行い、電動換気
扇を駆動することができる。従って、本発明の換気装置
は、商用電源を必要とすることがない。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to generate electric power by using the heat of the heat source and drive the electric ventilation fan. Therefore, the ventilator of the present invention does not require a commercial power source.

【0024】他の見地においては、熱電素子はスイッチ
ング素子としての機能も有するので、熱の発生に応じて
自動的に空間を換気することができる。
In another aspect, the thermoelectric element also functions as a switching element, so that the space can be automatically ventilated in response to the generation of heat.

【0025】更に他の見地においては、本発明の換気装
置は、熱応動スイッチや感温センサーや制御回路を必要
としないので、構造が極めて簡素となると共に、エネル
ギ消費量が軽減される。
In yet another aspect, the ventilator of the present invention does not require a heat responsive switch, a temperature sensitive sensor, or a control circuit, resulting in a very simple structure and reduced energy consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の実施例に係る換気装置を台所
に設置したところを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a ventilation device according to an embodiment of the present invention installed in a kitchen.

【図2】図2は、図1に示したガスコンロ・ユニットの
うちの任意の1つのガスコンロの一部を示す一部切欠き
側面図である。
FIG. 2 is a partially cutaway side view showing a part of a gas stove of any one of the gas stove units shown in FIG. 1.

【図3】図3は、図2のIII−III線に沿った模式的断面
図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図4】図4は、熱電素子を換気扇のモータに接続した
ところを示す模式的回路図である。
FIG. 4 is a schematic circuit diagram showing a thermoelectric element connected to a motor of a ventilation fan.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10: 換気装置 14: 換気扇 20、22: ガス器具 34、62:熱電素子 46:熱電素子のプラス端子 48:熱電素子のマイナス端子 10: Ventilator 14: Ventilation fan 20, 22: Gas appliances 34, 62: Thermoelectric element 46: Positive terminal of thermoelectric element 48: Negative terminal of thermoelectric element

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動モータにより駆動される換気扇を備
え、発熱源の存在する空間を換気するための換気装置に
おいて、 前記発熱源とそれより低温の雰囲気との間に熱電素子を
作動関係で配置し、前記熱電素子の出力端子を前記換気
扇の電動モータに電気接続して電気回路を形成し、もっ
て、前記発熱源の作動に応じて熱電素子に発生する電流
により換気扇を駆動するようにしたことを特徴とする、
商用電源不要の換気装置。
1. A ventilation device for ventilating a space in which a heat source is present, comprising a ventilation fan driven by an electric motor, wherein a thermoelectric element is operatively arranged between the heat source and an atmosphere of a temperature lower than the heat source. Then, the output terminal of the thermoelectric element is electrically connected to the electric motor of the ventilation fan to form an electric circuit, so that the ventilation fan is driven by the current generated in the thermoelectric element according to the operation of the heat source. Characterized by,
Ventilation device that does not require commercial power.
JP3317416A 1991-11-05 1991-11-05 Ventilator requiring no commercial power source Pending JPH05126372A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3317416A JPH05126372A (en) 1991-11-05 1991-11-05 Ventilator requiring no commercial power source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3317416A JPH05126372A (en) 1991-11-05 1991-11-05 Ventilator requiring no commercial power source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05126372A true JPH05126372A (en) 1993-05-21

Family

ID=18087993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3317416A Pending JPH05126372A (en) 1991-11-05 1991-11-05 Ventilator requiring no commercial power source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05126372A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102319319B1 (en) * 2020-10-19 2021-10-28 우석대학교 산학협력단 The hood device using the thermoelectric effect

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102319319B1 (en) * 2020-10-19 2021-10-28 우석대학교 산학협력단 The hood device using the thermoelectric effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6327427B1 (en) Space heater and enclosure
US20060172245A1 (en) Gas burner with thermoelectric generator
US20050037303A1 (en) Generation of electricity in a fireplace using thermoelectric module
ES2460992T3 (en) Cooking oven
KR20040096038A (en) Cooking device
US3057340A (en) Thermoelectrically powered heating system
US4477686A (en) Thermoelectric element
JPH05126372A (en) Ventilator requiring no commercial power source
US8973568B2 (en) Gas oven
JPS61143631A (en) Cooker
US3125659A (en) Figure
JPH06129680A (en) Ventilation fan
US3082311A (en) Oven thermostat cooling system
JPH0534010A (en) Fan forced heater
JPS6298149A (en) Hot air flow generator
JPH0754763Y2 (en) Ventilation electric warmer
JPS6269479A (en) Heating cooking device
JPS60223957A (en) Indoor heating device utilizing waste heat of cooking device
RU2187767C2 (en) Heat blower
RU17970U1 (en) FAN HEATER
US3310654A (en) Thermostatic control system with anticipation
JPS5963435A (en) Control device for operation of ventilating fan
JP3835466B2 (en) Induction heating cooker
EA201900420A1 (en) DEVICE FOR AIR VENTILATION ABOVE THE STOVE FOR COOKING
JPS6032503Y2 (en) Ventilation fan operation control device