KR101551725B1 - Thermoelectric module using combustion gas as its heat absorbing media and gas heater a portion of which heat of gas combustion is applied to light led lamps mounted on the gas heater by using the thermoelectric module - Google Patents

Thermoelectric module using combustion gas as its heat absorbing media and gas heater a portion of which heat of gas combustion is applied to light led lamps mounted on the gas heater by using the thermoelectric module Download PDF

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KR101551725B1 KR1020150066173A KR20150066173A KR101551725B1 KR 101551725 B1 KR101551725 B1 KR 101551725B1 KR 1020150066173 A KR1020150066173 A KR 1020150066173A KR 20150066173 A KR20150066173 A KR 20150066173A KR 101551725 B1 KR101551725 B1 KR 101551725B1
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Abstract

The present invention relates to a gas heater which heats the surroundings areas directly with a radiant heat generated during LNG or LPG burns. The purpose of the present invention is to provide a compact thermoelectric module with high efficiency by using low temperature side fuel gas of the gas heater as a heat absorbing media with respect to the thermoelectric module without using conventional heat dissipation pin, heat dissipation block, or cooling fan which is big and heavy, when converting part of the gas combustion heat into electricity by a seebeck effect. The present invention may include: a fuel gas supplying pipe (10); a heat absorbing block (92) which is a pair of solid heat absorbing blocks (26)(28) having longitudinal grooves (22)(24) for accommodating the fuel gas supplying pipe, or a hollow heat absorbing block (92) having a path (90) through which the fuel gas passes; at least one thermoelectric module (36) which has a low temperature first side (32) and a high temperature second side (34), wherein the low temperature first side (32) is in contact with an outer peripheral surface (29) of the absorbing block; and a heat collecting metal (40) which is in touch with the high temperature second side (34), absorbs combustion heat generated by the combustion of the fuel supplied through the fuel gas supplying pipe, and delivers the absorbed heat to the thermoelectric module through the high temperature second side (34).

Description

연료가스를 흡열매체로 활용한 열전모듈 및 이 열전모듈을 이용하여 가스연소열의 일부를 LED램프 구동전원으로 전환한 가스난방장치{THERMOELECTRIC MODULE USING COMBUSTION GAS AS ITS HEAT ABSORBING MEDIA AND GAS HEATER A PORTION OF WHICH HEAT OF GAS COMBUSTION IS APPLIED TO LIGHT LED LAMPS MOUNTED ON THE GAS HEATER BY USING THE THERMOELECTRIC MODULE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a thermoelectric module using a fuel gas as a heat absorbing medium, and a gas heating device which converts a part of the gas combustion heat into an LED lamp driving power by using the thermoelectric module. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] HEAT OF GAS COMBUSTION IS APPLIED TO LIGHT LED LAMPS MOUNTED ON THE GAS HEATER BY USING THE THERMOELECTRIC MODULE}

본 발명은 LNG 또는 LPG가 연소할 때 발생하는 복사열로 주변을 데우는 가스난방장치에 관한 것이며, 특히 그 가스 연소열의 일부를 열전소자(제백소자)를 사용하여 전기로 바꿈에 있어서 저온의 연료가스를 열전소자의 저온측 열교환(흡열매체)로 활용함으로써 열교환효율(발전효율)을 간단하고 효과적으로 높일 수 있는 난방장치에 관한 것이다. 본 발명에 있어서 열전소자에 의해 생산된 전기는 가스난방기의 주변에 장착된 장식용, 조명용 또는 안전용 LED램프를 밝히는 용도로 사용될 수 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas heating apparatus that warms the surroundings by radiant heat generated when LNG or LPG is burned. Particularly, (Heat absorbing medium) of a thermoelectric element, thereby improving the heat exchange efficiency (power generation efficiency) simply and effectively. In the present invention, the electricity produced by the thermoelectric element can be used for illuminating decorative, illuminating or safety LED lamps mounted around the gas heater.

제백효과(Seebeck Effect)는 전도체에 외부로부터 인가되는 전류가 흐르지 않아도 그 전도체 내에 에너지(열)의 흐름에 의해 전압의 차이(기전력)가 생기는 원리, 즉 열이 전기로 변환되는 열전효과(熱電效果)를 말한다. 서로 다른 도체금속의 양 끝단을 연결하여 폐회로를 만들고 이 전도체의 양 끝단에 온도의 차이를 둘 때 그 온도차이가 기전력의 원인이 된다. 한편 이와는 달리 서로 다른 두 도체 금속의 양쪽 끝을 용접하여 폐회로를 만들고 이 회로에 전류를 흘릴 경우 양 접합부 단부의 온도가 서로 달라지게 되는 펠티어효과도 제백효과와 함께 대표적인 열전효과이다. 제백효과도 펠티어효과도 다같이 열과 전기 상호간의 변환현상으로서 제백효과의 대표적인 산업상 적용예로는 도체 사이의 기전력의 크기를 측정하여 그 도체 양단의 온도차를 추산할 수 있는 열전쌍(열전센서)을 들 수 있으며, 후자의 예로는 차량 배터리를 이용한 차량용 냉난방 공조장치, 차량 좌석 히팅장치 또는 차량용 소형 냉장고 등을 들 수 있다.
The Seebeck Effect is the principle that a difference in voltage (electromotive force) occurs due to the flow of energy (heat) in a conductor even though no current is applied to the conductor from the outside, that is, a thermoelectric effect ). The difference in temperature causes a difference in the electromotive force between the two ends of the conductor. On the other hand, the Peltier effect, in which both ends of two different conductor metals are welded to make a closed circuit, and current flows through this circuit, the temperature of the end portions of the both joints are different from each other. The thermoelectric (thermoelectric) sensor, which measures the magnitude of the electromotive force between conductors and can estimate the temperature difference across the conductor, is an example of a typical industrial application of the whitening effect, Examples of the latter include a heating and air-conditioning apparatus for a vehicle using a vehicle battery, a vehicle seat heating apparatus, or a small-sized refrigerator for a vehicle.

본 발명은 겨울철 실내 또는 실외에서 LNG 또는 LPG와 같은 액화천연가스 또는 액화석유가스를 연소시켜 그 연소열로 직접 주변을 데우는 가스난방기에 있어서, 열전소자(제백소자)를 이용하여 연소열의 일부를 적극적으로 취출하여 그 온도를 저온으로 변환하는 과정을 통해 제백효과에 의해 전기를 생성하고 그 전기로 하여금 가스난방기의 주변에 장착된 장식용, 조명용 또는 안전용 LED 램프를 밝힐 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 있어서 사용된 발전용 열전소자는 공지의 제백소자이다.
The present invention relates to a gas heater for burning a liquefied natural gas or liquefied petroleum gas such as LNG or LPG in the winter or outside in winter and directly heating the surrounding by the combustion heat, Lighting or safety LED lamp mounted on the periphery of a gas heater. The present invention relates to an apparatus for lighting a decorative lamp, an illumination lamp, or a safety LED lamp mounted on the periphery of a gas heater, The thermoelectric element for power generation used in the invention is a publicly known white bag element.

종래 연소열 또는 그 폐열을 제백효과에 의해 전기로 변환시키는 것과 관련한 발명으로는 도 9에 도시한 것과 같은 국내 등록특허 제10-0712960호에 따른 발전기능을 가진 히터가 있다. 이 기술은 난로와 히터 가동시 소모해 버리는 폐열을 이용하여 발전을 하여 재활용함으로써 궁극적으로 연소에너지의 효율을 높이는 것에 목적을 둔 것인데, 난로나 히터 등의 상부에 열을 흡수하여 집열하는 집열판을 구성하고, 집열판과 방열을 하는 방열판과의 중간에 발전용 열전소자를 결합하여 난로 등의 폐열의 일부를 전기로 변환시키고 나머지 열은 방열판을 통하여 방열하게 함으로서 난방의 기능을 그대로 유지하면서 발전기능을 가지게 한 장치에 관한 것이다. 이 기술을 좀 더 구체적으로 살펴보면 히터의 윗면 또는 측면에 집열판(20)을 두고 열전소자(10), 방열블록(30-1), 방열판(30), 냉각팬(40)의 순서로 구성하여 열전소자(10)가 양단간의 온도 차이를 유도하여 직류전기를 발생하고 이 직류전기를 직류전원 제어장치(50)를 통하여 안정된 전압의 전기로서 공급할 수 있게 하는 열전소자(10)를 이용한 발전기능을 가진 히터를 제시하고 있다.
An example of an invention relating to the conventional conversion of combustion heat or waste heat to electricity by the whitening effect is a heater having a power generating function according to Korean Patent No. 10-0712960 as shown in Fig. This technology aims at improving the efficiency of combustion energy by ultimately generating and recycling by using the waste heat that is consumed at the time of operating the stove and the heater. In this case, the heat collecting plate which absorbs heat and collects heat at the upper part of the hearth and heater And a part of the waste heat such as the stove is converted into electricity and the other heat is dissipated through the heat dissipating plate by combining the heat conducting element for power generation with the heat collecting plate and the heat dissipating heat dissipating plate. Lt; / RTI > The heat dissipation block 30-1, the heat dissipation plate 30, and the cooling fan 40 are formed in this order so that the thermoelectric element 10, the heat dissipation block 30-1, The device 10 has a power generating function using a thermoelectric element 10 that induces a temperature difference between both ends to generate direct current electricity and supplies the direct current electricity through the direct current power supply control device 50 as electricity of stable voltage Heater is presented.

이 국내 등록특허 제10-0712960호에 따른 발전기능을 가진 히터는 난로나 히터와 같은 난방기에 있어서 폐열을 이용하는 것이지만 폐열 역시 연소열의 일부이기 때문에 결국 연소열을 이용하여 전기를 일으키는 제백효과를 이용하는 점에서는 이건 발명과 같은 범주에 속하는 기술이라고 말할 수 있다.
Although the heater having the power generation function according to this Korean Patent No. 10-0712960 uses waste heat in a heater such as a hearth or heater, since the waste heat is also a part of the heat of combustion, This can be said to belong to the same category as the invention.

그렇지만 본원 발명은 후상술하는 것으로부터 잘 알 수 있듯이, 단순히 연소시의 열효율(연소효율)을 제고하기 위한 기술이 아니라 연소 폐열이 아닌 연소 초기의 연소열을 적극적으로 직접 취출하여 이를 전기에너지로 변환하는 기술이고, 열의 전기로의 변환효율, 특히 방열블록이나 방열판 및 냉각팬 등과 같이 일반적으로 외부로 돌출되게 장착되는 방열(열교환) 촉진요소를 사용하지 않고도 효율적으로 기전력을 크게 얻을 수 있는 온도차이 극대화 기술이다. 따라서 본 발명은 제백소자에 대한 효율적 열교환 구조에 관한 기술이라는 점에서 다르고, 특히 저온의 연료가스 자체를 제백소자에 대한 저온측 흡열매체로 활용함으로써 종래 방열판이나 그 외부에 장착되었던 냉각팬을 생략할 수 있는 점에서 전술한 국내 등록특허 제10-0712960호와 다르다.
However, the present invention is not a technique for improving the thermal efficiency (combustion efficiency) at the time of combustion simply as it is well known from the above description, but the combustion heat at the initial stage of combustion, which is not the combustion waste heat, is actively taken out directly, And is a temperature difference maximization technique that can efficiently obtain electromotive force without using a heat transfer element (heat exchange) promoting element, which is generally installed outwardly, such as a heat dissipation block, a heat sink, and a cooling fan . Therefore, the present invention differs from the prior art in that it is an art relating to an efficient heat exchange structure with respect to a cheek-element, and in particular, by using the low-temperature fuel gas itself as a low-temperature heat absorbing medium for a cheek- Which is different from the above-mentioned Korean Patent No. 10-0712960.

또한 종래 난방장치에 있어서 연소열을 전기로 변환시키는 것과 관련한 또다른 발명으로는 도 10에 도시한 것과 같은 일본 공개특허 제2001-296036호에 따른 난방장치가 있다. 이 기술은 연소열에 의해 열교환된 열매체(예컨대 물)를 방열수단(예컨대 라디에이터)으로 순환시켜 난방을 하는 난방장치에 있어서, 열매(물)에 대한 순환펌프 가동용 전지의 불필요한 소비를 줄이고 초기 열매(물)의 온도상승을 빠르게 꾀하기 위한 것을 목적으로 하는 기술이다. 이 기술은 연료 가스와 공기와의 산화반응에 의해 열을 발생시키는 연소가열장치(9)에 의해 열매(2)를 가열하여 이를 방열수단(17)에 형성된 열매 통로(19) 내에서 순환시키는 난방장치에 있어서, 열전 변환부(12)의 발생전압에 따라 제어장치(7)의 전원을 열전변환부(12)와 배터리부(13)로 구분하는 한편 장치의 동작 개시로부터 소정 시간 제어장치(7)를 전지(13)의 전원만으로 구동하도록 한 것이다.
Further, another heating device related to the conversion of combustion heat into electricity in the conventional heating device is a heating device according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-296036 as shown in Fig. The present invention relates to a heating apparatus for circulating a heat medium (for example, water) heat-exchanged by combustion heat with a heat dissipating means (for example, a radiator) so as to reduce unnecessary consumption of the circulating pump operating battery for the heat (water) Water) at a high temperature. This technique is a heating method in which the heat 2 is heated by the combustion heating device 9 that generates heat by the oxidation reaction between the fuel gas and the air and the heat is circulated in the heat passage 19 formed in the heat dissipating means 17 The power source of the control unit 7 is divided into the thermoelectric conversion unit 12 and the battery unit 13 according to the voltage generated by the thermoelectric conversion unit 12 and the control unit 7 Is driven only by the power source of the battery 13.

또한 도 11에 도시한 것처럼 일본 공개특허 제2001-90962호 따른 난방장치도 이와 유사하게 모터펌프의 구동원으로서 열전소자의 열기전력을 이용하는 종래 난방장치에 있어서, 연소기의 출력의 변화와 외부온도의 변화, 또는 발열부에서 부하 변경 등에 따라 안정된 동작을 할 수 없는 기존 난방기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 연소열을 발생하는 발열부(23)와, 발열부(23)에서 발생한 열량을 방열하는 방열부(24)와, 발열부와 방열부 사이를 순환하는 열매를 양자간에서 순환시키는 순환펌프 (16)를 구비하고, 이 순환펌프의 모터(17)에 열전소자(19)에서 발생한 열기전력을 속도제어수단(22)을 통해 공급하도록 하여, 열전소자(19)가 발생하는 열기전력의 대소에 관계없이 모터의 회전 속도를 일정하게 유지하도록 하여 작동이 안정되도록 하는 난방장치를 개시하고 있다.
Also, as shown in Fig. 11, in a heating apparatus according to Japanese Laid-Open Patent Application No. 2001-90962, similarly to the conventional heating apparatus using the thermoelectric power of the thermoelectric element as the driving source of the motor pump, the change in the output of the combustor, A heat generating part 23 for generating combustion heat and a heat dissipating part for dissipating heat generated in the heat generating part 23 (for example, And a circulation pump 16 for circulating the heat between the heat generating portion and the heat dissipating portion between the heat generating portion and the heat dissipating portion. The heat energy generated in the thermoelectric element 19 is supplied to the motor 17 of the circulating pump, (22) so that the rotation speed of the motor is kept constant regardless of the magnitude of the thermoelectric power generated by the thermoelectric element (19), thereby stabilizing the operation Lt; / RTI >

전술한 두 건의 일본 공개특허기술은 다같이 열매(물)를 방열부로 순환시키는 난방장치에 있어서 열매를 순환시키기 위한 펌프 구동전원으로 연소열의 일부가 열기전력에 의해 전환되어 얻어진 전기를 사용하는 기술이 개시되어 있으나, 이들 기술에 있어서는 단지 열매(예컨대 물)를 방열부로 순환시키는 모터의 구동전원으로서의 전력을 유효하고 안정적으로 확보하기 위한 기술에 관한 것으로서, 열매의 순환이나 그 순환을 위한 모터펌프와 같은 수단을 구비함이 없이 가스연소시의 연소 복사열을 직접 사람이 쪼여 난방기 주변을 직접적으로 난방하는 이건 발명과는 그 난방장치의 기본 조건 내지 구성이 다르며, 특히 연료연소 초기의 일부 연소열을 적극적으로 직접 취출하여 이를 전기에너지로 변환함에 있어서의 발전효율, 즉 효율적으로 기전력을 크게 얻을 수 있도록 하기 위해 연료가스의 저열원(低熱源)을 이용하는 것을 특징으로 하는 본원발명과는 그 발명의 포인트가 다르다.
The above-mentioned two Japanese Patent Laid-open patent applications are also directed to a technique of using electric power obtained by converting a part of combustion heat by a thermoelectric power, as a pump driving power source for circulating the heat in a heating device circulating the water (heat) The present invention relates to a technology for effectively and stably ensuring electric power as a driving power source for a motor that circulates only a heat (e.g., water) to a heat radiating section. The present invention differs from the present invention in that the basic condition or configuration of the heating device is different from that of the present invention in which the combustion radiant heat during gas combustion is directly heated around the heater, The efficiency of electricity generation in converting electric energy into electric energy, that is, (Low heat source) of the fuel gas is used in order to obtain a large power of the fuel gas.

제백효과에 의한 열전소자의 기전력은 그 열전소자의 양단에 접하는 온도차이가 크면 클수록 커지므로 열전소자의 양단에 각각 작용하거나 접해지는 두 열원(고열원, 저열원)간의 온도차가 크면 클수록 기전력 생성에 유리하다. 본 발명은 저온측의 온도를 낮추기 위해 종래 흔히 상온의 공기 중으로 방열하기 위하여 사용되고 있던 방열핀이나 냉각팬과 같은 외적 돌출구성을 채택하지 않고 상온보다 훨씬 낮은 온도인 저온의 연료가스 자체로 하여금 직접 연소열을 흡수하게 하는 극히 간단하고 효율 좋은 내적 열교환구조에 의해 제백소자의 높은 기전력을 얻을 수 있도록 한 것이다.
Since the electromotive force of the thermoelectric element due to the whitening effect increases as the temperature difference between the both ends of the thermoelectric element increases, the larger the temperature difference between the two heat sources (high heat source and low heat source) It is advantageous. In order to lower the temperature on the low-temperature side, the present invention does not adopt an outwardly protruding configuration such as a heat-dissipating fin or a cooling fan, which has been conventionally used for dissipating heat into the air at room temperature. The low temperature fuel gas itself, So that a high electromotive force of the device can be obtained by an extremely simple and efficient internal heat exchange structure.

한편 가스 난방장치처럼 열원으로서 가스를 사용하는 난방장치에 있어서는 그 사용 안전을 고려하여 현재 국내 법규로는 외부 전기를 가스 난방창치에 인가하여 사용하지 못하도록 규제되고 있다. 이러한 이유로 가스연소 난방장치에 있어서 소량의 전기가 필요한 소정의 경우에 이건 발명이나 전술한 종래기술에서처럼 열전효과를 이용하여 자체적으로 전기를 만들어 사용하는 방법이 가장 유익하고 바람직하다.
On the other hand, in the case of heating devices that use gas as a heat source, such as gas heating devices, it is regulated so that external electric power can not be used in the gas heating device under the current domestic regulations in consideration of safety of use. For this reason, it is most advantageous and desirable that the gas burning heating apparatus is used in a predetermined case where a small amount of electricity is required, and a method of making and using electricity by itself using the thermoelectric effect as in the above-described prior art.

이건 발명은 가스연소열을 직접 주위에 쐬여 주위를 난방하는 방식의 가스연소 복사난방장치이기 때문에 복사열에 직접 노출되는 난방기의 일부 프레임 등이 과열되기 쉬워 자칫 난방기 주변에서 둘러서서 열을 쐬던 사람들의 손이나 얼굴, 팔 등이 과열된 프레임에 닿을 경우 순간적으로 화상을 입기 쉽다. 또한 본 발명에 따른 가스난방장치를 야간에 조명이 없는 장소 특히 실외에서 사용한 후 가스를 잠궈 더 이상 연소를 하지 않는 경우에 가스연소불꽃으로 인한 불빛마저 없어지게 되어 난방기 주변이 갑자기 어두워지는 경우 프레임의 과열온도는 전술한 바와 같은 화상의 위험을 더욱 높인다.
Since the invention is a gas-burning radiant heating device which directly surrounds the gas combustion heat, the frame of the heater, which is directly exposed to the radiant heat, is likely to overheat, so that the hands of those who are surrounded by heaters When the face, arm or the like touches the overheated frame, the image is likely to be instantaneously photographed. Further, in the case where the gas heating apparatus according to the present invention is used in a place without illumination at night, especially outdoors, and then the gas is closed and no further combustion is performed, even if the light due to the gas combustion flame is lost, The superheating temperature further increases the risk of burns as described above.

또한 가스연소열이 직접 주위로 방사되어 주위를 난방하는 방식의 가스연소 복사난방장치를 구성함에 있어서, 가스의 연소불꽃이 직접 사람에게 닿지 않도록 하는 한편 복사열이 골고루 분산되도록 하고 또한 난방장치의 디자인적 효과를 높이기 위하여, 하부에서 연소노즐 둘레를 감싼 상태에서 그 상부로 세로방향으로 수직하게 길게 뻗은 소정 직경과 높이의 강화유리관(연소관)을 사용하는 가스난방장치를 구성하는 경우에 그 강화유리관 자체 및/또는 그 강화유리관을 수직하게 세우기 위해 강화유리관 둘레에 세로길이 방향으로 뻗는 복수개의 지지프레임에 대하여 전술한 바와 같은 화상으로부터의 안전을 도모하기 위하여 소정의 위치, 예컨대 지지프레임 상에 그 세로길이 방향을 따라 접근금지 내지 안전주의를 표시하는 의미 또는 디자인적인 용도의 저전력 LED 램프를 부가할 경우 이런 용도의 LED램프를 효율적으로 구동할 수 있는 열전소자가 개발된다면 그 유용성은 크다.
Further, in the construction of the gas combustion radiation heating apparatus in which the gas combustion heat is directly radiated to the surroundings and the surroundings are heated, the combustion flame of the gas is prevented from directly touching the person and the radiant heat is dispersed evenly, When a gas heating apparatus using a reinforced glass tube (combustion tube) having a predetermined diameter and a height extending vertically and vertically in a vertical direction is used in a state of being wrapped around a combustion nozzle at a lower portion thereof, Or a plurality of supporting frames extending in the longitudinal direction around the reinforced glass tube to vertically set the reinforced glass tube, a plurality of supporting frames are provided at predetermined positions, for example, on the supporting frame in the longitudinal direction thereof Accordingly, the meaning or design of indicating prohibition or safety It is very useful if a thermoelectric element capable of efficiently driving an LED lamp for such a purpose is developed.

KRKR 10-071296010-0712960 BB JPJP 2001-2960362001-296036 AA JPJP 2001-909622001-90962 AA

본 발명은 LNG 또는 LPG가 연소할 때 발생하는 복사열로 직접 주변을 데우는 가스난방장치에 있어서, 그 가스 연소열의 일부를 열전소자로 하여금 제백효과에 의해 전기로 전환할 때 종래와 같은 부피가 크고 중량이 많이 나가는 방열핀이나 방열블록 또는 냉각팬을 전혀 사용하지 않고 그 가스난방장치의 연료가스 자체를 열전소자에 대한 저온측 흡열매체로 삼아 컴팩트하고 효율좋은 열전모듈을 제공함을 목적으로 한다.
The present invention relates to a gas heating apparatus which directly warms the surroundings by radiant heat generated when LNG or LPG is burned, and when a part of the gas combustion heat is converted into electricity by a whitening effect with a thermoelectric element, Temperature heat absorbing medium for a thermoelectric device without using a heat radiating fin, a heat-dissipating block or a cooling fan, which is widely used as a heat-absorbing material for the thermoelectric device, thereby providing a compact and efficient thermoelectric module.

본 발명은 LNG 또는 LPG가 연소할 때 발생하는 복사열로 직접 주변을 데우는 가스난방장치에 있어서, 사람들이 그 가스난방장치의 과열된 외부 프레임 등에 신체가 접촉됨으로 인해 입게 되는 화상을 방지할 수 있는 시각적 경고수단 겸용 장식용 조명수단으로서의 LED 램프를 사용하며, 이 LED램프의 구동전력이 전술한 열전모듈을 사용하여 얻은 전기인 것을 특징으로 하는 가스난방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to a gas heating apparatus for directly heating a surrounding area by radiant heat generated when a LNG or LPG is burned, and a gas heating apparatus for preventing a burned image due to human body contact with the overheated outer frame of the gas heating apparatus The object of the present invention is to provide a gas heating apparatus which uses an LED lamp as a decorative lighting unit serving as a warning means and the driving power of the LED lamp is electricity obtained by using the thermoelectric module.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따라, 청구항 1에 규정된 것처럼, According to one aspect of the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention, as set forth in claim 1,

연료가스 공급관과;A fuel gas supply pipe;

내부에 상기 연료가스 공급관을 밀착하여 수용하기 위한 길이방향 홈이 형성된 한 쌍의 중실체(中實體)이거나 또는 내부에 연료가스가 통과하는 통로가 형성된 중공체(中空體)인 흡열블록과:A heat absorbing block which is a hollow body having a pair of hollow bodies formed therein with longitudinal grooves for accommodating the fuel gas supply tubes in close contact with each other or having a passage through which fuel gas passes,

저온측 제1면과 고온측 제2면을 구비하고 저온측 제1면이 상기 흡열블록의 외주면에 접하는 적어도 하나의 열전소자와; 그리고,At least one thermoelectric element having a first low temperature side and a second high temperature side, the first low temperature side being in contact with the outer circumferential surface of the heat absorbing block; And,

상기 고온측 제2면에 접하며 상기 연료가스 공급관을 통해 공급되는 연료가 연소되어 생기는 연소열을 흡수하여 이 흡수한 열을 상기 고온측 제2면을 통해 상기 열전소자에 전달하는 집열금속;을 포함하며, And a heat collecting metal which absorbs the combustion heat generated by burning the fuel supplied through the fuel gas supply pipe and contacts the second surface on the high temperature side and transfers the absorbed heat to the thermoelectric element through the high temperature side second surface ,

상기 열전소자에 전달된 연소열을 그 열전소자의 저온측 제1면을 통해 상기 흡열블록 내의 저온의 연료가스와 열교환함으로써 저온측 제1면과 고온측 제2면 사이의 온도차를 유도하여 상기 열전소자의 기전력을 얻는 것을 특징으로 하는, 연료가스를 흡열매체로 활용한 열전모듈에 의해 이루어진다.
The heat of combustion transferred to the thermoelectric element is exchanged with the low temperature fuel gas in the heat absorbing block through the first low temperature side of the thermoelectric element to induce a temperature difference between the first low temperature side and the second high temperature side, Is obtained by a thermoelectric module utilizing a fuel gas as a heat absorbing medium.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라, 청구항 2에 규정된 것처럼,According to another aspect of the present invention, the above-mentioned object of the present invention can also be achieved by providing, as defined in claim 2,

청구항 1에 있어서, 상기 흡열블록이 그 내부에 연료가스가 통과하는 통로가 형성된 중공체(中空體)인 경우에, 상기 통로 내에는 그 통로를 통과하는 연료가스와의 접촉면적을 크게 하기 위한 표면확장수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 연료가스를 흡열매체로 활용한 열전모듈에 의해 이루어진다.
The fuel cell system according to claim 1, wherein when the heat absorbing block is a hollow body having a passage through which fuel gas passes, a surface for increasing a contact area with the fuel gas passing through the passage is formed in the passage And an expansion means is further provided on the thermoelectric module using the fuel gas as a heat absorbing medium.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라, 청구항 3에 규정된 것처럼, According to another aspect of the present invention, the above-mentioned object of the present invention can also be achieved by providing, as described in claim 3,

가스공급원과:The gas source and:

적어도 하나의 점화노즐과;At least one ignition nozzle;

상기 가스공급원과 점화노즐 사이를 연결하는 연료가스 공급관과;A fuel gas supply pipe connecting the gas supply source and the ignition nozzle;

청구항 1에서 규정한 열전모듈과; 그리고A thermoelectric module according to claim 1; And

상기 열전모듈에 의해 생산된 전기로 구동되는 적어도 하나의 LED램프;At least one electrically driven LED lamp produced by the thermoelectric module;

를 포함하는, 가스연소열의 일부를 LED램프 구동전원으로 전환한 가스난방장치에 의해 이루어진다.
And a gas heating device which converts part of the gas combustion heat into an LED lamp driving power source.

본 발명의 전술한 바와 같은 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라, 청구항 4에 규정된 것처럼,
The above-mentioned object of the present invention is achieved, according to another aspect of the present invention, as set forth in claim 4,

청구항 3에 있어서, The method of claim 3,

상기 가스난방장치는 하단이 상기 점화노즐의 둘레를 둘러싸며 몸체가 상기 점화노즐의 상부로 수직하게 뻗은 강화유리 연소관과;The gas heating apparatus includes a tempered glass combustion tube having a lower end surrounding the periphery of the ignition nozzle and a body vertically extending to an upper portion of the ignition nozzle;

상기 강화유리 연소관을 수직하게 뻗을 수 있도록 그 연소관의 둘레에 세워진 복수개의 연소관 지지프레임; 을 더 포함하며,A plurality of combustion tube supporting frames installed around the combustion tube so as to vertically extend the tempered glass combustion tube; Further comprising:

상기 LED램프는 상기 연소관 지지프레임 상에 장착된 것을 특징으로 하는 가스난방장치에 의해 이루어진다.
And the LED lamp is mounted on the combustion tube supporting frame.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라, 청구항 5에 규정된 것처럼,According to another aspect of the present invention, the above-mentioned object of the present invention can also be achieved by providing, as defined in claim 5,

청구항 4에 있어서, 상기 열전모듈은 상기 점화노즐보다 더 낮은 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 가스난방장치에 의해 이루어진다.
The gas heating apparatus according to claim 4, wherein the thermoelectric module is mounted at a lower position than the ignition nozzle.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라, 청구항 6에 규정된 것처럼,According to another aspect of the present invention, the above-mentioned object of the present invention can also be achieved by providing, as defined in claim 6,

청구항 3에 있어서, The method of claim 3,

상기 점화노즐은 복수개로서, 그 점화노즐 중의 일부는 상기 열전모듈에 의해 기전력을 얻기 위한 집열금속 가열용 점화노즐이고, 상기 점화노즐 중의 다른 일부는 난방용 연소를 위한 난방점화노즐이며, 이들 집열금속 가열용 점화노즐과 난방점화노즐의 조작놉은 각각 별개로 구비되어 각각 독립적으로 조작될 수 있는 것을 특징으로 하는 가스난방장치에 의해 이루어진다.
Wherein the plurality of ignition nozzles are a plurality of ignition nozzles, some of which are ignition nozzles for collecting metal heating for obtaining an electromotive force by the thermoelectric module, and another portion of the ignition nozzles are heating ignition nozzles for heating combustion, And the operation knob of the ignition nozzle and the heating ignition nozzle are separately provided and can be operated independently of each other.

본 발명은 LNG 또는 LPG가 연소할 때 발생하는 복사열로 직접 주변을 데우는 가스난방장치에 있어서, 그 가스 연소열의 일부를 열전소자로 하여금 제백효과에 의해 전기로 전환할 때 종래와 같이 외부로 돌출되는 부피가 크고 중량이 많이 나가는 방열핀이나 방열블록 또는 냉각팬을 전혀 사용하지 않고 그 가스난방장치의 저온의 연료가스 자체를 열전소자에 대한 저온측 열교환(흡열)매체로 삼음으로써 전체적으로 난방장치가 컴팩트하고 효율좋은 열전모듈을 얻을 수 있다. 이로 인해 종래 가스난방장치에 그 가스 연소열의 일부를 전기로 전환하기 위한 열전소자를 부가함에 있어서 장치 전체의 컴팩트화를 꾀할 수 있어 가스난방장치의 설계 자유도를 크게 높일 수 있으며, 점화노즐을 통해 공급되는 연료는 가온된 상태로 공급됨으로써 연소효율이 좋아진다.
The present invention relates to a gas heating apparatus which directly warms the surroundings by radiant heat generated when LNG or LPG is burned, and when a part of the gas combustion heat is converted into electricity by a whitening effect with a thermoelectric element, By using the low-temperature fuel gas itself of the gas heating apparatus as the low-temperature heat exchange (heat absorbing) medium for the thermoelectric element without using a bulky and heavy heat sink pin, a heat dissipation block or a cooling fan at all, An efficient thermoelectric module can be obtained. Therefore, in adding a thermoelectric element for converting part of the gas combustion heat into electricity into the conventional gas heating apparatus, the entire apparatus can be made compact, the degree of freedom of design of the gas heating apparatus can be greatly increased, Fuel is supplied in a warmed state, thereby improving the combustion efficiency.

본 발명은 또한 LNG 또는 LPG가 연소할 때 발생하는 복사열로 직접 주변을 데우는 가스난방장치에 있어서, 사람들이 그 가스난방장치의 과열된 외부 프레임 등에 신체가 접촉됨으로 인해 입게 되는 화상을 방지할 수 있는 시각적 경고수단 겸용 장식용 조명수단으로서의 LED 램프를 사용하되 그 구동전원을 외부전원을 사용하지 않고 가스난방장치의 가스 연소열을 전기로 전환하는 본 발명 고유의 열전모듈을 사용함으로써 그 LED 램프의 구동효율이 좋아지고 난방장치의 야간사용시의 안전성과 디자인적인 가치를 높일 수 있다.
The present invention also relates to a gas heating apparatus for warming the surroundings directly by the radiant heat generated when the LNG or the LPG is burned so that it is possible to prevent the burns caused by people's body contact with the overheated outer frame of the gas heating apparatus The driving efficiency of the LED lamp can be improved by using the LED lamp as the decorative lighting unit serving as the visual warning unit and using the thermoelectric module unique to the present invention for converting the gas combustion heat of the gas heating unit into electricity without using the external power source. It is possible to increase the safety and design value at nighttime use of the heating device.

그 밖의 본 발명의 또다른 이점과 효과는 아래에서 도면을 참조한 본 발명을 실시하기 위한 구체적 내용의 설명으로부터 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
Other advantages and effects of the present invention will be better understood from the following description of the specific embodiments for carrying out the invention with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 열전모듈의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열전모듈 제1실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열전모듈의 제1실시예에 있어서 집열금속을 열전소자의 고온측 제2면에 밀착하여 고정하기 위한 체결판의 집열금속에 대한 결합을 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열전모듈의 제1실시예가 점화박스 내에 컴팩트하게 내장된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열전모듈의 제1실시예가 점화박스 내에 컴팩트하게 내장된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열전모듈의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 본 발명에 따른 열전모듈의 제2실시예의 Ⅶ-Ⅶ 방향 단면도이다.
도 8은 도 1 내지 도 5에 도시된 열전모듈과 LED램프가 사용된 본 발명에 따른 가스난방장치의 정면도이다.
도 9는 국내 등록특허 제10-0712960호에 개시된 발전기능을 가진 히터의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 10은 일본 공개특허 제2001-296036호에 개시된 난방장치의 단면도이다.
도 11은 일본 공개특허 제2001-90962호에 개시된 난방장치의 단면도이다.1 is a perspective view showing a first embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
2 is an exploded perspective view of a first embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a coupling of a fastening plate to a heat collecting metal for fastening and fixing the heat collecting metal to the second high-temperature side of the thermoelectric element in the first embodiment of the thermoelectric module according to the present invention.
4 is a perspective view showing a state in which the first embodiment of the thermoelectric module according to the present invention is compactly installed in the ignition box.
5 is a plan view showing a state in which the first embodiment of the thermoelectric module according to the present invention is compactly installed in the ignition box.
6 is a perspective view showing a second embodiment of the thermoelectric module according to the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of the second embodiment of the thermoelectric module according to the present invention shown in Fig.
8 is a front view of a gas heating apparatus according to the present invention in which the thermoelectric module and the LED lamp shown in Figs. 1 to 5 are used.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a heater having a power generating function disclosed in Korean Patent No. 10-0712960.
10 is a sectional view of a heating apparatus disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-296036.
11 is a cross-sectional view of a heating apparatus disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-90962.

도 1은 본 발명에 따른 열전모듈(100)의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열전모듈 제1실시예의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열전모듈의 제1실시예에 있어서 집열금속(40)을 열전소자(36)의 고온측 제2면(34)에 밀착하여 고정하기 위한 체결판(60)의 집열금속(40)에 대한 결합을 도시한 분해사시도이다.
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a thermoelectric module 100 according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross- The disassembly of the fastening plate 60 to the heat collecting metal 40 for fastening and fixing the heat collecting metal 40 to the high temperature side second surface 34 of the thermoelectric element 36 in the first embodiment It is a perspective view.

이들 도면에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 열전모듈(100)은 연료가스 공급관(10)과, 내부에 상기 연료가스 공급관(10)을 밀착하여 수용하기 위한 길이방향 홈(22)(24)이 형성된 한 쌍의 중실체(中實體) 흡열블록(26)(28)과, 저온측 제1면(32)과 고온측 제2면(34)을 구비하고 저온측 제1면(32)이 상기 흡열블록의 외주면(29)에 접하는 적어도 하나의 열전소자(36)와, 그리고 상기 고온측 제2면(34)에 접하며 상기 연료가스 공급관(10)을 통해 공급되는 연료가 연소되어 생기는 연소열을 흡수하여 이 흡수한 열을 상기 고온측 제2면(34) - 저온측 제1면(32) - 흡열블록의 외주면(29) - 연료가스 공급관(10) - 연료가스 공급관(10) 내의 연료가스로 전달하기 위한 집열금속(40)을 포함한다.
As shown in these drawings, the thermoelectric module 100 according to the present invention includes a fuel gas supply pipe 10, longitudinal grooves 22 and 24 for accommodating the fuel gas supply pipe 10 in close contact therewith, Side first surface 32 and a high-temperature-side second surface 34, and the low-temperature-side first surface 32 is formed by a pair of middle- At least one thermoelectric element 36 contacting the outer circumferential surface 29 of the heat absorbing block and combustion heat generated by burning the fuel supplied through the fuel gas supply pipe 10 in contact with the high temperature second surface 34 And the absorbed heat is absorbed by the high temperature side second surface 34 -the low temperature side first surface 32 -the outer circumferential surface 29 of the heat absorbing block -Fuel gas supply pipe 10 -Fuel gas in the fuel gas supply pipe 10 And a heat collecting metal (40)

상기 집열금속(40)은, 도 2 및 도 3에 의해 잘 알 수 있듯이, 전체적으로 단면 기역자 형상의 금속판재로서, 전술한 열전소자의 고온측 제2면(34)에 접하기 위한 수직의 베이스부(42)와 점화노즐(55 : 도 4, 5)로부터 점화되어 나오는 연소불꽃에 직접 닿아 가열되는 가열부(44)로 구성되며, 열전도성이 우수한 금속, 예컨대 구리로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 집열금속(40)의 이러한 형상은 한정적으로 해석되어서는 안되며 도시하지 않았지만 점화노즐(55)로부터 점화되어 나오는 연소불꽃에 닿아 가열된 열을 열전소자(36)의 고온측 제2면(34)에 맞닿아 전도열로서 열전소자에 전달하기 위한 형상과 구조라면 다른 구조와 형상이어도 본 발명 범위 내의 것으로 이해되어야 한다.
2 and 3, the heat collecting metal 40 is a metal plate member having an overall sectional area of a translucent shape. The heat collecting metal 40 is a vertical base portion for contacting the second high temperature side 34 of the above- And a heating section 44 which is heated by directly contacting the combustion flame coming from the ignition nozzle 55 (FIGS. 4 and 5) and the combustion flame coming from the ignition nozzle 42 and the combustion flame. However, this shape of the heat collecting metal 40 should not be construed to be limited, and it is not shown in the drawings, but it refers to the combustion flame which is ignited from the ignition nozzle 55 to transfer the heated heat to the second hot side surface 34 of the thermoelectric element 36. [ It is to be understood that other structures and shapes are also within the scope of the present invention as long as they are in the shape and structure for transmitting the heat to the thermoelectric element as the conductive heat.

전술한 한 쌍의 흡열블록(26)(28)을 그 내부가 채워진 중실구조로 하는 것이바람직한 까닭은 이 흡열블록이 열전소자(36)의 저온측 제1면(32)을 통하여 전해 받은 열을 전도에 의해 연료가스 공급관(10)으로 전달함에 있어서 전열(傳熱) 효율을 좋게 하기 위함이며, 한 쌍의 흡열블록(26)(28)의 각 내부에 형성된 길이방향 홈(22)(24)은 연료가스 공급관(10)의 외부에 밀착되게 꼭 들어맞는 형상을 이룸으로써 이 또한 접촉면적을 넓혀 전도에 의한 열전달효율을 높일 수 있다. 이러한 이유로 연료가스 공급관(10)의 외주면과 이 외주면이 맞닿는 흡열블록(26)(28)의 각 내부에 형성된 길이방향 홈(22)(24) 사이에는 이들 양자 상호간의 접착력을 크게 하거나 또는 이들 상호간의 비접촉면적을 줄이기 위하여 소정의 겔상의 접착 충진재를 그 접촉면상에 도포(충진)한 상태에서 볼트(50)에 의해 결합됨으로써 본 발명에 따른 열전모듈(100)이 이루어진다.
It is preferable that the above-described pair of the heat absorbing blocks 26 and 28 are formed in a solid structure filled with the heat absorbing blocks 26 and 28 so that the heat absorbing block absorbs the heat received through the first low temperature side surface 32 of the thermoelectric element 36 The longitudinal grooves 22 and 24 formed in each of the pair of the heat absorbing blocks 26 and 28 to improve the heat transfer efficiency in the conduction to the fuel gas supply pipe 10 by conduction, The fuel gas supply pipe 10 is tightly fitted to the outside of the fuel gas supply pipe 10, thereby increasing the contact area and increasing the heat transfer efficiency by conduction. For this reason, between the outer circumferential surface of the fuel gas supply pipe 10 and the longitudinal grooves 22 (24) formed in each of the heat-absorbing blocks 26 (28) where the outer circumferential surfaces are in contact with each other, The thermoelectric module 100 according to the present invention is formed by bonding a predetermined gel-like adhesive filler on the contact surface thereof in a state of being filled (filled) with the bolts 50 in order to reduce the noncontact area of the thermoelectric module.

도 1 및 도 2에서 연료가스 공급관(10)의 일단(12)은 가스공급원(예컨대 LNG 봄베 : 도 8의 도면부호 150)에 연결되고 타단(14)은 점화밸브관(도 5의 도면부호 18) 에 연결된다.
1 and 2, one end 12 of the fuel gas supply pipe 10 is connected to a gas supply source (for example, LNG cylinder: reference numeral 150 in FIG. 8) and the other end 14 is connected to an ignition valve pipe .

도 4는 본 발명에 따른 열전모듈(100)의 제1실시예가 점화박스(70) 내에 컴팩트하게 내장된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열전모듈(100)의 제1실시예가 점화박스 내에 컴팩트하게 내장된 상태를 도시한 평면도이다.
4 is a perspective view showing a state in which the first embodiment of the thermoelectric module 100 according to the present invention is compactly housed in the ignition box 70 and FIG. 5 is a perspective view showing the first embodiment of the thermoelectric module 100 according to the present invention Fig. 7 is a plan view showing a state in which an example is compactly built in an ignition box. Fig.

이들 도면을 통해 알 수 있는 것은 본 발명에 따른 열전모듈(100)에는 종래와 같은 상온의 외부공기에 대하여 방열을 촉진하기 위한 방열핀이나 냉각팬과 같은 외부돌출요소가 구비되지 않으며 단지 연료가스 공급관(10)만을 내장하는 형태와 구조의 납작한 흡열블록(26)(28)만 구비되면 족하여 그 부피와 면적이 작기 때문에 이러한 열전모듈(100)이 장착되는 점화박스(70)의 구성이 간단하고 컴팩트해진다.
As shown in these drawings, the thermoelectric module 100 according to the present invention is not provided with an external protruding element such as a cooling fins or a cooling fan for promoting heat dissipation against ambient air at room temperature, Only the flat endothermic blocks 26 and 28 having the shape and structure of only the thermoelectric module 100 and the thermoelectric module 100 having the built-in thermoelectric module 100 can be provided. It becomes.

또한 이들 도면에서 알 수 있듯이 본 발명에서 상기 열전모듈(100)은 점화노즐(55)보다 더 낮은 위치에 장착되도록 하는 것이 열전모듈(100)이 점화노즐로부터의 직접적인 복사열을 받지 않도록 하는 한편 집열금속(40)을 통해서만 전도열을 전달받도록 할 수 있는 점에서 유리하다.
As can be seen from these figures, in the present invention, the thermoelectric module 100 is mounted at a lower position than the ignition nozzle 55, so that the thermoelectric module 100 does not receive direct radiant heat from the ignition nozzle, It is advantageous in that the conduction heat can be received only through the conduit 40.

도 6은 본 발명에 따른 열전모듈의 제2실시예를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시한 본 발명에 따른 열전모듈의 제2실시예의 -따라 종방향으로 자른 단면도이다.
FIG. 6 is a perspective view showing a second embodiment of the thermoelectric module according to the present invention, and FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the thermoelectric module according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.

이들 도면에 도시된 바로부터 잘 알 수 있듯이, 이 제2실시예에서는 연료가스 공급관(10)을 내부에 수용하여 서로 마주 접하는 한 쌍의 중실체 흡열블록(26)(28)을 구비하는 제1실시예와는 달리 내부에 연료가스가 통과하는 통로(90)가 형성된 중공체(中空體) 흡열블록(92)을 사용하고 이러한 흡열블록(92)의 양단 개구(93)에 가스공급관(10)을 기밀(氣密)하게 체결함으로써 흡열블록(92) 자체를 연료가스가 통과하는 도관의 일부가 되도록 구성한 것이다. 이 실시예에 있어서는 오로지 통로(90)의 내부에만 다양한 형상의 표면확장수단(95)이 더 설치됨으로써 컴팩프한 구조로 열교환 효율을 더욱 촉진할 수 있고, 흡열블록(92)의 두께와 무게를 더욱 줄일 수 있으며 연료가스 공급관(10)과의 연결부(93)에서의 기밀성 확보가 쉽고, 제1실시예보다 부품수가 줄어 제조 및 조립이 용이한 이점이 있다. 이 흡열블록(92)도 열전도율이 좋은 금속(예컨대 구리 등)으로 성형할 경우 저온의 연료가스 자체를 열전소자(36)의 저온측 흡열매체로 삼는 본 발명의 특징과 이점을 더욱 살릴 수 있다. As can be seen from these drawings, in the second embodiment, the first and second endothermic blocks 26 and 28, which have a pair of medium-substance heat-absorbing blocks 26 and 28, A hollow body heat absorbing block 92 having a passageway 90 through which fuel gas passes is used and a gas supply pipe 10 is provided at both end openings 93 of the heat absorbing block 92. [ So that the heat absorbing block 92 itself is a part of the conduit through which the fuel gas passes. The heat exchanging efficiency can be further promoted by a compact structure and the thickness and the weight of the heat absorbing block 92 can be increased by providing the surface expanding means 95 having various shapes only in the passage 90. [ The airtightness at the connection portion 93 with the fuel gas supply pipe 10 can be easily secured, and the number of components can be reduced compared with the first embodiment, which facilitates manufacture and assembly. When the heat absorbing block 92 is also formed of a metal having a high thermal conductivity (for example, copper or the like), the characteristics and advantages of the present invention in which the low temperature fuel gas itself is used as the low temperature side heat absorbing medium of the thermoelectric element 36 can be further utilized.

도 8은 전술한 도 1 내지 도 5에 도시된 열전모듈(100)과 LED램프(80)가 사용된 본 발명에 따른 가스난방장치의 정면도이다.
8 is a front view of the gas heating apparatus according to the present invention in which the thermoelectric module 100 and the LED lamp 80 shown in Figs. 1 to 5 are used.

이 도면에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 가스난방장치는, 가스공급원(150)과As shown in this figure, the gas heating apparatus according to the present invention includes a gas supply source 150,

적어도 하나의 점화노즐(55 : 도 5)과 상기 가스공급원과 점화노즐 사이를 연결하는 연료가스 공급관(10)과, 상기 청구항 1에서 규정한 열전모듈과(100)과, 그리고상기 열전모듈에 의해 생산된 전기로 구동되는 적어도 하나의 LED램프(80)를 포함하는, 가스연소열의 일부를 LED램프의 구동전원으로 전환한 가스난방장치이다.
A fuel gas supply pipe 10 connecting between the gas supply source and the ignition nozzle, the thermoelectric module 100 according to claim 1, and at least one thermoelectric module And at least one LED lamp (80) driven by the electric furnace, and converting part of the gas combustion heat into driving power for the LED lamp.

이 실시예에서 하단이 상기 점화노즐(55)의 둘레를 둘러싸며 몸체가 상기 점화노즐의 상부로 수직하게 뻗은 강화유리 연소관(75)과, 상기 강화유리 연소관을 수직하게 뻗을 수 있도록 그 연소관의 둘레에(예컨대 네 모서리에) 세워진 복수개의 연소관 지지프레임(77)을 더 포함할 수 있으며, 상기 LED램프(80)는 상기 연소관 지지프레임(77) 상에 길이방향으로 소정 간격을 두어 다수개 장착될 수 있다.
A reinforced glass combustion tube 75 whose lower end surrounds the periphery of the ignition nozzle 55 and whose body extends vertically to the upper portion of the ignition nozzle and a circumference of the combustion tube so as to vertically extend the tempered glass combustion tube And the LED lamp 80 may be mounted on the combustion tube support frame 77 at a predetermined interval in the longitudinal direction at a plurality of positions, .

이러한 LED램프(80)는 전술한 도 1 내지 도 7에 도시한 열전모듈(100)에 의해 발전된 전기를 사용하여 구동되는 것이다. 본 발명은 LNG 또는 LPG와 같은 액화천연가스 또는 액화석유가스 연료가 연소할 때 발생하는 복사열로 주변을 데우는 가스난방장치에서 그 가스 연소열의 일부를 열전소자(제백소자)(36)를 사용하여 전기로 바꿈에 있어서 저온의 연료가스를 열전소자(36)의 저온측 열교환(흡열매체)로 활용함으로써 열교환효율(발전효율)을 간단하고 효과적으로 높일 수 있는 난방장치를 완성할 수 있다.
The LED lamp 80 is driven by electricity generated by the thermoelectric module 100 shown in Figs. 1 to 7 described above. The present invention relates to a gas heating apparatus which warms a surrounding natural gas such as liquefied natural gas such as LNG or LPG or radiant heat generated when a liquefied petroleum gas fuel burns a part of the gas combustion heat by using a thermoelectric element It is possible to complete a heating device which can easily and effectively increase the heat exchange efficiency (power generation efficiency) by utilizing the low-temperature fuel gas as the low-temperature side heat exchange (heat absorbing medium) of the thermoelectric element 36. [

전술한 실시예들에 있어서는 단일의 점화박스(70)를 사용한 것을 도시하고 설명하였지만 복수의 점화박스 또는 영역을 구획할 수 있는 점화박스를 사용하는 예, 구체적으로 점화노즐 중의 일부는 상기 열전모듈(100)에 의해 기전력을 얻기 위한 집열금속 가열용 점화노즐부로 구성하고, 상기 점화노즐 중의 다른 일부는 난방용 연소를 위한 난방점화노즐부로 구성하며, 이들 집열금속 가열용 점화노즐부와 난방점화노즐부의 조작 놉(knob) 및/또는 그 연료가스 공급관 라인을 각각 별개로 구비하여 이들을 별도의 점화박스 또는 서로 구분될 수 영역으로 구획하여 각각 독립적으로 조작될 수 있도록 구성할 수도 있다. 이는 난방과 LED 조명을 분리하여 운전할 필요가 있을 때, 예컨대 야간에 본 발명에 따른 가스난방장치를 사용하는 경우에 이른 봄이나 늦 가을과 같이 주변 기온에 따라 자주 그 난방기로서의 온 오프를 반복하여 전환하거나 난방 불꽃의 크기를 자주 줄이는 경우에도 여전히 LED조명을 밝혀두는 것이 좋은 경우 등이다.
Although a single ignition box 70 has been shown and described in the above embodiments, an example of using an ignition box capable of dividing a plurality of ignition boxes or regions, specifically, a part of the ignition nozzles, 100, and another part of the ignition nozzles is constituted by a heating ignition nozzle part for heating combustion, and the ignition nozzle part for heating the heat collecting metal and the operation part of the heating ignition nozzle part It is also possible to separately provide knobs and / or fuel gas supply pipe lines so that they can be divided into separate ignition boxes or regions that can be separated from each other, and can be independently operated. In the case of using the gas heating apparatus according to the present invention at night, for example, when it is necessary to separate the heating and the LED lighting, it is often necessary to repeatedly turn on and off the heater as the heating temperature, Or if you often reduce the size of the heating flame and still want to turn on the LED lights.

본 발명을 이상과 같은 도면과 설명에 의해 기술하였지만 본 발명은 이러한 첨부 도면 및 문언적 기술에만 국한되는 것은 아니며 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위로 해석될 수 기술구성은 모두 본 발명의 범위로 이해되어야 한다.
Although the present invention has been described with reference to the drawings and description, it is to be understood that the present invention is not limited to the accompanying drawings and descriptive text, Should be understood.

10 : 연료가스 공급관
36 : 열전소자 40 : 집열금속
55 : 점화노즐 70 : 점화박스
75 : 강화유리 연소관 80: LED램프
100: 열전모듈10: fuel gas supply pipe
36: thermoelectric element 40: heat collecting metal
55: ignition nozzle 70: ignition box
75: Tempered glass combustion tube 80: LED lamp
100: thermoelectric module

Claims (6)

연료가스 공급관(10)과;
내부에 상기 연료가스 공급관을 밀착하여 수용하기 위한 길이방향 홈(22)(24)이 형성된 한 쌍의 중실체(中實體)흡열블록(26)(28)이거나 또는 내부에 연료가스가 통과하는 통로(90)가 형성된 중공체(中空體)인 흡열블록(92)과:
저온측 제1면(32)과 고온측 제2면(34)을 구비하고 저온측 제1면(32)이 상기 흡열블록의 외주면(29)에 접하는 적어도 하나의 열전소자(36)와; 그리고,
상기 고온측 제2면(34)에 접하며 상기 연료가스 공급관을 통해 공급되는 연료가 연소되어 생기는 연소열을 흡수하여 이 흡수한 열을 상기 고온측 제2면(34)을 통해 상기 열전소자에 전달하는 집열금속(40);을 포함하며,
상기 열전소자(36)에 전달된 연소열을 그 열전소자의 저온측 제1면(32)을 통해 상기 흡열블록(26, 28 또는 92) 내의 저온의 연료가스와 열교환함으로써 저온측 제1면(32)과 고온측 제2면(34) 사이의 온도차를 유도하여 상기 열전소자(36)의 기전력을 얻는 것을 특징으로 하는, 연료가스를 흡열매체로 활용한 열전모듈(100)
A fuel gas supply pipe (10);
A pair of middle solid heat absorbing blocks 26 and 28 in which longitudinal grooves 22 and 24 for accommodating the fuel gas supply pipe in close contact with each other are formed, A heat absorbing block 92 which is a hollow body formed with a heat dissipating body 90;
At least one thermoelectric element (36) having a low temperature side first side (32) and a high temperature side second side (34) and a low temperature side first side (32) contacting the outer circumference side (29) of the heat absorbing block; And,
And absorbs the combustion heat generated by burning the fuel supplied through the fuel gas supply pipe in contact with the high temperature side second surface 34 and transfers the absorbed heat to the thermoelectric element through the high temperature side second surface 34 And a heat collecting metal (40)
The combustion heat transferred to the thermoelectric element 36 is heat-exchanged with the low temperature fuel gas in the heat absorbing block 26, 28 or 92 through the first low temperature side surface 32 of the thermoelectric element 32, And a thermoelectric module (100) utilizing the fuel gas as a heat absorbing medium, characterized in that the thermoelectric module (36) has an electromotive force by inducing a temperature difference between the thermoelectric module
청구항 1에 있어서,
상기 흡열블록(92)이 그 내부에 연료가스가 통과하는 통로(90)가 형성된 중공체(中空體)인 경우에, 상기 통로 내에는 그 통로를 통과하는 연료가스와의 접촉면적을 크게 하기 위한 표면확장수단(95)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 연료가스를 흡열매체로 활용한 열전모듈
The method according to claim 1,
In the case where the heat absorbing block 92 is a hollow body having a passageway 90 through which fuel gas passes, it is preferable that the passageway is provided with a heat absorbing block 92 for increasing the contact area with the fuel gas passing through the passageway And a surface expansion means (95) are further provided on the surface of the thermoelectric module
가스공급원(150)과:
적어도 하나의 점화노즐(55)과;
상기 가스공급원과 점화노즐 사이를 연결하는 연료가스 공급관(10)과;
상기 청구항 1에서 규정한 열전모듈(100)과; 그리고
상기 열전모듈에 의해 생산된 전기로 구동되는 적어도 하나의 LED램프(80);
를 포함하는, 가스연소열의 일부를 LED램프 구동전원으로 전환한 가스난방장치
Gas source 150 and:
At least one ignition nozzle (55);
A fuel gas supply pipe (10) connecting between the gas supply source and the ignition nozzle;
A thermoelectric module (100) as defined in claim 1; And
At least one electrically driven LED lamp (80) produced by the thermoelectric module;
A gas heating device that converts a part of the gas combustion heat into an LED lamp driving power source,
청구항 3에 있어서,
상기 가스난방장치는 하단이 상기 점화노즐의 둘레를 둘러싸며 몸체가 상기 점화노즐의 상부로 수직하게 뻗은 강화유리연소관(75)과;
상기 강화유리연소관을 수직하게 뻗을 수 있도록 그 연소관의 둘레에 세워진 복수개의 연소관 지지프레임(77); 을 더 포함하며,
상기 LED램프(80)는 상기 연소관 지지프레임(77) 상에 장착된 것을 특징으로 하는 가스난방장치
The method of claim 3,
The gas heating apparatus includes a tempered glass combustion tube (75) having a lower end surrounding the periphery of the ignition nozzle and a body vertically extending to an upper portion of the ignition nozzle;
A plurality of combustion tube supporting frames (77) installed around the combustion tube so as to vertically extend the tempered glass combustion tube; Further comprising:
Characterized in that the LED lamp (80) is mounted on the combustion tube support frame (77)
청구항 4에 있어서,
상기 열전모듈(100)은 상기 점화노즐(55)보다 더 낮은 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 가스난방장치
The method of claim 4,
Characterized in that the thermoelectric module (100) is mounted at a lower position than the ignition nozzle (55)
청구항 3에 있어서,
상기 점화노즐은 복수개로서, 그 점화노즐 중의 일부는 상기 열전모듈에 의해 기전력을 얻기 위한 집열금속 가열용 점화노즐이고, 상기 점화노즐 중의 다른 일부는 난방용 연소를 위한 난방점화노즐이며, 이들 집열금속 가열용 점화노즐과 난방점화노즐의 조작놉은 각각 별개로 구비되어 각각 독립적으로 조작될 수 있는 것을 특징으로 하는 가스난방장치
The method of claim 3,
Wherein the plurality of ignition nozzles are a plurality of ignition nozzles, some of which are ignition nozzles for collecting metal heating for obtaining an electromotive force by the thermoelectric module, and another portion of the ignition nozzles are heating ignition nozzles for heating combustion, Characterized in that the operating knobs for the ignition nozzles and the heating ignition nozzles are provided separately and can be operated independently of each other.
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