JPS6142010Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は暖房器における室温検知装置に関す
る。

一般にバーナを用いた暖房器における該バーナ
の燃焼制御ひいては暖房器による室温制御は該暖
房器本体に装着された感温素子で室温を検知し、
その検知した温度に対応した該感温素子の出力を
利用して行なわれるが、該感温素子の周辺の空気
はバーナの燃焼による輻射熱の影響を受けて室温
以上に上昇されがちであり、該感温素子は正確な
室温を検知できない不都合があつた。

この不都合を解消するため、該感温素子の近傍
にそれに吹出口を対向させたフアンを配設し、該
フアンにより該感温素子に強制的に室内空気を送
風するようにして、該感温素子による室温検知を
正確になさしめることも考えられるが、このもの
は該フアンの駆動用に別個専用電源例えば蓄電
池、外部交流電源が必要となり、現在の省エネル
ギー対策下において好ましくない。この場合、近
年開発された熱発電素子を用いて別個専用電源を
用いることなくフアンを駆動することが望まれ
る。

この熱発電素子は、２けい化鉄（FeSi₂）にある
種の金属を加えた半導体で、その具体的構成は
Mn，Ｗ，Tiなどの遷移金属を加えたｐ型Fe−Si₂
素子とCoなどの添加によるｎ型FeSi₂素子とをこ
れらの先端で接合して加熱部とし、これらの尾端
のシンク部に出力端子を設けて、両端子間から該
加熱部と該シンク部との温度差に応じた比較的大
きな起電力を取出すようにしたものである。

この熱発電素子は従来の熱電対の起電力が
20mV程度であるのに比して出力端子に発生する
熱起電力が200mV〜300mVと大きく、耐久性及
び耐熱性が良好で、しかも熱エネルギーから電気
エネルギーへの変換効率が良好で且つ廉価である
等の種々の優れた性能を有している。

この素子でフアンを駆動する場合、一般的に考
えられるのは、この素子の複数個を夫々その加熱
部においてバーナの燃焼面に臨ませ、該バーナの
燃焼炎によりこれらの加熱部を熱して、これら熱
発電素子のシンク部との温度差を生じさせ、夫々
の熱発電素子の出力端子から夫々の温度差に対応
した熱起電力を発生させ、この起電力でフアンを
駆動するようにすることであるが、このものでは
熱発電素子の寸法が例えば25mm×６mm×４mmと極
く小さいため、燃焼炎による輻射熱等が夫々のシ
ンク部にも作用して時間の経過に伴い該シンク部
の温度が上昇し、加熱部との温度差を小さくされ
ると共に特性も劣化され、上記の優れた性能を発
揮し得ない不都合を生ずる。

本考案は上記不都合を無くすべく提案されたも
ので、暖房器本体１に、バーナ２と室温検知用の
感温素子３と該感温素子３の配置部に室内空気を
送風するフアン４とを配置するものにおいて、該
本体１に、先端の加熱部５と尾端のシンク部６と
の温度差に応じた起電力を発生する熱発電素子７
とヒートパイプ８とを配置し、該熱発電素子７は
該加熱部５において該バーナ２の燃焼面９に臨ま
せて設けられ、その起電力により該フアン４が駆
動されるようにし、該ヒートパイプ８はその蒸発
側１０の外周において該熱発電素子７の夫々のシ
ンク部６が結着されると共にその凝縮側１１にお
いて該フアン４の吹出口１２に対向されるように
したことを特徴とする。

図示のものでは、複数個の熱発電素子７，７…
…を夫々のシンク部６，６……において共通のユ
ニツト基盤１３に取付けてユニツト化し、各シン
ク部６，６……を該基盤１３においてヒートパイ
プ８の蒸発側１０の外周に結着するものとした。

尚、これら複数個の熱発電素子７，７……は互
いに直列接続して、ユニツト基盤１３から導出す
る出力端子１４，１４をフアン４の電源端子に接
続した。図示されたヒートパイプ８はその凝縮側
１１において放熱フイン１５が多数取付けられ、
該フイン１５により蒸発側１０の熱が効率良く放
散されるようにした。

図中１６はバーナ２のガス供給路１７に介在さ
れる比例制御弁等の制御部で、感温素子３の出力
によりガス供給路１７のガス量を調整すべく作動
する。

尚、図示のものは感温素子３をフアン４の吹出
口１２側に設けたが、吸込口側に設けても良いの
で勿論のことである。

次に上記構成を有する本考案の装置の作動につ
いて説明する。

バーナ２の点火によれば、複数の熱発電素子
７，７……の夫々の加熱部５，５……は熱せられ
て温度上昇しそれと共に該素子７，７……の夫々
のシンク部６，６……は、その燃焼炎の輻射熱に
より影響を受け、時間の経過に伴い温度上昇する
虞れがあるが、その温度上昇分の熱はヒートパイ
プ８の蒸発側１０から凝縮側１１に移動されて外
部に放熱される。この際、該凝縮側１１はフアン
４により空冷されるから、ヒートパイプ８の機能
が確実に発揮されて、結局、夫々のシンク部６，
６……は燃焼炎の輻射熱の影響を受けても、確実
に低温に保持され、各熱発電素子７の加熱部５と
シンク部６との間に大きな温度差を生じ、出力端
子からこれに応じた起電力が得られ、夫々の熱発
電素子７，７……の出力端子を直列接続した全体
の出力端子からフアン４を駆動する起電力が得ら
れる。

実験結果によれば、ヒートパイプ８を用いない
場合における夫々の熱発電素子７，７……の加熱
部５の温度は736℃、シンク部６の温度は357℃で
あり、熱発電素子１個当りの起電力は略
200mV、発生電力は30mWである。尚、シンク部
６の温度が300℃以上に上昇すると耐久性が悪く
なり実用には適さない。ヒートパイプ８を用いた
本考案のものにおいては、夫々の熱発電素子７，
７……の加熱部５の温度は736℃と変らないが、
シンク部６の温度は193℃となり、加熱部５とシ
ンク部６との温度差がヒートパイプ８を用いない
場合に比して極めて大きく、したがつて熱発電素
子７１個当りの起電力は略300mV、発生電力も
50mWと大きくなり、又耐久性の面でも問題がな
い。

図示のものは熱発電素子７を20個直列接続した
もので、このものは1W程度の電力を発生するこ
とができ、感温素子３に室内空気を送るフアン４
は0.5W程度の電力で駆動することができること
から、余分の電力0.5Wを前記制御部１６の電源
として利用することもできる。

そして、フアン４の駆動によれば、感温素子３
に室内空気が送られ、感温素子３により正確な室
温を検知することができる。

このように本考案によれば、感温素子３に室内
空気を送風するフアン４を熱発電素子７の複数個
から発生する起電力により駆動させるようにし、
該熱発電素子７の夫々のシンク部６，６……をヒ
ートパイプ８の蒸発側の外周に結着し、該ヒート
パイプ８の凝縮側１１を該フアン４の吹出口１２
に対向させるようにしたので、該熱発電素子７の
夫々のシンク部６，６……が燃焼炎による輻射熱
の影響を受けても、その影響による熱は該フアン
４により強制空冷されたヒートパイプ８の凝縮側
１１から直ちにヒートパイプ８の外部へ放散さ
れ、該シンク部６は比較的低温に保持されて、熱
発電素子７の出力端子からは常に大きな起電力を
発生させ得られ、別個専用電源を用いることな
く、フアン４を継続回転させることができ、した
がつて感温素子３により正確な室温検知を行うこ
とができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置の一例を示す正面図、第
２図はその一部を示す截断側面図である。 １……暖房器本体、２……バーナ、３……感温
素子、４……フアン、５……加熱部、６……シン
ク部、７……熱発電素子、８……ヒートパイプ、
９……燃焼面、１０……蒸発側、１１……凝縮
側、１２……吹出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 暖房器本体１に、バーナ２と室温検知用の感温
   素子３と該感温素子３の配置部に室内空気を送風
   するフアン４とを配置するものにおいて、該本体
   １に、先端の加熱部５と尾端のシンク部６との温
   度差に応じた起電力を発生する熱発電素子７とヒ
   ートパイプ８とを配置し、該熱発電素子７は該加
   熱部５において該バーナ２の燃焼面９に臨ませて
   設けられ、その起電力により該フアン４が駆動さ
   れるようにし、該ヒートパイプ８はその蒸発側１
   ０の外周において該熱発電素子７の夫々のシンク
   部６が結着されると共にその凝縮側１１において
   該フアン４の吹出口１２に対向されるようにした
   ことを特徴とする暖房器における室温検知装置。