JP2005098544A - アウトドア用のポータブル式暖房器 - Google Patents

Abstract

【課題】 風により火炎が吹き消されるのを防止し、放射効率を高め、かつ燃費の削減を可能ならしめるアウトドア用のポータブル式暖房器を提供する。
【解決手段】 ＬＰガスボンベを着脱自在に収納するボックス２の前面側に、ＬＰガスボンベから供給されるＬＰガスを噴出する複数の気孔６ａを有する平板状の多孔質セラミックバーナ６が設けられると共に、この多孔質セラミックバーナ６の前側にガード７が設けられてなるアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記多孔質セラミックバーナ６と前記ガード７との間に、前記多孔質セラミックバーナ６の前面を覆い、前記複数の気孔６ａから吹き出す火炎に対する風の直接影響を緩和する、４５〜６０メッシュの金網８ａを有するメッシュパネル８を介装する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アウトドア用のポータブル式暖房器に関し、より詳しくは、火炎が風により吹き消されるのを防止し、放射効率を高め、かつ燃費の削減を可能ならしめるようにしたアウトドア用のポータブル式暖房器に関するものである。

ポータブル式暖房器としては、例えば、後述する構成になるものが公知である。この従来例１に係るポータブル式暖房器は、ポータブル温風暖房器であって、電子部品搭載の制御器を、温度上昇と万が一の転倒衝撃力から保護すると共に、器具のコンパクト化を図るようにしたものである。より詳しくは、燃焼室の底部壁面であって、かつ燃焼室の横幅に合わせてその下部が気密にされた状態で送風機が設けられている。これによって、バーナの燃焼がスと室内空気は混合され、混合温風としてルーバから設置床面の前方に長い到達距離を有するように吹き出される。また、この構成によって、必然的に生じる送風機の底部と本体の底面の間の空間部を有効活用し、ここにトランジスタやＩＣ素子を搭載した制御器が収容されている（例えば、特許文献１参照）。

近年、アウトドアで楽しむという風潮が高まってきており、初冬、冬期、初春においても例外ではない。初冬、冬期、初春は当然寒いため、アウトドアにおいては暖房器具が必要不可欠である。ところで、上記従来例１に係るポータブル温風暖房器は、室内用であって、しかも家庭用ガスを使用する構成であるからアウトドアで使用することができない。
そのため、アウトドアでは携帯用ガスコンロ等に使用するＬＰガスボンベを燃料源とするポータブル式暖房器が使用されている。このようなポータブル式暖房器としては、例えば後述する構成になるものがある。

即ち、上記従来例２に係るポータブル式暖房器は、ＬＰガスボンベを着脱自在に収納するボックスを備えており、このボックスの前面側に、前記ＬＰガスボンベから供給されるＬＰガスを噴出する複数の気孔を有する平板状の多孔質セラミックバーナが設けられている。そして、前記多孔質セラミックバーナの前側にガードが設けられている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−２８０３５１号公報 登録実用新案公報第３０６０３５５号（図１）

上記従来例２に係るポータブル式暖房器は、ＬＰガスボンベを燃料源とする関係上、アウトドアで使用することができるので、初冬、冬期、初春におけるリクレーションにとって極めて有用であると考えられる。ところが、この従来例２に係るポータブル式暖房器では、多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出す火炎が風により吹き消されてしまい、強風時に使用できなくなるという問題があった。勿論、ＬＰガスの供給量を多くして火炎を強力にすれば、それなりの強風に耐えることができる。しかしながら、一本のＬＰガスボンベの使用可能時間が短くなるので好ましくない。つまり、強風時にも火炎が吹消されることがなく、しかもＬＰガスの消費量が少なく、長時間所定の暖をとることができるポータブル式暖房器の具現が望まれていた。

従って、本発明の目的とするところは、風により火炎が吹き消されるのを防止し、かつ燃料の消費量の削減を可能ならしめるようにしたアウトドア用のポータブル式暖房器を提供するにある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るアウトドア用のポータブル式暖房器が採用した構成は、ＬＰガスボンベを着脱自在に収納するボックス(2)の前面側に、前記ＬＰガスボンベから供給されるＬＰガスを噴出する複数の気孔(6a)を有する平板状の多孔質セラミックバーナ(6)が設けられ、この多孔質セラミックバーナ(6)に複数の気孔(6a)から吹き出すＬＰガスに点火するパイロットバーナ(10)が設けられると共に、前記多孔質セラミックバーナ(6)の前側にガード(7)が設けられてなるアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記多孔質セラミックバーナ(6)と前記ガード(7)との間に、前記多孔質セラミックバーナ(6)の前面を覆い、前記複数の気孔(6a)から吹き出す火炎(9)に対する風の直接影響を緩和するメッシュパネル(8)を介装したことを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るアウトドア用のポータブル式暖房器が採用した構成は、請求項１に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記メッシュパネル(8)は、３０〜６０メッシュの金網(8a)を備えてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るアウトドア用のポータブル式暖房器が採用した構成は、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記メッシュパネル(8)の金網(8a)の裏面と前記多孔質セラミックバーナ(6)の表面との間の間隔を３〜１７ｍｍに設定したことを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るアウトドア用のポータブル式暖房器が採用した構成は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記メッシュパネル(8)に、前記パイロットバーナ(10)の火が風により吹き消されるのを防止するパイロットバーナカバー(8c)を設けたことを特徴とするものである。

本発明の請求項１乃至４に係るポータブル式暖房器によれば、メッシュパネルの金網により風が遮られるので、多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出す火炎が風によって吹き消されるような虞が少なくなる。そして、たとえ多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出す火炎が風によって吹き消されたとしても、多孔質セラミックバーナとメッシュパネルとの間に熱が籠り、この籠る熱によりメッシュパネルが赤熱されているので、多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出しているＬＰガスが着火して再燃焼する。

また、従来例２に係るポータブル式暖房器では火炎により加熱された空気が上方に逃げるために、前方方向の暖房に対する寄与が少なかった。しかしながら、本発明の請求項１乃至４に係るポータブル式暖房器の場合には、多孔質セラミックバーナとメッシュパネルの間に籠る熱により温度が上昇する多孔質セラミックバーナと、赤熱されているメッシュパネルとの２個所から放射する熱線により、ポータブル式暖房器の前方方向の暖房性能が向上する。従って、本発明の請求項１乃至４に係るポータブル式暖房器によれば、従来例２に係るポータブル式暖房器と同じ暖房効果を得るのに消費する単位時間当たりのＬＰガスの消費量を少なくすることができる。

また、本発明の請求項４に係るポータブル式暖房器によれば、パイロットバーナカバーにより風が遮られるため、パイロットバーナの火が吹き消されてしまうような虞がない。
従って、たとえ多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出す火炎が風によって吹き消されたとしても、パイロットバーナの火により多孔質セラミックバーナ(6)に複数の気孔(6a)から吹き出すＬＰガスが点火される。

以下、本発明の形態に係るポータブル式暖房器を、添付図面を順次参照しながら説明する。図１は本発明の形態に係るポータブル式暖房器の正面図、図２は本発明の形態に係るポータブル式暖房器の主要部を模式的に示す縦断側面図、図３は本発明の形態に係るポータブル式暖房器のメッシュパネルの正面図である。

先ず本発明の形態に係るポータブル式暖房器を図１乃至図３を参照しながら説明する。
図１に示す符号１は、本発明の形態に係るポータブル式暖房器である。このポータブル式暖房器１は、ＬＰガスボンベ（図示省略）を着脱自在に収納するボックス２を備えており、このボックス２の上部に設けられた把手４を持つことにより、容易に持ち運びできるように構成されている。このボックス２の前面には、ＬＰガスボンベから供給されるＬＰガスを吹き出す複数の気孔６ａを有する平板状の多孔質セラミックバーナ６が設けられている。この多孔質セラミックバーナ６の複数の気孔６ａから吹き出すＬＰガスは、この多孔質セラミックバーナ６の下方に設けられてなるパイロットバーナ１０により点火されるように構成されている。また、前記ボックス２の前面であって、かつ前記多孔質セラミックバーナ６の前側にガード７が設けられている。そして、このガード７の内側に、前記多孔質セラミックバーナ６の前面を覆い、この多孔質セラミックバーナ６の複数の気孔６ａから吹き出す火炎９に対する風の直接影響を緩和（風を遮る）するメッシュパネル８が設けられている。

前記メッシュパネル８は、図３に示すように、ニッケルクロム鋼線からなる４０メッシュの金網８ａを備えており、この金網８ａの外縁は矩形状のステンレスからなる枠体８ｂにより保持されている。そして、この枠体８ｂの幅方向の中央位置には、下方に突出し、前記パイロットバーナ１０を覆って、このパイロットバーナ１０の火が風により吹き消されるのを防止するパイロットバーナカバー８ｃが設けられている。パイロットバーナカバー８ｃでパイロットバーナ１０を覆うことにより風を遮ることができるので、パイロットバーナ１０の火が風により吹き消されるようなことが防止される。従って、たとえ多孔質セラミックバーナの複数の気孔から吹き出す火炎が風によって吹き消されたとしても、パイロットバーナ１０の火により多孔質セラミックバーナ６に複数の気孔６ａから吹き出すＬＰガスが点火されて燃焼することとなる。また、このパイロットバーナ１０の赤火を見えなくすることにより、このポータブル式暖房器１の見栄えが改善されるというデザイン上の効果もある。

なお、前記メッシュパネル８の金網８ａは、上記のとおり、４０メッシュに設定されているが、この金網８ａは３０〜６０メッシュ、より好ましくは３５〜５５メッシュに設定することが好ましい。つまり、この金網８ａが３０メッシュ未満であると強風時に火炎９が吹き消されてしまう虞があり、逆に、金網８ａが６０メッシュを超えると多孔質セラミックバーナ６とメッシュパネル８との間の熱の籠り過ぎによるポータブル式暖房器１の温度上昇によるＬＰガスボンベの爆発の危険や、金網８ａの線径が細くなることによるメッシュパネル８の耐久寿命の低下に対する問題が生じるからである。また、この形態の場合には、多孔質セラミックバーナ６の表面と金網８ａの裏面との間の間隔は１０ｍｍに設定されているが、この間隔は３〜１７ｍｍ、より好ましくは５〜１５ｍｍに設定するのが好ましい。そして、前記ボックス２の幅方向の中央上部であって、かつ前記把手４の内側位置に、点火、消化、およびＬＰガスの供給量を調整するための暖房器調整ノブ３が設けられている。さらに、前記ボックス２の下部に、このボックス２を支える脚５が取付けられている。

以下、本発明の形態に係るポータブル式暖房器１の作用態様を説明する。即ち、暖房器操作ノブ３を操作すると、ＬＰガスボンベから多孔質セラミックバーナ６にＬＰガスが供給される。そして、多孔質セラミックバーナ６の気孔６ａから吹き出すＬＰガスは、パイロットバーナ１０により点火されて燃焼する。これにより暖房機としての機能が発揮されるが、本発明の形態に係るポータブル式暖房器１によれば、メッシュパネル８の金網８ａにより風が遮られるので、多孔質セラミックバーナ６の複数の気孔６ａから吹き出す火炎９が風によって吹き消されるような虞が少なくなる。そして、たとえ多孔質セラミックバーナ６の複数の気孔６ａから吹き出す火炎９が風によって吹き消されたとしても、多孔質セラミックバーナ６とメッシュパネル８の間に籠る熱によりメッシュパネル８が赤熱されており、さらにパイロットバーナカバー８ｃで風が遮られてパイロットバーナ１０の火が吹き消されるようなことがないので、多孔質セラミックバーナ６の複数の気孔６ａから吹き出しているＬＰガスが確実に着火して再燃焼することとなる。

また、従来例２に係るポータブル式暖房器の場合には、火炎により加熱された空気が対流により上方に逃げ出すために、ポータブル式暖房器の前方方向の暖房に対する寄与が少なかった。しかしながら、本発明の形態に係るポータブル式暖房器１では、上記のとおり、多孔質セラミックバーナ６とメッシュパネル８の間に籠る熱により温度が上昇する多孔質セラミックバーナ６と、赤熱されているメッシュパネル８との２個所から放射する熱線により、ポータブル式暖房器１の前方方向の暖房性能が向上する。従って、本発明の形態に係るポータブル式暖房器１によれば、従来例２に係るポータブル式暖房器と同じ暖房効果を得るのに消費する単位時間当たりのＬＰガスの消費量を少なくすることができる。

以下、本発明の形態に係るポータブル式暖房器の実施例を、添付図面を参照しながら説明する。図４はメッシュパネルを装着しない場合のポータブル式暖房器（以下、比較例という。）の周辺温度説明図、図５は本発明の形態に係るポータブル式暖房器（以下、本例という。）の周辺温度説明図、図６は縦軸に温度（℃）をとり、横軸に時間（分）をとり、本例の場合を黒三角印と実線により示し、比較例の場合を黒四角印と実線により示すボックス裏側温度説明グラフをそれぞれ示す。

先ず、比較例と本例との暖房効果の相違を確認するために、クロメル・アルメル熱電対を用いて、ポータブル式暖房器の後述する位置の温度を測定した。比較例の場合には、図４に示すように、多孔質セラミックバーナ６の上端の中央であって、ボックス２の前面より２０ｍｍ前方の１５ｍｍ直上の位置Ａの温度、および多孔質セラミックバーナ６の中央表面の位置Ｂの温度を測定した。また、本例の場合には、図５に示すように、多孔質セラミックバーナ６の上端の中央であって、ボックス２の前面より２０ｍｍ前方の１５ｍｍ直上の位置Ｃの温度（比較例の位置Ａの温度に対応する。）、多孔質セラミックバーナ６の中央表面の位置Ｄの温度（比較例の位置Ｂの温度に対応する。）、およびメッシュパネル８の中央表面の位置Ｅの温度を測定した。その結果は下記に示すとおりである。
比較例…位置Ａの温度；６１７℃、位置Ｂの温度；７２４℃
本 例…位置Ｃの温度；４６０℃、位置Ｄの温度；８３８℃、位置Ｅの温度；６９３℃

上記温度測定の結果によれば、本例の位置Ｃの温度が比較例の位置Ａの温度より１５７℃低くなっており、そして本例の位置Ｄの温度が比較例の位置Ｂの温度より１１４℃高くなっている。つまり、本例の場合には、多孔質セラミックバーナ６とメッシュパネル８との間に籠る熱により温度が上昇する多孔質セラミックバーナ６と、赤熱されているメッシュパネル８との２個所から放射する熱線により、ポータブル式暖房器１の前方方向の暖房性能が向上することを示唆している。従って、本例によれば、比較例と同等の暖房効果を得るのに消費する単位時間当たりのＬＰガスの消費量を少なくすることが可能になるということができる。なお、この温度測定におけるＬＰガスの消費量は３０分で４４．６ｇｆであった。

因に、ＬＰガスの供給量を調整し、５分間当たりの発熱量を３．７６７〜４．１６４ＭＪ（９００〜１０００ｋｃａｌ）にした本例と、５分間当たりの発熱量を６．０７０ＭＪ（１４５０ｋｃａｌ）にした比較例との体感温度比較を行ったところ、本例と比較例との暖かさは同等であった。このことは、ＬＰガスの消費量の削減を可能にすることを示唆するものである。なお、これら発熱量は何れもＬＰガスの５分間当たりの消費量から演算して求めたものである。

また、多孔質セラミックバーナ６の表面と、金網８ａの裏面との間の間隔の相違による差を確認し、最も優れた間隔を求めるために、間隔が５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍのメッシュパネルで多孔質セラミックバーナ６の表面をそれぞれ覆った場合と、覆わなかった場合について放射効率試験を行った。この放射効率試験では、弦の中心と直交する軸心を回転中心として８段階に回転できる半径１ｍの半円弧状の湾曲フレームを備えた構成になる試験装置を用いた。そして、放射強度測定センサを湾曲フレーム上の複数個所に移動させながら、かつこの湾曲フレームを回転させながら、多孔質セラミックバーナ６の表面の中心から１ｍ離れた半球面上の３３個所の放射強度Ｅｉ（ｋＷ／ｍ^２）をそれぞれ測定した。次いで、測定した放射強度Ｅｉ（ｋＷ／ｍ^２）と、ＬＰガスの消費量から算定した発熱量Ｉ（ｋＷ）とを基に放射効率η（％）を、η＝（２πｒ^２ΣＥｉ／３３Ｉ）×１００（ｒは湾曲フレームの半径で１ｍである。）の算定式によって求めた。その結果に、メッシュパネルの表面温度（パネル表面温度と表記）℃と、多孔質セラミックバーナの表面温度（バーナ表面温度と表記）℃とを併せて示すと、下記のとおりである。なお、この放射効率試験は、愛知県小牧市のある公的機関で実施したものである。

ａ．多孔質セラミックバーナ６の表面と金網８ａの間の間隔が５ｍｍの場合
放射効率；４９．４％、パネル表面温度；８２４℃、バーナ表面温度； ９６４℃
ｂ．多孔質セラミックバーナ６の表面と金網８ａの間の間隔が１０ｍｍの場合
放射効率；５０．３％、パネル表面温度；７４２℃、バーナ表面温度；１０１７℃
ｃ．多孔質セラミックバーナ６の表面と金網８ａの間の間隔の１５ｍｍの場合
放射効率；４８．４％、パネル表面温度；６３０℃、バーナ表面温度；１０００℃
ｄ．多孔質セラミックバーナ未装着の場合
放射効率；３４．０％、バーナ表面温度； ７９０℃

上記試験結果から、多孔質セラミックバーナ６と、メッシュパネル８の裏面との間の間隔が１０ｍｍの場合に、ポータブル式暖房器の暖房性能が最も優れている。しかしながら、多孔質セラミックバーナ６がメッシュパネル８で覆われている場合には、覆われていない場合よりも放射効率が大幅に向上しており、何れも暖房性能の向上に有効であることが分かる。因に、市販の家庭用ガスストーブの放射効率は２０〜３０％であり、また放射式の電気ストーブの放射効率は３４．８％程度である。ところで、段落番号〔００２１〕において説明した暖房効果の相違を確認するための温度測定結果では、バーナ表面温度である位置Ｄの温度は８３８℃であり、パネル表面温度である位置Ｅの温度は６９３℃であって、この放射効率試験で測定した上記ｂ項のデータとかなり相違している。このような相違は、試験条件の相違に起因するものと考えることができる。なお、この放射効率試験では、具体的に示していないが、３０メッシュの金網を備えたメッシュパネルであっても放射効率が向上することを確認している。

本発明は、アウトドア用のポータブル式暖房器に対するものである。しかしながら、暖房性能を向上させ、かつ燃料の消費量を削減することができるので、本発明の技術的思想を家庭用のガス暖房器に対しても適用することができる。

本発明の形態に係るポータブル式暖房器の正面図である。 本発明の形態に係るポータブル式暖房器の主要部を模式的に示す側面断面図である。 本発明の形態に係るポータブル式暖房器のメッシュパネルの正面図である。 メッシュパネルを装着しない場合のポータブル式暖房器の周辺温度説明図である。 本発明の形態に係るポータブル式暖房器の周辺温度説明図である。

符号の説明

１…ポータブル式暖房器
２…ボックス
３…暖房機操作ノブ
４…把手
５…台座
６…多孔質セラミックバーナ、６ａ…気孔
７…ガード
８…メッシュパネル、８ａ…金網、８ｂ…枠体、８ｃ…パイロットバーナカバー
９…火炎
１０…パイロットバーナ

Claims (4)

1. ＬＰガスボンベを着脱自在に収納するボックス(2)の前面側に、前記ＬＰガスボンベから供給されるＬＰガスを噴出する複数の気孔(6a)を有する平板状の多孔質セラミックバーナ(6)が設けられ、この多孔質セラミックバーナ(6)に複数の気孔(6a)から吹き出すＬＰガスに点火するパイロットバーナ(10)が設けられると共に、前記多孔質セラミックバーナ(6)の前側にガード(7)が設けられてなるアウトドア用のポータブル式暖房器において、前記多孔質セラミックバーナ(6)と前記ガード(7)との間に、前記多孔質セラミックバーナ(6)の前面を覆い、前記複数の気孔(6a)から吹き出す火炎(9)に対する風の直接影響を緩和するメッシュパネル(8)を介装したことを特徴とするアウトドア用のポータブル式暖房器。
2. 前記メッシュパネル(8)は、３０〜６０メッシュの金網(8a)を備えてなることを特徴とする請求項１に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器。
3. 前記メッシュパネル(8)の金網(8a)の裏面と前記多孔質セラミックバーナ(6)の表面との間の間隔を３〜１７ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器。
4. 前記メッシュパネル(8)に、前記パイロットバーナ(10)の火が風により吹き消されるのを防止するパイロットバーナカバー(8c)を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のアウトドア用のポータブル式暖房器。