JP2011064431A - 屋外ストーブ - Google Patents

Abstract

【課題】電気ヒータの輻射熱を有効に利用することのできる屋外ストーブを提供する。
【解決手段】カーボンランプヒータ等の電気ヒータ６を放射状に複数設け、その内側に対向して複数の反射板７を設けて、電気ヒータ６の輻射熱を外側へ反射する。電気ヒータ６及び反射板７は、斜め下を向くように鉛直方向に対して外側へ傾斜して配される。その傾斜角度が電気ヒータ６と反射板７とで異なるように設定されることにより、多方向へ輻射熱を放射することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋外での使用に好適な屋外ストーブに関する。

屋外で使用する屋外ストーブとして、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１記載の屋外ストーブは、支柱の上端に、バーナを収容して、燃焼によって発生した輻射熱を放射する放射部が設けられ、輻射熱を下方に向かって反射する傘が設けられ、傘は、放射部の上方を覆うように放射部から離れて配置され、放射部に、バーナから出る炎を立ち上げる燃焼室が形成され、燃焼室が炎によって赤熱されて、輻射熱が放射され、傘に、燃焼室に対向する反射板が設けられ、反射板が放射された輻射熱を周囲に向かって反射することを特徴とするものである。

バーナの燃焼によって斜め上に放射された輻射熱は、傘によって反射され、下方に向かう。上方に放射された輻射熱は、反射板によって反射され、斜め下に向かって広がる。このように放射部より上方に放射される輻射熱を効率よく利用できる。

特開２００７−１０７７５２号公報

ただ、熱源としてガスを利用したストーブの場合、屋外におけるガスの供給に問題がある。例えば、ガスボンベを用いたとき、ボンベが空になればストーブは使用できなくなる。また、バーナの炎が風の影響を受けやすいという問題があった。

そこで、本発明は、上記に鑑み、電源が得られやすい電気ヒータを用い、その輻射熱を有効に利用することのできる屋外ストーブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、電気ヒータが放射状に複数設けられ、電気ヒータの輻射熱を反射する複数の反射板が各電気ヒータよりも内側に設けられ、電気ヒータ及び反射板は、斜め下を向くように配され、その傾斜角度が電気ヒータと反射板とで異なることを特徴とする屋外ストーブである。

電気ヒータは、ある一点を中心に放射状に設けられるが、その際上広がりとなるように鉛直方向に対して傾斜させて設けるのが好ましい。電気ヒータからの輻射熱が、直接外側に向かって斜め下方に放射される。

このように、傾斜して設けられた電気ヒータにより、電気ヒータからの輻射熱は斜め下方へ向かう。また、電気ヒータから内側へ放射された輻射熱は、反射板によって反射される。このとき、反射板も傾斜して設けられているため、その傾斜面により斜め下に向かって広がる。さらにまた、電気ヒータ及び反射板の傾斜角度が異なるため、電気ヒータからの輻射熱の放射方向と反射板で反射された輻射熱の放射方向が異なり、多方向へ輻射熱を拡散することができる。このように、電気ヒータからの輻射熱を斜め下方の広範囲の場所まで効率的に送ることができる。

なお、電気ヒータの傾斜角度は、反射板よりも大きくするのが好ましい。電気ヒータと反射板の配置の関係上、電気ヒータの傾斜角度を反射板よりも小さくする構成によって、高さ方向に対して全体的にコンパクトになる。また、中心に近いほど暑くなり、中心から離れるほどじんわりと温かくなるような温度分布となる。

電気ヒータとしては、カーボンランプヒータ、ハロゲンランプヒータ、シーズヒータ、石英管ヒータ、ニクロム線ヒータ等の輻射熱を発するヒータが挙げられるが、その中でもランプヒータが好ましく、さらにはカーボンランプヒータが遠赤外線放射効率が高く、暖房能力が高いため好ましい。

また、電気ヒータの発熱体の形状は、棒状でもよいが、平板状とするのがよい。平板状の発熱体の場合、表裏面から２方向に多くの輻射熱が放射されるため、指向性が高まる。したがって、発熱体の向きに応じて輻射熱の放射方向を設定することができる。

反射板は、平板状でもよいが、電気ヒータに対してその側面を囲むように断面凹状に形成するのが好ましい。そして、断面凹状に形成された反射板を下から上にいくにつれて広がるように形成するのがよい。すなわち、断面円弧状の反射板の場合、下から上にいくにつれて円弧形状の曲率半径が大きくなるように形成する。このように形成することにより、電気ヒータからの輻射熱の反射方向が上下で異なることになり、様々な方向へ輻射熱を送ることができる。なお、反射板の断面形状は円弧状に限定されるものではなく、「く」の字状等の他の凹状に形成してもよい。

屋外ストーブは、電気ヒータと、反射板と、電気ヒータ及び反射板の上側を支持する上支持部と、電気ヒータ及び反射板の下側を支持する下支持部とをユニット化し、そのユニットを支柱の上部に固定し、さらに、ユニットの上に、輻射熱を下方へ向かって反射する傘をかぶせて構成される。電気ヒータ、反射板、上支持部及び下支持部をユニット化することにより、支柱への取り付け作業が容易になる。

以上のとおり、本発明によると、電気ヒータ及び反射板が斜め下を向くように傾斜して設けられると共に、互いにその傾斜角度が異なるため、電気ヒータからの直接の輻射熱と、反射板に反射された輻射熱との放射方向が異なり、広範囲へ輻射熱を拡散することができる。また、電気ヒータを使用するため、ガス等の燃料に比べて熱源を確保しやすく、屋外でも手軽に設置することができる。

本実施形態の屋外ストーブの正面図 Ａ−Ａ部分拡大図 図２の中央断面図 Ｂ−Ｂ部分断面図 Ｃ−Ｃ部分断面図 ガード部を取り外して頭部だけを下から見た斜視図 反射板と電気ヒータとの位置関係を示す図であって、（ａ）は輻射熱を正面方向へ向けた状態を示す図、（ｂ）は輻射熱を斜め方向へ向けた状態を示す図 他の実施形態の反射板と電気ヒータとの位置関係を示す図 他の実施形態の反射板と電気ヒータとの位置関係を示す図 他の実施形態の反射板と電気ヒータとの位置関係を示す図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１の本実施形態の屋外ストーブを示す正面図に示すように、屋外ストーブは、電装ボックス１と、電装ボックス１に立設された支柱２と、支柱２の上端に設けられた放射部３と、放射部３の上方を覆う傘４とから構成される。

電装ボックス１内には、電源のＯＮ／ＯＦＦ等の操作を行うためのスイッチ等の操作部（図示せず）や、放射部の駆動を制御する制御部（図示せず）などが配置されている。また、電装ボックス１には、開口を開閉自在な扉１ａが設けられ、その開口から内部の電装部品に対する作業を行うことができる。スイッチは制御部に接続される。制御部はマイコンを内蔵する。制御部は、放射部３の後述の複数の電気ヒータ６を一律にＯＮ／ＯＦＦ可能としてもよいし、または各電気ヒータ６毎にＯＮ／ＯＦＦ可能として、ユーザーが所望の電気ヒータ６のみをＯＮできるようにしてもよい。なお、電源として、外部から商用電源が供給される。

電装ボックス１の上部に、中空の支柱２がねじによって固定されている。支柱２内には、電装ボックス１内の制御部と上方の電気ヒータ６とを電気的に接続する配線５が設けられている。また、支柱２は、大径の支柱体２ａと小径の支柱体２ｂとからなる。小径の支柱体２ｂに対して大径の支柱体２ａをスライド自在とすることにより上下に伸縮可能とされ、公知のロック機構によって大径の支柱体２ａが所望の位置で固定される。この上下への伸縮により放射部３の高さを調整して、周囲の人との距離を近くしたり遠くしたりすることができる。また、大径の支柱体２ａが上側に、小径の支柱体２ｂが下側に配置されており、両者のつなぎ目から支柱内に雨水が入らない。支柱２の上端には水平方向に広がるフランジ２ｃが形成され、そのフランジ２ｃ上に放射部３が固定される。

放射部３は、図２、図３及び図６に示すように、放射状に複数設けられ輻射熱を放射する電気ヒータ６と、各電気ヒータ６に対向して内側に設けられた複数の反射板７と、電気ヒータ６及び反射板７の上側を支持する上支持部８と、電気ヒータ６及び反射板７の下側を支持する下支持部９と、電気ヒータ６の側方を覆い囲む網状で金属製のガード部１０とを備え、これらがユニット化されている。下支持部９が上記支柱２のフランジ２ｃに固定されている。

上支持部８及び下支持部９はそれぞれ平面視円形状に形成され、上支持部８が下支持部９よりも大径とされる。

下支持部９は、電気ヒータ６の下部を支持する内筒９ａと、内筒９ａの下部を取り囲む内カバー９ｂと、内カバー９ｂを収容する下カバー９ｃとからなる。内筒９ａは、中空の六角柱とされる。内カバー９ｂは、複数の平板を折り曲げ、この平板を内筒９ａの外周に並べることにより形成される。内カバー９ｂの上面は、下り傾斜しており、降りかかった雨水が流れ落ちる。下カバー９ｃの底面に配線５挿通用の穴が形成され、底面が支柱２のフランジ２ｃの上面に載置されてネジ止めされる。下カバー９ｃに内筒９ａが立設され、内カバー９ｂの上縁が内筒９ａに取り付けられ、内カバー９ｂの下端が下カバー９ｃに取り付けられる。そして、内筒９ａの上部に上支持部８が設けられる。電気ヒータ６は、上下端に保持具６ａ、６ｂが取り付けられている。電気ヒータ６の下部が内カバー９ｂ内に挿入され、内筒９ａ内まで達し、内筒９ａのヒータ固定部材１１ｂに保持具６ｂが支持される。電気ヒータ６の下端より延びるコード線は、内筒９ａ内に配線され、内筒９ａから支柱２内を通って制御部に接続される。

上支持部８は、支持板８ａと上カバー８ｂとからなる。支持板８ａが内筒９ａの外周に取り付けられる。上カバー８ｂは内筒９ａの上端に取り付けられ、支持板８ａ上にかぶせられる。電気ヒータ６の上部が支持板８ａに挿通される。支持板８ａ上に設けられたヒータ固定部材１１ａに、電気ヒータ６の上部の保持具６ａが保持される。電気ヒータ６の上端より延びるコード線は、上支持部８内において内筒９ａ内に配線され、内筒９ａから支柱２内を通って制御部に接続される。

このように、電気ヒータ６の下端は、内筒９ａ内に位置して保護されているため、放射部３に雨がかかっても電気ヒータ６に直接かかることはない。また、内カバー９ｂ内に雨水が浸入しても、電気ヒータ６の下端には流れ込まないですむ。また、電気ヒータ６の上端は、上カバー８ｂと支持板８ａとによって囲まれた空間にあるため、雨水が浸入することはない。したがって、漏電や故障を防ぐことができる。

電気ヒータ６としてはカーボンランプヒータ６が用いられるが、ハロゲンランプヒータ等のその他の電気ヒータを用いてもよい。カーボンランプヒータ６としては、例えば、パナソニック四国エレクトロニクス株式会社製のカーボンランプヒータ６が使用される。このカーボンランプヒータ６は、遠赤外線の放射率の高い炭素系材料を発熱体１２としてガラス管に封入されたもので、遠赤外線の放射量が向上しており、身体が最も暖かく感じるといわれる放射光のピーク波長（２．５〜５μｍ）が多く放射する。また、立ち上がりが早く、スイッチＯＮから約５秒で最高温度に達する。なお、本実施形態の電気ヒータ６は、ガラス管の両端にヒータ端子を備えた両側端子型のものを用いたが、ガラス管の一端に一対のヒータ端子を備え、ガラス管の他端側が封止された片側端子接続型のものを用いてもよい。

カーボンランプヒータ６は、上支持部８及び下支持部９の中心をとおる中心軸に対して同心円上に等間隔で並べられる。そして、上述のように、カーボンランプヒータ６の上下の保持具６ａ、６ｂが、上支持部８及び下支持部９のヒータ固定部材１１ａ、１１ｂに固定される。

カーボンランプヒータ６は、下から上にいくにつれて中心軸から外側に寄っていくように傾けられ、斜め下を向くように配される。このようにカーボンランプヒータ６は、鉛直方向に対して傾斜して設けられ、全体として中心軸に対して上方へ向かって広がるように放射状に設けられる。このように、カーボンランプヒータ６が傾斜して設けられているので、カーボンランプヒータ６からの直接の輻射熱は斜め下方へ向かう。

カーボンランプヒータ６の内部の発熱体１２は、平板状に形成される。発熱体１２は、面積大の面の方が発熱量が大きいため、図７に示すように、発熱体１２の向きに応じて輻射熱の放射方向を設定することができる。なお、発熱体１２の形状は平板状に限定されるものではなく、丸棒状等の他の形状としてもよい。

反射板７は、カーボンランプヒータ６からの輻射熱を外側へ反射する。反射板７は各カーボンランプヒータ６と対向して内側に設けられる。また、各反射板７は、中心軸に対して放射状に配置され、反射板７の下端が下支持部９の内カバー９ｂに嵌め込まれ、反射板７の上端が上支持部８の支持板８ａに嵌め込まれる。

反射板７は、下から上にいくにつれて中心軸から外側に寄っていくように傾けられ、斜め下を向くように配される。このように反射板７は、カーボンランプヒータ６と同様に鉛直方向に対して傾斜して設けられる。反射板７の傾斜面により、カーボンランプヒータ６から内側へ放射された輻射熱は、反射板７によって斜め下へ反射される。

反射板７の形状は、図８に示すように、カーボンランプヒータ６に対して平板状でもよいが、カーボンランプヒータ６の内側周囲を囲むように断面凹状に形成するのが好ましい。本実施形態においては、反射板７は、図４及び図５に示すように断面円弧状に形成される。なお、断面凹状であれば、図９に示すように「く」の字状であってもよいし、また、表面に凹凸を設けて放射熱を乱反射できる構成としてもよい。また、カーボンランプヒータ６が、反射板７よりも外側に突出しないように設けられる。内側に向かう輻射熱を無駄なく利用できる。なお、本実施形態においては反射板７をそれぞれ独立して形成したが、一体的に連続して形成してもよい。

また、反射板７は、下から上にいくにつれて広がるように形成される。すなわち、図４及び図５に示すように、断面円弧状の反射板７は下から上にいくにつれて曲率半径が大きくなるように形成される。このように形成することにより、カーボンランプヒータ６からの輻射熱の反射方向が上下で異なり、様々な方向へ輻射熱を送ることができる。なお、断面「く」の字形状の反射板７の場合は、下から上にいくにつれて角度が大きくなるように形成すればよい。

また、カーボンランプヒータ６及び反射板７の中心軸に対する傾斜角度については、カーボンランプヒータ６の傾斜角度の方が、反射板７よりも大きくなるように設定される。このように、カーボンランプヒータ６及び反射板７の傾斜角度が異なることにより、カーボンランプヒータ６からの輻射熱の鉛直方向に対する放射方向と、反射板７から反射された輻射熱の放射方向が異なり、多方向へ輻射熱を拡散することができる。したがって、カーボンランプヒータ６からの輻射熱を斜め下方の広範囲の場所まで送ることができる。

なお、カーボンランプヒータ６及び反射板７の傾斜角度を異らしめる構成として、上記に限定されるものではなく、例えば図１０に示すように、反射板７がカーボンランプヒータ６よりも傾斜角度が大きくなるように設けてもよい。ただ、この構成によると、カーボンランプヒータ６が鉛直方向に立ち上がるため、放射部３の高さが高くなってしまう。したがって、上記のカーボンランプヒータ６の傾斜角度が大きい構成の方が、カーボンランプヒータ６と反射板７との配置がうまくいき、放射部３全体の高さを低くして、コンパクト化できる。また、カーボンランプヒータ６の傾斜角度を反射板７よりも大きく設定することにより、中心に近いほど暑くなり、中心から離れるほどじんわりと温かくなるような温度分布とすることができる。

ガード部１０は、電気ヒータ６の側方を覆い囲む網状で金属製の円筒体であり、中心軸に対して上方へ向かって広がるように形成される。ガード部１０の上端が上カバー８ｂと支持板８ａの間に挟みこまれて固定される。また、ガード部１０の下端は、下カバー９ｃと内カバー９ｂとの間に挟み込まれて固定される。

上記放射部３のユニットの上に、輻射熱を下方へ向かって反射する傘がかぶされて、上支持部８に固定される。傘４は、放射部３よりも大径に形成される。カーボンランプヒータ６から放出された輻射熱を、反射板７だけでなく、傘によって下方に向けて反射することができ、より効率的に周囲を暖めることができる。

また、転倒スイッチ（図示せず）を電装ボックス１に備え、転倒時自動消火機能を有する。万が一屋外ストーブが転倒したとき、転倒スイッチが傾斜したことを検出すると、制御部は屋外ストーブの運転をＯＦＦする。

上記の屋外ストーブを使用するとき、操作部を操作して電源をＯＮする。カーボンランプヒータ６からの輻射熱は、カーボンランプヒータ６が傾斜して設けられていることにより、斜め下方へ向かう。また、カーボンランプヒータ６から内側へ放射された輻射熱は、反射板７によって反射される。このとき、反射板７の傾斜面により、斜め下に向かって広がる。さらにまた、カーボンランプヒータ６及び反射板７の傾斜角度が異なるため、カーボンランプヒータ６からの輻射熱の放射方向と反射板７から反射された輻射熱の放射方向が異なり、多方向へ輻射熱を拡散することができる。また、上方に放射された輻射熱は、傘によって反射され、下方に向かう。このように、カーボンランプヒータ６からの輻射熱を斜め下方の広範囲の場所まで効率的に送ることができる。

また、カーボンランプヒータ６が赤熱した状態を外部から直接視認でき、さらに反射板７にも赤熱した状態が映るので、下から見上げたときに赤熱していることを間接的に見ることができる。これによって、視覚的に暖かさを感じることができる。

また、カーボンランプヒータ６が赤外線ヒータであるため、風の影響をほとんど受けることがなく、屋外の使用にも適した屋外ストーブとすることができる。また、赤外線であるため、ファンヒータのように温風で埃を巻き上げることもない。また、ガス等の燃料補給の手間が不要なため、様々な場所に手軽に設置することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、カーボンランプヒータ６の向きを変更可能なモータ等の駆動手段を設けて、輻射熱の放射方向を変更できるようにしてもよい。すなわち、カーボンランプヒータ６の内部にある平板状の発熱体１２による輻射熱の指向性を利用して、駆動手段によってカーボンランプヒータ６を軸周りに回転させることにより、重点的に温める領域を変更することが可能となる。具体的には、人体センサを傘４又は電装ボックス１に設ける。なお、傘４は高温になるため、電装ボックス１に設けた方が好ましい。そして、人体センサにより人の存在する場所を検出し、制御部はその方向に発熱体１２の平面側が向くようにカーボンランプヒータ６の向きを調節するようにすればよい。

また、周囲の状態に応じて、屋外ストーブの運転を制御できるようにしてもよい。例えば、人体センサを電装ボックス１に人体センサを設け、屋外ストーブ周辺の人の有無を検知する。周囲に人がいると判断される場合には、屋外ストーブの運転をＯＮにし、反対に、周囲に人がいないと判断される場合には、屋外ストーブの運転をＯＦＦにする。または、人体センサにより人のいる場所を検出し、その場所に近いカーボンランプヒータ６のみをＯＮするように各電気ヒータ６を個別に制御してもよい。不要な運転を減らして省エネ化することができる。

または、温度センサを電装ボックス１に設け、屋外ストーブ周辺の気温に基づいて、制御部は、ヒータの駆動を制御する。検知された気温が所定値よりも低い場合には、屋外ストーブの運転をＯＮしたり、ＯＮするカーボンランプヒータ６の数を多くする。反対に、屋外ストーブ周辺の気温が所定値よりも高い場合には、屋外ストーブの運転をＯＦＦにしたり、ＯＮするカーボンランプヒータ６の数を少なくする。

また、上記実施形態において、屋外ストーブの電源として外部からの商用電源を利用したが、傘４の上面に太陽電池を設けると共に電装ボックス１内に２次電池を設けて、太陽電池と２次電池とを組み合わせた電力を制御部の駆動に利用するようにしてもよい。

１ 電装ボックス
２ 支柱
３ 放射部
４ 傘
６ 電気ヒータ（カーボンランプヒータ）
７ 反射板
８ 上支持部
８ａ 支持板
８ｂ 上カバー
９ 下支持部
９ａ 内筒
９ｂ 内カバー
９ｃ 下カバー
１２ 発熱体

Claims (6)

1. 電気ヒータが放射状に複数設けられ、該電気ヒータの輻射熱を反射する複数の反射板が各電気ヒータよりも内側に設けられ、
   前記電気ヒータ及び反射板は、斜め下を向くように配され、その傾斜角度が電気ヒータと反射板とで異なることを特徴とする屋外ストーブ。
2. 前記反射板は、下から上にいくにつれて広がるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の屋外ストーブ。
3. 前記反射板は、下から上にいくにつれて曲率半径が大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の屋外ストーブ。
4. 前記電気ヒータは、前記反射板よりも傾斜角度が大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の屋外ストーブ。
5. 前記電気ヒータは平板状の発熱体を有するランプヒータであり、発熱体の向きに応じて輻射熱の放射方向が設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の屋外ストーブ。
6. 前記電気ヒータと、前記反射板と、電気ヒータ及び反射板の上側を支持する上支持部と、電気ヒータ及び反射板の下側を支持する下支持部とがユニット化され、該ユニットが支柱の上部に固定され、前記ユニットの上に、輻射熱を下方へ向かって反射する傘がかぶせられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の屋外ストーブ。

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