JP2015036613A - 携帯型固形燃料燃焼器 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼効率が良く、長時間の安定した燃焼が可能で、かつ、コンパクトに収納でき、携帯性の良い固形燃料燃焼器を提供する
【解決手段】
断面略凹字型の樋状の本体と、本体内部に折り畳み可能な寸法関係に構成され、その下部が上記本体の一端側に回動可能に支持されると共に、垂直に立てた際に上記本体に固定可能に構成された煙突と、本体の他端側に、着脱可能に立設された燃料投入部を構成する燃料投入筒と、本体上面の煙突と燃料投入筒との間をふさぐ、着脱可能に構成された上蓋とから構成された燃焼器とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、固形燃料、たとえば薪、木炭、練炭、豆炭などの燃焼をする携帯型固形燃料燃焼器に関するものである。

固形燃料の需要は数十年前と比べて減少している。この理由として、最近の生活環境の中では従来の燃焼器では手間がかかるため敬遠されてきたことなどが考えられる。
しかし、近年はアウトドアブームや災害時の対策として、従来のようにガスや電気を使用しない固形燃料を用いた燃焼器が見直されている。

これらの燃焼器は燃焼効率が良いことはもちろんの事、持ち運ぶことが前提であるため、サイズ、重量など携帯性が優れることが要求される。

特開平９−２８５７７ 特開２００９−１９８４６

特許文献１の携帯用固形燃料燃焼器は、蓋と箱が同じ形状をしたトランクのような形をしており、蓋と箱とを開いて内部に収容されたものを蓋と箱の上に組み立てて使用するものである。

しかし、特許文献１に記載のものは、燃料が燃え出すと、燃料全体に火が回り、大きな火力に達するものである。火力が強い分だけ持続力が短い。また、燃焼部分が周囲に解放された状態で行われるため、燃料による熱が周囲に分散し、火力の有効利用という面からは効率の悪いものであった。また、頻繁に燃料を補給する必要がある他、燃焼時に多量の煙を発生し、使い勝手の悪いものであった。

また、特許文献２（特開２００９−１９８４６）の燃焼器具は、植物性由来の燃料を、長時間一定の火力を維持することができる燃焼器具を提供することを目的としている。

しかし、特許文献２に記載のものは、植物性由来の燃料を、長時間一定の火力を維持することができ、効率的に燃焼を行える形状をしているが、本体が分解可能としているのみで、解体後の部品の収納方法や解体後の形状などには言及されず、携帯性はほとんど考慮されていないものであった。

本発明者は、前記の課題は、断面略凹字型の樋状の本体と、本体内部に折り畳み可能な寸法関係に構成され、その下部が上記本体の一端側に回動可能に支持されると共に、垂直に立てた際に上記本体に固定可能に構成された煙突と、本体の他端側に、着脱可能に立設された燃料投入部を構成する燃料投入筒と、本体上面の煙突と燃料投入筒との間をふさぐ、着脱可能に構成された上蓋とから構成された燃焼器とすることにより解決できることを知見し、この知見に基づき本発明を創出するに至ったものである。

本発明は、こうした現況に鑑みてなされたもので、燃焼効率が良く、長時間の安定した燃焼が可能で、かつ、コンパクトに収納でき、携帯性の良い固形燃料燃焼器を提供することを目的としている。

上記課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、断面略凹字型の樋状の本体と、上記本体内部に折り畳み可能な寸法関係に構成され、その下部が上記本体の一端側に回動可能に支持されると共に、垂直に立てた際に上記本体に固定可能に構成された煙突と、上記本体の他端側に、着脱可能に立設された燃料投入部を構成する燃料投入筒と、上記本体上面の上記煙突と燃料投入筒との間をふさぐ、着脱可能に構成された上蓋とを有する携帯型固形燃料燃焼器とした。

請求項２に記載の携帯型固形燃料燃焼器は、上記煙突の上記燃料投入筒側に位置する下端側で、上記上蓋より下方の壁の一部が切除されてなる構造とした。

請求項３に記載の携帯型固形燃料燃焼器は、上記燃料投入筒の少なくとも上記煙突側に位置する下端側で、上記上蓋より下方の壁の一部が切除されてなる構造とした。

請求項４に記載の携帯型固形燃料燃焼器は、上記燃料投入筒は、上記煙突を内挿して上記本体内に収納できる寸法、もしくは上記煙突内に収納できる寸法に構成されている構造とした。

請求項５に記載の携帯型固形燃料燃焼器は、上記本体の少なくとも側面もしくは底面の一部に、断熱材を貼り付けた構造とした。

請求項６に記載の携帯型固形燃料燃焼器は、上記本体の下面に支持脚を設けた構造とした。

上記構成の携帯型固形燃料燃焼器では、使用時には燃料投入筒に収納され、固形燃料の燃焼が進むと、煙突の排気力が高まり、固形燃料から発生した気体が本体内で炎となり、煙突により排気される。この時吸気は燃料投入筒の上方の開口部から行われるため、固形燃料が燃焼するときの炎は常に下方に流れ、本体内に流入する。固形燃料の燃焼は風上側へ徐々に進行し、燃え尽きた燃料は灰となり、新しい燃料が上から降下し燃焼を続ける。そのため、燃焼が一気に進むことがなく、一定の火力を長時間にわたり継続することができる。

また、使用しない時は。燃料投入筒を本体から外し、煙突を内挿もしくは煙突内に収納し、上蓋を外した後、本体内部に回動収納し、その後上蓋を再び取り付けることにより、収納時の寸法は本体外寸のみとなり、高い携帯性を発揮する。

燃焼器を側面から見たときの断面図 燃焼器を正面から見たときの断面図 燃焼器を正面から見たときの、上蓋の取り付け部分の部分拡大断面図 煙突と本体を回動可能に結合している回転中心の寸法関係を示した断面図 燃焼器の組立て手順を表した斜視図 燃焼器の組立て手順を表した斜視図 燃焼器の組立て手順を表した斜視図 燃焼器の組立て手順を表した斜視図 燃焼器の着火手順を表した斜視図

本発明の実施形態について図を参照して説明する。
図1および図２は携帯型固形燃料燃焼器の実施形態を示す断面図である。
同図に示すように、本発明の携帯型固形燃料燃焼器は、断面略凹字型の樋状の本体１の、一端側に煙突２と、本体１の他端側に、他端をふさぐ壁３と燃料投入部４があり、本体１の上面には、煙突２と燃料投入筒４との間をふさぐ上蓋５が設置されている。また、本体１の側面および底面に断熱材６を貼り付けている。
煙突２は、煙突２および本体１の側面に設けられた穴を、ピン７によって結合されており、ピン７を中心に回動可能となっている。

煙突２の形状は、燃料投入筒４側に位置する下端側で、上蓋５より下方の壁の一部が切除８されており、燃焼ガスが流れやすくなっている。またその対面、つまり燃焼方向の下流側の下端は、煙突２を垂直に立てた際に断熱材６に接触するようになっている。こうすることで、煙突２は垂直に起こした状態より、本体１の煙突２側端の方向に倒れなくなる。加えて後述の上蓋５を利用した燃料投入筒４側への倒れ防止構造により、使用時の煙突２は固定される。また、後述するように調理時に、煙突２上に調理器具９をセットする使用方法を想定しているが、その際、調理器具９の重さを、煙突２下端の接触部から本体に伝えることができるため、耐久性と安定性が増す。

燃料投入筒４の形状は、煙突２側に位置する下端側で、上蓋５より下方の壁の一部が切除１０されており、燃焼ガスが流れやすくなっている。また、寸法は煙突２を内挿してかつ本体１内に収納できる寸法としている。

上蓋５の取り付け方法としては、図３に示すように、本体１の上辺を幅方向内側に水平となるように折り曲げ部１１を設け、本体１内側の側面に貼り付けた断熱材６の高さを少し低くし、先ほどの折り曲げ部１１と断熱材６の間に、上蓋５の厚みより大きな隙間１２を作り、その隙間１２に上蓋５を差し込んでいる。
また、上蓋５の寸法に関しては、使用時に燃料投入筒４および垂直状態となった煙突２に接触していることが求められる。これは煙突の燃料投入筒４側の倒れを防止するためで、壁３に接触した燃料投入筒４によって、上蓋５の移動がなくなり、上蓋５と煙突２が接触していることで、煙突２の回動を拘束できるためである。

本体１の端の壁３には着火用の穴１３（以下、「着火口」と記載する）と、着火口１３上方には着火時に燃料投入筒４を支えておく突起１４が備えられている。

また、本携帯型固形燃料燃焼器は煙突２上に調理器具９など重量物を置くことを想定しているため、本体１の下面に支持脚１５を設け、安定性を増すことが望ましい。

図４は煙突と本体を回動可能に結合している回転中心の寸法関係を示した断面図であり、この図を基に説明すると、この図では回転中心はピン７中心およびピン穴の中心となっている。回転中心から本体１の底面に設置された断熱材６までの高さ寸法（距離aとする）が、煙突２を垂直に立てた状態において、煙突２の底辺から煙突２に設けられた回転中心までの距離（距離ｂとする）と同じ（距離a＝距離ｂ）、かつ、煙突２の燃料投入筒４側の壁から煙突２の回転中心までの距離（距離cとする）が同じまたは大きいこと（距離a≦距離ｃ）が必要とされる。
図中では断熱材６が貼り付けられているため、煙突２の底辺からの距離は、本体１の底面に貼られた断熱材６を基準としているが、断熱材６が無い場合は本体１の底面が基準となる。また、煙突２の回動可能な構成はこれに限定されず、例えば、煙突２の底辺と本体１底面をヒンジなどで固定するなどしてもよい。

なお、煙突２の下流側の壁に切欠きがないのであれば、煙突２の横壁と、本体１の内面との間に多少の隙間があっても良い。隙間は小さければ小さいほどよいが、本体内面幅の１割程度の隙間までは問題なく燃焼する。

なお、燃料投入筒４の寸法は煙突２と共に本体１内に収まればよく、煙突２内に収納できる寸法としてもよい。

なお、上蓋５の寸法は、断熱材６と本体１に設けられた折り曲げ部１１の隙間に差し込んで固定する場合、断熱材６の間に落ちるのを防ぐため、上蓋５の幅は本体１の幅方向内寸より小さく、また、（「本体側面に配置された断熱材６の幅方向の間隔」＋「本体１の幅方向内寸」）/２より大きいことが求められる。

なお、断熱材６の使用は必須ではないが、燃焼後のガスの温度が落ちにくいため、燃焼効率が高くなるほか、煤煙が燃える温度を維持しやすくなるため、煙が出にくくなる。また、冬などの外気温が低いときでも、安定した燃焼を行える。
上記の例では断熱材６を本体１の側面の壁もしくは底辺に接するように配置することにより、断熱材６を配置しながら本体１の樋形状は保持し、煙突２の収納性を確保している。

煙突２および燃料投入筒４の形状は図に描かれたものに限定されるわけではなく、機能を果たすものであれば、どのような形状であってもよい。

なお、支持脚１５は、本発明の燃焼器の形状から、左右方向および煙突側に転倒しやすいため、その方向に伸ばすことが望ましい。また、燃焼時は本体１表面の温度が上がるため、周囲の可燃物に引火しないように、本体１底部を地面から持ち上げるように構成することが望ましい。
支持脚１５の形状や構造については特に問わないが、収納性を考慮し折り畳み構造であることと、本体１や煙突２の上部に調理器具９を設置した際の重量に十分耐えうる強度を持っていることが必要とされる。

図５〜８を用いて、上記構成の携帯型固形燃料燃焼器の組み立て方を説明する。
図５は収納状態の燃焼器である。
組立て方法としては、収納状態の本体１から上蓋を外し、煙突２と、煙突２を内挿している燃料投入筒４を垂直状態になるまで引き起こす。（図６）
煙突２を垂直状態とした後、上蓋５を本体１と断熱材６の隙間に差し込み、煙突２に接する位置まで挿入する。次に燃料投入筒４を煙突２から取り外す。（図７）
煙突２から取り外した燃料投入筒４を、本体１の燃料投入筒側の壁３と上蓋５との隙間に差し込む。（図８）

燃料投入筒４の寸法を、壁３と上蓋５からなる隙間に合わせることにより、燃料投入筒４挿入後は上蓋５の移動がなくなり、これにより煙突２が固定される。上蓋５の固定が燃料投入筒４のみでは不十分な場合はピンやねじを使用して固定してもよい

図９を用いて、上記構成の携帯型固形燃料燃焼器の着火方法を説明する。
本体１の一端に取り付けられた燃料投入筒４に固形燃料１６を投入し、燃料投入筒側４の壁３に設けられた着火口１３から着火する。その際、燃料投入筒４を壁３に設けられた突起１４にのせ、着火口１３から固形燃料１６が直接見える状態にしておく。着火が完了した後は、燃料投入筒４を突起１４から外し、本体１底面の断熱材６に接触するまで差し込む。

なお、この着火手順は、燃料投入筒４の壁側にも切欠きを設け、着火口１３に開閉可能な扉を設けることで、着火時に燃料投入筒４を突起１４にのせる。着火後に燃料投入筒４を差し込む。という工程が省略できる。

固形燃料１６の燃焼が進むと、煙突２の排気力が高まり、固形燃料１６から発生した気体が本体１内で炎となり、煙突２により排気される。この時吸気は燃料投入筒４の上方の開口部から行われるため、固形燃料１６が燃焼するときの炎は常に下方に流れ、本体１内に流入する。固形燃料１６の燃焼は風上側へ徐々に進行し、燃え尽きた燃料は灰となり、新しい燃料が上から降下し燃焼を続ける。燃料投入口４は上方に向いているので、長い燃料を使用することができ、前述の下方向から順次燃焼していく形態と合わさり、頻繁な燃料補給は不要となる。

燃焼中は直立状態となった煙突２上に、五徳と鍋などの調理器具１９を置くことにより、調理が可能となる。また、本体１と上蓋５の中を炎が通り、上蓋５は加熱されるため、上蓋５の上でも調理が可能となる。なお、この際、五徳により、煙突２上端と鍋などの底に開口部が構成され燃料ガスが抜けることが必要である。

１ 本体
２ 煙突
３ 壁
４ 燃料投入筒
５ 上蓋
６ 断熱材
７ ピン
８ 煙突切除部分
９ 調理器具
１０ 燃料投入筒切除部分
１１ 本体上辺折り曲げ部
１２ 隙間
１３ 着火口
１４ 突起
１５ 支持脚
１６ 固形燃料
１７ 着火用炎

Claims (6)

1. 断面略凹字型の樋状の本体と、
   上記本体内部に折り畳み可能な寸法関係に構成され、その下部が上記本体の一端側に回動可能に支持されると共に、垂直に立てた際に上記本体に固定可能に構成された煙突と、
   上記本体の他端側に、着脱可能に立設された燃料投入部を構成する燃料投入筒と、
   上記本体上面の上記煙突と燃料投入筒との間をふさぐ、着脱可能に構成された上蓋と
   を有することを特徴とする携帯型固形燃料燃焼器。
2. 上記煙突の上記燃料投入筒側に位置する下端側で、上記上蓋より下方の壁の一部が切除されてなることを特徴とする請求項１に記載の携帯型固形燃料燃焼器。
3. 上記燃料投入筒の少なくとも上記煙突側に位置する下端側で、上記上蓋より下方の壁の一部が切除されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯型固形燃料燃焼器。
4. 上記燃料投入筒は、上記煙突を内挿して上記本体内に収納できる寸法、もしくは上記煙突内に収納できる寸法に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯型固形燃料燃焼器。
5. 上記本体の少なくとも側面もしくは底面の一部に、断熱材を貼り付けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の携帯型固形燃料燃焼器。
6. 上記本体の下面に支持脚を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型固形燃料燃焼器。

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