(57)【要約】【課題】  輻射体の内部に筒体を配置することにより、消火時の臭い等の低減と輻射効率のアップを図り得る赤外線輻射ヒータを提供する。【解決手段】  燃料タンク上に燃焼室が設けられると共に、この燃焼室の上方に燃焼ガスの通過によって周囲に赤外線を輻射し得る輻射体が配置された赤外線輻射ヒータにおいて、輻射体の内部に、輻射体より熱容量の大きな筒体を同軸上に配置したことを特徴とする。前記輻射体が二重の金網で形成され前記筒体が耐熱性のパンチング板で形成され、また、前記筒体が輻射体より短い長さを有して輻射体の上部に配置される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク上に燃焼室が設けられると共に、この燃焼室の上方に燃焼ガスの通過によって周囲に赤外線を輻射し得る輻射体が配置された赤外線輻射ヒータにおいて、
前記輻射体の内部に、輻射体より熱容量の大きな筒体を同軸上に配置したことを特徴とする赤外線輻射ヒータ。
【請求項２】
前記輻射体が二重の金網で形成され、前記筒体が耐熱性のパンチング板で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線輻射ヒータ。
【請求項３】
前記筒体は、輻射体より短い長さを有して輻射体の上部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の赤外線輻射ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク上に燃焼室を設けると共に、この燃焼室の上方に燃焼ガスが内部を通過することにより周囲に赤外線の輻射し得る輻射体を配置した赤外線輻射ヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠赤外線を含む赤外線の輻射熱を利用する赤外線輻射ヒータ（ヒータという）としては、例えば特許文献１の図３に開示されている。このヒータは、燃料タンクを兼ねる基台上に燃焼室を設け、この燃焼室上に輻射体が配置されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなヒータにおいては、輻射体が特許文献１に示すように板金ディスクに細孔を形成する構成か、あるいは耐熱金属線の金網を二重巻きすること等によって形成されて、輻射体の比熱が小さく設定されていることから、燃焼室からの燃焼ガスが細孔や網目を通り抜けることで熱交換がスムーズに行われ、輻射体温度が９００℃まで上昇して、非常に高い輻射効率を得ることができる。また、輻射体の比熱が小さいことから、消火時には比較的温度が早く下がり安全面でも有利であるという利点がある。
【０００４】
ところが、このような利点が得られる反面、輻射体の比熱が小さいが故に、消火時に輻射体の温度が早く下がり、排出される未燃ガスが中間温度域の輻射体を通過することによって素反応を起こして、アルデヒド類等の臭いの原因となる中間生成物を発生させる場合がある。また、燃焼中に輻射体から熱交換を行って排出される燃焼ガスの量を高めるためには、燃焼温度を高める必要があり、それには自ずと限度があって輻射効率の更なる向上を図ることが難しい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、輻射体の内部に筒体を配置することにより、消火時の臭い等の低減と輻射効率のアップを図り得る赤外線輻射ヒータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、燃料タンク上に燃焼室が設けられると共に、この燃焼室の上方に燃焼ガスの通過によって周囲に赤外線を輻射し得る輻射体が配置された赤外線輻射ヒータにおいて、前記輻射体の内部に、輻射体より熱容量の大きな筒体を同軸上に配置したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記輻射体が二重の金網で形成され、前記筒体が耐熱性のパンチング板で形成されていることを特徴とし、請求項３に記載の発明は、前記筒体が、輻射体より短い長さを有して輻射体の上部に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、燃焼室の上方に配置され燃焼ガスの通過によって周囲に赤外線を輻射し得る輻射体の内部に、輻射体より熱容量の大きな筒体が同軸上に配置されているため、内部に配置した筒体により輻射体全体の比熱が上がり、消火時に発生し易い中間生成物の完全酸化が促進されて臭い等が低減されると共に、筒体により熱交換が助長されて輻射効率のアップを図ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、輻射体が二重の金網で形成され、筒体が耐熱性のパンチング板で形成されているため、輻射体や筒体の構成を簡略化して、使い勝手に優れかつ安価なヒータを得ることができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、筒体が輻射体より短い長さを有して輻射体の上部に配置されているため、輻射体上部の燃焼ガスを効率的に熱交換して、臭いの発生等を効果的に低減させることができる共に、筒体の輻射体への一体化を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明に係わる赤外線輻射ヒータの一実施形態を示し、図１がその概略構成図、図２が燃料タンクとアーム部分の平面図、図３が放熱部の要部正面図、図４が輻射体の縦断面図、図５が図４のＡ−Ａ線矢視図、図６が筒体の斜視図である。
【００１２】
図１及び図２において、赤外線輻射ヒータ１（ヒータ１という）は、扁平形状の燃料タンク２と、この燃料タンク２上に配置され本体カバー４で覆われた燃焼室を形成するバーナ部３と、このバーナ部３の上方に配置された放熱部５等を備えている。前記燃料タンク２は、鉄板で形成された有底皿状のタンク本体２ａと、このタンク本体２ａの外周フランジ２ｃの上面に固着された蓋体２ｂとで構成されている。この時、タンク本体２の外周フランジ２ｃに蓋体２ｂの外周フランジが上下方向に積層されて溶接されることにより、外周フランジ２ｃ部分が二重構造となっている。なお、蓋体２ｂの前後方向（長手方向で図１の左右方向）の一端側には、給油口６とレベル計７が取り付けられている。
【００１３】
また、燃料タンク２の前端側である給油口６側で外周フランジ２ｃの下面には、脚パイプ８が図示しないボルトにより固着されている。この脚パイプ８は、金属パイプを屈曲形成することにより、燃料タンク２の幅方向に設けられた一対の固定部８ａと、この固定部８ａからそれぞれ下方に延設されて床面上に当接する一対の設置部８ｂと、この両設置部８ｂから前方斜め上方に延設されて両設置部８ｂを連結する把手部８ｃとにより構成されている。また、燃料タンク２の後端側の両側壁には、キャスタ取付板９ａを介してキャスタ９がそれぞれ取り付けられている。これにより、脚パイプ８の把手部８ｃを上方に持ち上げて設置部８ｂを床面上から浮かせ、把手部８ｃを引っ張るとキャスタ９の回転でヒータ１が所定方向に移動できるようになっている。
【００１４】
前記バーナ部３は、バーナ本体としてのロータリバーナ１０と、このロータリバーナ１０に燃料を供給する燃料ポンプ（図示せず）等からなり、燃料タンク２の上面中央部に取り付けられたバーナ取付板１１に制御基板（図示せず）等と共に取り付けられている。そして、このバーナ部３の周囲には、本体カバー４が装着されている。この本体カバー４は、鉄板をプレス加工することにより、上面４ａとその外周４辺の側面４ｂとで形成され、上面４ａの略中央位置には放熱部貫通孔（図示せず）が形成されると共に、前端側の傾斜面には、開閉可能な蓋１４が設けられている。この蓋１４は、その下方に燃料タンク２の前記給油口６が位置するようになっており、蓋１４を開放することにより、本体カバー４を装着したままでの燃料タンク２への給油が可能となっている。
【００１５】
このバーナ部３の上方に配置される前記放熱部５は、図１及び図２に示す梁状のアーム１５によって燃料タンク２上に支持されている。すなわち、アーム１５は、水平部とその両端の垂直部を有するアーチ状の２本の角パイプ１６と、この角パイプ１６の端部に溶接等により固着されて各角パイプ１６を連結する２本のＬ字材１７とで構成されている。そして、このアーム１５のＬ字材１７を燃料タンク２の外周フランジ２ｃの上面に載置した状態で、その取付孔を利用して燃料タンク２にネジ固定することにより、アーム１５が本体カバー４やバーナ部３とは関係ない状態で燃料タンク２上に固定されている。
【００１６】
また、放熱部５は、図１及び図３に示すように、例えば３本の角パイプ状の支柱２０と、この支柱２０の下端及び上端に固定された下端フランジ２１（図３参照）及び上面板（図示せず）と、支柱２０の内部に配置されて上部が前記上面板に支持された内部に後述する筒体３０が配置された輻射体２２と、この前記上面板上に配置され内部にファン２４が内蔵されると共に、後端側に操作盤２５が配置された上部カバー２３（図１参照）等により構成されている。
【００１７】
前記輻射体２２は、図４及び図５に示すように、金網２２ａ、２２ｂの二重構造によって形成されてその上端が前記上面板に支持されており、この輻射体２２の内部の中心軸位置の上部には、輻射体２２より長さが短く小径の前記筒体３０が同軸上に配置されている。この筒体３０は、図６に示すように、例えばステンレス板の耐熱性金属のパンチング板により円筒形状に形成されて、その周面には多数の孔（開口）３０ａが形成されている。そして、この筒体３０は、その熱容量が金網２２ａ、２２ｂで形成された輻射体２２よりも大きくなるように、板厚や孔３０ａの数あるいは大きさ等が予め設定されており、その上端部が輻射体２２を支持する上面板に支持されることにより、輻射体２２に一体化された状態となっている。
【００１８】
また、前記輻射体２２の３本の支柱２０間には、図３に示すように、その下部に平面視で円形を呈する輻射ガード２６が取り付けられると共に、この輻射ガード２６の上部に所定の間隙を有して金属棒からなる安全ガイド２７が取り付けられている。前記輻射ガード２６は、ステンレス板等の金属板により円筒形状に形成されると共に、その上部側には火炎の本体カバー４内等への回り込みを防止するスリット２６ａが複数個上下方向に３列状態で形成されている。そして、このように構成された放熱部５は、その下端フランジ２１を前記燃料タンク２の外周フランジ２ｃ上に固定されたアーム１５の２本の角パイプ１６の水平部上に載置し、下端フランジ２１に設けた取付孔２１ａ（図２参照）から固定ネジを両角パイプ１６の水平部に設けた各ネジ孔にねじ込むことにより、放熱部５がアーム１５に固定されて、その重量が全てアーム１５に荷重として加わるようになっている。
【００１９】
なお、放熱部５の上部カバー２３に取り付けられる前記操作盤２５は、運転スイッチと、温度等を表示する表示器と、火力を上昇させる上昇スイッチ及び火力を下降させる下降スイッチ等（いずれも図示せず）が設けられている。そして、この操作盤２５に接続される配線あるいは上部カバー２３内のファン２４の配線は、前記３本の支柱２０の所定の支柱２０内を下方に通過して引き出され、バーナ部３を燃料タンク２上に取り付けるための前記バーナ取付板１１に配置された制御基板に電気的に接続されている。これにより、配線が外部から視認されないようになっている。
【００２０】
このように構成されたヒータ１は、ファン２４を作動させ下方に向けて送風した状態でロータリーバーナ１０が燃焼すると、その火炎が上方に向けて吐出され、火炎による燃焼ガスが上方に位置する輻射体２２内を通過することにより輻射体２２が加熱されて、この加熱された輻射体２２からその周囲に赤外線が輻射（放射）されるようになっている。この時、輻射体２２内に熱容量の大きな筒体３０が配置されていることから、燃焼ガスがこの筒体３０内に侵入し該筒体３０の孔３０ａから外側に通過し、さらに輻射体２２の２枚の金網２２ａ、２２ｂの網目を通過することになり、輻射体２２から輻射される赤外線の輻射熱の輻射効率の向上が図れる。
【００２１】
また、内部に筒体３０を配置することによりこの筒体３３を含む輻射体２２全体の比熱を高めることができることから、ヒータ１の運転スイッチをオフさせて燃焼を停止させる消火時に、輻射体２２の温度が急激に下がることがなくなり、従来発生していた中間生成物の完全酸化が促進されて、臭い等の発生が低減されることになる。なお、輻射体２２と筒体３０の形態を図４及び図５に示す形態として、実際に燃焼実験を行ったところ、消火時のホームアルデヒド濃度が筒体３０のない従来のヒータに対して略１／２と低減すると共に、輻射効率もアップすることが確認されている。
【００２２】
このように、上記実施形態のヒータ１にあっては、ロータリーバーナ１０の上方に配置され燃焼ガスの通過によった周囲に赤外線を輻射し得る輻射体２２の内部に、輻射体２２より熱容量の大きな筒体３０が同軸上に配置されているため、この筒体３０により輻射体２２全体の比熱を高めることができて、消火時に発生し易い中間生成物の完全酸化が促進されて臭いを低減させることができると共に、筒体３０により熱交換が助長されて輻射体２２から輻射される赤外線の輻射効率のアップを図ることができる。
【００２３】
また、輻射体２２が内外二重の金網２２ａ、２２ｂで形成され、筒体３０が耐熱性金属のパンチング板で形成されているため、輻射体２２や筒体３０の構成を簡略化して安価に形成することができると共に、使い勝手に優れたヒータ１を得ることができる。さらに、筒体３０が輻射体２２より短い長さを有して輻射体２２の上部に配置されているため、輻射体２２上部の燃焼ガスを効率的に熱交換して、臭いの発生等を効果的に低減させることができる共に、筒体３０と輻射体２２を同じ上面板に支持できて、筒体３０の輻射体２２への一体化を容易に行うことができる。
【００２４】
また、前記ヒータ１によれば、次のような付随的な作用効果を奏することができる。すなわち、輻射体２２等を有する放熱部５が燃料タンク２の外周フランジ２ｃ上に梁状のアーム１５によって支持されているため、輻射体２２や支柱２０、筒体３０，上部カバー２３、ファン２４等からなる放熱部５の全重量を梁状のアーム１５を介して燃料タンク２の外周フランジ２ｃで支持することができ、放熱部５の支持強度を十分に高めてその支持状態を安定させることができる。
【００２５】
また、２本の角パイプ１６の水平部上に、所定幅のリング状の下端フランジ２１を載置して固定ネジをねじ込むことにより放熱部５がアーム１５に固定されるため、放熱部５のアーム１５への固定作業を簡単に行うことができる。また、本体カバー４が上面４ａと側面４ｂとにより形成されて、上面４ａに設けた放熱部貫通孔を放熱部５に対して上下方向に貫通させて固定ネジの締め付けや取り外しにより、燃料タンク２上に着脱されるため、放熱部５をアーム１５に固定した後に、本体カバー４をその放熱部貫通孔を利用してアーム１５に取り付けでき、本体カバー４の固定作業を容易に行うことができると共に、本体カバー４を放熱部５とは関係なく取り外すことができて、バーナ部３のメンテナンス作業を極めて簡単に行うことが可能となる。
【００２６】
さらに、バーナ部３を覆う本体カバー４が、放熱部貫通孔のみを有して燃料タンク２上面とバーナ部３を覆うと共に、装着した際にアーム１５の外側に位置するため、装着された本体カバー４によって放熱部５固定用ネジ等の外部への露出を防いで、ヒータ１の外観デザインの自由度を高めて、その意匠性の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、上記実施形態においては、筒体３０をステンレス板のパンチング板で形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば筒体３０を耐熱性に優れたセラミックで多数の孔を有する円筒形状や多孔質のセラミック筒体等で形成しても良い。また、筒体３０に設けられる多数の孔３０ａの配置も、図７に示すように千鳥状に配置しても良いし、孔３０ａ自体の形状も円形に限らず、楕円形状や角形状等の所定の熱容量が得られる適宜形状に設定することができる。
【００２８】
さらに、上記実施形態においては、燃料タンク２上に形成される燃焼室が、ロータリーバーナ１０で形成される場合について説明したが、例えばバーナとしてガンバーナを使用する場合には、吐出口の側方に形成される燃焼室を使用することができる。また、上記実施形態における、輻射体２２の構造や、輻射体２２と筒体３０の寸法や配置関係等も一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、キャスタと脚パイプにより移動可能に構成された赤外線輻射ヒータに限らず、例えば固定脚によって所定位置に設置される固定式の赤外線輻射ヒータにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係わる赤外線輻射ヒータの一実施形態を示す概略構成図
【図２】同燃料タンクとアーム部分の平面図
【図３】同放熱部の要部正面図
【図４】同輻射体の縦断面図
【図５】同図４のＡ−Ａ線矢視図
【図６】同筒体の斜視図
【図７】同筒体の変形例を示す正面図
【符号の説明】
【００３１】
１・・・赤外線輻射ヒータ、２・・・燃料タンク、２ｃ・・・外周フランジ、３・・・バーナ部、４・・・本体カバー、４ａ・・・上面、４ｂ・・・側面、５・・・放熱部、８・・・脚パイプ、９・・・キャスタ、１０・・・ロータリーバーナ、１５・・・アーム、１６・・・角パイプ、１７・・・Ｌ字材、２０・・・支柱、２１・・・下端フランジ、２２・・・輻射体、２２ａ、２２ｂ・・・金網、２３・・・上部カバー、２４・・・ファン、２５・・・操作盤、２６・・・輻射ガード、２６ａ・・・スリット、３０・・・筒体、３０ａ・・・孔（開口）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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