(57)【要約】【課題】携帯式ガスボンベのガスを燃料にしたとしても、暖房効果の高い輻射式暖房機を提供すること。【解決手段】携帯式ガスボンベを用いて加熱される燃焼筒２０の輻射熱で温めるようにした暖房機であって、燃焼筒２０は、上側が塞がれると共に、下側が火炎ＦＲの熱が進入可能な開口部とされたセラミック筒６０と、セラミック筒６０を囲むように外側に配置された金属筒４４とを有し、金属筒４４は、二重の筒状であって、その夫々の外周側面に複数の孔が形成された中筒４５及び外筒４６を有し、外筒４６の孔は、中筒４５の孔６３に比べて小さな小孔６４とされ、この小孔６４が中筒４５の孔６３に対応する領域、及び中筒４５の孔６３がない金属部分に対応する領域の双方に複数形成されており、外筒４６は、複数の小孔６４どうしの間の部分７０が、中筒４５に向かって膨らんでいる。【選択図】図６
2016003782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯式ガスボンベのガスを燃料とする火炎により加熱される燃焼筒を有し、前記燃焼筒からの輻射熱により温めるようにした輻射式暖房機であって、
前記燃焼筒は、上側が塞がれると共に、下側が前記火炎の熱が進入可能な開口部とされたセラミック筒と、前記セラミック筒を囲むように外側に配置された金属筒とを有し、
前記金属筒は、二重の筒状であって、その夫々の外周側面に複数の孔が形成された中筒及び外筒を有し、
前記外筒の孔は、前記中筒の孔に比べて小さな小孔とされ、この小孔が前記中筒の孔に対応する領域、及び前記中筒の孔がない金属部分に対応する領域の双方に複数形成されており、
前記外筒は、複数の前記小孔どうしの間の部分が、前記中筒に向かって膨らんでいる
ことを特徴とする輻射式暖房機。
【請求項２】
前記外筒は、複数の前記小孔どうしの間の部分が線状部とされており、
前記中筒は、外側に向かって突出して、前記線状部に当接した複数の突出部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の輻射式暖房機。
【請求項３】
前記燃焼筒を内側に配置した筐体の左右の側面板は、正面側に切り欠かれた形状からなる切欠き部を有し、
前記切欠き部には、前記燃焼筒への接触防止用として保護柵が設けられており、
前記保護柵には、前記側面板を壁面に近接して設置した際、前記壁面を過熱する恐れのある部分に、前記輻射熱を遮る遮蔽板が設けられており、
前記筐体には、前記左右の側面板および背面板に連続して接続され、一体的に成形された取っ手が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の輻射式暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射式暖房機、特に携帯式ガスボンベを用いた輻射式暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の暖房機については、加熱された空気の移動によって暖房する対流式や、輻射熱を放射して暖房する輻射式がある。この輻射式の暖房機、或いは対流式の一部の暖房機は、燃料を燃やして燃焼筒を加熱し、その加熱された燃焼筒から放射される輻射熱で暖房するようになっている。
特許文献１は、このような輻射式暖房機であり、その図２に示すように、燃焼筒としてドーム状の金網１５を有し、灯油を燃やして金網１５を赤熱させ、これにより赤外線を放射して暖房するようになっている。
また、対流式と輻射式の機能を併せ持つものとして特許文献２の暖房機がある。この特許文献２の暖房機は所謂石油ストーブであり、その図２に示すように、燃焼筒の中にセラミックス筒２０を有し、このセラミックス筒２０を加熱することで遠赤外線を放射させている。また、バーナー１８の燃焼熱をファン２８で強制的に放熱筒１７の孔から外部に送り出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８５１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５７６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１や２のように、灯油や石油を燃料とする大型の暖房機の場合、その燃料室に比較的多量の燃料を入れることが出来ることから、長い時間にわたって、強い暖房が可能となる。例えば、特許文献１では、大きなドーム状の金網に対して、燃料を使って加熱させて大きな赤熱体を作り、これにより強い暖房ができる。また、特許文献２についても、より多くの石油を燃焼させれば、より多くの燃焼熱を発生させて、強い暖房ができる。
しかし、液化ブタン等の圧縮した液化ガスを小さな容器に収容した携帯式ガスボンベを利用した暖房機については、その発熱量や環境にもよるが、一般的に２〜４時間程度の連続燃焼時間しかない。
従って、携帯式ガスボンベを利用した暖房機については、余り暖房を強めると、連続燃焼時間が少なくなってしまうため、大型の暖房機に比べて暖房を強められないという問題があった。
本発明は以上の課題を解決するものであり、携帯式ガスボンベのガスを燃料にしたとしても、暖房効果の高い輻射式暖房機を提供することを目的とする。
【０００５】
上記課題は、携帯式ガスボンベのガスを燃料とする火炎により加熱される燃焼筒を有し、前記燃焼筒からの輻射熱により温めるようにした輻射式暖房機であって、前記燃焼筒は、上側が塞がれると共に、下側が前記火炎の熱が進入可能な開口部とされたセラミック筒と、前記セラミック筒を囲むように外側に配置された金属筒とを有し、前記金属筒は、二重の筒状であって、その夫々の外周側面に複数の孔が形成された中筒及び外筒を有し、前記外筒の孔は、前記中筒の孔に比べて小さな小孔とされ、この小孔が前記中筒の孔に対応する領域、及び前記中筒の孔がない金属部分に対応する領域の双方に複数形成されており、前記外筒は、複数の前記小孔どうしの間の部分が、前記中筒に向かって膨らんでいる輻射式暖房機により解決される。
【０００６】
上記構成を有する輻射式暖房機によれば、燃焼筒は、上側が塞がれると共に、下側が火炎の熱が進入可能な開口部とされたセラミック筒を有する。このため、火炎の熱はセラミック筒の上側から逃げずに、内側に籠り易くなって、セラミック筒は効率よく加熱される。従って、セラミック筒からは多量の遠赤外線が放射される。
そして、このセラミック筒内の熱は、セラミックを加熱した後、開口部から逃げて外側に向かうことになる。ここで、燃焼筒は、セラミック筒を囲むように外側に配置された金属筒を有している。従って、セラミック筒の開口部から逃げた熱は、外側の金属筒を加熱し、加熱された金属筒は、遠赤外線とは別の近赤外線を放射する。
このようにして、本発明の燃焼筒によれば、異なる種類の電磁波を輻射熱として放射して、効果的な暖房を可能にする。
ここで、金属筒は二重の筒状であって、それらの外周側面に複数の孔が形成された中筒と外筒を有するため、中筒と外筒の間の空間に熱を溜め、金属筒全体をムラなく加熱して、近赤外線の量を増加させることができる。
さらに、中筒の孔に比べて小さな小孔とされ、この小孔が中筒の孔に対応する領域、及び中筒の孔がない金属部分に対応する領域の双方に複数形成されており、外筒は、その複数の小孔どうしの間の部分が中筒に向かって膨らんでいる。そうすると、セラミック筒から放射された遠赤外線については、金属に吸収され難いので、中筒の孔から外側に向かって出て、そのまま外筒の小孔から放射されるものもあれば、外筒の膨らみに当たって、中筒と外筒との間で相当反射してから、中筒の孔がない金属部分に対応する領域の小孔から外部に放射されるものもある。このようにして、中筒と外筒との間でエネルギー密度を高めて、燃焼筒全体から遠赤外線を満遍なく外部に向けて放射できる。
なお、外筒については、遠赤外線が反射する毎に少しずつエネルギーを吸収するため、遠赤外線によっても加熱され、より多くの輻射熱を放射できる。
【０００７】
また、好ましくは、前記外筒は、複数の前記小孔どうしの間の部分が線状部とされており、前記中筒は、外側に向かって突出して、前記線状部に当接した複数の突出部を有することを特徴とする。
そうすると、外筒は複数の小孔どうしの間の部分（即ち、主面の小孔以外の部分で、隣接する小孔どうしの間の部分）が線状部であるため、熱抵抗及び熱容量が小さくなって、より加熱され易くなり、より多くの輻射熱を放射できる。
さらに、この外筒の線状部は、中筒の外側に向かって突出した複数の突出部に当接しているため、この突出部がスペーサーになって、外筒の線状部が細くても、その変形を抑えて、外筒と内筒との間隔を有効に維持できる。従って、例えば、外筒と内筒との間隔が大きくなって、外筒と内筒との間に熱を溜め難くなったり、中筒の孔以外の金属部分に対応した領域から遠赤外線を放射するのが困難になったりする事態を有効に防止できる。
【０００８】
また、好ましくは、前記燃焼筒を内側に配置した筐体の左右の側面板は、正面側に切り欠かれた形状からなる切欠き部を有し、前記切欠き部には、前記燃焼筒への接触防止用として保護柵が設けられており、前記保護柵には、前記側面板を壁面に近接して設置した際、前記壁面を過熱する恐れのある部分に、前記輻射熱を遮る遮蔽板が設けられており、前記筐体には、前記左右の側面板および背面板に連続して接続され、一体的に成形された取っ手が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
そうすると、燃焼筒を収容する筐体の左右の側面板は、正面側に切り欠かれた形状からなる切欠き部を有するため、正面側だけではなく、側面側の切欠き部からも輻射熱を放射でき、より広範囲な暖房が可能となる。
また、この切欠き部には保護柵が設けられているので、物や手が燃焼筒に接触することを防止できる。
ここで、切欠き部に配置された保護柵には、側面板を壁面に近接して設置した際、壁面を過熱する恐れのある部分に、輻射熱を遮る遮蔽板が設けられている。このため、広範囲な暖房性を著しく損なうことなく、壁面の過熱も防止できる。即ち、上述のように、燃焼筒は強い輻射熱を発生するため、筐体の切欠き部からも強い輻射熱が放射される恐れがあり、そうすると、例えば、筐体の側面板を部屋の壁面に近づけて暖房機を設置する使用状態を考慮すると、筐体の側面板に切欠き部を設けることは危険である。しかし、それでは、筐体の正面からのみ輻射熱が放射することになって、筐体の側面板を壁面に近づけない使用状態の場合には、広範囲な暖房性を損なうことになる。そこで、側面の切欠き部に配置された保護柵については、過熱の恐れがある部分のみを測定して、輻射熱を遮る遮蔽板を部分的に配置した。これにより、暖房機を壁面に近接して設置した状態では、壁面の過熱を防止でき、また、暖房機を壁面に近接させない設置状態では、遮蔽板以外の保護柵の部分から輻射熱を放射して、可及的に広範囲な暖房をすることができる。
しかも、筐体には、左右の側面板および背面板に連続して接続され、一体的に成形された取っ手が設けられている。このため、取っ手で暖房機を持ち上げることは勿論、取っ手の剛性により筐体の形状を有効に維持できる。従って、保護柵に部分的に配置した遮蔽板の位置がずれて、壁面を過熱する等の恐れも有効に防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
以上より、本発明によれば、携帯式ガスボンベのガスを燃料にしたとしても、暖房効果の高い輻射式暖房機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る輻射式暖房機の正面側斜視図。
【図２】図１の燃焼筒の部分を正面から見た部分拡大図。
【図３】図１の輻射式暖房機の背面側斜視図。
【図４】図１の輻射式暖房機の平面図。
【図５】図４の概略Ａ−Ａ線断面図。
【図６】図１の燃焼筒の概略縦断面図。
【図７】図１の輻射式暖房機に用いられる外筒の線状部の変形例。
【図８】本発明の第２実施形態に係る輻射式暖房機の正面側斜視図。
【図９】図８の燃焼筒の部分を正面から見た部分拡大図。
【図１０】図９の概略Ｂ−Ｂ線部分断面図。
【図１１】図９の概略Ｃ−Ｃ線部分断面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る輻射式暖房機を用いて実験した放射強度の測定点を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る輻射式暖房機１０であり、図１は正面側斜視図、図２は燃焼筒の部分拡大図、図３は背面側斜視図、図４は平面図、図５は図４の概略Ａ−Ａ断面図である。なお、図２では線状部７０の左上の一部を切り欠いて図示している。また、図３〜図５では保護柵５０を省略している（但し、図４において遮蔽板２８は図示）。また、図５では、底部側の断面を省略し、内側のガス供給部４０を図示している。
これらの図の輻射式暖房機（以下、「暖房機」という）１０の加熱対象物は、部屋、及び部屋内の人や物であり、所謂屋内用ガスストーブである。
本実施形態の場合、特に６畳〜８畳の部屋で好適に使用され、そして、携帯式ガスボンベ（「カセットボンベ」や「カートリッジ式ガスボンベ」とも呼ばれる。以下、「ボンベ」と言う）をセットして使用される携帯式であり、持ち運び可能な大きさと重量を有している。
図の暖房機１０の外形サイズは、幅Ｗ１が３４６ｍｍ、奥行きＤ１が２７８ｍｍ、高さＨ１が４０４ｍｍである。
暖房機１０は、筐体１２と、この筐体１２の内側空間Ｓ１に配置された燃焼筒２０と、この燃焼筒２０を加熱するためにガスを供給するガス供給部４０とを有している。
【００１４】
〔第１実施形態の筐体について〕
先ず、筐体１２について説明する。
筐体１２は、全体的に箱状であって、加熱され易い上部が琺瑯、それ以外の主な部分は耐熱塗装された鋼板から形成され、背面板１２Ａ、天板１２Ｂ、左右の側面板１２Ｃ，１２Ｃ、底板１２Ｄ、及び、正面板１２Ｅを有している。
背面板１２Ａは、図３に示すように垂直な板であり、底部側が開閉可能な蓋１４とされている。この蓋１４を開けると、その内側にボンベを収容するボンベ収容室２３（図５参照）が露出する。蓋１４は、下側の水平方向を軸にして、上下方向（図３の矢印Ｒ方向）に回動可能である。この蓋１４には、回動させる際の手掛かりとなる貫通孔１５が形成されている。
なお、この底部側にある蓋１４には、ガス供給部４０に一次空気を供給すると共に、ガス供給部４０の過熱を防止するために、複数の長細い空気孔１８が形成されている。空気孔１８は側面板１２Ｃにも形成されている。
【００１５】
天板１２Ｂは、背面側から正面側に向かうに従って除々に高くなるように傾斜している。図５に示すように、当該傾斜角度θ１は約１６度である。この傾斜により、内側空間Ｓ１の熱が可及的に正面側に向かうと共に、加熱した天板１２Ｂに物を置けないようにしている。
天板１２Ｂには、図３及び図４に示すように、幅Ｗ１方向に沿った複数の長孔１６が形成されており、ここから放熱して、筐体１２の過熱を防止している。この長孔１６は、幅Ｗ１方向の中央部ＣＰには配置されず、両側面側にのみ、奥行きＤ１方向に列設している。これにより、長孔１６を通じて落下したゴミ等が、中央部ＣＰの直下に配置されている燃焼筒２０に当たることを防止している。
この天板１２Ｂの上には、図１に示すように、保護柵５０が配置されている。保護柵５０は長孔１６が延びる方向（幅Ｗ１方向）と直交する方向（奥行きＤ１方向）に沿って長い棒状部材５１を幅Ｗ１方向に列設して形成されている。
【００１６】
底板１２Ｄは、筐体１２の中で水平方向の面積が最も大きく、暖房機１０の転倒を有効に防止している。
正面板１２Ｅは底部側にのみ配置されており、正面側の中央部及び上側の領域は、内側空間Ｓ１が外部に露出するように、開放面ＯＦとされている。なお、正面板１２Ｅには空気孔１８が形成されていない。
【００１７】
側面板１２Ｃ，１２Ｃは略垂直に起立して側壁を形成しており、図１に示すように、正面側の開放面ＯＦと対面した場合、右側の側面板１２Ｃに、着火や火炎の大きさを制御するための操作摘み５２を有している。
側面板１２Ｃは、正面側の開放面ＯＦと空間的につながるようにして切欠き部１７が形成されている。具体的には、筐体１２の内側には、内側空間Ｓ１を部分的に囲むように起立する反射鏡２２が設けられているが、側面板１２Ｃは、この反射鏡２２の直ぐ正面側に切り欠かれた形状からなる切欠き部１７を有している。これにより、燃焼筒２０から生じた輻射熱は、正面側の開放面ＯＦだけではなく、側面側の切欠き部１７からも放射することになり、より広範囲な暖房が可能となる。
そして、この正面側の開放面ＯＦ及び側面側の切欠き部１７を覆うようにして、保護柵５０が設けられている。保護柵５０は、燃焼筒２０に手や物が当たらないようにするためのガードであり、本実施形態の場合、上述のように天板１２Ｂも覆っている。
【００１８】
保護柵５０は、開放面ＯＦを覆う領域では、縦方向に沿って長い棒状部材を幅Ｗ１方向に配列しており、切欠き部１７を覆う領域では、縦方向に沿って長い棒状部材を奥行きＤ１方向に配列して形成されている。このような保護柵５０は筐体１２に着脱可能であり、本実施形態の場合、切欠き部１７の端面に形成された孔（不図示）に差し込まれて取り付けられる。なお、天板１２Ｂと保護柵５０とは接触しておらず、このため、保護柵５０に荷重がかかるとグラついて、天板１２Ｂに物が置けないようになっている。
【００１９】
以上のような筐体１２の内側空間Ｓ１には、金属製の水平板１９が水平方向に沿って配設され、この水平板１９の孔１９ａから燃焼筒２０が突出し、燃焼筒２０は内側空間Ｓ１に露出するように起立している。水平板１９は、好ましくはアルミニウムやステンレス等を鏡面に仕上げて形成されており、燃焼筒２０からの輻射熱が吸収され難くしている。
【００２０】
また、筐体１２については、上述のように内側空間Ｓ１を部分的に囲む反射鏡２２を有し、反射鏡２２は、平面視において、図４に示すように、燃焼筒２０の背面側の半円部分に対応した円弧状とされ、これにより、反射鏡２２で反射した輻射熱が概ね開放面ＯＦに向かって放射するようにしている。
具体的には、反射鏡２２は、燃焼筒２０の正面側には配置されず、燃焼筒２０の背面側の背面鏡２２ａ、燃焼筒２０の両側面側の側面鏡２２ｂ，２２ｂからなっている。そして、背面鏡２２ａは、図５に示すように、所要の傾斜角度θ２（図の場合は約１０度）をもって、内側空間Ｓ１側の主面が上を向くようにしている。これにより、暖房機１０が小型であって足元に置かれても、人体の出来るだけ上部を温めることができる。
【００２１】
さらに、筐体１２については、取っ手２４が設けられている。取っ手２４は、図３及び図４に示すように、左側の側面板１２Ｃと背面板１２Ａと右側の側面板１２Ｃとに連続して設けられ、平面視がコの字状又はＣ字状になっている。そして、この取っ手２４の両側面側にのみ、貫通孔からなる持ち手２６，２６が形成されるのが好ましい。さらに、取っ手２４は、図５に示すように、全体的な縦断面形状がコの字状又はＣ字状とされるのがより好ましい。これにより、取っ手２４は３つの機能を発揮することになる。一つ目は、暖房機１０を持ち運ぶための機能である。二つ目は、背面側の蓋１４を開閉する際に暖房機１０を押えるための機能である。三つ目は、携帯式暖房機であっても、筐体１２の形状を保持する機能である（本実施形態では、図１に示すように、過熱が想定される保護柵５０の一部分にのみ後述する遮蔽板２８を設けている。このため、筐体１２の形状が変化することで、過熱が想定される部位（図１の遮蔽板２８の位置）が変化するのは好ましくなく、そこで、筐体１２の形状を保持する取っ手２４が果たす役割は大きい）。
なお、本実施形態の取っ手２４は樹脂を一体成形したものであり、図３に示すように、天板１２Ｂの傾斜角度θ１に合わせて傾斜しながら、筐体１２の上部の中でも、稼動中に温度が低い部分に取り付けられている。また、このように取っ手２４を背面側に向って下がるように傾斜させることで、背面側から持ち手２６，２６を把持する際に手首をより楽な角度にして把持することができるため、運搬する際、服が汚れやすい正面側ではなく、背面側から持つように導くことができる。
【００２２】
〔第１実施形態のガス供給部について〕
次に、ガス供給部４０について説明する。
ガス供給部４０は、図５に示すように、燃焼筒２０を加熱するためのガスバーナー３０にガスを供給する部分であり、筐体１２の下側に配置されている。
ガス供給部４は、ボンベＧＣを収容するボンベ収容室２３を有している。本実施形態のボンベＧＣは、液化ブタン等を圧縮して液化したＬＰＧ（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ｇａｓ）を約２５０ｇだけ収容した容器であり、容器サイズは約６８ｍｍ×１８５ｍｍである。
【００２３】
ボンベ収容室２３は、背面鏡２２ａと蓋体１４との間に配置され、ボンベＧＣが着脱可能なボンベ接続部２９を有している。ボンベＧＣから吐出された燃料ガスは、ボンベ接続部２９内に設けられたガバナーに入って圧力調整されるようになっている。なお、ボンベＧＣが加熱されてその内部圧力が異常に上昇した時、安全機構が作動して外れるように、ボンベ接続部２９とボンベＧＣとの着脱手段はマグネットとされている。
また、このボンベ接続部２９は図１の操作摘み５２と接続され、図５のボンベＧＣから供給されるガス量が調整可能とされている。本実施形態の場合、１時間当たりの最大発熱量を１２５０ｋｃａｌ、１時間当たりの最小発熱量を１０００ｋｃａｌに調整できる。
このようにしてガスボンベＧＣからボンベ接続部２９を介して供給される燃料ガスは、ガス導管３１やガス・空気混合器３２を通って、空気と混合されながら、バーナー３０に供給される。空気混合器３２は横型混合管式である。そして、図１の操作摘み５２の回転により図５のイグナイタ３４が押されてパルス電圧が発生し、そのパルス電圧によって電極３５が放電することで、燃料ガスが点火する。なお、バーナー３０のヘッドは、円形状の中に配置された複数の火口を有している。
【００２４】
〔第１実施形態の燃焼筒について〕
次に、燃焼筒２０について説明する。
燃焼筒２０は、ボンベのガスを燃料とする火炎により加熱される赤熱体であり、輻射熱の発生が可能である。
燃焼筒２０は、図１及び図５に示すように、全体的に、上部が金属製のカバー体３９で塞がれた円筒状であり、水平板１９の孔１９ａから突出した台座部３７に接続されている。なお、カバー体３９は、空気孔のような貫通孔を形成せずに燃焼筒２０の上部を封止したものであり、平面視が円形状である。このようにカバー体３９に貫通孔を設けないのは、後述する中筒４５と外筒４６との間の空間Ｓ３（図５参照）に熱を溜めて、後述する金属筒４４の赤熱による輻射熱を増加させるためである。
台座部３７は、全体外形が円錐台状であり、その内側が空洞部Ｓ２とされ、この空洞部Ｓ２にバーナー３０が配置されている。当該円錐台状の傾斜面にはバーナー３０に二次空気を送るための空気取り込み孔３８が複数形成されている。なお、台座部３７の傾斜面の角度θ３は略５０度であり、空気取り込み孔３８は水平方向に沿って長い細孔である。
そして、図５に示すように、円錐台状の台座部３７の頂上部３７ａの部分が、燃焼筒２０の後述する中筒４５に嵌合するようにして接続されている。
【００２５】
燃焼筒２０は、セラミック筒６０、及び、このセラミック筒６０を囲むように外側に配置された金属筒４４を有している。
以下、このセラミック筒６０および金属筒４４について、図５、及び図１の燃焼筒２０の概略縦断面図である図６を用いて説明する。なお、図６は図面が煩雑にならないように簡素化して図示している。
セラミック筒６０は、加熱することで遠赤外線を発生させるセラミック製の筒であり、遠赤外線の中でも、人体を加温し易い２．５〜２５μｍの波長域を有する遠赤外線を発生させるようにしている。このセラミック筒６０は、周知のセラミックを利用できるが、燃焼筒２０はかなりの高温になるため、相当の耐熱温度を有するように形成されている（換言すれば、セラミック筒６０の外側にある後述の金属筒４４の温度が高いため、金属筒４４の内側にある赤熱体はステンレス製等では耐えられず、セラミックが適している）。本実施形態の燃焼筒２０は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の含有量が９５質量％以上の原料を加圧成形して、１，７００℃の温度で焼成して形成されている。
【００２６】
図示するようにセラミック筒６０は釣鐘のような形態であり、上側が塞がれた部分６０ａを有し、下側はバーナー３０の火炎ＦＲの熱が進入可能な開口部６０ｂとされ、内側は空洞である。セラミック筒６０の外周側面６０ｃは垂直であるが、その壁面は上側から下側に向かって除々に厚みが薄くなっている。
そして、セラミック筒６０は吊り下げて使用され、開口部６０ｂとバーナー３０との間に所要の距離Ｌ４を有している。具体的には、セラミック筒６０の上部６０ａは、外周側面６０ｃよりも外側に張り出した鍔部６１を有している。これに対して、金属筒４４の上端開口部に接続されたカバー体３９に、セラミック筒６０の上部６０ａの鍔部６１と係止される係止部５４が形成されている。
なお、バーナー３０の火口が配列されてなる円形状の直径Ｌ５は、セラミック筒６０の開口部６０ｂの直径よりも大きく（図の場合、直径Ｌ５は約３０ｍｍφ、セラミック筒６０の開口部６０ｂの直径は約１８ｍｍφ）、バーナー３０の火口は開口部６０ｂの直下に配列されている。
【００２７】
図５に示す金属筒４４は、輻射熱の放射と制御を担うものであり、二重の筒状であって、図６に示すように、その夫々の外周側面に複数の孔６３，６４が形成された中筒４５と外筒４６からなっている。以下、中筒４５と外筒４６を比較しながら、両部材の特徴を説明する。
外筒４６は、中筒４５と中心軸が同じであり（セラミック筒６０の中心軸も同じ）、中筒４５を囲むようにして外側に配置された筒であるため、中筒４５の直径Ｌ６（図の場合は約５０ｍｍ）よりも大きな直径Ｌ７（図の場合は約５５ｍｍ）である。なお、直径について言えば、外筒４６の直径Ｌ７、中筒４５の直径Ｌ６、バーナー３０の火口が配列されてなる円形状の直径Ｌ５、セラミック筒６０の開口部６０ｂの直径（約２６ｍｍ）の順で大きい。
【００２８】
本実施形態の場合、外筒４６と中筒４５との間隔Ｗ３は、中筒４５とセラミック筒６０との間隔Ｗ２に比べて小さく、間隔Ｗ３は間隔Ｗ２の約１／６である。具体的には、外筒４６と中筒４５との間隔Ｗ３は大き過ぎないのが好ましく、これにより、バーナー３０の出力を上げずに、中筒４５と外筒４６の間の空間Ｓ３に熱を溜め易くすることができる。一方、この間隔Ｗ３は、後述するように、外筒４６で反射した遠赤外線が中筒４５の孔６３に直ぐに戻らないように、小さ過ぎないのが好ましい。図６の場合、外筒４６と中筒４５との間隔Ｗ３は２ｍｍ以上で、最大でも１０ｍｍを超えないのが好ましい。
この外筒４６と中筒４５との間の空間Ｓ３を維持するため、間隔Ｗ３にはスペーサーを設けるのが好ましい。本実施形態のスペーサーは、中筒４５の外側に向かって突出した複数の突出部５９であり、この突出部５９が外筒４６（具体的には、図２に示す線状部７０）に当接することで、間隔Ｗ３は有効に維持される。突出部５９は、図５に示すように、内筒４５の外周側面の円周方向に沿ってリング状に形成され、このリング状の突出部５９が上下２段に形成されている。
【００２９】
また、図５に示すように、外筒４６の高さＬ３（約１２６ｍｍ）は中筒４５の高さＬ２（約１１３ｍｍ）よりも大きい。高さについて言えば、セラミック筒６０の高さＬ１は約９８ｍｍであり、外筒４６の高さＬ３、中筒４５の高さＬ２、セラミック筒６０の高さＬ１の順で大きい。
中筒４５と外筒４６は、双方ともステンレスから形成されているが、より具体的には中筒４５はＳＵＳ４３０、外筒４６はＳＵＳ３１０Ｓが好適に用いられる。
【００３０】
そして、外筒４６の孔６４は、中筒４５の孔６３に比べて小さくて多数の小孔である。
具体的には、中筒４５は、ステンレスからなる所謂パンチングメタルを丸めて円筒形状にしたものであり、１段当たりの孔６３が２６個で、これが１５段あり、合計で３９０個の孔６３が形成されている。孔６３の直径は約３〜４ｍｍであり、複数の孔６３の総面積は、それ以外の金属部分７７（隣接する孔６３，６３どうしの間の領域）の面積に比べて小さく、孔６３が配置されている領域（図５の上下の端部を除く領域）における複数の孔６３の開口率は約２０％である。このような孔径及び面積比としたのは、実験結果により、孔径を大きくすると赤熱が上側のみになり、孔径を小さくすると排気が悪化してＣＯ値が上昇したからである。
これに対して、外筒４６の孔（以下「小孔」という）６４は、図２に示すように、非常に小さく、中筒４５の孔６３に対応する領域（孔６３に対向する領域、或いは、正対視した場合の中筒４５の孔６３の中）に、凡そ１４〜１５個の小孔６４がすっぽり入ってしまう程である。この小孔６４は、中筒４５の孔６３がない金属部分７７（図５参照）に対応する領域にも複数形成されている。即ち、本実施形態では、外筒４６の外周側面の縦横全体に万遍なく、均一に配列されている。なお、外筒の複数の小孔６４の開口率は中筒の複数の孔６３の開口率に比べて大きい（約２倍の４０％程度）。
そして、外筒４６の主面の小孔４６以外の部分（隣接する小孔４６，４６どうしの間の部分）は、熱抵抗及び熱容量が小さくなるように線状部７０とされるのがより好ましい。本実施形態の線状部７０の幅Ｗ４は約０．２５〜０．４ｍｍ程度である。
【００３１】
さらに、外筒４６は、複数の小孔６４，６４どうしの間の部分が、中筒４５に向かって膨らんでいる。即ち、本実施形態では、図６の二点鎖線で囲った線状部７０の拡大図に示すように、外筒４６の線状部７０は、内面４６ａが凸面となっている（中筒４５側に向って膨らんでいる）。これに対して、内筒４５の外面４５ａは略平坦である。
なお、本実施形態の外筒４６は、内面４６ａだけが中筒４５側に向って凸状であるが、図７（ａ）に示すように、外面４６ｂも凸面であってもよく、また、図７（ｂ）に示すように、断面が円形状であってもよく、また、図７（ｃ）に示すように、断面が四角形状であっても構わない。
【００３２】
〔使用状態における熱の流れ、等〕
以上のような特徴を有する燃焼筒２０について、輻射熱を含む熱の流れや、夫々の部分の機能を、主に図６を用いて説明する。
なお、図６の一点鎖線の矢印はバーナー３０の火炎ＦＲから生じた熱Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の流れを、破線の矢印は近赤外線ＮＲの流れを、波線の矢印は遠赤外線ＦＲの流れを示している。また、図６の一点鎖線で囲った図は、金属筒４４付近の部分拡大図であって、近赤外線ＮＲの流れを説明するための図である。また、図６の三点鎖線で囲った図は、金属筒４４付近の部分拡大図であって、遠赤外線ＦＲの流れを説明するための図である。
【００３３】
図６に示すように、バーナー３０に着火をすると、その火炎ＦＲから生じた熱Ｈ１は上昇して、セラミック筒６０の開口部から内側に入ってセラミック筒６０を加熱し、セラミック筒６０から遠赤外線ＦＲが放射される。
そして、当該加熱した後の熱Ｈ２や、セラミック筒６０の内側に入れずに外側にそれた熱Ｈ３が、中筒４５を加熱し、これにより、中筒４５からは近赤外線ＮＲが放射される。
この中筒４５から放射された近赤外線ＮＲは、一点鎖線で囲った図に示すように、外筒４６の小孔６４から直ぐに外部に放射されるものもあるが、外筒４６にも当たる。この際、外筒４６も金属製であるため、短い波長の近赤外線は外筒４６に吸収され、外筒４６は加熱し、外筒４６からも近赤外線ＮＲが放射される。そして、中筒４５と外筒４６の間の空間Ｓ３に熱が溜まって、金属筒４４全体が加熱され易くなって、近赤外線ＮＲの量を格段に増加させることができる。
【００３４】
これに対して、セラミック筒６０から放射された遠赤外線ＦＲは、中筒４５の孔６３及び外筒４６の小孔６４を通過して、外部に放射される。この点、中筒４５の孔６３の外側には、図２に示すように、外筒４６の線状部７０が何本も通っているため、図６の三点鎖線で囲った図に示すように、中筒４５の孔６３を通過した遠赤外線ＦＲは外筒４６の線状部７０に当たる。そうすると、遠赤外線ＦＲは金属に殆ど吸収されないため、中筒４５と外筒４６との間の空間Ｓ３において、ある程度反射を繰り返して、最終的には外筒４６の小孔６４を通過して外部に放射される。従って、中筒４５と外筒４６との間の空間Ｓ３において、遠赤外線ＦＲの量を増やして空間Ｓ３内におけるエネルギー密度を高めて、外筒４６の多数の小孔６４から多量の遠赤外線ＦＲを外部に放射できる。即ち、中筒４５の複数の孔６３の開口率に比べて外筒４６の複数の小孔６４の開口率が上回り、このような構成のなか、図６の三点鎖線で囲った図に示すように、中筒４５の孔６３から直接小孔６４を通過する遠赤外線ＦＲだけではなく、金属部分７７に対応した領域の小孔６４からも、反射した遠赤外線ＦＲを放射することができ、従って、燃焼筒２０はその表面から万遍なく多量の遠赤外線ＦＲを放射できる。
【００３５】
なお、外筒４６は、遠赤外線ＦＲの殆どを反射するステンレスから形成されているが、遠赤外線ＦＲが当たった際、多少のエネルギーを吸収するため、外筒４６も加熱される。しかも、この外筒４６は主面の小孔６４以外の部分（小孔６４どうしの間）が線状部７０であるため、より加熱され易くなっている。従って、中筒４５よりもさらに外側に配置された外筒４６であっても、効率よく加熱されて多くの近赤外線を放射できる。
【００３６】
本実施形態の燃焼筒２０は以上の特徴を有し、セラミック筒６０及び金属筒４４により、異なる種類の電磁波（遠赤外線、近赤外線）を輻射熱として放射して、効果的な暖房を可能にする。さらに、セラミック筒６０から放射された遠赤外線については、中筒４５と外筒４６との間の空間Ｓ３で相当反射してから、燃焼筒２０の表面から万遍なく多量の遠赤外線ＦＲを放射できる。しかも、中筒４５と外筒４６の間の空間Ｓ３に熱を溜め、金属筒４４全体をムラなく加熱して、近赤外線の量を増加させることができる。
【００３７】
ところで、燃焼筒２０は以上のように暖房能力を高められた反面、側面板１２Ｃを壁面に近接ないし当接させて使用した場合、当該壁面を過熱する恐れもある。そこで、広範囲な暖房を可能とするための図１に示す側面板１２Ｃの切欠き部１７の領域に、図１及び図４に示すように、燃焼筒２０と略同じ高さ寸法を有するようにして、輻射熱を遮る遮蔽板２８を設けた。なお、遮蔽板２８は、輻射熱を完全に遮ると言うよりも、輻射熱を吸収してから自らも弱い輻射熱を放射するため、その意味では「輻射熱減衰板」とも言える。本実施形態の場合、遮蔽板２８は金属製の板であって、保護柵５０の左右の部分に接続されている。また、遮蔽板２８は燃焼筒２０の下端部から所定の寸法Ｈ３（図１のＨ３は約４２ｍｍ）だけ上側に配置されている。この寸法Ｈ３は、暖房機１０の周辺温度を実測して設定するのが好ましいが、保護柵５０と燃焼筒２０との距離、外筒４６の内面４６ａの凸面状態、内筒４５と外筒４６との距離Ｗ３、反射鏡２２の位置や形状、最大発熱量を考慮するとよい。いずれにしても、輻射熱は外筒４６から全体的に万遍なく放射されるため、燃焼筒２０と略同じ高さ寸法を有する領域の温度が高くなり易い。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図８〜図１１を用いて説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る暖房機１１の正面側斜視図、図９は、燃焼筒２０の部分を正面から見た部分拡大図、図１０は、図９の概略Ｂ−Ｂ線部分断面図、図１１は図９の概略Ｃ−Ｃ線部分断面図である。また、これらの図のＺは暖房機１１の縦方向、Ｙ方向は暖房機１１の水平方向を表す。
これらの図において、図１〜図７の暖房機１０と同一の符号を付した箇所は同様の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００３９】
本第２実施形態の暖房機１１が第１実施形態の暖房機１０と異なるのは、燃焼筒２０の金属筒４４の内、外筒８０の構成のみである。
すなわち、本第２実施形態の外筒８０は、図９に示すように、金属製ワイヤーからなる断面円形状の線状部材８２を織った所謂メッシュから形成されている。図の線状部材８２は第１実施形態と同様、ステンレス（ＳＵＳ３１０Ｓ）であり、この線状部材（「線材」ともいう）８２を所謂平織した（縦線と横線を一定の間隔を保たせて交互に織っていく）ものである。線径（線状部材８２の直径）ｄは０．２５ｍｍ、目開きＡは０．５４ｍｍである。
【００４０】
このように外筒８０をメッシュ構造にしたことで、外筒８０を容易に形成できる。
しかも、図１０及び図１１に示すように、遠赤外線ＦＲ１〜６を縦方向Ｚと水平方向Ｙの双方に反射させて、外筒８０の表面から、より万遍なく遠赤外線を放射できる。
即ち、線状部材８２は、図１０に示す縦方向Ｚにも、図１１に示す水平方向Ｙにも、線径方向の断面が円形状である。このため、図１０に示す内筒４５の孔６３を通過してきた遠赤外線ＦＲ１〜３の内、線状部材８２に当たった遠赤外線ＦＲ２，３は、縦方向Ｚに反射して、内筒の孔６３の上下の金属部分７７ａに当たり、上下の金属部分７７ａに対向する小孔６４からも放射される。また、図１１に示す内筒４５の孔６３を通過してきた遠赤外線ＦＲ４〜ＦＲ６の内、線状部材８２に当たった遠赤外線ＦＲ５，６は、水平方向Ｙに反射して、内筒４５の孔６３の左右の金属部分７７ｂに当たり、左右の金属部分７７ｂに対向する小孔６４からも放射される。このようにして、内筒４５の孔６３から直進して小孔６４から放射される遠赤外線ＦＲ１，ＦＲ４は勿論、孔６３の上下左右の金属部分７７ａ，７７ｂと対向する小孔６４からも遠赤外線ＦＲ２〜３，ＦＲ５〜６が放射され、第１実施形態と比べて、より万遍なく遠赤外線を放射できる。
【００４１】
以上のようなメッシュ構造から形成された外筒８０を利用した燃焼筒２０について、実験をしたので、その概要を以下に示す。
〔実験条件〕
●放射計には株式会社チノー製、ＲＥ−II型を使用した。
●暖房機１１の消費量（出力）をカセットこんろＪＩＳ  Ｓ  ２１４７に準拠して測定した。
●暖房機１１の燃焼筒２０を放射計から１ｍ離し、燃焼体２０の中心と放射計が同軸になるように設置した。
●暖房機１１に新品のボンベを用いて３０分間燃焼させ、燃焼状態を安定させた。その後、完全に光源を遮断した環境で、図１２に示す半球で３３点の放射強度を電圧計（単位：ｍＶ）測った。
【００４２】
〔実験結果〕
上記実験条件下で行った実験結果を、以下の「数１」によって放射効率を求めた。
【数１】
2016003782.tif 000003
【００４３】
上記数１において、「η」は放射効率（％）、「ｒ」は球の半径（ｍ）、「Ｅｉ」は各点の放射強度（Ｋｗ／ｍ２）である。また、上記数１において、「Ｉ」はインプット（Ｋｗ）であり、以下の「数２」「数３」「数４」から求められる。
【数２】
2016003782.tif 000004
【００４４】
【数３】
2016003782.tif 000005
【００４５】
【数４】
2016003782.tif 000006
【００４６】
なお、上記数２において、「Ｖ」は実測ガス消費量（ｍ２）、「Ｑ」は使用ガスの総発熱量（ＭＪ／ｍ２Ｎ）、「ｔｇ」は測定時のガスメータ内のガス温（℃）、「Ｂ」は測定時の大気圧（ｋＰａ）、「Ｐｍ」は測定時のガスメータ内のガス圧（ｋＰａ）、「Ｓ」は温度ｔｇ℃における飽和水蒸気圧（ｋＰａ）である。
【００４７】
その結果、図１２の半球における３３点の放射強度を積算したところ、放射効率（η）が３２．６％であるという結果を得た。
なお、本第２の実施形態の外筒８０をガラス筒にして、同様の実験も行ったが、その際の放射効率（η）は２８．５％であり、このことからも本第２の実施形態の外筒８０の優位性が分かる。
【００４８】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形例を採用できる。
例えば、取っ手は、その剛性を高めるために、縦断面形状をコの字状又はＣ字状としているが、例えば、縦断面形状が矩形状や円形状であっても構わない。
そして、内筒４５の孔６３は円形状に限られず、例えば、四角形状であっても構わず、また、その数も上述した数に限られるものではない。
また、外筒４６の小孔６４も図２や図８のように四角形状に限られるものではなく、例えば円形状であっても構わず、また、その数も上述した数に限られるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１０，１１・・・輻射式暖房機、２０・・・燃焼筒、４４・・・金属筒、４５・・・内筒、４６・・・外筒、６０・・・セラミック筒、６３・・・内筒の孔、６４・・・外筒の孔（小孔）、７０・・・線状部、５９・・・突出部
【図１】
2016003782.tif 000007
【図２】
2016003782.tif 000008
【図３】
2016003782.tif 000009
【図４】
2016003782.tif 000010
【図５】
2016003782.tif 000011
【図６】
2016003782.tif 000012
【図７】
2016003782.tif 000013
【図８】
2016003782.tif 000014
【図９】
2016003782.tif 000015
【図１０】
2016003782.tif 000016
【図１１】
2016003782.tif 000017
【図１２】
2016003782.tif 000018