JP2010069257A - 香炉 - Google Patents

Abstract

【課題】 白金触媒を備えて香焚きと同時に空気清浄機能を備え、装飾的な照明具としても使用できる香炉を提供することである。
【解決手段】 香気成分を含む材料を載置可能な皿部２と、この皿部２を加熱する発熱部７を被包し，吸気部４と排気部５を備え，皿部２を載上可能な加熱炉部３と、を有する香炉１であって、皿部２は、底面に凹部を介して形成される突起部と、凹部に沿って担持される触媒収容部と、この触媒収容部に収納される白金触媒とを有するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、香気成分を含む材料を外部から加熱して香気成分を放散させる香炉に関し、特に、白金触媒を備えて空気清浄機能を有する香炉に関する。

一般に、直火型の香炉は、お香や茶葉などを載置する皿状体を備え、この皿状体を直接加熱する加熱手段と、この加熱手段を内包し、皿状体を支持する支持体とを具備している。また、お香には、様々な種類があり、その種類に応じて焚き方が異なったり、焚く温度条件が異なったりする。このような課題を解決するために、いくつかの直火型香炉が考えられている。

例えば、特許文献１には、「香炉」という名称で、種々の香が焚けて、また、照明具としても使用可能な香炉に関する考案が開示されている。
この特許文献１に開示された考案は、香を載置可能で上面に凹凸が形成された皿と、この皿を支持し中空で上部が開放し、側壁部に形成される開口部の少なくとも一部が半透明又は不透明の光透過性のシートで遮蔽されている支持体とを有するものである。
そして、皿に粉末香や香木や香水香などの香を入れ、この皿を支持体で支持して、蝋燭やランプなどの熱源で加熱することによってこれらの香を焚くことができる。このとき、熱源から発する光は、支持体の側壁部に設けられる開口部の遮蔽シートを透過するので、支持体はあんどんのような外観となり、装飾的照明具として使用することができる。特に、皿の周縁を上方に立ち上がった形状にすることにより、液体の香水香を皿からこぼれ難くすることができる。
また、巻き線香の場合は、皿に載置して焚くが、このとき、皿に形成される凹凸によって巻き線香と皿の接触面積が小さくなり、火が消え難いという利点がある。さらに、皿部には線香を立てるための非貫通孔も形成されており、この非貫通孔を使用すると、線香をも焚くことができる。

また、特許文献２には、「直火型香炉」という名称で、取り扱いが容易で、香焚きの条件を変更可能で、装飾品としても使用できる直火型香炉に関する発明が開示されている。
この特許文献２に開示された発明は、蓋部体と、皿部分と、筒胴部分と基体部分から構成され吸気孔と排気孔を備える香炉本体と、基体部分の内底部に配置され、皿部分に対する高さ調整機構を備える燃焼型熱源要素とを有するものである。
この直火型香炉において香木を焚く場合は、香炉本体から皿部分を分離して、蝋燭と燭台などからなる燃焼型熱源要素を香炉本体の底部に固定して着火し、香木を載置した皿部分を香炉本体に嵌合すると香焚きが開始される。このとき、皿部分が分離されて香炉本体の上方は開放しているので、燃焼型熱源要素への着火は容易になる。また、燃焼型熱源要素は高さ調整機構を備えており、燃焼型熱源要素は皿部分に対する高さを自在に変更することにより、皿部の加熱温度を調整することができる。したがって、香木は種類によって香成分の蒸発に適した加熱温度が異なるので、これらの種類に応じて、燃焼型熱源要素の高さを変更して皿部分の加熱温度を調整し、香成分の放散を確実に行うことができる。
実用新案登録第３００９７９２号公報 特開２００２−１０２０５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術及び特許文献２に記載された従来の技術では、いずれも香を焚くことに重点をおき、そして、香炉の概観に着目して装飾性に付加価値を与えているが、例えば、香焚きのための熱源を利用して有害な気体成分を分解可能等の空気清浄機能を付与するという技術的な発想は全く開示されていない。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、白金触媒を備えて香焚きと同時に空気清浄機能を備え、装飾的な照明具としても使用できる香炉を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である香炉は、香気成分を含む材料を載置可能な皿部と、この皿部を加熱する発熱部を被包し，吸気部と排気部を備え，皿部を載上可能な加熱炉部と、を有する香炉であって、皿部は、底面に凹部を介して形成される突起部と、凹部に沿って担持される触媒収容部と、この触媒収容部に収納される白金触媒とを有するものである。
上記構成の香炉では、皿部は香気成分を含む固体又は液体材料を保持し、加熱炉部は、皿部を支持して内設する発熱部によって皿部の底面を加熱し、この加熱によって皿部の香気成分を含む材料は香気成分を放出するように作用する。このとき、吸気部は外部の空気を加熱炉部に送り込み、発熱部の燃焼を促進するように作用する。また、皿部の底面に形成された凹部は触媒収容部を担持するように作用し、凹部の下部に形成される突起部は担持された触媒収容部を凹部と相俟って係止してするように作用する。そして、触媒収容部に収納された白金触媒は発熱部の加熱によって活性化され、揮発性有機化合物等を分解するように作用する。また、加熱炉部の排気部は、白金触媒によって分解された成分を含む空気を外部に排出するように作用する。

また、請求項２に記載の発明である香炉は、請求項１に記載の香炉において、触媒収容部は、金属で形成されるものである。
上記構成の香炉では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、触媒収容部は金属で形成されるので、高温に対する耐性及び熱伝導に優れるという作用を有する。

そして、請求項３に記載の発明である香炉は、請求項１又は請求項２に記載の香炉において、白金触媒は、球状に形成されるものである。
上記構成の香炉では、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、白金触媒は球状に形成され、複数の球状の白金触媒を使用することにより全体の表面積が大きくなり、触媒の作用が容易である。

最後に、請求項４に記載の発明である香炉は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の香炉において、加熱炉部は、側面に透光性を備える薄肉部を有するものである。
上記構成の香炉では、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、加熱炉部は側面には透光性を備える薄肉部を有しているので、加熱炉部の内部の光は薄肉部から外部に透過するという作用を有する。なお、この薄肉部とは、他の側面の肉厚に比較して薄肉部という意味である。

本発明の請求項１に記載の香炉では、加熱炉部による加熱によって、皿部上の香気成分を含む材料から香気成分が放出され、また、同時に、皿部の底面に収容される白金触媒によって空気中の揮発性有機化合物などの汚染物質あるいは有害物質が分解されて清浄な空気を排出することができる。

また、本発明の請求項２に記載の香炉は、触媒収容部は熱伝導性の高い金属で構成されるので、発熱部によって加熱される皿部の熱が触媒収容部に伝わりやすく、また、触媒収容部に収容される白金触媒への伝熱も良好となり、白金触媒を活性化させて空気中の揮発性有機化合物などの汚染物質の分解を促進させることができる。また、金属製であることで、耐熱性があり、発熱部による加熱に対して長寿命に機能を発揮させることができる。

そして、本発明の請求項３に記載の香炉では、球状の白金触媒は表面積が大きく、空気と接触する割合が大きくなり、空気中の揮発性有機化合物などの汚染物質や有害物質の分解を効果的に行うことができる。

最後に、本発明の請求項４に記載の香炉では、加熱炉部の発熱部の発光が薄肉部から加熱炉部の外部へ漏出し、装飾可能な照明具としても使用することができる。

以下に、本発明に係る香炉の最良の実施の形態を図１乃至図７を参照しながら説明する。（請求項１乃至請求項４に対応）
図１は、本発明の本実施の形態に係る香炉の外形図である。
図１において、香炉１は、香気成分を含む液体又は固体の材料を載置可能な皿２と、この皿２の下方に位置して皿２を載上し、発熱源として蝋燭７を内部に収容する加熱炉３を有している。そして、加熱炉３は、吸気孔４、排気孔５及び薄肉部６を備えている。香炉１では、皿２にお香などの香気成分を含む材料を載置して、皿２を点火した蝋燭７により加熱すると、お香から香気成分が揮発して空気中に分散する。このとき、吸気孔４は、加熱炉３の外部の空気を加熱炉３内へ取り込んで、蝋燭７の燃焼を補助する。また、排気孔５は、後述する皿２の底面に設置される白金触媒によって清浄化された空気を加熱炉３の外部に排出するための通気孔である。
また、加熱炉３には薄肉部６が形成されており、この薄肉部６は透光性を備えているので、加熱炉３の内部で燃焼する蝋燭７の光を加熱炉３の外部に漏らすことができ、香炉１を装飾的な照明具としても使用することができる。なお、本実施の形態では、薄肉部６は加熱炉３の周部に帯状に形成されているが、その形状は特に限定されるものでなく、透光性を備えるものであれば如何様の形状であっても構わない。
また、皿２に載置する香気成分を含む材料は、お香以外にも、茶葉、コーヒー豆、アロマオイルなどを用いることができる。
そして、香炉１は、蝋燭７によって加熱するので、とりわけ皿２は耐熱性が必要である。したがって、用いる材料は耐熱性のある磁器土又は耐熱性の材料を調合した陶器用の土が好ましい。発熱源としては、蝋燭７が望ましいが、例えばアルコールランプやガスランプなどの発熱源を用いても、発熱量やこれらと皿２との距離を調節することで、皿２に載置された香気成分を含む材料に対して適切な加熱が可能である限り問題でない。

次に、図２（ａ）は、本実施の形態に係る香炉の皿の側面図であり、（ｂ）は同じく香炉の加熱炉の斜視図である。なお、図２において、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２（ａ）において、皿２の底面には突起８が形成されており、突起８の側部においては、らせん状に形成されたばね９が、凹部（本図では図示されていない。）に周設されている。本図では図示していないが（図３（ｂ）に示す。）、ばね９には複数の球状の白金触媒が収納されており、ばね９は白金触媒を収納する触媒収容部として機能している。
また、図２（ｂ）において、加熱炉３の上部には周方向に均等に配置された３個の排気孔５が設けられており、これらの排気孔５からは、前述の加熱炉３内での蝋燭の加熱によって熱せられる白金触媒による清浄化された空気が香炉１の外部に均等に排出されることができる。なお、本実施の形態においては、排気孔５は加熱炉３に皿２を載上したときに略半円形状の孔となるように形成されているが、その形状は特に限定されるものでなく、また、設置する個数も３個に限定されるものではなく、２個でも３個以上でもよい。
そして、これらの排気孔５は、加熱炉３の内部で燃焼する蝋燭の光を外部に漏洩するので、前述の薄肉部６と同様に、香炉１を装飾的な照明として機能させる。

続いて、図３（ａ）は、本実施の形態に係る香炉の皿の側面図であり、（ｂ）は同じく香炉のばねの概念図である。
図３（ａ）において、皿２は、図２（ａ）におけるばね９を外した状態であり、皿２の底面には凹部１０を介してその下部に突起８が形成されている。この凹部１０によって、図２（ｂ）に示すばね９は担持可能となっている。なお、図示していないが、皿２を底面からみると、突起８は円形に形成されている。蝋燭によって加熱した場合、加熱による熱は突起８に伝達されるが、突起８は円形に形成されているので、熱は同心円状に伝導していき、その結果、突起８の凹部１０に担持されるばねに収容される白金触媒に均等に熱を伝えることができる。このような伝熱の観点から、突起８は円形であることが望ましいが、必ずしも円形である必要はなく、多角形であっても構わない。さらに、この突起８が存在することで、凹部１０に担持されるばね９が係止され、凹部１０から外れ難くなっている。
また、図３（ｂ）において、ばね９の内部には、複数の球状の白金触媒１１が収納されている。ばね９を図３（ａ）における皿２の突起８及び凹部１０に装着する場合は、ばね９は伸縮自在であるので、手で引っ張って伸ばして突起８の周部に渡し、手を離すとばね９は縮むので、容易に凹部１０に担持させることができる。なお、白金触媒１１の触媒収容具として、本実施の形態ではばね９を示しているが、特にばねの特性を必要とするものではなく、白金触媒１１を収納可能でかつ止め具を備えていれば、網状や一部隙間を形成した円管状であってもよい。
また、ばね９はステンレス製であり、金属であるために熱伝導がよく、突起８及び凹部１０からばね９への伝熱に優れ、さらには、ばね９から白金触媒１１へ熱が伝わりやすい。さらに、ステンレスは耐熱性もあり、錆びにくいという利点も備えている。
なお、ばね９中に収納される白金触媒は、複数の球形に形成されているが、特に球形である必要はなく、単体に比較して、表面積を大きく取ることが可能な複数の立方体やその他、錐体や柱体などであってもよい。

続いて、本実施の形態に係る香炉の空気清浄機能について図４を用いて説明する。
図４は、本実施の形態に係る香炉の使用状況を示す概念図である。
図４において、香炉１では、加熱炉３に内設される蝋燭７は着火しており、蝋燭７の芯１２の先端には炎１３が灯っている。この炎１３によって、吸気孔４から取り入れられる空気は、加熱炉３の内部で対流熱層を形成しながら上昇し、皿２の底面に形成された突起８を加熱する。本実施の形態においては、蝋燭７として、パーム油１００％のものを使用している。
図中では、分離して記載されているが、実際は、加熱炉３に載上される皿２の底面の突起８は蝋燭７の炎１３によって加熱され、熱は中心部から同心円状に伝導していき、突起８の凹部に担持されるばね９に伝達される。前述の通り、金属であるステンレスで形成されたばね９は熱伝導が良好であるので、ばね９の熱は、ばね９の内部に収納される白金触媒１１に迅速かつ均一に伝達される。そして、白金触媒１１は熱によって活性化され、空気中に存在する揮発性有機化合物などの汚染物質や有害物質を分解して清浄化した清浄ガス１４を生成し、加熱炉３の排気孔５から香炉１の外部に排出することができる。また、蝋燭７の炎１３の光は薄肉部６を透過して外部に漏れ、また、排気孔５からも炎１３の光が漏れるので、香炉１は装飾的な照明具としても使用することができる。
なお、図中では皿２にはお香などを載置せずに空焚きしているが、空焚きの場合は、白金触媒１１による空気清浄化のみが行われる。皿２にお香などを載置した場合は、白金触媒１１の空気清浄化と香焚きによる香気成分の放出を同時に行うことができるので効率的である。

次に、本実施の形態に係る香炉を使用した場合の白金触媒近傍の温度変化について図５を用いて説明する。
図５は、本実施の形態に係る香炉の白金触媒近傍の温度を経時的に示した計測結果のグラフ図である。
測定は、デジタル温度計（（株）シマデン製デジタル調節計ＳＲ９０）を用いて温度を計測し、熱電対には超細線シース熱電対（Ｋ０．２ｍｍφ）を用いた。また、温度の経時変化は電圧ロガーを用いて、１分ごとの温度を記録した。
シース熱電対を白金触媒の近傍に設置し、その後、蝋燭に点火した。点火後、蝋燭が消えるまで１分毎に白金触媒近傍の温度を計測した。
図５において、白金触媒近傍の温度は点火後急激に上昇し、その後経時とともにわずかに上昇しているが、約３０分から蝋燭が消えるまでの間、２００℃から２３０℃の間の温度を示している。
一般に、白金触媒は、炭化水素や一酸化炭素などの揮発性有機化合物などの汚染物質あるいは有害物質を完全に酸化、分解することができる。また、分解できる物質は温度によって異なり、約２３０℃までの温度では、一酸化炭素、メチルアルコール、ホルムアルデヒド、アクロレイン、ベンゼン、トルエン、ｍ−キシレン、メチルエチルケトン、アンモニア、トリメチルアミンなどが酸化、分解されることが知られており、処理後にはガスクロマトグラフィーなどの測定において１ｐｐｍ以下の検出となり、臭気も示さない。
本実施の形態においては、図５に示す通り、白金触媒は約２３０℃まで加熱されているので、上述の汚染物質を酸化、分解することが可能であると考えられる。

続いて、本実施の形態に係る香炉の白金触媒を用いて、前述の有害な気体のうち、アンモニアとホルムアルデヒドの濃度変化を調査した結果について、図６及び図７を用いて説明する。
まず、図６は、本実施の形態に係る香炉の白金触媒を使用した場合のアンモニア濃度の経時変化を示すグラフ図である。
実験は、以下のような方法で行った。アンモニアを所定量のガスバック（３０リットル）に採取し、乾燥空気を導入して、３０℃で３時間放置し、アンモニアを気化させて１０ｐｐｍのアンモニアガスを調整した。そして、１０リットルのガスバックに白金触媒を具備した加熱装置を入れた後、ガスバックを密閉した。ガスバックに１０ｐｐｍのアンモニアガスを充填し、直ちに、加熱装置の加熱を開始した。アンモニアガス濃度の経時変化を、アンモニア用ガス検知管を用いて測定した。なお、比較として、白金触媒を具備しない加熱装置においても同様の条件でアンモニアガス濃度の経時変化を測定した。
図６において、アンモニア濃度は、いずれも測定開始の５分において急激に低下しており、白金触媒が有る場合は２．５ｐｐｍ、白金触媒が無い場合では３．５ｐｐｍになっている。これは、加熱装置を充填した時点で加熱装置周辺の空気でアンモニアガスが希釈されたり、加熱装置の表面へ吸着したりすることによってアンモニア濃度が急激に低下したと考えられる。そして、経時とともに、白金触媒が無い場合はアンモニア濃度にほとんど変化がないのに対して、白金触媒が有る場合は、経時とともにさらにアンモニア濃度が低下しており、白金触媒の活性によりアンモニアガスが分解されたと考えられる。

次に、図７は、本実施の形態に係る香炉の白金触媒を使用した場合のホルムアルデヒド濃度の経時変化を示すグラフ図である。
実験は、以下のような方法で行った。ホルムアルデヒドを所定量のガスバック（３０リットル）に採取し、乾燥空気を導入して、３０℃で３時間放置し、ホルムアルデヒドを気化させて６５ｐｐｍのホルムアルデヒドガスを調整した。そして、１０リットルのガスバックに白金触媒を具備した加熱装置を入れた後、ガスバックを密閉した。ガスバックに６５ｐｐｍのホルムアルデヒドガスを充填し、直ちに、加熱装置の加熱を開始した。ホルムアルデヒドガス濃度の経時変化をホルムアルドヒド用ガス検知管を用いて測定した。なお、比較として、白金触媒を具備しない加熱装置においても同様の条件でホルムアルデヒドガス濃度の経時変化を測定した。
図７において、ホルムアルデヒド濃度は、いずれも測定開始の５分において急激に低下しており、白金触媒が有る場合は１２．５ｐｐｍ、白金触媒が無い場合では２５ｐｐｍになっている。これは、図６に示すアンモニアガスの場合と同様に、加熱装置を充填した時点で加熱装置周辺の空気でホルムアルデヒドガスが希釈されたり、加熱装置の表面へ吸着したりすることによってホルムアルデヒド濃度が急激に低下したと考えられる。そして、さらに時間が経過すると、白金触媒が無い場合は、ホルムアルデヒド濃度はほとんど変化していないが、白金触媒が有る場合は、経時とともにホルムアルデヒド濃度は大きく低下しており、３０分経過後ではほとんど０ｐｐｍを示している。この結果より、白金触媒の活性によりホルムアルデヒドは確実に分解されることがわかる。

このように構成された本実施の形態においては、皿に香気成分を含む材料を載置して、蝋燭などの発熱源で加熱すると、皿上の材料から香気成分が揮発し、使用空間に良好な香気を満たすことができる。さらに、皿の底面に白金触媒を具備しているので、蝋燭の熱を利用して白金触媒を活性化させ、空気中のアンモニアやホルムアルデヒドなどの有害物質を分解して清浄化したガスを生成することにより空気を清浄することができる。また、加熱炉の薄肉部や排気孔によって蝋燭の灯りが外部に漏れるので、装飾的な照明具として使用することもできる。

以上説明したように、本発明の請求項１乃至請求項４に記載された発明は、空気清浄機能を付加した香炉を提供可能であり、一般家庭などにおいて利用可能である。

本発明の本実施の形態に係る香炉の外形図である。 （ａ）は本実施の形態に係る香炉の皿の側面図であり、（ｂ）は同じく香炉の加熱炉の斜視図である。 （ａ）は本実施の形態に係る香炉の皿の側面図であり、（ｂ）は同じく香炉のばねの概念図である。 本実施の形態に係る香炉の使用状況を示す概念図である。 本実施の形態に係る香炉の白金触媒近傍の温度を経時的に計測したグラフ図である。 本実施の形態に係る香炉の白金触媒を使用した場合のアンモニア濃度の経時変化を示すグラフ図である。 本実施の形態に係る香炉の白金触媒を使用した場合のホルムアルデヒド濃度の経時変化を示すグラフ図である。

符号の説明

１…香炉 ２…皿 ３…加熱炉 ４…吸気孔 ５…排気孔 ６…薄肉部 ７…蝋 ８…突起 ９…ばね １０…凹部 １１…白金触媒 １２…芯 １３…炎 １４…清浄ガス

Claims (4)

1. 香気成分を含む材料を載置可能な皿部と、この皿部を加熱する発熱部を被包し，吸気部と排気部を備え，前記皿部を載上可能な加熱炉部と、を有する香炉であって、前記皿部は、底面に凹部を介して形成される突起部と、前記凹部に沿って担持される触媒収容部と、この触媒収容部に収納される白金触媒とを有することを特徴とする香炉。
2. 前記触媒収容部は、金属で形成されることを特徴とする請求項１に記載の香炉。
3. 前記白金触媒は、球状に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の香炉。
4. 前記加熱炉部は、側面に透光性を備える薄肉部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の香炉。