小さな製品開発の物語

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車中泊、キャンピングカー用 低価格温水シンクシステム 08

久しぶりの内容になりますが、
ポリhotを使用した、「車中泊用 低価格温水シンクシステム」の書き込みは
1年ぶり・・・(大汗;

過去 「車中泊、キャンピングカー用 低価格温水シンクシステム 07」 ←クリック

決して、疎かにしたわけではないのですが、ちょっとにぶつかっていました。。。

その壁とは、何件かキャンピングカーショップからのお問い合わせで
(キャンピングカー製作もしている会社)
「車内の空気が汚れる!」「一酸化炭素中毒になる」というものでした。

確かにあの狭い空間で使用すれば、空気は汚れ、一酸化中毒になりかねませんよね。。。。

YouTubeやブログなどを見ると、軽1.5BOXやワンボックスカーの車内にカセットコンロを持ち込み、
調理している人達がいますし、おそらく少し窓を開けて空気を取り入れながら
行っているでしょうから(じゃないと、匂いが車内に付着しますよね。)、過去に書かせてもらった
内容でも十分と考えていたのですが、
やはりキャンピングカーなどビルダー様達は流石プロの目、先ずは安全対策ですよね。

その皆さんの厳しい目を見習って、私なりに「車内の空気が汚れる!」などの対策を
考える為に保留に致しました。


本当はサッサと作って、ブログにサクッとネタとしてアップしようとも考えたんですが、
悩みモードに入ってしまって・・・・・・

温水シンクシステム03
っで、それらを考慮して設計し直したのが上記設計図・・・・・

詳細な説明は次回に致します。
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ポリhotストーブ12

ここ数年、日本は大災害による被害が甚大です。

私の作る製品は出来る限り、命を繋ぎながら、食や衛生面で最低限の環境を構築する為の製品であって
決して余裕をもって全てのことが出来る製品ではありません。

例えば自衛隊による簡易大浴場など、大量に燃料を使用し、
水も自衛隊の機動力を活かして大量に用意するなと、そのような仕様とは全く異なる製品です。

ですがです。
仮に南海トラフ地震が想定外の規模だったらどうでしょうか?
静岡から九州までが大規模な被害を受けた時、
直ぐに自衛隊のよる簡易大浴場など作って貰えるのでしょうか?

災害が大き過ぎて自衛隊が来るのに数週間かかったら、どうするのでしょうか?

決してそんなことは起きてはならない、来ないでと願っていますが、
だからといって万が一の準備はしないでいいということになるのでしょうか???

私は、そういうことも想定して開発しています。。

その為にも最小限の事が個人レベルで使用可能で、
出来るだけ電気を使用しない事が望ましいと考えています。

さて過去に、湯沸かし用薪ストーブセットを2DCAD図を描きましたが、
それを3DCADで書き直して見ました !
ポリコンロ45
図はポリhot,Maxですが、煙突性能を引き上げる為、実際の製品はポリhot,Superが基準になります。
描くの大変なので、Maxまで・・・(汗;

例えば、この図からどのような使用用途かといえば、先ずは洗髪です。

パーマ・床屋さんが近くに置いて使用するなども想定しています。

東日本大震災時でも見たことかあるのですが、外で(焚火で)お湯を沸かして
床屋さんの室内に置いてあるバケツにお湯を溜めて洗髪に使用していました。

ボランティアで床屋さんが大活躍していたシーンがあり感動致しました。

カセットコンロで沸かして使用している床屋さんもいましたね。

彼ら・彼女らの行動は被災者に心のゆとりを与えてくれているのだと思いました。

ポリコンロ46
洗髪だけでなく、シャワー用のお湯を作るなども当然ですよね !

後は図から「かけ湯」の様なイメージでしょうか?

シャワーは電動であったり、空気圧が必要だったりしますが、
上手くお湯の量を考えながら使用すれば、体も十分に洗えると思います。

ポリコンロ48
これもイメージずですが、テントなどを使用し、テント用簡易風呂なども有りだと思います。

私の貧弱な発想だと、この程度ですので、皆さんに考えてもらった方がよいかもしれませんね(汗;

ポリコンロ47
あくまで災害用ですが、災害用品とキャンプ用品は紙一重な部分があります。

ポリhotのメインは災害用とはいえ、最近はキャンパー様がシャワー用と
食器洗い用として購入して下さっています。

特に冬場は、食器洗い・洗濯などで購入される方が多いです。

あと別荘や、施設キャンプ場で使用されるという人もいらっしゃいますね。

もし、この製品が上手く機能すれば、電気を一切使用せず使用可能となれば
災害でも、キャンプでも十分活躍できるかなと想像しています。

後は実物をキャンプ場に持ち込み、どれだけ実用に耐えるかの実験だけなんですが
今バタバタしていますが早く実験したい気持ちでいっぱいです。

ポリhotストーブ11

ポリhot用薪ストーブは、可能ならロケットストーブの様な感じではなく
あくまで薪ストーブの様なイメージを想定しています。
(そもそもその定義が難しい??)

薪ストーブも、写真でたまに2m位の長ーい煙突が真っ赤になって、炎が噴出している物を
見ますが、薪ストーブもロケットストーブもいかに煙の通り道を長くし、
空気を押し上げることが出来るかがキモですよね !

ロケットストーブは断熱「壁」効果で更に性能を引き上げているようですが、
究極的に燃焼効率を上げようと思えば、薪投入口と排煙口以外は
完璧に熱を逃げないようにするのがベストですが、
それではただ薪を最高率で燃やすことが主眼となり
全く暖気は取れなくなるので、落とし所の見極めが難しいです。

ポリコンロ39
ポリhot用薪ストーブの空気の流れは3箇所です。

前回のcad図で、蓋をした図を見れば4箇所に見えますが、実は3箇所・・・

大口の薪の投入口からは空気は侵入しない仕組みになっています。

ポリコンロ44
先ず、薪を下(底)から燃やす為の1次燃焼用の空気の流れが真ん中下の空間で、
ここは1次燃焼専用として完全に他から独立しています。
(真ん中、下の水色のプレート下の狭い空間)

これは過去に試作した、薪ストーブのノウハウが生きています。

ポリコンロ43
ちょっと、分かり辛いかもしれませんが、2次燃焼用に真ん中上の空間。
(上部、紺色のプレートの狭い空間)

フロントから空気が入り、空気が暖まりながら薪ストーブ上部に空気を送り込みます。

ポリhotストーブ07 で書いていますが、
「まぁ、空気の流れを殆どポリhotに行くよう試作していますので、
フライパンでウインナーというより、「シチューをコトコト煮る」になってしまうかも(汗;」

と書いたのはこの構造からです。

ポリコンロ40
紺色のプレートの狭い空間から、2次燃焼用の暖まった空気が出てきます。

1次燃焼はともかく、正直2次燃焼はポリhot用薪ストーブの構造上
あくまで補助程度だと思いますが最善の方法はとらないとですよね。

ポリコンロ41
2次燃焼用の暖まった空気は図のように、側面と後部からも出てきます。

後部は図を見るとプレートで独立しているように見えますが
空気は側面空気取り入れ口と兼用です。

1次と2次燃焼用のこれらの空間があることにより、一番外側の外装が必要以上に加熱せず、
外装を伝って外に逃げるはずの熱は、その空間を通る空気が熱気を帯び
燃えやすくなったフレッシュな空気に変換され1次・2次燃焼用空気として使用されます。

ポリコンロ42
後部の空気の流れを、もう少し分かりやすくした図です。
(外装を取ってみました)

側面から流れた空気は後ろの「切り欠き」部分を通って
後部2次燃焼用吹き出し口から出て行くわけです。

実際にやってみないと分かりませんが、後部2次燃焼用吹き出し口が、
構造上一番空気が流れづらいですが、その分 後部プレートが熱せられ
結果 空気を押し上げる効果が働き、後部に空気を吸い込むのではと思っています。

あとは実際に実験してどうなるかですが、
今まで経験から50%は変更しないといけないかもしれないんですよね~(汗;

例えば薪投入口にも調整可能な小窓を付けるとか・・・・

もう少し3D図は続きます。

ポリhotストーブ10

前回、薪ストーブの開閉窓のギミックをgifファイルで貼りましたが、
あくまで試作用の窓です。

今回は視覚的に理解しやすいように、3D/CADで描いてみました !
ポリコンロ34
あくまでイメージで、試作品ですら具現化したものは、図のデザインと違うかもしれません。

試作する上で分からないこともあるので、最近あるアウトドアショップにお邪魔して、
薪ストーブの話を聞いてきました。
(そこ、ブログランキングでは上位みたいで、ポリhotを長期間、貸出していました。)

そのオーナーの話だと、最終的には「ロケットストーブ原理」が最も効率が良いとか?

相談に行った際、私がポリhot本体が「煙突の役割」 的なことを強調してしまったので
そういう お話になったのだと思います。

ポリコンロ35
ですが皆さんにも、正確に説明していませんが、何故ポリhotが3段重ねになっているか・・・・

一応ここは企業秘密になるので割愛しますが、出来ればロケットストーブのような感じにするのではなく
火力を上げられればと思っています。

火力を得ようと思っているのに書いていることが矛盾している部分もありますが、
まぁそれはポリhotの構造からいろいろ想像しなくてはいけないからです。

ポリコンロ36
3DCAD図でも分かるように、この薪ストーブ「2重構造」になっています。

実はその為にこの大きさの角パイプを使用しています。
(投入する薪が小さくなると、火力・持続時間が減りますからね)

やはり「温度差」による効率を考慮すると当然このような構造になってしまうのですが、
机上の空論では分かりませんので、先ずは試作しないと駄目ですよね。

ですがもう少し、構造説明続きます。

ポリhotストーブ09

さて今日からは、ポリhot用薪ストーブを作る上での技術的なお話です・・・・

熱交換器部のポリhotはこの価格でお湯を効率よく作る製品としては、おそらく世界一だと思っています。

何度も書いていますが、災害時に命を繋ぐ為に最小限の熱量で
効率よくお湯を作る事を目的として開発した商品です。

災害時、ガソリンやガスコンロの燃料には限りがあるので、
それを少しでも効率よく使用する為の製品です。

たまにアウトドアショップの人にこの話をしてもピン!と来ないようです。。。

そもそも現代のキャンプは、都会の喧騒を忘れる為に行っている人が多いので、
効率が最悪の製品で時間がかかっても、お湯が沸けばよいからです。

仮にお湯を早く沸かしたければ、潤沢にある大量の燃料を使用すれば良いわけです。

それと日本は温泉大国である為、
至る所に入浴施設があり、そもそもお湯を作る必要が無いともいえます。

しかし化石燃料を大量に投入し、お湯を作るということが良いのでしょうか?
環境破壊に繋がってはいないのでしょうか?

もし災害に遭遇し、命を繋ぐ為のガスもガソリンにも限りがある場合は
どうしたらよいのでしょうか?

ポリhotはそんな発想から生まれた商品ですので、裕福な現代社会の生活に慣れ切った人には
なかなか受け入れられないことも十分承知の上で開発をしています。

っと、相変わらず長い前置きでしたが(汗;、ポリhot用薪ストーブもある程度「効率」を求めていかなければなりません。

木がしっかり燃えることで、効率が上がり、お湯もしっかり沸くわけですから
そのことも追求する必要があります。

前々回に貼った写真をそのまま使用するのではなく、
燃焼効率を上げる為のギミックは当然必要だと考えています。

stove01.gif
上の設計図をクリックしてください。
動作が分かります。

上記図は薪を効率よく燃焼する為の試験用のパーツで、製品版とは異なるかもしれません。

前置きの文章が長かったので、細かいことは次回から(大汗;

ポリhotストーブ08(ポリhot簡易お風呂セット)

今日の図面は、実際にお湯を作る為に何を用意したら良いかという図です。

ストーブを利用し、熱による水の対流による自然循環でお湯が沸かせればです。

ポリコンロ31
基本コンロの体積(薪の投入量)から熱量には限界がありますので何処まで実用的なのかと
熱交換器部分の水の自然循環もどのような動作をするのかも実際、実験してみないと分からないです。

ポリコンロ32
ポリhotは高さもあるので、2枚目に貼った図面の水循環パイプ位置が理想ですが
これも実験してみないと分かりませんねー。。

ポリhotの熱交換部の効率は家庭用給湯器より良いので、熱量が1万カロリー位あると
本当に風呂釜として販売できるのですが、
今回の仕様では、あくまで火力は小型薪ストーブ程度です。

ポリコンロ33
3枚目の図の様に、水道蛇口を使用し、イキナリお湯が出て来て、
浴槽やポリタンクに溜めるという方法もあります。

今回は薪を使用するので、工場内では実験が出来ませんので
キャンプ場でやろうかな ? と思っています。

最近は危険防止の為、近所の土手など広い場所でも出来ないのですよねー・・・
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Author:m-Field
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コンパクトカー&コンパクトキャンプ

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