CN1306210C - 燃烧器和使用其的燃气灶 - Google Patents

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CN1306210C CNB2004100739039A CN200410073903A CN1306210C CN 1306210 C CN1306210 C CN 1306210C CN B2004100739039 A CNB2004100739039 A CN B2004100739039A CN 200410073903 A CN200410073903 A CN 200410073903A CN 1306210 C CN1306210 C CN 1306210C
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Abstract

燃烧器具有导入预混合气体的混合管和与混合管连通、在内周面设有多个火焰口的环状管。在环状管的内部设有使预混合气体通过而使火焰口处的火焰分布均匀化的整流体,及/或抑制预混合气体从环状管向混合管与环状管的连通部逆流的阻挡体。

Description

燃烧器和使用其的燃气灶
技术领域
本发明涉及将煤气、石油等作为燃料的内向火焰型的燃烧器和使用了其的燃气灶。
背景技术
以往的内向火焰型的燃烧器(以往例1),例如在实开平6-40615号公报被公开。图32是表示以往例1的燃烧器的构造的概略俯视图。在环状管202上以逆时针方向大体沿切线方向连结有混合管201。在环状管202的内周侧上设有多个火焰口203。环状管202的截面面积,从与混合管201的连结部附近、即始端部204开始沿逆时针方向逐渐缩小,在环状管202的终端部205处成最小截面面积。这样,从混合管201被导入的全部的预混合气体在环状管202内沿逆时针流入,可以想到会从火焰口203喷出,并希望使环状管202内的预混合气体的喷出压力均匀。
另外,在特开2003-279009号公报中,公开了如图33所示的另一种的以往的燃烧器(以往例2)。与图32同样地,在以逆时针方向大体沿切线方向连结有混合管301的环状管302的内周侧上设有多个火焰口303。环状管302的截面面积,从与混合管301的连结部附近、即始端部304开始沿逆时针方向逐渐缩小。另外,从环状管302的终端部305附近开始沿顺时针方向截面面积也逐渐地被缩小,在比环状管302的中间部更接近环状管302的终端部305处成最小截面面积。该构成也同样地是以使环状管302内的预混合气体的喷出压力均匀为目的的。在这种情况下,同时还会使燃烧器小型化。
但是在以往例1的结构中,在始端部204处流入到环状管202内的预混合气体多。因此在始端部204处必然压力会变高,因而从其附近的火焰口203喷出的量就多。其结果,就会在内周方向上按照逆时针发生火焰的长短现象,就有周方向的火焰平衡变得不均匀的倾向。因而在火焰长度长的部分处一氧化碳的排出变多,很难得到稳定的燃烧性能。
另一方面,在以往例2的结构中,预混合气体从始端部304沿逆时针向环状管302流入,另外,预混合气体还会从终端部305沿顺时针流入。因此,在作为两方的预混合气体碰撞的位置的一部分火焰口303处,火焰长度就会零零星星地变化,就有火焰容易部分地喷射的倾向。因而即便是这种结构,也会发生火焰长度的长短现象,很难得到稳定的燃烧性能。
另外,在上述的结构中无论哪一种情况下,都是仅用环状管202、302其本身的截面形状的结构希望使火焰分布均匀化。因此,在终端部205、305处,一部分的预混合气体会沿逆时针方向向混合管201与环状管202、混合管301与环状管302的各自的连结部内溢出。并且,在混合管201与环状管202、混合管301与环状管302各自的连结部内会发生紊流(湍流)或涡流,会因混合管201、301中的燃烧空气的吸引阻力增加而变得不稳定。其结果是,来自火焰口203、303的火焰会间歇地发生长短变化现象,发生黄色火焰等,很难使火焰长度稳定。
另外,在改变燃烧器的最大燃烧量规格的情况下,有必要使预混合气体量增大。但是在现状的结构中,不仅是火焰长度不均匀化,而且预混合气体向混合管201与环状管202、混合管301与环状管302各自的连结部内溢出的倾向也增大。因而,相对应于最大燃烧量的增大,不仅要增大火焰口的面积,使环状管202、302和混合管201、301自身的容量和形状扩大等将燃烧器整体加大的结构变更是不可缺少的。其结果,有必要制作每一种规格的燃烧器的模具,很难构成小型的燃烧器。
发明内容
本发明的燃烧器具有导入预混合气体的混合管和在内周面上设有多个火焰口的环状管。混合管以与环状管连通的方式被构成,在环状管的内部设有整流体及/或阻挡体。整流体使预混合气体通过而使火焰口处的火焰分布均匀化。从混合管流入的预混合气体通过流经整流体而被整流并从火焰口喷出。这时,只要使整流体的开口面积或形状最佳化,从各火焰口喷出的预混合气体的喷出量就能被均匀化。另一方面,阻挡体抑制预混合气体从环状管向混合管与环状管的连通部的逆流。预混合气体的大部分从火焰口喷出,一部分则将要向混合管与环状管的连通部内溢出,但通过阻挡体被以低压损状态使其返回到环状管内。因此,在混合管与环状管的连通部的紊流化、涡流化基本不会发生,可以进行在混合管中的稳定的燃烧空气的吸引。通过如以上所述地设置整流体与阻挡体中的至少任意一个,可以实现连火焰长度都稳定的燃烧状态。
附图说明
图1是本发明的实施形态的燃烧器的俯视图。
图2是图1的燃烧器的A-A线的剖面图。
图3A是图1的燃烧器的整流体的俯视图。
图3B是在图3A中所示的整流体的侧视图。
图4A是在图3A中所示的整流体的展开图。
图4B是制作图3A中所示的整流体的冲压模具配置图。
图5是图1的燃烧器的B-B部分的展开剖面图。
图6是本发明的实施形态的另一燃烧器的俯视图。
图7是本发明的实施形态的又一燃烧器的俯视图。
图8是图7的燃烧器的D-D线的剖面图。
图9是本发明的实施形态的再另一燃烧器的俯视图。
图10是本发明的实施形态的再又一燃烧器的俯视图。
图11是在图10所示的燃烧器的C-C线的剖面图。
图12是使用了本发明的实施形态的燃烧器的炉灶的局部纵剖面图。
图13是图12所示的燃烧器的局部放大剖面图。
图14是本发明的实施形态的另一燃烧器的局部放大剖面图。
图15是本发明的实施形态的再另一燃烧器的局部放大剖面图。
图16是使用了本发明的实施形态的又一燃烧器的炉灶的局部纵剖面图。
图17是使用了本发明的实施形态的再又一燃烧器的炉灶的局部纵剖面图。
图18是使用了本发明的实施形态的又再另一燃烧器的炉灶的局部纵剖面图。
图19是图18所示的燃烧器的局部放大剖面图。
图20是使用了本发明的实施形态的进而再另一燃烧器的炉灶的局部纵剖面图。
图21是图12所示的炉灶的概略俯视图。
图22是本发明的实施形态的燃气灶的概略剖面图。
图23是图22所示的燃气灶的概略俯视图。
图24是本发明的实施形态的燃气灶的外观立体图。
图25是在图24中所示的燃气灶中,将顶板拆掉之后的状态的上方外观立体图。
图26是在图24所示的燃气灶的设置状态下的燃烧器的结构图。
图27是说明图24所示的燃气灶的燃气供给控制部的控制的图。
图28是表示图24所示的燃气灶的设置状态的剖面图。
图29是本发明的实施形态的燃气灶的炉灶部分的纵剖面图。
图30是本发明的实施形态的燃气灶的另一炉灶部分的纵剖面图。
图31是实施形态的燃气灶的再另一炉灶部分的纵剖面图。
图32是说明以往例1的燃烧器的概念结构的俯视图。
图33是说明以往例2的燃烧器的概念结构的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施形态进行说明。再者,本发明不限定于根据以下的实施形态的具体实例。
图1是本发明的实施形态的燃烧器的俯视图;图2是图1的A-A线的剖面图;图3A、图3B分别是整流体、阻挡体(阻力体)的俯视图、侧视图。图4A、图4B分别是整流体、阻挡体的展开图和冲压模具配置图;图5是图1的B-B部的展开剖面图。
燃烧器1由以SUS304、SUS316、SUS321等奥氏体系不锈钢、或者SUS430、SUS436等铁素体系不锈钢为代表的耐热耐腐蚀性优良的材料构成。燃烧器1通过对这些材料的板厚0.5~1mm、优选为0.5~0.6mm的金属板材料进行冲压成型加工而被形成。用于吸取预混合气体的混合管3,与环状管2基本上沿环状管2的切线方向连通。环状管2与混合管3,是通过将内周为环状的火焰口板(第1面)4与同样内周为环状的底板(第2面)5嵌合在一起而被构成的。即环状管2是由可沿与环状管2的对称轴2A垂直的方向分离开的火焰口板4与底板5构成的。火焰口板4具有使内周侧的上部向上倾斜大约75°的环状的倾斜面6、和在上面部呈环状且槽状的凸部7,在倾斜面6的下方的内周部上具有内周凸缘部8。进而,在倾斜面6上排列设置有切口宽度(狭缝宽度)约0.55~0.65mm、沿上下方向纵长开口的狭缝状火焰口部(以下称火焰口部)9。即火焰口部9从内周嵌合部13向火焰口板4的上面部4A延伸。
另一方面,底板5具有与火焰口板4相对应的形状,在其下面在与槽状的凸部7的正下方相对应的位置上,具有大体环状的槽状的凹部11。凹部11具有不连续部10。另外,燃烧器1的外周部被外周嵌合部12覆盖嵌合,内周部构成向斜下方倾斜的内周嵌合部13,从下侧将火焰口板4的周围覆盖嵌合。
另一方面,在环状管2的内部,即凸部7与凹部11之间,嵌合着将多个小孔14按一定的排列方式分散配置从而形成了开口部15的筒状的整流体16。即,整流体16在环状管2的内部被火焰口板4与底板5夹持而被嵌合固定。根据该结构,从整流体16的上下漏出的预混合气体变得极少,同时在环状管2的内部整流体16也不会沿水平方向移动。另外,在整流体16上,一体成型有阻挡体17,其是通过使板状材料处于展开状态并对两端部进行弯曲加工而被构成的。即整流体16,连阻挡体17一起,这样的板状材料被成型为环状。通过这样一体地设置阻挡体17与整流体16,例如,通过用同一材质对其进行弯曲加工等的一体成型,可以削减零件个数。进而,在整流体16上,设有与不连续部10相对应形状的配合部18。
使不连续部10与配合部18对齐配合,同时使整流体16的上端部嵌合在凸部7上,使下端部嵌合在凹部11上,并形成有外周嵌合部12与内周嵌合部13。根据该结构,可防止配合部18沿整流体16的周向的转动。这样就构成了燃烧器1,整流体16将环状管2内分隔成外周侧的环状空间19与内周侧的环状空间20。这时,阻挡体17最好是被设置在混合管3与环状管2的连通部3A处或其附近的环状管2内,即靠近混合管3侧的位置上。即,阻挡体17最好是被设置在环状管2中的预混合气体的下游侧。另外,阻挡体17最好是以管方向的截面的方式将外周侧的环状空间19隔开。由此,由于阻挡体17相对于流过外周侧的预混合气体的气流大体成垂直,因此可以有效地将预混合气体的气流隔开、将其向内周侧的环状空间20引导。另一方面,火焰口部9从距倾斜面6的上端部隔开一定的距离的地方开始设置。并且,在由长狭缝21构成的长狭缝火焰口组(第1狭缝火焰口组)22之间,组合配置有由比其短的短狭缝23构成的短狭缝火焰口组(第2狭缝火焰口组)24。在火焰口部9和内周嵌合部13之间,设有距长狭缝火焰口组22的下端部有规定宽度的无火焰口区域25。
对于按以上方式构成的燃烧器1,在以下对其动作、作用进行说明。
首先,当预混合气体按照箭头那样通过混合管3被导入到燃烧器1内时,大部分的预混合气体沿逆时针方向旋转进入环状管2的外周侧环状空间19中。然后,经由整流体16的开口部15流入到内周侧的环状空间20内,从火焰口部9均匀地喷出。然后,一部分的预混合气体会继续保持逆时针旋转想要流经外周侧的环状空间19溢出到混合管3与环状管2的连通部3A内。但是,阻挡体17将其推回,大部分的预混合气体经由整流体16的开口部15被导入到环状管2的内周侧而从火焰口部9喷出。因此在连通部3A内的紊流、涡流基本不会发生,可稳定地进行混合管3中的燃烧空气的吸引,从火焰口部9喷出燃烧空气量比例稳定的均匀的预混合气体。然后,当预混合气体燃烧时,就会形成面向中央的均匀且火焰长度也稳定的火焰。为了将预混合气体均匀地向环状管2的全周供给,阻挡体最好是设置在混合管3与环状管2的连通部3A或者其附近的环状管2内、即在靠近混合管3侧的位置上。
在此,火焰口部9由狭缝宽度0.55~0.65mm左右的细狭缝构成。因此,在炉灶用的燃烧器等中即便有比通常所设定的一次空气比的40~50%还要高的一次空气比(例如60~80%)也很难发生逆火。再者,在用耐热耐腐蚀性优良的不锈钢板等构成燃烧器1的情况下,火焰口部9的狭缝宽度,通常,在板厚的0.8~1.2倍的范围内是可以进行冲压加工的。因此,只要适当地选择板厚,就不必改变狭缝宽度,因而火焰口形状的选择的自由度增大。即,由于可以用冲压加工来形成火焰口部9,所以只要变更冲压模具,就能够增减火焰口面积而不使环状管2以及混合管3的结构发生变化。因此,可以很容易地使燃烧器1的最大燃烧量变化。即便在氢与空气的混合物等那样的燃烧速度快的燃料的情况下,也可以很容易地将燃烧器1的板厚与火焰口部9的狭缝宽度最佳化。在本实施形态的情况下,用板厚0.5~0.6mm的不锈钢板,一次空气比被设定在65~70%。这样,由于可以均匀地导入一次空气比高的预混合气体,所以燃烧器1的火焰口部9就能够形成面向中央的、均匀且被短炎化的火焰。
另外,在整流体16上,通过将多个小孔14按一定的分布排列而构成开口部15。因此,即便在应对火焰分布的微调整或燃烧器1的最大燃烧量变更等的规格变化的情况下,也可以很容易地通过调整开口面积、例如增减小孔14等,来控制预混合气体的通过量。例如,如图4B所示,小孔14的配设可通过由多个销模和承模进行的冲压加工来形成。即,在图4B中,可以通过将用黑点表示的非开口部26开口、增设销模,或除去销模的一部分来改变小孔14的排列。这样,通过根据火焰的分布状态控制预混合气体的通过量,可以很容易地使整流体16的开口部15的状态最佳化。
因而,基本上环状管2和混合管3的扩大化等模具的变更是没有必要的。并且,整流体16与阻挡体17被环状管2的凸部7与凹部11从上下嵌合。同时,通过凹部11的不连续部10与整流体16的配合部18嵌合,从而从整流体16的上下泄漏的预混合气体就变得极少。另外,在环状管2的内部整流体16与阻挡体17的位置被可靠地固定而不会沿水平方向且旋转方向移动。
如以上所述,阻挡体17确保了在混合管3内的稳定的燃烧空气的吸引状态,整流体16确保了均匀的火焰平衡,从而确保了稳定的燃烧性能。并且,可以得到即便相对于燃烧器1的最大燃烧量的变更等的规格变更、纵使不必改变环状管2和混合管3的外形形状的模具也能够应对的小型的燃烧器1。
再者,由于整流体16与阻挡体17通过不同的作用而确保了稳定的燃烧性能,因此并非是两方必须都设置,借助各自的作用也会使燃烧比以往的更稳定。即,在图1~图3B中,也可以不设置阻挡体17地构成整流体16。在这种情况下,与基本上是沿环状管2的切线方向设置有混合管3的图1的情况不同。如图6的俯视图所示,也可以在环状管2内设置整流体16,并使混合管3沿着连结环状管2的环状中心的线以对称的形状与该环状管2连通。
在该结构中,预混合气体相对于混合管3的中心轴对称地大体均匀地被向左右分流。这时,由于整流体16的开口分布也同样地构成为对称形,因此内向火焰被很容易地均匀化。因而,在对燃烧器1的小型性的要求没有太大的必要的情况下,整流体16的规格选择变得非常容易。同样地,可以同时确保均匀的火焰平衡与稳定的燃烧性能,即便相对于燃烧器1的最大燃烧量变更等的规格变更,也没必要改变环状管2和混合管3的外形形状的模具。
另外,如图7的俯视图与图8的D-D线剖面图所示,也可以不设置整流体而只设置阻挡体17。在这样的情况下,阻挡体17被用L状零件的板材构成,下面侧被用点焊等方式固定在环状管2上。或者与图1所示的构造同样地,也可以由火焰口板4与底板5夹着。另外,也可以将阻挡体17与火焰口板4或底板5形成为一体。在这样的情况下,只要将火焰口板4与底板5嵌合就可以很容易地构成燃烧器1。
另外也可以如图9的俯视图所示的那样地构成。在该结构中,由于环状管2的一部分的剖面变窄、预混合气体基本不能通过,因此这部分便成为阻挡体17。图9的阻挡体17通过与环状管2一体深冲成型而被形成。阻挡体17与如图1、图7所示的结构同样,最好是被构成在混合管3与环状管2的连通部3A或者其附近,靠近混合管3侧的位置上。虽然图9的结构与如作为以往例的图32、图33所示的结构相似,但在前者中只有形成阻挡体17的地方的剖面变窄,而与此相对,在后者中环状管的剖面逐渐变窄,在这一点是不同的。再者,虽然在图9中是从环状管2的周向上使剖面变窄,但也可以从上下的任何一个方向上使其变窄。
另外,如图10的俯视图与图11的C-C线剖面图所示,也可以设置多个整流体16A、16B,从而在环状管2内设置3个或其以上的环状空间。在图10、图11中,环状管2的内部顺次被分隔成内周侧的环状空间32、中间的环状空间33、外周侧的环状空间34。内周侧的整流体16A、外周侧的整流体16B被设置成大体同心轴状。经由整流体16A的开口部15A、整流体16B的开口部15B,各环状空间32、33、34连通在一起。整流体16A由内周侧的槽状的凸部7A与内周侧的槽状的凹部11A而被定位;整流体16B由外周侧的槽状的凸部7B与外周侧的槽状的凹部11B而被定位。进而,在整流体16B上,通过使板材处于展开状态对两端部进行弯曲加工而构成阻挡体17;连同阻挡体17一起,形成为环状,最终整流体16B与阻挡体17被一体成型。即阻挡体17被设在环状空间32、33、34之中的外周侧的环状空间34内。
在该结构中,随着预混合气体从外周侧的整流体16B的开口部15B向内周侧的整流体16A的开口部15A通过,预混合气体的气流于两个阶段被整流。并且,直至火焰口部9为止预混合气体的分布被进一步均匀化,其结果是,从火焰口部9喷出的火焰的分布进一步均匀化。再者,虽然在此说明了设置有3个环状空间的情况,但根据环状管2的剖面宽度的大小也可以进一步设置更多层。再者,虽然阻挡体17的作用效果与图1的结构是同样的,但即便不像上述那样设置也可以发挥整流体16A、16B的效果。
另外,虽然多个环状空间是在同一平面上大体呈同心轴状地设置的,但在纵方向、即对称轴2A方向上多少有些偏离地设置也可以。
其次,对本发明的实施形态的燃烧器火焰口部以及其周围的优选的结构进行详细叙述。
图12是使用了本发明的实施形态的燃烧器的炉灶的局部纵剖面图;图13是同一燃烧器的局部放大剖面图。再者,在此以后的图中,省略了整流体16和阻挡体17。
火焰口板4如前所述的那样,具有使内周侧以约75°左右的角度向外周侧向上倾斜的环状的倾斜面6。另外,在倾斜面6的下方具有向内周侧倾斜的内周端部13A。即,倾斜面6从内周端部13A开始向上面部4A倾斜。火焰口板4的一端与被分割的上部混合管通路3B连通。进而,在倾斜面6上排列设置有以大约0.55~0.65mm的狭缝宽度沿上下方向纵长地开口的狭缝状的火焰口部9。
底板5呈与火焰口板4相对应的形状,在与火焰口板4的上部混合管通路3B相对应的位置上具有下部混合管通路3C。在火焰口板4的外周端部12A上,外周端部12B从外周端部12A的背面开始沿着表面弯折而嵌合接合在其上。另外,在火焰口板4的内周端部13A上,内周端部13B从内周端部13A的背面开始沿着表面弯折而嵌合接合在其上。这样一来,底板5从下侧覆盖嵌合在火焰口板4的开口周围。另外,上部混合管通路3B与下部混合管通路3C形成混合管3。
如上所述,火焰口部9从距火焰口板4的倾斜面6的上端部隔开一定的距离的地方开始被设置。短狭缝火焰口组24被交替地配置在由多个长狭缝21构成的长狭缝火焰口组22之间。在火焰口部9与内周端部13A之间设有无火焰口区域25。再者,无火焰口区域25关系到防止汤汁的积蓄以及来自于燃烧器1的下方的二次空气的流入。从长狭缝21的下端部到内周端部13A的间隔、即无火焰口区域25的宽度在3~8mm为宜。在本实施形态中设为约5mm。
另一方面,在顶板42的开口部43的周围,设置有环状的框体46,其一体地构成有具有多个支脚(三脚架支脚)44、载置被加热物的支架(三脚架)45,燃烧器1位于开口部43的下方。在燃烧器1的上方,隔着空隙47设有二次空气整流体(以下称空气整流体)48。空气整流体48具有作为从靠近燃烧器1的外周侧向内周侧倾斜的上方倾斜部(第1倾斜部)49的整流部50。空气整流体48的内周部51的开口口径被形成得比框体46的内周部52更大,隔着间隙53以非接触的状态覆盖在框体46的内周部52上。
这样,框体46从上方将从顶板42的开口端部54到空气整流体48的内周部51的内侧的区域覆盖。另外,框体46的内周部52向中央内侧向下方倾斜。进而,在燃烧器1的下方,设有载置燃烧器1的燃烧器台55,使它的与外部气体连通的空气孔56位于内周端部13B的更外侧。
另一方面,燃烧器台55在中央部形成有开口部,在该开口部的周端部上装卸自如地载置着盛汤盘57的周边部。盛汤盘57具有比作为燃烧器1的内径的底板5的内周端部13B的直径、空气整流体48的内周部51的直径、以及框体46的内周部52的直径之中的最小的尺寸还小的外径。因此盛汤盘57可以通过燃烧器1的内侧空间向顶板42的外部取出。
接着对上述构成的动作、作用进行说明。对于因火焰口部9被形成为狭缝状而产生的效果,因为是概述所以简单地表示。即在该结构中,即便在向燃烧器1导入一次空气比高的预混合气体的情况下,在燃烧器1的火焰口部9处向中央形成的斜向上的火焰58,也可以被短焰化。因此相对的火焰58彼此的干扰很少,向倾斜面6的上方的散热良好,同时可以抑制倾斜面6的温度上升。
这时,在空气整流体48与燃烧器1之间的空隙47处,会产生因火焰58的上升气流而产生的负压,从而在空隙47内会产生向火焰58的来自于外周侧的二次空气流59。另外,从上方流入的二次空气流59使火焰58向中央集中,而上方倾斜部49使火焰58向中央并向上。
另一方面,在燃烧器1的下方,通过燃烧器台55的空气孔56,产生因火焰58的上升气流而产生的来自于下方的二次空气流60。在此,火焰口部9由沿上下方向的纵长的狭缝状火焰口构成。因此,经由空气孔56来自于下方的二次空气流60会在相邻的纵长的火焰口部9之间有效地流入。
进而,在相邻的长狭缝火焰口组22之间配置有短狭缝火焰口组24。根据该结构,短狭缝火焰口组24抑制由长狭缝火焰口组22形成的火焰58彼此的干扰,将火焰58分割而使其短焰化,与此同时,火在长狭缝火焰口组22之间的蔓延良好。这样一来,来自于上方的二次空气流59与来自于下方的二次空气流60会向火焰58中有效地扩散从而促进燃烧。另外,由于二次空气流60在冷却火焰口板4的内周面的同时作为上升气流流入,因此各狭缝的开口面积的变化极小。
另一方面,框体46的内周部52向中央内侧并向下方倾斜,隔着间隙53以非接触状态覆盖空气整流体48的内周部51。因此,当在做饭过程中煮沸的汤汁溢出来时,汤汁会沿着朝向内侧的下斜方向、斜向内地流淌到框体46的内周部52处,从内周部52的下端部向其正下方落下。因此阻止了汤汁向空气整流体48的内周部51流淌。这样一来,就防止了汤汁向燃烧器1的火焰口部9内侵入的后果,减少了火焰口部9的孔堵塞。
另外,即便汤汁向燃烧器1的火焰口板4落下并向倾斜面6流淌,但由于汤汁的流动方向与火焰口部9的纵长的开口方向是平行的,因此汤汁侵入到火焰口部9内的概率很低。进而,即便汤汁洒落到火焰口板4的内周端部13A、底板5的内周端部13B之上,汤汁也很少会漫过无火焰口区域25侵入到火焰口部9内。由于汤汁被向内周端部13B的斜下方的倾斜处导引并流出,因此可以抑制火焰口部9的孔堵塞。
由于火焰口板4是由板厚不到1mm的金属板材料构成的,因而即便假设有火焰口部9发生孔堵塞的情况,也可以很容易地使火焰口部9恢复正常。另外,虽然由于火焰口部9的燃烧、熄火等火焰口板4的倾斜面6多少会产生热膨胀、收缩,但无火焰口区域25防止了热膨胀、收缩波及内周端部13A、13B。因此,可以防止吱嘎声等异常声音的发生。
进而,最好是支架45被一体地设置在框体46上。如果那样的话,即便发生了使用者为了收拾、洗净框体46而把框体46取下而后却忘了安装上框体46的情况也不要紧,因为在那种状态下即便是将锅等放置在其上也极其难以放置稳定。因此,使用者很容易就知道忘了安装框体46。因而,与将框体46与支架45分别单独地构成的情况相比,可以消除未安装框体46的状况。当忘了安装框体46时,会发生汤汁侵入到从顶板42的开口端部54到空气整流体48的内周部51的内侧的区域这样的后果,但根据上述的结构可以防止这样的后果。
如以上所述,使用者清扫火焰口部9的孔堵塞的事态减少,另外,即便孔堵塞,也可以很容易地清扫。因此,燃烧器1维持了良好的燃烧性能,并且还能够得到易于收拾的炉灶。
再者,如图14的局部放大剖面图所示,也可以将火焰口板4的内周端部13C与底板5的内周端部13D设为垂直而朝向正下方。即,内周端部13C与内周端部13D被沿着对称轴2A的方向设在与上面部4A相反的一侧上也可以。除此以外的结构与图12相同。
在该结构中,在汤汁向燃烧器1之上洒落并向倾斜面6流淌的情况下,汤汁会被笔直地垂下的内周端部13C、13D导引快速地向下方落下。因此便没有汤汁在内周端部13D处积蓄的情况。另外,来自于燃烧器1的下方的二次空气流60不会被笔直垂下的内周端部13D遮挡而向火焰口部9的下部流入,从而维持了良好的燃烧。这样的结构也可以维持良好的燃烧状态,并可得到易于收拾的炉灶。
另外,如图15的局部放大剖面图所示,也可以将火焰口板4的内周端部13A从底板5的内周端部13B的表面开始覆盖背面而向背面侧弯折,从而形成下方弯曲部13E。即,也可以以内周端部13A覆盖内周端部13B的方式,将内周端部13A向外侧弯折而构成。再者,除此以外的结构与图12相同。
在该结构中,底板5的内周端部与下方弯曲部13E相嵌合的部分的端面部61,位于底板5的内周端部13B的背面侧。因此,与底板5的内周端部13B的端面部位于火焰口板4的内周端部13A的表面的图13的结构相比,火焰口板4的内周端部13A的表面成为很光滑的形状,可以促进汤汁的落下。根据这样的结构,汤汁很难在火焰口板4的内周端部的表面积存,可以得到易于收拾的炉灶。
另外,如图16的部分纵剖面图所示,也可以使空气整流体48的外周部沿着燃烧器1延伸设置,从而在外周端部处形成弯曲成直角的下方倾斜部(第2倾斜部)48A。即,下方倾斜部48A被设在空气整流体48的外周,向与上方倾斜部49相反的方向突出。再者,除此以外的结构与图12相同。
在该结构中,在空气整流体48上在其外周部的下方倾斜部48A与内周部51之间产生高低差。因此,在因为燃烧器1的燃烧形成的火焰58的上升气流而产生负压从而使空气流通、二次空气流59向空气整流体48与燃烧器1之间的空隙47内流入的情况下,二次空气流59的量会变得非常充足。因此,在大火力下火焰长度会被缩短,火焰58更向中央集中;在低火力下可防止火焰58向空气整流体48与燃烧器1之间逆流。因而,通过采用这样的燃烧器1,除了热效率、收拾性能以外,还可以得到实现了较宽的燃烧量可变范围的炉灶。
另外,如图17的局部纵剖面图所示,也可以使燃烧器1的火焰口板4的上面部4A向外周方向并向斜下方倾斜。再者,除此以外的结构与图12相同。
在该结构中,即便假设汤汁向燃烧器1的火焰口板4的上面部4A洒落,汤汁也会被向外周方向向斜下方倾斜的火焰口板4的上面部4A导引而向燃烧器1的外周流动。因此向火焰口部9内侵入的概率很低,可以防止火焰口部9的孔堵塞。因而,通过这样的燃烧器1的采用,可以得到收拾性能良好的炉灶。
另外,如图18的局部纵剖面图与图19的放大剖面图所示,也可以在内周嵌合部13上,在相当于短狭缝火焰口组24的下方的位置上,构成由从内周嵌合部13的上面直达下面的多个突出部65构成的固定部66。
在预混合气体的燃烧时,火焰口板4由于因燃烧、熄火而产生的热膨胀、收缩,在相当于火焰口板4与底板5的接触部的内周嵌合部13内的内周凸缘部8与底板5的内周部处容易发生错动(滑动)。在此,通过在内周嵌合部13上设置由突出部65构成的固定部66,可以抑制这样的错动。因而,可以防止因错动而产生的吱嘎声等异常声音。另外,在使火焰口板4与底板5相互嵌合然后对内周嵌合部13进行成型加工时,如果固定部66通过模具从上方进行突出成型的话,则可以与嵌合工序大体同时地构成。因此,整体的制造工序变得简单。另外,如果将固定部66设在短狭缝火焰口组24的下方,由于固定部66是避开了热膨胀、收缩的最大的部分而被形成的,因此便不会使因热膨胀、收缩产生的变形积蓄。进而与图12同样地,与在内周嵌合部13与火焰口部9的下端部之间设置无火焰口区域25一起,通过使内周嵌合部13向斜下方倾斜,内周嵌合部13与火焰58的距离扩大。由此因热膨胀、收缩的变形而受到的影响变小,可以更有效地防止异常声音的发生。
在这种情况下,无火焰口区域25与防止汤汁的积蓄以及来自于燃烧器1的下方的二次空气的流入有关。无火焰口区域25,作为从长狭缝21的下端部到内周嵌合部13的间隔只要在3mm或其以上,就能够得到使因热膨胀、收缩而受到的影响变少的效果,但在本实施形态中设定为约5mm。即便在将燃烧器1作为炉灶的加热源来使用时,即使汤汁洒落在火焰口板4上也不会在内周嵌合部13处积蓄,而是沿着内周嵌合部13的下方倾斜很容易地被导引向下方,从而能够抑制火焰口部9的孔堵塞。
如以上所述,可以用比较简单的结构防止因燃烧产生的热膨胀、收缩而带来的异常声音的发生。
另外,如图20的局部纵剖面图所示,也可以构成火焰口部9与固定部66。即,在由5列短狭缝23构成的短狭缝火焰口组24的左右,配置由4列长狭缝21构成的长狭缝火焰口组22A。进而在其左右,隔着1列短狭缝23配置由9列长狭缝21构成的长狭缝火焰口组22B。并且,在相当于长狭缝火焰口组22B的中央的正下方的内周嵌合部13的位置上,设有由突出部65构成的固定部66。
在这样的结构中,由9列长狭缝21构成的长狭缝火焰口组22B的燃烧量最多,这部分的热膨胀、收缩也比其他的部分多。因而,在长狭缝火焰口组22B的下方,在内周凸缘部8与底板5之间很容易发生比较大的错动。在此,将固定部66设在与长狭缝火焰口组22B的中央的正下方相当的内周嵌合部13的位置上。因此,通过将这部分固定,可以抑制内周凸缘部8与底板5的错动,可以有效地防止吱嘎声等异常声音的发生。
再者,在图18、图20中,虽然对在短狭缝组、长狭缝组各自的下方设置固定部66的结构进行了说明,但也可以酌情在两个狭缝组的下方进行设置。由此,可以全方位地抑制因膨胀、收缩而产生的错动,可以防止吱嘎声等异常声音。
另外,如图12、和图21的概略俯视图所示,最好是以使支脚44位于短狭缝火焰口组24的中央的正上方的方式配设燃烧器1。
根据这样的结构,即便长狭缝火焰口组22的上端部与短狭缝火焰口组24的上端部是从距倾斜面4的上端部相同的位置或其附近的位置开始延伸的,支脚44与火焰58的接触也会变得很少。因此,即便缩短支脚44与燃烧器1的距离,也可以防止支脚44的过热以及因支脚44与火焰58的接触而导致产生一氧化碳等未燃气体,其结果是,锅等被加热物与火焰58的距离被缩短,从而可以确保高热效率。这样,用燃烧器1维持了火焰长度短的、良好的燃烧性能,减少了支脚44与火焰58的接触,从而确保了高热效率,能够得到收拾性能良好的炉灶。再者,在设置了狭缝长度比短狭缝火焰口组24更短的狭缝火焰口组的情况下,最好是将支脚44配置在该位置上。在设置多个短狭缝火焰口组24的情况下,通过将支脚44配置在狭缝长度最短、或者狭缝条数多的火焰口组的位置上,火焰58的影响就会达到最小限。
其次,对用于点燃本发明的实施形态的燃烧器的结构的优选的方案进行叙述。
图22是本发明的实施形态的燃气灶的概略剖面图;图23是该燃气灶的概略俯视图。环形体状的燃烧器1被载置在燃烧器台55上,并且,在燃烧器1的内周面上面向燃烧器1的中心配置有狭缝状的多个火焰口部9。向由火焰口部9放出的预混合气体被点燃,在火焰口部9处面向燃烧器1的中心向上方形成火焰58。
在燃烧器1的下方,点火电咀(火花塞)72经由固定板73被安装在燃烧器台55上。点火电咀72具有向从燃烧器1的火焰口部9喷出的预混合气体放电点火的点火电极74和绝缘被覆点火电极74的绝缘子75。绝缘子75保持点火电极74与固定板73的电气绝缘。
点火电极74以前端位于从火焰口部9放出的预混合气体的可燃位置的方式被大体弯折成直角。通过从点火电极74的前端向点火阴极76放电,预混合气体被点燃,向燃烧器1的上方形成火焰58。绝缘子75位于比燃烧器1的火焰口部9更靠近外侧且更靠下方的位置。即,绝缘子75与燃烧器1相比位于后述底板79侧。点火阴极76,如图23所示,从上方覆盖点火电咀72。即点火阴极76,相对于燃烧器1的火焰口部9在与底板79相反的一侧,与点火电极74相对地被设置。点火阴极76最好是被实施黑色涂装,且与燃烧器1分别形成而安装在其上。
在燃烧器1的上部,设置有溢汤罩77,进而在其上部载置有用于载置被加热物的支架45。也可以代替溢汤罩77,设置如图12所示的二次空气整流体48。支架45被载置在顶板42的开口部中央。另外,在燃烧器1的下方中央部载置有盛汤盘57。
在点火电咀72的下面的燃烧器台55上,大体与绝缘子75相对地,开设有用箭头表示的二次空气的二次空气导入口78。即二次空气导入口78被与绝缘子75相对地设在底板79侧。另外,在点火阴极76的上部,与溢汤罩77之间留有空隙47,可导入由箭头所示的燃烧用的二次空气,以为了冷却点火阴极76。即,空隙47被相对于点火阴极76设在与点火电极74相反的一侧上。
以下,说明上述结构的作用与效果。点火电咀72的绝缘子75位于比燃烧器1的火焰口部9更靠近外侧且更靠下方的位置。因此,做饭时从支架45上的锅中喷出的煮沸的汤汁很难喷溅在其上。另外,火焰58以面向燃烧器1的中心且向上方竖立的形状在火焰口部9处形成。其结果是,绝缘子75与火焰58的距离变大,可以抑制因火焰58而导致的绝缘子75的温度上升,可以防止煮沸的汤汁或水喷溅在其上时的破损或裂缝的发生。
另外,由于点火阴极76是以燃烧器1以外的单独的零件构成的,所以可以减轻来自于燃烧器1的热传导的影响,可以抑制点火阴极76的温度上升。由此,可以防止点火阴极76的热变形,可以确保其与点火电极74的间隔为设定值,从而可以得到稳定的放电。另外,通过由点火阴极76覆盖点火电咀72,可以防止煮沸的汤汁向点火电咀72喷溅。进而,通过对点火阴极76进行黑色涂装,可以抑制焰色反应,抑制发生红火。
另外,在点火阴极76与溢汤罩77之间留有空隙47,可以导入燃烧用的二次空气。由此,点火阴极76可被按箭头所示的那样流通的二次空气冷却,可以抑制因火焰58而导致的点火阴极76的温度上升,如上所述可防止点火阴极76的热变形。
进而,通过在点火电咀72的下面的燃烧器台55上,与绝缘子75大体相对地开设二次空气导入口78,燃烧用的二次空气可从该处按箭头所示的那样流入。由此,点火电咀72的绝缘子75被冷却,从而可抑制绝缘子75的因火焰58而导致的温度上升。
其次,对使用了本发明的实施形态的燃烧器的燃气灶的结构与用于防止其过度升温的构造的优选的结构进行叙述。
图24是本发明的实施形态的燃气灶的外观立体图;图25是在该燃气灶中拆掉顶板之后的状态的上方外观立体图。图26是该燃气灶的设置状态的结构图;图28是表示该燃气灶的设置状态的剖面图。
图24所示的燃气灶具有构成燃气灶本体的外壳体80和可以安装自如地覆盖外壳体80的上面开口的顶板42。在顶板42上的身前左右与里侧的中央处,配置有3个炉灶82,另外,在顶板42的下方在外壳体80内设有带开关门的烤箱83。该燃气灶如图28所示,将顶板42的外缘放在由带有开关门105的橱柜106构成的厨房家具107的柜台顶104上,将外壳体80以嵌入橱柜106内的方式设置。
在3个炉灶82之中,顶板42上的身前右侧的炉灶82与其他的炉灶不同,具有此前所叙述的燃烧器1。即燃烧器1被设在外壳体80内,位于面对顶板42的开口部43的位置,位于比顶板42更靠近下方、即外壳体80的底板79侧。燃烧器1对被载置在设置于顶板42上的支架45上的锅等被加热物87进行加热。
燃烧器1,如前述那样,是通过使沿着倾斜面6呈环状地设有多个火焰口部9的火焰口板4与底板5嵌合成一体而被形成的。另外,为了良好地维持燃烧器1的燃烧状态,在燃烧器1与顶板42之间,设有供给燃烧用二次空气的二次空气供给通路90。
进而,燃烧器1被固定并被配设在将燃气灶本体的外壳体80内部上下大体分为2部分的燃烧器台55上。燃烧器台55还具有作为下侧的二次空气导引部的作用。在燃烧器台55的开口处可装卸地设有盛汤盘57。
燃烧检测元件93由热电偶等构成,被设置在燃烧器1的火焰口部9的附近。燃烧检测元件93在被燃烧热加热时产生电动势,从而检测燃烧器1有无燃烧。在外壳体80的侧板80A与背板80B上,形成有多个二次空气供给孔90A。二次空气供给孔90A在将燃烧器1或烤箱83的烤箱燃烧器(图未示)的燃烧时产生的外壳体80内部的热气放出的同时,导入各燃烧器燃烧时所必需的燃烧用二次空气。
在燃烧器台55的下方,设有作为控制向燃烧器1或烤箱燃烧器的燃料气体的供给的气体阀门的气体供给部95。通过操作设在燃气灶本体的前面控制板上的操作部94,气体供给部95进行上述控制。气体供给部95将被收容在盒子里的总阀(元弁)与电磁安全阀(图未示)包在内,并被用导线与操作部94电气连接。气体供给部95进而具有驱动用的步进马达和经由该马达检测阀的开关位置的编码器(均未图示)。操作部94也通过导线而与控制部96被用电气连接。由微型电脑等构成的控制部96根据来自操作部94的操作信号,控制气体供给部95的气体供给量与气体的供给、切断。
当由操作部94的操作向控制部96施加操作信号,由来自于控制部96的信号使气体供给部95的总阀、电磁安全阀动作时,燃料气体被供给各燃烧器。然后当通过点火开始燃烧时,燃烧检测元件93产生热电动势,检测燃烧状态。控制部96接收该信号,维持继续燃烧器1的燃烧。
在顶板42的开口部43附近,载置有载置被加热物87的支架45。在燃烧器1与顶板42之间,设有作为二次空气供给通路的空隙47,同时,还设有与顶板42的开口部43相通的排气通路98。过高温度检测部99由热敏电阻构成,位于空隙47内被设在燃烧器1的附近,检测燃烧器1附近的过高温度并传送给控制部96。这样的温度过高状态例如会在以下的情况下发生。即,在由于外在原因而产生了燃烧废气向外壳体80内部逆流的异常流动的情况下。还有,在取下支架45后忘了再安装上而直接把被加热物87放在顶板42上的情况下。在这种情况下,由于在开口部43被闭塞的状态下因排气通路98的异常而引起的燃烧火焰,外壳体80内的燃烧器1附近的温度就会过度升高。
图27就是说明这种情况的曲线图。控制部96,接收如图27所示检测到了过高温度的过高温度检测部99的检测信号,并设定有使燃烧器1的燃烧停止的阈值100。另外,还设定有在温度过高后温度降低时可再次使燃烧器1的燃烧的阈值101。在图27中,虽然阈值101被设定为比阈值100低的值,但也可以是相同的值。
烤箱83具有排出烤箱燃烧器的燃烧废气的烤箱排气口102,并使其在如图24所示的顶板42的背面侧开口。再者,二次空气整流体(空气整流体)48具有在燃烧器1的上侧留有空隙47的、在燃烧器1的上方面向中心方向向上倾斜的大体圆锥筒状的形状。框体46被一体地设在支架45的下端,具有形成有燃烧气体的排气通路98的向外侧向上倾斜的喇叭状的形状。空气整流体48靠近框体46的外周而被设置。
参照图28说明按以上的方式构成的本发明的燃气灶的动作、作用。燃气灶如前所述,以被吊持在柜台顶104的开口103处、外壳体80面向柜台顶104下方的橱柜106的柜内的状态被设置使用。
在使用按这样的方式被构成的燃气灶的时候,当门105被猛地打开时,橱柜106内会瞬时被门105牵引而成为负压空间状态。为了瞬时消除该负压状态,从面向橱柜106的柜内的各开口或者各间隙向橱柜106的柜内产生空气流入。
该空气流入现象,相对于燃烧器1、烤箱83都起作用,而且相对于设在面向橱柜106的柜内的侧板80A、背板80B上的燃烧用的二次空气供给孔90A也会起到消除负压的作用。即,二次空气供给孔90A成为向橱柜106的柜内的空气供给部位。
烤箱83、气体供给部95的配设空间以具有设在顶板42上的烤箱排气口102的方式被构成。烤箱排气口102与其他的孔等相比具有大得多的开口面积。因此,当该现象发生时,烤箱排气口102迅速地发挥作用,进行空气供给,瞬时消除负压现象,并对燃烧器1也产生消除负压的作用。其结果是,成为燃烧器1的燃烧废气、燃烧火焰同时被向外壳体80内牵引的状态,存在有熄火的可能性。在这样的情况下,燃烧废气从排气通路98向燃烧器1侧逆流,向燃烧器1的上方的空隙47流入。于是过高温度检测部99检测到燃烧器1的附近的过高温度。然后,接收了检测到过高温度的过高温度检测部99的异常信号的控制部96根据阈值100控制气体供给部95而切断向燃烧器1的气体供给。
另外,当因为扫除等在取下支架45后忘了再将其安装上而直接将被加热物87放在顶板42上并开始燃烧时,开口部43基本被被加热物堵塞。于是燃烧气体的排气通路98就丧失其功能,燃烧废气从排气通路98向燃烧器1侧逆流,并向燃烧器1的上方的空隙47流入。于是过高温度检测部99检测到此时的燃烧器1的附近的过高温度。然后,接收了检测到过高温度的过高温度检测部99的异常信号的控制部96根据阈值100控制气体供给部95而切断向燃烧器1的气体供给。
另一方面,当燃烧器1的燃烧通过控制部96停止时,过而温度检测部99所检测的过高温度降低。接收了检测到这一现象的过而温度检测部99的过而温度降低的信号的控制部96,在阈值变为101的情况下,将燃烧器1控制在可以再次燃烧的状态。这样,控制部96比较来自过高温度检测部99的检测信号与阈值100、101,根据其结果来控制燃烧器的燃烧。
即便如以上所述的那样打开开闭自如的门105而使橱柜105内瞬时变成负压空间状态、燃烧废气向外壳体80内部逆流,也能够立刻检测到异常,控制燃烧使之停止。另外,即便由于扫除等在取下支架45后忘了再将其安装上而直接将被加热物87放在顶板42上并开始燃烧,也会检测到排气通路98的异常而控制燃烧。这样,在产生了异常的燃烧废气的流动或燃烧火焰的流动的时刻可使燃烧停止,从而就不会有在外壳体80内部发生极度危险的状态的情况。并且,也不会有燃气灶本体的内部曝露于高温下被烧损的情况,也没有变得不能再作为燃气灶来使用的情况、或因燃气灶内部的烧损而发生火灾等的危险。另外,通过根据燃气灶的内部温度用阈值进行燃烧控制,可以可靠地监视内部温度的异常、正常状态并加以控制。因此能够得到不会发生燃烧器的燃烧不良、不会排出一氧化碳等、可放心使用的安全的燃气灶。
再者,在上述说明中,用热敏电阻构成了过高温度检测部99。除此之外,也可以用压力传感器构成,检测燃烧器1的内周侧的压力变化。即,在所述的负压消除作用产生的情况下,燃烧器1的内周侧变为负压。另外,在开口部43被堵塞的情况下,成为加压状态。通过检测这些状态可以检测到异常。
另外,也可以用流量传感器构成过高温度检测部99。从而检测空隙47内的空气的流动。在这种情况下,相对于面向排气通路98的正常时的流动,在反向流动的情况下就会检测到异常。
另外,在上述说明中,对在开口部43或排气通路98被堵塞、气体流通被限制、结果燃烧废气从排气通路98向燃烧器1侧产生了逆流的情况下使燃烧停止的例子进行了说明。除此之外,也可以将限制燃料供给、使火焰变小的阈值设定为比阈值100小。还可以将这种阈值设定多个。
另外,如图24、图26所示,更优选设置与控制部96相连接的报警部112。在过高温度检测部99检测到燃烧器1的附近的过高温度这样的异常状态下,控制部96在限制燃烧器1的燃烧的同时,报警部112被控制部96控制而警告异常状态。按这种方式被构成的燃气灶不仅是像前述那样检测排气通路98的异常限制燃烧,还通过报警部112警告异常。因而,可将燃气灶的异常状态可靠地传达给使用者而促其对应处理。因此,使用者可以消除危险状态、防止异常状态再发生。
其次,对关于本发明的实施形态的盛汤盘与二次空气流入的优选的构造进行说明。再者,在图29~图31中表示了使用了图6所示的燃烧器1的炉灶的局部纵剖面图,省略了整流体16。
虽然图29所示的炉灶的基本的结构与图16大体是相同的,但盛汤盘57的结构及其周围的二次空气的气流有很大的不同。即,在顶板42的开口部43的周围,设置有嵌合了多个支脚44的支架45,在开口部43的下方,设置有在一端设有导入预混合气体的混合管3的环状的燃烧器1。在燃烧器1的上方,即相对于燃烧器1在与底板79相反的一侧,隔着空隙47设有二次空气整流体(空气整流体)48。在空气整流体48的外周侧构成有下方倾斜部48A,在内周侧上设有剖面形状为向上方弯曲大约45°左右的上方倾斜部49。上方倾斜部49的上端部以比支架45的内周部稍大的开口径构成,与支架45的内周部相吻合。再者,上方倾斜部49可以是由曲面构成,向上方弯曲,另外,也可以是从空气整流体48的外周侧至内周侧使空隙47逐渐扩大的结构。另外,在燃烧器1的下方,隔着与外部气体相连通的空气通路114设有载置燃烧器1的燃烧器台55。即,空气通路114相对于燃烧器1被设在底板79侧,使空气从底板79侧向环状管2的内周流通。
燃烧器台55的中央部呈开口形状,在该开口部的周端部上载置着盛汤盘57的周缘部57A。盛汤盘57相对于空气通路114被配设在燃烧器1的相反侧。盛汤盘57以比燃烧器1的内径、空气整流体48的内周部的直径、以及支架45的内周部的直径之中的最小的尺寸还小的外径构成。因此盛汤盘57可以通过燃烧器1的内侧空间而被向顶板42的外部取出。另外,在盛汤盘57的中央部附近,设有凸部120,该凸部120是通过一体冲压加工而构成的,使得其比周缘部57A更向上方突出,且纵剖面成梯形形状的圆锥或者是纵剖面为向下的大体U字状的立体状。进而,凸部120的突出端121最好是以比空气通路114的位置更靠近上方、即位于燃烧器1一侧的方式设定其突出高度。
以下,对上述结构的动作、作用进行说明。再者,对于空气整流体48的作用因为已经叙述过,所以省略。通过混合管3,预混合气体被导入到燃烧器1内,当从火焰口部9喷出并燃烧时,随着火焰58的上升气流而产生负压。因此,在空气通路114内产生二次空气流124并向火焰58内扩散。由于二次空气流124一边冲撞在凸部120上一边上升,因此没有浪费,可靠地向火焰58中扩散。因此,二次空气流124促进了燃烧而使火焰58短焰化,同时在凸部120的突出端121附近使火焰58面向上方。
在此,被构成在盛汤盘57上的凸部120的突出端121更优选为位于空气通路114与燃烧器1之间。在该情况下,二次空气流124必定会与凸部120冲撞。因而,即便二次空气流124少,也可以很好地防止燃烧空气过剩。这样一来,通过上部的二次空气流59与下部的二次空气流124有效地向火焰58扩散,可以促进燃烧。
另外,通过沿上下方向构成纵长的狭缝状火焰口部9,来自于空气通路114的二次空气流124可有效地在相邻的纵长的狭缝之间流入。进而,由于在相邻的长狭缝火焰口组22之间配置短狭缝23,因此在大火力的情况下,短狭缝23抑制在长狭缝火焰口组22处形成的火焰58彼此的干扰,分割火焰58而实现短焰化。另外,火在长狭缝火焰口组22之间的蔓延变得良好。另一方面,在小火力的情况下,从火焰口部9的喷出速度降低,火焰58容易在倾斜面6的附近朝向上方。但是,由于在空气整流体48的内周侧上设置了上方倾斜部49,因此在空气整流体48的内侧与燃烧器1的空隙47扩大。因此空气整流体48不会有高温化的情况。进而,由于在外周侧上设置了下方倾斜部48A,因此可以防止来自火焰58的燃烧废气经过燃烧器1与空气整流体48之间向外周侧逆流。如以上所述在大火力的情况下,用比较少的二次空气量,防止了因为由火焰58相对引起的干扰所产生的向下方的火焰膨胀,并保持了高的火焰温度。在小火力的情况下,防止了燃烧废气向炉灶本体内逆流。这样具有了较宽范围的燃烧量可变范围,且即便使燃烧器1与被加热物的距离接近,一氧化碳的排出也会很少,可以得到实现高热效率的炉灶。
进而,凸部120是通过对盛汤盘57的中央部进行一体冲压成型而被构成为纵剖面成梯形形状或者向下的U字状的。因此,在盛汤盘57的取出之际,由于凸部120的突出端121成为把手,所以很容易取出。另外,在凸部120与盛汤盘57的边界部分可以很容易地形成光滑的倾斜或曲面形状。因此,来自于燃烧器1的下方的空气通路114的、下部的二次空气流124,在凸部120附近顺利地上升而向火焰58中扩散。另外,通过用海绵刷子等擦洗,盛汤盘57很容易被洗净,不仅去污容易,还可以防止海绵刷子的破损。
另外,如图30的局部纵剖面图所示,也可以在盛汤盘57的中央部附近,通过焊接纵剖面为较细的梯形形状的作为圆锥的突起物132来构成凸部120。优选突起物132的突出端134被设在比空气通路114更靠近上方的地方。
在该结构中也同样,二次空气流124与凸部120相碰撞而上升,从而二次空气流124有效地向火焰58中扩散。因此,用比较少的二次空气量就可以促进燃烧,防止火焰58向下方膨胀,保持高热效率。
另外,通过将凸部120用如突起物132的单独的零件构成,凸部120可以构成得比较细。因此,不仅是可以作为盛汤盘57的取出之际的把手,而且不必加深盛汤盘57的深度就可以确保其盛水量。因此,在煮沸的汤汁溢出之际汤汁向炉灶本体内溢出的事态变少。
另外,如图31的局部纵剖面图所示,也可以将用线材构成的棒状体144的一端嵌合在凸部120的突出端121上而使其向上方设置。在盛汤盘57的中央部附近,以比空气通路114更向上方的方式通过一体冲压成型构成有凸部120。棒状体144的另一端位于顶板42的上面附近。
在该结构中,由于棒状体144是用线材构成的,因此来自于燃烧器1的火焰58离棒状体144较远。因此,棒状体144不会达到太高的温度,即便上升到一定程度的温度,熄火后温度下降也很快。因此短时间内即可用手去拿。另外,由于棒状体144的上端部处于顶板42附近的高度,在取出盛汤盘57之际,没必要将手插入顶板42的开口部43内,可以很容易地取出。因而,即便除盛汤盘57和棒状体144之外的顶板42内的结构体处于高温状态,也可以安全地将盛汤盘57取出而不会发生手触到高温部的情况。
如以上所述,本发明的燃烧器确保了在混合管中的稳定的燃烧空气的吸引状态,及/或确保了均匀的火焰平衡,得到了稳定的燃烧性能。另外,还可以提供即便相对于燃烧器的最大燃烧量改变等的规格改变,不必改变环状管和混合管的外形形状的模具就可以应对的小型的燃烧器。因此,可以将该燃烧器适用于燃气灶、热水器、暖气机、焚烧器等多种用途。
再者,实施形态中说明的狭缝状的火焰口部、内周端部、火焰口部的结构与支架的位置关系、二次空气的整流构造、关于点火的构造、过热控制、以及盛汤盘等的优选的结构,也可以分别单独地形成。在该种情况下也会发挥各自的效果。

Claims (41)

1.一种燃烧器,其具备有:
在内周面设有多个火焰口的环状管;
经由连结部与所述环状管相连通而设置的、将预混合气体向所述环状管导入的混合管;以及
整流体和阻挡体中的至少任意一个;其中该整流体被设在所述环状管的内部,使所述预混合气体通过而对所述预混合气体的气流整流,使所述火焰口处的火焰分布均匀化;所述阻挡体被设在所述环状管的内部,抑制所述预混合气体从所述环状管向连通部的逆流。
2.如权利要求1所述的燃烧器,其中至少具备所述整流体,所述环状管在内部具有多个环状空间,所述多个环状空间经由所述整流体相连通。
3.如权利要求2所述的燃烧器,其中所述整流体设有连通所述多个环状空间的开口部。
4.如权利要求3所述的燃烧器,其中所述开口部由多个孔的集合体构成。
5.如权利要求1所述的燃烧器,其中至少具备所述阻挡体,所述混合管基本上被沿所述环状管的切线方向设置。
6.如权利要求5所述的燃烧器,其中所述阻挡体被设在所述环状管中的预混合气体的下游侧。
7.如权利要求6所述的燃烧器,其中所述阻挡体被设在所述连通部或其附近。
8.如权利要求5所述的燃烧器,其中所述阻挡体被与所述环状管以一体设置。
9.如权利要求5所述的燃烧器,其中所述环状管在内部具有多个环状空间,所述阻挡体被设在所述多个环状空间中的外周侧的环状空间中。
10.如权利要求1所述的燃烧器,其中所述阻挡体被与所述整流体设成一体。
11.如权利要求1所述的燃烧器,其中所述环状管由可沿与所述环状管的对称轴垂直的方向分开的第1面与第2面构成,所述整流体与所述阻挡体的至少任意一个被所述第1面与所述第2面夹持而被嵌合固定。
12.如权利要求1所述的燃烧器,其中至少具备所述整流体,在所述环状管与所述整流体的嵌合固定部上,进一步具备防止所述整流体的向周方向的旋转的配合部。
13.如权利要求1所述的燃烧器,其中所述环状管由可沿与所述环状管的对称轴垂直的方向分开的第1面与第2面构成;
所述第1面具有第1内周端部、第1外周端部、上面部和斜面部;其中该斜面部从所述第1内周端部向所述上面部相对于所述对称轴倾斜,同时设有从所述第1内周端部向所述上面部延伸的多个狭缝状火焰口、和被设在所述第1内周端部与所述狭缝状火焰口之间的无火焰口区域;
所述第2面具有与所述第1内周端部相接合的第2内周端部、和与所述第1外周端部相接合的第2外周端部。
14.如权利要求13所述的燃烧器,其中所述第1内周端部与所述第2内周端部向内周侧倾斜。
15.如权利要求13所述的燃烧器,其中所述第1内周端部与所述第2内周端部被设在沿所述对称轴的方向与所述上面部相反的一侧。
16.如权利要求13所述的燃烧器,其中所述第1内周端部以该第1内周端部覆盖所述第2内周端部的那样被向外侧弯折。
17.如权利要求13所述的燃烧器,其中所述第1面进一步具有设在第1内周端部上的凸缘部,所述第2面进一步具有内周嵌合部,该内周嵌合部是以覆盖所述凸缘部的方式将第2内周端部弯折而形成的,同时还设有抑制所述凸缘部与第2面的接触面的错动的突出的固定部。
18.如权利要求13所述的燃烧器,其中所述狭缝状火焰口是使第1狭缝火焰口组与比所述第1狭缝火焰口组短的第2狭缝火焰口组交替组合而被构成的。
19.一种燃气灶,其具备有:
具有底板的外壳体;
具有开口部的、覆盖所述外壳体的顶板;和
被设在所述外壳体内、相对向地正对述开口部的权利要求1所述的燃烧器。
20.如权利要求19所述的燃气灶,其中所述燃烧器的所述环状管由可沿与所述环状管的对称轴垂直的方向分开的第1面与第2面构成;
所述第1面具有第1内周端部、第1外周端部、上面部和斜面部;其中该斜面部从所述第1内周端部向所述上面部相对于所述对称轴倾斜,同时设有从所述第1内周端部向所述上面部延伸的多个狭缝状火焰口、和被设在所述第1内周端部与所述狭缝状火焰口之间的无火焰口区域;
所述第2面具有与所述第1内周端部相接合的第2内周端部、和与所述第1外周端部相接合的第2外周端部。
21.如权利要求20所述的燃气灶,其中进一步具备被设在所述燃烧器的上方、具有载置被加热物的多个支脚的支架;
所述狭缝状火焰口是使第1狭缝火焰口组与比所述第1狭缝火焰口组短的第2狭缝火焰口组交替组合而被构成的;所述支脚被配设在所述第2狭缝火焰口组的上方。
22.如权利要求21所述的燃气灶,其中所述第2狭缝火焰口组是狭缝长度不同的多个火焰口组中的一个;所述支脚被配设在所述多个火焰口组中狭缝长度最短的火焰口组的上方。
23.如权利要求19所述的燃气灶,其中进一步具备在所述顶板的所述开口部、在所述燃烧器的上方、与所述燃烧器空出规定的空隙地被设置的,具有从内周部向比所述内周部更靠近所述燃烧器的外周部倾斜的第1倾斜部的环状的空气整流体。
24.如权利要求23所述的燃气灶,其中所述空气整流体在外周部上具有向与所述第1倾斜部相反的方向突出的第2倾斜部。
25.如权利要求23所述的燃气灶,其中进一步具备在所述顶板的开口部内将所述空气整流体的所述第1倾斜部覆盖的、与所述空气整流体的所述内周部间隔有间隙地位于所述空气整流体的内侧的环状的框体。
26.如权利要求25所述的燃气灶,其中所述框体具有向内侧向下方倾斜的内周部。
27.如权利要求25所述的燃气灶,其中进一步具备被与所述框体设为一体的、载置被加热物的支架。
28、如权利要求19所述的燃气灶,其中进一步具备对从所述燃烧器的所述火焰口喷出的燃气进行放电点火的点火电咀,该点火电咀具有点火电极和被覆所述点火电极、在所述燃烧器的所述火焰口的外侧、且使之位于比所述燃烧器更靠近所述底板侧地被配设的绝缘子。
29.如权利要求28所述的燃气灶,其中在相对于所述燃烧器与所述底板相反的一侧,进一步具备与所述点火电极相对、与所述燃烧嘴以单独的另一零件构成的点火阴极。
30.如权利要求29所述的燃气灶,其中所述点火阴极被实施黑色涂装。
31.如权利要求29所述的燃气灶,其中相对于所述点火阴极,在与所述点火电极相反的一侧,设有导入空气的空隙。
32.如权利要求28所述的燃气灶,其中相对于所述绝缘子,在所述底板侧,设有空气导入口。
33.如权利要求19所述的燃气灶,其中所述燃烧器是在比所述顶板更靠近所述底板侧、在正对所述顶板的所述开口部的位置上被配设的;
进一步具备控制对所述燃烧器的燃料供给的控制部、和使来自于所述燃烧器的燃烧废气通过的排气通路;
所述控制部,在所述燃烧废气成为从所述排气通路面向所述燃烧器侧逆流的状态时,限制对所述燃烧器的燃料供给。
34.如权利要求33所述的燃气灶,其中进一步具备被设在所述燃烧器的附近的过高温度检测部;
所述控制部接受来自于所述过高温度检测部的检测信号而限制对所述燃烧器的燃料供给。
35.如权利要求33所述的燃气灶,其中进一步具备被设在所述燃烧器的附近的过高温度检测部;
所述控制部设定有与来自所述过高温度检测部的检测信号相比较而限制对所述燃烧器的燃料供给的第1阈值、和使所述燃烧器的燃烧恢复的第2阈值,并根据所述检测信号与各阈值的比较结果控制所述燃烧器的燃烧。
36.如权利要求33所述的燃气灶,其中进一步具备在限制对所述燃烧器的燃料供给时,报知异常的发生的报警部。
37.如权利要求19所述的燃气灶,其中进一步具备空气通路和盛汤盘,其中该空气通路相对于所述燃烧器被设在所述底板侧,使空气从所述外壳体的底板侧向所述环状管的内周流通;该盛汤盘被构成为可通过被设在所述环状管的内周的空间,相对于所述空气通路被配设在所述燃烧器的相反侧,且在中央部附近具有比周缘部更突出的凸部。
38.如权利要求37所述的燃气灶,其中所述凸部具有纵剖面为梯形形状的圆锥和纵剖面呈向下的U字状的立体状的任何一种形状,并与所述盛汤盘被成型为一体。
39.如权利要求37所述的燃气灶,其中所述凸部是被安装在所述盛汤盘的中央部附近的突起物。
40.如权利要求37所述的燃气灶,其中所述凸部的突出端位于所述空气通路与所述燃烧器之间。
41.如权利要求37所述的燃气灶,其中进一步具备一端与所述凸部的突出端嵌合、另一端位于所述顶板的上面附近的棒状体。
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