JP2001311509A - 気体燃料式加熱装置 - Google Patents

気体燃料式加熱装置

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JP2001311509A
JP2001311509A JP2000129766A JP2000129766A JP2001311509A JP 2001311509 A JP2001311509 A JP 2001311509A JP 2000129766 A JP2000129766 A JP 2000129766A JP 2000129766 A JP2000129766 A JP 2000129766A JP 2001311509 A JP2001311509 A JP 2001311509A
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JP
Japan
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burner head
gas
air
fuel
heating device
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JP2000129766A
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Takeshi Suzuki
健 鈴木
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NHK Spring Co Ltd
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた熱効率と低圧力損失に基づく低価格化
が図られ、熱衝撃にも強く取り扱い性に優れたバーナー
ヘッドを備えた気体燃料式加熱装置を提供する。 【解決手段】 上流側に空気導入口15を有し、下流端
にバーナーヘッド12が取り付けられた混合管11と、
混合管11内に所定の噴出力でガスを噴出するガス導入
管16とを備える。バーナーヘッド12を、板状で、か
つ、圧力損失が単位空気流速1m/s当たり85Pa以
下の金属製多孔質体により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、調理用のガスレン
ジ等、都市ガスやLPG等の気体燃料を燃料源とする加
熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2および図3に、従来のガスレンジを
示す。図2のガスレンジは、キャビネット20内に配設
された混合管21に、ガス導入管22からガスが導入さ
れるとともに、このガスの噴出力によって空気が導入さ
れ、これらの混合気が、中実なバーナーヘッド23と混
合管21との間に形成される複数の炎孔24を通過して
燃焼し、火炎Fが形成される。キャビネット20におけ
るバーナーヘッド23の周囲には受け皿25が設けら
れ、さらにこの受け皿25の周囲には、加熱される鍋等
の調理器Pを載せるための複数のゴトク26が設けられ
ている。
【0003】図3(図3では、図2と同一構成要素に同
一符号を付してある)のガスレンジは、キャビネット2
0内に装備された送風ファン30によって混合管21内
に空気が強制的に導入され、表面燃焼式のセラミック製
バーナーヘッド31を通過した混合気が燃焼して火炎F
が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のガスレンジ
のうち、図2のものにおいては、火炎Fが調理器Pの一
部にしか当たらないために局部的な加熱しかできず、熱
効率に劣る欠点があった。一方、図3のものにおいて
は、多孔質体のセラミック製バーナーヘッド31による
圧力損失が比較的大きい。したがって、送風ファン30
を必要としており、これは、製品価格やランニングコス
トの上昇を招くことになる。また、逆火現象を引き起こ
すので圧力損失を下げることは困難である。さらに、バ
ーナーヘッド31は熱衝撃で割れやすく、普段でも割れ
に注意せねばならないので、取り扱い性に劣るという欠
点があった。
【0005】よって本発明は、優れた熱効率を有すると
ともに低圧力損失に基づく低価格化が図られ、さらに熱
衝撃にも強く取り扱い性に優れたバーナーヘッドを備え
た気体燃料式加熱装置を提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上流側に空気
導入口を有し、下流端にバーナーヘッドが取り付けられ
た混合管と、この混合管内に所定の噴出力で気体燃料を
噴出する気体燃料導入管とを備え、空気導入口から導入
された空気と気体燃料導入管から噴出された気体燃料と
が混合管内で混合され、この混合気がバーナーヘッドを
通過して燃焼する気体燃料式加熱装置において、バーナ
ーヘッドが板状で、かつ、圧力損失が単位空気流速1m
/s当たり85Pa以下の金属製多孔質体からなること
を特徴としている。なお、ここで言う圧力損失は、単位
時間1s(1秒)当たりに単位空気量1mを単位面積
1mに流した場合の圧力損失を言う。
【0007】本発明によれば、板状の金属製多孔質体か
らなるバーナーヘッドを混合気が通過して燃焼すること
により、火炎はバーナーヘッドから一様に放出するの
で、被加熱物は均一に加熱され、熱効率に優れる。本発
明では、バーナーヘッドから赤外線や遠赤外線を放出さ
せることができる。バーナーヘッドは、圧力損失が単位
空気流速1m/s当たり85Pa以下と比較的低いの
で、送風ファン等による空気の強制導入を必要とせず、
このため、安価な提供が可能である。また、バーナーヘ
ッドは金属製であるから、熱衝撃や通常の衝撃に対する
耐久性に優れ、取り扱いの点でも全く問題がない。
【0008】本発明では、空気導入口から混合管内に導
入される空気が、気体燃料導入管から混合管内に噴出す
る気体燃料の噴出力によって混合管内に導入されること
を好ましい形態としている。すなわち、上述のごとく空
気の導入を送風ファン等によることなく、気体燃料の噴
出力による吸引作用によって行う。これは、価格の上昇
を抑える手段として有効である。
【0009】本発明のバーナーヘッドは、金属製多孔質
体であり、その材質や形態は任意であるが、例えば、直
径100μm以下の細線を圧縮成形したものを適用する
ことができる。これは、上記のように低圧力損失のバー
ナーヘッドを低コストで構成する形態としてきわめて有
効である。また、バーナーヘッドの材質としては、高い
耐熱性を有する観点から、Fe−Cr−Si系の合金が
好適に用いられる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図1を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図1は一実施形態に係るガスレン
ジの断面図であり、符号10はキャビネット、11はキ
ャビネット10内に配設された混合管である。混合管1
1は、横方向に延びる上流管部11aの下流側に円筒部
11bが一体に形成されたもので、円筒部11bの下流
端には、円板状のバーナーヘッド12が取り付けられて
いる。キャビネット10におけるバーナーヘッド12の
周囲には、環状の受け皿13が設けられ、さらに受け皿
13の周囲には複数のゴトク14が設けられている。ゴ
トク14には鍋等の調理器Pが載せられ、調理器Pから
の煮こぼれ等は受け皿13で受けられる。
【0011】混合管11の上流端には空気導入口15が
ラッパ状に開口しており、この空気導入口15に、キャ
ビネット10の側部に貫通されたガス導入管(気体燃料
導入管)16の上流端が臨んでいる。ガス導入管16と
空気導入口15の縁部との間には環状の隙間が形成さ
れ、この隙間が実質的な空気導入口15となっている。
【0012】バーナーヘッド12は、金属製多孔質体で
あり、例えばFe−Cr−Si系の合金からなる直径1
00μm以下の細線を圧縮成形したものが用いられる。
そして、このバーナーヘッド12は、圧力損失が比較的
低く、単位空気流速1m/s当たり85Pa以下に設定
されている。
【0013】次いで、上記一実施形態の作用を説明す
る。調理器Pを、その底面の中心がバーナーヘッド12
の中心に対応するよう、ゴトクに載せる。ガス導入管1
6から混合管11内に所定の噴出圧力でガス(都市ガス
あるいはLPG)を噴出させる。混合管11内には、ガ
スの噴出によって生じる吸引作用によって空気導入口1
5から空気が導入され、混合管11内において混合気が
生成される。混合気はバーナーヘッド12を通過し、バ
ーナーヘッド12の表面において一様に燃焼し、面上の
火炎Fが放出される。この場合、バーナーヘッド12の
表面は赤熱し、その表面から赤外線および遠赤外線が放
出される。
【0014】上記一実施形態によれば、円板状の金属製
多孔質体からなるバーナーヘッド12を混合気が通過し
て燃焼することにより、火炎Fはバーナーヘッド12の
表面から一様な面状となって放出される。このため、調
理器Pは均一に加熱され、熱効率に優れる。なお、バー
ナーヘッド12が赤熱して熱効率の向上が図られる観点
から、燃焼効率(単位面積当たりの燃焼量)は、120
0kW/m以下であることが望ましい。
【0015】また、バーナーヘッド12は、圧力損失が
単位空気流速1m/s当たり85Pa以下と比較的低
く、ガスの噴出力による空気の導入量でも十分な火力を
得ることができるので、送風ファン等による空気の強制
導入を必要としない。したがって、安価な提供が可能で
ある。また、バーナーヘッド12は金属製であるから、
熱衝撃や通常の衝撃に対する耐久性に優れるとともに、
取り扱いやすい。さらに、バーナーヘッド12として、
Fe−Cr−Si系の耐熱性に優れた合金からなる直径
100μm以下の細線を圧縮成形したものを用いれば、
低圧力損失のバーナーヘッド12を低コストで構成する
ことができ、低価格化が促進する。
【0016】次に、本発明の実施例を説明する。 (A)バーナーヘッドの圧力損失と熱効率および排ガス
特性の関係 上記一実施形態と同様の材質により、単位空気流速1m
/s当たりの圧力損失が85Pa、64Pa、43Pa
のバーナーヘッドを作製し、これらを実施例1、2、3
とした。また、同様の材質で、圧力損失が106Paの
バーナーヘッドを作製し、比較例1とした。さらに、図
2に示した中実のバーナーヘッド23を比較例2とし
た。これらのバーナーヘッドを用いて燃焼試験を行い、
熱効率、燃焼後の排ガス中のCO濃度およびNOx(窒
素酸化物)濃度を調べた。その結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1によれば、各実施例のバーナーヘッド
は、熱効率が比較的優れていた。また、CO濃度および
NOx濃度も比較的低く、クリーンな排ガスであった。
一方、各比較例のバーナーヘッドにあっては、熱効率が
比較的低く、CO濃度およびNOx濃度も比較的高く排
ガスの清浄度が劣っていた。
【0019】(B)バーナーヘッドの燃焼負荷と表面状
況および熱効率の関係 上記実施例1のバーナーヘッドを用い、燃焼効率(単位
面積当たりの燃焼量)を表2のように変化させ、これら
実施例4〜8の場合のバーナーヘッドの表面状況および
熱効率を調べた。
【0020】
【表2】
【0021】表2によれば、燃焼効率が1400kW/
の実施例4ではバーナーヘッドの表面が赤熱せず、
熱効率がもっとも劣っていた。燃焼効率が1200kW
/m 以下の実施例5〜8ではバーナーヘッドの表面が
赤熱し、熱効率も比較的高かった。したがって、燃焼効
率は1200kW/m以下が好ましいことが判った。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の気体燃料
式加熱装置によれば、板状で、かつ、圧力損失が単位空
気流速1m/s当たり85Pa以下の金属製多孔質体か
らなるバーナーヘッドを用いることにより、優れた熱効
率を有するとともに低圧力損失に基づく低価格化が図ら
れ、さらにそのバーナーヘッドは、熱衝撃にも強く取り
扱い性に優れるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るガスレンジの断面
図である。
【図2】 従来のガスレンジの一例を示す断面図であ
る。
【図3】 従来のガスレンジの他の例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
15…バーナーヘッド、11…混合管、15…空気導入
口、16…ガス導入管(気体燃料導入管)。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上流側に空気導入口を有し、下流端にバ
    ーナーヘッドが取り付けられた混合管と、 この混合管内に所定の噴出力で気体燃料を噴出する気体
    燃料導入管とを備え、 前記空気導入口から導入された空気と前記気体燃料導入
    管から噴出された気体燃料とが前記混合管内で混合さ
    れ、この混合気が前記バーナーヘッドを通過して燃焼す
    る気体燃料式加熱装置において、 前記バーナーヘッドは板状で、かつ、圧力損失が単位空
    気流速1m/s当たり85Pa以下の金属製多孔質体か
    らなることを特徴とする気体燃料式加熱装置。
  2. 【請求項2】 前記空気導入口から前記混合管内に導入
    される空気は、前記気体燃料導入管から混合管内に噴出
    する気体燃料の噴出力によって混合管内に導入されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の気体燃料式加熱装置。
  3. 【請求項3】 前記バーナーヘッドは、直径100μm
    以下の細線を圧縮成形したものであることを特徴とする
    請求項1または2に記載の気体燃料式加熱装置。
  4. 【請求項4】 前記バーナーヘッドは、Fe−Cr−S
    i系合金製であることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載の気体燃料式加熱装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040050746A (ko) * 2002-12-09 2004-06-17 엘지전자 주식회사 가스복사 버너의 버너포트 구조
KR100784950B1 (ko) 2006-03-30 2007-12-11 어코드 주식회사 자연연소식 표면연소버너
CN105757668A (zh) * 2016-03-29 2016-07-13 广东美的厨房电器制造有限公司 燃烧器

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KR20040050746A (ko) * 2002-12-09 2004-06-17 엘지전자 주식회사 가스복사 버너의 버너포트 구조
KR100784950B1 (ko) 2006-03-30 2007-12-11 어코드 주식회사 자연연소식 표면연소버너
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