JP2003529737A - 二重燃料回路ガスバーナ - Google Patents
二重燃料回路ガスバーナInfo
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- JP2003529737A JP2003529737A JP2001572804A JP2001572804A JP2003529737A JP 2003529737 A JP2003529737 A JP 2003529737A JP 2001572804 A JP2001572804 A JP 2001572804A JP 2001572804 A JP2001572804 A JP 2001572804A JP 2003529737 A JP2003529737 A JP 2003529737A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/14—Special features of gas burners
- F23D2900/14064—Burner heads of non circular shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
その中に多数のポート(30)を形成されているバーナ本体(14)と、バーナ本体(14)中に配置された燃料流仕切り板(44)とを持つ大気圧ガスバーナ(10)を提供することによって、ターンダウン比の増加が達成される。燃料流仕切り板(44)は、一次燃料室(56)及び少なくとも1つの二次燃料室(66、68、70)を形成しており、二次燃料室(66、68、70)はポート(30)の少なくとも1つと流体連通し、一次燃料室(56)は残りのポート(30)と流体連通している。第1混合管(32)は燃料空気混合ガスを一次燃料室(56)に導入し、第2混合管(38)は燃料空気混合ガスを二次次燃料室(66、68、70)に導入する。
Description
【0001】
本発明は、一般的に大気圧ガスバーナに関し、より具体的には、家庭用調理機
器に使用される大気圧ガスバーナに関する。
器に使用される大気圧ガスバーナに関する。
【0002】
大気圧ガスバーナは、一般に家庭用調理機器の表面設備として使用される。従
来のガスバーナは、その外周部の周りに多数のポートが形成された円筒状ヘッド
を持つ。普通、混合管が燃料と空気の混合ガスをバーナヘッドに導入する。燃料
空気混合ガスはポートを通して吐出され、点火されて火炎を発生する。一般に、
ガスバーナ性能おいて重要な要素は、ターンダウン比(すなわち、安定した火炎
を持続させる最大燃料投入割合と最小燃料投入割合の比)によって測定されるバ
ーナの作動範囲である。そのようなガスバーナでは、しばしば広範囲のガス投入
量にわたって作動させる必要があるので、作動範囲はガス調理機器で使用される
ガスバーナにとっては特に重要である。
来のガスバーナは、その外周部の周りに多数のポートが形成された円筒状ヘッド
を持つ。普通、混合管が燃料と空気の混合ガスをバーナヘッドに導入する。燃料
空気混合ガスはポートを通して吐出され、点火されて火炎を発生する。一般に、
ガスバーナ性能おいて重要な要素は、ターンダウン比(すなわち、安定した火炎
を持続させる最大燃料投入割合と最小燃料投入割合の比)によって測定されるバ
ーナの作動範囲である。そのようなガスバーナでは、しばしば広範囲のガス投入
量にわたって作動させる必要があるので、作動範囲はガス調理機器で使用される
ガスバーナにとっては特に重要である。
【0003】
バーナのターンダウン比は、安定した火炎を持続させるバーナポートでの最小
ガス速度によって制限される。とろ火作動のために燃料投入量を減少させると、
ポートを通るガス速度は低下する。ついには、ガス速度は、火炎を全く生じない
か、又は部屋の隙間風あるいはオーブンドアを荒っぽく閉めることのような、周
囲の環境の妨害によって消え易い、ぎりぎりの火炎を生じるほど小さくなること
になる。この問題は、いわゆる密封式ガスバーナ配置、すなわち、こぼれた物が
ガスレンジ上面の下方域に入るのを防いで、それによって調理機器を容易に掃除
できるようにするため、バーナの基盤周りのレンジ上面に開口部を持たないバー
ナ配置において特に明らかである。一般に、単一の燃料流れを持つようなバーナ
のターンダウン比は、約13:1に制限される。
ガス速度によって制限される。とろ火作動のために燃料投入量を減少させると、
ポートを通るガス速度は低下する。ついには、ガス速度は、火炎を全く生じない
か、又は部屋の隙間風あるいはオーブンドアを荒っぽく閉めることのような、周
囲の環境の妨害によって消え易い、ぎりぎりの火炎を生じるほど小さくなること
になる。この問題は、いわゆる密封式ガスバーナ配置、すなわち、こぼれた物が
ガスレンジ上面の下方域に入るのを防いで、それによって調理機器を容易に掃除
できるようにするため、バーナの基盤周りのレンジ上面に開口部を持たないバー
ナ配置において特に明らかである。一般に、単一の燃料流れを持つようなバーナ
のターンダウン比は、約13:1に制限される。
【0004】
ターンダウン比の増加をもたらす公知のバーナの1つは、2重燃料流バーナで
あり、それは個々に燃料を投入する2つの別々のバーナ本体を含んでいる。その
ようなバーナでは、より小さい型の標準型円筒状バーナヘッドに非常に類似した
バーナ本体が中央にあり、それをより大きな直径を持つ別の環状バーナ本体が取
り囲んでいる。しかしながら、中央にあるバーナ本体は、完全に外側のバーナ本
体によって囲まれているので、それほど外部空気流を受けない。従って、利用で
きる2次燃焼空気が少なく、バーナの熱出力は低下する。このような「二重環」
式バーナの他の欠点は、掃除するのが困難であり、また一般的に単一本体式バー
ナより高価であることである。
あり、それは個々に燃料を投入する2つの別々のバーナ本体を含んでいる。その
ようなバーナでは、より小さい型の標準型円筒状バーナヘッドに非常に類似した
バーナ本体が中央にあり、それをより大きな直径を持つ別の環状バーナ本体が取
り囲んでいる。しかしながら、中央にあるバーナ本体は、完全に外側のバーナ本
体によって囲まれているので、それほど外部空気流を受けない。従って、利用で
きる2次燃焼空気が少なく、バーナの熱出力は低下する。このような「二重環」
式バーナの他の欠点は、掃除するのが困難であり、また一般的に単一本体式バー
ナより高価であることである。
【0005】
従って、ターンダウン比の増加をもたらす単一本体式大気圧ガスバーナに対す
る要求がある。
る要求がある。
【0006】
上記の要求は、その中に多数のポートが形成されているバーナ本体とバーナ本
体中に配置された燃料流仕切り板とを持つガスバーナを提供する本発明によって
満たされる。燃料流仕切り板は、一次燃料室及び少なくとも1つの二次燃料室を
形成しており、二次燃料室はポートの少なくとも1つと流体連通し、一次燃料室
は残りのポートと流体連通している。一次混合管は燃料空気混合ガスを一次燃料
室に導入し、第2混合管は燃料空気混合ガスを二次燃料室に導入する。
体中に配置された燃料流仕切り板とを持つガスバーナを提供する本発明によって
満たされる。燃料流仕切り板は、一次燃料室及び少なくとも1つの二次燃料室を
形成しており、二次燃料室はポートの少なくとも1つと流体連通し、一次燃料室
は残りのポートと流体連通している。一次混合管は燃料空気混合ガスを一次燃料
室に導入し、第2混合管は燃料空気混合ガスを二次燃料室に導入する。
【0007】
本発明、及び本発明が従来技術より有利なところは、付属の図面と関連する以
下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を読めば明らかになるであろう。発明
と見なされる主題については、本明細書の冒頭部分において具体的に指摘し、明
確に記載している。しかしながら、本発明は、付属の図面に関連してなされる以
下の説明によって最もよく理解することができる。
下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を読めば明らかになるであろう。発明
と見なされる主題については、本明細書の冒頭部分において具体的に指摘し、明
確に記載している。しかしながら、本発明は、付属の図面に関連してなされる以
下の説明によって最もよく理解することができる。
【0008】
同一の参照番号が種々の図を通して同じ構成要素表す図面を参照すると、図1
〜図4は、本発明の大気圧ガスバーナ10を示す。ガスバーナ10は、ガスレン
ジあるいは調理台のようなガス調理機器の上面部を形成する支持面12上に設置
されている。図3で最も良くわかるように、ガスバーナ10は、いわゆる密封式
バーナとして配置される。このことは、支持面12においてバーナ10の周りに
、目に見える開放空間がないことを意味している。従って、支持面の下方域は封
鎖されて、こぼれた物が入るのを防ぎ、それによって調理機器表面を容易に掃除
できるようになっている。しかしながら、本発明は、密封式ガスバーナ機器での
使用に限定されないで、他の形式のガス調理機器にも等しく適用できることを理
解されたい。
〜図4は、本発明の大気圧ガスバーナ10を示す。ガスバーナ10は、ガスレン
ジあるいは調理台のようなガス調理機器の上面部を形成する支持面12上に設置
されている。図3で最も良くわかるように、ガスバーナ10は、いわゆる密封式
バーナとして配置される。このことは、支持面12においてバーナ10の周りに
、目に見える開放空間がないことを意味している。従って、支持面の下方域は封
鎖されて、こぼれた物が入るのを防ぎ、それによって調理機器表面を容易に掃除
できるようになっている。しかしながら、本発明は、密封式ガスバーナ機器での
使用に限定されないで、他の形式のガス調理機器にも等しく適用できることを理
解されたい。
【0009】
ガスバーナ10は、外向きに放射状に延びている第1、第2及び第3脚部18
、20、22を備えた中央領域を持つデルタ形状のバーナ本体14を有する。本
発明の発明概念の説明を容易にするために、デルタ形状バーナ本体が実施例とし
て使用されるけれども、本発明は、3つの脚部を持つバーナ本体に限定されるこ
とはなく、環状のバーナ本体のみならず、実質的にどのような数の脚部を持つバ
ーナ本体にも適用することができることを理解されたい。バーナ本体14は、デ
ルタ形状の基板部24と、その基板部24の周辺に沿って形成され、基板部24
から垂直に延びている側壁26を有する。バーナ本体14は、ガスバーナ10が
曝される種々の種類の機械応力、温度及びその他の作動条件に適合することがで
きる、アルミ鋳造のような如何なる構成にもすることができる。デルタ形状の蓋
体28が、バーナ本体14の上部を覆うので、蓋体28、基板部24、及び側壁
26は、中空の内部を形成する。蓋体28は、側壁26にしっかりと取り付ける
こともできるし、又は容易に取り外すために単に側壁26上に置くこともできる
。
、20、22を備えた中央領域を持つデルタ形状のバーナ本体14を有する。本
発明の発明概念の説明を容易にするために、デルタ形状バーナ本体が実施例とし
て使用されるけれども、本発明は、3つの脚部を持つバーナ本体に限定されるこ
とはなく、環状のバーナ本体のみならず、実質的にどのような数の脚部を持つバ
ーナ本体にも適用することができることを理解されたい。バーナ本体14は、デ
ルタ形状の基板部24と、その基板部24の周辺に沿って形成され、基板部24
から垂直に延びている側壁26を有する。バーナ本体14は、ガスバーナ10が
曝される種々の種類の機械応力、温度及びその他の作動条件に適合することがで
きる、アルミ鋳造のような如何なる構成にもすることができる。デルタ形状の蓋
体28が、バーナ本体14の上部を覆うので、蓋体28、基板部24、及び側壁
26は、中空の内部を形成する。蓋体28は、側壁26にしっかりと取り付ける
こともできるし、又は容易に取り外すために単に側壁26上に置くこともできる
。
【0010】
多数のバーナポート30が、バーナの中空内部と流体連通されて側壁26の外
側端縁に形成されている。本明細書で用いる場合、「ポート」という用語は、如
何なる形状であれ、火炎を持続させることができる開口のことを意味している。
バーナポート30は、側壁26の周辺周りに分散しており、必ずしもそうする必
要はないが、典型的には等間隔で配置される。一般的に、バーナポート30の全
数は、ガスバーナ10のサイズ及び加熱要求次第で、約15個から36個までの
範囲にある。これらのポート30の全ては、本質的に同一であるように図示され
ているが、形状が異なっていてもよいことに注目されたい。さらに、ポート30
の幾つかは、以下に詳細に記述するように、燃料を供給する方法が異なっている
。
側端縁に形成されている。本明細書で用いる場合、「ポート」という用語は、如
何なる形状であれ、火炎を持続させることができる開口のことを意味している。
バーナポート30は、側壁26の周辺周りに分散しており、必ずしもそうする必
要はないが、典型的には等間隔で配置される。一般的に、バーナポート30の全
数は、ガスバーナ10のサイズ及び加熱要求次第で、約15個から36個までの
範囲にある。これらのポート30の全ては、本質的に同一であるように図示され
ているが、形状が異なっていてもよいことに注目されたい。さらに、ポート30
の幾つかは、以下に詳細に記述するように、燃料を供給する方法が異なっている
。
【0011】
図には示していないが、バーナ本体14はまた、側壁26の外側端縁に形成さ
れた多数のキャリオーバスロットを備えることができる。キャリオーバスロット
は、バーナ10の火炎の保持と安定性を改善するために、隣接するポート30の
うちの隣接するポート間に形成された比較的浅いスロットである。これらのキャ
リオーバスロットについては、1999年5月4日に、James R.Mau
ghanに付与された米国特許第5,899,681号により詳細に記載されて
いる。
れた多数のキャリオーバスロットを備えることができる。キャリオーバスロット
は、バーナ10の火炎の保持と安定性を改善するために、隣接するポート30の
うちの隣接するポート間に形成された比較的浅いスロットである。これらのキャ
リオーバスロットについては、1999年5月4日に、James R.Mau
ghanに付与された米国特許第5,899,681号により詳細に記載されて
いる。
【0012】
図3で最も良くわかるように、ベンチュリ管のような一次混合管32が支持面
12を貫いて軸方向に延びており、その1つの端部(投入端部)は支持面12の
下方でバーナ本体14の外部に位置し、他の端部(送出端部)は基板部24の開
口部に連結されてバーナ本体14の内部への入口となっている。一次混合管32
は、バーナ本体14の中央領域に中心を合わせるように図示されているが、代わ
りに中心を外れて配置することもできる。一次燃料ノズル34は、混合管32と
ほぼ同心に配置され、一次混合管32の投入端部と位置合わせされた噴射オリフ
ィス36を持つので、噴射オリフィス36から吐出される燃料は一次混合管32
の中に流れる。燃焼を持続させるための一次空気は、バーナ10の周りの大気空
間から得られ(典型的にはバーナ10の下方から)、一次混合管32の投入端部
周りの開口域を通して、通常の方法で燃料ジェットによって引き込まれる。従っ
て、一次混合管32は、一次燃料空気混合ガスをバーナ本体14の内部へ導入す
る。
12を貫いて軸方向に延びており、その1つの端部(投入端部)は支持面12の
下方でバーナ本体14の外部に位置し、他の端部(送出端部)は基板部24の開
口部に連結されてバーナ本体14の内部への入口となっている。一次混合管32
は、バーナ本体14の中央領域に中心を合わせるように図示されているが、代わ
りに中心を外れて配置することもできる。一次燃料ノズル34は、混合管32と
ほぼ同心に配置され、一次混合管32の投入端部と位置合わせされた噴射オリフ
ィス36を持つので、噴射オリフィス36から吐出される燃料は一次混合管32
の中に流れる。燃焼を持続させるための一次空気は、バーナ10の周りの大気空
間から得られ(典型的にはバーナ10の下方から)、一次混合管32の投入端部
周りの開口域を通して、通常の方法で燃料ジェットによって引き込まれる。従っ
て、一次混合管32は、一次燃料空気混合ガスをバーナ本体14の内部へ導入す
る。
【0013】
ベンチュリ管のような二次混合管38は、支持面12及び基板部24を貫いて
軸方向に延びており、その1つの端部(投入端部)は支持面12の下方でバーナ
本体14の外部に位置し、他の端部(送出端部)はバーナ本体14の内部に配置
されている。もしくは、送出端部は、基板部24と同一平面にすることもできる
。二次混合管38は一次混合管32に隣接して配置されている。図示するように
、二次混合管38は、バーナ本体14の第1脚部18にあるが、他の位置に設け
ることもできる。二次燃料ノズル40は、二次混合管38とほぼ同心であり、二
次混合管38の投入端部と位置合わせされた噴射オリフィス42を持つので、噴
射オリフィス42から吐出される燃料は二次混合管38の中に流れる。燃焼を持
続させるための一次空気は、バーナ10の周りの大気空間から得られ(典型的に
はバーナ10の下方から)、二次混合管38の投入端部周りの開口域を通して、
通常の方法で燃料ジェットによって引き込まれる。従って、二次混合管38は、
二次燃料空気混合ガスをバーナ本体14内部へ導入する。
軸方向に延びており、その1つの端部(投入端部)は支持面12の下方でバーナ
本体14の外部に位置し、他の端部(送出端部)はバーナ本体14の内部に配置
されている。もしくは、送出端部は、基板部24と同一平面にすることもできる
。二次混合管38は一次混合管32に隣接して配置されている。図示するように
、二次混合管38は、バーナ本体14の第1脚部18にあるが、他の位置に設け
ることもできる。二次燃料ノズル40は、二次混合管38とほぼ同心であり、二
次混合管38の投入端部と位置合わせされた噴射オリフィス42を持つので、噴
射オリフィス42から吐出される燃料は二次混合管38の中に流れる。燃焼を持
続させるための一次空気は、バーナ10の周りの大気空間から得られ(典型的に
はバーナ10の下方から)、二次混合管38の投入端部周りの開口域を通して、
通常の方法で燃料ジェットによって引き込まれる。従って、二次混合管38は、
二次燃料空気混合ガスをバーナ本体14内部へ導入する。
【0014】
燃料流仕切り板44は、バーナ本体14の内部に配置される。燃料流仕切り板
44は、燃料を二次混合管38から選ばれたポート30へ導くような形状にされ
ている。図示する実施形態では、燃料流仕切り板44は、中央領域周りに配置し
た一次燃料空気混合ガスのための第1、第2及び第3ディフューザ区域46、4
8、50を持つデルタ形状部材である。燃料流仕切り板44の第1、第2及び第
3ディフューザ区域46、48、50は、バーナ本体14の対応する第1、第2
及び第3脚部18、20、22と位置合わせされているが、それよりも短い。投
入導管54は、燃料流仕切り板44の中央を貫いて延びて、一次混合管32と同
軸に位置合わせされている。従って、一次混合管32によって導入される燃料空
気混合ガスは、燃料流仕切り板44を取り囲んでいるバーナ本体内部に導かれる
が、このバーナ本体内部をこの後一次燃料室56と呼ぶ。
44は、燃料を二次混合管38から選ばれたポート30へ導くような形状にされ
ている。図示する実施形態では、燃料流仕切り板44は、中央領域周りに配置し
た一次燃料空気混合ガスのための第1、第2及び第3ディフューザ区域46、4
8、50を持つデルタ形状部材である。燃料流仕切り板44の第1、第2及び第
3ディフューザ区域46、48、50は、バーナ本体14の対応する第1、第2
及び第3脚部18、20、22と位置合わせされているが、それよりも短い。投
入導管54は、燃料流仕切り板44の中央を貫いて延びて、一次混合管32と同
軸に位置合わせされている。従って、一次混合管32によって導入される燃料空
気混合ガスは、燃料流仕切り板44を取り囲んでいるバーナ本体内部に導かれる
が、このバーナ本体内部をこの後一次燃料室56と呼ぶ。
【0015】
また、燃料流仕切り板44は、第1、第2及び第3ディフューザ区域46、4
8、50のうちの隣接したディフューザ区域の間に形成された3つのC形状の囲
い壁58、60、62を備える。各囲い壁58、60、62は、燃料流仕切り板
44の上部表面の上方に延びて蓋体28の裏面に係合している。各囲い壁58、
60、62には、燃料流仕切り板44の側面から外向きに延びて、側壁26の内
側表面に形成されたスロットに収まる、横方向に間隔を置いて配置された一対の
リッジ64がある。従って、各囲い壁58、60、62は、基板部24、側壁2
6、及び蓋体28と協同して、一次燃料室56からそれぞれ分離された第1、第
2及び第3の二次燃料室66、68、70をそれぞれ形成する。3つの囲い壁及
び3つのディフューザ区域を実施例として示しているが、これらの構成要素の数
は3つに限定されないことを理解されたい。さらに、囲い壁の数とディフューザ
区域の数は同じである必要はない。
8、50のうちの隣接したディフューザ区域の間に形成された3つのC形状の囲
い壁58、60、62を備える。各囲い壁58、60、62は、燃料流仕切り板
44の上部表面の上方に延びて蓋体28の裏面に係合している。各囲い壁58、
60、62には、燃料流仕切り板44の側面から外向きに延びて、側壁26の内
側表面に形成されたスロットに収まる、横方向に間隔を置いて配置された一対の
リッジ64がある。従って、各囲い壁58、60、62は、基板部24、側壁2
6、及び蓋体28と協同して、一次燃料室56からそれぞれ分離された第1、第
2及び第3の二次燃料室66、68、70をそれぞれ形成する。3つの囲い壁及
び3つのディフューザ区域を実施例として示しているが、これらの構成要素の数
は3つに限定されないことを理解されたい。さらに、囲い壁の数とディフューザ
区域の数は同じである必要はない。
【0016】
二次燃料室66、68、70の各々は、バーナポート30のうちの対応するポ
ートと流体連通している。しかしながら、二次燃料室66、68、70の各々は
、ポート30のうちの1つより多いポートと流体連通することができることに注
目されたい。残りのバーナポート30(すなわち、二次燃料室66、68、70
の1つと流体連通していないポート30の何れか1つ)は、一次燃料室56と流
体連通している。
ートと流体連通している。しかしながら、二次燃料室66、68、70の各々は
、ポート30のうちの1つより多いポートと流体連通することができることに注
目されたい。残りのバーナポート30(すなわち、二次燃料室66、68、70
の1つと流体連通していないポート30の何れか1つ)は、一次燃料室56と流
体連通している。
【0017】
図4で最も良くわかるように、燃料流仕切り板44の下面(すなわち基板部2
4に面している側)には、その中に1連のキャビティ及びチャネルが形成されて
おり、それらキャビティ及びチャネルは二次混合管38によって導入される燃料
空気混合ガスを二次燃料室66、68、70に導くための通路を形成する。具体
的には、第1、第2及び第3キャビティ72、74、76は、それぞれ第1、第
2及び第3ディフューザ区域46、48、50の末端部の底部側に形成される。
二次混合管38の送出端部は、第1キャビテイ72中に配置される。環状チャネ
ル78は、投入導管54を取り囲み、第1、第2及び第3開口部80、82、8
4は、環状チャネル78と第1、第2及び第3キャビティ72、74、76の間
にそれぞれ流体連通をもたらす。第2キャビティ74は、第1及び第2の二次燃
料室66及び68とそれぞれ流体連通をもたらす2つの開孔86及び88を持ち
、第3キャビティ76は、第3の二次燃料室70と流体連通をもたらす開孔90
を持つ。もしくは、第2の二次燃料室68には、第2キャビティ74の代わりに
第3キャビティ76の開孔によって燃料を供給することもできる。
4に面している側)には、その中に1連のキャビティ及びチャネルが形成されて
おり、それらキャビティ及びチャネルは二次混合管38によって導入される燃料
空気混合ガスを二次燃料室66、68、70に導くための通路を形成する。具体
的には、第1、第2及び第3キャビティ72、74、76は、それぞれ第1、第
2及び第3ディフューザ区域46、48、50の末端部の底部側に形成される。
二次混合管38の送出端部は、第1キャビテイ72中に配置される。環状チャネ
ル78は、投入導管54を取り囲み、第1、第2及び第3開口部80、82、8
4は、環状チャネル78と第1、第2及び第3キャビティ72、74、76の間
にそれぞれ流体連通をもたらす。第2キャビティ74は、第1及び第2の二次燃
料室66及び68とそれぞれ流体連通をもたらす2つの開孔86及び88を持ち
、第3キャビティ76は、第3の二次燃料室70と流体連通をもたらす開孔90
を持つ。もしくは、第2の二次燃料室68には、第2キャビティ74の代わりに
第3キャビティ76の開孔によって燃料を供給することもできる。
【0018】
従って、燃料流仕切り板44は、その間で重大な漏れがない、2つの別個の燃
料流回路を形成する。第1回路では、一次燃料空気混合ガスは、一次混合管32
から流れ出て、投入導管54を通って、一次燃料室56へ流れ込む。蓋体28と
の間に間隙を形成する燃料流仕切り板44の上部面は、燃料空気混合ガスに対し
て円筒状のディフューザに似たものを形成する。一次燃料空気混合ガスは、燃焼
のために、一次燃料室56と流体連通しているバーナポート30(すなわち一次
ポート)を通って吐出される。燃焼は、バーナポート30の1つのポートに隣接
して配置されている火花点火電極のような通常の点花装置(図示せず)によって
最初行われる。
料流回路を形成する。第1回路では、一次燃料空気混合ガスは、一次混合管32
から流れ出て、投入導管54を通って、一次燃料室56へ流れ込む。蓋体28と
の間に間隙を形成する燃料流仕切り板44の上部面は、燃料空気混合ガスに対し
て円筒状のディフューザに似たものを形成する。一次燃料空気混合ガスは、燃焼
のために、一次燃料室56と流体連通しているバーナポート30(すなわち一次
ポート)を通って吐出される。燃焼は、バーナポート30の1つのポートに隣接
して配置されている火花点火電極のような通常の点花装置(図示せず)によって
最初行われる。
【0019】
第2回路では、二次混合管38が二次燃料空気混合ガスを第1キャビティ72
に送給する。そこから二次燃料空気混合ガスは、第1開口部80を通り、環状チ
ャネル78へ流れ、次いで第2及び第3開口部82、84を通って、それぞれ第
2及び第3キャビティ74、76へ流入する。第2キャビティ74内の燃料空気
混合ガスは、第1開孔86を通って第1の二次燃料室66に流入し、また第2開
孔88を通って第2の二次燃料室68に流入する。第3キャビティ76内の燃料
空気混合ガスは、第3開孔90を通って、第3の二次燃料室70に流入する。二
次燃料室66、68、70の各々からの二次燃料空気混合ガスは、燃焼のために
二次燃料室と流体連通している対応するバーナポート30(すなわち二次ポート
)を通って吐出される。
に送給する。そこから二次燃料空気混合ガスは、第1開口部80を通り、環状チ
ャネル78へ流れ、次いで第2及び第3開口部82、84を通って、それぞれ第
2及び第3キャビティ74、76へ流入する。第2キャビティ74内の燃料空気
混合ガスは、第1開孔86を通って第1の二次燃料室66に流入し、また第2開
孔88を通って第2の二次燃料室68に流入する。第3キャビティ76内の燃料
空気混合ガスは、第3開孔90を通って、第3の二次燃料室70に流入する。二
次燃料室66、68、70の各々からの二次燃料空気混合ガスは、燃焼のために
二次燃料室と流体連通している対応するバーナポート30(すなわち二次ポート
)を通って吐出される。
【0020】
図で明らかなように、27個の一次ポートと3個の二次ポートがあるので、全
バーナポートと二次ポートの割合は10:1になる。本発明は必ずしもこのポー
トの割合に限定されるものではないが、二次ポートの数は一次ポートの数よりか
なり少ない。
バーナポートと二次ポートの割合は10:1になる。本発明は必ずしもこのポー
トの割合に限定されるものではないが、二次ポートの数は一次ポートの数よりか
なり少ない。
【0021】
一次燃料ノズル34は第1バルブ94を介してガス源92に連結され、二次燃
料ノズル40は第2バルブ96を介してガス源92に連結される(図3に概略的
に示す)。バルブ94及び96の両方は、ガス調理機器に付いているノブによっ
て公知の方法で一緒に制御されて、ガス源92から2つの燃料ノズル34及び4
0へのガス流を調節する。バルブ94及び96の作動範囲は、次の通りである。
制御ノブを大きく開くと、第1バルブ94は最大圧力で燃料を一次燃料ノズル3
4に供給し、また第2バルブ96は最大圧力で燃料を二次燃料ノズル40に供給
する。制御ノブを絞ると、一次燃料ノズル34への燃圧は、火炎を維持できる最
低圧力に到達するようなところまで次第に低下する。この範囲にわたって、第2
バルブ96から二次燃料ノズル40に供給される燃料は、制御ノブの開きを絞る
とき、一定にすることもできるし、変化させることもできる。上記の火炎を維持
できる最低圧に到達するところから更にノブを絞ると、第1バルブ94は閉じた
ままとなり、一次燃料ノズル34に燃料は供給されず、二次燃料ノズル40への
燃圧が次第に低下して、バーナ10が消える。
料ノズル40は第2バルブ96を介してガス源92に連結される(図3に概略的
に示す)。バルブ94及び96の両方は、ガス調理機器に付いているノブによっ
て公知の方法で一緒に制御されて、ガス源92から2つの燃料ノズル34及び4
0へのガス流を調節する。バルブ94及び96の作動範囲は、次の通りである。
制御ノブを大きく開くと、第1バルブ94は最大圧力で燃料を一次燃料ノズル3
4に供給し、また第2バルブ96は最大圧力で燃料を二次燃料ノズル40に供給
する。制御ノブを絞ると、一次燃料ノズル34への燃圧は、火炎を維持できる最
低圧力に到達するようなところまで次第に低下する。この範囲にわたって、第2
バルブ96から二次燃料ノズル40に供給される燃料は、制御ノブの開きを絞る
とき、一定にすることもできるし、変化させることもできる。上記の火炎を維持
できる最低圧に到達するところから更にノブを絞ると、第1バルブ94は閉じた
ままとなり、一次燃料ノズル34に燃料は供給されず、二次燃料ノズル40への
燃圧が次第に低下して、バーナ10が消える。
【0022】
定常動作では、燃料が一次及び二次燃料ノズル34、40に導かれるように、
制御ノブを動かしてバルブ94、96を調節する。この燃料は、それぞれの噴射
オリフィス36、42から吐出され、燃焼のための空気を同伴し、対応する混合
管32及び38に入る。一次混合管32からの燃料空気混合ガスは、投入導管5
4を通って、一次燃料室56に流入する。そこから一次燃料空気混合ガスは、燃
焼のために一次ポートを通って吐出される。二次混合管38からの燃料空気混合
ガスは、第1キャビティ72に流入し、次いで上記の流路を通って二次燃料室6
6、68、70に流入する。そこから二次燃料空気混合ガスは、燃焼のための二
次ポートを通って吐出される。従って、定常作動中には、30個のポート30全
てが火炎を持続する。
制御ノブを動かしてバルブ94、96を調節する。この燃料は、それぞれの噴射
オリフィス36、42から吐出され、燃焼のための空気を同伴し、対応する混合
管32及び38に入る。一次混合管32からの燃料空気混合ガスは、投入導管5
4を通って、一次燃料室56に流入する。そこから一次燃料空気混合ガスは、燃
焼のために一次ポートを通って吐出される。二次混合管38からの燃料空気混合
ガスは、第1キャビティ72に流入し、次いで上記の流路を通って二次燃料室6
6、68、70に流入する。そこから二次燃料空気混合ガスは、燃焼のための二
次ポートを通って吐出される。従って、定常作動中には、30個のポート30全
てが火炎を持続する。
【0023】
とろ火作動すなわち拡大したターンダウン作動では、燃料が二次燃料ノズル4
0のみに導かれるように、制御ノブを調節する。前と同様に、この燃料は二次噴
射オリフィス42から吐出されて、燃焼のための空気を同伴し、二次混合管38
を通って第1キャビティ72に流入する。この二次混合ガスは、それから二次燃
料室66、68、70に流れて、燃焼のための二次ポートを通り吐出される。従
って、とろ火作動中には、3つの二次ポートによってのみ火炎が持続される。そ
れ故、全バーナポートと二次ポートの割合が10:1になるので、バーナ作動の
全範囲にわたるターンダウン比は、定常作動に用いられるそのターンダウン比の
10倍に増加する。例えば、ガスバーナ10が、定常作動中に10:1のターン
ダウン比を維持できるならば、そのときは全作動範囲にわたって、ガスバーナは
100:1のターンダウン比を持つであろう。
0のみに導かれるように、制御ノブを調節する。前と同様に、この燃料は二次噴
射オリフィス42から吐出されて、燃焼のための空気を同伴し、二次混合管38
を通って第1キャビティ72に流入する。この二次混合ガスは、それから二次燃
料室66、68、70に流れて、燃焼のための二次ポートを通り吐出される。従
って、とろ火作動中には、3つの二次ポートによってのみ火炎が持続される。そ
れ故、全バーナポートと二次ポートの割合が10:1になるので、バーナ作動の
全範囲にわたるターンダウン比は、定常作動に用いられるそのターンダウン比の
10倍に増加する。例えば、ガスバーナ10が、定常作動中に10:1のターン
ダウン比を維持できるならば、そのときは全作動範囲にわたって、ガスバーナは
100:1のターンダウン比を持つであろう。
【0024】
本発明の付随的利点は、二次ポート(すなわち、ポート30のうちの二次燃料
回路にあるポート)によって持続される火炎は、従来のバーナでは火炎を消す傾
向にあるドアを荒っぽく閉めることのような一時的な妨害に対して、より抵抗し
て火炎を持続する傾向にある。これは、二次燃料室66、68、70とキャビテ
ィ74及び76が、その比較的大きな容積がポートに隣接して供給回路へのアク
セスが制限されるために、ガス流への妨害のダンパとして働くからである。従っ
て、二次ポートの火炎は、一次ポートの火炎を消す一時的な妨害に持ちこたえる
ことができて、妨害がなくなった後、続いて一次ポートのための再点火源として
働く。さらに、二次ポートは、バーナ本体中に配置され、隙間風をより受けにく
くしてある。
回路にあるポート)によって持続される火炎は、従来のバーナでは火炎を消す傾
向にあるドアを荒っぽく閉めることのような一時的な妨害に対して、より抵抗し
て火炎を持続する傾向にある。これは、二次燃料室66、68、70とキャビテ
ィ74及び76が、その比較的大きな容積がポートに隣接して供給回路へのアク
セスが制限されるために、ガス流への妨害のダンパとして働くからである。従っ
て、二次ポートの火炎は、一次ポートの火炎を消す一時的な妨害に持ちこたえる
ことができて、妨害がなくなった後、続いて一次ポートのための再点火源として
働く。さらに、二次ポートは、バーナ本体中に配置され、隙間風をより受けにく
くしてある。
【0025】
以上、拡大したターンダウン比を持つ単一本体式ガスバーナについて記載した
。本発明の具体的な実施形態を記載したが、添付した特許請求の範囲に記載され
る本発明の技術思想及び技術的範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正
をなし得ることは、当業者には明らかであろう。
。本発明の具体的な実施形態を記載したが、添付した特許請求の範囲に記載され
る本発明の技術思想及び技術的範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正
をなし得ることは、当業者には明らかであろう。
【図1】 本発明の大気圧ガスバーナの分解斜視図。
【図2】 蓋体を取り除いた図1のガスバーナの平面図。
【図3】 図2の線3−3に沿って切断したガスバーナの断面図。
【図4】 図1のガスバーナの燃料流仕切り板の底面図。
10 ガスバーナ
14 バーナ本体
18 第1脚部
20 第2脚部
22 第3脚部
24 基板部
26 側壁
28 蓋体
30 バーナポート
32 一次混合管
44 燃料流仕切り板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 カロカ,ビクトル
メキシコ、76138、ケレタロ、ラス・テレ
サス・セク・”エー”、フラッシオナミエ
ント、ハーシエンダ・ド・シナンパス・エ
ヌオー・105番
(72)発明者 ラミレス,ジェロニモ
メキシコ、76154、ケレタロ、コル・ラピ
エダド、(アンテス・ロス・ラミレス)、
カルレ・25・ド・フリオ・エヌオー・12番
Fターム(参考) 3K017 AA03 AB07 AD11 CB02 CD02
CD03 CE03 CE04
Claims (13)
- 【請求項1】 その中に多数のポート(30)が形成されているバーナ本体(
14)と、 該バーナ本体(14)中に配置され、一次燃料室(56)及び少なくとも1つの
二次燃料室(66、68、70)を形成しており、該二次燃料室(66、68、
70)が前記多数のポート(30)の少なくとも1つと流体連通し、また前記一次
燃料室(56)が前記多数のポート(30)の残りのポートと流体連通している、
燃料流仕切り板(44)と、 燃料空気混合ガスを前記一次燃料室(56)に導入するための手段(32)と
、 燃料空気混合ガスを前記二次燃料室(66、68、70)に導入するための手
段(38)と、 を含むことを特徴とするガスバーナ(10)。 - 【請求項2】 前記二次燃料室(66、68、70)が前記一次燃料室(5
6)から分離されていることを特徴とする、請求項1に記載のガスバーナ(10
)。 - 【請求項3】 前記燃料流仕切り板(44)が、燃料空気混合ガスを前記一
次燃料室(56)に導入するための前記手段(32)と位置合わせされた投入導
管(54)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項4】 前記燃料流仕切り板(44)が、燃料空気混合ガスを前記二
次燃料室(66、68、70)に導入するための前記手段(38)と位置合わせ
され、前記二次燃料室(66、68、70)と流体連通しているキャビティ(7
2、74、76)を含むことを特徴とする、請求項3に記載のガスバーナ(10
)。 - 【請求項5】 前記燃料流仕切り板(44)はその上に形成された囲い壁(
58、60、62)を含み、該囲い壁(58、60、62)が前記バーナ本体(
14)と協同して前記二次燃料室(66、68、70)を形成することを特徴と
する、請求項1に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項6】 前記囲い壁(58、60、62)が、前記バーナ本体(14
)に係合する一対の外向きに延びるリッジ(64)を含むことを特徴とする、請
求項5に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項7】 外向きに放射状に延びる複数の脚部(18、20、22)を備える中央領域を
持ち、その中に多数のポート(30)が形成されているバーナ本体(14)と、 外向きに放射状に延びる複数のディフューザ区域(46、48、50)を備え
る中央領域を持ち、前記ディフューザ区域(46、48、50)の各々が前記バ
ーナ本体(14)の脚部(18、20、22)の対応する1つに位置するように
、前記バーナ本体(14)中に配置され、一次燃料室(56)及び複数の二次燃
料室(66、68、70)を形成しており、該二次燃料室(66、68、70)
の各燃料室が、前記多数のポート(30)の少なくとも1つの分離された組と流体
連通し、前記一次燃料室(56)が前記多数のポート(30)の残りのポートと流
体連通している、燃料流仕切り板(44)と、 燃料空気混合ガスを前記一次燃料室(56)に導入するための一次混合管(3
2)と、 燃料空気混合ガスを前記二次燃料室(66、68、70)に導入するための二
次混合管(38)と、 を含むことを特徴とするガスバーナ(10)。 - 【請求項8】 前記二次燃料室(66、68、70)が前記一次燃料室(5
6)から分離されていることを特徴とする、請求項7に記載のガスバーナ(10
)。 - 【請求項9】 前記燃料流仕切り板(44)が、前記一次混合管(32)と
位置合わせされ、前記一次燃料室(56)と流体連通している投入導管(54)
を含むことを特徴とする、請求項7に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項10】 前記燃料流仕切り板(44)が、その下側に形成された通
路を持ち、該通路が、 前記ディフューザ区域(46、48、50)の各区域の末端部に形成され、前
記二次混合管(38)の1つの端部が、そのうちの第1のものの中に配置されて
いるキャビティ(72、74、76)と、 前記投入導管(54)を取り囲み、前記キャビティ(72、74、76)の各
キャビティと流体連通している環状チャネル(78)と、 前記キャビティ(72、74、76)の第1キャビティと前記二次燃料室(6
6、68、70)の第1燃料室との間の第1開孔(80)と、 前記キャビティ(72、74、76)の第2キャビティと前記二次燃料室(6
6、68、70)の第2燃料室との間の第2開孔(82)と、 前記キャビティ(72、74、76)の第3キャビティと前記二次燃料室(6
6、68、70)の第3燃料室との間の第3開孔(84)と、を含む、 ことを特徴とする、請求項9に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項11】 前記投入導管(54)が、前記燃料流仕切り板(44)の
前記中央領域の中心に位置することを特徴とする、請求項10に記載のガスバー
ナ(10)。 - 【請求項12】 前記燃料流仕切り板(44)はその上に形成された複数の
囲い壁(58、60、62)を含み、該囲い壁(58、60、62)が前記バー
ナ本体(14)と協同して前記二次燃料室(66、68、70)形成することを
特徴とする、請求項7に記載のガスバーナ(10)。 - 【請求項13】 前記囲い壁(58、60、62)の各囲い壁が、前記バー
ナ本体(14)に係合する外向きに延びる一対のリッジ(64)を含むことを特
徴とする、請求項12に記載のガスバーナ(10)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/539,341 US6315552B1 (en) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | Dual fuel circuit gas burner |
US09/539,341 | 2000-03-31 | ||
PCT/US2001/006013 WO2001075363A1 (en) | 2000-03-31 | 2001-02-23 | Dual fuel circuit gas burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003529737A true JP2003529737A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=24150800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001572804A Withdrawn JP2003529737A (ja) | 2000-03-31 | 2001-02-23 | 二重燃料回路ガスバーナ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6315552B1 (ja) |
EP (1) | EP1272799A1 (ja) |
JP (1) | JP2003529737A (ja) |
KR (1) | KR20020023943A (ja) |
CN (1) | CN1366595A (ja) |
BR (1) | BR0105421A (ja) |
MX (1) | MXPA01012021A (ja) |
WO (1) | WO2001075363A1 (ja) |
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