JP2005257185A

JP2005257185A - ガスコンロ

Info

Publication number: JP2005257185A
Application number: JP2004070112A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Maruhashi; 勤丸橋; Takeshi Fukaya; 岳士深谷; Shozo Ishitani; 省三石谷
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】空気過剰率が１未満の燃焼排気ガスを濃炎孔(311A)から吐出させる濃バーナ(31)と空気過剰率が１を超える空気ーガス混合気を淡炎孔(321A)から吐出させる淡バーナ(32)とを組み合わせた濃淡バーナ(3)が天板(10)の下方に設けられた燃焼室(2)の内部で燃焼されると共に、前記濃淡バーナ(3)からの燃焼排気を前記燃焼室(2)の上端開口から前記天板(10)に開設されたバーナ用開口(101)を通して排出し、該排出された燃焼排気によって五徳上の鍋(9)を加熱するガスコンロに於いて、燃焼室(2)内が高温状態になっても、濃淡バーナの安定燃焼が維持できるようにする。
【解決手段】前記濃炎孔(311)と淡炎孔(321)は共通の線に沿う態様で交互に配列されているおり、前記濃炎孔(311)と淡炎孔(321)の相互間の隔壁(W)部は熱伝導性材料で形成されていること。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス燃焼を完結させる為の燃焼室から吐出された燃焼排気で鍋を加熱する形式のガスコンロに関するものである。

図６は、ガス燃焼を完結させる為の燃焼室から吐出された燃焼排気で鍋を加熱する従来のガスコンロの要部断面図である。
ガスコンロのケーシング(1)内にはガス燃焼ユニット(U)の燃焼室(2)が形成されていると共に、該燃焼室(2)の上端開口はケーシング(1)の天板(10)に載置される五徳兼用カバー(4)で覆われている。又、五徳兼用カバー(4)の上面には放射状に延びる複数の鍋載置リブ(40)が隆起しており、該鍋載置リブ(40)には燃焼室(2)を内外に連通させる為の排気口(41)が開設されている。

一方、燃焼室(2)内にはブンゼン式のガスバーナ(3')の炎孔(35)(35)が露出していると共に、燃焼室(2)の底壁(21)には二次空気孔(22)(22)が開設されている。
このものでは、ガス燃焼用の二次空気は燃焼室(2)の底壁(21)に開設された二次空気孔(22)から該燃焼室(2)内に流入すると共に、該二次空気によって燃焼室(2)内でガスバーナ(3')の燃焼が完結する。そして、この燃焼によって生成された燃焼排気は、燃焼室(2)の上端開口を覆う五徳兼用カバー(4)に開設された排気口(41)(41)から吐出されて鍋(9)を加熱する。

このものでは、鍋(9)と五徳兼用カバー(4)との上下間には燃焼排気が接触できるような空間が確保されれば良い。従って、ブンゼン式のガスバーナ(3')を天板(10)の上方で燃焼させる為に背の高い五徳を用いる形式のガスコンロに比べ、鍋(9)の載置高さを低くすることができ、これにより、鍋(9)の安定化を図ることができる。又、ケーシング(1)に於ける天板(10)の上面の凹凸度合いが小さくなり、意匠感が向上する。
特開平５−１４１６６０号公報

しかしながら、上記従来のものでは、ブンゼン式のガスバーナ(3')で生成される火炎が二次空気を求めて上方に延びて長くなることから、該火炎が燃焼室(2)の排気口(41)(41)から溢れるのを防止すべく該燃焼室(2)を有る程度高くする必要があり、ガスコンロ全体の薄型化を図ることができない。
そこで、上記問題を解決する為に、本願の出願人は全一次空気式のガスバーナ(3')を組み込んだガスコンロを既に提案した（特願２００４−１４５３８）。

この改良案のガスコンロは、図７に示すように、空気過剰率が１未満の空気ーガス混合気（燃焼用空気と燃料ガスとの混合気体）を濃炎孔(311)から吐出させる円環状の濃バーナボディ(310)を具備する濃バーナ(31)と、空気過剰率が１を超える空気ーガス混合気を淡炎孔(321)から吐出させ且つ前記濃バーナボディ(310)と同心状に配設された淡バーナボディ(320)を具備する淡バーナ(32)から成る全一次空気式の濃淡バーナ(3)をガスバーナとして採用したものである。
この改良案のガスコンロでは、ガスバーナとして全一次空気式の濃淡バーナを採用したから、その燃焼には二次空気を必要とせず、これにより、燃焼時の火炎が二次空気を求めて長くなることがない。よって、前記火炎の長さが短くなり、燃焼室(2)の高さを低くすることが出来るから、その分、ガスコンロの薄型化を図ることができる。
又、空気過剰率が１未満の低い値である為にリフティングし難い濃バーナ(31)の火炎が、淡バーナ(32)（空気過剰率が１を超える為にリフティングし易い）に火移りして補炎機能を発揮し、これにより、適正燃焼を継続燃焼させることができる。

しかしながら、上記改良案のガスコンロでは、濃淡バーナ(3)の継続燃焼によって燃焼室(2)内が高温状態になると、濃バーナ(31)の炎孔形成域や該炎孔形成域から熱伝達される濃バーナボディ(310)が温度上昇して該濃バーナ(31)内のガスが膨張する結果、該濃バーナ(31)内の圧力が上昇して一次空気の取り入れ量が低下し、これにより、濃バーナ(31)の燃焼状態が変化して前記補炎機能を十分に発揮しなくなる。この結果、上記改良案のものでは、濃淡バーナ(3)の継続的な安定燃焼が確保できなくなるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みて成されたもので、
『空気過剰率が１未満の燃焼排気ガスを濃炎孔から吐出させる濃バーナと空気過剰率が１を超える空気ーガス混合気を淡炎孔から吐出させる淡バーナとを組み合わせた濃淡バーナ(3)が天板(10)の下方に設けられた燃焼室(2)の内部で燃焼されると共に、前記濃淡バーナ(3)からの燃焼排気を前記燃焼室(2)の上端開口から前記天板(10)に開設されたバーナ用開口(101)を通して排出し、該排出された燃焼排気によって五徳上の鍋(9)を加熱するガスコンロ』に於いて、燃焼室(2)内が高温状態になっても、濃淡バーナ(3)の安定燃焼が維持できるようにすることを課題とする。

［請求項１に係る発明］
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の技術的手段は、
『前記濃炎孔と淡炎孔は共通の線に沿う態様で交互に配列されており、
前記濃炎孔と淡炎孔の相互間の隔壁部は熱伝導性材料で形成されている』ことである。
上記技術的手段は次のように作用する。
濃バーナは淡バーナの補炎機能を発揮することから、該濃バーナ内には少ない流量の空気ーガス混合気が流れている。一方、淡バーナは、加熱対象たる鍋(9)を加熱する為に濃バーナに比べて多くの燃料ガス（例えば、濃バーナの２倍程度の燃料ガス）の供給を受けるだけでなく、更に、空気過剰率が濃バーナに比べて高いことから、該濃バーナに比べて淡バーナ内には大流量の空気ーガス混合気が流れている。従って、濃炎孔と淡炎孔との隔壁部は、上記大流量の空気ーガス混合気で冷却され、これにより、濃炎孔近傍の壁面の温度上昇が抑えられる。

［請求項２に係る発明］
請求項１に係る発明に於いて、
『前記濃炎孔と淡炎孔は長方形に形成されており、
前記濃炎孔と淡炎孔は、長辺が隣接する態様の平行姿勢で配列されている』ものとすることができる。
このものでは、濃炎孔と淡炎孔は長方形に形成されていると共に、その長辺相互が隣接する態様の平行姿勢になっているから、この長辺相互を結ぶ直線に沿って濃炎孔側と淡炎孔側との間で伝達される。従って、濃炎孔と淡炎孔の短辺相互が隣接する平行姿勢の場合にくらべ、熱伝達の経路断面積が大きくなるから、この点からも濃炎孔近傍の壁面の温度上昇を効率的に抑えることができる。
よって、燃焼室(2)内の温度上昇に関わらず、濃バーナの補炎機能が担保され、これにより、濃淡バーナの安定燃焼が確保できる。

［請求項３に係る発明］
請求項１又は請求項２に係る発明に於いて、
前記濃淡バーナのバーナボディはリボンバーナ式のものでも良いが、
『前記濃バーナの濃バーナボディと淡バーナの淡バーナボディは円環状に形成されていると共に相互に同心状に配設されており、
前記濃バーナボディの上端に形成された濃炎孔と前記淡バーナボディの上端に形成された淡炎孔は、共通の円周に沿う態様で交互に配列されている』ものとすることができる。

［請求項４に係る発明］
請求項１〜請求項３に係る発明に於いて、
『前記バーナ用開口(101)は、上面に複数の鍋支持突起が設けられ且つ上下に貫通する排気口(41)を備えた五徳兼用カバーで覆われている』ものでは、五徳兼用カバーの上面に設けられた複数の鍋支持突起に鍋を載置することができる。従って、独立した五徳を設ける必要がなく、部品点数が少なくなると共に、清掃が容易になる。

本発明は次の特有の効果を有する。
燃焼室(2)内の温度上昇に関わらず、濃バーナ内の温度上昇が抑えられるから濃バーナの補炎機能が担保され、これにより、濃淡バーナの安定燃焼が確保できる。
請求項２に係る発明では、既述したように、濃炎孔と淡炎孔の短辺相互が隣接する平行姿勢となっている場合にくらべ、熱伝達の経路断面積が大きくなるから、濃炎孔近傍の壁面の温度上昇を一層効率的に抑えることができる。
請求項４に係る発明では、独立した五徳を設ける必要がないから、部品点数が少なくて済むと共に、清掃が容易になる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
[全体構成]
図１は、本発明の実施形態を説明するガスコンロの概略斜視図である。
扁平な矩形箱状に形成されたケーシング(1)の天板(10)にはバーナ用開口(101)が開設されていると共に、該バーナ用開口(101)部分には、五徳兼用カバー(4)と濃淡バーナ(3)等から成るガス燃焼ユニット(U)が配設されており、該濃淡バーナ(3)は燃焼室(2)内で燃焼するようになっている。又、ケーシング(1)の前面の操作部(11)(11)には、ガス燃焼ユニット(U)に点・消火する際に押し込み操作し、且つ、火力調節の際には回転操作する操作つまみ(51)(51)と、ガス燃焼ユニット(U)が燃焼状態にあることを報知する燃焼ランプ(52)(52)が配設されている。

[ガス燃焼ユニット(U)]
図２は上記ガス燃焼ユニット(U)の配設部の拡大断面図である。
ガス燃焼ユニット(U)は、全一次空気式の濃淡バーナ(3)と、該濃淡バーナ(3)用の燃焼室(2)を構成する横断面円形の筒体(26)と、更に、該筒体(26)の上端開口を覆う五徳兼用カバー(4)とから構成されている。
図２，３に示すように、前記濃淡バーナ(3)は、濃バーナ(31)と淡バーナ(32)のバーナボディ(310)(320)の上端開放部に外嵌される環状のバーナヘッド(34)を具備していると共に、前記各バーナボディ(310)(320)の側壁には混合管(312)(322)が突設されている。尚、バーナボディ(310)(320)と混合管(312)(322)は板金で構成されている一方、バーナヘッド(34)は鋳造や鍛造、更には、切削加工等によって製作されている。

前記濃バーナ(31)は、空気過剰率が１未満の空気ーガス混合気を濃炎孔(311)(311)から吐出させる機能を具備する一方、淡バーナ(32)は、空気過剰率が１を超える空気ーガス混合気を淡炎孔(321)(321)から吐出させる機能を備えており、淡バーナ(32)の中空円環状の淡バーナボディ(320)とその内側に位置する濃バーナ(31)の中空円環状の濃バーナボディ(310)は相互に同心状に配置された状態で燃焼室(2)の下部中央部に配設されている。
又、淡バーナ(32)と濃バーナ(31)のバーナボディ(310)(320)の上端に嵌着されたバーナヘッド(34)は熱伝導性の良好な材料（例えば、アルミニウム合金や黄銅）で構成されている。

図２〜図４に示すように、バーナヘッド(34)は上半筒状部(341)とその下端に連設されたテーパ筒部(342)から構成されていると共に、上半筒状部(341)の上端には平面視が長方形の濃炎孔(311)(311)と淡炎孔(321)(321)とが、長辺を隣接させた平行姿勢で、隔壁(W)を隔てて共通の円周に沿って交互に配列されている。
そして、バーナヘッド(34)に形成された濃炎孔(311)(311)及び淡炎孔(321)(321)から下方に延びる濃炎孔側貫通孔(311A)と淡炎孔側貫通孔(321A)の下端は濃バーナボディ(310)と淡バーナボディ(320)に交互に振り分けられている。具体的には、図３の左端に図示したように、濃炎孔側貫通孔(311A)は上半筒状部(341)を下方に貫通した後にテーパ筒部(342)の内側に屈曲して濃バーナボディ(310)内に連通している。

一方、図３の略中央部に図示したように、淡炎孔側貫通孔(321A)は上半筒状部(341)を下方に貫通した後にテーパ筒部(342)の外側に屈曲して淡バーナボディ(320)内に連通している。これにより、淡バーナ(32)からの空気ーガス混合気は淡炎孔(321)(321)から吐出されると共に、濃バーナ(31)からの空気ーガス混合気は濃炎孔(311)(311)から吐出されるようになっている。そして、図４，図５に示すように、濃炎孔(311)(311)と淡炎孔(321)(321)は、隔壁(W)を隔てて周方向に交互に配列されており、これにより、淡炎孔(321)(321)から吐出される空気ーガス混合気（後述するように濃炎孔(311)から吐出される空気―ガス混合気に比べて流量が大きい）で冷却される前記隔壁(W)が濃炎孔(311)(311)の周囲の構成壁の熱を吸収してその温度上昇を抑えることができる。
又、淡炎孔(321)と濃炎孔(311)は燃焼室(2)の底部に露出している。

図２に示すように、淡バーナ(32)の淡バーナボディ(320)から突出する混合管(322)の上流端に形成されたガス入り口(323)にはダンパ(324)が対接していると共に、このダンパ(324)に開設された絞り孔(324a)にガスノズル(325)が臨んでいる。そして、前記絞り孔(324a)の開口面積は、淡バーナ(32)で燃焼する空気ーガス混合気の空気過剰率を約１．３に設定できるような大きさになっている。

一方、濃バーナ(31)は、これのガス入り口(313)に対接したダンパ(314)の絞り孔(314a)の開口面積が既述絞り孔(324a)よりも小さくなっている。そして、ガスノズル(315)が臨んでいる絞り孔(314a)の開口面積は、濃バーナ(31)で燃焼する空気ーガス混合気の空気過剰率を約０．６に設定できるような大きさになっている。
これにより、淡バーナ(32)で燃焼する空気ーガス混合気の空気過剰率が高い値（本実施の形態では１．３）に設定されて火炎がリフティングを起こし易くなっていても、空気過剰率が０．６である為にリフティングし難い濃バーナ(31)の火炎が淡バーナ(32)側に火移りしてこれの補炎機能を発揮し、これにより、濃淡バーナ(3)全体の正常燃焼が継続する。

尚、淡バーナ(32)と濃バーナ(31)から噴出する空気ーガス混合気が混合されることにより、該混合ガスの空気過剰率は約１．１程度になる。
又、ガスノズル(325)から淡バーナ(32)に供給される燃料ガス量と、他方のガスノズル(315)から濃バーナ(31)に供給される燃料ガス量の比率は、５：２の関係に設定されていると共に、淡バーナ(32)と濃バーナ(31)で燃焼される空気―ガス混合気の空気過剰率は既述のように約１．３及び０．６に設定されている。従って、前記燃料ガスに対して燃焼用空気（理論空気量×空気過剰率）を混合した空気―ガス混合気の流量は、濃バーナ(31)に比べて淡バーナ(32)が大きな値（５．４倍）になる。

又、図２に示すように、バーナヘッド(34)の上半筒状部(341)の内側には断熱材で構成された中央蓋(36)が嵌入されていると共に、該中央蓋(36)の頂部には赤熱ブロック(38)が載置されており、該赤熱ブロック(38)は、濃炎孔(311)(311)及び淡炎孔(321)(321)より上位に突出している。従って、濃淡バーナ(3)の燃焼によって赤熱される赤熱ブロック(38)からの赤外線が五徳兼用カバー(4)上の鍋(9)に照射されるから、該鍋(9)の加熱効率が向上する。

[五徳兼用カバー(4)]
燃焼室(2)を構成する筒体(26)の上端開口部に被蓋配設される五徳兼用カバー(4)は、本実施の形態では、熱伝導性の良好な金属材料で形成されており、図１，図２に示すように、中央のドーム状隆起部(43)に貫設された中央排気口(41a)(41a)と、その外周域に貫設された周辺排気口(41b)(41b)とを備えている。又、五徳兼用カバー(4)の上面には、鍋(9)が載置される鍋支持突起(44)(44)が周方向に所定ピッチで配設されている。

[使用の実際]
次に、上記ガスコンロの使用の実際を説明する。
図１に表れる特定の操作つまみ(51)を押し込むと、図示しない点火装置が作動して濃淡バーナ(3)の濃炎孔(311)(311)の部分に点火用スパークが連射される。
又、上記操作つまみ(51)が押し込まれると、濃淡バーナ(3)へのガス回路に挿入されたガス弁（図示せず）が開弁してガスノズル(315)(325)からダンパ(314)(324)の絞り孔(314a)(324a)を介して濃バーナ(31)及び淡バーナ(32)のガス入り口(313)(323)に燃料ガスが噴出されると共に、該噴出時のエゼクタ効果によって、ガスノズル(315)(325)の周囲の空気が燃焼用一次空気としてガス入り口(313)(323)内に誘引され、これにより、既述した空気過剰率に調整された空気ーガス混合気が濃バーナ(31)及び淡バーナ(32)の濃炎孔
(311)(311)と淡炎孔(321)(321)から噴出する。

そして、この空気ーガス混合気が上記点火用スパークによって点火され、これにより、濃淡バーナ(3)が燃焼し始める。そして、該燃焼によって生成される燃焼排気は、燃焼室(2)を上昇して五徳兼用カバー(4)の中央排気口(41a)及び周辺排気口(41b)から吐出されて鍋(9)を加熱する。又、この燃焼によって赤熱される赤熱ブロック(38)からの赤外線が五徳兼用カバー(4)の中央排気口(41a)及び周辺排気口(41b)を通過して鍋(9)に照射されて熱効率の向上が図られる。

上記濃淡バーナ(3)の燃焼が継続すると、濃バーナ(31)の濃炎孔(311)(311)の近傍は、生成される火炎や燃焼室(2)内に篭った熱で高温になる。ところが、濃炎孔(311)(311)内及びその周壁の熱は、淡炎孔(321)(321)に繋がる淡炎孔側貫通孔(321A)を流れる空気ーガス混合気、即ち、濃バーナ(31)側に比べて流量の大きい空気ーガス混合気で冷却される隔壁(W)(W)に吸収され、これにより、濃炎孔(311)(311)内やその周壁の温度上昇が抑えられる。これにより、濃炎孔(311)(311)からその上流側の濃炎孔側貫通孔(311A)(311A)内や濃バーナボディ(310)内に伝達される熱量が少なくなり、濃炎孔側貫通孔(311A)(311A)や濃バーナボディ(310)内の空気ーガス混合気の熱膨張に起因する内圧上昇を防止できる。これにより、ダンパ(314)の絞り孔(314a)からの一次空気の取り入れ量が低下することがなく、淡バーナ(32)に対する濃バーナ(31)の補炎機能が維持されてバーナ全体の適正燃焼が担保される。

[その他]
１．本実施の形態では、板金加工された各バーナボディ(310)(320)の上端に鋳造等で製作したバーナヘッド(34)を嵌合したが、濃炎孔(311)及び淡炎孔(321)部を含むバーナ全体を板金加工で製作すると共に、濃バーナボディ(310)と淡バーナボディ(320)の先端を夫々櫛歯状に形成して各櫛歯状部を相互に噛み合せ、噛み合い状態にある各櫛歯状突出部の先端に濃炎孔(311)と淡炎孔(321)を形成してもよい。

２．本実施の形態では筒体(26)の上端開口を五徳兼用カバー(4)で覆ったが、筒体(26)の上端開口は必ずしも覆う必要はない。この場合、天板(10)上に於けるバーナ用開口(101)の外周域に五徳を載置する。

３．上記各実施の形態では、濃淡バーナ(3)を自然燃焼させたが、給気用ファンで濃淡バーナ(3)の配設部に空気を供給することによって該濃淡バーナ(3)を強制燃焼させるようにしてもよい。

４．又、上記各実施の形態では、濃バーナボディ(310)の外側に淡バーナボディ(320)を外嵌状態に配設したが、これとは逆に、淡バーナボディ(320)の外側に濃バーナボディ(310)を外嵌状態に配設しても良い。又、濃バーナボディ(310)の内外の夫々に淡バーナのバーナボディを各別に配設してもよい。

５．上記実施の形態では、円環状に形成された濃バーナボディ(310)と淡バーナボディ(320)を備えた濃バーナ(31)と淡バーナ(32)を組み合わせた濃淡バーナ(3)を使用したが、リボンバーナ形式のバーナボディを供えた濃バーナと淡バーナを適宜の組合せることによって、濃炎孔と淡炎孔が交互に配列された濃淡バーナを構成しても良い。

本発明の実施形態を説明するガスコンロの斜視図ガス燃焼ユニット(U)の配設部の拡大断面図濃淡バーナ(3)のバーナボディ近傍の断面斜視図濃淡バーナ(3)の平面図バーナヘッド(34)を周方向に切断した部分断面図従来例の説明図先行技術の要部断面図

符号の説明

(2)・・・燃焼室
(3)・・・濃淡バーナ
(4)・・・五徳兼用カバー
(9)・・・鍋
(10)・・・天板
(31)・・・濃バーナ
(32)・・・淡バーナ
(101)・・・バーナ用開口
(311)・・・濃炎孔
(321)・・・淡炎孔

Claims

空気過剰率が１未満の燃焼排気ガスを濃炎孔から吐出させる濃バーナと空気過剰率が１を超える空気ーガス混合気を淡炎孔から吐出させる淡バーナとを組み合わせた濃淡バーナ(3)が天板(10)の下方に設けられた燃焼室(2)の内部で燃焼されると共に、前記濃淡バーナ(3)からの燃焼排気を前記燃焼室(2)の上端開口から前記天板(10)に開設されたバーナ用開口(101)を通して排出し、該排出された燃焼排気によって五徳上の鍋(9)を加熱するガスコンロに於いて、
前記濃炎孔と淡炎孔は共通の線に沿う態様で交互に配列されており、
前記濃炎孔と淡炎孔の相互間の隔壁部は熱伝導性材料で形成されている、ガスコンロ。
請求項１に記載のガスコンロに於いて、
前記濃炎孔と淡炎孔は長方形に形成されており、
前記濃炎孔と淡炎孔は、長辺が隣接する態様の平行姿勢で配列されている、ガスコンロ。
請求項１又は請求項２に記載のガスコンロに於いて、
前記濃バーナの濃バーナボディと淡バーナの淡バーナボディは円環状に形成されていると共に相互に同心状に配設されており、
前記濃バーナボディの上端に形成された濃炎孔と前記淡バーナボディの上端に形成された淡炎孔は、共通の円周に沿って交互に繰り返す態様で配列されている、ガスコンロ。
請求項１から請求項３の何れかに記載のガスコンロに於いて、
前記バーナ用開口(101)は、上面に複数の鍋支持突起が設けられ且つ上下に貫通する排気口(41)を備えた五徳兼用カバーで覆われている、ガスコンロ。