JP2006138596A

JP2006138596A - ガスコンロ

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Publication number: JP2006138596A
Application number: JP2004330656A
Authority: JP
Inventors: Koichi Koto; 公一光藤; Akihiro Miura; 晃裕三浦
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-15
Also published as: JP4415167B2

Abstract

【課題】高い熱効率であってもとろ火を可能として使い勝手を確保できるガスコンロを提供する。
【解決手段】バーナ本体２１内には、バーナヘッド２３の炎口２４を上下の炎口群Ａ，Ｂに仕切るリング盤７を備えた内部混合管６が設けられ、バーナ本体２１内と内部混合管６の開口８内とに夫々臨む位置に、第一、第二ガスノズル１１，１２が夫々接続されて、夫々ガス管の分岐管１５，１６から燃料ガスを供給可能としている。各分岐管１５，１６には、火力調節レバー１７の操作に応じて開度を変化させる第一、第二ニードル弁１８，１９が夫々設けられ、火力調節レバー１７の最小火力位置では、第二ニードル弁１９は閉弁して第一ニードル弁１８のみが最小開度で燃料ガスを供給し、炎口群Ａからは、給気ファン１０からの燃焼用空気のみがコンロバーナ２０の燃焼領域に過剰な二次空気として供給されるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理容器を加熱するバーナと、そのバーナの燃焼量を調節する火力調節手段とを備えたテーブルコンロ等のガスコンロに関する。

従来から、ガスコンロの分野においては、特許文献１に示すように、調理容器の加熱効率を向上させるため、バーナの燃焼空間を狭くしたガスコンロが実用化されている。
具体的には、中央のバーナが露出する五徳リングと、その五徳リング上に立設されて調理容器を支持する五徳爪とからなる五徳を利用し、まず、五徳爪の高さを低くすると共に、五徳の鍔部をバーナヘッドの主炎口近傍まで延ばした構成により、二次空気を火炎の基部から先端にまで供給する。
そして、バーナの燃焼ガスを、調理容器と五徳リングとの間の隙間（リング状燃焼ガス通路）から外部に放出する構成としている。
この構造により、調理容器をバーナヘッドに接近させるとともに、五徳リングによってバーナの燃焼ガスの拡散を防いで、高温の燃焼ガスと調理容器とを確実に接触させて、熱効率の向上を図っている。

特開２００３−１６１４４９号公報

一方、通常のガスコンロでは、ガス供給路に設けたニードル弁の開度を調節する火力調節レバー等の火力調節手段が備えられて、火力を弱火力から強火力まで任意に設定可能となっている。しかし、特許文献１のような高熱効率のガスコンロでは、火力を弱火力に設定した際にも熱効率が高くなってしまい、いわゆるとろ火が得られず、保温や煮込み料理等の使い勝手が悪くなっている。

そこで、本発明は、高い熱効率であってもとろ火を可能として使い勝手を確保できるガスコンロを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、火力調節手段により弱火の領域に設定された場合、バーナの燃焼領域へ過剰に二次空気を供給することで調理容器への加熱効率を下げて調理容器へ与える熱量を減らすことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、二次空気の供給を簡単な構成で合理的に行うために、バーナは、混合ガスが独立して供給される複数の炎口群を備え、弱火に設定された場合、少なくとも１つの炎口群の燃焼を停止させると共に、その燃焼を停止した炎口群から二次空気を供給する構成としたものである。

請求項１に記載の発明によれば、弱火領域（弱火〜中火）の場合には過剰な二次空気を供給することによって熱流を冷却して熱効率を低下させることによりとろ火が得られる。つまり、過剰な二次空気を供給することによって、熱流の温度を下げ、熱交換効率を下げるものである。従って、高熱効率としたガスコンロであってもとろ火による保温や煮込み調理が可能となり、良好な使い勝手が確保できる。勿論この熱効率の低下は弱火領域の火力の場合のみに限定しているため、それ以外の火力で熱効率の向上は維持できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、二次空気の供給を混合ガスの噴出用の炎口群をそのまま利用して行え、二次空気の供給のための付加機構が最小限で済む合理的な構成となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ガスコンロの一例であるテーブルコンロ１の説明図で、トッププレート２に形成された開口３には、外周縁に汁受皿４が載置され、開口３の中央位置にはコンロバーナ２０が配置されている。５は開口３の周縁に載置された五徳で、五徳５上に調理容器Ｐが載置されている。
コンロバーナ２０は、燃焼に必要な空気の殆どを一次空気として吸入する全一次空気式のバーナで、上端にフランジ２２を周設した筒状のバーナ本体２１と、外周に多数の炎口２４，２４・・を形成した同じく筒状のバーナヘッド２３とからなる。バーナ本体２１内には、上端にリング盤７を延設し、下端を横向きに折曲させた筒状の内部混合管６が設けられている。この内部混合管６は、上端のリング盤７をバーナヘッド２３の内面に固着するか、下端側を支持部材によってバーナ本体２１の段部上に載置するかして位置決めされ、この状態で、リング盤７によってバーナヘッド２３内は上下に仕切られる。また、バーナ本体２１の下端には、空気供給管９を介して、燃焼用空気を供給するための給気ファン１０が接続されている。

また、バーナ本体２１の側面には、第一ガスノズル１１と第二ガスノズル１２との２つのガスノズルが接続されている。第一ガスノズル１１は、内部混合管６を避けてリング盤７よりも下方でバーナ本体２１内に臨む位置にあって、燃料ガスの噴出により、給気ファン１０からの燃焼用空気と混合させて、その混合気をバーナヘッド２３内におけるリング盤７の下側空間に供給可能としている。一方、第二ガスノズル１２は、内部混合管６の下端の開口８内に臨む位置にあって、燃料ガスの噴出により、開口８とバーナ本体２１との隙間から給気ファン１０からの燃焼用空気を取り込んで混合気として、バーナヘッド２３内におけるリング盤７の上側空間に供給可能としている。よって、バーナヘッド２３の炎口２４，２４・・は、第二ガスノズル１２側から供給された混合気が燃焼し、リング盤７の上側に位置する炎口群Ａと、第一ガスノズル１１側から供給された混合気が燃焼し、リング盤７の下側に位置する炎口群Ｂとに分かれることになる。

各ガスノズル１１，１２は、マグネット電磁弁１３と主弁１４とを備えたガス管の下流側で分岐した分岐管１５，１６に夫々接続されており、各分岐管１５，１６には、テーブルコンロ１の正面に設けた火力調節レバー１７の操作に連動して同時にガス流路を調節する第一、第二ニードル弁１８，１９が夫々設けられている。図２は火力調節レバー１７の操作に伴い各ニードル弁１８，１９で制御されるガス量を示すグラフで、ここでは、第一ガスノズル１１が接続される分岐管１５側の第一ニードル弁１８は、火力調節レバー１７の操作に伴い、ガス量を最大１８００ｋｃａｌ／ｈから最小３００ｋｃａｌ／ｈの範囲で直線的に変化させる（同図（Ａ））。一方、第二ガスノズル１２が接続される分岐管１６側の第二ニードル弁１９は、ガス量を最大１８００ｋｃａｌ／ｈから、火力調節レバー１７の操作に伴い第一ニードル弁１８と同じ勾配で直線的にガス量を減少させるが、最小位置でのみ閉弁状態となってガス量を０にする（同図（Ｂ））。
よって、コンロバーナ２０全体でのガス量、すなわち両分岐管１５，１６から供給されるガス量の合計は、火力調節レバー１７の最小位置で３００ｋｃａｌ／ｈ（分岐管１５からのガス量のみ）、最大位置で３６００ｋｃａｌ／ｈとなる（同図（Ｃ））。

３３はコントローラで、点火操作を受けて図示しないイグナイタの作動制御を行うほか、コンロバーナ２０の燃焼中は、バーナ近傍に設けた図示しない温度センサ（熱電対等）を監視して、マグネット電磁弁１３の通電制御等を行う。また、火力調節レバー１７の操作位置に応じて給気ファン１０の回転数を制御して、ガス量に応じた燃焼用空気を供給可能としている。但し、火力調節レバー１７の最小位置では、コントローラ３３は、ガス量６００ｋｃａｌ／ｈに対応した空気量を供給するように給気ファン１０の回転数を制御している。

バーナヘッド２３は、図３にも示すように、フランジ部２６を周設した下端がバーナ本体２１の上面に凹設された凹部２７に載置され、上端が閉塞された筒状の内側リング２５（図３右端）と、内側リング２５より一回り大きい筒状体で、内側リング２５に同軸で外装される外側リング２８（図３中央）との二重筒構造となっている。この重ね合わせ状態で両リング２５，２８は略密着状態となる。
まず、内側リング２５は、真鍮製で、外周面には、断面Ｖ字状の周方向のスリット溝２９，２９・・が上下方向へ等間隔に凹設され、各スリット溝２９の底部に、角形の小孔３０，３０・・が等間隔で夫々穿設されている。この小孔３０は、各スリット溝２９間で上下方向に整列している。具体的には、内周面に上下方向の縦溝２５ａ，２５ａ・・が等間隔で形成されたリング体を鍛造で形成し、そのリング体の外周面に、スリット溝２９を周方向に旋盤で形成することで作製される。すなわち、縦溝２５ａとスリット溝２９とが重なり合った部分が小孔３０となる。

次に、外側リング２８は、耐熱性のステンレス製で、上下方向のスリット開口３１，３１・・が、周方向へ等間隔となるように穿設されている。
内側リング２５に外側リング２８を外装した状態では、図３の左端に示すように、内側リング２５の小孔３０，３０・・と外側リング２８のスリット開口３１，３１・・とが周方向にずれており、外側からは内側リング２５の小孔３０が見えないように両リング同士が位置決めされる。この配置により、バーナヘッド２３には、同図の円内拡大図に示すように、内側リング２５の小孔３０から、内側リング２５のスリット溝２９を通り、外側リング２８のスリット開口３１に至る混合ガス通路３２が形成され、スリット開口３１内の混合ガス通路３２との重なり部分が炎口２４となる。

一方、五徳５は、図４に示すように、内周縁及び外周縁を下方に向けてリング状に折曲し、上面を外周へ行くに従って高くなる緩傾斜面とした五徳リング３４と、その五徳リング３４上に垂直方向へ立設された８つの仕切壁３５，３５・・とからなる。仕切壁３５は、コンロバーナ２０を中心とした渦巻き状となるように夫々方向を合わせて配置され、上端は、調理容器Ｐが載置できるように同じ高さで形成されて、調理容器Ｐの底面へ渦巻きライン状に当接して、調理容器Ｐを支持する五徳爪を兼ねるようになっている。
また、ここでは、各仕切壁３５の湾曲形状の設定により、隣接する仕切壁３５，３５間の距離Ｗ（燃焼ガスの流れ方向に対して直交する水平方向の仕切壁間の距離）を、コンロバーナ２０の中心から外側へ離れるに従って狭くなるようにしている。
なお、この仕切壁３５，３５・・は、コンロバーナ２０の中心から半径１００ｍｍの円内に、少なくとも２列以上形成されるように配置されている。

また、五徳５の内周側には、コンロバーナ２０のフランジ２２上に載置される小リング板３７と、その小リング板３７上へ垂直方向に立設される複数の旋回羽根３８，３８・・とからなる旋回羽根リング３６が設けられる。旋回羽根３８は、図５に示すように、五徳リング３４の仕切壁３５と同様に、上方から見て円弧状に形成され、コンロバーナ２０を中心とした渦巻き状となるように夫々方向を合わせて配置されている。この旋回羽根リング３６は、コンロバーナ２０の火炎を旋回羽根３８に衝突させてその噴出方向を旋回方向へ導くことで、火炎のリフトを防止するものである。

よって、五徳５上に調理容器Ｐを載置すると、上方が調理容器Ｐの底面で、下方が五徳５の五徳リング３４及び旋回羽根リング３６の小リング板３７で夫々閉塞され、仕切壁３５及び旋回羽根３８で渦巻き状に区画された燃焼ガス通路、すなわち、調理容器Ｐの下方に外気が流入しない閉塞された狭い燃焼ガス通路３９，３９・・が形成されることになる。なお、五徳リング３４と旋回羽根リング３６との間に若干の隙間が形成されても、コンロバーナ２０の下方周囲に設けられるリング状の汁受皿４により気密が保たれる。

以上の如く構成されたテーブルコンロ１においては、テーブルコンロ１の正面に設けた図示しない点火ボタンを押すと、主弁１４及びマグネット電磁弁１３が強制的に開弁され、分岐管１５，１６の第一、第二ガスノズル１１，１２からバーナ本体２１内へ燃料ガスが供給される。同時にコントローラ３３は、給気ファン１０を回転させてコンロバーナ２０へ燃焼用空気を供給すると共に、イグナイタを作動させて点火制御を行う。

第一ガスノズル１１から噴出された燃料ガスは、燃焼用空気と混合され混合ガスとなってバーナ本体２１内を上昇し、バーナヘッド２３の下側の炎口群Ｂへ送られ、第二ガスノズル１２から噴出された燃料ガスは、内部混合管６内で燃焼用空気と混合され混合ガスとなって内部混合管６内を上昇し、バーナヘッド２３の上側の炎口群Ａへ送られる。バーナヘッド２３の混合ガス通路３２では、図３の円内拡大図に示すように、まず内側リング２５の小孔３０を通ってスリット溝２９内に噴出した後、ここで混合ガスがスリット溝２９内で左右に分かれ、スリット開口３１を通って外部へ噴出し、スリット開口３１内での各炎口２４で燃焼火炎Ｆを形成させることになる。このとき、最外が開口面積の大きいスリット開口３１であっても、各混合ガス通路３２では、スリット溝２９内で混合ガスが互いにぶつかり合って乱流となるため、保炎性能が向上し、燃焼火炎Ｆがバーナヘッド２３内へバックしたり炎口２４からリフトしたりすることを防止して良好な燃焼状態を維持できる。さらに、スリット溝２９を利用して混合ガス通路３２を狭く形成しているため、保炎性を一層向上できる。しかもスリット溝２９を利用することによって、精密な加工を用いなくとも狭いガス通路を容易に形成することができるため、製造コストを抑制できる。

ここでは、給気ファン１０によって燃焼用空気を強制的に供給することにより、同じ燃焼量の場合でも、燃焼空間を狭くして熱効率を向上させることができる。
つまり、燃焼用空気が自然ドラフト力に供給される場合には、燃焼空間を狭くしてしまうとドラフト力が形成されず、燃焼空気の給気・排気がスムーズに行われないため、燃焼状態が悪化してしまうが、ここでは燃焼用空気が給気ファン１０により強制的に供給されるために、燃焼空間を狭くしても良好な燃焼状態を得ることができる。

コンロバーナ２０の燃焼ガスは、旋回羽根リング３６の旋回羽根３８によって旋回しながら外周側へ導かれた後、五徳５上の燃焼ガス通路３９，３９・・に流入し、仕切壁３５と衝突しながら渦巻き状に外周へ移動する。この仕切壁３５との衝突の際に、燃焼ガスは水平方向から上方向に流れを変化させ、調理容器Ｐ底面に衝突する。このため、調理容器Ｐ底面と燃焼ガスとの接触が良好となると共に、接触距離が長くなって伝熱効率を向上させることができる。特に、渦巻き状に分割された燃焼ガス通路３９の通路断面積が、コンロバーナ２０から遠くなるほど狭くなるように形成されているため、燃焼ガスが調理容器Ｐの底面との熱交換により温度が低下しても流速が下がることがなく、燃焼ガスの拡散が防止されて燃焼ガス通路３９の終端まで熱交換は促進される。

そして、コンロバーナ２０の火力は、火力調節レバー１７の操作によって調節できる。まず、火力調節レバー１７を強火力側へ操作すると、前述の如く、第一、第二ニードル弁１８，１９が共に開度を大きくして最大３６００ｋｃａｌ／ｈまでガス量を増加させると共に、給気ファン１０からの燃焼用空気もそれに応じて増加し、設定した火力で燃焼する。一方、火力調節レバー１７を弱火力側へ操作すると、第一、第二ニードル弁１８，１９が共に開度を小さくし、給気ファン１０からの燃焼用空気もそれに応じて減少するが、最小火力位置では、第二ニードル弁１９が閉弁して分岐管１６からの燃料ガスの供給は停止し、第一ニードル弁１８の最小開度による３００ｋｃａｌ／ｈのガス量のみが供給される。よって、下側の炎口群Ｂの炎口２４では最小火力で燃焼を続けるが、上側の炎口群Ａの炎口２４では火炎は形成されない。

しかし、給気ファン１０は、前述のように６００ｋｃａｌ／ｈに必要な空気量を供給しているため、バーナ本体２１へ供給された燃焼用空気のうち、下側の炎口群Ｂで消費されない分は、内部混合管６からそのまま混合ガス通路３２を通って炎口群Ａの炎口２４，２４・・からコンロバーナ２０の燃焼領域に吹き出す。よって、炎口群Ｂで燃焼する燃焼火炎に対して過剰な二次空気が供給されることになり、火炎が冷却され、最小火力での熱効率が低下して、炎口群Ｂではとろ火が得られる。つまり、過剰な二次空気を供給することによって、熱流の温度を下げて熱交換効率を下げ、とろ火が得られるようにしたものである。

このように、上記形態のテーブルコンロ１によれば、火力調節レバー１７により最小火力に設定された場合、コンロバーナ２０の燃焼領域へ過剰に二次空気を供給することで調理容器Ｐへの加熱効率を下げて調理容器Ｐへ与える熱量を減らすようにしたことで、弱火の場合にはとろ火が得られる。よって、高熱効率であってもとろ火による保温や煮込み調理が可能となり、良好な使い勝手が確保できる。勿論この熱効率の低下は最小火力の場合のみに限定しているため、それ以外の火力で熱効率の向上は維持できる。
さらに、コンロバーナ２０は、混合ガスが独立して供給される複数の炎口群Ａ，Ｂを備え、弱火に設定された場合、１つの炎口群Ａの燃焼を停止させると共に、その燃焼を停止した炎口群Ａから二次空気を供給する構成としているため、二次空気の供給を混合ガスの噴出用の炎口群をそのまま利用して行え、二次空気の供給のための付加機構が最小限で済む合理的な構成となる。

なお、この形態においては、火力調節レバー１７が最小火力（弱火）に設定されたときに片方の炎口群から混合ガスの供給を停止して空気のみを供給しているが、必ずしも最小火力でガス供給を停止しなくても良い。
例えば、弱火から中火の間の任意の火力調整ポイントを下回ったら、片方の炎口群からのガス供給を停止させるようにしても良い。つまり、火力調節レバー１７の強火〜中火の範囲においては、第二ニードル弁１９が第一ニードル弁１８と同様に開度を調節し、中火以下のポイント（例えば９００ｋｃａｌ／ｈ）で閉弁するようにする。この場合、空気供給は先の形態と同様に火力調節レバー１７に応じた量の供給を継続する。

一方、上記形態のコンロバーナ２０では、円筒外周面に複数の小孔３０を形成した内側リング２５と、スリット開口３１を形成した外側リング２８とを、その円筒面同士が互いに略密着するように同軸で重ね合わせて、各リング２５，２８の小孔３０とスリット開口３１との連通空間を混合ガス通路３２としたことで、両リング２５，２８の小孔３０とスリット開口３１との重ね合わせによって小さい炎口２４が形成できる。よって、火炎のリフトやバックを効果的に防止可能となる。また、小孔３０やスリット開口３１を無理に小さく形成する必要がないため、加工性に優れる。さらに、小孔３０やスリット開口３１に目詰まりが生じにくくなる上、清掃も両リング２５，２８を分離することで簡単に行える。

特に、ここでは、内側リング２５の外周面に、周方向のスリット溝２９を形成してそのスリット溝２９内に複数の小孔３０を穿設する一方、外側リング２８に、上下方向のスリット開口３１を形成して、スリット溝２９とスリット開口３１との重なり部を炎口２４とし、混合ガスを内側リング２５の小孔３０からスリット溝２９を介して外側リング２８のスリット開口３１に導き、そのスリット開口３１で火炎を形成する構成としたことで、スリット溝２９内で混合ガスがぶつかりあって乱流となり、保炎性が向上する。よって、火炎のリフトやバックがより効果的に防止可能となる。
また、火炎により直接熱せられて高温となる外側リング２８を、内側リング２５よりも耐熱性の高い金属で形成しているため、耐久性に優れたコンロバーナ２０を得ることができる。

なお、内部混合管やガスノズルの接続位置等は、上記形態に限らず適宜変更可能で、最小火力での炎口群の使い分けも、上記形態と上下逆にしても良い。また、コンロバーナも上記形態のようにバーナヘッドが二重筒構造のものに限らず、外周に炎口を周設した従来の外向き炎口バーナ等、他の構造のコンロバーナも採用できる。よって、内部混合管の構造もバーナの構造に合わせて変更できる他、炎口群の分け方も、例えば内周側と外周側とで分けたり、複数列の炎口群では一列置きに分けたり等、バーナに合わせて選択できる。

また、コンロバーナの燃焼領域への過剰な二次空気の供給は、上記形態のように炎口群を使い分ける構造に限らず、例えば空気供給管から分岐させた空気導入管をコンロバーナの外部から燃焼空間内に直接導き、その空気導入管に設けた常閉の開閉弁を火力調節レバーの弱火力位置でコントローラに開弁させるようにしたり、その開閉弁を火力調節レバーの操作に連動させて弱火力のときに開弁させるようにしたり等、具体的な二次空気の供給手段は適宜設計変更可能である。

一方、外周の五徳リングも、上記形態のように外周側の通路が狭くなる渦巻き状の仕切壁を立設したものに限らず、外周側の通路が広くなる渦巻き状の仕切壁を立設したものや、渦巻き状でなく、従来型の放射状の五徳爪を立設したものであっても、燃焼ガスによる高熱効率が可能であれば、上記形態に限定されない。さらには旋回羽根リングをなくして五徳リングを内周側へ伸ばすこともできる。
その他、テーブルコンロに限らず、ビルトインコンロ等のガスコンロにも本発明は適用可能である。

テーブルコンロの説明図である。各ニードル弁とガス量との関係を示すグラフで、（Ａ）が第一ニードル弁、（Ｂ）が第二ニードル弁によるもので、（Ｃ）が両者の合計である。バーナヘッドの説明図である。五徳リングの説明図（上が平面、下が側面）である。旋回羽根リングの説明図（上が平面、下がＡ−Ａ線断面）である。

符号の説明

１‥テーブルコンロ、５‥五徳、６‥内部混合管、７‥リング盤、１０‥給気ファン、１１‥第一ガスノズル、１２‥第二ガスノズル、１５，１６‥分岐管、１７‥火力調節レバー、１８‥第一ニードル弁、１９‥第二ニードル弁、２０‥コンロバーナ、２１‥バーナ本体、２３‥バーナヘッド、２４‥炎口、２５‥内側リング、２８‥外側リング、２９‥スリット溝、３０‥小孔、３１‥スリット開口、３３‥コントローラ、３４‥五徳リング、３５‥仕切壁、３９‥燃焼ガス通路、Ｐ‥調理容器。

Claims

調理容器を加熱するバーナと、そのバーナの燃焼量を調節する火力調節手段とを備えたガスコンロであって、
前記火力調節手段により弱火の領域に設定された場合、前記バーナの燃焼領域へ過剰に二次空気を供給することで調理容器への加熱効率を下げて調理容器へ与える熱量を減らすことを特徴とするガスコンロ。
バーナは、混合ガスが独立して供給される複数の炎口群を備え、弱火に設定された場合、少なくとも１つの炎口群の燃焼を停止させると共に、その燃焼を停止した炎口群から二次空気を供給する請求項１に記載のガスコンロ。