JP2007113879A - コンロバーナ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ガスまたは石油を燃料とするコンロなどに用いるバーナに関し、外力や熱膨張による炎口の変形を極小にできる炎口構成を確保し、良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。
【解決手段】炎口板５に外周方向に向かい二段型凸部８を設け、第一の凸部６の上面と第二の凸部７の上面に第一の平面部９と第二の平面部１０を形成し、第二の凸部７に設けたスリット状炎口１３は、内周側の開口端部１６と炎口板５の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部１７と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成したことで、角度の振り方を変えて旋回状の火炎２０の形状を最適化でき、スリット状炎口１３の変形、過熱を抑えると同時に、高い熱効率を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスまたは石油を燃料とする調理器などに用いるコンロバーナに関する。

従来のコンロバーナは、特許文献１に示すようなものがある。これは、図６、図７、図８に示されているように、上面に開口６１を設けた環状頭部６２を有するバーナ本体６３と、環状頭部６２に着脱自在に嵌合させた炎口板６４を備え、炎口板６４は中心側に向かって放射状に円周等間隔に凸部６５を設けて、凸部６５に放射状に円周等間隔に炎口６６を配設し、炎口６６の長手方向の断面において、炎口６６の一端６７を炎口６６の他端６８より上方に突出させて炎口６６の上端面６９と下端面７０を構成すると共に、炎口６６の上端面６９と下端面７０に各々平面部７１、７２を構成するようにプレス成型して火炎７３を斜め上向きに噴出させるというもので、炎口６６の寸法のばらつきが少なくかつ加工性が良好なコンロバーナとなり、炎口６６からの火炎７３が斜め上向きとなることにより、火炎７３が円周方向へ噴き出す力と、排気熱の上昇気流化により旋回状火炎が発生して、炎口板６４の環状中央部と外周部から燃焼用空気を吸引して良好な燃焼状態を実現でき、その結果鍋底とコンロバーナの間の距離を接近させることができるため熱効率を向上させることができるとしている。
特開２０００−８８９６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、炎口６６の長手方向に対して垂直の断面において、図７の炎口板６４のＷ−Ｘ−Ｙ−Ｚの展開断面では、炎口板６４の凸部６５の片側の矩面と炎口６６の上端面６９との間は傾斜面７４で構成されているため、火炎７３の噴出方向に対し当該炎口６６の直前の炎口６６ａから噴出する火炎７３ａによって、必然的に傾斜面７４が加熱される構成であり、そのため傾斜面７４が過熱して過度の熱膨張が発生することがあり、炎口６６の上端面６９の平面部だけでは、炎口６６の開口寸法の変化を抑制しきれないことがあった。その結果、往々にして炎口６の開口寸法が大きくなって、吸引空気量が増大して、火炎７３の温度や炎口６６そのものが高温化したり、また火炎７３の噴出角度が変化したりすることで、燃焼の安定性が低下する場合があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、外力による変形を防止すると共に、隣接火炎の炎口への接触を少なくして炎口の過熱を防止すると共に、熱膨張による炎口の開口寸法の変化を極小にできる炎口構成を確保し、これにより良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。

この課題を解決するために本発明のコンロバーナは、上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたものである。

このように、炎口板の第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成することで、第一の凸部の矩部、第一の平面部、第二の凸部の矩部、第二
の平面部が順次構成されて構造的に変形しにくい構成となり、第二の凸部の長手方向の矩部を炎口板の中心を通る直線に対し一定の角度傾斜させて配設し、各第二の凸部の長手方向の矩部の一方側にスリット状炎口を設けたため、炎口板上では一定の周回方向で旋回状の火炎が形成されるが、直前のスリット状炎口から噴出する火炎が加熱する部分は、主に第二の凸部のスリット状炎口を設けていない矩部から第二の平面部へと移行する突出部分近傍であり、結果としてスリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。したがって、必然的にスリット状炎口の開口寸法の変化が極小になり、吸引空気量と火炎の噴出角度を一定化して良好な燃焼を維持することができる。さらに、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、角度の振り方を変えて旋回状の火炎の形状を最適化することができ、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

本発明のコンロバーナは、炎口板に中心から外周側に向かって二段型凸部を設けるだけでなく、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成し、これに各第二の凸部の一方の矩部にスリット状炎口を設けたため、スリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にして、構造的、熱的にも変形しにくい構成となる。加えて、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、旋回状の火炎の形状を変えることができる。したがって、角度の振り方を変えて、旋回状の火炎の形状を最適化することができ、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

第１の発明は、上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、第一の凸部の矩面、第一の平面部、第二の凸部の矩面、第二の平面部が順次構成されて構造的に変形しにくい構成となっており、この構成を基本に各第二の凸部の一方の矩部にスリット状炎口を設けたため、直前のスリット状炎口から噴出する火炎が加熱する部分は、第二の凸部のスリット状炎口を設けていない矩面と第二の平面部の交点部近傍であり、結果としてスリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。したがって、必然的にスリット状炎口の開口寸法の変化が極小になり、吸引空気量と火炎の噴出角度を一定化して良好な燃焼を維持することができる。さらに、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、その角度の振り方を変えて旋回状の火炎の形状を最適化して、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

第２の発明は、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、反時計回り方向に一定の角度を形成するように配設したことにより、旋回状の火炎は内周側に向き気味の比較的集中した火炎形状となって、鍋底の有効伝熱面積を拡大することができるため、高い熱効率を確保することができる。

第３の発明は、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、時計回り方向に一定の角度を形成するように配設したことにより、旋回状の火炎は外周側に向き気味の比較的広がった状態の火炎形状となり、また相互に最も接近しているスリット状炎口の内周側の開口端部の背後に火炎が接触する割合が減少し、内周側の開口端部の温度が低減するため、予混合空気量を増大させて火炎の長さを短縮することができる。したがって、火炎と鍋との距離を接近させてもＣＯの増大を抑え、コンロバーナの周囲からの過剰な冷却空気の流入を抑制して高い熱効率を確保することができる。

第４の発明は、スリット状炎口は、炎口板の第二の凸部を成型すると同時に破断加工により構成し、スリット状炎口の長手方向に垂直な上下開口断面において、スリット状炎口の上端部と下端部は、各々第二の平面部、第一の平面部に一致させたことにより、加工工程を少なくして、かつスリット状炎口の開口寸法を一定に構成できる。

第５の発明は、炎口板の表面にチタンを含有する耐熱性硬質放射塗料で赤外線放射皮膜を形成したことにより、燃焼中の炎口板表面から定常的に放熱させ、炎口板表面の高温化を防止することができるだけでなく、チタン含有による耐食性や高硬度により、ユーザーによる摩擦洗浄などに耐えることができる耐久性の高い赤外線放射皮膜が得られ、その結果手入れしやすいバーナが実現できる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるコンロバーナの縦断面図、図２は、同実施の形態における炎口板の上面図および火炎形態の概念図、図３は、同実施の形態における炎口板のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ断面の展開断面図および火炎形態の概念図、図４は、同実施の形態における炎口板の拡大断面図である。

図１、図２、図３、図４において、１は、ステンレスなどの耐熱耐食性、加工性に優れた金属からなり、上面に開口部２を設けた環状頭部３と予混合ガスの流通する混合管４を一体で構成したバーナ本体で、バーナ本体１の環状頭部３には、上面、外周面、および内周面を被覆するように炎口板５が嵌合されている。炎口板５は、同様にステンレスなどの耐熱耐食性、加工性に優れた金属からなり、その環状中心から外周側に向かって放射状に設けた第一の凸部６と、第一の凸部６の上方に設けた第二の凸部７とを構成した二段型凸部８を周方向に一定間隔で設け、第一の凸部６の上面と第二の凸部７の上面に、各々第一の平面部９と第二の平面部１０とを構成している。また、第二の凸部７の長手方向の矩部１１、１２のうち、矩部１１には、炎口板５の内周側から外周側に向かって一定の周回方向（炎口板５の上面から見て反時計回りの方向）で開口するスリット状炎口１３を設けている。また、スリット状炎口１３は、炎口板５の二段型凸部８の第二の凸部７を成型すると同時に、上下の金型で破断加工することにより構成し、スリット状炎口１３の長手方向に垂直な上下の開口断面において、スリット状炎口１３の上端部１４と下端部１５は、各々第二の平面部１０、第一の平面部９に一致させている。さらに、スリット状炎口１３は、内周側の開口端部１６と炎口板の中心Ｏを結ぶ直線Ｊを基線として、外周側の開口端部１７と炎口板の中心Ｏを結ぶ直線Ｋとの間に、反時計回り方向に一定の角度α°（本実施の形態ではα＝３〜４）を形成するように配設している。さらに、炎口板５の表面、特にスリット状炎口１３が開口している上面には、チタンを含有する耐熱性硬質放射塗料による赤外線放射皮膜１８が、炎口板５に焼き付けられている。

以上のように構成されたコンロバーナについて、以下動作、作用について説明する。

バーナ本体１の混合管２から予混合ガスが流入し、炎口板５のスリット状炎口１３の近傍で何らかの方法により点火されて、ひとつのスリット状炎口１３ａで単一の火炎１９ａ
が形成されると、隣接するスリット状炎口１３からスリット状炎口１３ｂへと瞬時に火移りして、炎口板５の上面全体で燃焼状態が形成される。この時、スリット状炎口１３は、炎口板５の上面から見て反時計回りの周回方向で構成されているため、単一の火炎１９ａ、１９、１９ｂは燃焼による上昇気流で斜め上向きに噴出すると同時に、炎口板５の上面から見て反時計回りの周回方向で噴出するため、炎口板５上で旋回状の火炎２０を形成する。また、スリット状炎口１３は、第二の凸部７を成型すると同時に上下の金型で破断加工しているため、炎口板５には、二段型凸部８の第一の平面部９、スリット状炎口１３を設けていない矩部１２、および第二の平面部１０が連続的かつ階段状に構成され、直前のスリット炎口１３ａから噴出する単一の火炎１９ａが加熱する部分は、主に、第二の凸部のスリット状炎口１３を設けていない矩部１２から第二の平面部１０へと移行する突出部分Ｒの近傍であり、結果として単一の火炎１９ａと炎口板５との接触面積によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。また燃焼状態では、炎口板５に必然的に熱膨張が発生するが、二段型凸部８の第一の平面部９、スリット状炎口１３を設けていない矩部１２、および第二の平面部１０が連続的かつ階段状に構成されており、構造的に熱膨張による変形を抑制するため、スリット状炎口１３の開口寸法の変化を燃焼状態に影響を及ぼさないレベルに抑えることができる。また、スリット状炎口１３は、内周側の開口端部１６と炎口板の中心Ｏを結ぶ直線Ｊを基線として、外周側の開口端部１７と炎口板の中心Ｏを結ぶ直線Ｋとの間に、反時計回り方向に一定の角度α°を形成するように配設したことにより、炎口板５での燃焼状態を上面から見た場合、旋回状の火炎２０は内周側に向きながら旋回するため比較的中央に集中した火炎形状となり、炎口板５の上方に鍋などの被加熱物が設置された場合に、鍋底の有効伝熱面積を拡大することができるので高い熱効率を確保することができる。さらに、炎口板５のスリット状炎口１３が開口している側の表面には、チタンを含有する耐熱性硬質放射塗料による赤外線放射皮膜２１が焼き付けられているため、炎口板５の表面での蓄熱を防止して表面温度を低下でき、結果として炎口板５の熱膨張を抑制してスリット状炎口１３の開口寸法の変化を極小にすることができる。さらに、赤外線放射皮膜２１の成分に含まれるチタンは、赤外線放射皮膜２１自体の硬度を、鉛筆硬度にして８〜９Ｈ程度にまで上昇させる作用と、耐熱性を有しており、炎口板５が煮汁の付着などによって汚れた場合でも、摩擦洗浄に対する耐久性が得られ、手入れ性に優れたコンロバーナを実現できる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるコンロバーナの炎口板の上面図および火炎形態の概念図である。

図において、実施の形態１と異なる点は、炎口板３０の第一の凸部６の上面に、第二の平面部３１を形成した第二の凸部３２を構成した二段型凸部３３を周方向に一定間隔で設け、第二の凸部３２には、炎口板３０の内周側の開口端部３４と炎口板３０の中心Ｐを結ぶ直線Ｌを基線として、外周側の開口端部３５と炎口板３０の中心Ｐを結ぶ直線Ｍとの間に、時計回り方向に一定の角度β°（本実施の形態ではβ＝４〜５）を形成するように、スリット状炎口３６を配設したところである。

なお実施の形態１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

以上のように構成されたコンロバーナについて、以下その動作、作用について説明する。

実施の形態１と同様に、炎口板３０上で旋回状の火炎３７が形成されるが、上記の構成により、スリット状炎口３６は外周側に向き気味に開口するため、旋回状の火炎３７はその開口方向の影響により、同様に外周側に向き気味となり、比較的広がった状態の火炎形状となる。そのため、相互に最も接近しているスリット状炎口３６の内周側の開口端部３
４の背後に火炎３７が接触する割合が減少し、内周側の開口端部３４の温度を低減することができ、予混合空気量を増大させて火炎３７の長さを短縮することができる。したがって、炎口板３０の上方に鍋などの被加熱物が設置された場合、火炎３７と鍋との距離をある程度接近させてもＣＯの増大を抑えることができる。したがって、炎口板３０と鍋との距離を接近化させることにより、周囲からの過剰な冷却空気の流入を抑制することができるため、高い熱効率を確保することができる。

以上のように、本発明にかかるコンロバーナは、家庭用厨房、業務用厨房に用いる調理器だけでなく、キャンピング用品などのレジャー用調理器にも幅広く応用が可能である。

本発明の実施の形態１におけるコンロバーナの縦断面図 同実施の形態における炎口板の上面図および火炎形態の概念図 同実施の形態における炎口板のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ断面の展開断面図および火炎形態の概念図 同実施の形態における炎口板の拡大断面図 本発明の実施の形態２におけるコンロバーナの炎口板の上面図および火炎形態の概念図 従来のコンロバーナの縦断面図 同従来のコンロバーナの炎口板の上面図 同従来のコンロバーナの炎口板のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ断面の展開断面図および火炎形態の概念図

符号の説明

１ バーナ本体
２ 開口部
５、３０ 炎口板
６ 第一の凸部
７、３２ 第二の凸部
８、３３ 二段型凸部
９ 第一の平面部
１０、３１ 第二の平面部
１１、１２ 矩部
１３、１３ａ、１３ｂ、３６ スリット状炎口
１６、３４ 内周側の開口端部
１７、３５ 外周側の開口端部
２１ 赤外線放射皮膜

Claims (5)

1. 上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたコンロバーナ。
2. スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、反時計回り方向に一定の角度を形成するように配設した請求項１に記載のコンロバーナ。
3. スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、時計回り方向に一定の角度を形成するように配設した請求項１に記載のコンロバーナ。
4. スリット状炎口は、炎口板の第二の凸部を成型すると同時に破断加工により構成し、スリット状炎口の長手方向に垂直な上下開口断面において、スリット状炎口の上端部と下端部は、各々第二の平面部、第一の平面部に一致させた請求項１から３のうちいずれか１項に記載のコンロバーナ。
5. 炎口板の表面にチタンを含有する耐熱性硬質放射塗料で赤外線放射皮膜を形成した請求項１から４のいずれか１項に記載のコンロバーナ。

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