JP2008267808A - 五徳および該五徳を備えたガスコンロ - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼ガスと調理容器との間の伝熱効率を向上させることを目的とする。
【解決手段】 五徳爪２２の形状を上方から見て渦巻き形状とし、バーナ１４の燃焼ガス通路を五徳リング２１上面と五徳爪２２と調理容器Ｐ底面とにより囲まれる渦巻き状に区画された複数の燃焼ガス通路に分割して、燃焼ガスを五徳爪２２の壁面に衝突させながら外側に排出するようにした。
さらに、バーナ中心と五徳爪２２の内側先端とを結ぶ直線が、隣接する五徳爪２２に対してバーナ中心から７０ｍｍ以内のところで交差するように五徳爪２２を配置して、小鍋にも対応させた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、コンロバーナ上で調理容器を支持する五徳およびその五徳を用いたガスコンロに関する。

一般に、加熱調理するためのガスコンロは、図８に示すように、燃料ガスを燃焼するバーナ１４０と、バーナ１４０上で調理容器を支持する五徳２００とを備える。五徳２００は、バーナ１４０の周囲に設けられるリング板状の五徳リング２１０と、五徳リング２１０上に所定間隔で配置され調理容器を載置支持するＬ字状の五徳爪２２０とから一体構成される。
こうしたガスコンロにおいては、熱効率の向上技術に関して多数の提案がなされている。その一例として、五徳の構成に特徴を有するものがある。
例えば、特許文献１に示すものでは、五徳リング上面に渦巻き状の仕切壁を形成し、その仕切壁の中間位置に上方へ突出した突起を設けて鍋載置部とした五徳が提案されている。
また、特許文献２に示すものでは、外炎式バーナの火炎噴出方向をバーナの中心と炎口とを結ぶ直線に対してバーナ周方向に所定角度傾けると共に、五徳爪の形成方向も同様に傾けることによって火炎と調理容器との接触距離を長くしようとしたガスコンロが提案されている。
実開平２−１４０２１０ 特開２００３−１６６７１８

しかしながら、特許文献１の五徳では、仕切壁に設けた突起に調理容器を載置するため、調理容器底面と五徳リングとの間の燃焼ガス通路は、分割されていなく上部で連通していることになり、調理容器底面部においては、バーナの燃焼ガス（火炎も含む）は旋回せずにそのまま放射方向に流れてしまう。
また、特許文献２のコンロでは、燃焼ガスの噴出方向を傾け、それと同じ方向に五徳爪の形成方向も傾けるものであるため、燃焼ガスが放射方向に対して斜めに流れるだけで、調理容器との接触が充分に得られない。
つまり、これらの何れのコンロにおいても、燃焼ガスが層流状態のまま調理容器の下方を外側に流れることになる。
この場合、調理容器底面には薄い空気層による伝熱境界膜が形成されてしまい、この伝熱境界膜が断熱層として働き、燃焼ガスの調理容器への伝熱が妨げられていた。
この結果、高い熱効率が得られなかった。

そこで本発明は、上記課題を解決し、燃焼ガスと調理容器との間の伝熱効率を向上させて高い熱効率を得ることを目的とする。

上記課題を解決する本発明の請求項１記載の五徳は、
コンロバーナの周囲に設けられる五徳リング上面に、調理容器底面を支持する複数の五徳爪を所定間隔で立設した五徳において、
上記各五徳爪は、コンロバーナの中心から放射状に向けた直線に対してバーナ周方向に所定角度傾斜して外側に延びる板状縦壁を、その内側先端から外側先端にかけて上記五徳リング上面から立設して形成され、
調理容器を載置した時に、上記各五徳爪の上端が調理容器底面と線状に当接して、上記コンロバーナの燃焼ガスの通路を、上記五徳リング上面と上記五徳爪と調理容器底面とにより囲まれて区画形成された複数の燃焼ガス通路に分割して、燃焼ガスを五徳爪の壁面に衝突させながら外側に排出することを要旨とする。

上記課題を解決する本発明の請求項２記載の五徳は、請求項１記載の五徳において、上記五徳爪は、円弧状に外側に延び、調理容器を載置した時に、その上端が調理容器底面と円弧ライン上で当接することを要旨とする。

上記課題を解決する本発明の請求項３記載の五徳は、請求項１または２記載の五徳において、上記五徳リングの下面からの放熱を抑制する断熱手段を備えたことを要旨とする。

上記課題を解決する本発明の請求項４記載の五徳は、請求項１ないし３の何れかに記載の五徳において、上記コンロバーナの中心と上記五徳爪における調理容器載置部の内側先端とを結ぶ直線が、隣接する五徳爪に対して上記コンロバーナの中心から７０ｍｍ以内のところで交差するように各五徳爪を配設したことを要旨とする。

上記課題を解決する本発明の請求項５記載のガスコンロは、
請求項１ないし４の何れかに記載の五徳を備えたことを要旨とする。

上記構成を有する本発明の請求項１記載の五徳によれば、コンロバーナの燃焼ガス（火炎も含む）は、五徳リング上面と五徳爪と調理容器底面とにより囲まれ区画された複数の燃焼ガス通路に流入すると、所定角度傾斜して延びる五徳爪の側面に衝突する。そして、五徳爪に衝突した燃焼ガスは、水平方向から上方向に向きを変え、調理容器底面に衝突する。この結果、燃焼ガス通路内では、燃焼ガスが乱流状態となって流れ、調理容器底面には伝熱境界膜（薄い空気断熱層）は形成されなくなり、燃焼ガスの熱が調理容器底面に良好に伝わる。
また、燃焼ガスと調理容器底面の接触距離を長くとることができる。
さらに、燃焼ガスは、五徳爪に衝突して上方向に流れを変えながら外側に送られるため、調理容器よりも外周部に達すると、そのまま上方向に送られ調理容器側面に沿って流れる。このため、調理容器の外側（横方向）へ燃焼ガスが逃げにくく、燃焼ガスの熱を有効に利用できる。
これらの結果、極めて高い熱効率が得られる。

また、本発明の請求項２記載の五徳によれば、五徳爪が円弧状に外側に延び、その上端が調理容器底面と円弧ライン上で当接するため、燃焼ガスは五徳爪側壁に衝突しながらスムーズに外側へ送られると共に、五徳リング面全体としては渦巻き状に流れるため、調理容器底面との接触距離が長くても排気抵抗が少なく、熱分布も偏りが少なくなる。
これらの結果、一層熱効率が向上する。

また、本発明請求項３記載の五徳によれば、燃焼ガスが五徳爪に衝突するため、五徳爪だけでなく五徳リングも高温になるが、断熱手段が五徳リングの下面からの放熱を抑制するため、バーナの燃焼ガスの温度低下を防止することができる。
従って、燃焼ガス熱を調理容器の加熱に有効に利用することができ、一層、熱効率を向上させることができる。
また、五徳からの放熱による調理環境の悪化を抑制することができる。

また、本発明請求項４記載の五徳によれば、一般的な調理容器であれば、必ず
燃焼ガスが五徳爪に衝突して調理容器底面に衝突するようになる。
つまり、五徳爪の配設間隔やその傾斜角度によっては、燃焼ガスが五徳爪に衝突することなくそのまま外側へ排出されてしまう領域ができてしまうが、コンロバーナの中心（五徳リングの中心）と五徳爪の調理容器載置部の内側先端とを結ぶ直線が、隣接する五徳爪に対してバーナ中心から７０ｍｍ以内のところで交差するように五徳爪が配設されているため、直径１６０ｍｍ（半径８０ｍｍ、その外周部の曲率半径Ｒ＝１０ｍｍ）の一般的な小鍋においても、全周にわたって燃焼ガスの調理容器底面への衝突が得られる。
従って、一般的な調理容器であれば、確実に上記請求項１〜３の効果が得られる。

また、本願請求項５記載のガスコンロによれば、上記本発明の五徳と同様の効果が得られる。

以上説明した本発明の構成、作用を一層明らかにするために、以下、本発明の五徳を用いたガスコンロにおける好適な実施例について説明する。
尚、従来例と重複する点については同一符号を付して説明を省略する。

ガスコンロとしてのテーブルコンロは、図１、図２に示すようにトッププレート１２に開口が設けられ、その開口の中央位置に円筒状のバーナ１４が配置される。バーナ１４の上方周囲には、調理容器Ｐを載置するための五徳２０が設けられる。

このバーナ１４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あり、燃焼面としてのバーナプレート１７と、バーナ本体１５とを備える。
バーナプレート１７は、多孔質セラミックスの平面プレートで多数の貫通孔を有し、その燃焼面を水平方向に配置して、火炎を上方向に向けて燃焼するように設けられる。
バーナ本体１５は、上流端において、燃焼用空気を供給するための給気ファン３１が接続されて、空気供給通路の途中に、燃料ガスを噴出するガスノズル３２が設けられる。また、ガスノズル３２の下流には、燃料ガスと燃焼用空気とを混合させるための混合管１５ａが形成される。

次に、五徳２０の構成について、図３〜図５を用いて説明する。
五徳２０は、調理容器Ｐを載置支持する複数の五徳爪２２と、バーナ１４の周囲に設けられトッププレート１２の開口と汁受皿１８との重ね部上部を覆うと共に五徳爪２２を立設する基盤となる五徳リング２１と、五徳リング２１外周部上面に上向きに突出して設けられる環状の整流板２４と、五徳２０本体をトッププレート１２上に固定するための突起部２３とにより一体的に構成される。

五徳リング２１はリング板状であり、五徳爪２２上面に当接される調理容器Ｐ底面との間にリング状の燃焼ガスの通過流路を形成して外側へ導く。
五徳リング２１は、調理容器Ｐと対面する表板２１ａと、汁受皿１８およびト
ッププレート１２と対面する裏板２１ｂとから形成される２重構造である。
この表板２１ａ、裏板２１ｂは、それぞれ外周側において水平面部２１ｇ、２１ｈを有するとともに、内周側において、リング中心に向かって下向きに傾斜した傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄが延設される。傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄの先端は、バーナ１４の外周側面に近接して設けられ、五徳リング２１とバーナ１４との間には、隙間が殆ど形成されない。
従って、五徳リング２１上面とバーナ１４と調理容器Ｐ底面とによって上下面を殆ど隙間なく囲んで殆ど外気が流入しない燃焼ガス通路（バーナの燃焼領域も含む）が形成される。

また、バーナ１４周囲の五徳リング２１上面と調理容器Ｐ底面とによって上下面を囲んだリング状の燃焼ガス通路においては、その通路断面積Ａが、バーナ１４からの距離が遠くなるほど狭くなるように傾斜鍔部２１ｃ，ｄの角度が設定されている。
つまり、通路断面積Ａは、バーナ中心（五徳リング中心）からの距離をｒ、五徳リング２１から調理容器Ｐ底面までの高さをｈとすると、
Ａ＝２πｒｈ
として表わされ、ｒが大きい場所ほど、この通路断面積Ａが小さくなるようにｈが設定、つまり傾斜鍔部２１ｃ，ｄの角度が設定されている。

また、五徳リング２１の表板２１ａと裏板２１ｂとは、外周端部全周と内周端部全周とにおいて、それぞれ断熱材としてのセラミック２１ｅを挟着して、外周端部および内周端部それぞれ４箇所においてかしめ固定される。

五徳爪２２は、それぞれバーナ１４の中心（五徳リング２１の中心）から放射状に向けた直線に対してバーナ周方向に所定角度傾斜して外側に延びる円弧状の板状縦壁を、その内側先端から外側先端にかけて五徳リング２１上面から立設して形成される。
従って、この五徳爪２２を五徳リング２１上面に所定間隔（リング中心に所定角度ピッチ）で配置することにより、上方から見て、五徳爪２２が五徳リング２１上面に渦巻き状に形成される。
この五徳爪２２は、その内周側の傾斜部２２ｄと、外周側の調理容器載置部２２ｃとからなる。
傾斜部２２ｄは、上端面が内側端から外方向に向かって高くなるように傾斜が設けられる。
調理容器載置部２２ｃは、その上端面が略水平に形成され、調理容器Ｐが載置される部分となる。
各五徳爪２２は、同一形状をしているため、夫々の調理容器載置部２２ｃの上端は同一水平面上に位置することとなり、調理容器Ｐの底面と円弧状に延びた曲線上で直接当接して、その左右空間を区分する。
こうして、リング状の燃焼ガス通路は、五徳爪２２により、渦巻き状に区画された複数の燃焼ガス通路に分割される。

調理中においては、バーナ１４の燃焼により上方向に形成される火炎は、調理容器Ｐ底面中央部に当たると、横方向（バーナ中心から放射方向）に広がる。このため、燃焼ガス（火炎を含む）は、渦巻き状に区画された複数の燃焼ガス通路に流入し、五徳爪２２と衝突しながら通過する。そして、この五徳爪２２と衝突した際に、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底面への衝突を繰り返しながら外側に送られていく。
このため、区画された燃焼ガス通路内では、燃焼ガスが乱流して調理容器Ｐ底面には伝熱境界膜が形成されなくなり、調理容器Ｐ底面と燃焼ガスとの間の伝熱効率を向上させることができる。

また、調理容器Ｐの大きさが五徳リング２１の径よりも小さい場合には、燃焼ガスは調理容器Ｐよりも外周部に達すると、渦巻き状の五徳爪２２に衝突して、そのまま上方向に送られ、調理容器Ｐ側面に沿って流れるため、調理容器Ｐ底面に加えて調理容器Ｐ側面においても良好に燃焼ガスとの熱交換が行われる。

さらに、五徳爪２２が円弧状に外側に延び、五徳リング２１面全体としては渦巻き状に形成されているため、燃焼ガスは五徳爪２２側壁に衝突しながらスムーズに外側へ送られると共に、調理容器Ｐ底面との接触距離が長くても排気抵抗が少なく、熱分布も偏りが少なくなる。

また、バーナ１４の燃焼ガスを、バーナ１４と五徳リング２１と調理容器Ｐ底面とによって殆ど隙間なく囲んだ燃焼ガス通路を通過させ、その外周部から燃焼ガスを排出する構成としたために、燃焼ガス通路に外気が流入することがなく、燃焼熱の外気による冷却を抑制することができる。

さらに、五徳リング２１に傾斜鍔部２１ｃを設けて、バーナ１４からの距離が遠くなるほど燃焼ガス通路の通路面積を狭くする構成としたために、バーナ１４からの距離が近い、つまり燃焼空間に近い箇所においては、バーナ１４の燃焼性を損なわせないとともに、バーナ１４から遠い箇所においては、燃焼ガス通路の通路面積を狭くして、燃焼ガスの流速を速くすることができる。
そのため、バーナ１４の燃焼性を良好に保ちつつ、調理容器Ｐと燃焼ガスとの間の伝熱効率を向上させることができる。
さらに、燃焼ガスの体積流量は、バーナ１４からの距離が遠くなるほど、燃焼ガスの温度低下に伴い減少する。そのため、燃焼ガス通路の面積がバーナ１４からの距離が遠くなっても変化しなかった場合には、燃焼ガスは減速して拡散してしまい、熱効率は低下するが、本実施例では、バーナ１４からの距離が遠くなるほど燃焼ガス通路の通路面積を狭くしたために、燃焼ガスの体積流量減少に伴う燃焼ガスの流速低下を招かない。
したがって、高温の燃焼熱は燃焼ガス通路内で拡散することがなく、調理容器Ｐに燃焼熱を効率良く伝達することができる。

また、強制燃焼方式を採用しているため、燃焼ガス通路の密閉度を高くして排気抵抗が高くなっても、良好な燃焼性能を維持することができる。
また、五徳リング２１の外周端に設けた整流板２４により、燃焼ガスの流れは、その全周に渡って確実に上向きに変化する。
そのため、調理容器Ｐの径が整流板２４よりも大きい場合には、図６に示すように、燃焼ガスは調理容器Ｐ底面に衝突した後、整流板２４上端面と調理容器Ｐ底面との間の隙間を通過して外部に放出される。従って、燃焼ガスと調理容器Ｐ底面との伝熱効率を向上させることができる。
また、調理容器Ｐの径が整流板２４よりも小さい場合には、燃焼ガスは、渦巻き状の五徳爪２２により区画形成された燃焼ガス通路を通過中に上方に送られるものの、その一部は上方に送られずに整流板２４まで達することがある。こうした場合でも、整流板２４により燃焼ガスは、上方に案内される。
そのため、燃焼ガスと調理容器Ｐ側面との伝熱効率を向上させることができる。
これらの結果、熱効率が極めて向上する。

更に、五徳爪２２の内側の上部を斜めにカットした傾斜部２２ｄを形成しているため、五徳爪２２が火炎に直接あぶられてしまうことがない。このため、火炎が五徳爪２２によって冷却され、燃焼性が悪化してしまい、一酸化炭素ガスを発生させてしまうということがない。また、五徳２０の耐久性が失われるということもない。

また、調理容器Ｐとを対面して燃焼ガス通路を形成する五徳リング２１において、高温の燃焼ガスと直接接触する表板２１ａと、バーナ燃焼ガスとは直接接触しない裏板２１ｂとによる２重構造としたために、表板と裏板との間に形成された隙間が断熱層として働き、表板２１ａに伝熱したバーナ１４燃焼ガスの熱は裏面から放熱しない。
また、五徳リング２１の内周端部および外周端部全周にわたって、表板２１ａと裏板２１ｂとの間にセラミック２１ｅを挟着し、表板２１ａと裏板２１ｂとの連結部（かしめ固定部）を内周端部、外周端部それぞれ４箇所としたために、表板２１ａに伝熱した燃焼ガス熱が、内周及び外周端部より裏板２１ｂへ伝熱することを抑制することができる。従って、表板２１ａに伝熱したバーナ燃焼ガス熱の裏板２１ｂへの伝熱を確実に抑制することができる。
このような構造により、バーナ燃焼ガスの温度低下を防止することができ、バーナの燃焼ガス熱を調理容器Ｐの加熱に有効に用いることができる。
これにより、熱効率を向上させることができるとともに、五徳２０からの放熱による調理環境の悪化を抑制することができる。
尚、この五徳リング２１の２重構造においては、表板と裏板との間の空間を真空にして、いわゆる魔法瓶のような断熱構造をとれば、更に、その効果が高くなる。

次に実施例２のテーブルコンロについて図７を用いて説明する。
実施例２のテーブルコンロ１は、調理容器を載置する五徳爪の配置に関して特徴を有するもので、他の構成については、全て第１実施例と同一である。
この第２実施例の五徳２０は、一般的な調理容器であれば、必ず燃焼ガスが五徳爪２２に衝突して調理容器Ｐ底面に衝突するようにしたものである。
つまり、小鍋を用いた場合には、五徳爪２の配設間隔やその傾斜角度によっては、燃焼ガスが五徳爪２２に衝突することなくそのまま外側へ排出されてしまう領域ができてしまうが、この実施例では、コンロバーナ１４の中心（五徳リング２１の中心）と五徳爪２２の調理容器載置部２２ｃの内側先端Ａとを結ぶ直線が、隣接する五徳爪２２に対してバーナ中心Ｏから水平方向に７０ｍｍ以内のところで交差（交点Ｘ）するように五徳爪を配設している。

一般に、調理鍋は、直径１６０ｍｍ以上のものが使用される。そして、鍋の外周部の曲率半径を１０ｍｍとすると、バーナ中心から半径７０ｍｍ以内の範囲は必ず鍋底載置面となる。
従って、燃焼ガスが五徳爪２２に衝突することなくそのまま外側へ排出されてしまう領域ができないようにするためには、バーナ中心Ｏから水平面上での放射方向のどの角度においても、この半径７０ｍｍの領域内で調理容器載置部２２ｃが存在すれば良いことになる。
そこで、本実施例では、バーナ中心Ｏと五徳爪２２の調理容器載置部２２ｃの内側先端Ａとを結ぶ直線が、隣接する五徳爪２２に対してバーナ中心Ｏから水平方向に７０ｍｍ以内のところで交差するように五徳爪を配設するのである。
このため、小鍋を用いた場合であっても、全周にわたって燃焼ガスの五徳爪２２への衝突を生じさせることができ、先の実施例で示した作用効果を確実に得ることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、こうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施しうることはもちろんである。
たとえば、本実施例では円弧状の板で五徳爪を形成したが、直線板状の五徳爪をコンロバーナ中心から放射状に向けた直線に対して周方向に所定角度傾斜させて設けてもよい。
また、五徳リングは、２重構造のものに限定せず、１枚板で形成したものについても適用できるし、整流板を備えない構成であってもよい。
また、各実施例におけるバーナは燃焼用空気の殆どを一次空気として給気する全一次バーナに限定せず、ブンゼンバーナ、セミブンゼンバーナ、赤火式バーナを搭載したテーブルコンロについても適用できる。

本発明は、テーブルガスコンロおよびキッチンユニットに組込まれるビルトインガスコンロ等の種々のガスコンロに適応することができる。

実施例１のテーブルコンロの斜視図である。 実施例１のテーブルコンロの機能を表わす説明図である。 実施例１の五徳の斜視図である。 実施例１の五徳の上面図である。 実施例１の五徳の縦断面図である。 実施例１のテーブルコンロの機能を表わす説明図である。 実施例２の五徳の上面図である。 従来のテーブルコンロの斜視図である。

符号の説明

１ テーブルコンロ
Ｐ 調理容器
１２ トッププレート
１４ バーナ
２０ 五徳
２１ 五徳リング
２２ 五徳爪
２２ｃ 調理容器載置部

Claims (5)

1. コンロバーナの周囲に設けられる五徳リング上面に、調理容器底面を支持する複数の五徳爪を所定間隔で立設した五徳において、
   上記各五徳爪は、コンロバーナの中心から放射状に向けた直線に対してバーナ周方向に所定角度傾斜して外側に延びる板状縦壁を、その内側先端から外側先端にかけて上記五徳リング上面から立設して形成され、
   調理容器を載置した時に、上記各五徳爪の上端が調理容器底面と線状に当接して、上記コンロバーナの燃焼ガスの通路を、上記五徳リング上面と上記五徳爪と調理容器底面とにより囲まれて区画形成された複数の燃焼ガス通路に分割して、燃焼ガスを五徳爪の壁面に衝突させながら外側に排出することを特徴とする五徳。
2. 上記五徳爪は、円弧状に外側に延び、調理容器を載置した時に、その上端が調理容器底面と円弧ライン上で当接することを特徴とする請求項１記載の五徳。
3. 上記五徳リングの下面からの放熱を抑制する断熱手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の五徳。
4. 上記コンロバーナの中心と上記五徳爪における調理容器載置部の内側先端とを結ぶ直線が、隣接する五徳爪に対して上記コンロバーナの中心から７０ｍｍ以内のところで交差するように各五徳爪を配設したことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の五徳。
5. 上記請求項１ないし４の何れかに記載の五徳を備えたガスコンロ。
   
   

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