JP2010220655A

JP2010220655A - Liquid heating container

Info

Publication number: JP2010220655A
Application number: JP2009068205A
Authority: JP
Inventors: Akinori Kawakami; 昭典川上; Nobuyuki Ishizaki; 信行石▲崎▼; Masanori Takemoto; 真典竹本; Naofumi Fukuda; 尚史福田; Motoki Fujimura; 幹樹藤村; Takayuki Ami; 貴之阿彌
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-10-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent combustion gas from staying in a projecting part and to improve heat transfer coefficient by further enlarging a heat transfer area. <P>SOLUTION: In this liquid heating container, a liquid is heated by heating the bottom surface 5 by a burning flame 9 formed below the bottom surface 5. The bottom surface 5 is provided with a projecting part formed like a convex by a smooth curved surface, and a number of combustion gas release passages 7, 7 are formed radially from the center of the projecting part 6. The wall thickness of the bottom surface 5 is formed thinner than those of the other surfaces. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、水などの液体を加熱し、保存することができる鉄瓶などの液体加熱容器に関するものである。 The present invention relates to a liquid heating container such as an iron bottle capable of heating and storing a liquid such as water.

底面の下方に形成された燃焼火炎により底面を加熱することにより液体を加熱する液体加熱容器において、容器の底面を凸状に形成することにより表面積を拡大して、熱効率を拡大させる技術が、特許文献１等にて知られている。 In a liquid heating container that heats the liquid by heating the bottom surface with a combustion flame formed below the bottom surface, the technology that expands the surface area by forming the bottom surface of the container in a convex shape and increases the thermal efficiency is a patent It is known in literature 1 etc.

特開２００２−１２５８５２号公報JP 2002-125852 A

特許文献１のような液体加熱容器においては、高温の燃焼ガス（燃焼反応中のガスを含む）が凸部内に滞留してしまい、対流熱伝達の促進効果が良好はでない。 In a liquid heating container such as Patent Document 1, high-temperature combustion gas (including gas during combustion reaction) stays in the convex portion, and the effect of promoting convective heat transfer is not good.

この発明が解決しようとする課題は、燃焼ガスが凸部内に滞留することを防止するとともに、更なる伝熱面積を拡大することにより、熱伝達率を向上させることである。 The problem to be solved by the present invention is to improve the heat transfer coefficient by preventing the combustion gas from staying in the convex portion and further expanding the heat transfer area.

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、底面の下方に形成された燃焼火炎により底面を加熱することにより液体を加熱する液体加熱容器において、前記底面に滑らかな曲面で凸状に形成した凸部を設けるとともに、前記凸部中心から放射状に多数の燃焼ガスの抜け道を形成したことを特徴としている。 This invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the invention according to claim 1 is the liquid heating container which heats the liquid by heating the bottom surface by the combustion flame formed below the bottom surface. A convex portion formed in a convex shape with a smooth curved surface is provided on the bottom surface, and numerous escape passages for the combustion gas are formed radially from the center of the convex portion.

請求項１に記載の発明によれば、高温の燃焼ガスが、前記抜け道を通して放射方向へ抜けるために、燃焼ガスの滞留が防止され、ガス側の対流熱伝達が向上するとともに、前記抜け道を設けることにより、一層伝熱面積が増大するので、熱伝達率が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the high-temperature combustion gas escapes in the radial direction through the escape passage, so that the retention of the combustion gas is prevented, the convective heat transfer on the gas side is improved, and the escape passage is provided. As a result, the heat transfer area is further increased, so that the heat transfer coefficient is improved.

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記底面の肉厚を他の面の肉厚より薄く形成したことを特徴としている。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the thickness of the bottom surface is made thinner than the thickness of the other surface.

請求項２に記載の発明によれば、底面の肉厚を薄くしているので、請求項１に記載の発明による効果に加えて、保温性を損なうことなく、液体側の対流開始までの時間が短縮され、省エネを実現できるという効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, since the thickness of the bottom surface is reduced, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the time until the start of convection on the liquid side without impairing the heat retaining property Is shortened, and energy saving can be realized.

この発明によれば、燃焼ガスが凸部内に滞留することが防止されるとともに、更なる伝熱面積が拡大することにより、熱伝達率が向上する。 According to the present invention, the combustion gas is prevented from staying in the convex portion, and the heat transfer rate is improved by further increasing the heat transfer area.

この発明の実施の形態の正面図である。1 is a front view of an embodiment of the present invention. 同実施の形態の底面図である。It is a bottom view of the same embodiment. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line of FIG. 図２のＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the IV-IV line of FIG. 同実施の形態の平面図である。It is a top view of the embodiment. 同実施の形態の動作説明用の断面図である。It is sectional drawing for operation | movement description of the embodiment. 同実施の形態の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of the embodiment.

１液体加熱容器
２容器本体
５底面
６凸部
７抜け道
９燃焼火炎
１０燃焼ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid heating container 2 Container main body 5 Bottom face 6 Convex part 7 Exit way 9 Combustion flame 10 Combustion gas

以下、この発明の実施の形態の液体加熱容器１を図面に基づいて説明する。図１〜図５を参照して、液体容器１は、所謂鉄瓶と称されるもので、鋳物により形成されている。そして、液体加熱容器１は、容器本体２と、蓋３と、つり手４とから構成されている。 Hereinafter, a liquid heating container 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. With reference to FIGS. 1-5, the liquid container 1 is what is called a so-called iron bottle, and is formed by casting. The liquid heating container 1 includes a container main body 2, a lid 3, and a handle 4.

容器本体１は、基本的には、通常の鉄瓶と同様な形状を成しているが、特徴とするところは、底面５および下端部の構成にある。第一の特徴は、図２および図３に示すように、滑らかな曲面で上向き凸状に成形して凸部６を形成している点である。この第一の特徴による構成は、同一径の平面的な底面形状のものと比較して、伝熱面積を増大し、伝熱および輻射の促進を行うとともに、容器本体２内部の水対流を良くし、内部の水の対流熱伝達の向上を目的とする。 The container body 1 basically has the same shape as an ordinary iron bottle, but is characterized by the configuration of the bottom surface 5 and the lower end. The first feature is that, as shown in FIGS. 2 and 3, the convex portion 6 is formed by forming an upward convex shape with a smooth curved surface. The configuration according to the first feature increases the heat transfer area, promotes heat transfer and radiation, and improves the water convection inside the container body 2 as compared with a flat bottom shape having the same diameter. The purpose is to improve the convective heat transfer of the internal water.

第二の特徴は、凸部６の中心から放射状に多数の燃焼ガスの抜け道（通路と称することができる。）７，７，…を容器本体２の下端部に形成している点である。この第二の特徴による構成は、燃焼ガスが凸部５内（内側の空間）に滞留することを防止するとともに、燃焼ガスに流れを形成することでガス側対流熱伝達の向上させることを目的としている。また、各抜け道６の形状を溝状としていることにより、伝熱面積の増大をも目的としている。 A second feature is that a large number of combustion gas passages (which can be referred to as passages) 7, 7,... Are formed radially at the lower end of the container body 2 from the center of the convex portion 6. The configuration according to the second feature is intended to prevent combustion gas from staying in the convex portion 5 (inside space) and to improve gas side convection heat transfer by forming a flow in the combustion gas. It is said. Further, the shape of each passageway 6 is a groove shape, so that the heat transfer area is also increased.

第三の特徴として、容器本体２の底面５の肉厚を他の面の肉厚よりも薄く形成している点である。この実施の形態では、他の面の肉厚：４〜５ｍｍに対して、底面５の肉厚を他の面の約１／２の約２ｍｍとしている。この第三の特徴による構成は、鉄瓶に代表される鋳物製の容器においては、保温性を論じるに当たってその熱容量が重視されるが、その保温性を損なうことなく、省エネを追究する（熱効率を上げる）ことを目的としている。 As a third feature, the thickness of the bottom surface 5 of the container body 2 is formed thinner than the thickness of the other surfaces. In this embodiment, the thickness of the bottom surface 5 is about 2 mm, which is about 1/2 of the other surface, with respect to the thickness of the other surface: 4 to 5 mm. The structure according to the third feature is that in the case of a cast container represented by an iron bottle, the heat capacity is emphasized in discussing the heat retaining property, but the energy conservation is pursued without impairing the heat retaining property (increasing the heat efficiency). ) Is aimed at.

さらに、第四の特徴として、底面５直径を燃焼火炎の直径よりも大きくした点である。例えば、ガスコンロ等の燃焼火炎の直径を１００〜１２０ｍｍとした場合、底面５直径を約１３０ｍｍ程度とする。この第四の特徴による構成は、容積１．０〜１．５Ｌの鉄瓶において概観を損なわずに、燃焼火炎を凸部６の外側の開放空間に逃がさないことを目的としている。 Furthermore, the fourth feature is that the diameter of the bottom surface 5 is made larger than the diameter of the combustion flame. For example, when the diameter of a combustion flame such as a gas stove is 100 to 120 mm, the bottom surface 5 diameter is about 130 mm. The configuration according to the fourth feature is intended to prevent the combustion flame from escaping into the open space outside the convex portion 6 without impairing the appearance of the iron bottle having a volume of 1.0 to 1.5 L.

上記の如く構成される実施の形態の作用効果を図６に基づき説明する。容器本体２は、ガスコンロ８にかけられ、その燃焼火炎９によって加熱される。燃焼火炎９による燃焼ガス１０（燃焼反応中のガスを含む）は、矢示Ａの如く凸部６の下面を舐めながら、下降して、矢示Ｂの如く各抜け道７から凸部６外へ流出する。 The operational effects of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. The container body 2 is placed on the gas stove 8 and heated by the combustion flame 9. The combustion gas 10 (including the gas during the combustion reaction) generated by the combustion flame 9 descends while licking the lower surface of the convex portion 6 as indicated by an arrow A, and exits the convex portion 6 from each escape passage 7 as indicated by an arrow B. leak.

この実施の形態の液体加熱容器１と、底面を平面状に形成した従来の液体加熱容器（前記第一の特徴〜第四の特徴を備えない対比例）とをガスコンロ８にかけて比較実験したところ、その実験データを表す図７に示すように、効率および熱効率において顕著な効果を
示す結果が得られた。この効率の定義は、JIS-S-2103によるものであり、効率の測定方法は、家庭用機器の測定方法に準じている。図７から明らかなように、この発明の実施の形態は、効率において、対比例と比較して、強火の場合、約１３％、弱火の場合、約２４％向上している。また、水側およびガス側で熱伝達率の向上も確認された。 When the liquid heating container 1 of this embodiment was compared with a conventional liquid heating container having a flat bottom surface (comparative with the first to fourth features) over the gas stove 8, a comparative experiment was performed. As shown in FIG. 7 representing the experimental data, results showing remarkable effects in efficiency and thermal efficiency were obtained. This definition of efficiency is based on JIS-S-2103, and the efficiency measurement method is based on the measurement method for household appliances. As is apparent from FIG. 7, the efficiency of the embodiment of the present invention is improved by about 13% in the case of a high fire and about 24% in the case of a low fire as compared with the proportionality. It was also confirmed that the heat transfer rate was improved on the water and gas sides.

この実施の形態によれば、つぎの効果を奏する。前記第一の特徴により、同一径の平面的な底面形状の対比例と比較して、伝熱面積が増大し、伝熱および輻射が促進されるとともに、容器本体２内部の水対流が良くなり、内部の水の対流熱伝達が向上する。また、前記第二の特徴により、燃焼ガス１０が凸部６内に滞留することが防止されるとともに、燃焼ガス１０の流れによりガス側対流熱伝達が向上する。また、各抜け道７の形状を溝状としているので、伝熱面積が一層増大する。また、前記第三の特徴により、保温性を損なうことなく、省エネを実現できる。さらに、前記第四の特徴により、鉄瓶としての概観を損なわないとともに、ガスコンロの燃焼火炎９が凸部６の外側の開放空間に逃げるのを防止できる。 According to this embodiment, the following effects are obtained. The first feature increases the heat transfer area, promotes heat transfer and radiation, and improves the water convection inside the container body 2 as compared to the proportionality of the planar bottom shape having the same diameter. Improves convective heat transfer of internal water. Further, the second feature prevents the combustion gas 10 from staying in the convex portion 6 and improves the gas-side convection heat transfer due to the flow of the combustion gas 10. Moreover, since the shape of each passageway 7 is a groove shape, the heat transfer area is further increased. In addition, due to the third feature, energy saving can be realized without impairing heat retention. Furthermore, according to the fourth feature, the appearance as an iron bottle is not impaired, and the combustion flame 9 of the gas stove can be prevented from escaping into the open space outside the convex portion 6.

この発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、前記第三の特徴において、保温性を重視しないのであれば、本体２の他の面の肉厚を底面５と同じように約２ｍｍ程度に薄くすることができる。また、前記第四の特徴に関しては、液体加熱容器１を鋳物製の鉄瓶でなく、ケトル等のように概観に自由度が高いものとする場合には、底面の直径は第四の特徴に限定されるものではない。また、この発明は、鍋にも適用できる。さらに、前記実施の形態において、底面５に燃焼ガスの流れを制御するとともに、伝熱に寄与するフィン（図示省略）を設けることができる。また、本体２の側面の外側に下端部を覆うスカート状の覆い（図示省略）を設け、本体２の側面を燃焼ガスが効果的に舐めるように構成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the third feature, the thickness of the other surface of the main body 2 is the same as that of the bottom surface 5 unless the heat retaining property is important. The thickness can be reduced to about 2 mm. In addition, regarding the fourth feature, when the liquid heating container 1 is not a cast iron bottle, but has a high degree of freedom in appearance such as a kettle, the diameter of the bottom surface is limited to the fourth feature. Is not to be done. Moreover, this invention is applicable also to a pan. Furthermore, in the said embodiment, while controlling the flow of combustion gas to the bottom face 5, the fin (illustration omitted) which contributes to heat transfer can be provided. Further, a skirt-like cover (not shown) that covers the lower end portion may be provided outside the side surface of the main body 2 so that the combustion gas can effectively lick the side surface of the main body 2.

Claims

In a liquid heating container that heats a liquid by heating the bottom surface with a combustion flame formed below the bottom surface,
A liquid heating container characterized in that a convex portion formed in a convex shape with a smooth curved surface is provided on the bottom, and numerous escape passages for the combustion gas are formed radially from the center of the convex portion.

The liquid heating container according to claim 1, wherein a thickness of the bottom surface is formed thinner than a thickness of other surfaces.