JP2019052840A - ガス・グリルのためのバーナー・チューブとベンチュリ - Google Patents

Abstract

【課題】改善された火炎特性及び品質を与えると共に、バーナー・チューブの寿命を増大させる改善されたバーナー・チューブであり、それらの長さを通じて滑らかな燃料／空気流れを可能とし、並びにバーナー・チューブの長さを通じて一貫した圧力を可能とするバーナー・チューブを提供する。【解決手段】本発明は、とりわけ隆起したガスポート３０と、障害物の無い滑らかな内面とを有するテーパー状バーナー・チューブ２０を提供する。バーナー・チューブ２０の上部に沿うガス／空気混合体の円滑な流れを形成するベンチュリ部材６０も提供される。【選択図】図２

Description

優先権の陳述
この出願は、米国出願第１４／８８０，６５４号（２０１５年１０月１２日出願）の一部継続出願であって、その優先権を主張しており、前述の出願の全体が参照によって組み込まれている。

発明の技術分野
本発明は、ガス・グリルのようなガス機器で使用するためのバーナーとベンチュリに関する。とりわけ、本発明は、隆起したガスポートと滑らかな内表面とを有するバーナー・チューブ（テーパー状のバーナー・チューブを含む）、及び／又はガスポートに隣接してバーナー・チューブの長さに沿って流れるガス／空気混合体の滑らかで着実な流れを与えるベンチュリに関する。

発明の背景
バーナー及びバーナー・チューブ・アセンブリは、ガス・グリルで使われるそれらを含めて、良く知られている。殆どの従来のガス・グリルは、複数のバーナー・チューブ、ガスバルブ及びガス分配マニホールドを与えるバーナー・チューブ・アセンブリを含む。各々のバーナー・チューブは、開放端及び閉止端により規定された長さと、これら開放端と閉止端との間でバーナー・チューブの長さに沿った複数の出口ポートとを有する。バーナー・チューブの開放端は、一般にガスと燃焼空気の混合体を調節する空気シャッターと、チューブ内のガス／空気混合体の速さを増大させるベンチュリ領域を含む。バーナー・チューブの開放端はガス制御弁（これはガス分配マニホールドと流体連通にある）のネックに接続され、ガス分配マニホールドはタンクのようなガス源と流体連通にある。

コスト上、製造上及び他の理由で、多くの従来のバーナー・チューブは、中空の溶接された円形の管から製造され、これはしばしばステンレス鋼から製作される。ベンチュリ領域は一般的にはバーナー・チューブの開放端の近傍でチューブを挟むことにより形成される。このベンチュリは、ガス・ノズルからバーナー・チューブへの燃料／空気混合体の速度を増大させる。空気シャッターも通常はバーナー・チューブの開放端に設けられており、燃料対空気混合体を調節する。

また、コスト上及び他の製造上の理由で、典型的なバーナー・チューブのガスポートは、チューブの外側から内側へチューブの上部又は側部の何れかで穿孔されている。これはバーナー・チューブの内側のバリその他の障害物をもたらし、これは燃料／空気混合体の流れを妨げ、劣った火炎品質をもたらす。また、そのようなバーナー・チューブで生成される火炎は、典型的にはバーナー・チューブ自体の表面に直接に位置する。これはバーナー／チューブの温度を増大させて、ポートの腐食及び目詰まりの増大並びにバーナー・チューブのより短い寿命をもたらす。更に多くの既知のバーナー・チューブは、それらの長さに沿って実質的に均一の断面を有し、これはチューブの長さに沿って不均一な、一貫性のない火炎圧力をもたらす。これまた火炎品質に悪影響を及ぼす。

従って、改善された火炎特性及び品質を与えると共に、バーナー・チューブの寿命を増大させる改善されたバーナー・チューブに対する要請がある。それらの長さを通じて滑らかな燃料／空気流れを可能とし、並びにバーナー・チューブの長さを通じて一貫した圧力を可能とするバーナー・チューブに対する要請もある。本発明は上述及び他の欠点を解決し公知のバーナー・チューブを超える新たな特徴及び利点を提供する。

単独に又は本発明のバーナー・チューブと関連しての何れかで、バーナー・チューブと共に使用する改善されたベンチュリに対する要請もある。例えば、ガス・トレイン要素（ｇａｓ ｔｒａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の間の変化に起因して、ガス出口ポートに隣接してバーナー・チューブの上部に乱流ができる可能性がある。これは劣った火炎品質及び／又はガス／空気混合体の点火に対する不具合をもたらしてしまう。従って、乱流ガス／空気混合体をバーナー・チューブの底部に向けて、ガスポートに隣接したバーナー・チューブの上部に沿ってガス／空気混合体の滑らかで着実な流れを提供するベンチュリの必要性がある。これは、より安定したガス／空気送達系とより良い火炎品質をもたらす。単独に又は本発明のバーナー・チューブと関連して、本発明は既知のベンチュリの欠点を解決し、既知のベンチュリを超える新たな特徴及び利点を提供する。

一般に、本発明のバーナー・チューブ及びベンチュリは、ガス・グリルで使われるバーナー・アセンブリの一部である。本発明は既知のバーナー・チューブ及びベンチュリの利点を保って、新たな特徴及び利点を提供し、その幾つかは以下及び他に記載されており、当業者にとっては明らかである。

本発明によれば、ガス・グリル用のバーナー・チューブに使用するためのベンチュリ部材であって、長さと、ガスポートを有する上部と、底部とを有するバーナー・チューブに使用されるベンチュリ部材が与えられる。ベンチュリ部材は、上部及び底部を有する前面であり、この前面は、ガスバルブのネックを収容する開口を含む前面と、；前面の上部から後方に延出する上部フランジと、前面の底部から後方へ延出する実質的に平行な底部フランジと、；上部フランジから後方へ延出する下向き勾配上部収縮フランジ及び底部フランジから後方へ延出する上向き勾配底部収縮フランジとを含み、これら上部収縮フランジ及び底部収縮フランジはスロウト（ｔｈｒｏａｔ）領域を形成するように近づいている。上部収縮フランジから後方へ延出する上部弓形部分及び底部収縮フランジから後方へ延出する下部弓形部分も設けられている。

ベンチュリ部材は、バーナー・チューブの上部に概ね隣接して凹形状を有する上部弓形部分及び／又はバーナー・チューブの底部に概ね隣接して凹部分及び凸部分を有する下部弓形部分を更に含み得る。好ましい実施形態において、上部弓形部分は、バーナー・チューブの上部に沿ってガスポートに隣接して乱流が形成され得る空間を占有する。また、好ましい実施形態において、第１の乱流領域は下部弓形部分の凹部分に形成され、第２の乱流領域は下部弓形部分の凸部分の端部に隣接して形成される。上部収縮フランジは弓形とし得る。

ガス・グリルに使用するバーナーも提供される。これはテーパー状バーナー・チューブを含み、これは開放端、閉止端、及び実質的に中空で滑らかな内側を有し、ここにはバリ又は他の障害物がない。バーナー・チューブは上面を含み、この上面はチューブの上面の上方へ突出する高さを有する複数のガスポートと、高さの上部における開口とを含み、開口は直径を有する。バーナー・チューブの開放端におけるベンチュリ部材も設けられており、このベンチュリ部材は、上部及び底部を有する前面であり、ガスバルブのネックを収容する開口を含む前面と、；前面の上部から後方へ延出する上部フランジ及び前面の底部から後方へ延出する実質的に平行な底部フランジと、；上部フランジから後方へ延出する下向き勾配上部収縮フランジ及び底部フランジから後方へ延出する上向き勾配底部収縮フランジであり、スロウト領域を形成するように近づく上部収縮フランジ及び底部収縮フランジと、；上部収縮フランジから後方へ延出する上部弓形部分であり、バーナー・チューブの上部に概ね隣接して凹形状を有する上部弓形部分と、；底部収縮フランジから後方へ延出する下部弓形部分であり、バーナー・チューブの底部に概ね隣接して凹部分及び凸部分を有する下部弓形部分とを含む。

好ましいベンチュリは更に上部弓形部分を含み、これはガスポートに隣接してバーナー・チューブの上部において乱流が形成され得る空間を占有し、第１の乱流領域は下部弓形部分の凹部分に形成され、第２の乱流領域は下部弓形部分の凸部分の端部に隣接して形成される。

好ましいバーナー・チューブ実施形態においては、バーナーのガスポート高さが約０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間であり、開口直径が約０．０７５インチ（約０．１９１ｃｍ）と０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）との間である。更に詳しくは及び好ましくは、ガスポート高さは約０．６０インチ（約１．５２ｃｍ）であり、ポート直径は約０．０９３（約０．２３６ｃｍ）乃至０．０９９インチ（約０．２５１ｃｍ）である。更に及び好ましくは、ガスポート高さのガスポート開口直径に対する比は約０．６４０と０．６５０との間であり、好ましくは０．５よりも大きい。

好ましいバーナー・チューブ実施形態においては、ガスポートの高さは０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間であり、ガスポート開口の領域は０．００６平方インチ（約０．０３９平方ｃｍ）と０．０８平方インチ（約０．０５２平方ｃｍ）との間である。特に好ましい実施形態においては、ガスポートの高さは約０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）であり、開口の領域は約０．００７平方インチ（約０．０４５平方ｃｍ）である。これに代えて、ポート開口は概ね円形であり、直径を有してもよい。このような実施形態においては、ガスポートの高さは０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間であり、開口の直径は０．０７５インチ（約０．１９１ｃｍ）と０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）との間である。更に詳しくは、ガスポートの高さは約０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）であり、開口の直径は約０．０９８インチ（約０．２４９ｃｍ）である。バーナー・チューブの開口端及びベンチュリ部材と協働する空気シャッターも設けられ得る。

従って、本発明の目的は、広範囲のガス及び混合体と広範囲の入力圧力に亘って効率的に作動する安全な信頼できるバーナー・チューブを提供することである。

本発明の他の目的は、チューブの長さに沿って一貫した圧力を可能にするテーパー状バーナー・チューブを提供することである。

本発明の更に別の目的は、チューブの内側の長さに沿って薄層状の流体の流れを可能にする滑らかな内側を有するバーナー・チューブを提供することである。

本発明の更に他の目的は、より良い火炎特徴を可能にして、より低温なバーナー・チューブ温度を維持するのに役立つ隆起したガスポートを提供することである。

本発明の更に他の目的は、バーナー・チューブの内側が滑らかで他の障害物のバリを含まないように、バーナー・チューブの内側になるものからバーナー・チューブの外側になるものまで隆起したガスポートを形成することにより、バーナー・チューブを製造することである。

本発明の更なる目的は、バーナー・チューブの腐食及びガスポートの目詰まりを低減することである。

本発明の更なる目的は、改善された火炎特徴を与えるより大きなガスポート開口を提供し、腐食の影響を受けることを少なくし、更に、使用中に、バーナー・チューブへの逆引火又は火炎の後退の傾向がないようにすることである。

本発明の更なる目的は、より大きな材料選択並びに製造上及びコスト面での利点を可能にすることである。

本発明の更なる目的は、改善された火炎特徴を有し、材料劣化の少ないバーナー・チューブを提供することである。

本発明の更に他の目的は、テーパー状断面、ベンチュリ部材、及び燃料／空気混合体を調節するようにバーナー・チューブの開口端と協働する空気シャッターを有する改善されたバーナー・チューブを提供することである。

本発明の更なる目的は、改善されたベンチュリ部材を提供することであり、非円形断面を有するバーナー・チューブと共に機能し得るものを含み、これは火炎品質及び／又は点火を改善する。

本発明の更なる目的は、改善されたベンチュリ部材を提供することであり、これはガス出口ポートに隣接してバーナー・チューブの上部に沿ってガス／空気混合体の滑らかな流れをもたらす。

本発明の更なる目的は、ガス／空気混合体における何らかの乱流をバーナー・チューブの底部に付勢し、ガス出口ポートから離す改善されたベンチュリ部材を提供することである。

本発明の更なる目的は、バーナー・チューブのガスポートに隣接してガス／空気混合体の滑らかな流れを与えて、火炎品質及び／又は点火を改善するガス／空気混合体の安定流を与える改善されたベンチュリ部材を提供することである。

発明者の用語の定義
この特許の様々な請求項及び／又は明細書で用いられ得る以下の用語は、法律の必要条件に合致する範囲で最も広い意味を有するものである。

ここに用いられる「前面」又は「前方」はガス・グリルの前面又は前方へ向かう方向について用いられており、ガス・グリルは通常制御パネル、ガス調節ノブ等を含む。しかしながら、本発明は側部制御を有するグリル及びグリルの左右に延在するバーナー・チューブに適用し得ることを理解されたい。

ここに用いられる「後面」又は「後方」は典型的なガス・グリルの後面又は後へ向かう方向に関して用いられている。

ここに用いられる「空気シャッター」は、バーナー・チューブの開放端に典型的に見いだされ、バーナー・チューブの開口端と協働して、バーナー・チューブの開口を調節して、燃焼空気混合体への燃料を制御するデバイスを意味する。

ここに用いられる「点火システム」はバーナー・チューブの出口ポートから発せられる燃料／空気混合体を点火するためにスパークを生成できるデバイスを意味する。

明細書又は特許請求の範囲において、他の意味が可能である場合、最も広い意味が当業者の理解と合致することが意図されている。請求項において用いられる全ての語は、文法的に、商取引的に英文として慣用される通常の意味として用いられることが意図されている。

本発明（ときおり単数形で用いられるが、複数を排除するものではない）の記載された及び記載されていない目的、特徴及び利点は、以下の説明と図面から明らかになり、様々な図において同様な参照符号は同様な構成要素を示す。
図１は本発明のバーナー・チューブの好ましい実施形態の側面平面図であり、好ましい空気シャッターと設置されたベンチュリ部材の他の実施形態と共に示され、且つ閉止に先立つ閉止端と共に示す。 図２は図１の実施形態の構成要素の分解斜視図であり、閉止されたバーナー・チューブの閉止端を示す。 図３は、図１の本発明のバーナー・チューブの好ましい実施形態の側面平面図である。 図４は図３の好ましいバーナー・チューブの上面図である。 図５は図３の好ましいバーナー・チューブの斜視図であり、開放したバーナー・チューブの閉止端を示す。 図６は、本発明の好ましい隆起したガスポートの断面詳細図である。 図７は、本発明の好ましい隆起したガスポートの上部詳細平面図である。 図８は本発明のベンチュリ部材の実施形態の斜視図である。 図９は本発明の好ましい空気シャッターの斜視図である。 図１０は本発明のベンチュリ部材の好ましい実施形態の斜視図である。 図１１は図１０のベンチュリ部材の好ましい実施形態の側面図である。 図１２は本発明の典型的な好ましいバーナー・チューブに設置された本発明のベンチュリ部材の好ましい実施形態の部分の断面図であり、ガス／空気混合体の滑らかな及び乱流の領域を示す。

好ましい実施形態の詳細な説明
以下の記述は、請求項に記載された発明の現時点で好ましい実施形態又は最良の代表例と考えているものを記載したものである。将来及び現時点でこの実施形態及び好ましい実施形態に対する代替例及び変更例が考慮されている。機能、目的、構造又は効果について実体のない変更を加えたどのような代替例又は変更例もこの特許の請求項によって包含されることが意図されている。

本発明のバーナー・アセンブリ１０の全体的な態様は、図１及び図２を参照することにより見られるであろう。バーナー・アセンブリ１０は、好ましいバーナー・チューブ２０、空気シャッター５０及びベンチュリ部材６０を含む。ベンチュリ部材６０の好ましい実施形態は、図１０−１２に示される。好ましいバーナー・チューブ２０は、開放端２１と閉止端２２との間に長さを有する。開放端２１は一般的にガスバルブとガス分配マニホールド（図示せず）に隣接してグリルの前面に向かっており、そして閉止端２２はグリルの後部に通常は固定されている。殆どの状況では、グリルは、互いに平行に離間した複数のバーナー・チューブ２０を含む。当業者に理解されるように、本発明は、側面に制御器を有し、グリル及びグリルの左右に延伸するバーナー・チューブ２０を有するグリルに等しく適用できる。

好ましい実施形態においては、バーナー・チューブ２０は長方形の断面形状を有し、実質的に中空の内側を形成する上面２３、２つの側面２４、２５及び底面２６を有する。好ましい実施形態の場合のように、バーナー・チューブ２０の断面形状が長方形である必要がないことは、当業者には理解されるであろう。例えば、断面形は正方形、円形又は長円形である場合がある。本発明のベンチュリ部材６０は非長方形のバーナー・チューブ２０にも使用し得ることが更に理解されるであろう。好ましい実施形態において、バーナー・チューブ２０はテーパー状であり、即ち、開口端２１から閉止端２２へ長さに沿って断面積が漸進的に減少する。これは、バーナー・チューブ２０の長さを通じて、燃料／空気混合体の定圧を可能とする。ウインドウ２８は、バーナー・チューブ２０の開放端２１の近傍で両側２４、２５に設けられている。このウインドウ２８は、空気シャッター５０（図９）に関連しており、当業者によって理解されるように空気／燃料混合体を調節するのに用いられる。更に、ベンチュリ部材６０が設けられており、これはバーナー・チューブ２０へ導入されたガス／空気混合体を加速し、このことは、燃焼空気の吸い込み、ガスと燃焼空気の混合、圧力及び速度の均等化を助ける。好ましいベンチュリ部材６０は、ガスポート３０に隣接してチューブ２０に沿って滑らかで着実な流れも与える。

複数のガスポート３０も設けられている。好ましい実施形態において、ガスポート３０はバーナー・チューブ２０の上面２３に沿って等しく分散されている。ポートの数及び間隔、バーナー・チューブ２０の断面形状のサイズもまた、各々のバーナー・チューブ２０から望まれるＢＴＵに基づいて計算されるか又は決定されることは当業者には理解されよう。重要なことは、ガスポート３０はチューブ２０の内側からチューブ２０の外側へ形成されるか、又は押し出されていることである。このように、チューブの外側から内側へ穿孔される従来のバーナー・チューブとは異なり、燃料／空気流を妨げるか又はその流れを乱すバリ又は障害物がバーナー・チューブ２０の内側にない。その結果、とりわけ他の利点の中でも、望ましい青い火炎特性が達成される。

好ましい実施形態及びその製造の好ましい方法では、バーナー・チューブ２０は、適切に大きさを設定されて成形された材料（典型的にはステンレス鋼）の単一シートから作成される。バーナー・チューブ２０の内側になるものから、ガスポート３０は、上面２３になるものの上に形成されるか又は押し出される。ポート３０が内側から外側へ形成されたならば、次いで材料のシートは折り曲げられて、上面２３及び側面２４、２５並びに底面２６を形成する。タブ２７が設けられており、一緒に溶接されて、実質的に中空で、テーパー状で、バリのないバーナー・チューブ２０が形成される。図１、図２、図３及び図５を参照。本発明の目標及び目的に合致するテーパー状バーナー・チューブ２０及びポート３０を製造する方法は、好ましい方法以外にもあることは、当業者には理解されるであろう。

本発明の好ましい隆起したガスポート３０は、図６及び７を参照することによって、よりよく見られるであろう。各々のポート３０は上面２３からの高さ３２を有し、これは高さ３２の上部における開口３３までとして測定される。各々の開口３３は、直径３４を有する。好ましい実施形態においては、開口３３は円形である。開口３３は他の形状の場合があり、例えば、正方形又は長方形の開口が使用されるならば、直径についてここに議論された寸法は容易に面積に変換されるであろうことは当業者に理解されるであろう。ポート３０の開口３３がバーナー・チューブ２０の上面２３より上に隆起されているので、火炎もバーナー・チューブ２０の上面２３より上に持ち上げられる。これは火炎品質を改善して、グリルする間、チューブ２０の温度を低減させ、これはチューブ２０の寿命を増大させて、ポート開口３３の腐食及び目詰まりを防止する。ポート３０は、代替的に一方又は両方の側面２４、２５に設置されることがあることは、当業者には理解されるであろう。バーナー・チューブ２０の非長方形形状も本発明と合致して使用し得ることも理解されるであろう。

ポート開口３３の直径３４に対するポート高さ３２の比は、適切で効果的な火炎品質及びバーナー・チューブ２０の長寿命にとって重要であることをテストは示した。ポート開口３３の直径３４に対する理想的な理論的なポート高さ３２は、１：１である。しかしながら、実際には、本発明のバーナー・チューブ２０をコスト効率よく製造するときは、その比率は達成不能である。ポート３０は通常は上面２３の材料から形成されるので、当業者に理解されるように、ポート３０の形成に利用可能な材料はそれと同量しかないのである。更に、テストは、典型的なガス・グリルで使用するために大きさを設定されたバーナー・チューブ２０において、ポート開口３３の直径３４は、バーナー・チューブ２０への火炎後退を避けるために０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）を超えてはならないことも示した。このように、最大で、妥当で実現可能なポート高さ３２は、約０．０２０インチ（約０．０５ｃｍ）乃至０．０６２インチ（約０．１６ｃｍ）であると判定された。そして、好ましいポート開口３３の直径３４は約０．０７５インチ（約０．１９１ｃｍ）と約０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）との間にある。好ましい実施形態において、開口直径３４に対するポート高さ３２の比は、約０．６４５である。この好ましい比率は、０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）の好ましいポート高さ３２と０．０９３インチ（約０．２３６ｃｍ）の好ましいポート開口直径３４を用いて達成される。この好ましい構成は、バーナー・チューブ２０のテーパーに沿って、最高の火炎品質を与え、目詰まりを低減し、バーナー・チューブ２０の寿命を延ばす。

ベンチュリ部材６０の他の実施形態は図８を参照することにより見られるであろう。ベンチュリ部材６０は、典型的なガスバルブ（図示せず）のネックを収容する開口６２を有する前面６１を含む。孔６４を有する後方突出側部タブ６３も前面６１の両側に設けられている。上部フランジ６５及び底部フランジ６６は、面６１の後方へ突出する。上部フランジ６５は、頂点６７を有するｖ字型部分を含む。同様に、底部フランジ６６は、頂点６８を有する逆ｖ字型部分を含む。図８に明らかなように、上部及び底部フランジ６５及び６６の間の空間は収縮して、２つの対向する頂点６７及び６８が近づく場所でスロウト又はスロウト領域（図１０及び図１１における７６）として一般に知られるものを形成する。安定用ブレース６９は部材の後方において設けられており、バーナー・チューブ２０の開放端２１に設置されるとき、上部及び底部フランジ６５及び６６を支持して、それらの間隔を維持する。後述するように、バーナー・チューブ２０（図２及び図９参照）に空気シャッター５０を固定するのに用いられるネジを収容するために、孔７０を前面の近傍で上部フランジ６５に設けてもよい。

図１及び図２に示すように、ベンチュリ部材６０は、バーナー・チューブ２０の開放端２１に挿入される。これは、バーナー・チューブ２０の側部２４、２５における孔７１へタブ６３の孔６４を通じてネジ（図示せず）を用いて、バーナー・チューブ２０に取り付けることができる。ベンチュリ部材６０をバーナー・チューブ２０に取り付けるのに他の手段を用いてもよいことが理解されよう。バーナー・チューブ２０へ挿入されるとき、典型的なガスバルブ（図示せず）のネックは開口６２へ挿入される。燃料／空気混合体が上部頂点６７と下部頂点６８との間の空間を通過すると、その速度は増大する。ベンチュリ部材６０が、開放端２１内に嵌合してバーナー・チューブ２０の断面形状に合致するように形状付けられて大きさを設定されていることは、当業者には理解されるであろう。

ベンチュリ部材６０の好ましい実施形態は、図１０、図１１及び図１２を参照することにより見られるであろう。上述の代替的なベンチュリ部材６０と同様に、好ましいベンチュリ部材６０は典型的なガスバルブ（図示せず）のネックを収容するための開口６２を有する前面６１を含む。上部フランジ６５及び底部フランジ６６も設けられている。孔７０を上部フランジ６５に設けることができ、これはベンチュリ部材６０及び／又は空気シャッター５０をバーナー・チューブ２０に固定するのに用いられ得る。図１０及び図１１には示されていないが、側部タブ６３（図８参照）は、バーナー・チューブ２０への取り付けの手段として、必要に応じて好ましい実施形態に設けられることがある。

好ましいベンチュリ部材６０の上部フランジ６５及び底部フランジ６６は、ガス・ノズル（図示せず）からガスを受け取るベンチュリ部材６０の部分において互いに概ね平行であり、ここでバーナー・チューブ２０の開口端２１へ取り付けられる。上部フランジ６５は面６１から上部遷移点７２へ後方に延出する。同様に、底部フランジ６６は底部遷移点７３へ後方に延出する。

上部遷移点７２から後方へ延出しているのは、上部収縮フランジ７４である。上部収縮フランジ７４は上部遷移点７２から下方へ延出する。上部収縮フランジ７４は、図１０及び図１１に示すように、真っ直ぐ又は僅かに曲線形とされることがある。同様に、底部遷移点７３から後方に延出しているのは、上向き勾配底部収縮フランジ７５である。上部収縮フランジ７４及び底部収縮フランジ７５は、スロウト領域７６において近づく。好ましいベンチュリ部材６０のスロウト領域７６は、ベンチュリ部材６０における最も狭い空間を形成し、図８に示される実施形態のｖ字型上部頂点６７と逆ｖ字型底部頂点６８との間の空間とほぼ相当する。スロウト領域７６は、バーナー・チューブ２０に導入されるガス及び空気を加速して混合するのを助ける。安定用ブレース６９も設けられ得る。

上部収縮フランジ７４の後方に延出し、概ねスロウト領域７６において始まるのは、上部弓形部分７７である。上部弓形部分７７は概ね凹状であり、上部フランジ６５にほぼ等しい高さにおいて終端する。上部弓形部分７７は、とりわけ、好ましくない乱流がガスポート３０の近傍に形成されるバーナー・チューブ２０の上部の近傍の空間を占有するのに役立つ。底部収縮フランジ７５から後方へ延出し、概ねスロウト領域７６において始まるのは、下部弓形部分７８である。下部弓形部分７８は凹部分７９及び凸部分８０を含む。図１１に示されるように、下部弓形部分７８は、凹部分７９と凸部分８０との間の起伏形状で滑らかに移行する。下部弓形部分７８は底部フランジ６６に対する高さとほぼ等しい点で終端する。

図１１及び図１２に示すように、下部弓形部分７８の凹部分７９は乱流の第１の領域８１を形成する。乱流の第２の領域８２は下部弓形部分７８の凸部分８０の後に形成される。凸部分８０の端部はバーナー・チューブ２０の底部２６にほぼ一致する。上部弓形部分７７の独特の形状は、望ましくない乱流が最も起こりそうなバーナー・チューブ２０の上部における空間を占有する。下部弓形部分７８は、バーナー・チューブ２０の底部２６におけるコアンダ効果として一般に知られているものを形成する。具体的には、ガス／空気混合体が加速されて、スロウト領域７６を出発して、乱流の第１の領域８１及び第２の領域８２に乱流が形成される（図１２参照）。滑らかな、起伏する下部弓形部分は、乱流の第１及び第２の領域８１／８２で望ましいコアンダ効果を形成する。乱流の領域８１／８２がバーナー・チューブ２０の底部において形成されて、滑らかな流れの領域８３がガスポート３０（図１２参照）に隣接するバーナー・チューブ２０の上部部分において形成されるようにする。これはガスポート３０における滑らかで均一な流れを形成し、より良く、より安定して、均一な流れを形成し、バーナー・チューブ２０の長さに沿ってより良い火炎一貫性をもたらす。これも良好な着火を与える（図１２参照）。

下部弓形部分７８の滑らかに曲げられた複数の弧の長さ及びそれらの曲率は、とりわけバーナー・チューブ２０の容積、バーナー・チューブ２０の長さ及びガスポート３０の配列に応じて調節し得ることが当業者には理解されよう。更に、必要に応じて、バーナー・チューブ２０の長さに沿って下部弓形部分７８の長さを延伸させることによって、更なる凹７９及び凸８０の部分を設けてもよい。しかしながら、２つのこのような部分は、グリル用途に一般的に用いられるサイズ、構成及び体積のバーナー・チューブ２０における望ましいコアンダ効果の形成に効果的であることが見いだされている。更に、上部７７及び下部７８弓形部分の上述の弓形部分は、材料の単独片から形成されてもよく、又は材料の個別片を例えば溶接により一緒に取り付けてもよいことが当業者には理解されよう。

本発明の好ましい空気シャッター５０は図９を参照することにより見られるであろう。当業者に理解されるように、空気シャッター５０はバーナー・チューブ２０の開放端２１におけるウインドウ２８と協働し、燃料混合体に対する燃焼空気の調整を可能とする。好ましいシャッター５０は、スロット５２を有する上部５１を含み、そのスロットは、望ましい混合体について適切な位置にあるときに、シャッター５０を孔７２を通じてバーナー・チューブ２０に固定するのに用いられる。シャッター５０は２つの側部５３を含み、その各々が窪み５４と２つの底部区画５５を有する。底部部材５５の間の空間がバーナー・チューブ２０の底部におけるタブ２７を収容するように設けられており、これは好ましい製造プロセスの一部であることが当業者には理解されよう。側部５３の窪み５４は、ベンチュリ部材６０がバーナー・チューブ２０に取り付けられるとき、ベンチュリ部材６０の取り付けフランジ６３を収容する。

使用中のとき、ガスバルブのネックは、典型的にはグリルの前面においてバーナー・チューブ２０の開口端によりベンチュリ部材６０の開口６２へ挿入される。バーナー・チューブ２０の閉止端２２は、グリルの後方に可動に取り付けられて、開放端は、空気シャッター５０によりバルブネックに摺動的に接続されている。このように、チューブ２０は使用の間、必要に応じて伸び縮みさせることができる。ガスはベンチュリ部材６０に注入されて、空気シャッター５０を用いて燃焼空気の望ましい量と混合される。燃料／空気混合体の速度は、ベンチュリ部材６０（特に、ベンチュリ部材６０の好ましい実施形態におけるスロウト領域７６及び図８のベンチュリ６０実施形態のｖ字型頂点６７と逆ｖ字型頂点６８との間）により加速され、バーナー・チューブ２０の長さを伝って流れる。バーナー・チューブ２０のテーパーにより、チューブ２０の長さを通じた圧力は比較的に一定である。そして、好ましいベンチュリ部材６０の独特の構成（図１０及び図１１参照）のため、ポート３０に隣接したバーナー・チューブ２０の上部に沿った滑らかで安定した流れ８３が形成される（図１２参照）。

着火したとき、火炎は開口３３における隆起したガスポート３０の上部に位置する。火炎がバーナー・チューブ２０の上面２３から離れて持ち上げられているので、バーナー・チューブ２０は、より低い温度に留まっている。これはポート３０の目詰まりをより少なくし、バーナー・チューブ２０の腐食をより少なくする。このように、バーナー・チューブ２０の長寿命と高い火炎品質を達成することができる。更に、ポート開口３３の直径３４に対する好ましいポート高さ３２が使用されたとき、火炎品質は更に高められる。

上述の説明は使用される単語の意味又は発明を規定する以下の特許請求の範囲の目的を制限することを意図するものではない。むしろ、構造、機能又は効果の将来の変形例が実質的な変化無く存在することが予期されており、特許請求の範囲におけるそのような非実質的な変化の全ては特許請求の範囲により包含されることが意図されている。このように、本発明の好ましい実施形態が例示されて記載される一方、請求項に記載された発明を逸脱することなく変形例及び変更例をなせることが理解されよう。更に、用語「請求項に記載された発明」又は「本発明」はここでは時々単数形で用いられているが、説明されて請求項に記載されたように複数の発明が存在することが理解されよう。

本発明の様々な特徴は、以下の特許請求の範囲に記載されている。

Claims (20)

1. ガス・グリルのためのバーナー・チューブにおいて使用するためのベンチュリ部材であって、前記バーナー・チューブは長さ、ガスポートを有する上部、及び底部を有し、前記ベンチュリ部材は、
   上部及び底部を有する前面であり、この前面はガスバルブのネックを収容する開口を含む前面と、
   前記前面の前記上部から後方に延出する上部フランジ及び前記前面の前記底部から後方へ延出する実質的に平行な底部フランジと、
   前記上部フランジから後方へ延出する下向き勾配上部収縮フランジ及び前記底部フランジから後方へ延出する上向き勾配底部収縮フランジであり、これら上部収縮フランジ及び底部収縮フランジは近づいてスロウト領域を形成する上部収縮フランジ及び底部収縮フランジと、
   前記上部収縮フランジから後方へ延出する上部弓形部分と、
   前記底部収縮フランジから後方へ延出する下部弓形部分と、を備えるベンチュリ部材。
2. 請求項１のベンチュリ部材において、前記上部弓形部分は、前記バーナー・チューブの前記上部に概ね隣接する凹形状を有するベンチュリ部材。
3. 請求項１のベンチュリ部材において、前記下部弓形部分は、前記バーナー・チューブの前記底部に概ね隣接する凹形状及び凸形状を有するベンチュリ部材。
4. 請求項２のベンチュリ部材において、前記下部弓形部分は、前記バーナー・チューブの前記底部に概ね隣接する凹形状及び凸形状を有するベンチュリ部材。
5. 請求項２のベンチュリ部材において、前記上部弓形部分は、乱流が前記バーナー・チューブの上部に沿って、かつ、前記ガスポートに隣接して形成され得る空間を占有するベンチュリ部材。
6. 請求項３のベンチュリ部材において、第１の乱流領域が前記下部弓形部分の前記凹部分に形成され、第２の乱流領域が前記下部弓形部分の前記凸部分の終端に隣接して形成されるベンチュリ部材。
7. 請求項４のベンチュリ部材において、前記上部弓形部分は、乱流が前記ガスポートに隣接して前記バーナー・チューブの前記上部において形成され得る空間を占有すると共に、第１の乱流領域が前記下部弓形部分の前記凹部分に形成され、第２の乱流領域が前記下部弓形部分の前記凸部分の終端に隣接して形成されるベンチュリ部材。
8. 請求項１のベンチュリ部材において、前記上部収縮フランジが弓形であるベンチュリ部材。
9. ガス・グリルに使用するバーナーであって、
   開放端と、閉止端と、実質的に中空で滑らかな内側であり、バリ又は他の障害物がない内側と、上面とを有するテーパー状バーナー・チューブであり、前記上面は複数のガスポートを含み、これは前記上面の上方に突出する高さと、この高さの上部における開口とを有し、その開口は直径を有するテーパー状バーナー・チューブと、
   前記バーナー・チューブの前記開放端におけるベンチュリ部材とを備え、このベンチュリ部材は、
   上部及び底部を有する前面であり、この前面はガスバルブのネックを収容する開口を含む前面と、
   前記前面の前記上部から後方へ延出する上部フランジ及び前記前面の前記底部から後方へ延出する実質的に平行な底部フランジと、
   前記上部フランジから後方へ延出する下向き勾配上部収縮フランジ及び前記底部フランジから後方へ延出する上向き勾配底部収縮フランジであり、これら上部収縮フランジ及び下部収縮フランジは近づいてスロウト領域を形成する上部収縮フランジ及び下部収縮フランジと、
   前記上部収縮フランジから後方へ延出する上部弓形部分であり、この上部弓形部分は前記バーナー・チューブの前記上部に概ね隣接する凹形状を有する上部弓形部分と、
   前記底部収縮フランジから後方へ延出する下部弓形部分であり、この下部弓形部分は前記バーナー・チューブの前記底部に概ね隣接する凹形状部分と凸形状部分とを有する下部弓形部分と、を含むバーナー。
10. 請求項９のバーナーにおいて、前記上部弓形部分は、乱流がガスポートに隣接して前記バーナー・チューブの前記上部において形成され得る空間を占有すると共に、第１の乱流領域が前記下部弓形部分の凹部分に形成され、第２の乱流領域が前記下部弓形部分の凸部分の終端に隣接して形成されるバーナー。
11. 請求項１０のバーナーにおいて、ガスポート高さが約０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間にあり、ガスポート開口直径が約０．０７５インチ（約０．１９１ｃｍ）と０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）との間にあるバーナー。
12. 請求項１１のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポート高さが約０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）であり、前記ポート直径が約０．０９３（約０．２３６ｃｍ）乃至０．９９インチ（約２．５１ｃｍ）であるバーナー・アセンブリ。
13. 請求項１０のバーナー・アセンブリにおいて、ガスポート開口直径に対するガスポート高さの比が約０．６４０と０．６５０との間にあるバーナー・アセンブリ。
14. 請求項１３のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポート開口直径に対するガスポート高さの比が０．５より大きいバーナー・アセンブリ。
15. 請求項１０のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポートの高さが０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間にあり、前記ガスポート開口の面積が０．００６平方インチ（約０．０３９平方ｃｍ）と０．００８平方インチ（約０．０５２平方ｃｍ）との間にあるバーナー・アセンブリ。
16. 請求項１０のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポートの高さが約０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）であり、前記ガスポート開口の面積が約０．００７平方インチ（約０．０４５平方ｃｍ）であるバーナー・アセンブリ。
17. 請求項９のバーナー・アセンブリにおいて、空気シャッターが設けられ、これは前記バーナー・チューブの前記開放端と協働し、前記バーナー・チューブへ入る燃料及び空気混合体の調節を可能とするバーナー・アセンブリ。
18. 請求項１０のバーナー・アセンブリにおいて、前記ポート開口は概ね円形であり、直径を有するバーナー・アセンブリ。
19. 請求項１８のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポートの前記高さが０．０２０インチ（約０．０５１ｃｍ）と０．０６２インチ（約０．１５７ｃｍ）との間にあり、前記開口の前記直径は０．０７５インチ（約０．１９１ｃｍ）と０．１１０インチ（約０．２７９ｃｍ）との間にあるバーナー・アセンブリ。
20. 請求項１９のバーナー・アセンブリにおいて、前記ガスポートの前記高さが約０．０６０インチ（約０．１５２ｃｍ）であり、前記開口の前記直径が約０．０９８インチ（約０．２４９ｃｍ）であるバーナー・アセンブリ。

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