JP3684345B2 - ガスこんろ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室上面の天板に被加熱物が載置され、加熱時に火炎が露出しない形態のガスこんろに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図３（ａ）に示したように、バーナ１００が設けられた燃焼室の上面を耐熱性のガラス天板１０１とし、ガラス天板１０１に置かれた調理物を加熱するようにしたガスこんろが知られている。かかるガスこんろにおいては、給排気ファン１０２により、バーナ１００に対して燃焼用空気が供給されると共にバーナ１００の燃焼排ガスが排気口１０３から排出される。
【０００３】
また、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したガスこんろを側面から見た断面図であり、コントローラ１３０は、バーナ１００の燃焼量を調節する燃焼量調節スイッチ１０４により設定されるバーナ１００の目標燃焼量に対して、ガス供給路１２１からノズル１２２を介して混合管１２３に供給される燃料ガスの流量をガス比例弁１２４により制御すると共に、混合管１２３に供給される燃焼用空気の流量を給排気ファン１０２により制御する。
【０００４】
さらに、ガス供給路１２１にはガス元弁１２５が設けられ、また、バーナ１００の内側の燃焼排ガスの排出通路には、燃焼排ガスが含有する熱により加熱されて赤熱する多孔質体１０５が設けられている。このように多孔質体１０５を設けることにより、燃焼炎１１０が生じるバーナ１００の燃焼面からの熱気１１１に加えて、多孔質体１０５からも輻射熱１１２が生じるため、ガスこんろの熱効率を高めることができる。
【０００５】
そして、このように構成されたガスこんろにおいて、図４（ａ）に示したように、ガラス天板１０１における有効加熱面積（径Ｌ1の円の内側，図３（ｂ）参照）よりも底面積が大きな鍋１４０を加熱するときは、バーナ１００と多孔質体１０５から放出される熱量のうち鍋１４０の周囲に放出される熱量の割合は少ない。
【０００６】
それに対して、図４（ｂ）に示したように、ガラス天板１０１における有効加熱面よりも底面積が小さい鍋１４１を加熱するときには、鍋１４１の周囲に放出される熱１４２が多くなる。そして、該熱１４１により鍋１４１の周囲に生じる熱気により調理者に不快感を与えると共に、鍋１４１の取っ手１４３（１４３ａ，１４３ｂ）が熱せられて、調理者が鍋１４１を持ち辛くなるという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、サイズが異なる被加熱物に対して、該被加熱物の周囲に放熱されることを抑制したガスこんろを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、上面の天板に被加熱物が載置される燃焼室内に設けられた通気性の多孔質体と、該多孔質体の周囲に該天板に対向して設けられた表面燃焼式のバーナと、該バーナに燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、一端が前記多孔質体を介して前記燃焼室と連通し他端が排気口と連通した排気通路と、前記バーナに燃焼用空気を供給すると共に該バーナの燃焼排ガスを前記多孔質体と前記排気通路とを介して前記排気口まで送出する給排気ファンとを備えたガスこんろの改良に関する。
【０００９】
上記目的を達成するために各種検討を重ねた結果、本願発明者らは、前記バーナを燃焼させる際に前記バーナに供給する燃料ガスの流量と燃焼用空気の流量との比率を変更したときに、それに応じて前記天板における有効加熱面積が変化することを知見した。
【００１０】
そこで、本発明は、前記燃料ガス供給手段により前記バーナに供給される燃料ガスの流量に対する前記給排気ファンにより前記バーナに供給される燃焼用空気の流量の比率である空燃比を変更することによって、前記天板における有効加熱面積を変更する有効加熱面積変更手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記有効加熱面積変更手段により前記空燃比を高めていくと、前記バーナの燃焼炎が前記バーナの燃焼面からリフトして、前記多孔質体に向かって吸引されるようになる。そして、この場合、前記バーナの表面部分は赤熱しないため、前記バーナの上部方向への放熱が減少するが、前記多孔質体には前記バーナの燃焼排ガスが吸入されて加熱されるため、前記多孔質体からは輻射熱が放熱される。そのため、前記天板における有効加熱面積を、前記多孔質体を中心として縮小することができる。
【００１２】
また、前記有効加熱面積変更手段は、前記バーナの燃焼効率が良好となるように決定された所定空燃比よりも前記空燃比を高くすることによって、前記燃焼室における有効加熱面積を縮小させ、前記多孔質体は、該多孔質体に吸入される前記バーナの燃焼排ガスにより、該燃焼排ガスに含まれる未燃ガスを再燃焼させるために必要な温度以上にまで加熱されることを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記空燃比を前記所定空燃比よりも高くして前記天板における有効加熱面積を縮小した場合、前記バーナの燃焼状態は悪化し、不完全燃焼により未燃ガスを含む燃焼排ガスが生じる状態となる。しかし、燃焼排ガスに含まれる未燃ガスは、前記バーナの燃焼排ガスにより加熱された前記多孔質体に吸入されて再燃焼し、該燃焼により放熱が生じるため、前記ガスこんろ全体としての燃焼効率の低下を抑制することができると共に、排気口から未燃ガスが排出されることを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図２を参照して説明する。図１は本実施の形態のガスこんろの外観図及び構成図、図２は図１に示したガスこんろにおける有効加熱面積の切換え方法の説明図である。
【００１５】
図１（ａ）を参照して、ガスこんろ１は、環形状の表面燃焼式のバーナ２と多孔質体３とが収容された燃焼室の上面に位置する耐熱性のガラス天板４（本発明の天板に相当する）上に載置された調理物（被加熱物）を加熱するものであり、バーナ２に燃焼用空気を供給すると共にバーナ２の燃焼排ガスを多孔質体３を介して排気通路（図示しない）から排気口５へと送出する給排気ファン６と、ガラス天板４における有効加熱面積を切換えるための能力切換スイッチ７と、バーナ２の燃焼量を調節するための燃焼量調節スイッチ８とを備えている。
【００１６】
次に、図１（ｂ）は、第１の実施の形態におけるガスこんろの構成図を示したものであり、図１（ａ）に示したガスこんろ１を側面から見た断面図である。バーナ２には、給排気ファン６により給気通路２０を介して燃焼用空気が供給され、ガス供給管２１の先端に設けられたノズル２２から給気通路２０に燃料ガスが噴出される。なお、ガス供給管２１とノズル２２とにより本発明の燃料ガス供給手段が構成される。
【００１７】
また、ガス供給管２１には上流側からガス元弁２３とガス比例弁２４が設けられている。そして、マイクロコンピュータ等により構成されたコントローラ３０（本発明の有効加熱面積変更手段の機能を含む）により、ガスこんろ１の作動が制御される。
【００１８】
コントローラ３０には能力切換スイッチ７と燃焼量調節スイッチ８が接続され、コントローラ３０は、使用者によるこれらのスイッチの操作に応じてバーナ２の燃焼動作を制御する。コントローラ３０は、能力切換スイッチ７が「能力大」に設定されたときは、ノズル２２からバーナ２に供給される燃料ガスの流量に対する給排気ファン６によりバーナ２に供給される燃焼用空気の流量の比率である空燃費を、バーナ２の燃焼効率を考慮して予め決定された所定空燃比（例えば１．３）とする。
【００１９】
この場合、図２（ａ）に示したように、バーナ２の表面に良好な燃焼炎４０が生じ、該燃焼炎４０により生じる熱４１がガラス天板４を介して放出される。また、バーナ２の燃焼排ガスは多孔質体３に吸入されるが、その際に高温の該燃焼排ガスにより多孔質体３が加熱されて多孔質体３から輻射熱４２が放出される。そのため、ガラス天板４における有効加熱範囲は、ほぼバーナ２の径（図中Ｌ10）の内側部分となる。
【００２０】
一方、能力切換スイッチ７が「能力小」に設定されたときには、コントローラ３０は、空燃比を前記所定空燃比（１．３）よりも大きい値（例えば１．７〜２．０）とする。そして、このように、燃料ガスの供給流量に対して燃焼用空気の流量が過剰となるいわゆるエアリッチの状態でバーナ２を燃焼させると、バーナ２における燃焼速度が低下するため、図２（ｂ）に示したように、バーナ２の燃焼炎５０がバーナ２の表面からリフト（火炎の吹き飛び）し、不完全燃焼気味のブルーフレームが形成される。
【００２１】
この場合、ブルーフレームがバーナ２の燃焼面から離れているため、バーナ２の燃焼面は加熱されない。そのため、バーナ２の燃焼面は赤熱せず、バーナ２の上方のガラス天板４は熱くならない。
【００２２】
一方、リフトした燃焼炎５０から生じる高温の燃焼排ガスは、多孔質体３に吸入されるため、多孔質体３は燃焼排ガスにより加熱されて赤熱し、多孔質体３の上方のガラス天板４を介して放熱がなされる。そのため、ガラス天板４における有効加熱範囲は、ほぼ多孔質体３の径（図中Ｌ20）の内側部分となり、「能力大」のときよりもガラス天板４における有効加熱面積が縮小する。
【００２３】
これにより、調理者は、鍋等の調理器具のサイズに合わせて、ガラス天板４における有効加熱範囲を変更することができるため、サイズの小さい調理器具を使用したときに、該調理器具の周囲にまで放熱されて該調理器具の取っ手まで熱せられることを防止することができる。
【００２４】
ここで、エアリッチ状態とした場合、バーナ２自体の燃焼効率は悪化し、不完全燃焼により燃焼排ガスに未燃ガスが多く含まれるようになる。しかし、該未燃ガスはバーナ２の燃焼排ガスにより高温（例えば９００℃、本発明の未燃ガスを再燃焼させるために必要な温度に相当する）に熱せられた多孔質体３に吸入され、再燃焼により完全燃焼して放熱する。そのため、エアリッチとすることによるガスこんろ全体としての熱効率の低下が抑制される。また、未燃ガスが排気口５から排出されることを防止することができる。
【００２５】
なお、「能力小」とするときの空燃比の変更は、▲１▼燃焼用空気の供給流量を「能力大」と同一とし、燃料ガスの供給流量を減少する、▲２▼燃焼用空気の供給流量を「能力大」の設定よりも減少させた上で、燃料ガスの供給流量も減少する、▲３▼燃料ガスの供給流量を「能力大」のときと同一とし、燃焼用空気の供給流量を増大させる、という３通りの方法のうちのいずれかによって行なう。
【００２６】
また、本実施の形態では、ガラス天板４における有効加熱範囲を２段階（能力大，能力小）に切換えたが、３段階以上切換えるようにしてもよい。その場合、前記空燃比を前記所定空燃比に対して大きくしていくことにより、バーナ２からの燃焼炎のリフト量を大きくしてガラス天板４における有効加熱範囲を徐々に縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスこんろの外観図及び構成図。
【図２】図１に示したガスこんろにおける有効加熱面積の切換え方法の説明図。
【図３】従来のガスこんろの構成図。
【図４】従来のガスこんろの使用態様図。
【符号の説明】
１…ガスこんろ、２…バーナ、３…多孔質体、４…ガラス天板、６…給排気ファン、７…能力切換スイッチ、８…燃焼量調節スイッチ、２１…ガス供給管、２２…ノズル、２３…ガス元弁、２４…ガス比例弁、３０…コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室上面の天板に被加熱物が載置され、加熱時に火炎が露出しない形態のガスこんろに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図３（ａ）に示したように、バーナ１００が設けられた燃焼室の上面を耐熱性のガラス天板１０１とし、ガラス天板１０１に置かれた調理物を加熱するようにしたガスこんろが知られている。かかるガスこんろにおいては、給排気ファン１０２により、バーナ１００に対して燃焼用空気が供給されると共にバーナ１００の燃焼排ガスが排気口１０３から排出される。
【０００３】
また、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したガスこんろを側面から見た断面図であり、コントローラ１３０は、バーナ１００の燃焼量を調節する燃焼量調節スイッチ１０４により設定されるバーナ１００の目標燃焼量に対して、ガス供給路１２１からノズル１２２を介して混合管１２３に供給される燃料ガスの流量をガス比例弁１２４により制御すると共に、混合管１２３に供給される燃焼用空気の流量を給排気ファン１０２により制御する。
【０００４】
さらに、ガス供給路１２１にはガス元弁１２５が設けられ、また、バーナ１００の内側の燃焼排ガスの排出通路には、燃焼排ガスが含有する熱により加熱されて赤熱する多孔質体１０５が設けられている。このように多孔質体１０５を設けることにより、燃焼炎１１０が生じるバーナ１００の燃焼面からの熱気１１１に加えて、多孔質体１０５からも輻射熱１１２が生じるため、ガスこんろの熱効率を高めることができる。
【０００５】
そして、このように構成されたガスこんろにおいて、図４（ａ）に示したように、ガラス天板１０１における有効加熱面積（径Ｌ1の円の内側，図３（ｂ）参照）よりも底面積が大きな鍋１４０を加熱するときは、バーナ１００と多孔質体１０５から放出される熱量のうち鍋１４０の周囲に放出される熱量の割合は少ない。
【０００６】
それに対して、図４（ｂ）に示したように、ガラス天板１０１における有効加熱面よりも底面積が小さい鍋１４１を加熱するときには、鍋１４１の周囲に放出される熱１４２が多くなる。そして、該熱１４１により鍋１４１の周囲に生じる熱気により調理者に不快感を与えると共に、鍋１４１の取っ手１４３（１４３ａ，１４３ｂ）が熱せられて、調理者が鍋１４１を持ち辛くなるという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、サイズが異なる被加熱物に対して、該被加熱物の周囲に放熱されることを抑制したガスこんろを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、上面の天板に被加熱物が載置される燃焼室内に設けられた通気性の多孔質体と、該多孔質体の周囲に該天板に対向して設けられた表面燃焼式のバーナと、該バーナに燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、一端が前記多孔質体を介して前記燃焼室と連通し他端が排気口と連通した排気通路と、前記バーナに燃焼用空気を供給すると共に該バーナの燃焼排ガスを前記多孔質体と前記排気通路とを介して前記排気口まで送出する給排気ファンとを備えたガスこんろの改良に関する。
【０００９】
上記目的を達成するために各種検討を重ねた結果、本願発明者らは、前記バーナを燃焼させる際に前記バーナに供給する燃料ガスの流量と燃焼用空気の流量との比率を変更したときに、それに応じて前記天板における有効加熱面積が変化することを知見した。
【００１０】
そこで、本発明は、前記燃料ガス供給手段により前記バーナに供給される燃料ガスの流量に対する前記給排気ファンにより前記バーナに供給される燃焼用空気の流量の比率である空燃比を変更することによって、前記天板における有効加熱面積を変更する有効加熱面積変更手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記有効加熱面積変更手段により前記空燃比を高めていくと、前記バーナの燃焼炎が前記バーナの燃焼面からリフトして、前記多孔質体に向かって吸引されるようになる。そして、この場合、前記バーナの表面部分は赤熱しないため、前記バーナの上部方向への放熱が減少するが、前記多孔質体には前記バーナの燃焼排ガスが吸入されて加熱されるため、前記多孔質体からは輻射熱が放熱される。そのため、前記天板における有効加熱面積を、前記多孔質体を中心として縮小することができる。
【００１２】
また、前記有効加熱面積変更手段は、前記バーナの燃焼効率が良好となるように決定された所定空燃比よりも前記空燃比を高くすることによって、前記燃焼室における有効加熱面積を縮小させ、前記多孔質体は、該多孔質体に吸入される前記バーナの燃焼排ガスにより、該燃焼排ガスに含まれる未燃ガスを再燃焼させるために必要な温度以上にまで加熱されることを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記空燃比を前記所定空燃比よりも高くして前記天板における有効加熱面積を縮小した場合、前記バーナの燃焼状態は悪化し、不完全燃焼により未燃ガスを含む燃焼排ガスが生じる状態となる。しかし、燃焼排ガスに含まれる未燃ガスは、前記バーナの燃焼排ガスにより加熱された前記多孔質体に吸入されて再燃焼し、該燃焼により放熱が生じるため、前記ガスこんろ全体としての燃焼効率の低下を抑制することができると共に、排気口から未燃ガスが排出されることを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図２を参照して説明する。図１は本実施の形態のガスこんろの外観図及び構成図、図２は図１に示したガスこんろにおける有効加熱面積の切換え方法の説明図である。
【００１５】
図１（ａ）を参照して、ガスこんろ１は、環形状の表面燃焼式のバーナ２と多孔質体３とが収容された燃焼室の上面に位置する耐熱性のガラス天板４（本発明の天板に相当する）上に載置された調理物（被加熱物）を加熱するものであり、バーナ２に燃焼用空気を供給すると共にバーナ２の燃焼排ガスを多孔質体３を介して排気通路（図示しない）から排気口５へと送出する給排気ファン６と、ガラス天板４における有効加熱面積を切換えるための能力切換スイッチ７と、バーナ２の燃焼量を調節するための燃焼量調節スイッチ８とを備えている。
【００１６】
次に、図１（ｂ）は、第１の実施の形態におけるガスこんろの構成図を示したものであり、図１（ａ）に示したガスこんろ１を側面から見た断面図である。バーナ２には、給排気ファン６により給気通路２０を介して燃焼用空気が供給され、ガス供給管２１の先端に設けられたノズル２２から給気通路２０に燃料ガスが噴出される。なお、ガス供給管２１とノズル２２とにより本発明の燃料ガス供給手段が構成される。
【００１７】
また、ガス供給管２１には上流側からガス元弁２３とガス比例弁２４が設けられている。そして、マイクロコンピュータ等により構成されたコントローラ３０（本発明の有効加熱面積変更手段の機能を含む）により、ガスこんろ１の作動が制御される。
【００１８】
コントローラ３０には能力切換スイッチ７と燃焼量調節スイッチ８が接続され、コントローラ３０は、使用者によるこれらのスイッチの操作に応じてバーナ２の燃焼動作を制御する。コントローラ３０は、能力切換スイッチ７が「能力大」に設定されたときは、ノズル２２からバーナ２に供給される燃料ガスの流量に対する給排気ファン６によりバーナ２に供給される燃焼用空気の流量の比率である空燃費を、バーナ２の燃焼効率を考慮して予め決定された所定空燃比（例えば１．３）とする。
【００１９】
この場合、図２（ａ）に示したように、バーナ２の表面に良好な燃焼炎４０が生じ、該燃焼炎４０により生じる熱４１がガラス天板４を介して放出される。また、バーナ２の燃焼排ガスは多孔質体３に吸入されるが、その際に高温の該燃焼排ガスにより多孔質体３が加熱されて多孔質体３から輻射熱４２が放出される。そのため、ガラス天板４における有効加熱範囲は、ほぼバーナ２の径（図中Ｌ10）の内側部分となる。
【００２０】
一方、能力切換スイッチ７が「能力小」に設定されたときには、コントローラ３０は、空燃比を前記所定空燃比（１．３）よりも大きい値（例えば１．７〜２．０）とする。そして、このように、燃料ガスの供給流量に対して燃焼用空気の流量が過剰となるいわゆるエアリッチの状態でバーナ２を燃焼させると、バーナ２における燃焼速度が低下するため、図２（ｂ）に示したように、バーナ２の燃焼炎５０がバーナ２の表面からリフト（火炎の吹き飛び）し、不完全燃焼気味のブルーフレームが形成される。
【００２１】
この場合、ブルーフレームがバーナ２の燃焼面から離れているため、バーナ２の燃焼面は加熱されない。そのため、バーナ２の燃焼面は赤熱せず、バーナ２の上方のガラス天板４は熱くならない。
【００２２】
一方、リフトした燃焼炎５０から生じる高温の燃焼排ガスは、多孔質体３に吸入されるため、多孔質体３は燃焼排ガスにより加熱されて赤熱し、多孔質体３の上方のガラス天板４を介して放熱がなされる。そのため、ガラス天板４における有効加熱範囲は、ほぼ多孔質体３の径（図中Ｌ20）の内側部分となり、「能力大」のときよりもガラス天板４における有効加熱面積が縮小する。
【００２３】
これにより、調理者は、鍋等の調理器具のサイズに合わせて、ガラス天板４における有効加熱範囲を変更することができるため、サイズの小さい調理器具を使用したときに、該調理器具の周囲にまで放熱されて該調理器具の取っ手まで熱せられることを防止することができる。
【００２４】
ここで、エアリッチ状態とした場合、バーナ２自体の燃焼効率は悪化し、不完全燃焼により燃焼排ガスに未燃ガスが多く含まれるようになる。しかし、該未燃ガスはバーナ２の燃焼排ガスにより高温（例えば９００℃、本発明の未燃ガスを再燃焼させるために必要な温度に相当する）に熱せられた多孔質体３に吸入され、再燃焼により完全燃焼して放熱する。そのため、エアリッチとすることによるガスこんろ全体としての熱効率の低下が抑制される。また、未燃ガスが排気口５から排出されることを防止することができる。
【００２５】
なお、「能力小」とするときの空燃比の変更は、▲１▼燃焼用空気の供給流量を「能力大」と同一とし、燃料ガスの供給流量を減少する、▲２▼燃焼用空気の供給流量を「能力大」の設定よりも減少させた上で、燃料ガスの供給流量も減少する、▲３▼燃料ガスの供給流量を「能力大」のときと同一とし、燃焼用空気の供給流量を増大させる、という３通りの方法のうちのいずれかによって行なう。
【００２６】
また、本実施の形態では、ガラス天板４における有効加熱範囲を２段階（能力大，能力小）に切換えたが、３段階以上切換えるようにしてもよい。その場合、前記空燃比を前記所定空燃比に対して大きくしていくことにより、バーナ２からの燃焼炎のリフト量を大きくしてガラス天板４における有効加熱範囲を徐々に縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスこんろの外観図及び構成図。
【図２】図１に示したガスこんろにおける有効加熱面積の切換え方法の説明図。
【図３】従来のガスこんろの構成図。
【図４】従来のガスこんろの使用態様図。
【符号の説明】
１…ガスこんろ、２…バーナ、３…多孔質体、４…ガラス天板、６…給排気ファン、７…能力切換スイッチ、８…燃焼量調節スイッチ、２１…ガス供給管、２２…ノズル、２３…ガス元弁、２４…ガス比例弁、３０…コントローラ
Claims (2)
- 上面の天板に被加熱物が載置される燃焼室内に設けられた通気性の多孔質体と、該多孔質体の周囲に該天板に対向して設けられた表面燃焼式のバーナと、該バーナに燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、一端が前記多孔質体を介して前記燃焼室と連通し他端が排気口と連通した排気通路と、前記バーナに燃焼用空気を供給すると共に該バーナの燃焼排ガスを前記多孔質体と前記排気通路とを介して前記排気口まで送出する給排気ファンとを備えたガスこんろにおいて、
前記燃料ガス供給手段により前記バーナに供給される燃料ガスの流量に対する前記給排気ファンにより前記バーナに供給される燃焼用空気の流量の比率である空燃比を変更することによって、前記天板における有効加熱面積を変更する有効加熱面積変更手段を備えたことを特徴とするガスこんろ。 - 前記有効加熱面積変更手段は、前記バーナの燃焼効率が良好となるように決定された所定空燃比よりも前記空燃比を高くすることによって、前記天板における有効加熱面積を縮小させ、
前記多孔質体は、該多孔質体に吸入される前記バーナの燃焼排ガスにより、該燃焼排ガスに含まれる未燃ガスを再燃焼させるために必要な温度以上にまで加熱されることを特徴とする請求項１記載のガスこんろ。
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