JP5491476B2 - コンロ用バーナ - Google Patents

Description

本発明は、燃料ガスと一次空気との混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディ上に載置されるバーナキャップとを備えるコンロ用バーナに関する。

従来、この種のコンロ用バーナとして、特許文献１により、バーナキャップの下面外周部にバーナボディの上面外周部に当接する環状壁を突設し、この環状壁に、周方向の間隔を存して混合気が噴出する多数の主炎口を形成すると共に、環状壁の周方向１箇所に、点火電極と点火電極の上方のターゲットとの間のスパーク発生部が配置される、径方向内方に凹入する凹入部を形成し、この凹入部の径方向内方の壁部に、混合気が噴出する点火炎口を形成し、凹入部の周方向両側の壁部に、凹入部に隣接する主炎口から混合気が分流して噴出する火移り炎口を形成したものが知られている。このものでは、点火炎口から噴出する混合気にスパーク発生部でのスパークにより点火されると、火移り炎口を介して主炎口にスムーズに火移りし、火移り性が良好になるとしている。

ところで、上記従来例のものにおいて、点火炎口は、凹入部の径方向内方の壁部のスパーク発生部に正対する部分に形成されている。そして、点火炎口からの混合気の噴出速度が速くなると、点火性が悪化する（スパークによる混合気への点火がうまく行われなくなること）ため、点火炎口は小さく形成される。従って、点火炎口から噴出する混合気の燃焼で形成される点火炎は凹入部の外方までは伸びない。その結果、凹入部に合致する周方向位置では被加熱物を有効に加熱できなくなり、熱分布が悪くなる。

特開平８−１１４３０８号公報

本発明は、以上の点に鑑み、火移り性と点火性と熱分布とを全て良好にできるようにしたコンロ用バーナを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、燃料ガスと一次空気との混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディ上に載置されるバーナキャップとを備えるコンロ用バーナであって、バーナボディの上面外周部とバーナキャップの下面外周部との一方に他方に当接する環状壁が突設され、この環状壁に、周方向の間隔を存して混合気が噴出する多数の主炎口が形成されると共に、環状壁の周方向１箇所に、点火電極と点火電極の上方のターゲットとの間のスパーク発生部が配置される、径方向内方に凹入する凹入部が形成され、この凹入部の径方向内方の壁部に、混合気が噴出する点火炎口が形成され、凹入部の周方向両側の壁部に、凹入部に隣接する主炎口から混合気が分流して噴出する火移り炎口が形成されるものにおいて、凹入部の径方向内方の壁部に、周方向の間隔を存して一対の点火炎口が形成され、両点火炎口のうち周方向一方の点火炎口は、スパーク発生部に正対する部分から周方向一方に離隔した部分に、混合気が周方向他方に向かう方向成分を持って噴出するように形成され、両点火炎口から噴出する混合気がぶつかり合うようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、一対の点火炎口から噴出する混合気がぶつかり合って、混合気の一部が渦を巻くようにしてスパーク発生部に滞留する。従って、点火炎口を然程小さく形成しなくても、点火性は良好になる。そして、点火後は、一対の点火炎口から噴出する混合気の燃焼で形成される点火炎同士がぶつかり合うため、両点火炎が集合した火炎が凹入部の外方に伸びる。その結果、凹入部に合致する周方向位置でも被加熱物を有効に加熱でき、熱分布が良好になる。

また、本発明において、両点火炎口のうち周方向他方の点火炎口は、スパーク発生部に正対する部分から周方向他方に離隔した部分に、混合気が周方向一方に向かう方向成分を持って噴出するように形成されることが望ましい。ここで、周方向他方の点火炎口は、スパーク発生部に正対する部分に、スパーク発生部に向けて径方向に真直に混合気を噴出するように形成することも可能である。但し、スパーク発生部に混合気を効果的に滞留させるには、上記の如く構成することが望ましい。即ち、上記の如く構成すれば、周方向一方の点火炎口からの混合気に周方向他方に向かう速度成分を与えるだけでなく、周方向他方の点火炎口からの混合気に周方向一方に向かう速度成分を与えて、両混合気を勢いよくぶつけ合わせることができる。その結果、スパーク発生部に混合気が効果的に滞留するようになり、点火性が一層向上する。

尚、本発明では、凹入部の周方向中央部に点火炎が形成されるため、凹入部に隣接する主炎口への火移り性の悪化が懸念される。然し、凹入部内にその周方向両側の壁部に形成した火移り炎口から混合気が噴出して、点火炎からこの混合気を介して凹入部に隣接する主炎口から噴出する混合気に火移りするため、火移り性は悪化しない。

但し、凹入部の周方向幅が広くなると、点火炎と火移り炎口との間の距離が長くなって、火移り炎口から噴出する混合気にうまく火移りしなくなることがある。また、点火炎口を比較的大きくすると、強火時に点火炎の吹き飛びを生じやすくなる。

そのため、本発明においては、凹入部の径方向内方の壁部に、各点火炎口から凹入部の周方向各側の壁部に向けて細長くのびるスリット状の補助炎口が形成されることが望ましい。これによれば、凹入部の周方向幅が広くても、火移り炎口から噴出する混合気に補助炎口から噴出する混合気を介して確実に火移りし、火移り性が良好になる。更に、スリット状の補助炎口から低速で混合気が噴出するため、この混合気の燃焼で形成される炎により点火炎が保炎され、点火炎の吹き飛びが防止される。

また、補助炎口を形成する場合、火移り炎口の径方向内方の端部が、凹入部の径方向内方の壁部に入り込んで補助炎口に連通するようにすれば、補助炎口から火移り炎口への火移り性が向上する。この場合、凹入部の径方向内方の壁部に、火移り炎口の径方向内方の端部と補助炎口との連通箇所において、火移り炎口よりも補助炎口の上下方向寸法を小さくすることで上下方向の段差が形成される。そして、この段差を径方向外方に向けて凹入部の周方向内方に傾斜させれば、火移り炎口への火移り性が一層向上する。

尚、凹入部の周方向幅が狭く、補助炎口を形成しない場合であっても、火移り炎口の径方向内方の端部を凹入部の径方向内方の壁部に入り込ませるようにしてもよい。この場合、凹入部の径方向内方の壁部に、火移り炎口の径方向内方の端部の周方向端面となる上下方向の段差が形成されるが、この段差を径方向外方に向けて凹入部の周方向内方に傾斜させれば、火移り炎口の径方向内方の端部から点火炎口に向かう方向成分をもって混合気が噴出し、点火炎口から火移り炎口への火移り性が向上する。

本発明の実施形態のコンロ用バーナの斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図。 実施形態のコンロ用バーナのバーナキャップを取外した状態の斜視図。 他の実施形態のコンロ用バーナの要部の斜視図。

図１、図２を参照して、１は、図示省略したコンロ本体内に設置されるバーナホルダを示しており、このバーナホルダ１により本発明の実施形態のコンロ用バーナＡが支持される。バーナホルダ１は、台座部１１と、台座部１１の一端に立設した支柱部１２と、支柱部１２の上端から台座部１１に対向するようにして張り出す支持筒部１３と、支柱部１２の中間から支持筒部１３とは反対方向に張り出す電極取付部１４とを有している。

台座部１１の上面には、支持筒部１３の中心軸線上に位置するガスノズル２が取付けられている。そして、台座部１１に形成したガス通路１５を介してガスノズル２に燃料ガスが供給されるようにしている。また、電極取付部１４には、これにねじ止めされる取付金具１６によって点火電極３が固定されている。

コンロ用バーナＡは、バーナホルダ１で支持されるバーナボディ４と、バーナボディ４上に載置されるバーナキャップ５とを備えている。バーナボディ４は、円板状のベース部４１と、ベース部４１の上面中央部に突設した隆起部４２と、ベース部４１の下面中央部に垂設した垂下部４３と、隆起部４２及び垂下部４３を貫通して上下に開口するスロート部４４と、ベース部４１の上面外周部に突設した環状壁６とを有している。そして、垂下部４３をバーナホルダ１の支持筒部１３に内嵌させることにより、ガスノズル２とスロート部４４とが同一軸線上に位置するように、バーナボディ４がバーナホルダ１に芯決めされた状態で支持される。

また、支持筒部１３の上端部の周方向１箇所に切欠き１３ａを形成すると共に、垂下部４３の上端部の周囲１箇所に突起４３ａを形成している。そして、この突起４３ａを切欠き１３ａに係合させることで、バーナボディ４が位相決めされるようにしている。

バーナキャップ５は円板状に形成されており、その下面中央部には、隆起部４２の上端面に所定の隙間を存して対向する裏板５１が取付けられている。裏板５１の外周には、周方向の間隔を存して複数の芯決め片５２が垂設されている。そして、これら芯決め片５２の下端部を隆起部４２の外周面に当接させることでバーナキャップ５がバーナボディ４に対し芯決めされ、バーナキャップ５の下面外周部がバーナボディ４の環状壁６の上端面に当接するようにしている。

尚、バーナキャップ５への裏板５１の固定は、裏板５１に形成した上方への凸出し部５３をバーナキャップ５の下面に形成した凹孔に嵌合させた状態で、凸出し部５３をバーナキャップ５に溶接することで行われる。

ここで、ガスノズル２から燃料ガスを噴出すると、スロート部４４の上端開口から流出するガス流が裏板５１の下面に当たって径方向に広がり、所謂ラジアルベンチュリー効果を生じて、スロート部４４の下端開口から一次空気が吸い込まれる。これにより、燃料ガスと一次空気との混合気がスロート部４４を介してバーナボディ４に供給される。バーナボディ４に供給された混合気は、環状壁６に形成した後述する炎口から噴出して燃焼し、図示省略したコンロ天板上の五徳に載置する被加熱物が加熱される。

環状壁６には、周方向の間隔を存して多数の主炎口６１が形成されると共に、点火電極３と同一方位に位置する環状壁６の周方向１箇所には、径方向内方に凹入する凹入部６２が形成されている。凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａの周方向中央部分の上端部には、点火電極３の上方に対向するターゲット３１が突設されている。そして、点火電極３とターゲット３１との間のスパーク発生部３２が凹入部６２に配置されるようにしている。

図３を参照して、主炎口６１は、環状壁６の上端から下方に窪む溝で構成されている。主炎口６１には、溝深さの大きな大炎口６１１と、溝深さの小さな小炎孔６１２と、溝深さが大炎口６１１と小炎口６１２の中間の中炎口６１３との３種類の炎口がある。ここで、五徳は複数（例えば、４個）の五徳爪を具備しており、これら五徳爪に火炎が触れると不完全燃焼する。これら五徳爪と同一方位に位置する環状壁６の箇所は、凹入部６２とそれ以外の３箇所であり、これら３箇所には、連続して３つの小炎口６１２を形成して、火炎が五徳爪に触れないようにしている。また、五徳爪間に位置する環状壁６の部分には、大炎口６１１と小炎口６１２とを交互に形成し、大炎口６１１に生ずる大きな火炎が小炎口６１２に生ずる小さな火炎で保炎されるようにしている。また、凹入部６２に隣接する主炎口６１は中炎口６１３としている。

凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａには、周方向の間隔を存して一対の点火炎口６３，６３が形成されている。そして、周方向一方（図３で右方）の点火炎口６３は、スパーク発生部３２に正対する部分（スパーク発生部３２と同一の周方向位置となる凹入部６２の周方向中央部分）から周方向一方に離隔した部分に、混合気が周方向他方（図３で左方）に向かう方向成分を持って噴出するように形成されている。また、周方向他方（図３で左方）の点火炎口６３は、スパーク発生部３２に正対する部分から周方向他方に離隔した部分に、混合気が周方向一方（図３で右方）に向かう方向成分を持って噴出するように形成される。

より具体的に説明すれば、図３で右方の点火炎口６３は、その径方向内端とバーナボディ４の中心とを結ぶ放射方向の線に対し左方に傾いており、図３で左方の点火炎口６３は、その径方向内端とバーナボディ４の中心とを結ぶ放射方向の線に対し右方に傾いている。そして各点火炎口６３の放射方向の線に対する傾き角度は、両点火炎口６３，６３から噴出する混合気がスパーク発生部３２又はその近傍でぶつかり合うように設定される。

尚、各点火炎口６３は、前記壁部６２ａの上端から下方に窪む溝で構成されている。ここで、壁部６２ａの上端部に突設したターゲット３１の下面よりも下方に混合気が噴出されるように、図２に示す如く、点火炎口６３の径方向外端の溝深さをターゲット３１の下面よりも深くすることが必要になる。この場合、点火炎口６３の径方向内端の溝深さを径方向外端の溝深さと同一にしたのでは、点火炎口６３から噴出する混合気の流速が速くなり過ぎて、点火性が悪くなる。そこで、点火炎口６３の径方向内端の溝深さを径方向外端の溝深さより浅くし、混合気の流速が過度に速くなることを防止している。

また、凹入部６２の周方向両側の壁部６２ｂには、凹入部６２に隣接する主炎口６１たる中炎口６１３から混合気が分流して噴出する火移り炎口６４が形成されている。具体的には、凹入部６２と中炎口６１３とを仕切る壁部６２ｂの上端に下方に窪む段部６４ａを形成し、この段部６４ａとバーナキャップ５との間に生ずる隙間で火移り炎口６４を構成している。

更に、凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａには、各点火炎口６３から凹入部６２の周方向各側の壁部６２ｂに向けて細長くのびるスリット状の補助炎口６５が形成されている。具体的には、壁部６２ａの上端に、各点火炎口６５から壁部６２ｂに達するように、前記段部６４ａよりも浅い段部６５ａを形成し、この段部６５ａとバーナキャップ５との間に生ずる隙間で補助炎口６５を構成している。

本実施形態によれば、一対の点火炎口６３，６３から噴出する混合気がぶつかり合って、混合気の一部が渦を巻くようにしてスパーク発生部３２に滞留する。従って、点火炎口６３を然程小さく形成しなくても、スパーク発生部３２に生ずるスパークで混合気に確実に点火し、点火性は良好になる。そして、点火後は、一対の点火炎口６３，６３から噴出する混合気の燃焼で形成される点火炎同士がぶつかり合うため、両点火炎が集合した火炎が凹入部６２の外方に伸びる。

ここで、凹入部６２は、五徳爪と同一方位に位置しており、熱分布を良好にする上で、凹入部６２の外方にのびる火炎の長さは、主炎口６１のうちの小炎口６１２に形成される火炎の長さと同程度であれば足りる。従って、点火炎口６３からの混合気の噴出量を点火性に悪影響が及ぶ程多くする必要はなく、点火性と熱分布を共に良好にすることができる。

尚、凹入部６２の周方向中央部に点火炎が形成されるため、凹入部６２に隣接する主炎口６１たる中炎口６１３への火移り性の悪化が懸念される。然し、本実施形態では、凹入部６２の周方向両側の壁部６２ｂに火移り炎口６４が形成されると共に、凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａに補助炎口６５が形成されるため、補助炎口６５から噴出する混合気に点火炎から火移りし、この炎が火移り炎口６４から噴出する混合気に火移りして、中炎口６１３から噴出する混合気に確実に火移りする。従って、火移り性も良好になる。

また、点火炎口６３は、点火炎が凹入部６２の外方に伸びるようにある程度以上の大きさにする必要があり、強火時に点火炎の吹き飛びを生ずることが懸念される。然し、本実施形態では、スリット状の補助炎口６５から低速で混合気が噴出するため、この混合気の燃焼で形成される炎により点火炎が保炎され、点火炎の吹き飛びを防止することができる。

ところで、上記実施形態では、火移り炎口６４の径方向内方の端部が補助炎口６５から離れているが、図４に示す実施形態の如く、火移り炎口６４の径方向内方の端部が、凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａに入り込んで補助炎口６５に連通するようにしてもよい。これによれば、補助炎口６５から火移り炎口６４への火移り性が向上し、点火時の火力を比較的弱くしても、火移り炎口６４から噴出する混合気に確実に火移りする。

尚、この場合には、凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａに、火移り炎口６４の径方向内方の端部と補助炎口６５との連通箇所において、火移り炎口６４よりも補助炎口６５の上下方向寸法を小さくすることで上下方向の段差６４ｂが形成される。そして、この段差６４ｂを、図４に示す如く、径方向外方に向けて凹入部６２の周方向内方に傾斜させれば、補助炎口６５からの噴出混合気に交差するように火移り炎口６４の径方向内方の端部から混合気が噴出して、火移り炎口６４への火移り性が一層向上する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。具体的に説明すれば、両点火炎口６３，６３のうちの一方、例えば図３、図４で左方の点火炎口６３を、スパーク発生部３２に正対する部分或いはその近傍に、混合気が径方向に真直に噴出するように形成し、左方の点火炎口６３からの混合気に右方の点火炎口６３からの混合気が左方への速度成分を持ってぶつかるようにすることも可能である。但し、上記実施形態では、右方の点火炎口６３からの混合気に左方への速度成分を与えると共に、左方の点火炎口６３からの混合気に右方への速度成分を与えて、両混合気を勢いよくぶつけ合わせることができ、スパーク発生部３２に効果的に混合気が滞留する。従って、点火性を可及的に向上させるには、上記実施形態の方が好ましい。また、ターゲット３１は、バーナキャップ５に形成してもよい。

また、凹入部６２の周方向幅が狭い場合には、凹入部６２の周方向各側の壁部６２ｂに形成した火移り炎口６４から噴出する混合気に点火炎から直接火移りするため、補助炎口６５は省略してもよい。この場合、図４の実施形態と同様に、火移り炎口６４の径方向内方の端部を凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａに入り込ませてもよい。尚、このようにすると、凹入部６２の径方向内方の壁部６２ａに、火移り炎口６４の径方向内方の端部の周方向端面となる、図４の段差６４ｂに相当する上下方向の段差が形成される。そして、この段差を径方向外方に向けて凹入部６２の周方向内方に傾斜させれば、火移り炎口６４の径方向内方の端部から点火炎口６３に向かう方向成分をもって混合気が噴出する。そのため、点火時の火力が弱く、点火炎口６３から噴出する混合気の燃焼で形成される点火炎の大きさが、火移り炎口６４の径方向内方の端部以外の部分から噴出する混合気が接触不能となるほど小さくなっても、火移り炎口６４の径方向内方の端部から噴出する混合気が点火炎に触れて火移りし、点火炎口６３から火移り炎口６４への火移り性が向上する。

また、上記実施形態では、バーナボディ４の上面外周部に、バーナキャップ５の下面外周部に当接する環状壁６を突設しているが、バーナキャップ５の下面外周部にバーナボディ４の上面外周部に当接する環状壁を形成し、この環状壁に主炎口、凹入部、点火炎口、火移り炎口及び補助炎口を形成することも可能である。更に、上記実施形態では、混合管を設けずに、バーナボディ４にラジアルベンチュリー効果で混合気を供給するようにしているが、バーナボディに混合管を介して混合気を供給するバーナにも同様に本発明を適用できる。

Ａ…コンロ用バーナ、３…点火電極、３１…ターゲット、３２…スパーク発生部、４…バーナボディ、５…バーナキャップ、６…環状壁、６１…主炎口、６２…凹入部、６２ａ…径方向内方の壁部、６２ｂ…周方向両側の壁部、６３…点火炎口、６４…火移り炎口、６４ｂ…段差、６５…補助炎口。

Claims (5)

1. 燃料ガスと一次空気との混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディ上に載置されるバーナキャップとを備えるコンロ用バーナであって、バーナボディの上面外周部とバーナキャップの下面外周部との一方に他方に当接する環状壁が突設され、この環状壁に、周方向の間隔を存して混合気が噴出する多数の主炎口が形成されると共に、環状壁の周方向１箇所に、点火電極と点火電極の上方のターゲットとの間のスパーク発生部が配置される、径方向内方に凹入する凹入部が形成され、この凹入部の径方向内方の壁部に、混合気が噴出する点火炎口が形成され、凹入部の周方向両側の壁部に、凹入部に隣接する主炎口から混合気が分流して噴出する火移り炎口が形成されるものにおいて、
   凹入部の径方向内方の壁部に、周方向の間隔を存して一対の点火炎口が形成され、両点火炎口のうち周方向一方の点火炎口は、スパーク発生部に正対する部分から周方向一方に離隔した部分に、混合気が周方向他方に向かう方向成分を持って噴出するように形成され、両点火炎口から噴出する混合気がぶつかり合うようにし、
   更に、凹入部の径方向内方の壁部に、各点火炎口から凹入部の周方向各側の壁部に向けて細長くのびるスリット状の補助炎口が形成されることを特徴とするコンロ用バーナ。
2. 請求項１記載のコンロ用バーナであって、前記火移り炎口の径方向内方の端部は、前記凹入部の径方向内方の壁部に入り込んで前記補助炎口に連通することを特徴とするコンロ用バーナ。
3. 請求項２記載のコンロ用バーナであって、前記凹入部の径方向内方の壁部に、前記火移り炎口の径方向内方の端部と前記補助炎口との連通箇所において、火移り炎口よりも補助炎口の上下方向寸法を小さくすることで上下方向の段差が形成され、この段差は、径方向外方に向けて凹入部の周方向内方に傾斜することを特徴とするコンロ用バーナ。
4. 燃料ガスと一次空気との混合気が供給されるバーナボディと、バーナボディ上に載置されるバーナキャップとを備えるコンロ用バーナであって、バーナボディの上面外周部とバーナキャップの下面外周部との一方に他方に当接する環状壁が突設され、この環状壁に、周方向の間隔を存して混合気が噴出する多数の主炎口が形成されると共に、環状壁の周方向１箇所に、点火電極と点火電極の上方のターゲットとの間のスパーク発生部が配置される、径方向内方に凹入する凹入部が形成され、この凹入部の径方向内方の壁部に、混合気が噴出する点火炎口が形成され、凹入部の周方向両側の壁部に、凹入部に隣接する主炎口から混合気が分流して噴出する火移り炎口が形成されるものにおいて、
   凹入部の径方向内方の壁部に、周方向の間隔を存して一対の点火炎口が形成され、両点火炎口のうち周方向一方の点火炎口は、スパーク発生部に正対する部分から周方向一方に離隔した部分に、混合気が周方向他方に向かう方向成分を持って噴出するように形成され、両点火炎口から噴出する混合気がぶつかり合うようにし、
   前記火移り炎口の径方向内方の端部は、前記凹入部の径方向内方の壁部に入り込み、当該壁部に、火移り炎口の径方向内方の端部の周方向端面となる上下方向の段差が形成され、この段差は、径方向外方に向けて凹入部の周方向内方に傾斜することを特徴とするコンロ用バーナ。
5. 前記両点火炎口のうち周方向他方の点火炎口は、前記スパーク発生部に正対する部分から周方向他方に離隔した部分に、混合気が周方向一方に向かう方向成分を持って噴出するように形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のコンロ用バーナ。

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