JP6230114B2 - コンロ用バーナ - Google Patents

Description

本発明は、混合室を有するバーナ本体上にバーナキャップを載置して前記バーナ本体および前記バーナキャップの周縁に複数の主炎孔を設け、複数の前記主炎孔のうち一部の隣接する前記主炎孔間に、上下方向を長手方向とする縦長の開口からなる点火用炎孔を設けると共に、前記点火用炎孔の近傍に点火スパークを発生する点火装置を設け、
前記点火用炎孔と前記混合室との間に燃料ガスを滞留させて前記点火用炎孔からの燃料ガスの吐出流速を減速させる滞留用空間を設け、前記混合室と前記滞留用空間とを連通孔にて連通させ、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁を径内側に凹没する凹曲面に構成したコンロ用バーナの点火性能を向上させる技術に関する。

従来より、特許文献１に示されるようなコンロ用バーナが知られている。このコンロ用バーナは、混合室を有するバーナ本体上にバーナキャップを載置してその周縁に多数の主炎孔を設け、一部の隣接する主炎孔間に、上下方向を長手方向とする縦長の開口からなる点火用炎孔を設けると共に、点火用炎孔の近傍に点火スパークを発生する点火装置を設けている。更に、点火用炎孔と混合室との間に燃料ガスを滞留させて、点火用炎孔からの燃料ガスの吐出流速を減速させる滞留用空間を設け、混合室と滞留用空間とを連通孔にて連通させると共に、滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁を径内側に凹没する凹曲面に構成してある。このように構成することで、滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁と点火プラグとの間に点火スパークが発生せず、点火プラグと点火スパークターゲットとの間に適切に点火スパークが発生するようにしてある。

特開２００６−０２９７２３号公報

しかしながら、特許文献１に示されるものは、凹曲面及び主炎孔の境界が滑らかではないため、点火プラグに高電圧が印加されたときに、凹曲面及び主炎孔の境界付近の電界強度が大きくなりやすく、凹曲面及び主炎孔の境界と点火プラグとの間でスパークが発生しやすいものであった。

本願発明は、上記に鑑みてなされたものであり、点火装置における適切箇所にて点火スパークが発生して、点火用炎孔から吐出される燃料ガスへの点火が確実に行われて点火性能がよいコンロ用バーナを提供することを課題とする。

この目的を達成するために、本発明によるコンロ用バーナは、混合室を有するバーナ本体上にバーナキャップを載置して前記バーナ本体および前記バーナキャップの周縁に複数の主炎孔を設け、複数の前記主炎孔のうち一部の隣接する前記主炎孔間に、上下方向を長手方向とする縦長の開口からなる点火用炎孔を設けると共に、前記点火用炎孔の近傍に点火スパークを発生する点火装置を設け、
前記点火用炎孔と前記混合室との間に燃料ガスを滞留させて前記点火用炎孔からの燃料ガスの吐出流速を減速させる滞留用空間を設け、前記混合室と前記滞留用空間とを連通孔にて連通させ、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁を径内側に凹没する凹曲面に構成したコンロ用バーナであって、
請求項１の発明は、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記主炎孔との境界壁の外面、及び、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記径外側の外周壁の外面の中間面が、曲面に形成される点を特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの、主炎孔との境界壁の外面及び径外側の外周壁の外面の中間面が曲面に形成されるので、滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの主炎孔との境界壁の外面及び滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁の外面の境界付近の電界強度が大きくなることが抑制されて、点火装置における適切箇所にて点火スパークが発生して、点火用炎孔から吐出される燃料ガスへの点火が確実に行われて点火性能がよいコンロ用バーナとすることが可能となる。

請求項２の調理器は、請求項１に記載の調理器において、前記点火装置が、半径０．５ｍｍ以下の曲面に形成される点火スパークターゲット及び、この点火スパークターゲットとの間に高電圧が印加されて点火スパークを発生する点火プラグからなり、前記中間面の曲面の半径が１ｍｍ以上である点を特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記主炎孔との境界壁の外面及び前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記径外側の外周壁の外面の境界が、点火装置における点火スパークターゲットに形成される曲面の半径０．５ｍｍの２倍以上の半径の曲面に形成されることになり、滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの主炎孔との境界壁の外面及び滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁の外面の境界付近の電界強度が大きくなることが一層確実に抑制されて、点火装置における適切箇所にて点火スパークが発生して、点火用炎孔から吐出される燃料ガスへの点火が一層確実に行われることで、一層点火性能がよいコンロ用バーナとすることができる。

本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、点火装置における適切箇所にて点火スパークが発生して、点火用炎孔から吐出される燃料ガスへの点火が確実に行われて点火性能がよいコンロ用バーナとすることが可能となる。
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１による効果に加えて、一層点火性能がよいコンロ用バーナとすることができる。

本発明のコンロ用バーナの一実施形態を示し、（ａ）は全体斜視図であり、（ｂ）はバーナキャップ（およびカバー体）を除いた斜視図である。 同上の実施形態のコンロ用バーナを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。 同上の実施形態における上下反転したバーナキャップを上方（すなわち使用状態における下方）より見た斜視図である。 同上の実施形態におけるバーナキャップの要部の下面図である。 従来のコンロ用バーナのバーナキャップの要部の下面図である。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

コンロ用バーナは、バーナ本体１の混合室１０の上にバーナキャップ２を着脱自在に載置して主体が構成されるものである。本実施形態では、図１、図２に示すように、バーナ本体１に形成される環状（図示例では円環状）をしたバーナベース１３の内部に、上方に開口する環状（図示例では円環状）をした混合室１０が形成されている。なお、バーナベース１３および混合室１０は、図１、図２に示すような円環状ではなく、楕円環状やその他の形の環状でもよい。

バーナ本体１は、本実施形態では図１、図２に示すように、主体をなすバーナベース１３に混合管１１が一体的に設けられて構成されている。混合管１１の内部空間は下流側で混合室１０に連通している。混合管１１の内部空間の上流端に開口端１１ａが形成されており、この開口端１１ａに、燃料となるガス（生ガス）を内部空間に向けて吐出するガスノズル（不図示）が配置されている。ガスノズルからガスが吐出されると、混合管１１の上流端の開口端１１ａから一次空気が吸入され、混合管１１内でガスと一次空気とが混合されて燃料ガスが生成されるようになっている。また、環状をしたバーナ本体１の内周側に形成される二次空気通流用孔１２を通っても、燃焼用の二次空気が供給されるようになっている。

バーナキャップ２は、バーナ本体１上に載置され、バーナ本体１およびバーナキャップ２の周縁に複数の主炎孔４１を形成するものである。本実施形態では図３に示すように、バーナキャップ２は、主体をなす環状（図示例では円環状）をしたキャップ本体２０と、キャップ本体２０の内端縁から下方に連設されるキャップ筒部２１と、を備えている。また、キャップ本体２０の下面に、平面視における中心部Ｃ（図２参照）から径外方向に放射状に伸びる複数の主炎孔用溝２２が上方に凹没するように形成されている。

バーナキャップ２は、図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、バーナキャップ２がバーナベース１３上に配置され、キャップ筒部２１が、バーナベース１３の内側に配設され混合室１０の内側の壁部となる円筒状をした内筒部１４内に嵌入されて、コンロ用バーナが構成され、混合室１０はバーナキャップ２によって上方への開口が閉塞される。これにより、主炎孔用溝２２を介して、バーナベース１３およびバーナキャップ２の外周の大気と内側の混合室１０とが連通して、混合室１０の燃料ガスが主炎孔用溝２２を通って外側へと流れることができる。つまり、主炎孔用溝２２の外側の開口と、バーナベース１３の上面１３ａとの間の部分が、噴出する前記燃料ガスが二次空気と混合されて燃焼する主炎孔４１となる。

また本実施形態では、図３に示すように、バーナキャップ２の主炎孔用溝２２間の一部または全部に、下方に開口するように上方に凹没する凹部２３が形成されており、この凹部２３内が燃料ガスが溜まって減圧される溜まり空間となっている。そして、凹部２３の周囲を囲む壁部のうちの内方側（キャップ本体２０の中心部Ｃ側）の部分に、混合室１０からの燃料ガスが凹部２３に流入するための一つ又は複数の溝や開口からなる流入部２３ａが設けられている。

図１（ａ）、図２（ｂ）に示すように、バーナキャップ２がバーナベース１３に載置された状態で、バーナキャップ２の凹部２３の壁部の下端とバーナベース１３の上面１３ａとの間に隙間が形成され、この隙間が保炎孔４２となる。保炎孔４２には、混合室１０からの燃料ガスが、流入部２３ａおよび凹部２３により、流量が絞られ且つ流速が減速されて供給されるようになっている。

また本実施形態では、図１（ａ）、図３に示すように、バーナキャップ２において、一部の隣接する二つの主炎孔用溝２２の間の部分の上の面に、径外方向に放射状に伸びる、上方に開口するように下方に凹没する二次空気供給用の凹溝２４が形成されている。この凹溝２４を通って、二次空気通流用孔１２を下方より流れてきた燃焼用の二次空気が、主炎孔４１に供給されるようになっている。これによりバーナ本体１の外周から供給される燃焼用の二次空気の量が少ない場合でも、二次空気通流用孔１２および凹溝２４を介して内周側からも二次空気が供給されることとなり、二次空気が充分に供給されて安定した燃焼が可能となる。

また本実施形態では、図１（ａ）、図２（ｂ）に示すように、バーナキャップ２の上の面に、バーナキャップ２に煮汁等が落下して付着するのを防止するためのカバー体５が設けられている。カバー体５は、鋲やリベット等の固着具２５ａがバーナキャップ２に設けられた取り付けボス２５に打入されることで、バーナキャップ２に取り付けられる。

そして、一部の隣接する主炎孔４１間に、点火用炎孔４０が形成される。点火用炎孔４０は、上下方向を長手方向とする縦長の開口からなるものである。点火用炎孔４０と混合室１０との間には、燃料ガスを滞留させて点火用炎孔４０からの燃料ガスの吐出流速を減速させる滞留用空間３が設けられる。

本実施形態では、図３に示すように、バーナキャップ２におけるバーナ本体１への載置部に、下方に開口するように上方に凹没する凹部が形成され、この凹部内が滞留用空間３となる。

混合室１０と滞留用空間３とは、連通孔３１にて連通されるものである。本実施形態では、図３に示すように、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの内方側（キャップ本体２０の中心部Ｃ側）の部分に、混合室１０からの燃料ガスが滞留用空間３に流入するための一つ又は複数の溝や開口（本実施形態では二個の溝）からなる連通孔３１が設けられている。点火用炎孔４０は、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの外方側の部分に、一つ又は複数（本実施形態では一個）の溝として形成されている。本実施形態では、バーナキャップ２の点火用炎孔４０が設けられる壁部３０の外面Ｗｏが凹曲面２６となっており、この凹曲面２６の周方向の中央部に点火用炎孔４０が形成されている。連通孔３１と点火用炎孔４０とは、バーナキャップ２のキャップ本体２０の平面視における中心部Ｃから径外方向に伸びる一直線上に位置しない位置関係としてある。

点火用炎孔４０の近傍に、点火スパークを発生する点火装置２７が設けられる。本実施形態では、平面視において、バーナベース１３の点火用炎孔４０が設けられた部分の径外方向に設けられている。点火装置２７は、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとで主体が構成されている。点火プラグ２７ａは、バーナベース１３に装着されており、点火プラグ２７ａの電極が上方に突出している。バーナキャップ２の点火用炎孔４０を設けた部分の上方には、点火用炎孔４０に煮汁等が落下して付着するのを阻止する庇部２８が外方に突出するように設けられている。そして、庇部２８の下面に、点火スパークターゲット２７ｂが設けられており、点火プラグ２７ａの電極と点火スパークターゲット２７ｂとが、所定のギャップを隔てて対向している。

点火装置２７で、点火プラグ２７ａの電極と点火スパークターゲット２７ｂとの間に高電圧（本実施形態では、１５ｋＶ）が印加されて、点火スパークを発生させると、点火用炎孔４０から吐出する燃料ガスに点火されて点火用火炎が形成されるようになっている。この時、混合室１０から供給される燃料ガスは、連通孔３１から滞留用空間３に流入されて滞留用空間３に一旦滞留し、吐出流速が減速された状態で点火用炎孔４０から吐出されるようになっている。そして、点火用炎孔４０に形成された点火用火炎により、主炎孔４１や保炎孔４２から吐出する燃料ガスに点火され、主炎孔４１に火炎の大きな主炎Ｆが形成されると共に保炎孔４２に火炎の小さな保炎が全周に亙って形成される。

本実施形態では、滞留用空間３内には、図３、図４に示すように、連通孔３１から流入した燃料ガスの径外方向への流れを抑制する障壁部３３が設けられる。障壁部３３は、滞留用空間３内の上の面より下方に垂下される垂下片によって構成される。また、本実施形態では、障壁部３３が、キャップ本体２０の平面視における中心部Ｃから径外方向に放射状に伸び、且つ、連通孔３１を通る一直線上に位置する。

また本実施形態では、障壁部３３には、連通孔３１から流入した燃料ガスを点火用炎孔４０に向けて通過させるガス通過部３４が設けられる。障壁部３３の下端がバーナベース１３の上面１３ａよりも上方に位置していて、この下端と上面１３ａとの間にガス通過部３４が形成されている。

さらに、本発明を用いる本実施形態においては、図３、図４に示すように、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの主炎孔４１との境界壁の外面Ｗｓ、及び、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの径外側の外周壁の外面Ｗｏの間の中間面ｍが、曲面Ｒに形成される。本実施形態では、曲面Ｒの半径は１．５ｍｍとしてあり、これにより、以下に述べるように点火性能が向上する。

点火スパークターゲット２７ｂは、点火プラグ２７ａとの間に点火スパークを発生するものであるから、その先端は鋭利に形成されるものであるが、バーナキャップ２をアルミダイキャスト或いは黄銅の鍛造品で構成する場合、金型の耐久性向上等の理由により、点火スパークターゲット２７ｂの先端は半径０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の曲面に形成されることになる。本実施形態では、点火スパークターゲット２７ｂの先端は半径０．３ｍｍの曲面に形成されている。

もし、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの主炎孔４１との境界壁の外面Ｗｓ、及び、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの径外側の外周壁の外面Ｗｏの間の中間面ｍが、曲面Ｒに形成されない場合、例えば、図５に示す従来のコンロ用バーナにおけるバーナキャップ２’のように、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの主炎孔４１との境界壁の外面Ｗｓ、及び、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの径外側の外周壁の外面Ｗｏの間にエッジＥｄが存在する場合、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとの間に高電圧（例えば、１５ｋＶ）が印加されたときに、点火スパークターゲット２７ｂとエッジＥｄとは同電位であるから、電気力線が集中して電界強度が大きいエッジＥｄ周囲における空気中にて絶縁破壊が生じやすくなり、その結果、点火プラグ２７ａとエッジＥｄとの間で放電してしまい、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとの間の電圧が低下して、もはや、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとの間には点火スパークが発生せず、点火装置２７で点火スパークが適正に発生しないことになってしまう。

これに対し、図３、図４に示すように、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの主炎孔４１との境界壁の外面Ｗｓ、及び、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの径外側の外周壁の外面Ｗｏの間の中間面ｍが、半径が１．５ｍｍの曲面Ｒに形成される本実施形態では、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとの間に高電圧（例えば、１５ｋＶ）が印加されたときに、半径が１．５ｍｍの曲面Ｒに形成される中間面ｍ付近における電界強度が、半径０．３ｍｍの曲面に形成されている点火スパークターゲット２７ｂの先端における電界強度より大きくなる事態には至らず、点火プラグ２７ａと点火スパークターゲット２７ｂとの間、つまり、点火装置２７の適正箇所で点火スパークが適正に発生することになり、点火性能が向上するものである。

なお、点火装置２７が、半径０．５ｍｍ以下の曲面に形成される点火スパークターゲット２７ｂ及び、この点火スパークターゲット２７ｂとの間に高電圧が印加されて点火スパークを発生する点火プラグ２７ａからなる場合、中間面ｍの曲面の半径が、点火スパークターゲット２７ｂの先端の曲面の半径の２倍の１ｍｍ以上であれば、中間面ｍ付近における電界強度が点火スパークターゲット２７ｂの先端における電界強度より大きくなる事態に至ることが十分抑制される。

なお、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの主炎孔４１との境界壁の外面Ｗｓ、及び、滞留用空間３の周囲を囲む壁部３０のうちの径外側の外周壁の外面Ｗｏの間の中間面ｍを、半径が１．５ｍｍの曲面Ｒに形成したときにも、図４に示すように、点火用炎孔４０の周囲には、点火用炎孔のエッジＥｔが存在することになるが、点火プラグ２７ａと点火用炎孔のエッジＥｔとの間の絶縁破壊により放電が生じても、点火用炎孔４０の径外方向に点火プラグ２７ａが存在するものであるから、点火用炎孔４０から径外方向に流れる点火用ガスと、点火プラグ２７ａと点火用炎孔のエッジＥｔとの間の放電とが適切に接することで、適切に点火用ガスへの点火が行われる。

因みに、本実施形態では、滞留用空間３内に、連通孔３１から流入した燃料ガスの径外方向への流れを抑制する障壁部３３が設けられているので、連通孔３１から滞留用空間３に流入した燃料ガスがそのまま径外方向に流れて開口部３２から吐出されてしまうことが抑制され点火性能を向上させている。

なお、調理器の燃料としてはガスに限定されず、石油系燃料をはじめとする他の燃料であってもよく、燃料の種類は特に限定されない。

１ バーナ本体
１０ 混合室
１１ 混合管
１１ａ 開口端
１２ 二次空気通流用孔
１３ バーナベース
１３ａ 上面
１４ 内筒部
２ バーナキャップ
２０ キャップ本体
２１ キャップ筒部
２２ 主炎孔用溝
２３ 凹部
２３ａ 流入部
２４ 凹溝
２５ ボス
２５ａ 固着具
２６ 凹曲面
２７ 点火装置
２７ａ 点火プラグ
２７ｂ 点火スパークターゲット
２８ 庇部
３ 滞留用空間
３０ 壁部
３０ａ 下端
３１ 連通孔
３２ 開口部
３３ 障壁部
３４ ガス通過部
４０ 点火用炎孔
４１ 主炎孔
４２ 保炎孔
５ カバー体
Ｃ 中心部
Ｗｏ 外周壁の外面
Ｗｓ 主炎孔との境界壁の外面
ｍ 中間面
Ｒ 曲面
Ｅｄ エッジ
Ｅｔ 点火用炎孔のエッジ

Claims (2)

1. 混合室を有するバーナ本体上にバーナキャップを載置して前記バーナ本体および前記バーナキャップの周縁に複数の主炎孔を設け、複数の前記主炎孔のうち一部の隣接する前記主炎孔間に、上下方向を長手方向とする縦長の開口からなる点火用炎孔を設けると共に、前記点火用炎孔の近傍に点火スパークを発生する点火装置を設け、
   前記点火用炎孔と前記混合室との間に燃料ガスを滞留させて前記点火用炎孔からの燃料ガスの吐出流速を減速させる滞留用空間を設け、前記混合室と前記滞留用空間とを連通孔にて連通させ、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの径外側の外周壁を径内側に凹没する凹曲面に構成したコンロ用バーナであって、
   前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記主炎孔との境界壁の外面、及び、前記滞留用空間の周囲を囲む壁部のうちの前記径外側の外周壁の外面の間の中間面が、曲面に形成されることを特徴とするコンロ用バーナ。
2. 前記点火装置が、半径０．５ｍｍ以下の曲面に形成される点火スパークターゲット及び、この点火スパークターゲットとの間に高電圧が印加されて点火スパークを発生する点火プラグからなり、前記中間面の曲面の半径が１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のコンロ用バーナ。