JP6920122B2

JP6920122B2 - 加熱調理器の燃焼装置

Info

Publication number: JP6920122B2
Application number: JP2017138822A
Authority: JP
Inventors: 敦史滝本
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2037-07-18
Also published as: JP2019020042A

Description

本発明は、加熱調理器の燃焼装置、特に、ガス炊飯器の炊飯釜を加熱するガス燃焼装置に関する。

加熱調理器としてのガス炊飯器では、炊飯釜の下方に、燃焼装置として、環状のバーナヘッドを有する主バーナが配設されており、このバーナヘッドの外周面に開放する主炎孔に形成される火炎で炊飯釜の釜底が加熱される。一般に、この主炎孔には、点火用パイロットバーナ（以下、点火バーナという）から直接着火させることは避け、点火バーナの点火炎孔に形成した火炎を、一旦、低燃焼量の種火用パイロットバーナ（以下、種火バーナという）に着火させ、この種火バーナに形成される火炎を種火として、前記主バーナの主炎孔に火移りさせることにより、バーナヘッドの全ての主炎孔へ着火させる構成としている。
なお、前記点火バーナへの点火は、イグナイタ等の点火電極によって行われ、また、種火バーナの燃焼状態（着火又は失火）は、熱電対により検出される。
上記従来の燃焼装置では、熱電対の感熱部が種火バーナに形成される火炎によって充分加熱されて所定以上の発生起電力が検知されると、ガス遮断弁が開弁され、主バーナへガスが供給されて、バーナヘッドの主炎孔にて燃焼が開始される。

特開昭６２−２０６３２４号公報特開平１０−２６７２２９号公報

しかしながら、上記構成の燃焼装置では、上記したように、種火バーナが小さいため火炎が安定し難く、また、種火バーナの設置誤差等により、種火バーナの炎孔に形成される火炎に、熱電対の感熱部を適切に配置させることが困難となる場合がある。このような場合、熱電対は加熱不足となり、発生起電力が低く、前記ガス遮断弁の開弁に時間がかかるといった問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱電対の感熱部を安定した状態で加熱でき、熱電対から出力される発生起電力を高めることにより、ガス遮断弁を速やかに開弁させて、主炎孔への点火遅れを防止することの出来る加熱調理器の燃焼装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために講じた本発明は、
主バーナの下方に、前記主バーナの主炎孔に火移りさせるための種火バーナが設けられ、
前記種火バーナは、
燃料ガスと燃焼用一次空気との混合気が流れる混合管と、
前記混合管の下流端に連通し且つ前記下流端から上方に向かって混合気が流れる中空のバーナボディ部と、
前記バーナボディ部の上方に各々開放する複数の炎孔群とからなり、
前記バーナボディ部は、混合管が接続される流入口を有する前板と、前記前板に所定距離離隔して連結される後板により構成され、
前記流入口よりも炎孔群側における前板と後板との間の最大離隔距離は、前記流入口の直径以上に設定されており、
前記炎孔群は、
点火電極のスパーク部に近接して設けられる点火炎孔と、
前記点火炎孔に隣接して又は火移り炎孔を介して設けられる一対の第１、第２炎孔を有し、
前記第１炎孔と第２炎孔との間に、熱電対の感熱部を位置させたことを特徴とする。

上記技術的手段は次のように作用する。
種火バーナは、混合管の下流端に中空のバーナボディ部を連通させた構成とし、混合管からバーナボディ部内へ、燃料ガスと燃焼用一次空気からなる混合気が送り込まれると共に、バーナボディ部の上方に開放する各炎孔群へ向かって流れていく。炎孔群のうち、点火炎孔へ流れた混合気は、点火電極のスパーク部により点火され、点火炎孔に火炎が形成される。点火炎孔に隣接して第１、第２炎孔が形成されている場合は、点火炎孔の火炎が直接、第１、第２炎孔に火移りし、または、点火炎孔と第１、第２炎孔との間に火移り炎孔が形成されている場合は、火移り炎孔を介して、第１、第２炎孔に火炎が形成される。熱電対はこれら第１、第２炎孔間に感熱部が位置するように設置されるから、感熱部は、第１、第２炎孔にそれぞれ形成される２つの火炎で両側から挟まれて加熱される。よって、点火用パイロットバーナを別に設ける場合に比べて、確実に、第１、第２炎孔に火炎を形成されることが出来る。また、１つの火炎で加熱させる従来のものに比べて、熱電対の感熱部への加熱が安定し、発生起電力は高く出来る。

また、混合管には燃料ガスが流れると共に、その途中から燃焼用一次空気を流入させる構成となっている。バーナボディ部を形成する前板と後板との間の距離がガス流入口の直径より狭いと、後板に燃料ガスが衝突して上方の炎孔群への円滑な流れが妨げられ、前記一次空気が吸引され難い。そこで、前記流入口よりも炎孔群側における前板と後板との間の最大離隔距離を比較的大きく、具体的には、流入口の直径以上に設定しておくことで、燃焼用一次空気を混合管にスムーズに取入れることが出来る。

上記加熱調理器の燃焼装置において、好ましくは、
前記種火バーナの炎孔群の上方には、主バーナの主炎孔は形成されない構成としたことである。
このものでは、種火バーナのバーナボディ部の上方に開放させた炎孔群の上方には、主バーナの主炎孔は形成されていないから、種火バーナの炎孔群と主バーナの炎孔とが重なり合うことはなく、相互に干渉し合う不都合を防止することが出来る。例えば、加熱調理器としてガス炊飯器を採用し、燃焼装置としてガスバーナを採用した場合、主バーナに具備させる環状のバーナヘッドの全周域にほぼ均等な火炎を形成することが出来る。これにより、炊飯釜の釜底全体を均等に加熱することが出来、ムラのない炊飯が可能となる。

本発明によれば、感熱部に対する加熱が安定し、熱電対の加熱不足は解消されるから、熱電対から高い発生起電力を迅速に出力させることが出来る。これにより、ガス遮断弁を短時間で開弁させることが出来、主バーナの主炎孔への速やかな着火が可能となるから、着火精度の高い加熱調理器の燃焼装置を提供することが可能となる。
また、点火バーナと種火バーナとを一体に設ける構成とすることで、構造が簡略化される上に、混合管を一つ接続させるだけで良いから、部品点数が削減されて、コストダウンも図ることが出来る上に、組み付けが簡単になるため、生産性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る加熱調理器の燃焼装置の一例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る加熱調理器の燃焼装置の一例を示す要部拡大図である。本発明の実施の形態に係る加熱調理器の燃焼装置の一例を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る加熱調理器はガス炊飯器とし、その燃焼装置は、環状の主バーナ(2)が上方に突出するガスバーナ(200)とする。
なお、本発明の実施の形態に係るガス炊飯器は、ガスバーナ(200)を収容する下ケース(41)と、図示しないが、下ケース(41)の上に載置され且つ炊飯釜を収容する上ケースとを備えている。
ガスバーナ(200)は、一端がガス供給装置(4)のガス噴射ノズルに対峙して開口する混合管(23)と、混合管(23)の他端が連通する環状のバーナボディ(21)とその上に載置されるバーナヘッド(22)からなる主バーナ(2)とで構成されている。

バーナヘッド(22)の外周面には、バーナボディ(21)内に連通し且つ外方に開放する複数のスリット状の主炎孔(20)が開設されており、混合管(23)の開放端からバーナボディ(21)内へ送り込まれた混合気は、この主炎孔(20)を通じてバーナヘッド(22)の外周側へ噴出される。
主バーナ(2)の主炎孔(20)には、種火バーナ(1)に形成される火炎を火移りさせることに着火させる。

種火バーナ(1)は、図２及び図３に示すように、略中央部に設けられている流入口(11a)に混合管(13)の下流端が接続される横長略矩形状の前板(11)と、その裏側に所定の間隔を介してカシメ止めされる後板(12)とから、前後方向に扁平な横長箱状で中空のバーナボディ部(10)が形成されており、バーナボディ部(10)を上方から覆うように被覆板(14)が取り付けられている。被覆板(14)の頂部には窓部(14a)が開放しており、この窓部(14a)から、バーナボディ部(10)の上端部に設けた炎孔群(30)〜(33)が露出する構成となっている。
また、前板(11)には、混合管(13)の両側に位置するように、点火電極(3)と、熱電対(40)が取り付けられている。

窓部(14a)から露出する炎孔群(30)〜(33)は、点火電極(3)のスパーク部(3a)に近接して設けられる点火炎孔(30)と、点火炎孔(30)に隣接し且つ混合管(13)の上方に位置する火移り炎孔(33)と、火移り炎孔(33)に隣接し且つ熱電対(40)の感熱部(40a)の両側に位置するように開放している第１、第２炎孔(31)(32)からなる。
また、混合管(13)には空気取入れ用の孔(13a)が２つ貫通しており、この孔(13a)から、燃焼用一次空気として外部の空気（フレッシュエアー）が混合管(13)へ取り込まれ、混合管(13)に流れてくる燃料ガスと混合されて、バーナボディ部(10)内にて燃焼用混合気が生成される

なお、空気取り入れ用孔(13a)から、燃焼用一次空気をスムーズに(13)内に取り込むことが出来るように、図３に示すように、流入口(11a)よりも炎孔群(30)〜(33)側における前板(11)と後板(12)間の最大離隔距離(L1)は、少なくとも、流入口(11a)の直径(L2)以上に設定しておくことが望ましい。
本出願人の検討によれば、流入口(11a)よりも炎孔群(30)〜(33)側の前板(11)と後板(12)間の最大離隔距離(L1)が、流入口(11a)の直径(L2)よりも１０％程度狭くなると、両者が同一の大きさの場合に比べて、混合管(13)からの混合ガスの圧力損失が、約２％程度大きくなることが確認されている。

混合管(13)を流れる燃料ガスと燃焼用一次空気との混合気は、バーナボディ部(10)内に送られたあと、上方の各炎孔群(30)〜(33)へ向かって上昇していく。
点火電極(3)のスパーク部(3a)をスパーク点火させると、スパーク部(3a)に近接して位置する点火炎孔(30)に火炎が形成され、この火炎は、点火炎孔(30)に隣接する火移り炎孔(33)を介して、第１炎孔(31)さらには第２炎孔(32)に火移りしていき、第１、第２炎孔(31)(32)に火炎が形成される。これら第１、第２炎孔(31)(32)の間には、熱電対(40)の感熱部(40a)を位置させているから、感熱部(40a)は、第１、第２炎孔(31)(32)に形成される２つの火炎で両側から加熱され、確実で且つ安定した加熱を得ることが出来る。これにより、発生起電力が高くなり、ガス供給装置(4)内のガス遮断弁を短時間で開弁させることが出来るから、ガスバーナ(200)のバーナボディ(21)へ混合気が迅速に流れ、主バーナ(2)の主炎孔(20)に、種火バーナ(1)から火移りさせて全周にわたって速やかに着火させることが出来る。

なお、後板(12)の上端部の一部には、点火炎孔(30)と火移り炎孔(33)の上方に突出する突片(12a)(12b)が突設されている。点火炎孔(30)の上方に突出する突片(12a)は、点火炎孔(30)から噴出される混合気を、点火電極(3)のスパーク部(3a)に向けて流すことでスパーク点火させ易くするためのガイド板として機能し、火移り炎孔(33)の上方に突出させた突片(12b)は、バーナボディ部(10)内から火移り炎孔(33)へ送られて来る混合気を、点火炎孔(30)側と第１炎孔(31)側の両方に分流させるための分流板として機能する。

また、図３に示すように、被覆板(14)の上端には、庇部(15)が前方に突設されており、この庇部(15)には横長の長孔(15a)が貫通形成されている。他方、ガスバーナ(200)のバーナボディ(21)の所定位置からは、略Ｌ字状の差込片(25)が突設されている。種火バーナ(1)を、ガスバーナ(200)のバーナボディ(21)の所定個所にセットし、庇部(15)の長孔(15a)に差込片(25)が差し込まれるように、バーナヘッド(22)をバーナボディ(21)の上面に設置することで、バーナヘッド(22)と種火バーナ(1)とは位置決めされた状態にセットされる。

この位置決め状態にて、炎孔群(30)〜(33)の上方には、図２に示すように、主バーナ(2)の主炎孔(20)が形成されない構成となっており、これにより、炎孔群(30)〜(33)の各々に形成される火炎と、主炎孔(20)から噴き出す火炎が重なり合うことはない。言い換えれば、炎孔群(30)〜(33)に形成される火炎と主炎孔(20)に形成される火炎は相互に干渉し合うことがないから、バーナヘッド(22)の外面全周にほぼ均等な火炎を形成することが出来る。よって、炊飯釜の釜底全体を均等に加熱することが出来るから、ムラのない炊飯が可能なガス炊飯器を提供することが出来る。

さらに、バーナヘッド(22)の外周縁のうち、種火バーナ(1)の炎孔群(30)〜(33)の上方に対応する個所を張り出させて、カバー部(24)を構成している。これにより、炎孔群(30)〜(33)の上方はカバー部(24)で保護されるから、水や煮汁等が炎孔群(30)〜(33)内に浸入する不都合を防止することが出来る。

このように、本発明の実施の形態の燃焼装置では、熱電対(40)の感熱部(40a)を第１、第２炎孔(31)(32)に形成される２つの火炎で挟むように加熱する構成としたから、種火バーナ(1)に送られる燃料ガスが低燃焼量であっても、感熱部(40a)は安定した状態で確実に加熱されることとなり、熱電対(40)が加熱不足になることはなく、高い発生起電力を迅速に出力させることが出来る。これにより、ガス供給装置(4)のガス遮断弁が短時間で開弁し、主バーナ(2)の主炎孔(20)への速やかな着火が可能となる．

また、一つの種火バーナ(1)を、点火炎孔(30)、火移り炎孔(33)、さらには、熱電対(40)用の第１、第２炎孔(31)(32)が設けられた一つのバーナボディ部(10)と、バーナボディ部(10)内に混合気を送り込む一つの混合管(13)とからなる構成としたから、全体の部品点数が削減されて、コストダウンも図ることが出来る上に、構造が簡略化されることにより、組み付けが容易となり、生産性も向上する。

なお、上記実施の形態では、種火バーナ(1)の前板(11)にて、混合管(13)の両側に、点火電極(3)と熱電対(40)がそれぞれ位置する構成としたが、混合管(13)、点火電極(3)、熱電対(40)の順に設ける構成としても良い。この場合、点火炎孔(30)に隣接させて、第１炎孔(31)及び第２炎孔(32)を設けておけば良く、火移り炎孔(33)は必ずしも設ける必要はない。
なお、上記実施の形態では、種火バーナ(1)をガス炊飯器の燃焼装置として採用したが、他の加熱調理器に採用することも可能である。

(1) ・・・・・・・・・種火バーナ
(10)・・・・・・・・・バーナボディ部
(13)・・・・・・・・・混合管
(2) ・・・・・・・・・主バーナ
(20)・・・・・・・・・主炎孔
(21)・・・・・・・・・バーナヘッド
(3) ・・・・・・・・・点火電極
(3a)・・・・・・・・・スパーク部
(30)・・・・・・・・・点火炎孔
(31)(32)・・・・・・・第１、第２炎孔
(33)・・・・・・・・・火移り炎孔
(40)・・・・・・・・・熱電対
(40a) ・・・・・・・・感熱部

Claims

主バーナの下方に、前記主バーナの主炎孔に火移りさせるための種火バーナが設けられ、
前記種火バーナは、
燃料ガスと燃焼用一次空気との混合気が流れる混合管と、
前記混合管の下流端に連通し且つ前記下流端から上方に向かって混合気が流れる中空のバーナボディ部と、
前記バーナボディ部の上方に各々開放する複数の炎孔群とからなり、
前記バーナボディ部は、混合管が接続される流入口を有する前板と、前記前板に所定距離離隔して連結される後板により構成され、
前記流入口よりも炎孔群側における前板と後板との間の最大離隔距離は、前記流入口の直径以上に設定されており、
前記炎孔群は、
点火電極のスパーク部に近接して設けられる点火炎孔と、
前記点火炎孔に隣接して又は火移り炎孔を介して設けられる一対の第１、第２炎孔を有し、
前記第１炎孔と第２炎孔との間に、熱電対の感熱部を位置させた加熱調理器の燃焼装置。
請求項１に記載の加熱調理器の燃焼装置において、
前記種火バーナの炎孔群の上方には、主バーナの主炎孔は形成されない構成とした加熱調理器の燃焼装置。