JPH0480509A

JPH0480509A - ガス器具用竪形バーナ

Info

Publication number: JPH0480509A
Application number: JP19543290A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Suganuma; 良一菅沼
Original assignee: SAN FRONTIER TECHNOL KK
Current assignee: SAN FRONTIER TECHNOL KK
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はガス器具特にガス容器を使用したガス器具用の
竪形バーナに関するものである。

（従来の技術）着脱式のガス容器を用いたこんろ等のガス器具は、ガス
容器の収容部と吐出ガス圧の減圧装置及び燃焼のための
バーナとから成り（例えば実公昭５７−３１２１０号等
参照）、ガス容器から吐出したガスの圧力（１次圧とい
う）は最大３００＋ｎ＋ｎＨ２Ｃ１程度の圧力（２次圧
という）まで減圧され、可燃混合気としてバーナへ送ら
れる。例えばＮＥＴ２５０　ｇの円筒型ガス容器の場合
、２次圧３００ｍｍ　Ｈ２Ｏで固定し燃焼させるときの
火力、換言すれば燃料消費量は１５０ｇ／ｈｒが上限で
ある。各社、各種の製品はこのような設定のもとに製造
されているのであるが、これらの条件はバーナの構造、
具体的には高さをも規定する。２次圧とノズルにより可
燃混合気を作るために必要な距離がほぼ決まるからであ
る。従ってバーナの高さは従来５０ｍｍが最小とされて
きた。このバーナ高さは同時にガス器具の高さを規定し
、それ以下のより小型のガス器具を製造しようとしても
従来は不可能なことであった。なお燃料消費量について
は、前記の考案のように予熱によって１割程度上昇させ
る技術が開発されている。

（技術的課題）前記実情のもとにあるガス器具それ自体やその燃焼性能
の改善、例えば器具の小型化や火力の向上等を目指すこ
とはガス器具の安定性を高め、また用途を広めかつ使い
易さを増すので好ましいことである。しかも現行のガス
容器の容量でも十分可能である。しかしながら減圧装置
により２次圧を高く設定しても空気との混合が十分行な
われず、単位時間当りのガス流量が増すだけで燃焼が不
完全となるに過ぎない。それ故燃料消費量が火力に反映
せず、ＣＯ／ＣＯ２比のみ増すことになり、燃焼性能は
改善されない。まして可燃混合気を作る混合管の高さは
短縮できず、ガス器具の小型化どころか大型化につなが
る事態が生じる。なお、見かけの高さを短縮するため、
混合管を傾斜させたものがあるが、これでは構造、機能
上問題があり、基本的な解決にならない。

本発明者は燃焼性能を向上するためにあらゆる可能性に
ついて研究を行なった。その結果、燃料ガスから良好な
可燃混合気を作るために必要な混合管の長さは、長けれ
ば必ずしも良い訳ではな（、高められた２次圧に応じた
適正な長さがあれば良いこと、ノズルはなるべく低位置
に設定すること、高い２次圧の燃料ガス流の持つ運動エ
ネルギーにより強力な吸引力が得られるノズル構造を有
する必要があることなどがわかり、実験の結果器具の小
型化、火力の向上等は十分達成可能であることが確かめ
られた。

従って本発明の目的は、燃料ガスを混合管内へ噴出させ
るためにバーナノズルへ供給する２次圧を高めると同時
に、バーナノズルからのガス流の噴出速度を高めること
などによって器具の小型化、火力の向上、使い易さを増
すこと等が可能になるガス器具用竪形バーナを提供する
ことにある。

（技術的手段）前記課題は、実質的に直立した混合管を有し、該管のバ
ーナノズルより噴出する燃料ガスを同管内で可燃混合気
として、混合管上部のバーナキャップへ送る構造を備え
たガス器具用竪形バーナに於て、前記バーナノズルは、
７００〜１０００Ｈ２０の２次圧で燃料ガスを噴出させ
るために０．５〜０．７ｍｍの孔径に絞られた構造を有
しており、また混合管内への空気導入手段として、混合
管の基部と混合管を設置した床部の一方又は双方に形成
され、前記ノズルから噴出した燃料ガス流により吸引さ
れる空気の導入孔を有するバーナの構成により解決され
る。

（作用）直立した混合管の下部にバーナノズルを配置し上部にバ
ーナキャップを配置した竪形バーナは、空気と燃料ガス
の混合が垂直軸周りに３６０度均等に進行し易く炎の偏
りが起りにくい。しかし空気ガスの混合に必要な長さが
そのままバーナの高さになる。

前記構成に於て使用される燃料ガスの２次圧は７００〜
１０００ｍｍ　Ｈ２Ｏと設定されているが、これは在来
比２乃至３倍以上に相当する。これに対してバーナノズ
ルは０．５〜０．７ｍｍφに設定され、在来ノズルの孔
径０．７ｍｍ前後よりも小径であるから、該ノズルから
の噴出速度は増大する。しかもこのバーナノズルは前記
口径に絞られた構造を有するので、混合管内への噴出速
度が早く、しかも高速の気流による周囲の負圧化が高度
に進み、適量の空気が第１導入孔からスムーズに取入れ
られる。

空気導入手段は、混合管基部の第１導入孔と、混合管設
置床部の第２導入孔のいずれか一方又は双方からなり、
これらの部分は前記バーナノズル或いはそれから噴出す
るガス流により生じている強力な負圧源に極く接近して
いるので、混合管外或いはその設置床部下の空気を低位
置から混合管内へ負圧によって吸引させることになる。

かくして、適量の空気が混合管内へ導入され、燃料ガス
と混合するので、混合管の必要長さは従来の竪形バーナ
よりも短かくすることができ、かつまた燃料消費量も増
大する。

（実施例）以下図面を参照して説明する。例示のガス器具は第８図
に示されたガスこんろに関し、このこんろ１は本体ケー
ス２の一側が円筒型ガス容器３を収める収容部４となっ
ており、竪形バーナ５は他側に設けられていて、ガス通
路６である接続管によりガス容器３が装着された減圧装
置７と接続される。８は器具栓摘み、９はごと（を示す
。

前記混合管５は中空な裾広がりの管状で、本体ケース２
の床部１０の上に直立して設けられ、広がった基部１１
は空気導入手段として左右対称の門型に形成された第１
導入孔１２を有しており、上端部外周にはバーナキャッ
プ２２を取付けるための嵌合段部１３が形成されている
。１４は混合管基部１１に設けられた脚片で、２箇所に
設けられている。

後述する減圧装置７から７００〜１０００　ｍｍ　Ｈｚ
Ｏの２次圧で送給されるバーナノズル１５はノズル部材
１６に形成されており、ガス通路６の末端に接続される
入口部１７と、該入口部１７に続き、それより絞られた
孔径な有するスロート部１８と、該スロート部に続く逆
テーパ状部１９とから成る。２０は逆テーパ状部１９に
続く大径の出口で、孔径がより小さい場合の減速用であ
る（第４図）。

空気導入手段として前記第１導入孔１２と共に第２導入
孔２１が床部１０に設けられており、混合管５の内部と
床部１０の下部の空間を通じている。この第２導入孔２
１を通じた吸気により床下温度を低下させることができ
る。

バーナキャップ２２は上板２３と下板２４とを重ね合わ
せたもので、下板中央部に形成された嵌合孔２５が前記
段部へ嵌合して混合管５に接続される。可燃混合気は上
下両板２３．２４間に形成された分散室２６より、両板
間周囲の炎口２７へ均等に流れる。前記２次圧等の関係
上炎口面積の適否についても研究がなされた。その結果
２次圧３００　ｍｍ　Ｈ２Ｏの場合に比較して０．９〜
０．７の範囲に炎口面積を縮小すると逆火が起こらず、
ｃｏ／　ＣＯ２比も小さい、より理想的な燃焼が行なわ
れることを確認した。例示のものの場合、ノズル孔径即
ちスロート部１８の内径は０，５〜０．７ｍｍの範囲に
設定されるが、その寸法を変え、かつまたそれに応じて
２次圧を変更した試験を行なったのでその結果を次表に
示す。

なお、実施例Ｉ、■は第３図の、実施例ｍは第４図のノ
ズル構造によった。

減圧装置７は第６図、第７図に例示されたような構造を
有しており、一端にガス容器３の接続のための受は口２
８、他端に摘み８が設けられ、摘み８により直接、開閉
弁３０を操作できるように構成されている。３１は装置
本体、３２はそのカバー、３３はカバー３２に回転可能
に軸支された器具栓摘み軸、３４は該摘み軸３３の周方
向端面に設けられたカム、３５は該カムに沿って軸方向
前方へ押出されるカム板を示す。前記カム板３５は中心
に透孔３６が貫通し、そこへ後側から嵌挿した作動軸３
７が係合して前方へ伸びており、前面は凹形に削られ、
そこに後述するばね手段４０の一端が当接している。

３８はダイヤフラムで、本体３１とカバー３２の間に設
けられ、本体側の調圧室３９を仕切って密閉している可
撓性の膜状部材である。このダイヤフラム３８の中心に
は前記作動軸３７の先端部が接続され、一体に軸方向へ
移動する。４１はダイヤフラム３８の外側に位置し、作
動軸先端近くの段部に係止したリテーナ、４２はダイヤ
フラム３８を挾んで調圧室側に位置したスペーサで、該
リテーナ４１乃至スペーサ４２は軸先端のかしめ変形部
４３により作動軸３７に同定されている。

このようなダイヤフラム３８には、両側に作用する一対
のばね手段４０．５０の荷重が加えられている。

一方のばね手段４０はダイヤフラム３８とカム板３５と
の間に介装され、初期たわみ量が小さく設定されている
もので、ダイヤフラム側が大径で、カム板側が小径の円
錐コイルばねより成る。他方のばね手段５０は円筒型の
コイルばねで、いずれのものも圧縮ばねとして作用する
。

４４は本体４１に組込まれた弁軸で、一端部は前記作動
軸３７の軸端に接し、他端部側からもガス容器３の装着
により開弁部材４７を介して弾力的に押される。４５は
前記弁軸４４を嵌挿するためのガス通口で、弁シート部
材４６の中心に形成されており、該部材４６は、本体の
弁室４９と調圧室３９とを隔てている。通口４５は、弁
軸４４の通口側弁座に接離する〇−リング４８によって
開閉される。前記開弁部材４７は中心に通口を有する筒
状で、弁シート部材４６との間に設けられたばね５１に
よりガス容器方向へ押されている。５２は弁軸４４に対
する閉じばねで、ガス容器３のノズルｎを閉じるばねＣ
よりも強く設定される。

各図中、５３は弁室４９の外側に設けられた、ノズルｎ
の受は口を有する受は口部材、５４は容器フランジｆを
磁気保持する磁気保持機構を示す。また５５はカバー外
方の器具栓摘み軸３３に設けた安全機構用カムレバー、
５６はカバー３２に設けた圧電ユニットホルダ、５７は
それら両部材間に掛けたトーションばねで、カムレバー
５５を介して摘み軸３３を開方向へ付勢している。５８
は摘み軸３３にトルクを付与する波形ばね、５９は前記
ホルダ５６に取付けられた圧電ユニット、６０は前記カ
ムレバー５５が当接乃至通過可能な安全機構のピンで、
ばね６１により容器フランジｆとも当接乃至押圧可能に
なっている。

故に摘み８を操作すると最大７００〜１０００　ｍｍＨ
ｚＯの２次圧で燃料ガスが減圧装置７よりガス通路６を
進み、バーナノズル１５から混合管５内へ高速で噴出す
る。その結果混合管基部に、管上方へ向かう強い負圧吸
引流が発生し、それにより空気が第１、第２導入孔１２
．２１より多量に流れ込み、混合管５の基部付近から燃
料ガスと混合し、十分かつ均等に混合した可燃混合気と
なってバーナキャップ２２の炎口より流出するものであ
る。この燃焼の結果は前記表に示される通り満足すべき
ものである。なお、２次圧の上昇によりダイヤフラム３
８の強度や各部のシール対策等を講じる必要も生じるが
、いずれも容易に対応可能であり、また前記減圧装置７
によれば異常時ガス流は閉止されるので安全上も問題は
ない。

（効果）本発明は以上の如（構成されかつ作用するもので、研究
の結果設定された相対的に高い２次圧と、この圧力に適
合するように設定された孔径の絞られたノズル等により
燃料ガスと空気との混合が飛躍的に高められ、より短い
距離範囲の中で理想的に行なわれるから、従来のものよ
りも相対的に短い混合管を使用することができ、しかも
十分満足できる可燃混合気が得られるので燃料消費量が
増し所謂ハイカロリー化が達成され、従ってこの種の器
具の小型化特に高さを低めること、及び火力の向上に寄
与し、この種ガス器具の使い易さが増し、用途の拡大を
期すことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る竪形バーナの実施例に関するもので
第１図は正面図、第２図は縦断面図、第３図、第４図は
バーナノズル２例の拡大断面図、第５図はノズル部材取
付部の下面図、第６図は減圧装置の正面図、第７図は同
上の縦断面図、第８図はガス器具の斜視図である。１・・・ガスこんろ、３・・・ガス容器、５・・・竪形
バーナ、６・・・ガス通路、７・・・減圧装置、ｌＯ・
・・床部、１２．２１・・・第１、第２導入孔、１５・
・・バーナノズル、１６・・・ノズル部材、２２・・・
バーナキャップ。特　　許　　出　　願　　人株式会社　サン・フロンティア・テクノロジー１−′ 代理人　　　弁理士　井　　　　沢　　　　　淘ニー１
−エエと第図第６図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）実質的に直立した混合管を有し、該管の下部のバ
ーナノズルより噴出する燃料ガスを同管内で可燃混合気
として、混合管上部のバーナキャップへ送る構造を備え
たガス器具用竪形バーナに於て、前記バーナノズルは、
７００〜１０００ｍｍＨ＿２Ｏの２次圧で燃料ガスを噴
出させるために０．５〜０．７ｍｍの孔径に絞られた構
造を有しており、また混合管内への空気導入手段として
、混合管の基部と混合管を設置した床部の一方又は双方
に形成され、前記ノズルから噴出した燃料ガス流により
吸引される空気の導入孔を有することを特徴とするガス
器具用竪形バーナ。
（２）バーナノズルを設けたノズル部材は、混合管を設
置した床部の下に設けられており、そのノズルが混合管
内に開口した構成を有する請求項第１項記載のガス器具
用竪形バーナ。
（３）バーナノズルは、上流側ガス通路の末端に続き、
所定径に絞られたスロート部と、該スロート部に続く末
拡がり部から成る構造を有する請求項第１項記載のガス
器具用竪形バーナ。
（４）空気導入手段が、混合管の基部に形成された第１
導入孔と、混合管内と床下空間とを通じるため床部に形
成された第２導入孔とから成る請求項第１項記載のガス
器具用竪形バーナ。
（５）バーナキャップは、在来比０．９〜０．７の範囲
に設定された開口面積の炎口を有する請求項第１項記載
のガス器具用竪形バーナ。
（６）混合管は、それが設置された床面から上端部まで
の高さが３５〜４８ｍｍの範囲に設定された請求項第１
項記載のガス器具用竪形バーナ。