JPH1163431A - バーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合ガス導入流路から混合ガス送給空間へ移
行する際の断面積の変化を少なくし、混合ガス送給空間
へ流れる際の圧力損失を抑えることができるバーナ装置
を提供すること。また、充分な混合距離を確保しつつ全
体のコンパクト化を図ることができるバーナ装置を提供
すること。 【解決手段】 これら外周壁６と内周壁８との間に断面
形状が細長い混合ガス送給空間２を形成するリング状の
バーナハウジング４と、このバーナハウジング４の外周
壁６を貫通して混合ガス送給空間２に挿入された混合ガ
ス導入管１８とを有するバーナ装置。混合ガス導入流路
２０は、その断面形状が混合ガス送給空間２に対応して
細長く、混合ガス送給空間２の接線方向に延びて混合ガ
ス送給空間２に連通される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用または業務
用の混合ガスレンジのトップバーナとして用いるバーナ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バーナ装置は、一般的に、環状の混合ガ
ス送給空間を規定するバーナハウジングと、このバーナ
ハウジングに接続された混合ガス導入管とを備えてい
る。バーナハウジングは、リング状の外周壁とこの外周
壁の内側に配設されたリング状の内周壁とを有し、外周
壁および内周壁の底部が底壁によって接続されている。
また、外周壁および内周壁の上端部には天板が取付けら
れている。したがって、バーナハウジングは、外周壁、
内周壁、底壁および天壁によって環状の混合ガス送給空
間を規定する。このバーナハウジングの外周壁の上端部
には、周方向に間隔を置いて複数個の炎孔が設けられ、
混合ガス送給空間に送給された燃焼用混合ガスは、これ
ら炎孔を通して半径方向外方に噴出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のバーナ装置にお
いては、バーナハウジングによって規定される混合ガス
送給空間は、その断面形状が略矩形状に形成されてい
る。これに対して、このバーナハウジングに接続される
混合ガス導入管は、中空円筒状の管部材から構成され、
この混合ガス導入管によって規定される混合ガス導入流
路は、その断面形状が円形状に形成されている。したが
って、このことに関連して、次のとおりの解決すべき問
題が存在する。

【０００４】第１に、混合ガス送給空間の断面形状が矩
形状であるのに対して混合ガス導入流路の断面形状が円
形状になっており、したがって混合ガス導入流路から混
合ガス送給空間に移行する際に断面積が拡大方向に大き
く変化する。このように流路空間の断面積が大きく変化
すると、混合ガス導入流路から混合ガス送給空間に流入
する際に大きな圧力損失が生じ、燃焼用混合ガスを混合
ガス送給空間に吸引する吸引能力が低下する。

【０００５】第２に、良好な燃料を得るには、燃焼用混
合ガスと一次空気とが充分に混合する必要があるが、バ
ーナインプット（火力）の増大に伴い混合ガス導入管の
断面積および全長が共に大きくなり、混合ガス導入管を
含めたバーナ装置全体の長さが過大となり、これによっ
てガス機器への収納が困難となる。

【０００６】本発明の目的は、混合ガス導入流路から混
合ガス送給空間へ移行する際の断面積の変化を少なく
し、これによって混合ガス送給空間へ流れる際の圧力損
失を抑えることができるバーナ装置を提供することであ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、燃焼用混合ガスと一
次空気との混合を良好に保ちつつコンパクト化を図るこ
とができるバーナ装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、半径方向に間
隔を置いて配設された外周壁と内周壁を有し、これら外
周壁と内周壁との間に断面形状が細長い混合ガス送給空
間を形成するリング状のバーナハウジングと、このバー
ナハウジングの前記外周壁を貫通して前記混合ガス送給
空間に挿入された混合ガス導入管とを有し、前記混合ガ
ス導入管を通して前記混合ガス送給空間に送給された燃
焼用混合ガスが前記バーナハウジングに設けられた複数
個の炎孔を通して外部に噴出されるバーナ装置におい
て、前記混合ガス導入管によって規定される混合ガス導
入流路は、その断面形状が前記混合ガス送給空間に対応
して細長く、前記混合ガス送給空間の接線方向に延びて
前記混合ガス送給空間に接続されていることを特徴とす
るバーナ装置である。

【０００９】本発明に従えば、混合ガス導入流路の断面
形状が混合ガス送給空間に対応して細長く形成されてい
るので、混合ガス導入管を混合ガス送給空間に挿入して
接続したときにも、混合ガス導入流路から混合ガス送給
空間に移行する際の断面積の変化を小さく抑えることが
でき、これによって混合ガス送給空間へ流れる際の圧力
損失を少なくすることができる。また、混合ガス導入流
路は、混合ガス送給空間に接線方向に延びて接続されて
いるので、混合ガス送給流路からの燃焼用混合ガスを環
状の混合ガス送給空間に沿ってスムースに送給すること
ができる。また、混合ガス導入流路の断面形状を混合ガ
ス送給空間に対応して細長く形成することによって、混
合ガス導入管をバーナハウジングの外周壁を貫通して接
線方向に容易に接続することができる。

【００１０】また本発明は、前記混合ガス導入流路の先
端部は、前記混合ガス送給空間に沿って弧状に湾曲して
いることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、混合ガス導入流路の先端
部は混合ガス導入流路内に挿入され、この混合ガス送給
空間に沿って弧状に湾曲しているので、混合ガス導入流
路からの燃焼用混合ガスは混合ガス送給流路に沿って送
給され、送給された燃焼用混合ガスは混合ガス送給空間
に沿ってスムースに流れる。また、混合ガス送給空間内
に混合ガス導入管の先端部が弧状に延びるので、同じ混
合距離を保ちながらバーナ装置全体の長さを短くするこ
とができる。

【００１２】さらに本発明は、前記混合ガス導入管の先
端は、前記混合ガス送給空間の半径方向内側に向けて混
合ガス送給方向に延びていることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、混合ガス導入管の先端
は、混合ガス送給空間の半径方向内側に向けて混合ガス
送給方向に延びているので、混合ガス導入流路から混合
ガス送給空間に流れる燃焼用混合ガスは、幾分半径方向
外側に外周壁の内面に向けて送給される傾向にあり、こ
れによって、燃焼用混合ガスを混合ガス送給空間に沿っ
て一層スムースに送給することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、さら
に詳細に説明する。図１は、本発明に従うバーナ装置の
一実施形態を簡略的に示す斜視図であり、図２は、図１
のバーナ装置の断面図であり、図３は、図１のバーナ装
置におけるバーナハウジングの一部と混合ガス導入管と
を示す斜視図である。

【００１５】図１および図２を参照して、図示のバーナ
装置は、環状の混合ガス送給空間２を規定するバーナハ
ウジング４を備えている。この実施形態では、バーナハ
ウジング４は、リング状の外周壁６と、この外周壁６の
内側に配設されたリング状の内周壁８とを有し、外周壁
６および内周壁８の底部が底壁１０を介して接続されて
いる。底壁１０は、外周壁６および内周壁８と一体的に
形成されている。この底壁１０は、外周壁６および内周
壁８の下端面に、底壁として作用する底板を取付けるよ
うにしてもよい。

【００１６】この実施形態では、図２に示すように、外
周壁６の上端部には、半径方向内方に向けて上方に傾斜
する上傾斜部１２が設けられ、この上傾斜部１２に周方
向に間隔を置いて複数個の炎孔１４が形成されている
（図１も参照）。これら炎孔１４は、断面が円形状であ
り、上記上傾斜部１２に対して実質上垂直な方向に半径
方向外方に向けて上方に直線状に延びている。

【００１７】外周壁６および内周壁８の上端面には環状
の天板１６が載置され、この環状の天板１６は、混合ガ
ス送給空間２の上面を覆っている。このように天板１６
を設けているので、図２に示すとおり、バーナハウジン
グ４、すなわち外周壁６、内周壁８、底壁１０および天
板１６は、この実施形態において、縦断面形状が略矩形
状である上下方向に細長い環状の混合ガス送給空間２を
規定し、炎孔１４は、バーナハウジング４の外周壁６の
上端部（本実施形態では、外周壁６の上傾斜部１２）に
周方向に間隔を置いて複数個設けられている。また、内
周壁８の半径方向内側には、円形状の空間が形成され、
この円形状空間はバーナハウジング４の下端から上端ま
で上方に延びている。

【００１８】このような構成のバーナ装置は、外向用バ
ーナ装置であり、後述する如く混合ガス送給空間２に送
給された燃焼用混合ガスは、外周壁６の炎孔１４から半
径方向外方に噴出され、これによって半径方向外方への
燃焼炎が生成される。

【００１９】バーナハウジング４には、図１および図３
に示すとおりに、混合ガス導入管１８が接続される。混
合ガス導入管１８は、混合ガス送給空間２に燃焼用混合
ガスを導入する混合ガス導入流路２０を規定し、混合ガ
ス導入流路２０の縦断面形状は混合ガス送給空間２に対
応して細長く、この実施形態では上下方向に細長い矩形
状に形成されている。混合ガス導入管１８が延び、その
導入口部２２は導入口端に向けて拡がり、混合ガス導入
流路１８の断面積は上記導入口端に向けて漸増してい
る。この混合ガス導入管１８の先端部、すなわち導出口
部２４は、バーナハウジング４の外周壁６に形成された
矩形状の開口を通して混合ガス送給空間２内に延び、混
合ガス導入管１８と外周壁６との接続部は、密閉して固
定される。

【００２０】この混合ガス導入管１８は、図３に示すよ
うに、バーナハウジング４に対してその接線方向に接続
されており、したがって混合ガス導入流路２０は、混合
ガス送給空間２内をその接線方向に延びている。また、
混合ガス導入管１８の先端部、すなわち導出口部２４
は、バーナハウジング４の外周壁６に沿って、換言する
と環状の混合ガス送給空間２に沿って弧状に湾曲して延
びている。さらに、混合ガス導入管１８の先端、すなわ
ち導出口部２４の導出口端は、半径方向内側に向けて混
合ガス送給方向（図３に矢印で示す）に延び、その半径
方向内側端部は半径方向外側端部よりも混合ガス送給方
向に延びている。

【００２１】このバーナ装置においては、混合ガス導入
管１８の導入口部２２に対向して燃料噴射ノズル（図示
せず）が配設される。燃料噴射ノズルからは燃焼用混合
ガスが噴射され、燃料噴射ノズルから噴射された混合ガ
スは、混合ガス導入流路２０を通して混合ガス送給空間
２に送給される。燃料噴射ノズルから混合ガス導入管１
８の導入口部２２に向けて燃焼用混合ガスが噴射される
と、噴射された混合ガス流によって周囲の空気が混合ガ
ス導入流路２０に吸引され、一次空気しとして燃焼用混
合ガスに混入され、混合ガス導入流路２０を通して流れ
る間に燃焼用混合ガスと一次空気とが所要のとおりに混
合される。

【００２２】この実施形態では、混合ガス導入流路２０
が混合ガス送給空間２の接線方法に接続されているの
で、混合ガス導入流路２０からの燃焼用混合ガスはバー
ナハウジング４の外周壁６に衝突した後この外周壁６の
内面に沿って矢印で示す方向にその全域に流れる。ま
た、混合ガス導入管１８の混合ガス導入流路２０の縦断
面形状は混合ガス送給空間２の断面形状に対応して細長
く形成されているので、この混合ガス導入流路２０と混
合ガス送給空間２との縦断面における断面積の差を従来
のものに比して小さくすることができ、これによって混
合ガス導入流路２０から混合ガス送給空間２への移行す
るときの圧力損失を抑えることができる。また、本実施
形態のように混合ガス導入流路２０の縦断面形状を矩形
状にするに際して、その形状を上下方向に細長い矩形状
にした場合、燃料噴射ノズルを上下方向に間隔を置いて
複数本配設することができる。このように上下方向に複
数本配設することによって、細長い断面形状の混合ガス
導入管においても均一な混合ガスを得ることができる。

【００２３】この実施形態では、混合ガス導入管１８の
導出口部２４は混合ガス送給空間２に沿って弧状に湾曲
して延びているので、この導出口部２４からの混合ガス
は、混合ガス送給空間２に沿って導出され、この混合ガ
ス送給空間２に沿ってスムースに流れる。また、混合ガ
ス導入管１８の先端は、半径方向内側に向けて混合ガス
送給方向に延びているので、混合ガス導入流路２０から
混合ガス送給空間２に流れる混合ガス（この状態の混合
ガスは、一次空気を含んでいる）は、幾分半径方向外側
に外周壁６の内面に向けて送給される傾向にあり、それ
故に、この混合ガスを一層スムースに混合ガス送給空間
２に沿って送給することができる。

【００２４】また、このように混合ガス導入管１８の先
端部２４を混合ガス送給空間２内に延ばすことによっ
て、バーナ装置全体の長さを短くすることができる。こ
の原理的説明を図４を参照して説明する。この実施形態
におけるバーナ装置を図４（ａ）に示す。混合ガス導入
管１８の先端部２４を混合ガス送給空間２内に挿入した
場合には、混合ガスの混合距離Ｌ０は、この混合ガス導
入管１８の、混合ガス送給空間２に挿入された先端から
導入口部２２の導入口端までの距離Ｌ０となり、その一
部は混合ガス送給空間２内に収容される。これに対し
て、従来のバーナ装置を図４（ｂ）に示す。この場合、
混合ガス導入管１８Ａはバーナハウジング４Ａに接続さ
れ、混合ガスの混合距離Ｌ１は、この混合ガス導入管１
８の先端よりも幾分前方（バーナハウジング４Ａの内周
壁６Ａ）から混合ガス導入管１８Ａの導入口部２２Ａの
導入口端までの距離Ｌ１となり、混合ガス導入管１８Ａ
の全体がバーナハウジング４Ａの外側に位置するように
なる。図４（ａ）のバーナ装置および図４（ｂ）のバー
ナ装置において混合距離Ｌ０，Ｌ１は一定となる（Ｌ０
＝Ｌ１）ので、図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較するこ
とによって理解される如く、本実施形態のバーナ装置の
方が、バーナハウジング４から突出する混合ガス導入管
１８の長さが著しく短くなり、これによってバーナ装置
全体の長さを短くし、全体のコンパクト化を図ることが
できる。

【００２５】このような外向きバーナ装置においては、
混合ガス送給空間２に送給された燃焼用混合ガスがこの
混合ガス送給空間２に沿って流れる間に外周壁６の上傾
斜部１２に向けて上方に流れるように、螺旋状の案内板
２６を設けるのが望ましい。この案内板２６は、外周壁
６と内周壁８との間の全幅に渡って設けられている。案
内板２６の一端部、すなわち上流端部は、混合ガス導入
管１８の導出口端の下端、またはその下方に配置され、
その他端部、すなわち下流端部は、混合ガス導入管１８
の導出口部２４の上方に配置され、上記一端部から上記
他端部まで混合ガス送給空間２に沿って螺旋状に上方に
傾斜して延びている。したがって、混合ガス導入流路２
０を通して導入された燃焼用混合ガスは、この案内板２
６の上面に沿って上方に向けてスムースに流れ、上傾斜
部１２の炎孔１４から半径方向外方に向けて噴出、燃焼
される。なお、案内板２６を設けることに代えて、バー
ナハウジング４の底壁１０自体の形状を螺旋状に上方に
傾斜するように構成することもできる。

【００２６】図５および図６は、本発明に従うバーナ装
置の他の実施形態の一部を示している。図１〜図３に示
す実施形態では、外向用バーナ装置に適用して説明した
が、図５および図６に示す実施形態では、内向用バーナ
装置に適用している。

【００２７】図５および図６を参照して、図示のバーナ
装置は、縦断面形状が略楕円形状の上下方向に細長い形
状である混合ガス送給空間５２を規定するバーナハウジ
ング５４を備え、このバーナハウジング５４は、リング
状の外周壁５６と、この外周壁５６の半径方向内側に配
設されたリング状の内周壁５８とを有し、外周壁５6お
よび内周壁５８の下端部が底壁６０によって接続され
る。

【００２８】このバーナ装置においては、内周壁５８の
上端部に、半径方向外方に向けて上方に傾斜する上傾斜
壁６２が設けられており、この上傾斜壁６２に周方向に
間隔を置いて複数個の炎孔６４が形成されている。これ
ら炎孔６４は、断面が円形状であり、上記上傾斜部６２
に対して実質上垂直な方向に半径方向内方に向けて上方
に直線状に延びている。

【００２９】外周壁５６および内周壁５８の上端面には
環状の天板６５が載置され、この環状の天板６５は、混
合ガス送給空間２の上面を覆っている。このように天板
６５を設けられているので、図５に示すとおり、バーナ
ハウジング５４、すなわち外周壁５６、内周壁５８、底
壁６０および天板６５は、縦断面形状が略楕円形状であ
る環状の混合ガス送給空間５２を規定し、炎孔６２は、
バーナハウジング５４の外周壁５６の上端部（本実施形
態では、内周壁５８の上傾斜部６２）に周方向に間隔を
置いて複数個設けられている。また、内周壁５８の半径
方向内側には、円形状の空間が形成され、この円形状空
間はバーナハウジング５４の下端から上端まで上方に延
びており、この空間を通して、炎孔６４から噴射される
混合ガスに二次空気が供給される。

【００３０】混合ガス導入流路６６を規定する混合ガス
導入管６８は、図１〜図３に示す実施形態と実質上同一
の構成で、上述したと同様にしてバーナハウジング５４
に取付けられる。すなわち、混合ガス導入管６８の混合
ガス導入流路６６の縦断面形状は混合ガス送給空間５２
に対応して上下方向に細長い略楕円形状に形成されてい
る。この混合ガス導入管６８は、図６に示すように、バ
ーナハウジング５４に対してその接線方向に接続され、
その導出口部７０は、外周壁５６を貫通して混合ガス送
給空間５２内を接線方向に延びている。また、混合ガス
導入管６８の導出口部７０は、バーナハウジング５４の
外周壁５６に沿って、換言すると環状の混合ガス送給空
間５２に沿って弧状に湾曲して延びている。さらに、混
合ガス導入管６８の導出口端は、半径方向内側に向けて
混合ガス送給方向に延びている。

【００３１】このような形態のバーナ装置においては、
混合ガス送給空間５２および混合ガス導入管６８に関連
する基本的構成が図１〜図３に示す形態と実質上同一で
あるので、上述したと同様の作用効果が達成される。

【００３２】以上、本発明に従うバーナ装置の実施形態
について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種
々の変形、修正が可能でる。

【００３３】たとえば、図５および図６に示す実施形態
では特に設けていないが、必要に応じて、図１〜図３に
示す実施形態と同様に、螺旋状に上方に延びる案内板を
設けるようにすることもできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１のバーナ装置によれ
ば、混合ガス導入流路の断面形状が混合ガス送給空間に
対応して細長く形成されているので、混合ガス導入管を
混合ガス送給空間に挿入して接続したときにも、混合ガ
ス導入流路から混合ガス送給空間に移行する際の断面積
の変化を小さく抑えることができ、これによって混合ガ
ス送給空間へ流れる際の圧力損失を少なくすることがで
きる。また、混合ガス導入流路は、混合ガス送給空間に
接線方向に延びて接続されているので、混合ガス送給流
路からの燃焼用混合ガスを環状の混合ガス送給空間に沿
ってスムースに送給することができる。また、混合ガス
導入流路の断面形状を混合ガス送給空間に対応して細長
く形成することによって、混合ガス導入管をバーナハウ
ジングの外周壁を貫通して接線方向に容易に接続するこ
とができる。

【００３５】また本発明の請求項２のバーナ装置によれ
ば、混合ガス導入流路の先端部は混合ガス導入流路内に
挿入され、この混合ガス送給空間に沿って弧状に湾曲し
ているので、混合ガス導入流路からの燃焼用混合ガスは
混合ガス送給流路に沿って送給され、送給された燃焼用
混合ガスは混合ガス送給空間に沿ってスムースに流れ
る。また、混合ガス送給空間内に混合ガス導入管の先端
部が弧状に延びるので、同じ混合距離を保ちながらバー
ナ装置全体の長さを短くすることができる。

【００３６】さらに本発明の請求項３のバーナ装置によ
れば、混合ガス導入管の先端は、混合ガス送給空間の半
径方向内側に向けて混合ガス送給方向に延びているの
で、混合ガス導入流路から混合ガス送給空間に流れる燃
焼用混合ガスは、幾分半径方向外側に外周壁の内面に向
けて送給される傾向にあり、これによって、燃焼用混合
ガスを混合ガス送給空間に沿って一層スムースに送給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うバーナ装置の一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】図１のバーナ装置を示す断面図である。

【図３】図１のバーナ装置におけるバーナハウジングの
一部と混合ガス導入管とを示す斜視図である。

【図４】図１のバーナ装置と従来のバーナ装置における
混合距離を説明するための図である。

【図５】本発明に従う他の実施形態のバーナ装置を示す
断面図である。

【図６】図５のバーナ装置におけるバーナハウジングと
混合ガス導入管とを、一部切欠いて示す斜視図である。

【符号の説明】

２，５２ 混合ガス送給空間 ４，５４ バーナハウジング ６，５６ 外周壁 ８，５８ 内周壁 １４，６４ 炎孔 １８，６８ 混合ガス導入管 ２０，６６ 混合ガス導入流路 ２４，７０ 導出口部 ２６ 案内板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径方向に間隔を置いて配設された外周
   壁と内周壁を有し、これら外周壁と内周壁との間に縦断
   面形状が細長い混合ガス送給空間を形成するリング状の
   バーナハウジングと、このバーナハウジングの前記外周
   壁を貫通して前記混合ガス送給空間に挿入された混合ガ
   ス導入管とを有し、前記混合ガス導入管を通して前記混
   合ガス送給空間に送給された燃焼用混合ガスが前記バー
   ナハウジングに設けられた複数個の炎孔を通して外部に
   噴出されるバーナ装置において、前記混合ガス導入管に
   よって規定される混合ガス導入流路は、その縦断面形状
   が前記混合ガス送給空間に対応して細長く、前記混合ガ
   ス送給空間の接線方向に延びて前記混合ガス送給空間に
   接続されていることを特徴とするバーナ装置。
2. 【請求項２】 前記混合ガス導入流路の先端部は、前記
   混合ガス送給空間に沿って弧状に湾曲していることを特
   徴とする請求項１記載のバーナ装置。
3. 【請求項３】 前記混合ガス導入管の先端は、前記混合
   ガス送給空間の半径方向内側に向けて混合ガス送給方向
   に延びていることを特徴とする請求項１または２記載の
   バーナ装置。