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技術 コンロバーナ

出願人 パナソニック株式会社
発明者 島田良治柳澤忠佐々田勝視
出願日 2005年10月24日 (14年8ヶ月経過) 出願番号 2005-308155
公開日 2007年5月10日 (13年1ヶ月経過) 公開番号 2007-113879
状態 未査定
技術分野 ガスバーナ 気体燃料用ストーブまたはレンジ
主要キーワード 破断加工 環状中心 赤外線放射皮膜 放射塗料 旋回状 吸引空気量 火炎形態 環状中
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年5月10日)のものです。
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図面 (9)

課題

本発明は、ガスまたは石油燃料とするコンロなどに用いるバーナに関し、外力熱膨張による炎口の変形を極小にできる炎口構成を確保し、良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。

解決手段

炎口板5に外周方向に向かい二段型凸部8を設け、第一の凸部6の上面と第二の凸部7の上面に第一の平面部9と第二の平面部10を形成し、第二の凸部7に設けたスリット状炎口13は、内周側の開口端部16と炎口板5の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部17と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成したことで、角度の振り方を変えて旋回状火炎20の形状を最適化でき、スリット状炎口13の変形、過熱を抑えると同時に、高い熱効率を実現することができる。

概要

背景

従来のコンロバーナは、特許文献1に示すようなものがある。これは、図6、図7、図8に示されているように、上面に開口61を設けた環状頭部62を有するバーナ本体63と、環状頭部62に着脱自在に嵌合させた炎口板64を備え、炎口板64は中心側に向かって放射状に円周等間隔に凸部65を設けて、凸部65に放射状に円周等間隔に炎口66を配設し、炎口66の長手方向の断面において、炎口66の一端67を炎口66の他端68より上方に突出させて炎口66の上端面69と下端面70を構成すると共に、炎口66の上端面69と下端面70に各々平面部71、72を構成するようにプレス成型して火炎73を斜め上向きに噴出させるというもので、炎口66の寸法のばらつきが少なくかつ加工性が良好なコンロバーナとなり、炎口66からの火炎73が斜め上向きとなることにより、火炎73が円周方向へ噴き出す力と、排気熱上昇気流化により旋回状火炎が発生して、炎口板64の環状中央部と外周部から燃焼用空気吸引して良好な燃焼状態を実現でき、その結果鍋底とコンロバーナの間の距離を接近させることができるため熱効率を向上させることができるとしている。
特開2000−8896号公報

概要

本発明は、ガスまたは石油燃料とするコンロなどに用いるバーナに関し、外力熱膨張による炎口の変形を極小にできる炎口構成を確保し、良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。炎口板5に外周方向に向かい二段型凸部8を設け、第一の凸部6の上面と第二の凸部7の上面に第一の平面部9と第二の平面部10を形成し、第二の凸部7に設けたスリット状炎口13は、内周側の開口端部16と炎口板5の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部17と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成したことで、角度の振り方を変えて旋回状の火炎20の形状を最適化でき、スリット状炎口13の変形、過熱を抑えると同時に、高い熱効率を実現することができる。

目的

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、外力による変形を防止すると共に、隣接火炎の炎口への接触を少なくして炎口の過熱を防止すると共に、熱膨張による炎口の開口寸法の変化を極小にできる炎口構成を確保し、これにより良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたコンロバーナ

請求項2

スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、反時計回り方向に一定の角度を形成するように配設した請求項1に記載のコンロバーナ。

請求項3

スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、時計回り方向に一定の角度を形成するように配設した請求項1に記載のコンロバーナ。

請求項4

スリット状炎口は、炎口板の第二の凸部を成型すると同時に破断加工により構成し、スリット状炎口の長手方向に垂直な上下開口断面において、スリット状炎口の上端部と下端部は、各々第二の平面部、第一の平面部に一致させた請求項1から3のうちいずれか1項に記載のコンロバーナ。

請求項5

炎口板の表面にチタンを含有する耐熱性硬質放射塗料赤外線放射皮膜を形成した請求項1から4のいずれか1項に記載のコンロバーナ。

技術分野

0001

本発明は、ガスまたは石油燃料とする調理器などに用いるコンロバーナに関する。

背景技術

0002

従来のコンロバーナは、特許文献1に示すようなものがある。これは、図6図7図8に示されているように、上面に開口61を設けた環状頭部62を有するバーナ本体63と、環状頭部62に着脱自在に嵌合させた炎口板64を備え、炎口板64は中心側に向かって放射状に円周等間隔に凸部65を設けて、凸部65に放射状に円周等間隔に炎口66を配設し、炎口66の長手方向の断面において、炎口66の一端67を炎口66の他端68より上方に突出させて炎口66の上端面69と下端面70を構成すると共に、炎口66の上端面69と下端面70に各々平面部71、72を構成するようにプレス成型して火炎73を斜め上向きに噴出させるというもので、炎口66の寸法のばらつきが少なくかつ加工性が良好なコンロバーナとなり、炎口66からの火炎73が斜め上向きとなることにより、火炎73が円周方向へ噴き出す力と、排気熱上昇気流化により旋回状火炎が発生して、炎口板64の環状中央部と外周部から燃焼用空気吸引して良好な燃焼状態を実現でき、その結果鍋底とコンロバーナの間の距離を接近させることができるため熱効率を向上させることができるとしている。
特開2000−8896号公報

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、上記従来の構成では、炎口66の長手方向に対して垂直の断面において、図7の炎口板64のW−X−Y−Zの展開断面では、炎口板64の凸部65の片側の矩面と炎口66の上端面69との間は傾斜面74で構成されているため、火炎73の噴出方向に対し当該炎口66の直前の炎口66aから噴出する火炎73aによって、必然的に傾斜面74が加熱される構成であり、そのため傾斜面74が過熱して過度熱膨張が発生することがあり、炎口66の上端面69の平面部だけでは、炎口66の開口寸法の変化を抑制しきれないことがあった。その結果、往々にして炎口6の開口寸法が大きくなって、吸引空気量が増大して、火炎73の温度や炎口66そのものが高温化したり、また火炎73の噴出角度が変化したりすることで、燃焼の安定性が低下する場合があった。

0004

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、外力による変形を防止すると共に、隣接火炎の炎口への接触を少なくして炎口の過熱を防止すると共に、熱膨張による炎口の開口寸法の変化を極小にできる炎口構成を確保し、これにより良好な燃焼を維持して高い熱効率を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

この課題を解決するために本発明のコンロバーナは、上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたものである。

0006

このように、炎口板の第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成することで、第一の凸部の矩部、第一の平面部、第二の凸部の矩部、第二
の平面部が順次構成されて構造的に変形しにくい構成となり、第二の凸部の長手方向の矩部を炎口板の中心を通る直線に対し一定の角度傾斜させて配設し、各第二の凸部の長手方向の矩部の一方側にスリット状炎口を設けたため、炎口板上では一定の周回方向で旋回状の火炎が形成されるが、直前のスリット状炎口から噴出する火炎が加熱する部分は、主に第二の凸部のスリット状炎口を設けていない矩部から第二の平面部へと移行する突出部分近傍であり、結果としてスリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。したがって、必然的にスリット状炎口の開口寸法の変化が極小になり、吸引空気量と火炎の噴出角度を一定化して良好な燃焼を維持することができる。さらに、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、角度の振り方を変えて旋回状の火炎の形状を最適化することができ、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

発明の効果

0007

本発明のコンロバーナは、炎口板に中心から外周側に向かって二段型凸部を設けるだけでなく、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成し、これに各第二の凸部の一方の矩部にスリット状炎口を設けたため、スリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にして、構造的、熱的にも変形しにくい構成となる。加えて、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、旋回状の火炎の形状を変えることができる。したがって、角度の振り方を変えて、旋回状の火炎の形状を最適化することができ、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

発明を実施するための最良の形態

0008

第1の発明は、上面に開口部を設けたバーナ本体と、バーナ本体の上方から嵌合させた炎口板を備え、炎口板は、中心から放射状に設けた第一の凸部とその上面に第二の凸部を構成した複数の二段型凸部を配設し、第一の凸部の上面と第二の凸部の上面に各々第一の平面部と第二の平面部を形成すると共に、第二の凸部の長手方向の矩部のうち一方の矩部に、一定の周回方向で開口するスリット状炎口を設け、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線と、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、第一の凸部の矩面、第一の平面部、第二の凸部の矩面、第二の平面部が順次構成されて構造的に変形しにくい構成となっており、この構成を基本に各第二の凸部の一方の矩部にスリット状炎口を設けたため、直前のスリット状炎口から噴出する火炎が加熱する部分は、第二の凸部のスリット状炎口を設けていない矩面と第二の平面部の交点部近傍であり、結果としてスリット状炎口が隣接する火炎によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。したがって、必然的にスリット状炎口の開口寸法の変化が極小になり、吸引空気量と火炎の噴出角度を一定化して良好な燃焼を維持することができる。さらに、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に一定の角度を形成させたことにより、その角度の振り方を変えて旋回状の火炎の形状を最適化して、燃焼中のスリット炎口の変形、過熱を抑えると共に、高い熱効率を実現することができる。

0009

第2の発明は、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、反時計回り方向に一定の角度を形成するように配設したことにより、旋回状の火炎は内周側に向き気味の比較的集中した火炎形状となって、鍋底の有効伝熱面積を拡大することができるため、高い熱効率を確保することができる。

0010

第3の発明は、スリット状炎口は、内周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線を基線として、外周側の開口端部と炎口板の中心を結ぶ直線との間に、時計回り方向に一定の角度を形成するように配設したことにより、旋回状の火炎は外周側に向き気味の比較的広がった状態の火炎形状となり、また相互に最も接近しているスリット状炎口の内周側の開口端部の背後に火炎が接触する割合が減少し、内周側の開口端部の温度が低減するため、予混合空気量を増大させて火炎の長さを短縮することができる。したがって、火炎ととの距離を接近させてもCOの増大を抑え、コンロバーナの周囲からの過剰な冷却空気の流入を抑制して高い熱効率を確保することができる。

0011

第4の発明は、スリット状炎口は、炎口板の第二の凸部を成型すると同時に破断加工により構成し、スリット状炎口の長手方向に垂直な上下開口断面において、スリット状炎口の上端部と下端部は、各々第二の平面部、第一の平面部に一致させたことにより、加工工程を少なくして、かつスリット状炎口の開口寸法を一定に構成できる。

0012

第5の発明は、炎口板の表面にチタンを含有する耐熱性硬質放射塗料赤外線放射皮膜を形成したことにより、燃焼中の炎口板表面から定常的に放熱させ、炎口板表面の高温化を防止することができるだけでなく、チタン含有による耐食性や高硬度により、ユーザーによる摩擦洗浄などに耐えることができる耐久性の高い赤外線放射皮膜が得られ、その結果手入れしやすいバーナが実現できる。

0013

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるコンロバーナの縦断面図、図2は、同実施の形態における炎口板の上面図および火炎形態概念図、図3は、同実施の形態における炎口板のA−B−C−D断面の展開断面図および火炎形態の概念図、図4は、同実施の形態における炎口板の拡大断面図である。

0014

図1図2図3図4において、1は、ステンレスなどの耐熱耐食性、加工性に優れた金属からなり、上面に開口部2を設けた環状頭部3と予混合ガス流通する混合管4を一体で構成したバーナ本体で、バーナ本体1の環状頭部3には、上面、外周面、および内周面被覆するように炎口板5が嵌合されている。炎口板5は、同様にステンレスなどの耐熱耐食性、加工性に優れた金属からなり、その環状中心から外周側に向かって放射状に設けた第一の凸部6と、第一の凸部6の上方に設けた第二の凸部7とを構成した二段型凸部8を周方向一定間隔で設け、第一の凸部6の上面と第二の凸部7の上面に、各々第一の平面部9と第二の平面部10とを構成している。また、第二の凸部7の長手方向の矩部11、12のうち、矩部11には、炎口板5の内周側から外周側に向かって一定の周回方向(炎口板5の上面から見て反時計回りの方向)で開口するスリット状炎口13を設けている。また、スリット状炎口13は、炎口板5の二段型凸部8の第二の凸部7を成型すると同時に、上下の金型で破断加工することにより構成し、スリット状炎口13の長手方向に垂直な上下の開口断面において、スリット状炎口13の上端部14と下端部15は、各々第二の平面部10、第一の平面部9に一致させている。さらに、スリット状炎口13は、内周側の開口端部16と炎口板の中心Oを結ぶ直線Jを基線として、外周側の開口端部17と炎口板の中心Oを結ぶ直線Kとの間に、反時計回り方向に一定の角度α°(本実施の形態ではα=3〜4)を形成するように配設している。さらに、炎口板5の表面、特にスリット状炎口13が開口している上面には、チタンを含有する耐熱性硬質放射塗料による赤外線放射皮膜18が、炎口板5に焼き付けられている。

0015

以上のように構成されたコンロバーナについて、以下動作、作用について説明する。

0016

バーナ本体1の混合管2から予混合ガスが流入し、炎口板5のスリット状炎口13の近傍で何らかの方法により点火されて、ひとつのスリット状炎口13aで単一の火炎19a
が形成されると、隣接するスリット状炎口13からスリット状炎口13bへと瞬時に火移りして、炎口板5の上面全体で燃焼状態が形成される。この時、スリット状炎口13は、炎口板5の上面から見て反時計回りの周回方向で構成されているため、単一の火炎19a、19、19bは燃焼による上昇気流で斜め上向きに噴出すると同時に、炎口板5の上面から見て反時計回りの周回方向で噴出するため、炎口板5上で旋回状の火炎20を形成する。また、スリット状炎口13は、第二の凸部7を成型すると同時に上下の金型で破断加工しているため、炎口板5には、二段型凸部8の第一の平面部9、スリット状炎口13を設けていない矩部12、および第二の平面部10が連続的かつ階段状に構成され、直前のスリット炎口13aから噴出する単一の火炎19aが加熱する部分は、主に、第二の凸部のスリット状炎口13を設けていない矩部12から第二の平面部10へと移行する突出部分Rの近傍であり、結果として単一の火炎19aと炎口板5との接触面積によって背後から加熱される面積を極小にすることができる。また燃焼状態では、炎口板5に必然的に熱膨張が発生するが、二段型凸部8の第一の平面部9、スリット状炎口13を設けていない矩部12、および第二の平面部10が連続的かつ階段状に構成されており、構造的に熱膨張による変形を抑制するため、スリット状炎口13の開口寸法の変化を燃焼状態に影響を及ぼさないレベルに抑えることができる。また、スリット状炎口13は、内周側の開口端部16と炎口板の中心Oを結ぶ直線Jを基線として、外周側の開口端部17と炎口板の中心Oを結ぶ直線Kとの間に、反時計回り方向に一定の角度α°を形成するように配設したことにより、炎口板5での燃焼状態を上面から見た場合、旋回状の火炎20は内周側に向きながら旋回するため比較的中央に集中した火炎形状となり、炎口板5の上方に鍋などの被加熱物が設置された場合に、鍋底の有効伝熱面積を拡大することができるので高い熱効率を確保することができる。さらに、炎口板5のスリット状炎口13が開口している側の表面には、チタンを含有する耐熱性硬質放射塗料による赤外線放射皮膜21が焼き付けられているため、炎口板5の表面での蓄熱を防止して表面温度を低下でき、結果として炎口板5の熱膨張を抑制してスリット状炎口13の開口寸法の変化を極小にすることができる。さらに、赤外線放射皮膜21の成分に含まれるチタンは、赤外線放射皮膜21自体の硬度を、鉛筆硬度にして8〜9H程度にまで上昇させる作用と、耐熱性を有しており、炎口板5が煮汁の付着などによって汚れた場合でも、摩擦洗浄に対する耐久性が得られ、手入れ性に優れたコンロバーナを実現できる。

0017

(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2におけるコンロバーナの炎口板の上面図および火炎形態の概念図である。

0018

図において、実施の形態1と異なる点は、炎口板30の第一の凸部6の上面に、第二の平面部31を形成した第二の凸部32を構成した二段型凸部33を周方向に一定間隔で設け、第二の凸部32には、炎口板30の内周側の開口端部34と炎口板30の中心Pを結ぶ直線Lを基線として、外周側の開口端部35と炎口板30の中心Pを結ぶ直線Mとの間に、時計回り方向に一定の角度β°(本実施の形態ではβ=4〜5)を形成するように、スリット状炎口36を配設したところである。

0019

なお実施の形態1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

0020

以上のように構成されたコンロバーナについて、以下その動作、作用について説明する。

0021

実施の形態1と同様に、炎口板30上で旋回状の火炎37が形成されるが、上記の構成により、スリット状炎口36は外周側に向き気味に開口するため、旋回状の火炎37はその開口方向の影響により、同様に外周側に向き気味となり、比較的広がった状態の火炎形状となる。そのため、相互に最も接近しているスリット状炎口36の内周側の開口端部3
4の背後に火炎37が接触する割合が減少し、内周側の開口端部34の温度を低減することができ、予混合空気量を増大させて火炎37の長さを短縮することができる。したがって、炎口板30の上方に鍋などの被加熱物が設置された場合、火炎37と鍋との距離をある程度接近させてもCOの増大を抑えることができる。したがって、炎口板30と鍋との距離を接近化させることにより、周囲からの過剰な冷却空気の流入を抑制することができるため、高い熱効率を確保することができる。

0022

以上のように、本発明にかかるコンロバーナは、家庭用厨房業務用厨房に用いる調理器だけでなく、キャンピング用品などのレジャー用調理器にも幅広く応用が可能である。

図面の簡単な説明

0023

本発明の実施の形態1におけるコンロバーナの縦断面図
同実施の形態における炎口板の上面図および火炎形態の概念図
同実施の形態における炎口板のA−B−C−D断面の展開断面図および火炎形態の概念図
同実施の形態における炎口板の拡大断面図
本発明の実施の形態2におけるコンロバーナの炎口板の上面図および火炎形態の概念図
従来のコンロバーナの縦断面図
同従来のコンロバーナの炎口板の上面図
同従来のコンロバーナの炎口板のA−B−C−D断面の展開断面図および火炎形態の概念図

符号の説明

0024

1バーナ本体
2 開口部
5、30炎口板
6 第一の凸部
7、32 第二の凸部
8、33 二段型凸部
9 第一の平面部
10、31 第二の平面部
11、12 矩部
13、13a、13b、36スリット状炎口
16、34内周側の開口端部
17、35 外周側の開口端部
21 赤外線放射皮膜

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