(57)【要約】【課題】大きな着火音や逆火の発生を回避可能で、コンロバーナーの高さ方向の寸法を抑制可能な上下二段のコンロバーナーを提供する。【解決手段】複数の下段炎口通路（１２８）の一部を、他の下段炎口通路よりも上下方向寸法が大きな火移り炎口通路（１２９）とし、これら通路の天井面を半径方向外側に向かって上向きに傾斜させ、少なくとも火移り炎口通路の天井面については、半径方向外側部分で傾斜の小さくするか若しくは水平とすることによって緩傾斜部（１２７ｂ）とする。こうすれば、火移り炎口の炎で上段炎口に火移りさせると共に、火移り炎口通路の緩傾斜部によって炎を上段炎口から遠ざけて、上段炎口の混合ガスの着火を遅らせることで、大きな着火音や逆火の発生を回避可能となる。更に、火移り炎口通路の天井面に長め緩傾斜部を形成すればよいので、コンロバーナーの設計自由度を狭めたり、高さ方向の寸法が大きくなったりすることもない。【選択図】図７
2020085272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下二段に形成された複数の炎口通路が外側面に開口することによって、上下二段の複数の炎口が形成された円環形状のバーナーヘッドと、前記バーナーヘッドが載置されて前記バーナーヘッドに混合ガスを供給するバーナーボディとを備え、下段炎口通路には前記混合ガスが供給されるが上段炎口通路には前記混合ガスが供給されない下段供給状態から、前記下段炎口通路および前記上段炎口通路に前記混合ガスが供給される上下段供給状態に切り換えると、下段炎口の炎が上段炎口に火移りすることによって前記上段炎口での燃焼が開始されるコンロバーナーにおいて、
前記複数の下段炎口通路の一部は、上下方向寸法が他の前記下段炎口通路よりも大きな火移り炎口通路となっており、
前記火移り炎口通路および前記他の下段炎口通路の天井面は、前記バーナーヘッドの半径方向外側に向かって上向きに傾斜していると共に、少なくとも前記火移り炎口通路の天井面については、前記天井面の傾斜が前記半径方向外側部分で小さくなるか若しくは水平になることによって、前記天井面に緩傾斜部が形成されており、
前記火移り炎口通路の天井面には、前記他の下段炎口通路の天井面よりも、長い前記緩傾斜部が形成されている
ことを特徴とするコンロバーナー。
【請求項２】
請求項１に記載のコンロバーナーにおいて、
少なくとも前記火移り炎口通路については、前記天井面が前記火移り炎口通路の床面よりも前記半径方向外側に張り出した形状となっており、前記床面よりも張り出した部分の前記天井面からは、隣の前記下段炎口通路の間を区画する炎口壁が垂下されている
ことを特徴とするコンロバーナー。
【請求項３】
請求項２に記載のコンロバーナーにおいて、
前記炎口壁が前記天井面から垂下されている長さは、前記半径方向外側になるほど短くなっている
ことを特徴とするコンロバーナー。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のコンロバーナーにおいて、
前記下段炎口通路には、前記上段炎口通路よりも空気に対する燃料ガスの割合が大きな前記混合ガスが供給される
ことを特徴とするコンロバーナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナーボディの上に載置されたバーナーヘッドの外周側面に、複数の炎口が上下二段に開口したコンロバーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーナーボディの上に載置されたバーナーヘッドの外周側面に、上下二段に開口した炎口を備えるコンロバーナーが知られている。この上下二段のコンロバーナーでは、下段側の炎口（下段炎口）には混合ガスが供給されるが上段側の炎口（上段炎口）には混合ガスが供給されない状態（下段供給状態）と、下段炎口および上段炎口の両方に混合ガスが供給される状態（上下段供給状態）とに切換可能となっている。そして、要求される火力が小さい間は、下段供給状態で混合ガスを供給することによって下段炎口で混合ガスを燃焼させ、要求される火力が大きくなると、上下段供給状態で混合ガスを供給することによって、下段炎口に加えて上段炎口でも混合ガスを燃焼させる。こうすることにより、小火力から大火力まで、火力の広い調整範囲を実現することができる。また、このような上下二段のコンロバーナーでは、上段炎口での燃焼は必ず下段炎口が燃焼している状態で開始されるので、上段炎口から流出させた混合ガスに下段炎口の炎を火移りさせることによって、上段炎口の燃焼を開始するようになっている。
【０００３】
ここで、上段炎口への混合ガスの供給を開始したときに、下段炎口から上段炎口への炎の火移りが遅れると、火移りするまでに上段炎口から流出した混合ガスが一気に着火して大きな着火音が生じることがある。そこで、こうした事態を回避するために、下段炎口の一部を、他の下段炎口よりも上下方向寸法が大きな火移り炎口として、火移り炎口から上段炎口に速やかに火移りさせることが行われている。その一方で、火移り炎口を設けると、上段炎口での逆火が発生し易くなることも知られている。この理由は、次のようなものである。先ず、上段炎口への混合ガスの供給を開始しようとする時点では、まだ上段炎口からの混合ガスの流出速度はゼロなので、所定の流出速度まで増加するためにはある程度の時間が必要となる。このため、火移り炎口を設けて速やかに上段炎口に火移りさせると、上段炎口からの混合ガスの流出速度がまだ低い時点で火移りすることになる。その結果、混合ガスの燃焼速度が上段炎口からの流出速度を上回ってしまい、流出する混合ガスの流れを炎が遡る「逆火」と呼ばれる現象が発生し易くなる。
【０００４】
そこで、下段炎口から上段炎口への火移り時の逆火を防止し、且つ、大きな着火音が生じることも防止するために、火移り炎口の上端と、上段炎口の下端との間の上下方向距離を、火移り炎口の上下方向寸法に対して所定の寸法範囲内に設定したコンロバーナーも提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２７５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、提案されている従来のコンロバーナーでは、火移り炎口の上端と上段炎口の下端との間の上下方向距離が、火移り炎口の上下方向寸法に対して所定の寸法範囲内に制約されてしまうので、コンロバーナーの設計自由度が小さくなり、特に、コンロバーナーの高さ方向の寸法を小さくすることが困難になるという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、上段炎口での燃焼開始時に大きな着火音や逆火が発生することを回避可能でありながら、コンロバーナーの高さ方向の寸法を小さくすることが可能な上下二段のコンロバーナーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明のコンロバーナーは次の構成を採用した。すなわち、
上下二段に形成された複数の炎口通路が外側面に開口することによって、上下二段の複数の炎口が形成された円環形状のバーナーヘッドと、前記バーナーヘッドが載置されて前記バーナーヘッドに混合ガスを供給するバーナーボディとを備え、下段炎口通路には前記混合ガスが供給されるが上段炎口通路には前記混合ガスが供給されない下段供給状態から、前記下段炎口通路および前記上段炎口通路に前記混合ガスが供給される上下段供給状態に切り換えると、下段炎口の炎が上段炎口に火移りすることによって前記上段炎口での燃焼が開始されるコンロバーナーにおいて、
前記複数の下段炎口通路の一部は、上下方向寸法が他の前記下段炎口通路よりも大きな火移り炎口通路となっており、
前記火移り炎口通路および前記他の下段炎口通路の天井面は、前記バーナーヘッドの半径方向外側に向かって上向きに傾斜していると共に、少なくとも前記火移り炎口通路の天井面については、前記天井面の傾斜が前記半径方向外側部分で小さくなるか若しくは水平になることによって、前記天井面に緩傾斜部が形成されており、
前記火移り炎口通路の天井面には、前記他の下段炎口通路の天井面よりも、長い前記緩傾斜部が形成されている
ことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明のコンロバーナーにおいては、複数の下段炎口通路の一部が、他の下段炎口通路よりも上下方向寸法が大きな火移り炎口通路となっている。加えて、火移り炎口通路および他の下段炎口通路の天井面は、バーナーヘッドの半径方向外側に向かって上向きに傾斜していると共に、少なくとも火移り炎口通路の天井面については、天井面の傾斜が、半径方向外側部分で小さくなるか若しくは水平になって、天井面に緩傾斜部が形成されている。そして、火移り炎口通路の天井面には、他の炎口通路の天井面に比べて、長い緩傾斜部が形成されている。
【００１０】
こうすれば、火移り炎口では他の下段炎口よりも上下方向に大きな炎が形成されるので、上段炎口に速やかに火移りさせることが可能となり、上段炎口での燃焼開始時に大きな着火音が発生することを回避することができる。加えて、火移り炎口から流出する混合ガスは、緩傾斜部によって流れの向きが変えられるため、他の下段炎口から流出した混合ガスに比べて、上段炎口から遠ざかる方向に流れることになり、火移り炎口の炎も、他の下段炎口の炎に比べて、上段炎口から離れた位置に形成されることになる。従って、上段炎口での燃焼開始時に、上段炎口から流出した混合ガスが火移り炎口の炎に到達するまでの時間が遅くなり、その時間の分だけ、上段炎口から流出する混合ガスの速度が増加する時間を確保することができる。その結果、上段炎口からの混合ガスが着火した時点では、上段炎口から流出する混合ガスの流出速度を、逆火が発生しない程度まで増加させることが可能となり、逆火の発生を回避することが可能となる。更に、火移り炎口通路の天井面に、他の下段炎口通路の天井面よりも長い緩傾斜部を形成すればよいので、コンロバーナーの設計自由度を狭めることがなく、コンロバーナーの高さ方向の寸法が大きくなってしまうこともない。
【００１１】
また、上述した本発明のコンロバーナーにおいては、少なくとも火移り炎口通路については、天井面を、火移り炎口通路の床面よりも半径方向外側に張り出させて、床面よりも張り出した部分の天井面からは、隣の下段炎口通路との間を区画する炎口壁を垂下させてもよい。
【００１２】
こうすれば、火移り炎口から流出する混合ガスが炎口壁によって半径方向外側に方向に導かれるため、火移り炎口に形成される炎を上段炎口から遠ざけることができる。その結果、上段炎口から流出した混合ガスの着火を遅らせることができるので、上段炎口で逆火が発生することをより一層確実に回避することが可能となる。
【００１３】
また、少なくとも火移り炎口通路については天井面を床面よりも半径方向外側に張り出させて、天井面から炎口壁を垂下させた上述の本発明のコンロバーナーにおいては、天井面から垂下する炎口壁の長さを、半径方向外側になるほど短くしてもよい。
【００１４】
こうすれば、火移り炎口の上側部分では炎口壁が形成されているので、炎の位置を半径方向外側に移動させて、上段炎口での逆火の発生を回避することができる。その一方で、火移り炎口の下側部分では、半径方向外側への炎口壁の長さが短くなるので、隣の下段炎口への火移りが容易になる。
【００１５】
また、上述した本発明のコンロバーナーにおいては、下段炎口通路には、上段炎口通路よりも空気に対する燃料ガスの割合が大きな混合ガスが供給されるようにしてもよい。
【００１６】
こうすれば、火移り炎口通路に供給される混合ガスについても、燃料ガスの割合が大きくなり、火移り炎口に形成される炎を大きくすることができる。その結果、火移り炎口の炎の位置が上段炎口から遠くなっても、上段炎口から流出した混合ガスを確実に着火させることができるので、大きな着火音が発生する事態を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施例のコンロバーナー１の大まかな形状を示した説明図である。
【図２】バーナーボディ１１の上に載置されるロアヘッド１２０、およびロアヘッド１２０の上に載置されるアッパーヘッド１１０の詳細な形状を示す分解組立図である。
【図３】ロアヘッド１２００の下面側に形成された炎口壁１２５および火移り炎口溝１２７についての説明図である。
【図４】下段炎口溝１２６の詳細な形状を示した断面図である。
【図５】下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）の上下方向寸法を規定する方法についての説明図である。
【図６】火移り炎口溝１２７の詳細な形状を示した断面図である。
【図７】火移り炎口通路１２９の緩傾斜部１２７ｂの長さを長くすることによってコンロバーナー１の逆火の発生を回避することが可能な理由についての説明図である。
【図８】参考として火移り炎口通路１２９の緩傾斜部１２７ｂの長さを短くした場合についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本実施例のコンロバーナー１の大まかな形状を示した説明図である。図１（ａ）に示されるように、本実施例のコンロバーナー１は大まかに言うと、板金製のバーナー本体１０の上に、鋳物製あるいはダイカスト製のバーナーヘッド１００が載置された構造となっている。バーナー本体１０には、略円筒形状のバーナーボディ１１や、バーナーボディ１１に接続された２本の混合通路１２，１３が形成されている。また、バーナーヘッド１００は、アッパーヘッド１１０とロアヘッド１２０とに分割されており、バーナーボディ１１の上にロアヘッド１２０を載置して、そのロアヘッド１２０の上にアッパーヘッド１１０を載置するようになっている。
【００１９】
アッパーヘッド１１０の外側面は略円筒形状となっており、この外側面には複数の上段炎口１１０ａが開口している。同様に、ロアヘッド１２０の外側面も略円筒形状となっており、この外側面にも複数の上段炎口１２０ａが形成されている。更に、詳細には後述するが、ロアヘッド１２０の下面側（バーナーボディ１１に載置される側）には、放射状に複数本の溝が形成されている。このため、ロアヘッド１２０をバーナーボディ１１の上に載置すると、ロアヘッド１２０とバーナーボディ１１との間にも複数の下段炎口１２０ｂが開口するようになっている。また、ロアヘッド１２０の外側面からは、点火ターゲット１２０ｔが突設されており、点火ターゲット１２０ｔの下方の位置には、点火ターゲット１２０ｔに向けて火花放電するための点火プラグ２０が設けられている。更に、点火プラグ２０に隣接する位置には、炎検知センサー３０も設けられている。
【００２０】
また、前述したように、バーナー本体１０に形成された混合通路１２は一端側がバーナーボディ１１に接続されているが、他端側は開口端１２ｏとなっており、開口端１２ｏを臨む位置には図示しない噴射ノズルが設けられている。同様に、混合通路１３も一端側はバーナーボディ１１に接続されているが、他端側は開口端１３ｏとなっており、開口端１３ｏを臨む位置には図示しない噴射ノズルが設けられている。開口端１２ｏの噴射ノズルには下流側ガス配管２ａが接続され、開口端１３ｏの噴射ノズルには下流側ガス配管２ｂが接続されており、これら下流側ガス配管２ａおよび下流側ガス配管２ｂの上流側は、１つの上流側ガス配管２から分岐している。そして、上流側ガス配管２の途中には元弁３が介在されており、下流側ガス配管２ａの途中には流量調節弁４ａが、下流側ガス配管２ｂの途中には流量調節弁４ｂが介在されている。これら元弁３、流量調節弁４ａ、および流量調節弁４ｂは、コンロバーナー１の図示しない制御部に接続されている。また、制御部には、前述した点火プラグ２０および炎検知センサー３０も接続されている。
【００２１】
このコンロバーナー１は次のように動作する。先ず、元弁３を開状態として、流量調節弁４ａは閉状態とし、流量調節弁４ｂは開状態とすると、上流側ガス配管２からの燃料ガスが下流側ガス配管２ｂに流入し、下流側ガス配管２ｂの管端に取り付けられた図示しない噴射ノズルから噴射される。すると、噴射された燃料ガスが周囲の空気を巻き込むようにして混合通路１３に流入し、混合通路１３で燃料ガスと空気とが混合することによって混合ガスが形成される。また、バーナーボディ１１の内部は二重構造となっており、混合通路１３はバーナーボディ１１の内部で下段炎口１２０ｂと連通している。このため、混合通路１３で形成された混合ガスは下段炎口１２０ｂから流出する。また、混合通路１３は上段炎口１１０ａや上段炎口１２０ａには連通していないので、混合通路１３で形成された混合ガスが上段炎口１１０ａや上段炎口１２０ａから流出することはない。
【００２２】
こうして下段炎口１２０ｂから流出する混合ガスに、点火プラグ２０から火花を飛ばして点火すると、下段炎口１２０ｂで混合ガスの燃焼が開始される。また、流量調節弁４ａで燃料ガスの流量を調節すれば、燃焼火力を調節することができる。この状態、すなわち、元弁３および流量調節弁４ｂを開状態とし、流量調節弁４ａを閉状態とすることによって、下段炎口１２０ｂには混合ガスが供給されるが、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａには混合ガスが供給されない状態が、本発明における「下段供給状態」に対応する。また、「下段供給状態」での燃焼状態、すなわち、下段炎口１２０ｂでは混合ガスが燃焼しているが、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでは混合ガスが燃焼していない状態を、以下では「下段燃焼状態」と称することがある。
【００２３】
こうして、下段燃焼状態で混合ガスを燃焼させている状態で、それまで閉状態であった流量調節弁４ａを開状態とすると、下流側ガス配管２ａの管端に取り付けられた図示しない噴射ノズルからも燃料ガスが噴射されるようになる。その結果、噴射された燃料ガスが周囲の空気を巻き込むようにして混合通路１２内に流入し、混合通路１２内で混合ガスが形成される。混合通路１２は、バーナーボディ１１の内部で上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａと連通しているので、混合通路１２内で形成された混合ガスは、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出する。この混合ガスに、下段炎口１２０ｂでの燃焼による炎が火移りすることによって、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでの燃焼が開始される。この状態、すなわち、元弁３、流量調節弁４ａ、および流量調節弁４ｂを全て開状態とすることによって、下段炎口１２０ｂに混合ガスが供給され、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａにも混合ガスが供給される状態が、本発明における「上下段供給状態」に対応する。また、「上下段供給状態」での燃焼状態、すなわち、下段炎口１２０ｂで混合ガスが燃焼し、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでも混合ガスが燃焼している状態を、以下では「上下段燃焼状態」と称することがある。
【００２４】
図２は、バーナーボディ１１の上に載置されるロアヘッド１２０、およびロアヘッド１２０の上に載置されるアッパーヘッド１１０の詳細な形状を示す分解組立図である。図示されるように、バーナー本体１０は板金部材をプレス加工することによって形成されており、略円筒形状のバーナーボディ１１と、バーナーボディ１１に接続された混合通路１２，１３とを備えている。円筒形状のバーナーボディ１１は円筒形状の上端が、半径方向内側に向かって斜め下方に折り曲げ加工されることによって、円環形状の載置面１１ｓが形成されている。また、バーナーボディ１１の内側には円筒形状のパイプ部材１４が立設されており、バーナーボディ１１の内側とパイプ部材１４の外側との間の空間が混合室１５となっている。
【００２５】
更に、バーナーボディ１１の内部には、バーナーボディ１１よりも小径の略円筒形状にプレス形成された板金製の中間ボディ１６が組み込まれており、この中間ボディ１６によって、混合室１５は中間ボディ１６よりも外側部分（すなわち、バーナーボディ１１と中間ボディ１６との間の部分）の混合室１５ｂと、中間ボディ１６よりも内側部分（すなわち、中間ボディ１６とパイプ部材１４との間の部分）の混合室１５ａとに分割されている。この内の混合室１５ｂが混合通路１３と連通し、混合室１５ａが混合通路１２と連通している。また、略円筒形状の中間ボディ１６の上端は、半径方向内側に向かって折り曲げ加工された後、更にその先端側が下向きに折り曲げ加工されることによって、短い円筒形状の位置決め部１６ａが形成されている。
【００２６】
ロアヘッド１２０は略円筒形状の部材であり、円筒形状の隔壁部１２１の上部がラッパ状に拡径されることによって拡径部１２２が形成されると共に、拡径部１２２の上面側の外縁部分には、隔壁部１２１よりも大径の筒状壁１２３が上方に向かって突設されている。そして、筒状壁１２３の上端面には、筒状壁１２３を半径方向に貫通する複数本の上段炎口溝１２４が穿設されている。その結果、複数本の上段炎口溝１２４が筒状壁１２３の外側面に開口した位置には、複数の上段炎口１２０ａが形成されている。また、拡径部１２２の下面側にも、半径方向に延びる複数本の炎口壁１２５が下方に向けて突設されており、隣接する炎口壁１２５と炎口壁１２５との間には溝状の下段炎口溝１２６が形成されている。更に、筒状壁１２３の外側面からは、半径方向外側に向かって点火ターゲット１２０ｔが突設されている。
【００２７】
このようなロアヘッド１２０は、中間ボディ１６の上端に形成された円筒形状の位置決め部１６ａで、隔壁部１２１の外側面を位置決めしながら、バーナーボディ１１の上に載置される。すると、ロアヘッド１２０から下方に向けて突設された炎口壁１２５の下端がバーナーボディ１１の載置面１１ｓに当接し、その結果、隣接する炎口壁１２５の間の下段炎口溝１２６と載置面１１ｓとによって通路が形成される。また、ロアヘッド１２０をバーナーボディ１１の上に載置すると、隔壁部１２１の外側部分は前述した混合室１５ｂと連通する。従って、混合通路１３で形成された混合ガスは混合室１５ｂを経由して、下段炎口溝１２６と載置面１１ｓとによって形成された通路に供給されることになる。本実施例では、この通路を「下段炎口通路」と称するものとする。また、下段炎口通路の半径方向外側の開口端が、図１を用いて前述した下段炎口１２０ｂとなっている。
【００２８】
アッパーヘッド１１０は略円環形状の部材であり、中心に貫通孔１１１ａが形成された円環形状の本体部１１１と、本体部１１１の下面側の外縁部分から下方に向けて突設された筒状壁１１２とを備えている。この筒状壁１１２の直径は、ロアヘッド１２０の筒状壁１２３の直径と同じ大きさに設定されている。また、筒状壁１１２の下端面には、筒状壁１１２を半径方向に貫通する複数本の上段炎口溝１１３が穿設されている。このため、複数本の上段炎口溝１１３が筒状壁１１２の外側面に開口した位置には、複数の上段炎口１１０ａが形成されている。更に、本体部１１１の下面側には、筒状壁１１２および貫通孔１１１ａと同軸で、筒状壁１１２よりは小径であるが貫通孔１１１ａよりは大径の図示しない筒状部材が、下方に向けて突設されている。
【００２９】
アッパーヘッド１１０をロアヘッド１２０の上に載置する際には、本体部１１１の下面側から突設する図示しない筒状部材を、バーナーボディ１１のパイプ部材１４に挿入する。こうすることによって、アッパーヘッド１１０の筒状壁１１２がロアヘッド１２０の筒状壁１２３と同軸となるように位置決めすることができる。こうして位置決めしながら、アッパーヘッド１１０の筒状壁１１２の下端面を、ロアヘッド１２０の筒状壁１２３の上端面に当接させる。また、ロアヘッド１２０の筒状壁１２３に穿設された上段炎口溝１２４と、アッパーヘッド１１０の筒状壁１１２に穿設された上段炎口溝１１３とは、互い違いとなる位置に穿設されている。このため、筒状壁１１２の下端面を筒状壁１２３の上端面に当接させると、筒状壁１２３の上端面に穿設された上段炎口溝１２４の上方が、筒状壁１１２の下端面で塞がれることによって通路が形成され、この通路が筒状壁１２３の外周側面に開口する位置に上段炎口１２０ａが形成される。また、筒状壁１１２の下端面に穿設された上段炎口溝１１３の下方が、筒状壁１１２の下端面で塞がれることによって通路が形成され、この通路が筒状壁１１２の外側面に開口する位置に上段炎口１１０ａが形成される。
【００３０】
更に、バーナーボディ１１の上にロアヘッド１２０が載置され、そのロアヘッド１２０の上にアッパーヘッド１１０が載置された状態では、ロアヘッド１２０の隔壁部１２１よりも内側で、パイプ部材１４よりも外側の部分は、前述した混合室１５ａに接続された状態となる。従って、混合通路１２で形成された混合ガスは混合室１５ａを経由して、これらの通路（すなわち、上段炎口溝１２４と筒状壁１１２の下端面とが形成する通路、および上段炎口溝１１３と筒状壁１２３の上端面とが形成する通路）に供給されることになる。尚、本実施例では、これらの通路を「上段炎口通路」と称するものとする。
【００３１】
また、図１を用いて前述したように、本実施例のコンロバーナー１では、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出する混合ガスには、下段炎口１２０ｂで形成された炎を火移りさせることによって着火させるようになっている。このため、複数の下段炎口１２０ｂの一部は、火移り用の特殊な形状となっている。
【００３２】
図３は、ロアヘッド１２００の下面側に形成された下段炎口溝１２６の詳細な形状を示した説明図である。尚、図３では、ロアヘッド１２０の上に載置されているアッパーヘッド１１０については破線で表示されている。図示されるように、ロアヘッド１２００の下面側からは下方に向けて複数本の炎口壁１２５が突設されており、その結果、隣接する炎口壁１２５と炎口壁１２５との間に下段炎口溝１２６が形成されている。ロアヘッド１２０をバーナーボディ１１の上に載置すると、これらの炎口壁１２５は、図中で斜線を付した下端面１２５ｓで、バーナーボディ１１の載置面１１ｓに当接する。また、複数の下段炎口溝１２６の中には、他の下段炎口溝１２６よりも溝の深さが深い火移り炎口溝１２７も形成されている。バーナーボディ１１の上にロアヘッド１２０を載置したときに、火移り炎口溝１２７と載置面１１ｓとが形成する通路を、以下では「火移り炎口通路」と称するものとする。
【００３３】
図４は、下段炎口溝１２６の部分でロアヘッド１２０の断面を取ることによって、下段炎口溝１２６の詳細な形状を示した説明図である。図４（ａ）にはロアヘッド１２０単体での断面図が示されており、図４（ｂ）にはロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置した状態での断面図が示されている。尚、図４（ａ）および図４（ｂ）では、参考としてアッパーヘッド１１０の断面も破線で表示されている。
【００３４】
前述したようにバーナーボディ１１の載置面１１ｓは、半径方向外側に向かって上向きに傾斜した状態で形成されている（図２参照）。これに伴って、載置面１１ｓに当接する炎口壁１２５の下端面１２５ｓも、図４（ａ）に示したように半径方向外側に向かって上向きに傾斜した状態で形成されている。このため、下段炎口溝１２６の天井面１２６ａも半径方向外側に向かって上向きに傾斜した状態で形成されているが、半径方向外側の部分では、天井面１２６ａの傾きが小さくなって（若しくは水平になって、あるいは半径方向外側に向かって小さく下向きに傾斜することによって）、長さがＬ１の緩傾斜部１２６ｂが形成されている。更に、緩傾斜部１２６ｂを含めた天井面１２６ａは、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端よりも半径方向外側に張り出した形状となっている。そして、炎口壁１２５の半径方向外側の外端面１２５ａは、張り出した緩傾斜部１２６ｂの外端と、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端とを、ほぼ直線的に接続する形状となっている。尚、本実施例では、下段炎口溝１２６の天井面１２６ａの外側部分に長さがＬ１の短い緩傾斜部１２６ｂが形成されているものとして説明するが、緩傾斜部１２６ｂは必ずしも形成されていなくても構わない。
【００３５】
このような下段炎口溝１２６が形成されたロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置すると、下段炎口溝１２６とバーナーボディ１１の載置面１１ｓとの間には、図４（ｂ）に示すような下段炎口通路１２８が形成される。ロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置した状態では、載置面１１ｓは下段炎口通路１２８の床面を形成している。そして、この下段炎口通路１２８が半径方向外側に開口することによって下段炎口１２０ｂが形成される。この下段炎口１２０ｂは三次元的な形状となっている。このため、下段炎口１２０ｂの上下方向寸法は、計測の仕方によって異なった値となる。そこで、本実施例では、図４（ｂ）に示したように載置面１１ｓの外端と、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端とがほぼ同じ位置となっていることに着目して、下端面１２５ｓの外端の位置（図４（ｂ）中のＥ点）で、上下方向に下段炎口通路１２８の寸法を計測することにする。すると、下段炎口通路１２８の上下方向寸法はＨ１となる。
【００３６】
尚、上述したように、本実施例では載置面１１ｓの外端と、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端とがほぼ重なっているが、両者は必ずしもほぼ重なるとは限らない。このような場合は、下段炎口通路１２８の床面の外端位置をＥ点とすればよい。実は、図４（ｂ）中に示したＥ点も、下段炎口通路１２８の外端の位置に対応する。すなわち、Ｅ点よりも半径方向外側になると、下段炎口通路１２８の床面を形成していた載置面１１ｓが終了してバーナーボディ１１の表面が炎口壁１２５から離れていくので、完全には下段炎口通路１２８を形成しなくなる。また、下段炎口通路１２８の側面を形成していた炎口壁１２５についても、Ｅ点よりも半径方向外側では下端面１２５ｓから外端面１２５ａに移行して、バーナーボディ１１の表面に当接しなくなるので、完全には下段炎口通路１２８を形成しなくなる。このように、下段炎口通路１２８が半径方向外側で終わる位置（下段炎口通路１２８の外端）を考えることができ、その外端での床面の位置が図４（ｂ）中のＥ点となっている。
【００３７】
また、図５（ａ）に例示したように、載置面１１ｓの外端よりも、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端が半径方向外側に形成されている場合は、載置面１１ｓの外端よりも半径方向外側では、炎口壁１２５の下端面１２５ｓがバーナーボディ１１の表面から離れてしまうので、完全には下段炎口通路１２８を形成しなくなる。従って、このような場合は、載置面１１ｓの外端の位置がＥ点となる。あるいは、図５（ｂ）に例示したように、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端よりも載置面１１ｓの外端の方が半径方向外側に形成されている場合は、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端よりも半径方向外側では、下端面１２５ｓが外端面１２５ａに移行して炎口壁１２５の下端面１２５ｓがバーナーボディ１１の表面から離れてしまうので、完全には下段炎口通路１２８を形成しなくなる。従って、このような場合は、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端の位置がＥ点となる。
【００３８】
図６は、図３に示した火移り炎口溝１２７の部分でロアヘッド１２０の断面を取ることによって、火移り炎口溝１２７の詳細な形状を示した説明図である。図６（ａ）にはロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置する前の状態が示されており、図６（ｂ）にはロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置した状態が示されている。
【００３９】
図４を用いて前述した下段炎口溝１２６と同様に、火移り炎口溝１２７も半径方向外側に向かって上向きに傾斜した状態で形成されている。これに伴って、火移り炎口溝１２７の天井面１２７ａも半径方向外側に向かって上向きに傾斜した状態で形成されているが、半径方向外側の部分では、天井面１２７ａの傾きが小さくなって（若しくは水平になって、あるいは半径方向外側に向かって小さく下向きに傾斜することによって）緩傾斜部１２７ｂが形成されている。この火移り炎口溝１２７の緩傾斜部１２７ｂの長さＬ２は、図４を用いて前述した下段炎口溝１２６の緩傾斜部１２６ｂの長さＬ１よりも大きな寸法となっている。尚、下段炎口溝１２６に緩傾斜部１２６ｂが形成されていない場合は、緩傾斜部１２６ｂの長さＬ１がゼロと考えることができるので、この場合も、火移り炎口溝１２７には下段炎口溝１２６よりも長い緩傾斜部１２７ｂが形成されていることになる。
【００４０】
また、前述した下段炎口溝１２６の緩傾斜部１２６ｂ（図４参照）と同様に、火移り炎口溝１２７の緩傾斜部１２７ｂも、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端よりも半径方向外側に張り出した形状となっている。これに伴って、火移り炎口溝１２７の両側面を形成する炎口壁１２５についても、図４を用いて前述した下段炎口溝１２６の場合と同様に、炎口壁１２５の半径方向外側の外端面１２５ａは、張り出した緩傾斜部１２７ｂの外端と、炎口壁１２５の下端面１２５ｓの外端とを、ほぼ直線的に接続する形状となっている。
【００４１】
このような火移り炎口溝１２７が形成されたロアヘッド１２０をバーナーボディ１１に載置すると、火移り炎口溝１２７とバーナーボディ１１の載置面１１ｓとの間には、図６（ｂ）に示すような火移り炎口通路１２９が形成される。火移り炎口通路１２９の床面は載置面１１ｓが形成しており、火移り炎口通路１２９が半径方向外側に開口することによって火移り炎口１２０ｃが形成される。この火移り炎口１２０ｃも三次元的な形状となっているが、下段炎口通路１２８の場合と同様に、下端面１２５ｓの外端のＥ点で、火移り炎口通路１２９の上下方向寸法を計測すると、下段炎口通路１２８の上下方向寸法よりも大きなＨ２となっている。
【００４２】
図４と図６とを比較すれば明らかなように、図６（ｂ）に示した火移り炎口通路１２９は、図４（ｂ）に示した下段炎口通路１２８よりも、床面となっている載置面１１ｓからの高さが高くなっており、火移り炎口通路１２９の開口部分に形成される火移り炎口１２０ｃの上下方向寸法Ｈ２も、下段炎口通路１２８の開口部分に形成される下段炎口１２０ｂの上下方向寸法Ｈ１よりも大きくなっている。このため、火移り炎口１２０ｃでは下段炎口１２０ｂよりも、上下方向に大きな炎が形成されることになり、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから混合ガスを流出させたときに、その混合ガスに速やかに火移りさせることが可能となる。その結果、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでの燃焼開始時に、大きな着火音が発生することを回避することが可能となる。
【００４３】
また、本実施例の火移り炎口通路１２９は、半径方向外側に向かって上向きに形成された天井面１２７ａの外側部分には、天井面１２７ａの傾きがほぼ水平近くまで小さくなった緩傾斜部１２７ｂが形成されている（図６（ａ）参照）。そして、この緩傾斜部１２７ｂの長さＬ２は、下段炎口通路１２８の天井面１２６ａに形成された緩傾斜部１２６ｂの長さＬ１よりも十分に大きくなっている。こうすることで、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでの燃焼開始時に、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａで逆火が発生することも回避することが可能となる。以下、この理由について説明する。
【００４４】
図７は、下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）のみで混合ガスを燃焼させている状態から、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａへの混合ガスの供給を開始した直後の様子を示した説明図である。図中に太い破線で示した矢印は、火移り炎口１２０ｃに供給される混合ガスの流れを概念的に表しており、火移り炎口１２０ｃの半径方向外側に破線で表示された図形は、火移り炎口１２０ｃで形成される炎を概念的に表している。また、図中に太い実線で示した矢印は、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａに供給される混合ガスの流れを概念的に表している。
【００４５】
上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａへの混合ガスの供給を開始する前の時点では、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａの上流側に混合ガスの流れは存在していない。そして、図１を用いて前述したように、流量調節弁４ａを開くと下流側ガス配管２ａから混合通路１２に燃料ガスが流入し、混合通路１２内で混合ガスが形成され、この混合ガスがバーナーボディ１１内を経由して、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａに供給される。従って、流量調節弁４ａを開いても直ちに混合ガスが上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａに供給されるわけではなく、少し遅れて供給される。そして、この遅延期間では、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出する混合ガスは、速度ゼロの状態から速度が次第に増加していくことになる。図７中に太い実線で示した矢印の長さが、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから上流側になるに従って長くなっているのは、混合ガスの速度が次第に増加することを概念的に表している。このように、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出し始めた時の混合ガスの速度は小さいので、この混合ガスに火移りすると混合ガスの燃焼速度が流出速度を上回った状態となって、炎が混合ガスの流れを遡る逆火が発生し易くなる。
【００４６】
ところが、本実施例のコンロバーナー１では、火移り炎口通路１２９の天井面１２７ａの半径方向外側部分に、十分な長さの緩傾斜部１２７ｂが形成されている。このため、図７中に太い破線の矢印で示したように、火移り炎口１２０ｃから流出する混合ガスは、緩傾斜部１２７ｂにガイドされて水平方向に流れようとする。その結果、図７中に破線の図形で示したように、火移り炎口１２０ｃの炎が形成される位置は、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから離れた位置となる。このため、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出した混合ガスが着火するためには、離れた位置に形成されている炎の所まで流れて行く必要が生じるので、その分だけ着火のタイミングが遅くなる。そして、着火が遅れる時間の間に、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａの位置では混合ガスの流出速度が増加する。このため着火時点では、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでの混合ガスの流出速度を燃焼速度よりも大きくすることができるので、逆火が発生することを抑制することが可能となる。
【００４７】
図８には、参考として、火移り炎口１２０ｃの上下方向寸法は下段炎口１２０ｂよりも大きくするが、緩傾斜部１２７ｂの長さは下段炎口溝１２６の緩傾斜部１２６ｂと同程度にした場合が例示されている。図８に示した参考例の火移り炎口１２０ｃでは、緩傾斜部１２７ｃの長さが短いので、図８中に太い破線の矢印で示したように、火移り炎口１２０ｃから流出する混合ガスは流れの向きを水平方向に変えられることなく斜め上方に流出する。その結果、火移り炎口１２０ｃの炎は、図８中に太い破線の矢印で示したように、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａの近くに形成される。このため、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから混合ガスが流出すると直ぐに着火してしまうので、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａで混合ガスの流出速度を増加させる時間が確保できなくなる。その結果、混合ガスの燃焼速度が、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａでの混合ガスの流出速度を上回って、逆火が発生し易くなる。このように、本実施例のコンロバーナー１では、火移り炎口１２０ｃに形成される炎を上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから離れた位置に形成することで、逆火の発生を回避することができる。そして、そのためには、火移り炎口通路１２９の天井面１２７ａの外側に十分な長さの緩傾斜部１２７ｂを形成すればよいので、バーナーヘッド１００の設計自由度を狭めることがなく、バーナーヘッド１００の高さ方向の寸法が大きくなってしまうこともない。
【００４８】
また、図７に示した本実施例と、図８の参考例とを比べれば明らかなように、本実施例では参考例に比べると、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出した混合ガスが着火するタイミングが遅くなる。しかし、本実施例では以下の理由から、着火のタイミングが遅くなっても大きな着火音が発生することはない。先ず、火移り炎口１２０ｃは上下方向寸法が大きくなっているので、大きな炎が形成される。このため、炎が形成される位置は上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから離れていても、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出した混合ガスを確実に着火させることができる。その結果、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから多量の混合ガスが流出する前に混合ガスを着火させることが出来るので、大きな着火音が発生することない。
【００４９】
また、上述した本実施例のバーナーヘッド１００では、図６に示したように、火移り炎口通路１２９の両側の炎口壁１２５が、火移り炎口通路１２９の外端に相当するＥ点から、更に半径方向外側に延設された形状となっている。このため、火移り炎口１２０ｃで形成される炎は、バーナーヘッド１００の周方向への広がりが抑制されるので、その分だけ半径方向外側に延びることになり、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから離れた位置に炎が形成される。その結果、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出した混合ガスが着火するまで時間を容易に確保することが可能となり、逆火の発生を回避することが可能となる。
【００５０】
また、本実施例のバーナーヘッド１００では、図４に示した下段炎口通路１２８（図６の火移り炎口通路１２９についても同様）は、通路の天井面１２６ａ（緩傾斜部１２６ｂ）が床面よりも半径方向外側に大きく張り出した形状となっている。これに伴って、通路の両側面を形成する炎口壁１２５は、通路の天井側では床面よりも半径方向外側に大きく張り出しているが、床面側に近付くほど張り出し量が小さくなっている。このため、下段炎口１２０ｂ（あるいは火移り炎口１２０ｃ）と、隣の下段炎口１２０ｂ（あるいは火移り炎口１２０ｃ）とは、通路の天井側に近い炎口の上部では、半径方向外側に張り出した炎口壁１２５によって隔てられた状態となっている。ところが、床面に近付くほど炎口壁１２５が短くなるので、隣の下段炎口１２０ｂ（あるいは火移り炎口１２０ｃ）との隔たりが小さくなる。このため、下段炎口１２０ｂ（あるいは火移り炎口１２０ｃ）で形成された炎を、隣の下段炎口１２０ｂ（あるいは火移り炎口１２０ｃ）に容易に火移りさせることが可能となる。
【００５１】
また、上述した本実施例のコンロバーナー１では、下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）には、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａよりも、燃料ガスの割合が大きな混合ガスを供給するようにしても良い。下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）に供給される混合ガス中の空気と燃料ガスとの割合は、下流側ガス配管２ｂの噴射ノズルのノズル径に対する混合通路１３の開口端１３ｏの大きさによって決まり、同様に、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａに供給される混合ガス中の空気と燃料ガスとの割合は、下流側ガス配管２ａの噴射ノズルのノズル径に対する混合通路１２の開口端１２ｏの大きさによって決まる。従って、下流側ガス配管２ｂの噴射ノズルのノズル径に対する混合通路１３の開口端１３ｏの大きさを、下流側ガス配管２ａの噴射ノズルのノズル径に対する混合通路１２の開口端１２ｏの大きさよりも小さめに設定しておけば、下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）に供給される混合ガス中の燃料ガスの割合を、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａに供給される混合ガス中の燃料ガスの割合よりも高めにすることができる。そして、こうして混合ガス中の燃料ガスの割合を高めにすれば、下段炎口１２０ｂ（および火移り炎口１２０ｃ）の炎が上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから離れた位置に形成されていても、上段炎口１１０ａおよび上段炎口１２０ａから流出する混合ガスを確実に着火させることができるので、大きな着火音が発生する事態を確実に回避することが可能となる。
【００５２】
以上、本実施例のコンロバーナー１について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１…コンロバーナー、      ３…元弁、                ４ａ，４ｂ…流量調節弁、
１０…バーナー本体、      １１…バーナーボディ、    １１ｓ…載置面、
１２…混合通路、          １３…混合通路、          １４…パイプ部材、
１５…混合室、            １５ａ，１５ｂ…混合室、  １６…中間ボディ、
２０…点火プラグ、        ３０…炎検知センサー、    １００…バーナーヘッド、
１１０…アッパーヘッド、  １１０ａ…上段炎口、      １１２…筒状壁、
１１３…上段炎口溝、      １２０…ロアヘッド、      １２０ａ…上段炎口、
１２０ｂ…下段炎口、      １２０ｃ…火移り炎口、    １２１…隔壁部、
１２２…拡径部、          １２３…筒状壁、          １２４…上段炎口溝、
１２５…炎口壁、          １２５ａ…外端面、        １２５ｓ…下端面、
１２６…下段炎口溝、      １２６ａ…天井面、        １２６ｂ…緩傾斜部、
１２７…火移り炎口溝、    １２７ａ…天井面、        １２７ｂ…緩傾斜部、
１２８…下段炎口通路、    １２９…火移り炎口通路、  １２００…ロアヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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