(57)【要約】【課題】バーナ内部の圧力増加を抑制して良好な燃焼状態を得ることができる内炎式バーナを提供する。【解決手段】燃料ガスと一次空気とを混合する混合部６と、混合部６に連設された環状の分布部５とを備えて、分布部５の内周の炎孔７から内向きに火炎を形成する内炎式バーナ１に、冷却空気を流通させて混合部６を冷却する混合部冷却管１０，１８を設ける。混合部冷却管１０，１８に連通して分布部５を冷却する分布部冷却管１１，１９を設ける。混合部冷却管１０，１８の一端に冷却空気供給手段を接続する接続部１３，２１を設ける。分布部冷却管１１，１９の内周に沿って冷却空気を二次空気として炎孔７に供給する二次空気供給口１４，２２を設ける。【選択図】図１
2008175502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを一次空気と共に吸入する吸入口が一端に形成されて延びる中空の混合部と、該混合部の他端に連設された中空環状の分布部と、該分布部の内周に沿って形成されて内向きに開口する炎孔とを備える内炎式バーナにおいて、
前記混合部に沿って該混合部と一体に延設され、内部に冷却空気を流通させることにより混合部を冷却する混合部冷却管と、前記混合部冷却管の前記分布部側の端部に連通し、前記分布部に沿って該分布部と一体に環状に設けられて内部に冷却空気を流通させることにより分布部を冷却する分布部冷却管とを備え、
前記混合部冷却管における前記混合部の吸入口側に位置する一端には、冷却空気を強制的に供給する冷却空気供給手段を接続する接続部が設けられ、
前記分布部冷却管の内周に沿って形成されて内向きに開口し、該分布部冷却管の内部の冷却空気を二次空気として前記炎孔に沿って供給する二次空気供給口が設けられていることを特徴とする内炎式バーナ。
【請求項２】
前記分布部冷却管の内部には、前記二次空気供給口に沿って起立する環状の管内整流板が設けられ、
該管内整流板は、前記分布部冷却管の内部と前記二次空気供給口とを連通させる複数の連通孔を備えて、前記混合部冷却管の他端から流入する冷却空気を該分布部冷却管の全周に案内しつつ該冷却空気を二次空気供給口へ送り出すことを特徴とする請求項１記載の内炎式バーナ。
【請求項３】
前記混合部冷却管及び前記分布部冷却管は、前記混合部及び前記分布部の上側と下側とに一対設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の内炎式バーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合部で混合した燃料ガスと一次空気との混合ガスを環状の分布部へ送り、分布部の内周に開口する炎孔により内向きに火炎を形成する内炎式バーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料ガスを一次空気と共に吸入する吸入口が一端に形成されて延びる混合部と、該混合部の他端に連設された環状の分布部と、該分布部の内周に沿って形成されて内向きに開口する炎孔とを備える内炎式バーナが知られている。そして、この種の内炎式バーナは、分布部の上側と下側とに、夫々、二次空気用の上部整流板と下部整流板とを配置し、炎孔からの混合気の噴出部に各整流板とバーナ本体との間の空隙を介して二次空気を供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、内炎式バーナでは、炎が中央部に寄るためバーナ自体も加熱され易く、これにより、バーナ内部の圧力が増加して混合部の吸入口から吸入する一次空気の量が不十分となって燃焼不良が生じるおそれがある。しかも、バーナが高温となることによりバーナの寿命も短くなる。
【特許文献１】特開２００３−２７９００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる不都合を解消して、本発明は、バーナ内部の圧力増加を抑制して良好な燃焼状態を得ることができると共に良好な燃焼状態を長期にわたって維持することができる耐久性の高い内炎式バーナ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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明は、燃料ガスを一次空気と共に吸入する吸入口が一端に形成されて延びる中空の混合部と、該混合部の他端に連設された中空環状の分布部と、該分布部の内周に沿って形成されて内向きに開口する炎孔とを備える内炎式バーナにおいて、前記混合部に沿って該混合部と一体に延設され、内部に冷却空気を流通させることにより混合部を冷却する混合部冷却管と、前記混合部冷却管の前記分布部側の端部に連通し、前記分布部に沿って該分布部と一体に環状に設けられて内部に冷却空気を流通させることにより分布部を冷却する分布部冷却管とを備え、前記混合部冷却管における前記混合部の吸入口側に位置する一端には、冷却空気を強制的に供給する冷却空気供給手段を接続する接続部が設けられ、前記分布部冷却管の内周に沿って形成されて内向きに開口し、該分布部冷却管の内部の冷却空気を二次空気として前記炎孔に沿って供給する二次空気供給口が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、前記混合部冷却管及び前記分布部冷却管に、混合部冷却管の接続部を介して冷却空気供給手段からの冷却空気を強制的に送るので、混合部と分布部とを確実に冷却することができる。これによって、炎孔近傍に位置する分布部の温度上昇を抑えることができるだけでなく、分布部から伝達される熱による混合部の温度上昇も抑えることができる。そして、混合部及び分布部の温度上昇が抑えられるので、混合部から分布部にわたる熱による内部の圧力増加を確実に抑制することができ、十分な量の一次空気を取り入れて良好な燃焼状態を得ることができる。
【０００７】
また、二次空気供給口からは、混合部及び分布部を冷却した空気を二次空気として炎孔に供給するので、冷却空気を有効に利用して良好な燃焼状態を得ることができる。しかも、混合部及び分布部を冷却した空気は、その温度が適度に上昇されるので、二次空気として炎孔に供給したときに炎孔から噴出するガスの燃焼速度が増加し、良好な燃焼状態を得ることができる。
【０００８】
更に、前記混合部冷却管が混合部に一体に設けられ、前記分布部冷却管が分布部に一体に設けられているので、冷却空気による混合部と分布部との冷却を無駄なく効率よく行うことができ、内炎式バーナをコンパクトに構成することができる。そして、冷却効率が高いことにより、バーナの耐久性も向上し、長期にわたって良好な燃焼状態を維持することができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記分布部冷却管の内部には、前記二次空気供給口に沿って起立する環状の管内整流板が設けられ、該管内整流板は、前記分布部冷却管の内部と前記二次空気供給口とを連通させる複数の連通孔を備えて、前記混合部冷却管の他端から流入する冷却空気を該分布部冷却管の全周に案内しつつ該冷却空気を二次空気供給口へ送り出すことが好ましい。前記管内整流板は、分布部冷却管の内部にあって、冷却空気を分布部冷却管の全周に案内するので、分布部はその全周にわたって満遍なく冷却され、分布部の内部の圧力増加を一層確実に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明における態様としては、前記混合部冷却管及び前記分布部冷却管を、前記混合部及び前記分布部の上側と下側とで一対設けることが好ましい。これにより、内炎式バーナを上下双方から冷却することができ、冷却効率を高めてしかもコンパクトに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１を参照して、１は本実施形態の内炎式バーナであり、２は該内炎式バーナ１のバーナ本体、３はバーナ本体２の上側に一体に取り付けられた上部冷却管体、４はバーナ本体２の下側に一体に取り付けられた下部冷却管体である。バーナ本体２は、プレス成形された上下２枚の板を重ね合わせて構成されており、図２に示すように、中空環状の分布部５と、分布部５の周囲１箇所から接線方向外方に延びる中空の混合部６と、図３に示すように、分布部５の内周に形成されて内向きに開口する炎孔７とを備えている。また、図２に示すように、混合部６には、その一端に、ガスノズル（図示省略）が臨んで燃料ガスと共に一次空気を吸入する吸入口８が形成されており、吸入口８の近傍には、ロート状に形成されて吸入口８より小径のスロート部９が形成されている。混合部６の他端は、分布部５に連通して一体に連結されている。吸入口８から吸入された燃料ガスと一次空気とは、スロート部９を経て確実に混合されつつ流動することにより、混合部６において燃焼用の混合ガスが生成される。この混合ガスは、混合部６から分布部５に流れ込んで炎孔７から噴出し、分布部５の内周に沿って内向きに火炎を形成して燃焼が行われる。
【００１２】
上部冷却管体３は、図１に示すように、直線状に延びる第１混合部冷却管１０と、環状の第１分布部冷却管１１とによって構成されている。
【００１３】
第１混合部冷却管１０は、混合部６の上側に沿って延び、混合部６の上側面を内周壁の一部（下側壁）として混合部６と一体に設けられている。第１混合部冷却管１０の一端（即ち、混合部６の吸入口８側に位置する端部）は、図４に示すように、閉塞壁１２により閉塞されており、閉塞壁１２を貫通して、図示しない冷却空気供給手段（例えば、吸気ファン等の送気路）に接続する接続チューブ１３（接続部）が設けられている。冷却空気供給手段は、接続チューブ１３を介して第１混合部冷却管１０に冷却空気を強制的に送り込む。このとき、閉塞壁１２により第１混合部冷却管１０の一端が閉塞されており、冷却空気供給手段から送られる冷却空気は接続チューブ１３により第１混合部冷却管１０内部に供給されることによって、混合部６の吸入口８から供給される一次空気の量が変動して燃焼状態に悪影響を及ぼすことなく第１混合部冷却管１０内部に冷却空気を供給することができる。また、第１混合部冷却管１０の内周壁の一部が混合部６の上側面により構成されているので、第１混合部冷却管１０の内部に送られた冷却空気が直接、混合部６の上側面に接触して効率よく冷却される。
【００１４】
第１分布部冷却管１１は、分布部５の上側に沿って環状に形成されており、分布部５の上側面を内周壁の一部（下側壁）として分布部５と一体に設けられている。第１分布部冷却管１１の一部には前記第１混合部冷却管１０の他端が連通して一体に連設されている。
【００１５】
また、図１及び図３に示すように、第１分布部冷却管１１の内周に沿って内向きに開口する第１二次空気供給口１４が形成されている。また、図３に示すように、第１分布部冷却管１１の内部には、第１管内整流板１５が設けられている。
【００１６】
第１管内整流板１５は、図５に示すように、帯状の金属板により環状に形成されている。そして、第１管内整流板１５は、その下縁に沿って複数形成された溶接片１６を介して分布部５の上側面に溶接され、図３に示すように、第１分布部冷却管１１の内部を２室に分けるように起立して設けられている。また、図５に示すように、第１管内整流板１５には複数の連通孔１７が形成されている。連通孔１７は、図３に示すように、第１分布部冷却管１１の内部と第１二次空気供給口１４とを連通させ、第１分布部冷却管１１に沿って流動する冷却空気を第１二次空気供給口１４へ送り出す。
【００１７】
第１混合部冷却管１０から第１分布部冷却管１１に送られた冷却空気は、第１管内整流板１５によって、第１二次空気供給口１４へ向かうよりも早く第１混合部冷却管１０の全周にわたって案内されて流動し、分布部５は冷却空気によってその全周にわたって満遍なく冷却される。このとき、第１分布部冷却管１１の内周壁の一部が分布部５の上側面により構成されているので、第１分布部冷却管１１の内部に送られた冷却空気が直接、分布部５の上側面に接触して効率よく冷却される。
【００１８】
そして、第１分布部冷却管１１の全周に送られた冷却空気は、第１管内整流板１５の連通孔１７から第１二次空気供給口１４へ送り出され、冷却空気は二次空気として炎孔７における燃焼に使用される。このとき、連通孔１７によって二次空気の供給量が適度に調整されるので、炎孔７における火炎を良好に形成することができる。しかも、二次空気として第１二次空気供給口１４へ送り出された冷却空気は、混合部６及び分布部５を冷却した際にその温度が適度に上昇されるので、炎孔から噴出するガスの燃焼速度が増加して良好な燃焼状態を得ることができる。
【００１９】
また、下部冷却管体４は、前述した上部冷却管体３と同様の構成であり、図１に示すように、直線状に延びる第２混合部冷却管１８と、環状の第２分布部冷却管１９とによって構成されている。
【００２０】
第２混合部冷却管１８は、混合部６の下側に沿って延び、混合部６の下側面を内周壁の一部（上側壁）として混合部６と一体に設けられている。混合部６の吸入口８側に位置する第２混合部冷却管１８の端部は、図４に示すように、閉塞壁２０により閉塞されている。閉塞壁２０には、接続チューブ２１（接続部）が貫通して設けられている。接続チューブ２１は、前述した第１混合部冷却管１０と同様に、図示しない冷却空気供給手段に接続される。そして、閉塞壁２０が第２混合部冷却管１８の一端を閉塞して、第２混合部冷却管１８内部には接続チューブ２１により冷却空気を供給するので、冷却空気の供給によって混合部６の吸入口８から供給される一次空気の量に悪影響が生じることを防止することができる。また、第２混合部冷却管１８の内周壁の一部が混合部６の下側面により構成されているので、冷却空気と混合部６とが直接混合部６の下側面に接触し、効率よく冷却される。
【００２１】
第２分布部冷却管１９は、分布部５の下側に沿って環状に形成されており、分布部５の上側面を内周壁の一部（上側壁）として分布部５と一体に設けられている。第２分布部冷却管１９の一部には前記第２混合部冷却管１８の他端が連通している。
【００２２】
また、図１及び図３に示すように、第２分布部冷却管１９の内周には、内向きに開口する第２二次空気供給口２２が形成されている。また、図３に示すように、第２分布部冷却管１９の内部には、第２管内整流板２３が設けられている。
【００２３】
第２管内整流板２３は、図５に示すように、第１管内整流板１５と同様に、帯状の金属板により環状に形成されている。そして、第２管内整流板２３は、図３に示すように、第２分布部冷却管１９の内部を２室に分けるように第２分布部冷却管１９の下側壁に起立して設けられている。なお、実際には、第２管内整流板２３は、その上縁に沿って複数設けられた溶接片２４（図５参照）により、分布部５の下側面に溶接して固定される。また、図５及び図３に示すように、第２管内整流板２３には、第２分布部冷却管１９に沿って流動する冷却空気を第２二次空気供給口２２へ送り出す複数の連通孔２５が形成されている。
【００２４】
第２混合部冷却管１８から第２分布部冷却管１９に送られた冷却空気は、第２管内整流板２３によって、第２二次空気供給口２２へ向かうよりも早く第２混合部冷却管１８の全周にわたって案内されて流動する。これにより、分布部５は冷却空気によってその全周にわたって満遍なく冷却される。このとき、第２分布部冷却管１９の内周壁の一部が分布部５の下側面により構成されているので、第２分布部冷却管１９の内部に送られた冷却空気は、分布部５の下側面に直接に接触して効率よく冷却される。
【００２５】
そして、第２分布部冷却管１９の全周に送られた冷却空気は、第２管内整流板２３の連通孔２５から第２二次空気供給口２２へ送り出され、冷却空気は二次空気として炎孔７における燃焼に使用される。このとき、連通孔２５によって二次空気の供給量が適度に調整され、更に、混合部６及び分布部５を冷却した冷却空気の温度は適度に上昇されるので、良好な燃焼状態を得ることができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態の内炎式バーナ１によれば、バーナ本体２の冷却が効率よく行えるので、構成がコンパクトになると同時にバーナ本体２の耐久性も向上する。そして、例えば、図示しないが、本実施形態の内炎式バーナ１をガスコンロに用いた場合には、コンロ内部の温度上昇を抑えることができ、コンロ内部に搭載されている制御機器等への熱の影響を防止することができる。また、内炎式バーナ１と鍋との距離を短縮することができるので、調理時の熱効率を向上させることができ、また、五徳等の設計の自由度が向上するので、鍋の安定化やコンロ天板のフラット化を図ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、上部冷却管体３と下部冷却管体４とが同様の構成を備えており、図３に示すように、上部冷却管体３よりも下部冷却管体４の冷却空気の流通断面積が僅かに大きく形成されているものを示したが、両者の流通断面積の比率は、炎孔７の上下から供給される二次空気の良好な配分に応じて適宜設定されるものであることは言うまでもない。
【００２８】
また、本実施形態においては、内炎式バーナ１の上側に上部冷却管体３を設け、下側に下部冷却管体４を設けたものを示したが、内炎式バーナ１の冷却と二次空気の供給とが十分に行える場合には、上部冷却管体３と下部冷却管体４との何れか一方のみを設ければよい。
【００２９】
また、本実施形態においては、燃料ガスによる燃焼を行う内炎式バーナ１を挙げたが、本発明の内炎式バーナは液体燃料をガス化して供給するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の内炎式ガスバーナを示す斜視図。
【図２】バーナ本体を示す説明的側面図。
【図３】図１のIII−III線断面説明図。
【図４】図１のIV−IV線断面説明図。
【図５】管内整流板の形状を示す説明的斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１…内炎式バーナ、５…分布部、６…混合部、７…炎孔、８…吸入口、１０…第１混合部冷却管（混合部冷却管）、１１…第１分布部冷却管（分布部冷却管）、１３，２１…接続チューブ（接続部）、１４…第１二次空気供給口（二次空気供給口）、１５…第１管内整流板（管内整流板）、１７，２５…連通孔、１８…第２混合部冷却管（混合部冷却管）、１９…第２分布部冷却管（分布部冷却管）、２２…第２二次空気供給口（二次空気供給口）、２３…第２管内整流板（管内整流板）。
【図１】
2008175502.tif 000003
【図２】
2008175502.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008175502.tif 000006
【図５】
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