(57)【要約】【課題】電圧が印加される負電極と下バーナの距離が約１０ｃｍ程あり、炎の角度を充分に変化させるには１０ｋＶ程度以上の電圧を必要としているので、電源回路の小型化が難しく、燃焼装置本体と電極との絶縁確保も難しい構成であった。【解決手段】電極をバーナ近傍に設置することで、炎の所定の角度を変化させるに必要な印加電圧の低減化を図り、電源回路の小型化や電極と燃焼装置本体との絶縁構成を簡単にできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と、前記燃焼室に設けたバーナと、前記バーナの近傍に設けた電極と、前記バーナと前記電極間に電圧を印加する電源とを備え、前記電源からの電圧印加によりバーナが噴出する炎の角度を変化させる燃焼装置。
【請求項２】
バーナは、電源により電圧を印加しないとき、燃焼室中央に熱が集中する角度で炎が噴出するように設けられた請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
電極は、バーナの近傍に複数設けた請求項１または２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
バーナの加熱中に、電極への印加電圧を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項５】
バーナの加熱中に、電極への印加電極を変更する請求項３または４記載の燃焼装置。
【請求項６】
バーナを複数設け、前記複数のバーナを独立して電圧を印加する請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項７】
バーナを複数の部分に分割し、前記バーナの分割した部分を独立して電圧を印加する請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項８】
報知手段を設け、電圧印加時に報知を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の燃焼装置を備えた調理器。
【請求項１０】
調理内容を入力する入力手段を備え、前記入力手段により入力された情報に基づいて電圧印加パターンを変更する請求項９記載の燃焼装置を備えた調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主としてガスまたは石油を燃料とする燃焼装置に関するもので、特にそれを備えた調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃焼装置は、調理室内における調理物を均一に加熱するために、ガス炎に電界を印加することでガス炎の傾きを変えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は、特許文献１に記載された従来の燃焼装置の構成図を示すものである。図１４に示すように、燃焼装置本体１と、調理室２と、上バーナ３と、一組の下バーナ４と、負電極５と、電源６とから構成されており、一組の下バーナ４の中央に下バーナ４と略平行に負電極５を設け、下バーナ４と負電極５の間にＤＣ１０ｋＶ程度を出力する電源６を接続することにより、下バーナ４の炎に電界を作用させることによって炎の角度を変化させ、炎からの熱流を調理室２の中央に誘引させることで、加熱部分を中央付近に集中させる。印加電圧レベルを変化させることで炎の角度が変化し、炎からの熱流分布も変化する。このため調理室の左右方向において、調理物をムラなく均一に加熱できるものとしていた。
【特許文献１】特開２００１−２５８７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、電圧が印加される負電極５と下バーナ４の距離が約１０ｃｍ程あり、炎の角度を充分に変化させるには１０ｋＶ程度以上の電圧を必要としているので、電源回路の小型化が難しく、燃焼装置本体と電極との絶縁確保も難しいという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炎の所定の角度を変化させるに必要な印加電圧の低減化を図り、電源回路の小型化や電極と燃焼装置本体との絶縁構成を簡単にできるものとした燃焼装置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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の燃焼装置は、燃焼室と、前記燃焼室に設けているバーナと、前記バーナの近傍に設けた電極と、前記バーナと前記電極間に電圧を印加する電源とを備え、前記電源からの電圧印加によりバーナが噴出する炎の角度を変化させるものである。
【０００７】
これによって、電極をバーナ近傍に設置することで、炎の角度を変化させるのに必要な印加電圧の低減化を図ることとなる。また、必要な印加電が低いため電源回路を小型にできて、絶縁構成も簡単なものとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の燃焼装置は、バーナの近傍に電極を設けたことにより、低電圧でバーナの炎の角度を変えられるので、低電圧でバーナの炎の制御が可能なので、余剰電圧を他の動作に使用したり、電源のためのスペースも小さくてすむので、余剰スペースには他の装置を組み込むことに使用したりも可能で、省エネ、構成のコンパクト化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、燃焼室と、前記燃焼室に設けたバーナと、前記バーナの近傍に設けた電極と、前記バーナと前記電極間に電圧を印加する電源とを備え、前記電源からの電圧印加によりバーナが噴出する炎の角度を変化させる。
【００１０】
これによって、電極をバーナ近傍に設置することで、炎の角度を変化させるのに必要な印加電圧の低減化を図ることとなる。また、必要な印加電が低いため電源回路を小型にできて、絶縁構成も簡単なものとなる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明のバーナが電源により電圧を印加しないとき、燃焼室中央に熱が集中する角度で炎が噴出するように設けられたことにより、電圧の印加がないときは調理室中央に加熱を集中し、電圧印加時には熱の集中のさせかたをそれと変えることになる。印加電圧レベルにより加熱集中部位を変化させることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１、第２の発明の電極を、バーナの近傍に複数設けた構成とした。これにより複数の電極を、バーナを電極間にはさむ構成としたり、バーナからの距離を変えたりという位置関係を異ならせて、これらの複数の電極への電圧の印加を変えたり、電極に印加する極性を反転して、炎の角度変化に多様性をもたせられる。よって、燃焼室内の熱の集中部位を変化させることができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の電極への印加電圧を、加熱中に変更することで、バーナの炎の角度が変更され、加熱部位が変わることになる。これにより一連の加熱中に、加熱部位を異ならせることで、炎からの熱流分布が変わり、より多様な加熱ができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の複数の電極に対して独立に電圧を印加し、バーナの炎の角度を独立に変化させることにより、燃焼室内の熱流の干渉を抑制することとなり、熱流が中央で干渉せず燃焼室の熱分布を好ましい状態にする。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の電極を複数設け、各々の電極に独立に電圧を印加することにより、炎の角度を独立に変化させ炎による熱流を対流させることとなり、調理室における加熱分布を変化させ、好ましい状態とすることができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明のバーナを複数の部分に分割して設けて、それぞれの部分を独立して電圧印加を行うこととした。これによって、燃焼部位を細かく細分化してきめこまかな燃焼制御ができるので、適切な燃焼状態を実現できる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の燃焼装置に報知手段を設け、電源が通電し電極に電圧を印加していることを報知手段によって、使用者に知らせることができることとなり、電圧印加中、つまりは燃焼制御中であることを容易に判別することができる。
【００１８】
第９の発明は、特に、第１〜８のいずれか１つの発明の燃焼装置を備えた調理器とすることで、燃焼熱の集中部を制御することのできる調理器を実現することができる。
【００１９】
第１０の発明は、特に、第９の発明の燃焼装置を備えた調理器に調理内容を入力する入力手段を設けることで、調理の仕方や調理物の量に応じた電圧印加パターン例えば、燃焼の強弱や燃焼部位、時間などを変化させて、より適切な加熱調理を行うことができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における燃焼装置の正面から見た内部透過断面図、図２はその上面から見た内部透過断面図、図３はその動作特性図である。本実施の形態の燃焼装置は、燃焼装置本体１１内に収容している燃焼室である調理室１２と、調理室１２の下部に設けている一組の下バーナ１３と、調理室１２の上部に設けている上バーナ１４と、前記一組の下バーナ１３の近傍上側に下バーナ１３と平行に設けた負電極１５と、負電極１５と下バーナ１３との間に直流高電圧を印加する電源１６とを備えている。本実施の形態では、前記負電極１５は直径２ｍｍで長さ２５ｃｍのＳＵＳ３０４を使用し、外形５ｍｍ、内径３ｍｍ、長さ３０ｍｍのセラミックパイプからなる絶縁体１７の内部に挿入して固定し、図２に示す通りに調理室１２の側面部に設置している。電圧を印加しない状態では図３（ａ）のような炎の角度であり、この時、下バーナからの対流熱は調理室１２内中央に集中するようになっている。これは、調理する際に、調理物が焼き網の中央に載置されることを前提として考えているためである。そして、電圧２ｋＶ程度印加した状態では図３（ｂ）のように炎が負電極１５の方に誘引されて、炎の角度が上向きに変化する。このため電圧を印加しないときと印加したときを比較すると、調理物への熱の伝わり方が変わり、加熱部位が変化する。つまりは、電圧を印加しないときは熱が調理庫内中央に集まり、調理物の中央を加熱し、電圧を印加すると、バーナの炎が上向きとなり、調理室の比較的端部に熱が集中することになり加熱する部分が変わる。このように、この燃焼装置を備えた調理器においては、加熱部位を任意に制御できて、より調理性能のよい加熱調理器とすることができる。
【００２２】
本実施例では、電極に電圧を印加しない状態でバーナ１３の熱が調理庫内中央に集中する構成であるので，電圧を印加した状態で、調理庫内端部にバーナ１３の熱が集中するようにするため、電極は、バーナ１３の近傍略１ｃｍのところに、平行な位置に電極としての金属棒を設けた。この構成にしたことで、１ｋＶ〜２ｋＶの電圧を印加するだけで、バーナ１３の炎形状を変化させることができる。電極は、バーナ１３と平行に設け、かつバーナ１３との適度な間隙を持たせた状態で近接さることで、このように作用し、効果を生じる。バーナ１３と電極の近接のさせ方については、近接させすぎると、電極自体がバーナ１３の炎と接触してしまい、電流が流れてしまうことになるので、バーナ１３の最大火力で炎の接触がないように構成した。
【００２３】
なお、本実施の形態では、負電極１５をバーナ１３の近傍に設け、バーナ１３には正電極を印加したが、電圧印加の正負が逆となっても、同様に炎の角度を変えるように作用する。
【００２４】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における燃焼装置の正面から見た内部透過断面図、図５はその動作特性図である。実施の形態１と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、負電極１５が、下バーナ１３近傍下方に設置してある点が実施の形態１と異なる。電圧を印加しない状態では図５（ａ）のような炎の角度であるが、電圧２ｋＶ程度印加した状態では図５（ｂ）のように炎が負電極１５の方に誘引されて、炎の角度が上向きに変化する。このため電圧を印加しないときと印加したときを比較すると、電圧印加時はよりバーナから離れた所まで熱流が届くため、より広い調理室をもった燃焼装置を構成した場合でも、本来なら加熱されにくい、バーナからの距離の遠くなる調理室の中央付近まで加熱されやすいものとなる。
【００２５】
（実施の形態３）
図６は、（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態３における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図、（ｂ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態３における燃焼装置の調理室全体の動作特性図である。実施の形態１、実施の形態２と同様の符号を付したものは同様の構成、作用をするもので、説明を省略する。通常の燃焼装置は炎が調理室１２内に設置された調理物２０を均一に加熱するために、下バーナ１３からの炎が垂直方向に対して斜め下方に吹き出すよう炎口角度が構成され、また炎が中央まで伸びるために、炎の角度に沿った燃焼二次空気の流れをつくるようなガイド２１を設置してある。このため炎の形状は図５（ａ）に示されるように、下バーナ１３から一度斜め下方に伸び、その後ドラフト力によって斜め上方に向かう、逆「へ」の字のような形状となっている。本実施の形態では、下バーナ１３の炎口が斜め上方を向くように設置するとともに、ガイド２１の角度を略水平に近いものとして、（ｂ）で示すように炎がまっすぐ調理室１２中央に伸びる構成としている。このような構成とすると調理物２０の中央部付近のみ加熱されて、周辺部は加熱が抑制することができ、選択的な加熱が行える。このとき実施の形態１のように電圧を印加すると調理室１２の周辺部のみに加熱が行われるため、電圧印加で周辺を加熱、電圧非印加で中央を加熱することができ、加熱場所を選択することができる。
【００２６】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における燃焼装置の正面から見た内部透過断面図、図８は、（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｂ）第一の電極を負極としたときの本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｃ）第二の電極を負極としたときの本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図である。実施の形態１〜３と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、下バーナ１４の近傍上部に第一の電極２２を、近傍下部に第二の電極２３を設置し、両電極間に電圧を印加する構成としている。図８ｂは第一の電極２２に電源１６の負極側を接続し、電圧を印加することで炎の角度を第一の電極２２の方に変化させ、図８ｃは第二の電極２３に電源１６の負極側を接続し、電圧を印加することで炎の角度を第二の電極２３の方に変化させる。このように電極に印加する極性を反転することによって炎の角度を上下に変化させることができる。これに伴い調理室１２内に設置された調理物２０における加熱部位を変化させることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、バーナ１４の上下に電極を配する構成としたが、バーナ１４の下方で、バーナとの距離、位置が異なるように複数の電極を設けるようにしてもよい。例えば、第一の電極をバーナの直下の略１ｃｍの位置になるように設け、第二の電極は、左右で対象となるよう、バーナから、２ｃｍの距離で調理庫内中央へ略３０度傾斜した方向に設けるようにする。すると、第一の電極と第二の電極とのそれぞれに電圧を印加した時の炎の変化方向が異ならせることができるので、加熱部位を変化させることができて、より調理性能をよくすることができる。
【００２８】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図ある。実施の形態１〜４と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、調理中に電源１６の電圧レベルを２段階以上変化させることにより、炎の角度を２段階以上変化させることができる。これに伴い炎からの熱流分布も２段階以上変化させることができるので、調理物の加熱集中部分も２段階以上変化させられる。例えば電源ＯＮ時に、図示しない制御手段によって印加電圧を１ｋＶ、２ｋＶ等に変化させた場合、電源ＯＮ時に調理室周辺部分を加熱し、電源ＯＦＦ時に中央部分を加熱するが、電源ＯＮ時でも印加電圧が１ｋＶのときと２ｋＶのときとでは、炎の角度が変わるため、調理物２０の加熱部位を変えることができる。このため調理内容に応じた自在な加熱パターンを生み出すことができる。
【００２９】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図である。実施の形態１〜５と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では左右の電極を独立に印加し炎の角度を独立に変化させることで、調理室中央での熱流の干渉を抑制することができる。このため、カレイなど端が焦げやすく中央部分が焼けにくい面積の大きな調理物の場合、熱流が中央で干渉せず反対側に抜けやすくなるため、中央部と周辺部との加熱ムラを抑え、従来では出来なかった均一な焼け具合を実現できる。
【００３０】
（実施の形態７）
図１１は、本発明の実施の形態７における燃焼装置の構成を示す上面から見た内部透過断面図である。実施の形態１〜６と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、左右の下バーナ１３の調理室１２の奥側の近傍に第三の電極２４を設け、調理室１２手前の近傍に第四の電極２５を設け、第三と第四の電極に独立に電圧を印加することで、調理室１２の手前−奥方向の加熱分布を変化させることができる。つまり適当なタイミングで、第三の電極２４と第四の電極２５に独立に電圧を印加することで、手間−奥行き方向で炎による熱流を対流させることができる。魚を調理室１２の手前−奥方向に置き調理する場合、魚の頭と尾が焦げやすくなるが、熱流の適度な対流により一定の熱流による魚の頭と尾の焦げを抑え、焼くことが出来る。
【００３１】
（実施の形態８）
図１２は、本発明の実施の形態８における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図である。実施の形態１〜７と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、電源１６が通電中に報知音やＬＥＤなどの報知手段２６で使用者に通電中であることを報知する構成としている。このような構成であれば、通電中であるとともに調理中であるということも使用者にわかるため、ガスの止め忘れなどでの調理を失敗することも防ぐことができる。
【００３２】
（実施の形態９）
図１３は、本発明の実施の形態９における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図である。実施の形態１〜８と同様の符号を付したものは同様の動作、作用をするもので、ここでは説明を省略する。本実施の形態では、調理の内容や方法、例えば、魚を焼くにしても、干物であるとか、生魚であるか、焦げ目の強弱などの焼き方や数量などの調理内容に応じて、使用者が入力手段２７により選択できる構成としている。例えば１匹焼くとき、２匹焼くとき、４匹焼くときなどを個別のボタンを設けるものである。従来であれば魚の数量によって、炎の角度が固定されていれば調理室１２内の熱流分布が変化してしまうため、きれいに焼けないものであったが、数量に応じた適切な炎の角度の変化をさせてやることにより、魚の数量に関わらずきれいに焼くことができる。さらに、タイマーを備えたり、庫内の温度を測定できるように温度センサを１つまたは複数設けると、加熱中に、計時したり庫内温度を測定しこれに基づいて電極への電圧印加を制御して燃焼室内の熱の状態を制御すると、より調理性能の高い調理器を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる燃焼装置は、電極への低い印加電圧でバーナの炎の角度の変化が得られると同時に、印加電圧レベルにより加熱集中部位を変化させることが可能となるので、暖房機や給湯器等の燃焼効率の向上を図るデバイス等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図２】本発明の実施の形態１における燃焼装置の構成を示す上面から見た内部透過断面図
【図３】（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態１における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｂ）電圧を印加した状態での本発明の実施の形態１における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図
【図４】本発明の実施の形態２における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図５】（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態２における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｂ）電圧を印加した状態での本発明の実施の形態２における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図
【図６】（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態３における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｂ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態３における燃焼装置の調理室全体の動作特性図
【図７】本発明の実施の形態４における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図８】（ａ）電圧を印加しない状態での本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｂ）第一の電極を負極としたときの本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図（ｃ）第二の電極を負極としたときの本発明の実施の形態４における燃焼装置の電極部分を拡大した動作特性図
【図９】本発明の実施の形態５における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図１０】本発明の実施の形態６における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図１１】本発明の実施の形態７における燃焼装置の構成を示す上面から見た内部透過断面図
【図１２】本発明の実施の形態８における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図１３】本発明の実施の形態９における燃焼装置の構成を示す正面から見た内部透過断面図
【図１４】従来の燃焼装置の構成を示す内部透過構成図
【符号の説明】
【００３５】
１１  燃焼装置全体
１２  調理室（燃焼室）
１３  下バーナ
１４  上バーナ
１５  負電極
１６  電源
２２  第一の電極
２３  第二の電極
２４  第三の電極
２５  第四の電極
２６  報知手段
２７  入力手段
【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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【図９】
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【図１０】
2005257118.tif 000012
【図１１】
2005257118.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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