(57)【要約】【課題】燃焼ガスと調理容器との間の伝熱効率を向上させて高い熱効率を得ることを目的とする。【解決手段】本実施例のテーブルコンロ１によれば、燃焼ガスは、燃焼ガス入口３３から一連の渦巻き状に区画された燃焼ガス通路に流入し、五徳爪２２と衝突しながら通過する。そして、この五徳爪２２と衝突した際に、燃焼ガスは水平方向から上方向に流れを変化させ、調理容器Ｐ底面への衝突を繰り返しながら一続きの渦巻き状の燃焼ガス通路を外側に送られていき、燃焼ガス出口３４から外側へ排出される。このため、区画された燃焼ガス通路内では、燃焼ガスが乱流して調理容器Ｐ底面には伝熱境界膜が形成されなくなり、調理容器Ｐ底面と燃焼ガスとの間の伝熱効率を向上させることができる。【選択図】図１
2005291664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理容器を加熱するバーナと、
上記バーナの周囲に設けられるリング板と、
上記バーナの上方で調理容器を載置支持する五徳爪と
を備え、上記リング板の上面と調理容器底面との間にリング状の燃焼ガス通路を形成するガスコンロにおいて、
上記リング板は、その上面に上記五徳爪を立設した五徳リングであり、
上記五徳爪は、上から見て中心から外周方向へ向かった一連の渦巻き形状で、その内側先端から外側先端にかけて上記五徳リング上面から立設される板状壁を形成し、調理容器を載置した時に、上記五徳爪の上端が上記調理容器と渦巻きライン状に当接して、上記燃焼ガス通路を、上記五徳リング上面と上記五徳爪と調理容器底面とにより囲まれる一続きの渦巻き形状に区画形成することを特徴とするガスコンロ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ上で調理容器を支持する五徳を備えたガスコンロに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、加熱調理するためのガスコンロは、図６に示すように、燃料ガスを燃焼するバーナ２１４と、バーナ２１４上で調理容器を支持する五徳２２０とを備える。五徳２２０は、バーナ２１４の周囲に設けられるリング板状の五徳リング２２１と、五徳リング２２１上に所定間隔で配置され調理容器を載置支持するＬ字状の五徳爪２２２とから一体構成される。
こうしたガスコンロにおいては、熱効率の向上技術に関して多数の提案がなされている。その一例として、五徳の構成に特徴を有するものがある。
例えば、特許文献１に示すものでは、五徳リング上面に渦巻き状の仕切壁を形成し、その仕切壁の中間位置に上方へ突出した突起を設けて鍋載置部とした五徳が提案されている。
また、特許文献２に示すものでは、外炎式バーナの火炎噴出方向をバーナの中心と炎口とを結ぶ直線に対してバーナ周方向に所定角度傾けると共に、五徳爪の形成方向も同様に傾けることによって火炎と調理容器との接触距離を長くしようとしたガスコンロが提案されている。
【特許文献１】実開平２−１４０２１０
【特許文献１】特開２００３−１６６７１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の五徳では、仕切壁に設けた突起に調理容器を載置するため、調理容器底面と五徳リングとの間の燃焼ガス通路は、分割されていなく上部で連通していることになり、調理容器底面部においては、バーナの燃焼ガス（火炎も含む）は旋回せずにそのまま放射方向に流れてしまう。
また、特許文献２のガスコンロでは、燃焼ガスの噴出方向を傾け、それと同じ方向に五徳爪の形成方向も傾けるものであるため、燃焼ガスが放射方向に対して斜めに流れるだけで、調理容器との接触が充分に得られない。
つまり、これらの何れのガスコンロにおいても、燃焼ガスが層流状態のまま調理容器の下方を外側に流れることになる。
この場合、調理容器底面には薄い空気層による伝熱境界膜が形成されてしまい、この伝熱境界膜が断熱層として働き、燃焼ガスの調理容器への伝熱が妨げられていた。
この結果、高い熱効率が得られなかった。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決し、燃焼ガスと調理容器との間の伝熱効率を向上させて高い熱効率を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガスコンロは、
調理容器を加熱するバーナと、
上記バーナの周囲に設けられるリング板と、
上記バーナの上方で調理容器を載置支持する五徳爪と
を備え、上記リング板の上面と調理容器底面との間にリング状の燃焼ガス通路を形成するガスコンロにおいて、
上記リング板は、その上面に上記五徳爪を立設した五徳リングであり、
上記五徳爪は、上から見て中心から外周方向へ向かった一連の渦巻き形状で、その内側先端から外側先端にかけて上記五徳リング上面から立設される板状壁を形成し、調理容器を載置した時に、上記五徳爪の上端が上記調理容器と渦巻きライン状に当接して、上記燃焼ガス通路を、上記五徳リング上面と上記五徳爪と調理容器底面とにより囲まれる一続きの渦巻き形状に区画形成することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガスコンロによれば、五徳爪が上から見て中心から外周方向へ向かった一連の渦巻き形状で、その内側先端から外側先端にかけて五徳リング上面から立設される板状壁を形成しており、調理容器を載置した時に、五徳爪の上端が調理容器と渦巻きライン状に当接して、燃焼ガス通路を、五徳リング上面と五徳爪と調理容器底面とにより囲まれる一続きの渦巻き形状に区画形成する。
このため、バーナの燃焼ガスは、一連の渦巻き状に区画形成された燃焼ガス通路に流入し、そこで、五徳爪と衝突しながら通過する。そして、燃焼ガスは五徳爪の側面と衝突した際に、水平方向から上方向に流れを変化させ、調理容器底面に衝突する。
この結果、燃焼ガス通路内では、燃焼ガスが乱流状態となって流れ、調理容器底面には伝熱境界膜（薄い空気断熱層）は形成されなくなり、燃焼ガスの熱が調理容器底面に良好に伝わる。
また、燃焼ガスと調理容器底面の接触距離を長くとることもできる。
さらに、燃焼ガスは、五徳爪に衝突して上方向に流れを変えながら外側に送られるため、調理容器よりも外周部に達すると、そのまま上方向に送られ調理容器側面に沿って流れる。このため、調理容器の外側（横方向）へ燃焼ガスが逃げにくく、燃焼ガスの熱を有効に利用できる。
これらの結果、極めて高い熱効率が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以上説明した本発明の構成、作用を一層明らかにするために、以下、本発明のガスコンロにおける好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【０００８】
ガスコンロとしてのテーブルコンロ１は、図１、図２に示すようにトッププレート１２に開口が設けられ、その開口の中央位置に円筒状のバーナ１４が配置される。バーナ１４の上方周囲には、調理容器Ｐを載置するための五徳２０が設けられる。
【０００９】
このバーナ１４は、燃焼に必要な空気の殆どを一次空気として吸入する全一次空気式のバーナであり、燃焼面としてのバーナプレート１７と、バーナ本体１５とを備える。
バーナプレート１７は、多孔質セラミックスの平面プレートで多数の貫通孔を有し、その燃焼面を水平方向に配置して、火炎を上方向に向けて燃焼するように設けられる。
バーナ本体１５は、上流端において、燃焼用空気を供給するための給気ファン３１が接続されて、空気供給通路の途中に、燃料ガスを噴出するガスノズル３２が設けられる。また、ガスノズル３２の下流には、燃料ガスと燃焼用空気とを混合させるための混合管１５ａが形成される。
【００１０】
次に、五徳２０の構成について、図３、図４を用いて説明する。
五徳２０は、調理容器Ｐを載置支持する五徳爪２２と、バーナ１４の周囲に設けられトッププレート１２の開口と汁受皿１８との重ね部上部を覆うと共に五徳爪２２を立設する基盤となる五徳リング２１と、五徳２０本体をトッププレート１２上に固定するための突起部２３とにより一体的に構成される。
【００１１】
五徳リング２１はリング板状であり、五徳爪２２上面に当接される調理容器Ｐ底面との間にリング状の燃焼ガスの通過流路を形成して外側へ導く。
五徳リング２１は、調理容器Ｐと対面する表板２１ａと、汁受皿１８およびトッププレート１２と対面する裏板２１ｂとから形成される二重構造である。
この表板２１ａ、裏板２１ｂは、それぞれ外周側において水平面部２１ｇ、２１ｈを有するとともに、内周側において、リング中心に向かって下向きに傾斜した傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄが延設される。傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄの先端は、バーナ１４の外周側面に近接して設けられ、五徳リング２１とバーナ１４との間には、隙間が殆ど形成されない。
従って、五徳リング２１上面とバーナ１４と調理容器Ｐ底面とによって上下面を殆ど隙間なく囲んで殆ど外気が流入しない燃焼ガス通路（バーナ１４の燃焼領域も含む）が形成される。
【００１２】
また、バーナ１４周囲の五徳リング２１上面と調理容器Ｐ底面とによって上下面を囲んだリング状の燃焼ガス通路においては、その通路断面積Ａが、バーナ１４からの距離が遠くなるほど狭くなるように傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄの角度が設定されている。
つまり、通路断面積Ａは、バーナ中心（五徳リング中心）からの距離をｒ、五徳リング２１から調理容器Ｐ底面までの高さをｈとすると、
Ａ＝２πｒｈ
として表わされ、ｒが大きい場所ほど、この通路断面積Ａが小さくなるようにｈが設定、つまり傾斜鍔部２１ｃ、２１ｄの角度が設定されている。
【００１３】
また、五徳リング２１の表板２１ａと裏板２１ｂとは、外周端部全周と内周端部全周とにおいて、それぞれ断熱材としてのセラミック２１ｅを挟着して、外周端部および内周端部それぞれ４箇所においてかしめ固定される。
【００１４】
五徳爪２２は、バーナ１４の中心（五徳リング２１の中心）から外周方向へ向かった一連の渦巻き形状の板状縦壁を、その内側先端から外側先端にかけて五徳リング２１上面から立設して形成される。
つまり、この五徳爪２２を五徳リング２１上面に配置することにより、上方から見て、五徳爪２２が五徳リング２１上面に一続きの渦巻き状に形成される。尚、この五徳爪２２は、バーナ１４を少なくとも一周以上連続してとりかこむ渦巻き形状の板状縦壁を有する。
また、五徳爪２２は、その下端部を五徳リング２１上面に溶接して固定されるわけであるが、この際、調理容器Ｐの載置部となる上端面が同一水平面上に位置するように外側から内側にいくにつれて幅広となるように形成される。このため、五徳爪２２上に調理容器Ｐを載置すると、五徳爪２２の上端は、調理容器Ｐの底面と円弧状に延びた曲線上で直接当接して、その左右空間を区分する。
こうして、リング状の燃焼ガス通路は、五徳爪２２により、一続きの渦巻き状に区画される。
また、渦巻き状の燃焼ガス通路の最内側の開口部は、バーナ１４からの燃焼ガスの入口部（燃焼ガス入口３３）となり、最外側の開口部は、燃焼ガスの出口部（燃焼ガス出口３４）となる。
【００１５】
調理中においては、バーナ１４の燃焼により上方向に形成される火炎は、調理容器Ｐ底面中央部に当たると、横方向（バーナ中心から放射方向）に広がる。このため、燃焼ガス（火炎を含む）は、燃焼ガス入口３３から一連の渦巻き状に区画された燃焼ガス通路に流入し、五徳爪２２と衝突しながら通過する。そして、この五徳爪２２と衝突した際に、燃焼ガスは水平方向から上方向に流れを変化させ、調理容器Ｐ底面への衝突を繰り返しながら一続きの渦巻き状の燃焼ガス通路を外側に送られていき、燃焼ガス出口３４から外側へ排出される。
このため、区画された燃焼ガス通路内では、燃焼ガスが乱流して調理容器Ｐ底面には伝熱境界膜が形成されなくなり、調理容器Ｐ底面と燃焼ガスとの間の伝熱効率を向上させることができる。
【００１６】
また、調理容器Ｐの大きさが五徳リング２１の径よりも小さい場合には、燃焼ガスは調理容器Ｐよりも外周部に達すると、渦巻き状の五徳爪２２に衝突して、そのまま上方向に送られ、調理容器Ｐ側面に沿って流れるため、調理容器Ｐ底面に加えて調理容器Ｐ側面においても良好に燃焼ガスとの熱交換が行われる。
【００１７】
さらに、五徳爪２２が渦巻き状に形成されているため、燃焼ガスは五徳爪２２側壁に衝突しながらスムーズに外側へ送られると共に、調理容器Ｐ底面との接触距離が長くても排気抵抗が少なく、熱分布も偏りが少なくなる。
また、五徳爪２２を一続きの渦巻き形状の一部材として形成しているため、五徳リング２１への取り付けが容易となり、五徳爪２２の上端面を確実に同一面とすることができる。この結果、調理容器Ｐの底面と五徳爪２２の上端面とを確実に当接させることが可能となり、隣り合う燃焼ガス通路の短絡をなくして確実に渦巻き形状に仕切ることができる。
【００１８】
また、燃焼ガス通路を連続した細長い渦巻き状の流路に仕切っているため、燃焼ガスを調理容器Ｐの下方を何回も旋回させて長い距離を流して、燃焼ガスと調理容器Ｐとの接触距離を長くとることが可能となり、より一層熱効率を向上させることができる。
更に、燃焼ガス通路を連続した細長い渦巻き状の流路に仕切ることによって、排気抵抗を増やして燃焼ガスの拡散を抑制でき、調理容器Ｐと燃焼ガスとの間の伝熱効率がより一層向上する。また、このように排気抵抗が増しても、給気ファン３１を用いて強制的に給排気することによって、良好な燃焼性が維持される。
【００１９】
また、バーナ１４の燃焼ガスを、バーナ１４と五徳リング２１と調理容器Ｐ底面とによって殆ど隙間なく囲んだ燃焼ガス通路を通過させ、その最外周部である燃焼ガス出口３４から燃焼ガスを排出する構成としたために、燃焼ガス通路に外気が流入することがなく、燃焼熱の外気による冷却を抑制することができる。
【００２０】
さらに、五徳リング２１に傾斜鍔部２１ｃを設けて、バーナ１４からの距離が遠くなるほど燃焼ガス通路の通路面積を狭くする構成としたために、バーナ１４からの距離が近い、つまり燃焼空間に近い箇所においては、バーナ１４の燃焼性を損なわせないとともに、バーナ１４から遠い箇所においては、燃焼ガス通路の通路面積を狭くして、燃焼ガスの流速を速くすることができる。
そのため、バーナ１４の燃焼性を良好に保ちつつ、調理容器Ｐと燃焼ガスとの間の伝熱効率を向上させることができる。
さらに、燃焼ガスの体積流量は、バーナ１４からの距離が遠くなるほど、燃焼ガスの温度低下に伴い減少する。そのため、燃焼ガス通路の面積がバーナ１４からの距離が遠くなっても変化しなかった場合には、燃焼ガスは減速して拡散してしまい、熱効率は低下するが、本実施例では、バーナ１４からの距離が遠くなるほど燃焼ガス通路の通路面積を狭くしたために、燃焼ガスの体積流量減少に伴う燃焼ガスの流速低下を招かない。
したがって、高温の燃焼熱は燃焼ガス通路内で拡散することがなく、調理容器Ｐに燃焼熱を効率良く伝達することができる。尚、本実施例では、リング状の燃焼ガス通路の通路断面積Ａを五徳リング２１の中心からの距離が遠くなるほど狭くなるようにしたが、距離が遠くなっても同等（通路断面積が変化しない）にしてもよい。
【００２１】
また、調理容器Ｐと対面して燃焼ガス通路を形成する五徳リング２１において、高温の燃焼ガスと直接接触する表板２１ａと、バーナ燃焼ガスとは直接接触しない裏板２１ｂとによる二重構造としたために、表板２１ａと裏板２１ｂとの間に形成された隙間が断熱層として働き、表板２１ａに伝熱したバーナ１４の燃焼ガスの熱は裏面から放熱しない。
また、五徳リング２１の内周端部および外周端部全周にわたって、表板２１ａと裏板２１ｂとの間にセラミック２１ｅを挟着し、表板２１ａと裏板２１ｂとの連結部（かしめ固定部）を内周端部、外周端部それぞれ４箇所としたために、表板２１ａに伝熱した燃焼ガス熱が、内周及び外周端部より裏板２１ｂへ伝熱することを抑制することができる。従って、表板２１ａに伝熱したバーナ１４の燃焼ガス熱の裏板２１ｂへの伝熱を確実に抑制することができる。
このような構造により、バーナ燃焼ガスの温度低下を防止することができ、バーナ１４の燃焼ガス熱を調理容器Ｐの加熱に有効に用いることができる。
これにより、熱効率を向上させることができるとともに、五徳２０からの放熱による調理環境の悪化を抑制することができる。
尚、この五徳リング２１の二重構造においては、表板２１ａと裏板２１ｂとの間の空間を真空にして、いわゆる魔法瓶のような断熱構造をとれば、更に、その効果が高くなる。
【００２２】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、こうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施しうることはもちろんである。
たとえば、五徳リング２１は、二重構造のものに限定せず、一枚板で形成したものについても適用できる。
また、本実施例におけるバーナ１４は燃焼用空気の殆どを一次空気として給気する全一次バーナに限定せず、ブンゼンバーナ、セミブンゼンバーナ、赤火式バーナを搭載したテーブルコンロについても適用できる。また、バーナ１４は、給気ファン３１を用いる強制燃焼式のバーナでの例を示したが、給気ファンを用いない自然燃焼式のバーナであっても構わない。
また、図５に示すように、一連の五徳爪１２２の最内側の面、すなわち、バーナ１４と接する面に複数のスリット状の開口部３５を形成してもよい。このような開口部３５を形成すると、バーナ１４の燃焼ガスが全周から渦巻き状の燃焼ガス通路に流入させられるため、排気抵抗を減じることができ、熱分布の偏りも小さくできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、テーブルガスコンロおよびキッチンユニットに組込まれるビルトインガスコンロ等の種々のガスコンロに適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１のテーブルコンロの機能を表わす説明図である。
【図２】実施例１のテーブルコンロの斜視図である。
【図３】実施例１の五徳の平面図である。
【図４】実施例１の五徳の縦断面図である。
【図５】別の実施例の五徳の平面図である。
【図６】従来のテーブルコンロの斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  テーブルコンロ
１４  バーナ
２０  五徳
２１  五徳リング
２２  五徳爪
【図１】
2005291664.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005291664.tif 000007
【図６】
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