JP5613186B2

JP5613186B2 - コンロバーナ

Info

Publication number: JP5613186B2
Application number: JP2012002755A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　裕康; 裕康佐藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: JP2013142500A

Description

本発明は、外周部に多数の炎口を有するバーナヘッドと、バーナヘッドに連なる混合管と、混合管の入口部に向けて燃料ガスを噴出するノズル孔を有するガスノズルとを備えるコンロバーナに関する。

従来、この種のコンロバーナとして、混合管の入口部から吸い込まれる一次空気量を制限する筒状のエアダンパを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このものでは、混合管にエアダンパの一部を挿入し、混合管から突出するエアダンパの端部とガスノズルとの間に生ずる軸方向の間隙を介して混合管に一次空気が吸引されるようにしている。

尚、特許文献１には、混合管の外面から径方向に螺入されるビスによりエアダンパを押さえ付けて固定するものと、コンロの天板上に配置した操作子に連動してエアダンパを軸方向に移動する連動機構を設け、操作子の操作で一次空気の吸引量を調節できるようにしたものが記載されている。尚、最近は、コンロ外面でのユーザーの操作によって一次空気の吸引量を勝手に変えることができないようにすることが要請されており、エアダンパを連動機構を介して移動させる方式は採用されなくなっている。

ところで、バーナヘッドの外周部の多数の炎口から均一な空燃比の混合気（燃料ガスと一次空気との混合ガス）を噴出させて良好燃焼させるには、エアダンパの中心軸線をノズル孔の孔軸に一致させることが必要になる。然し、上記従来例の如くエアダンパを混合管にビスで固定すると、ビスの締め具合によってはエアダンパが傾いて、その中心軸線がノズル孔の孔軸に対し傾いてしまうことがある。また、上記連動機構を用いるものでも、エアダンパが混合管に対する摺動クリアランス分だけ傾いてしまい、エアダンパの中心軸線をノズル孔の孔軸に一致させることは困難である。

実公昭６０−５２２９号公報

本発明は、以上の点に鑑み、エアダンパの中心軸線をノズル孔の孔軸に一致させて、バーナヘッドの外周部の多数の炎口から均一な空燃比の混合気を噴出させることができるようにしたコンロバーナを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、外周部に多数の炎口を有するバーナヘッドと、バーナヘッドの下面中央部に垂設したバーナヘッドに連なる混合管と、混合管の下端の入口部に向けて燃料ガスを噴出するノズル孔を有するガスノズルとを備え、混合管はベンチュリー部を有しておらず、バーナヘッドに、混合管の上端の開口縁部から上方に突出する環状の隆起部が設けられ、混合管を介してバーナヘッドに流入するガス流が隆起部の上端面に所定の隙間を存して対向する裏板の下面に当たって径方向に広がることによりラジアルベンチュリー効果を生じて、混合管の入口部から一次空気が吸い込まれるようにしたコンロバーナであって、混合管に吸引される一次空気量を制限する筒状のエアダンパを備えるものにおいて、エアダンパは、その中心軸線がノズル孔の孔軸に一致するように、基端部でガスノズルに取付けられ、ガスノズルよりも軸方向先方に位置するエアダンパの先端と混合管の入口部との間に生ずる軸方向の間隙を介して一次空気が混合管に吸引されることを特徴とする。

本発明によれば、エアダンパの基端部をガスノズルに取付けることにより、ガスノズルに対するエアダンパの位置相関を確保して、エアダンパの中心軸線をノズル孔の孔軸に正確に一致させることができる。そのため、エアダンパの先端と混合管の入口部との間の軸方向間隙を介して吸引される一次空気がノズル孔からの噴出ガス流の周囲全周に均等に分布することになる。その結果、バーナヘッドの外周部の多数の炎口から均一な空燃比の混合気を噴出させることができ、燃焼状態が良好になる。

尚、エアダンパの基端部をガスノズルに取付ける方式としては、エアダンパの基端部をガスノズルの外周に螺合させる方式と、エアダンパの基端に、径方向内方に屈曲する曲げ縁部を形成し、ガスノズルを螺着するノズル保持部材とガスノズルの外周に形成したフランジ部との間、或いは、ガスノズルの外周に形成したフランジ部とガスノズルの外周に軸方向先方から螺合する押え部材との間に曲げ縁部を挟み込む方式とが挙げられる。特に、エアダンパの基端部をガスノズルの外周面に螺合する方式では、エアダンパをその回動で軸方向に進退させて、エアダンパの先端と混合管の入口部との間の軸方向の間隙量を可変することにより、一次空気の吸引量を調節でき、有利である。

本発明の第１実施形態のコンロバーナの斜視図。図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図。第２実施形態のコンロバーナの断面図。第２実施形態のコンロバーナに設けられるエアダンパの斜視図。第３実施形態のコンロバーナの断面図。

図１、図２を参照して、１は、図示省略したコンロ本体内に設置されるバーナホルダを示しており、このバーナホルダ１によりコンロバーナ２が支持される。バーナホルダ１は、後述するガスノズル６を取付けるノズル保持部材たる台座部１１と、台座部１１の一端に立設した支柱部１２と、支柱部１２の上端から台座部１１に対向するようにして張り出す上板部１３とを有している。

コンロバーナ２は、外周部に多数の炎口３ａを有する平面視円形のバーナヘッド３と、バーナヘッド３上に載置される円板状のバーナキャップ４と、バーナヘッド３の下面中央部に垂設した混合管５と、混合管５の下端の入口部５ａに向けて燃料ガスを噴出するノズル孔６ａを有するガスノズル６とを備えている。ガスノズル６は、バーナホルダ１の台座部１１の上面に螺着されており、台座部１１に形成したガス通路１１ａを介してガスノズル６に燃料ガスが供給される。

また、バーナホルダ１の上板部１３には、ガスノズル６（ノズル孔６ａの孔軸）と同心の支持筒部１３ａが形成されている。そして、混合管５を支持筒部１３ａに内嵌させることにより、ガスノズル６と混合管５とが同一軸線上に位置するように、バーナヘッド３がバーナホルダ１に芯決めされた状態で支持される。尚、混合管５は、その流入口５ａに対し縮径したベンチュリー部を有しておらず、後述するラジアルベンチュリー効果で流入口５ａから一次空気を吸引する。

バーナヘッド３には、混合管５の上端の開口縁部から上方に突出する環状の隆起部３ｂと、上面外周部から上方に突出する環状壁３ｃとを有している。環状壁３ｃには、その上端面から下方に窪む溝状の炎口３ａが周方向の間隔を存して多数形成されている。

バーナキャップ４の下面には、隆起部３ｂの上端面に所定の隙間を存して対向する裏板４ａが取付けられている。裏板４ａの外周には、周方向の間隔を存して複数の芯決め片４ｂが垂設されており、これら芯決め片４ｂの下端部が隆起部３ｂの外周面に当接することでバーナキャップ４がバーナヘッド３に対し芯決めされる。

ガスノズル６から燃料ガスを噴出させると、混合管５を介してバーナヘッド３に流入するガス流が裏板４ａの下面に当たって径方向に広がり、所謂ラジアルベンチュリー効果を生じて、混合管５の入口部５ａから一次空気が吸い込まれる。そして、燃料ガスと一次空気との混合気がバーナヘッド３の外周部の炎口３ａから噴出し、バーナヘッド３の外方からの二次空気の供給で混合気がブンゼン燃焼する。

また、コンロバーナ２は、混合管５に吸引される一次空気量をガス種に応じた適量に制限する筒状のエアダンパ７を備えている。本実施形態では、エアダンパ７の基端部（下端部）をガスノズル６に取付けている。そして、ガスノズル６よりも軸方向先方に位置するエアダンパ７の先端（上端）と混合管５の入口部５ａとの間に生ずる軸方向の間隙を介して一次空気が混合管５に吸引されるようにしている。以下、この点について詳述する。

ガスノズル６は、ノズル孔６ａを形成した先端のテーパー部６ｂと台座部１１に着座する中間のフランジ部６ｃとの間に、フランジ部６ｃよりも小径の円柱部６ｄを有している。この円柱部６ｄの外周面には雄ねじが形成されている。そして、エアダンパ７の内周面に、雄ねじに対応する雌ねじを形成し、エアダンパ７の基端部を円柱部６ｄの外周に螺合させている。

上記の如くエアダンパ７の基端部をガスノズル６に取付ければ、ガスノズル６に対するエアダンパ７の位置相関を確保して、エアダンパ７の中心軸線をノズル孔６ａの孔軸に正確に一致させることができる。そのため、エアダンパ７の先端と混合管５の入口部５ａとの間の軸方向間隙を介して吸引される一次空気がノズル孔６ａからの噴出ガス流の周囲全周に均等に分布することになる。その結果、バーナヘッド３の外周部の多数の炎口３ａから均一な空燃比の混合気を噴出させることができ、燃焼状態が良好になる。

また、本実施形態では、エアダンパ７をガスノズル６に螺合させるため、エアダンパ７をその回動で軸方向に進退させることができる。従って、エアダンパ７の先端と混合管５の入口部５ａとの間の軸方向の間隙量を可変し、一次空気の吸引量を調節できる。

次に、図３、図４に示す第２実施形態について説明する。第２実施形態のコンロバーナ２の基本的な構造は上記第１実施形態のものと特に異ならず、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。

第２実施形態の第１実施形態との相違点は、エアダンパ７のガスノズル６への取付け方と、エアダンパ７の構造であり、以下この相違点について詳述する。第２実施形態では、エアダンパ７の基端（下端）に、径方向内方に屈曲する環状の曲げ縁部７ａを形成している。そして、台座部１１とガスノズル６のフランジ部６ｃとの間に曲げ縁部７ａを挟み込んで、エアダンパ７の基端部をガスノズル６に取付けている。尚、図３に示すものは、フランジ部６ｃの下面外周部に、台座部１１から曲げ縁部７ａの板厚分だけ浮く段部６ｃ´を形成して、この段部６ｃ´と台座部１１との間に曲げ縁部７ａが挟み込まれるようにしている。また、ガスノズル６を、第１実施形態の円柱部６ｄを有しないものとしている。

第２実施形態においても、エアダンパ７の基端部がガスノズル６に取付けられるため、第１実施形態と同様に、エアダンパ７の中心軸線をノズル孔６ａの孔軸に一致させて、バーナヘッド３の外周部の多数の炎口３ａから均一な空燃比の混合気を噴出させることができる。

また、第２実施形態では、エアダンパ７を、曲げ縁部７ａを形成した基端側（下側）の第１筒状部材７１と、第１筒状部材７１に外挿される先端側（上側）の第２筒状部材７２とで構成している。第１筒状部材７１の上端の周方向２箇所には、径方向外方に突出する舌片部７１ａが曲成されている。また、第２筒状部材７２の周方向２箇所には、舌片部７１ａを下方から挿入可能な縦孔７２ａと、縦孔７２ａの周方向一方の側縁から周方向一方にのびる上下２段の横孔７２ｂ、７２ｃとが形成されている。そして、舌片部７１ａを縦孔７２ａの上端と、上段の横孔７２ｂと、下段の横孔７２ｃとに選択的に係合させることで、エアダンパ７の長さを３段階に切換えられるようにしている。これにより、エアダンパ７の先端（第２筒状部材７２の上端）と混合管５の入口部５ａとの間の間隙量を可変し、混合管５への一次空気の吸引量を調節できる。

尚、第２筒状部材７２は、混合管５の下端部の径に近い比較的大径に形成されており、大量の煮こぼれを生じた場合、煮こぼれ汁が第２筒状部材７２からエアダンパ７内に侵入する可能性がある。そこで、第１筒状部材７１の周面下部に孔７１ｂを形成し、エアダンパ７内に侵入した煮こぼれ汁を孔７１ｂを介して排出できるようにしている。

次に、図５に示す第３実施形態について説明する。第３実施形態のコンロバーナ２の基本的な構造は上記第１実施形態のものと特に異ならず、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。

第３実施形態の第１実施形態との相違点は、エアダンパ７のガスノズル６への取付け方である。以下この相違点について詳述する。第３実施形態では、エアダンパ７の基端（下端）に、ガスノズル６のフランジ部６ｃの上面に着座可能な、径方向内方に屈曲する曲げ縁部７ａを形成している。また、ガスノズル６の円柱部６ｄの外周面の雄ねじに軸方向先方（上方）から螺合する押え部材たるナット６１を備えている。そして、フランジ部６ｃとナット６１との間に曲げ縁部７ａを挟み込んで、エアダンパ７の基端部をガスノズル６に取付けている。

このように、第３実施形態においても、エアダンパ７の基端部がガスノズル６に取付けられるため、第１実施形態と同様に、エアダンパ７の中心軸線をノズル孔６ａの孔軸に一致させて、バーナヘッド３の外周部の多数の炎口３ａから均一な空燃比の混合気を噴出させることができる。

尚、第３実施形態では、長さの異なる複数種のエアダンパ７を用意し、ガス種に応じた適切な長さのエアダンパ７を選択してガスノズル６に取付け、混合管５に吸引される一次空気量がガス種に応じた適量に制限されるようにしている。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２実施形態において、エアダンパ７を２部材で構成せずに、第３実施形態と同様に長さの異なる複数種のエアダンパ７を用意し、ガス種に応じた適切な長さのエアダンパ７を選択してガスノズル６に取付けるようにしてもよく、或いは、第３実施形態において、エアダンパ７を第２実施形態と同様の２部材で構成し、エアダンパ７の長さをガス種に応じて可変できるようにしてもよい。また、第３実施形態では、ガスノズル６の外周に軸方向先方から螺合する押え部材としてナット６１を用いているが、内周に雌ねじを形成したばね座金等で押え部材を構成することも可能である。

１…バーナホルダ、１１…台座部（ノズル保持部材）、２…コンロバーナ、３…バーナヘッド、３ａ…炎口、５…混合管、５ａ…入口部、６…ガスノズル、６ａ…ノズル孔、６ｃ…フランジ部、６１…ナット（押え部材）、７…エアダンパ、７ａ…曲げ縁部。

Claims

外周部に多数の炎口を有するバーナヘッドと、バーナヘッドの下面中央部に垂設したバーナヘッドに連なる混合管と、混合管の下端の入口部に向けて燃料ガスを噴出するノズル孔を有するガスノズルとを備え、混合管はベンチュリー部を有しておらず、バーナヘッドに、混合管の上端の開口縁部から上方に突出する環状の隆起部が設けられ、混合管を介してバーナヘッドに流入するガス流が隆起部の上端面に所定の隙間を存して対向する裏板の下面に当たって径方向に広がることによりラジアルベンチュリー効果を生じて、混合管の入口部から一次空気が吸い込まれるようにしたコンロバーナであって、混合管に吸引される一次空気量を制限する筒状のエアダンパを備えるものにおいて、
エアダンパは、その中心軸線がノズル孔の孔軸に一致するように、基端部でガスノズルに取付けられ、ガスノズルよりも軸方向先方に位置するエアダンパの先端と混合管の入口部との間に生ずる軸方向の間隙を介して一次空気が混合管に吸引されることを特徴とするコンロバーナ。
前記エアダンパの基端部を前記ガスノズルの外周に螺合させることを特徴とする請求項１記載のコンロバーナ。
前記エアダンパの基端に、径方向内方に屈曲する曲げ縁部が形成され、前記ガスノズルを螺着するノズル保持部材とガスノズルの外周に形成したフランジ部との間に曲げ縁部を挟み込むことを特徴とする請求項１記載のコンロバーナ。
前記エアダンパの基端に、径方向内方に屈曲する曲げ縁部が形成され、前記ガスノズルの外周に形成したフランジ部とガスノズルの外周に軸方向先方から螺合する押え部材との間に曲げ縁部を挟み込むことを特徴とする請求項１記載のコンロバーナ。