火炎燃焼バーナとそれを用いる加熱調理装置
【課題】 熱効率が良く、しかも火炎で調理することが可能な火炎燃焼バーナと、それを用いる、例えば炊飯装置などの加熱調理装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナを提供するとともに、そのような火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置を提供することによって上記課題を解決する。
【解決手段】 燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナを提供するとともに、そのような火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置を提供することによって上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炎燃焼バーナとそれを用いる加熱調理装置に関し、詳細には、熱効率が良く、しかも火炎で調理することが可能な火炎燃焼バーナと、それを用いて、例えば炊飯などの加熱調理を行う加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱効率の良さから表面燃焼バーナが着目され、家庭用燃焼機器を含め多方面で使用されている。表面燃焼バーナとは、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有するセラミック製ないしは金属製の多孔質部材をバーナプレートとして用い、そのバーナプレートの裏面から燃焼ガス混合体を供給して、バーナプレートの表面において燃焼させるものである。この表面燃焼バーナは、基本的に無炎の燃焼バーナであり、燃焼エネルギーを輻射熱として放出する目的で使用されるものである。このような表面燃焼バーナは、通常の有炎のブンゼン式バーナに比べて同じ間接的に熱エネルギーを得るに際して伝熱量が増加し、燃焼ガスの消費量が少なく昇温も早いため、種々の用途に使用されており、例えば特許文献３に示すように、炊飯装置の加熱源としても使用されている。
【０００３】
しかしながら、本発明者らが独自に得た知見によれば、表面燃焼バーナを加熱源として用いる炊飯装置においては、燃焼エネルギーが直ちに輻射熱として炊飯釜に伝達されるため、往々にして、炊飯ムラが生じやすいという問題点がある。すなわち、表面燃焼バーナを加熱源として用いる炊飯装置においては、炊飯釜の表面燃焼バーナの燃焼面と直接対向している部分は十分に加熱されるものの、炊飯釜の側面のように表面燃焼バーナの燃焼面とは対向していない部分は、上昇してくる燃焼済みの排ガスによって間接的に加熱されるだけであるので、ややもすると加熱が不十分となり、炊飯ムラが生じる場合がある。また、炊飯ムラが生じるため、炊き上がったご飯の味質が良くないという不都合もある。
【特許文献１】特開平５−１７２３１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１８２０号公報
【特許文献３】特開２００１−２２４４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、表面燃焼バーナを熱源として用いる従来の炊飯装置が有する上記のような欠点を解決するために為されたもので、熱効率が良く、しかも火炎で調理することが可能な火炎燃焼バーナと、それを用いる、例えば炊飯装置などの加熱調理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナを提供するとともに、そのような火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置を提供することによって、上記の課題を解決するものである。
【０００６】
本発明の火炎燃焼バーナのバーナプレートは、通常の表面燃焼バーナにおけるバーナプレートと基本的に同じものであり、裏面から供給される燃焼ガス混合体を表面へと拡散通過させるに十分な表裏連通した細孔を有する多孔性のバーナプレートである。一方、本発明の火炎燃焼バーナが備えている燃焼ガス混合体供給装置は、火炎燃焼バーナの燃焼時に、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体をバーナプレートに供給するものである。この空気比１．０未満の燃焼ガス混合体というのは、空気量が理論空気量に満たない燃焼ガス混合体であるから、明らかに空気不足の状態にあるものであるが、本発明の火炎燃焼バーナにおいては、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口が設けられており、不足する空気はこの二次空気口から補われる。このように、多孔性のバーナプレートの裏面から供給される燃焼ガス混合体の空気比を１．０未満とし、他方、バーナプレートの表面に近接した位置に二次空気口を設けることによって、本発明の火炎燃焼バーナにおいては、従来の表面燃焼バーナと基本的に同じ多孔性のバーナプレートを用いながら、火炎を伴った輻射燃焼が実施され、高い熱効率を実現することが可能となる。このような現象は、本発明者らが試行錯誤を重ねた結果初めて見出したものであり、通常の表面燃焼バーナに用いられる多孔性のバーナプレートに空気比１．０未満の燃焼ガス混合体を供給する一方で、バーナプレートの表面に近接した位置に二次空気口を設けるという発想は本発明者ら独自の発想である。
【０００７】
二次空気口からの二次空気の供給は、単に、二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側を外部と連通させて自然供給に任せても良いし、二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側を二次空気口供給装置に接続して、強制的に二次空気を送り込むようにしても良い。
【０００８】
本発明の火炎燃焼バーナにおいては、バーナプレートの形状には特段の制限はないけれども、二次空気口からの二次空気の供給がバーナプレート全面に行き渡るのを容易にするためには、二次空気口がバーナプレートの周囲の一部若しくは全周にわたって設けられる場合には、バーナプレートの幅はそれほど広くないのが好ましく、好ましくは長尺状である。バーナプレートの配置形態にも特段の制限はないけれども、通常、炊飯釜などの調理容器の底面の形状は円形であるので、その形状に合わせて、長尺状の複数のバーナプレートがバーナの中心部から放射状に配置されているのが加熱効率上から好ましい。また、単位面積当たりの加熱量をバーナの中心部と周辺部とでより均一にするという観点からは、長尺状のバーナプレートが、バーナ中心部から放射方向外側に向かうに連れて燃焼面の幅が広くなる形状を有しているのが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の火炎燃焼バーナは、上記のように構成されており、従来の表面燃焼バーナと基本的に同じ多孔性のバーナプレートを用いながら、火炎を伴った有炎の燃焼を行い、高い熱効率と食味の向上を実現することが可能である。このような本発明の火炎燃焼バーナを加熱源として用いる本発明の加熱調理装置によれば、従来のブンゼン式バーナに比べてより高い熱効率で、火炎を用いた加熱調理を行うことができるという利点が得られる。特に、本発明の加熱調理装置を炊飯に利用した場合には、本発明の火炎燃焼バーナからの火炎が、炊飯釜の底部だけでなく側面にも到達し、炊飯釜の側面を炎によって直接的に加熱することができるだけでなく、従来の表面燃焼バーナに比べて高温の燃焼排ガスが炊飯釜の側面に沿って上昇し、炊飯釜の側面を加熱することになるので、炎を上げて燃えるマキを加熱源とするかまどでご飯を炊き上げる場合と同様に、炊飯ムラのない、上質で味の良いご飯を効率良く炊くことができるという優れた利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。
【００１１】
図１は、本発明の火炎燃焼バーナの平面図であり、図２は、その側面図である。図１及び図２において、１は本発明の火炎燃焼バーナ、２は、そのハウジングであり、ハウジング２は、上部が開放された有底円筒状の形状を有している。３ａ、３ｂ、・・・３ｈはバーナプレートであり、本例においては、火炎燃焼バーナ１の中心部から放射方向外側に向かうに連れて順次幅広となる長尺状のものが、合計８本、放射状に配置されている。バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの本数や形状、配置形態は、図示のものに限られない。例えば、幅が一定の長尺状のバーナプレートを複数本、縦若しくは横に平行に配置しても良いし、正方形状のバーナプレートを縦横マトリックス状に配置しても良い。
【００１２】
バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈは、後述する燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有するものである限り、その材質や構造に特段の制限はなく、基本的には、通常の表面燃焼バーナにおけるバーナプレートと同じ材質、構造のもので良い。例えば、多孔質のセラミックス、セラミックス繊維の集合体、鉄、クロム、ケイ素、アルミニウム、イットリウム等の金属またはそれらの合金からなる金属繊維の焼結体、耐熱性金属繊維製編物（メタルニット）、耐熱性金属繊維製編物と金属製多孔板との積層体などが用いられる。なお、本明細書でいう「拡散通過」とは、燃焼ガス混合体が、バーナプレート中の表裏連通した細孔を通って紆余曲折しながらバーナプレートを通過することをいうものである。
【００１３】
４、４、４・・・は二次空気口であり、本例においては、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面の周囲を全周にわたって取り囲むように配置されている。二次空気口４の開口幅は、本例の場合、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面の周囲を全周にわたって同じであるが、例えば、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅が比較的狭い火炎燃焼バーナ１の中心部に近い部分では、二次空気口４の開口幅を比較的狭くし、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅が比較的広い火炎燃焼バーナ１の周辺部に近づくにつれて、二次空気口４の開口幅を順次広くしていっても良い。このように、二次空気口４の開口幅を、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅に合わせて変化させることによって、二次空気の供給量をバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの全面にわたってより均一なものとすることができる。
【００１４】
５は燃焼ガス混合体の分配室であり、ドーナツ状の形状を有している。分配室５の下面には接続口６が開口しており、接続口６の下端は図示しない燃焼ガス混合体供給装置に接続されている。７は測温ユニットであり、ハウジング２及び分配室５の中心部を上下に貫いて、下端に接続端子８、８を備えている。９、９、９・・・はフランジであり、後述するバーナプレートケースと、燃焼ガス混合体導入管との接続部に配置されている。１０、１０、１０・・・は、周囲に立ち上がった折り返し部を有する扇形のカバーであり、扇形の側部の立ち上がり面と後述するバーナプレートケースとの間に二次空気口４を形成している。カバー１０、１０、１０・・・は、その扇形の外周部の立ち上がり面によってハウジング２と結合されており、その扇形の内周部の立ち上がり面によって、測温ユニット７と接している。カバー１０、１０、１０・・・の内部には、図示しない断熱材が充填されている。
【００１５】
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３において、１１ｄ、１１ｇはバーナプレートケースであり、それぞれ、対応するバーナプレート３ｄおよび３ｇを支持するとともに、それぞれのバーナプレート３ｄおよび３ｇの裏面に、燃焼ガス混合体が供給される空間１２ｄおよび１２ｇを形成するものである。また、バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇと、ハウジング２および測温ユニット７との間には空間があり、二次空気口４、４、４・・・を形成している。
【００１６】
バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇの下面には開口部が設けられており、その開口部にはフランジ９、９が取り付けられている。１３、１３は燃焼ガス混合体導入管であり、その上端にはフランジ１４、１４が取り付けられており、フランジ１４、１４とフランジ９、９とを結合することによって、燃焼ガス混合体導入管１３、１３の上端はバーナプレートケース１１ｄ、１１ｇと接続される。一方、燃焼ガス混合体導入管１３、１３の下端は、分配室５に開口しており、これにより、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から接続口６を介して供給される燃焼ガス混合体は、分配室５に充満したのち、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を通って、バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇ内に導かれ、バーナプレート３ｄ、３ｇの裏面に供給されることとなる。なお、１５、１５は、空間１２ｄ、１２ｇ内の燃焼ガス混合体導入管１３、１３への開口部近辺に設けられた邪魔板であり、これを設けるよとにより、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を介して空間１２ｄ、１２ｇ内に供給されてくる燃焼ガス混合体を、空間１２ｄ、１２ｇ内に均一に拡散させることが可能となる。
【００１７】
１６は、分配室５内を外周部と内周部とに区切る多孔板であり、分配室５内に供給された燃焼ガス混合体に一定の流路抵抗を与えることによって、分配室５の下面１箇所に設けられた接続口６から導入された燃焼ガス混合体が、分配室５の全周に行き渡り、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を通って、接続口６から遠い位置にある、例えばバーナプレートケース１１ｇにもほぼ均等に供給されることを可能にするものである。複数の接続口６を、分配室５の下面に、例えば、１２０度間隔または９０度間隔で配置することによって、分配室５の全体に燃焼ガス混合体が均等に導入される場合には、多孔板１６は設けなくても良い。
【００１８】
バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇの下面とハウジング２の底面との間には、二次空気口４、４、４・・・と連通する空間部１７が存在する。空間部１７は、バーナプレート３ｄ、３ｇ直下のハウジング２の底部に設けられた開口部１８、１８を介して外部と連通しており、火炎燃焼バーナ１の燃焼時には、二次空気の供給が自然に行われることとなる。なお、ハウジング２の底部を可及的に除去して、二次空気口４、４、４・・・を直接外部と連通させるようにしても良い。また、図示はしないけれども、複数存在する開口部１８、１８、１８・・・の１つ、若しくはいずれか複数、または全部に二次空気供給装置を接続して、強制的に二次空気を空間部１７に送り込むことも、本発明の火炎燃焼バーナの１つの実施態様である。二次空気を強制的に空間部１７に送り込む場合には、燃焼状態を人為的にコントロールできる幅が広がり、より最適な加熱調理炎を選択することができる。
【００１９】
図４は、図３のＢ−Ｂ水平断面図であり、図４に示されるとおり、各バーナプレート３ａ、３ｂ、・・・３ｈのそれぞれに対応して、燃焼ガス混合体導入管１３、１３、１３・・・、および、外部と連通する開口部１８、１８、１８・・・が設けられている。また、図５は図３のＣ−Ｃ水平断面図であり、図５に示されるとおり、多孔板１６は、分配室５内を外周部と内周部とに区切るものである。
【００２０】
次に、上記本発明の火炎燃焼バーナ１の動作を説明する。本発明の火炎燃焼バーナ１は、その使用に際しては、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体が接続口６を介して、分配室５内に供給される。燃焼ガス混合体供給装置は、供給する燃焼ガス混合体の空気比および単位時間当たりの供給量が可調整のものであることは言うまでもない。供給される燃焼ガス混合体の空気比は１．０未満であれば、有炎の燃焼が維持できる限り、いくらであっても良いが、空気比が余りにも小さいと、炎が立ち上がり過ぎてかえって不安定になるので、好ましくは０．５以上が良く、より好ましくは０．６以上で１．０未満、更に好ましくは０．７〜０．９の範囲が良い。
【００２１】
上記範囲の空気比の燃焼ガス混合体を接続口６を介して分配室５内に供給すると、分配室５内は、流路抵抗のある多孔板１６によって、外周部と内周部とに区切られているので、供給された燃焼ガス混合体は、分配室５内の外周部全体に行き渡った後、多孔板１６を通過して、燃焼ガス混合体導入管１３、１３、１３・・・を通り、バーナプレートケース１１ａ、１１ｂ・・・１１ｈ内へと供給される。各バーナプレートケース１１ａ、１１ｂ・・・１１ｈ内へと供給された燃焼ガス混合体は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表裏連通した細孔内を通過してバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面へと噴き出して、そこで、各バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面に近接する位置に配置されている二次空気口４、４、４・・・からの二次空気と混じり合い、図示しない着火装置によって着火されると、炎を上げて燃焼する。
【００２２】
二次空気口４、４、４・・・からの二次空気の供給は、自然の流れに任せることができる。必要であれば、ハウジング２の底部に設けられた開口部１８、１８、１８・・・に、スライドシャッターなどの適宜の開閉手段を設け、開口部１８、１８、１８・・・の開口面積を加減することによって二次空気の供給量を調節しても良い。
【００２３】
また、二次空気の供給は、ポンプ、送風機などの二次空気供給装置を開口部１８、１８、１８・・・の１つ、若しくは２つ以上に接続して、強制的に行うようにしても良い。二次空気の供給を強制的に行う場合には、燃焼ガス混合体と二次空気との全体の空気比が約１．３〜２．０程度になるのを目安に行えば良い。
【００２４】
いずれにしても、空気比が１．０未満の燃焼ガス混合体をバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの裏面から供給し、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面に近接した位置に二次空気口を設けることによって、従来の表面燃焼バーナと同じ多孔質のバーナプレートを用いながら、輻射を伴った有炎の燃焼を実現することができる。このときの熱効率は、無炎燃焼である表面燃焼バーナに比べるとやや劣るものの、従来公知の有炎燃焼のブンゼン式バーナに比べると顕著に優れている。
【００２５】
なお、開口部１８、１８、１８・・・に開閉手段を設け、その開閉手段を閉にした状態で、燃焼ガス混合体供給装置から、通常の表面燃焼バーナにおけると同程度の空気比１．０以上の燃焼ガス混合体を本発明の火炎燃焼バーナ１に供給する場合には、本発明の火炎燃焼バーナ１が、通常の表面燃焼バーナとしても使用できることは勿論である。同様に接続口６に取り付けた二次空気供給装置を動作させずに、通常の表面燃焼バーナにおけると同程度の空気比１．０以上の燃焼ガス混合体を本発明の火炎燃焼バーナ１に供給する場合にも、本発明の火炎燃焼バーナ１は、通常の表面燃焼バーナとして使用できるものである。このように、本発明の火炎燃焼バーナ１は、燃焼ガス混合体供給装置から供給する燃焼ガス混合体の空気比を１．０未満又は１．０以上に切り替えることにより、火炎燃焼バーナとしても、また、通常の表面燃焼バーナとしても使用できる利点を備えている。
【００２６】
図６〜図８は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・と二次空気口４、４・・・との関係の他の実施例を示すものである。二次空気口４、４・・・は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の全周にわたって設ける必要はなく、例えば、図６に示すように、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の周囲の一部にだけ設けるようにしても良い。この場合、二次空気口４、４・・・の開口幅を、場所によって異ならせて、火炎燃焼バーナ１の周辺部に近く、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅が広いところでは開口幅を広くし、火炎燃焼バーナ１の中心部に近く、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅が狭いところでは開口幅を狭くするようにしても良い。
【００２７】
また、二次空気口４、４・・・は必ずしも直線状又は曲線状に連続した開口である必要はなく、例えば図７に示すように、単なる円形の開口であっても良い。この場合に於いても、円形の二次空気口４、４・・・の存在密度を、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅に合わせて、場所によって異ならせて良いことは勿論である。また、二次空気口４、４・・・の形状は図示の円形に限られず、楕円形、長円形、四角形、長方形、三角形、五角形、六角形、星形、その他の形状であっても良い。さらには、図８に示すように、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・を幅広の形状とする場合には、その中央部にも二次空気口４、４を設けても良い。いずれにせよ、二次空気口４、４・・・がバーナプレート３ａ、３ｂ・・・の表面に近接した位置に設けられており、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・に十分な二次空気を供給することができれば良く、十分な二次空気の供給ができる限り、二次空気口４、４・・・の形状や、配置形態は適宜選択することができる。
【００２８】
図９は、本発明の火炎燃焼バーナ１を加熱源とする加熱調理装置としての炊飯装置の一例を示す側面断面図である。図中１９は、本発明の加熱調理装置としての炊飯装置であり、炊飯装置１は、主として、上部に開口を有するかまど本体２０と、そのかまど本体２０の底部に配置された本発明の火炎燃焼バーナ１とから構成されている。２１は、調理容器としての炊飯釜であり、炊飯釜２１は、その鍔部２２の下面を、かまど本体２０の上面に、例えば９０度若しくは１２０度等の間隔で、等間隔に配置された複数のスペーサー２３、２３・・・の上面に当接させることによって所定の位置に設置される。このスペーサー２３、２３・・・が存在することによって、炊飯釜２１の鍔部２２の下面と、かまど本体２０の上面との間には、適宜の空隙が形成され、この空隙が後述するとおり、燃焼排ガスの通路としての機能を果たす。火炎燃焼バーナ１は、炊飯釜２１がかまど本体２０の所定位置に設置されたときに、ちょうどその炊飯釜２１の底部と対向する位置に配置されている。２４は、測温ユニット７の上端に取り付けられた温度センサーであり、炊飯釜２１が所定位置に設置されたときに、ちょうどその炊飯釜２１の底面と当接するように取り付けられている。
【００２９】
このような本発明の炊飯装置１９の動作を説明すれば、まず所定量の炊飯米と炊飯水とが投入された炊飯釜２１を、かまど本体２０の所定位置に設置し、その設置が確認されると、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から空気比１．０未満の燃焼ガス混合体の供給が開始され、同時に図示しない着火装置によって着火されて、火炎燃焼バーナ１は、有炎の燃焼を開始する。このとき、必要な量の二次空気が、外部に連通している開口部１８、１８を介して、二次空気口４、４・・・からバーナプレート３ｄ、３ｇに供給されていることは言うまでもない。
【００３０】
火炎燃焼バーナ１から立ち昇る炎は、炊飯釜２１の底部を加熱するとともに、その炎の先端部は、炊飯釜２１の側部にも到達し、炊飯釜２１を側部からも加熱する。同時に、有炎燃焼によって発生した高温の燃焼排ガスは、炊飯釜２１の鍔部２２の下面とかまど本体２０の上面との間に、スペーサー２３、２３・・・による空隙が存在するため、その空隙に向かって上昇し、その上昇途中で炊飯釜２１を側面から加熱する。このように、本発明の炊飯装置１によれば、火炎による炊飯釜２１の底部および側部の直接的な加熱だけでなく、炊飯釜２１に側面に沿って上昇する高温の燃焼排ガスによる間接的な加熱も為されるので、炊飯ムラなく、極めて味の良いご飯を炊き上げることが可能となる。また、このとき、本発明の炊飯装置１９の熱効率は、従来のブンゼン式バーナを用いる炊飯装置よりも良いので、より効率よく経済的にご飯を炊き上げることができるものである。
【００３１】
なお、本発明の炊飯装置１９においては、二次空気の供給を開口部１８、１８、１８・・・からの自然通風に任せる場合には、スペーサー２３、２３・・・の高さを従来よりも高く、具体的には、１．５ｃｍ程度にするのが良い。一方、二次空気の供給を二次空気供給装置を用いて強制的に行う場合には、順次下から供給される二次空気によって燃焼排ガスの排出も強制的に為されるので、スペーサー２３、２３・・・の高さはそれほど高くする必要はなく、従来と同じく０．５ｃｍ程度であっても良い。
【００３２】
本発明の火炎燃焼バーナを加熱源として用いる加熱調理装置としては、上述の炊飯装置に限られるものではなく、加熱調理一般に使用される通常のコンロ等、煮炊き、湯沸かし、炒め物、フライ、その他いかなる用途の調理装置であっても良い。また、本発明の火炎燃焼バーナを、調理を離れた一般の加熱源として用いても良いことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明の火炎燃焼バーナによれば、熱効率の良い火炎燃焼を容易に実現することができる。したがって、火炎調理が好ましいとされている、例えば炊飯などに本発明の火炎燃焼バーナを適用すれば、味が良く炊飯ムラのないご飯を効率良く炊き上げることが可能となる。コンビニエンスストア、ケータリングサービス、弁当販売店などを含めた外食産業が隆盛している今日、本発明の火炎燃焼バーナおよびそれを用いた調理装置がもたらす利点には多大のものがあり、本発明は極めて有用な産業上の利用可能性を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の火炎燃焼バーナの一例を示す平面図である。
【図２】本発明の火炎燃焼バーナの一例を示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】二次空気口の他の例を示す平面図である。
【図７】二次空気口のさらに他の例を示す平面図である。
【図８】二次空気口のさらに他の例を示す平面図である。
【図９】本発明の炊飯装置の一例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 火炎燃焼バーナ
２ ハウジング
３ａ、３ｂ・・・ バーナプレート
４ 二次空気口
５ 分配室
６ 接続口
７ 測温ユニット
８ 接続端子
９、１４ フランジ
１０ カバー
１１ｄ、１１ｇ・・・ バーナプレートケース
１２ｄ、１２ｇ・・・ 空間
１３ 燃焼ガス混合体導入管
１５ 邪魔板
１６ 多孔板
１７ 空間部
１８ 開口部
１９ 炊飯装置
２０ かまど本体
２１ 炊飯釜
２２ 鍔部
２３ スペーサー
２４ 温度センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炎燃焼バーナとそれを用いる加熱調理装置に関し、詳細には、熱効率が良く、しかも火炎で調理することが可能な火炎燃焼バーナと、それを用いて、例えば炊飯などの加熱調理を行う加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱効率の良さから表面燃焼バーナが着目され、家庭用燃焼機器を含め多方面で使用されている。表面燃焼バーナとは、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有するセラミック製ないしは金属製の多孔質部材をバーナプレートとして用い、そのバーナプレートの裏面から燃焼ガス混合体を供給して、バーナプレートの表面において燃焼させるものである。この表面燃焼バーナは、基本的に無炎の燃焼バーナであり、燃焼エネルギーを輻射熱として放出する目的で使用されるものである。このような表面燃焼バーナは、通常の有炎のブンゼン式バーナに比べて同じ間接的に熱エネルギーを得るに際して伝熱量が増加し、燃焼ガスの消費量が少なく昇温も早いため、種々の用途に使用されており、例えば特許文献３に示すように、炊飯装置の加熱源としても使用されている。
【０００３】
しかしながら、本発明者らが独自に得た知見によれば、表面燃焼バーナを加熱源として用いる炊飯装置においては、燃焼エネルギーが直ちに輻射熱として炊飯釜に伝達されるため、往々にして、炊飯ムラが生じやすいという問題点がある。すなわち、表面燃焼バーナを加熱源として用いる炊飯装置においては、炊飯釜の表面燃焼バーナの燃焼面と直接対向している部分は十分に加熱されるものの、炊飯釜の側面のように表面燃焼バーナの燃焼面とは対向していない部分は、上昇してくる燃焼済みの排ガスによって間接的に加熱されるだけであるので、ややもすると加熱が不十分となり、炊飯ムラが生じる場合がある。また、炊飯ムラが生じるため、炊き上がったご飯の味質が良くないという不都合もある。
【特許文献１】特開平５−１７２３１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１８２０号公報
【特許文献３】特開２００１−２２４４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、表面燃焼バーナを熱源として用いる従来の炊飯装置が有する上記のような欠点を解決するために為されたもので、熱効率が良く、しかも火炎で調理することが可能な火炎燃焼バーナと、それを用いる、例えば炊飯装置などの加熱調理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナを提供するとともに、そのような火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置を提供することによって、上記の課題を解決するものである。
【０００６】
本発明の火炎燃焼バーナのバーナプレートは、通常の表面燃焼バーナにおけるバーナプレートと基本的に同じものであり、裏面から供給される燃焼ガス混合体を表面へと拡散通過させるに十分な表裏連通した細孔を有する多孔性のバーナプレートである。一方、本発明の火炎燃焼バーナが備えている燃焼ガス混合体供給装置は、火炎燃焼バーナの燃焼時に、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体をバーナプレートに供給するものである。この空気比１．０未満の燃焼ガス混合体というのは、空気量が理論空気量に満たない燃焼ガス混合体であるから、明らかに空気不足の状態にあるものであるが、本発明の火炎燃焼バーナにおいては、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口が設けられており、不足する空気はこの二次空気口から補われる。このように、多孔性のバーナプレートの裏面から供給される燃焼ガス混合体の空気比を１．０未満とし、他方、バーナプレートの表面に近接した位置に二次空気口を設けることによって、本発明の火炎燃焼バーナにおいては、従来の表面燃焼バーナと基本的に同じ多孔性のバーナプレートを用いながら、火炎を伴った輻射燃焼が実施され、高い熱効率を実現することが可能となる。このような現象は、本発明者らが試行錯誤を重ねた結果初めて見出したものであり、通常の表面燃焼バーナに用いられる多孔性のバーナプレートに空気比１．０未満の燃焼ガス混合体を供給する一方で、バーナプレートの表面に近接した位置に二次空気口を設けるという発想は本発明者ら独自の発想である。
【０００７】
二次空気口からの二次空気の供給は、単に、二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側を外部と連通させて自然供給に任せても良いし、二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側を二次空気口供給装置に接続して、強制的に二次空気を送り込むようにしても良い。
【０００８】
本発明の火炎燃焼バーナにおいては、バーナプレートの形状には特段の制限はないけれども、二次空気口からの二次空気の供給がバーナプレート全面に行き渡るのを容易にするためには、二次空気口がバーナプレートの周囲の一部若しくは全周にわたって設けられる場合には、バーナプレートの幅はそれほど広くないのが好ましく、好ましくは長尺状である。バーナプレートの配置形態にも特段の制限はないけれども、通常、炊飯釜などの調理容器の底面の形状は円形であるので、その形状に合わせて、長尺状の複数のバーナプレートがバーナの中心部から放射状に配置されているのが加熱効率上から好ましい。また、単位面積当たりの加熱量をバーナの中心部と周辺部とでより均一にするという観点からは、長尺状のバーナプレートが、バーナ中心部から放射方向外側に向かうに連れて燃焼面の幅が広くなる形状を有しているのが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の火炎燃焼バーナは、上記のように構成されており、従来の表面燃焼バーナと基本的に同じ多孔性のバーナプレートを用いながら、火炎を伴った有炎の燃焼を行い、高い熱効率と食味の向上を実現することが可能である。このような本発明の火炎燃焼バーナを加熱源として用いる本発明の加熱調理装置によれば、従来のブンゼン式バーナに比べてより高い熱効率で、火炎を用いた加熱調理を行うことができるという利点が得られる。特に、本発明の加熱調理装置を炊飯に利用した場合には、本発明の火炎燃焼バーナからの火炎が、炊飯釜の底部だけでなく側面にも到達し、炊飯釜の側面を炎によって直接的に加熱することができるだけでなく、従来の表面燃焼バーナに比べて高温の燃焼排ガスが炊飯釜の側面に沿って上昇し、炊飯釜の側面を加熱することになるので、炎を上げて燃えるマキを加熱源とするかまどでご飯を炊き上げる場合と同様に、炊飯ムラのない、上質で味の良いご飯を効率良く炊くことができるという優れた利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。
【００１１】
図１は、本発明の火炎燃焼バーナの平面図であり、図２は、その側面図である。図１及び図２において、１は本発明の火炎燃焼バーナ、２は、そのハウジングであり、ハウジング２は、上部が開放された有底円筒状の形状を有している。３ａ、３ｂ、・・・３ｈはバーナプレートであり、本例においては、火炎燃焼バーナ１の中心部から放射方向外側に向かうに連れて順次幅広となる長尺状のものが、合計８本、放射状に配置されている。バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの本数や形状、配置形態は、図示のものに限られない。例えば、幅が一定の長尺状のバーナプレートを複数本、縦若しくは横に平行に配置しても良いし、正方形状のバーナプレートを縦横マトリックス状に配置しても良い。
【００１２】
バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈは、後述する燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有するものである限り、その材質や構造に特段の制限はなく、基本的には、通常の表面燃焼バーナにおけるバーナプレートと同じ材質、構造のもので良い。例えば、多孔質のセラミックス、セラミックス繊維の集合体、鉄、クロム、ケイ素、アルミニウム、イットリウム等の金属またはそれらの合金からなる金属繊維の焼結体、耐熱性金属繊維製編物（メタルニット）、耐熱性金属繊維製編物と金属製多孔板との積層体などが用いられる。なお、本明細書でいう「拡散通過」とは、燃焼ガス混合体が、バーナプレート中の表裏連通した細孔を通って紆余曲折しながらバーナプレートを通過することをいうものである。
【００１３】
４、４、４・・・は二次空気口であり、本例においては、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面の周囲を全周にわたって取り囲むように配置されている。二次空気口４の開口幅は、本例の場合、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面の周囲を全周にわたって同じであるが、例えば、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅が比較的狭い火炎燃焼バーナ１の中心部に近い部分では、二次空気口４の開口幅を比較的狭くし、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅が比較的広い火炎燃焼バーナ１の周辺部に近づくにつれて、二次空気口４の開口幅を順次広くしていっても良い。このように、二次空気口４の開口幅を、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの幅に合わせて変化させることによって、二次空気の供給量をバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの全面にわたってより均一なものとすることができる。
【００１４】
５は燃焼ガス混合体の分配室であり、ドーナツ状の形状を有している。分配室５の下面には接続口６が開口しており、接続口６の下端は図示しない燃焼ガス混合体供給装置に接続されている。７は測温ユニットであり、ハウジング２及び分配室５の中心部を上下に貫いて、下端に接続端子８、８を備えている。９、９、９・・・はフランジであり、後述するバーナプレートケースと、燃焼ガス混合体導入管との接続部に配置されている。１０、１０、１０・・・は、周囲に立ち上がった折り返し部を有する扇形のカバーであり、扇形の側部の立ち上がり面と後述するバーナプレートケースとの間に二次空気口４を形成している。カバー１０、１０、１０・・・は、その扇形の外周部の立ち上がり面によってハウジング２と結合されており、その扇形の内周部の立ち上がり面によって、測温ユニット７と接している。カバー１０、１０、１０・・・の内部には、図示しない断熱材が充填されている。
【００１５】
図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３において、１１ｄ、１１ｇはバーナプレートケースであり、それぞれ、対応するバーナプレート３ｄおよび３ｇを支持するとともに、それぞれのバーナプレート３ｄおよび３ｇの裏面に、燃焼ガス混合体が供給される空間１２ｄおよび１２ｇを形成するものである。また、バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇと、ハウジング２および測温ユニット７との間には空間があり、二次空気口４、４、４・・・を形成している。
【００１６】
バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇの下面には開口部が設けられており、その開口部にはフランジ９、９が取り付けられている。１３、１３は燃焼ガス混合体導入管であり、その上端にはフランジ１４、１４が取り付けられており、フランジ１４、１４とフランジ９、９とを結合することによって、燃焼ガス混合体導入管１３、１３の上端はバーナプレートケース１１ｄ、１１ｇと接続される。一方、燃焼ガス混合体導入管１３、１３の下端は、分配室５に開口しており、これにより、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から接続口６を介して供給される燃焼ガス混合体は、分配室５に充満したのち、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を通って、バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇ内に導かれ、バーナプレート３ｄ、３ｇの裏面に供給されることとなる。なお、１５、１５は、空間１２ｄ、１２ｇ内の燃焼ガス混合体導入管１３、１３への開口部近辺に設けられた邪魔板であり、これを設けるよとにより、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を介して空間１２ｄ、１２ｇ内に供給されてくる燃焼ガス混合体を、空間１２ｄ、１２ｇ内に均一に拡散させることが可能となる。
【００１７】
１６は、分配室５内を外周部と内周部とに区切る多孔板であり、分配室５内に供給された燃焼ガス混合体に一定の流路抵抗を与えることによって、分配室５の下面１箇所に設けられた接続口６から導入された燃焼ガス混合体が、分配室５の全周に行き渡り、燃焼ガス混合体導入管１３、１３を通って、接続口６から遠い位置にある、例えばバーナプレートケース１１ｇにもほぼ均等に供給されることを可能にするものである。複数の接続口６を、分配室５の下面に、例えば、１２０度間隔または９０度間隔で配置することによって、分配室５の全体に燃焼ガス混合体が均等に導入される場合には、多孔板１６は設けなくても良い。
【００１８】
バーナプレートケース１１ｄ、１１ｇの下面とハウジング２の底面との間には、二次空気口４、４、４・・・と連通する空間部１７が存在する。空間部１７は、バーナプレート３ｄ、３ｇ直下のハウジング２の底部に設けられた開口部１８、１８を介して外部と連通しており、火炎燃焼バーナ１の燃焼時には、二次空気の供給が自然に行われることとなる。なお、ハウジング２の底部を可及的に除去して、二次空気口４、４、４・・・を直接外部と連通させるようにしても良い。また、図示はしないけれども、複数存在する開口部１８、１８、１８・・・の１つ、若しくはいずれか複数、または全部に二次空気供給装置を接続して、強制的に二次空気を空間部１７に送り込むことも、本発明の火炎燃焼バーナの１つの実施態様である。二次空気を強制的に空間部１７に送り込む場合には、燃焼状態を人為的にコントロールできる幅が広がり、より最適な加熱調理炎を選択することができる。
【００１９】
図４は、図３のＢ−Ｂ水平断面図であり、図４に示されるとおり、各バーナプレート３ａ、３ｂ、・・・３ｈのそれぞれに対応して、燃焼ガス混合体導入管１３、１３、１３・・・、および、外部と連通する開口部１８、１８、１８・・・が設けられている。また、図５は図３のＣ−Ｃ水平断面図であり、図５に示されるとおり、多孔板１６は、分配室５内を外周部と内周部とに区切るものである。
【００２０】
次に、上記本発明の火炎燃焼バーナ１の動作を説明する。本発明の火炎燃焼バーナ１は、その使用に際しては、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体が接続口６を介して、分配室５内に供給される。燃焼ガス混合体供給装置は、供給する燃焼ガス混合体の空気比および単位時間当たりの供給量が可調整のものであることは言うまでもない。供給される燃焼ガス混合体の空気比は１．０未満であれば、有炎の燃焼が維持できる限り、いくらであっても良いが、空気比が余りにも小さいと、炎が立ち上がり過ぎてかえって不安定になるので、好ましくは０．５以上が良く、より好ましくは０．６以上で１．０未満、更に好ましくは０．７〜０．９の範囲が良い。
【００２１】
上記範囲の空気比の燃焼ガス混合体を接続口６を介して分配室５内に供給すると、分配室５内は、流路抵抗のある多孔板１６によって、外周部と内周部とに区切られているので、供給された燃焼ガス混合体は、分配室５内の外周部全体に行き渡った後、多孔板１６を通過して、燃焼ガス混合体導入管１３、１３、１３・・・を通り、バーナプレートケース１１ａ、１１ｂ・・・１１ｈ内へと供給される。各バーナプレートケース１１ａ、１１ｂ・・・１１ｈ内へと供給された燃焼ガス混合体は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表裏連通した細孔内を通過してバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面へと噴き出して、そこで、各バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面に近接する位置に配置されている二次空気口４、４、４・・・からの二次空気と混じり合い、図示しない着火装置によって着火されると、炎を上げて燃焼する。
【００２２】
二次空気口４、４、４・・・からの二次空気の供給は、自然の流れに任せることができる。必要であれば、ハウジング２の底部に設けられた開口部１８、１８、１８・・・に、スライドシャッターなどの適宜の開閉手段を設け、開口部１８、１８、１８・・・の開口面積を加減することによって二次空気の供給量を調節しても良い。
【００２３】
また、二次空気の供給は、ポンプ、送風機などの二次空気供給装置を開口部１８、１８、１８・・・の１つ、若しくは２つ以上に接続して、強制的に行うようにしても良い。二次空気の供給を強制的に行う場合には、燃焼ガス混合体と二次空気との全体の空気比が約１．３〜２．０程度になるのを目安に行えば良い。
【００２４】
いずれにしても、空気比が１．０未満の燃焼ガス混合体をバーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの裏面から供給し、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・３ｈの表面に近接した位置に二次空気口を設けることによって、従来の表面燃焼バーナと同じ多孔質のバーナプレートを用いながら、輻射を伴った有炎の燃焼を実現することができる。このときの熱効率は、無炎燃焼である表面燃焼バーナに比べるとやや劣るものの、従来公知の有炎燃焼のブンゼン式バーナに比べると顕著に優れている。
【００２５】
なお、開口部１８、１８、１８・・・に開閉手段を設け、その開閉手段を閉にした状態で、燃焼ガス混合体供給装置から、通常の表面燃焼バーナにおけると同程度の空気比１．０以上の燃焼ガス混合体を本発明の火炎燃焼バーナ１に供給する場合には、本発明の火炎燃焼バーナ１が、通常の表面燃焼バーナとしても使用できることは勿論である。同様に接続口６に取り付けた二次空気供給装置を動作させずに、通常の表面燃焼バーナにおけると同程度の空気比１．０以上の燃焼ガス混合体を本発明の火炎燃焼バーナ１に供給する場合にも、本発明の火炎燃焼バーナ１は、通常の表面燃焼バーナとして使用できるものである。このように、本発明の火炎燃焼バーナ１は、燃焼ガス混合体供給装置から供給する燃焼ガス混合体の空気比を１．０未満又は１．０以上に切り替えることにより、火炎燃焼バーナとしても、また、通常の表面燃焼バーナとしても使用できる利点を備えている。
【００２６】
図６〜図８は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・と二次空気口４、４・・・との関係の他の実施例を示すものである。二次空気口４、４・・・は、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の全周にわたって設ける必要はなく、例えば、図６に示すように、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の周囲の一部にだけ設けるようにしても良い。この場合、二次空気口４、４・・・の開口幅を、場所によって異ならせて、火炎燃焼バーナ１の周辺部に近く、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅が広いところでは開口幅を広くし、火炎燃焼バーナ１の中心部に近く、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅が狭いところでは開口幅を狭くするようにしても良い。
【００２７】
また、二次空気口４、４・・・は必ずしも直線状又は曲線状に連続した開口である必要はなく、例えば図７に示すように、単なる円形の開口であっても良い。この場合に於いても、円形の二次空気口４、４・・・の存在密度を、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・の幅に合わせて、場所によって異ならせて良いことは勿論である。また、二次空気口４、４・・・の形状は図示の円形に限られず、楕円形、長円形、四角形、長方形、三角形、五角形、六角形、星形、その他の形状であっても良い。さらには、図８に示すように、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・を幅広の形状とする場合には、その中央部にも二次空気口４、４を設けても良い。いずれにせよ、二次空気口４、４・・・がバーナプレート３ａ、３ｂ・・・の表面に近接した位置に設けられており、バーナプレート３ａ、３ｂ・・・に十分な二次空気を供給することができれば良く、十分な二次空気の供給ができる限り、二次空気口４、４・・・の形状や、配置形態は適宜選択することができる。
【００２８】
図９は、本発明の火炎燃焼バーナ１を加熱源とする加熱調理装置としての炊飯装置の一例を示す側面断面図である。図中１９は、本発明の加熱調理装置としての炊飯装置であり、炊飯装置１は、主として、上部に開口を有するかまど本体２０と、そのかまど本体２０の底部に配置された本発明の火炎燃焼バーナ１とから構成されている。２１は、調理容器としての炊飯釜であり、炊飯釜２１は、その鍔部２２の下面を、かまど本体２０の上面に、例えば９０度若しくは１２０度等の間隔で、等間隔に配置された複数のスペーサー２３、２３・・・の上面に当接させることによって所定の位置に設置される。このスペーサー２３、２３・・・が存在することによって、炊飯釜２１の鍔部２２の下面と、かまど本体２０の上面との間には、適宜の空隙が形成され、この空隙が後述するとおり、燃焼排ガスの通路としての機能を果たす。火炎燃焼バーナ１は、炊飯釜２１がかまど本体２０の所定位置に設置されたときに、ちょうどその炊飯釜２１の底部と対向する位置に配置されている。２４は、測温ユニット７の上端に取り付けられた温度センサーであり、炊飯釜２１が所定位置に設置されたときに、ちょうどその炊飯釜２１の底面と当接するように取り付けられている。
【００２９】
このような本発明の炊飯装置１９の動作を説明すれば、まず所定量の炊飯米と炊飯水とが投入された炊飯釜２１を、かまど本体２０の所定位置に設置し、その設置が確認されると、図示しない燃焼ガス混合体供給装置から空気比１．０未満の燃焼ガス混合体の供給が開始され、同時に図示しない着火装置によって着火されて、火炎燃焼バーナ１は、有炎の燃焼を開始する。このとき、必要な量の二次空気が、外部に連通している開口部１８、１８を介して、二次空気口４、４・・・からバーナプレート３ｄ、３ｇに供給されていることは言うまでもない。
【００３０】
火炎燃焼バーナ１から立ち昇る炎は、炊飯釜２１の底部を加熱するとともに、その炎の先端部は、炊飯釜２１の側部にも到達し、炊飯釜２１を側部からも加熱する。同時に、有炎燃焼によって発生した高温の燃焼排ガスは、炊飯釜２１の鍔部２２の下面とかまど本体２０の上面との間に、スペーサー２３、２３・・・による空隙が存在するため、その空隙に向かって上昇し、その上昇途中で炊飯釜２１を側面から加熱する。このように、本発明の炊飯装置１によれば、火炎による炊飯釜２１の底部および側部の直接的な加熱だけでなく、炊飯釜２１に側面に沿って上昇する高温の燃焼排ガスによる間接的な加熱も為されるので、炊飯ムラなく、極めて味の良いご飯を炊き上げることが可能となる。また、このとき、本発明の炊飯装置１９の熱効率は、従来のブンゼン式バーナを用いる炊飯装置よりも良いので、より効率よく経済的にご飯を炊き上げることができるものである。
【００３１】
なお、本発明の炊飯装置１９においては、二次空気の供給を開口部１８、１８、１８・・・からの自然通風に任せる場合には、スペーサー２３、２３・・・の高さを従来よりも高く、具体的には、１．５ｃｍ程度にするのが良い。一方、二次空気の供給を二次空気供給装置を用いて強制的に行う場合には、順次下から供給される二次空気によって燃焼排ガスの排出も強制的に為されるので、スペーサー２３、２３・・・の高さはそれほど高くする必要はなく、従来と同じく０．５ｃｍ程度であっても良い。
【００３２】
本発明の火炎燃焼バーナを加熱源として用いる加熱調理装置としては、上述の炊飯装置に限られるものではなく、加熱調理一般に使用される通常のコンロ等、煮炊き、湯沸かし、炒め物、フライ、その他いかなる用途の調理装置であっても良い。また、本発明の火炎燃焼バーナを、調理を離れた一般の加熱源として用いても良いことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明の火炎燃焼バーナによれば、熱効率の良い火炎燃焼を容易に実現することができる。したがって、火炎調理が好ましいとされている、例えば炊飯などに本発明の火炎燃焼バーナを適用すれば、味が良く炊飯ムラのないご飯を効率良く炊き上げることが可能となる。コンビニエンスストア、ケータリングサービス、弁当販売店などを含めた外食産業が隆盛している今日、本発明の火炎燃焼バーナおよびそれを用いた調理装置がもたらす利点には多大のものがあり、本発明は極めて有用な産業上の利用可能性を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の火炎燃焼バーナの一例を示す平面図である。
【図２】本発明の火炎燃焼バーナの一例を示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】二次空気口の他の例を示す平面図である。
【図７】二次空気口のさらに他の例を示す平面図である。
【図８】二次空気口のさらに他の例を示す平面図である。
【図９】本発明の炊飯装置の一例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 火炎燃焼バーナ
２ ハウジング
３ａ、３ｂ・・・ バーナプレート
４ 二次空気口
５ 分配室
６ 接続口
７ 測温ユニット
８ 接続端子
９、１４ フランジ
１０ カバー
１１ｄ、１１ｇ・・・ バーナプレートケース
１２ｄ、１２ｇ・・・ 空間
１３ 燃焼ガス混合体導入管
１５ 邪魔板
１６ 多孔板
１７ 空間部
１８ 開口部
１９ 炊飯装置
２０ かまど本体
２１ 炊飯釜
２２ 鍔部
２３ スペーサー
２４ 温度センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナ。
【請求項２】
燃焼ガス混合体供給装置が、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体を供給するものであるか、又は、供給する燃焼ガス混合体の空気比を、１．０未満又は１．０以上に切り替え調整可能なものである請求項１記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項３】
二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側が、閉鎖された空間部を介して若しくは介さずに外部と連通している請求項１又は２記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項４】
二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側が、閉鎖された空間部を介して、強制的に二次空気を送り込む二次空気供給装置に接続されている請求項１又は２記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項５】
バーナプレートが長尺状であり、複数のバーナプレートがバーナの中心部から放射状に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項６】
長尺状のバーナプレートが、バーナ中心部から放射方向外側に向かうに連れて燃焼面の幅が広くなる形状を有している請求項５記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置。
【請求項８】
調理容器が炊飯釜である請求項７記載の加熱調理装置。
【請求項１】
燃焼ガス混合体が拡散通過するに十分な表裏連通した細孔を有する１又は複数のバーナプレートと、バーナプレートの裏面に燃焼ガス混合体が供給される空間を形成するバーナプレートケースと、バーナプレートケース内に燃焼ガス混合体を供給する燃焼ガス混合体供給装置と、バーナプレートの表面に近接した位置に開口した二次空気口とを備えてなる火炎燃焼バーナ。
【請求項２】
燃焼ガス混合体供給装置が、空気比１．０未満の燃焼ガス混合体を供給するものであるか、又は、供給する燃焼ガス混合体の空気比を、１．０未満又は１．０以上に切り替え調整可能なものである請求項１記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項３】
二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側が、閉鎖された空間部を介して若しくは介さずに外部と連通している請求項１又は２記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項４】
二次空気口のバーナプレート表面側開口とは反対側が、閉鎖された空間部を介して、強制的に二次空気を送り込む二次空気供給装置に接続されている請求項１又は２記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項５】
バーナプレートが長尺状であり、複数のバーナプレートがバーナの中心部から放射状に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項６】
長尺状のバーナプレートが、バーナ中心部から放射方向外側に向かうに連れて燃焼面の幅が広くなる形状を有している請求項５記載の火炎燃焼バーナ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の火炎燃焼バーナを、調理容器が所定位置に設置されたときに調理容器の底面と対向する位置に配置した加熱調理装置。
【請求項８】
調理容器が炊飯釜である請求項７記載の加熱調理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１４５１０４（Ｐ２００６−１４５１０４Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３５３２４（Ｐ２００４−３３５３２４）
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（５９９１０３１２２）精宏機械株式会社 (26)
【出願人】（０００１７３３５９）細山熱器株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（５９９１０３１２２）精宏機械株式会社 (26)
【出願人】（０００１７３３５９）細山熱器株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]