JPH11141863A - ガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面燃焼式バーナの点火に要する時間を短く
する。 【解決手段】 点火ボタン１がいっぱいまで押される
と、バイパス弁１１及びメイン弁１２が開弁し、またマ
グネット弁１３が押し開かれてメイン流路１８及びバイ
パス流路１９が共に形成され、バーナ４０にガスが流
れ、バーナ４０に直接スパーク点火される。この際、通
常燃焼時に比べて供給されるガス量が増加されているた
めガス濃度が早く上昇し、短時間で着火する。そして図
示しない熱電対が炎検知すると、マグネット弁１３の開
弁状態が保持される。その後、点火ボタン１が離される
とバイパス弁１１のみが閉弁し、バーナ４０には燃焼に
最適なガス量が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面燃焼式バーナに
直接スパークして点火するガス燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えばガスグリルにおいて、多
数の炎孔を有するセラミック板の表面付近で燃料ガスを
燃焼させる表面燃焼式バーナを有したものが知られてい
る。表面燃焼式バーナは燃焼に必要な全空気を一次空気
として燃料ガスと混合し、この混合気を炎孔から噴出し
てセラミック板の表面付近で燃焼することでこの表面付
近を赤熱する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような表面燃焼式
バーナは燃焼に必要な全空気を一次空気として吸入する
ことからブンゼンバーナに比べて炎孔負荷が小さくなっ
ており、点火時には燃料ガスの供給開始から着火可能な
ガス濃度まで上昇するのに時間がかかるため着火しにく
く、パイロットバーナの火炎により着火させる構成のも
のが多かった。点火装置の構造を簡単にするにはイグナ
イタ等により直接スパークして点火する構成が望ましい
が、ガスの供給圧が低い状態やバーナが冷えている状態
では点火操作を開始してから着火されるまでに十数秒か
かることもあり、この間使用者は点火ボタンを押し続け
なければならないため使い勝手が悪い。しかも、長時間
連続スパークすることにより消費電力も大きくなってし
まう。本発明のガス燃焼装置は上記課題を解決し、表面
燃焼式バーナの点火に要する時間を短くすることを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１記載のガス燃焼装置は、燃焼に必要な全空
気をノズルから噴射される燃料ガスと共に一次空気とし
て吸引し、この混合気を多数の炎孔を形成したプレート
の表面付近で燃焼させる表面燃焼式のバーナを有し、該
バーナにスパーク点火器により直接点火する構成のガス
燃焼装置において、上記バーナへの点火時には該バーナ
に供給する燃料ガスの供給量を点火終了後となる通常燃
焼時に比べ増加させるガス量増加手段を備えたことを要
旨とする。

【０００５】上記課題を解決する本発明の請求項２記載
のガス燃焼装置は、請求項１記載のガス燃焼装置におい
て、上記バーナへのガス供給路に設けられ、所定の流路
面積を形成するオリフィスと、上記オリフィスをバイパ
スするバイパス流路と、上記バイパス流路を開閉する開
閉弁とを備え、上記ノズルの噴射口の流路面積を通常燃
焼に適した面積より大きく設定すると共に上記オリフィ
スによる流路面積を通常燃焼に適した面積に設定し、上
記ガス量増加手段は上記バーナへの点火時には上記開閉
弁を開弁し通常燃焼時には閉弁して点火時の燃料ガスの
供給量を増加させることを要旨とする。

【０００６】上記課題を解決する本発明の請求項３記載
のガス燃焼装置は、請求項２記載のガス燃焼装置におい
て、上記オリフィスと上記バイパス流路と上記開閉弁と
を点滅器に一体に設けたことを要旨とする。

【０００７】上記課題を解決する本発明の請求項４記載
のガス燃焼装置は、請求項２又は３記載のガス燃焼装置
において、上記バーナを複数備え、上記オリフィスの流
路面積を該複数のバーナでの通常燃焼にそれぞれ適した
流路面積の合計量に設定したことを要旨とする。

【０００８】上記課題を解決する本発明の請求項５記載
のガス燃焼装置は、請求項１記載のガス燃焼装置におい
て、上記バーナへのガス供給路に設けられ、該バーナに
供給される最大ガス圧を制限するガスガバナを備え、上
記バーナへの点火時には上記ガスガバナによる制限ガス
圧を緩和する或いは無くすことを要旨とする。

【０００９】上記構成を有する本発明の請求項１記載の
ガス燃焼装置は、表面燃焼式のバーナにスパーク点火器
により直接点火する。表面燃焼式のバーナは燃焼に必要
な全空気を一次空気として吸引することからブンゼンバ
ーナに比べて炎孔負荷が小さく、ガスの供給が開始され
てからガス濃度が十分上昇するまでに時間がかかり着火
しにくいが、バーナへの点火時には燃料ガスの供給量を
点火終了後となる通常燃焼時に比べ増加させることによ
り、通常燃焼時と同じ量の燃料ガスを供給する場合に比
べガス濃度を早く上昇させて着火しやすくすることがで
きる。また、通常燃焼時にはその燃焼に適したガス量を
供給することで燃焼性能を損なわない。尚、ここでいう
点火時とは、点火操作中、或いは点火開始から所定時
間、或いは点火開始から所定の条件を満たすまで等、要
するにガス濃度が十分上昇するまでの期間を意味するも
のであり、特定の事象に限られるものではない。

【００１０】更に、上記構成を有する本発明の請求項２
記載のガス燃焼装置は、ガス供給路で所定の流路面積を
形成するオリフィスと、オリフィスをバイパスするバイ
パス流路と、バイパス流路を開閉する開閉弁とを備え
る。この開閉弁を閉じるとバーナへのガスは全てオリフ
ィスを介して供給され、開閉弁を開くとバイパス流路か
らもガスが供給される。ここで、ノズルの噴射口の流路
面積を通常燃焼に適した面積より大きく設定すると共に
オリフィスによる流路面積を通常燃焼に適した面積に設
定しているため、バーナへの点火時には開閉弁を開弁し
て点火時の燃料ガスの供給量を通常燃焼に適した量に比
べ増加させ、通常燃焼時には開閉弁を閉弁して燃焼に適
したガス量を供給することができる。

【００１１】更に、上記構成を有する本発明の請求項３
記載のガス燃焼装置は、所定の流路面積を形成するオリ
フィスと、オリフィスをバイパスするバイパス流路と、
バイパス流路を開閉する開閉弁とを点滅器に一体に設け
ることで、構造をコンパクトにすることができる。

【００１２】更に、上記構成を有する本発明の請求項４
記載のガス燃焼装置は、バーナを複数備え、オリフィス
の流路面積を複数のバーナでの通常燃焼にそれぞれ適し
た流路面積の合計量に設定することで、１つのオリフィ
スにより設定することができる。

【００１３】更に、上記構成を有する本発明の請求項５
記載のガス燃焼装置は、バーナに供給される最大ガス圧
を制限するガスガバナを備える。そのため、通常燃焼時
には制限されたガス圧でガスが供給されるが、バーナへ
の点火時にはガスガバナによる制限ガス圧を緩和する或
いは無くすことにより、ガス量を増加させることができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】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、以下本発明のガス燃焼装置
の好適な実施例について説明する。図１は本発明の第１
実施例としてのガスグリルの概略構成図である。このガ
スグリルは大別して、点火ボタン１の押操作に連動して
ガス流路を開閉すると共に火力調節ツマミ２の左右への
操作に連動してガス量を調節する点滅器１０と、点滅器
１０から供給されるガスをグリル庫内で燃焼するバーナ
４０とからなる。

【００１５】点滅器１０は、ガス流路を開閉する開閉弁
としてバイパス弁１１，メイン弁１２，マグネット弁１
３を備える。バイパス弁１１及びメイン弁１２は点火ボ
タン１の押操作に連動して摺動するスピンドル１４の移
動位置に応じて開閉する。一方、マグネット弁１３はス
ピンドル１４の先端により弁体が押し開かれて開弁し、
バーナ４０近傍に設けられる図示しない熱電対により炎
検知して通電されている間弁体の開弁状態を保持する。

【００１６】マグネット弁１３とメイン弁１２とが共に
開弁することにより、点滅器１０に供給されたガスをガ
スガバナ１５→火力調節弁１６→オリフィス１７を介し
てガス導管３０に送るメイン流路１８が形成される。こ
こでガスガバナ１５は、供給されるガスの最大ガス圧を
制限する。また火力調節弁１６は火力調節ツマミ２の左
右への操作に連動して上下に摺動するニードルの位置に
より流路面積を調節してバーナ４０での火力調節を可能
としている。またオリフィス１７は固定されたニードル
により通常燃焼に適したガス量を供給する流路面積を形
成する。本実施例では、２つのバーナ４０にガスを供給
する構成のため、オリフィス１７の流路面積を従来のノ
ズルの噴射口の面積の２つ分の大きさに設定する。

【００１７】更にバイパス弁１１が開弁することによ
り、ガスガバナ１５，火力調節弁１６，オリフィス１７
をバイパスしてメイン流路１８に合流するバイパス流路
１９が形成される。尚、点滅器１０には点火時の点火ボ
タン１の押操作の間オンするマイクロスイッチ２０が設
けられる。このマイクロスイッチ２０がオンしている間
図示しない乾電池の電圧が図示しない点火用イグナイタ
に印加されて高電圧を発生し、バーナ４０近傍に設けら
れる電極４４が連続的にスパークする。。

【００１８】バーナ４０は、ガス導管３０の先端部分に
設けられるノズル４１から噴射されたガス及びその際吸
引される一次空気からなる混合ガスが流入させるバーナ
本体４２と、バーナ本体４２の開口に設けられ多数の炎
孔を有するセラミックプレート４３とからなる。ノズル
４１からバーナ本体４２にガスが噴射されると、燃焼に
必要な全空気が一次空気として混合されてセラミックプ
レート４３の表面に噴出する。そして、点火用イグナイ
タの作動によりセラミックプレート４３の表面付近に直
接スパーク点火して着火させる構成となっている。

【００１９】ノズル４１の噴射口の面積は通常燃焼に適
したガス量を供給するための面積に比べ大きく設定され
ている。また、バイパス流路１９の流路面積はノズル４
１の噴射口の面積だけガス量を増加させるため、（ノズ
ル４１の噴射口の合計面積）−（オリフィス１７の流路
面積）より大きくなるように設定されている。従って、
バイパス弁１１が閉弁した状態ではバーナ４０にはオリ
フィス１７を介して通常燃焼に適した量のガスが供給さ
れ、バイパス弁１１が開弁した状態ではガス量が増加す
る。

【００２０】次にこのガスグリルの動作について説明す
る。バイパス弁１１，メイン弁１２，マグネット弁１３
が共に閉弁している状態で点火ボタン１がいっぱいまで
押されると、スピンドル１４が移動してバイパス弁１１
及びメイン弁１２が開弁し、またスピンドル１４の先端
でマグネット弁１３が押し開かれてメイン流路１８及び
バイパス流路１９が共に形成され、バーナ４０にガスが
流れる。このとき、マイクロスイッチ２０がオンされて
図示しない点火用イグナイタが作動し、電極４４からの
連続スパークによりバーナ４０に直接点火される。この
際、通常燃焼時に比べて供給されるガス量が増加されて
いるためガス濃度が早く上昇し、短時間で着火する。そ
して図示しない熱電対が炎検知すると、マグネット弁１
３の開弁状態が保持される。その後、点火ボタン１が離
されると点火ボタン１は僅かに戻ってロックされ、スピ
ンドル１４の先端がマグネット弁１３の閉弁可能位置ま
で戻ると共に、スピンドル１４の移動によりメイン弁１
２の開弁状態が継続された状態でバイパス弁１１のみが
閉弁する。そのため、バーナ４０には燃焼に最適なガス
量が供給される。

【００２１】図２のグラフに示すように、従来のように
燃焼に適した流路面積で固定されている場合にはガス濃
度の上昇が遅く、点火可能濃度に達するまでに時間がか
かるため（図２の例では８秒）、その間点火ボタン１を
押し続けなければならない。それに対して本実施例の場
合には、点火ボタン１の押操作の間バイパス弁１１が開
いてガスが増加されるため、ガス濃度の上昇が早くなり
点火可能濃度に達するまでの時間を短くすることができ
る（図２の例では２秒）。

【００２２】その後点火ボタン１が再度押されると、ロ
ックが外れて点火操作前のもとの位置に戻り、メイン弁
１２が閉弁してガス流路が遮断されバーナ４０が消火さ
れる。そして、熱電対がバーナ４０の消火を検知すると
マグネット弁１３への通電が無くなって離脱閉弁する。

【００２３】以上説明したように、第１実施例のガスグ
リルによれば、点火操作時にはバーナ４０へのガス量を
増加させることにより、ガス濃度を早く上昇させて着火
までの時間を短くすることができるため、点火操作に要
する時間を短くして使い勝手を向上させることができる
と共に、点火用イグナイタの作動時間を短くして乾電池
の消費電力を低減させることができる。また、点火操作
が終わると通常燃焼に適したガス量となるため燃焼性能
を損なわない。更に、バイパス流路１９やオリフィス１
７等を点滅器１０と一体構造にすることで製造コストを
低減させることができる。しかも、従来のパイロットバ
ーナ４０のガス流路や開閉弁を利用すれば、製造コスト
をより低減させることができる。

【００２４】尚、本実施例ではガスガバナ１５を用いた
が、ガスガバナ１５を用いない構造であってもよい。

【００２５】次に、第２実施例のガスグリルについて、
図３の概略構成図を用いて説明する。このガスグリルは
基本的な構成は第１実施例のガスグリル（図１）と同様
であるが、バイパス流路１９やバイパス弁１１，オリフ
ィス１７を有していない点及びガスガバナ５０の構造が
異なる。その他第１実施例と重複する部分に関しては、
同一符号を付してその説明を省略する。

【００２６】ガスガバナ５０は図４に示すようにガス圧
調整用ピン５１が摺動可能に設けられ、バネ５２により
外方向に付勢される。そして、ガス圧調整用ピン５１の
外方向への移動を規制する蓋５３がその外周を覆って締
め付け固定されており、その締め付け度合いによりガス
圧調整用ピン５１の固定位置を変えてガス圧の微調整を
可能としている。一方、点火時の点火ボタン１の押操作
に連動して蓋５３に形成される孔からガス圧調整用ピン
５１を押し込む押し込み棒６０が設けられる。そしてガ
スガバナ５０はガス圧調整用ピン５１が蓋５３に当接し
た状態では（図４（ａ））バーナ４０に燃焼に適した量
のガスを供給し、押し込み棒６０より押し込まれた状態
では（図４（ｂ））ガスガバナ５０による制限ガス圧が
高くなり、バーナ４０に供給されるガス量を増加させ
る。従って、点火時の点火ボタン１の押操作の間は押し
込み棒６０によりガス圧調整用ピン５１が押し込まれ、
制限ガス圧が高くなってノズル４１から噴射するガス量
が増加する。

【００２７】以上説明したように、第２実施例のガスグ
リルによれば、ガスガバナ５０の制限ガス圧を変化させ
るといった比較的簡単な構造により実現できるため、ガ
スガバナにより供給ガス圧より低いガス圧に制限しても
燃焼可能なバーナを用いた場合において有効である。

【００２８】尚、ここではガスガバナ５０の制限ガス圧
を変化させたがこれに限ったものではなく、例えばガス
ガバナ５０をバイパスするバイパス流路を設け、点火時
にバイパス流路を開くようにしてもよい。

【００２９】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例に何等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
態様で実施し得ることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載のガス燃焼装置によれば、点火時には燃料ガスの供
給量を増加させる構成により、点火後となる通常燃焼時
の燃焼性能を損なうことなくガス濃度を早く上昇させて
点火操作に要する時間を短くすることができるため使い
勝手がよく、しかもスパーク時間を短くすることができ
るため消費電力を低減させることができる。

【００３１】更に、本発明の請求項２記載のガス燃焼装
置によれば、ガスの流路面積を変化させる構成により一
定の供給ガス圧でもバーナに供給するガス量を変化させ
ることができる。

【００３２】更に、本発明の請求項３記載のガス燃焼装
置によれば、オリフィスとバイパス流路と開閉弁とを一
体に設けることで、コンパクトな構造にしてコストを低
減させることができる。

【００３３】更に、本発明の請求項４記載のガス燃焼装
置によれば、複数のバーナを備えていてもオリフィスは
１つでよいためコストを低減させることができる。

【００３４】更に、本発明の請求項５記載のガス燃焼装
置によれば、ガスガバナの制限ガス圧を緩和する或いは
無くすといった簡単な構成によりガス量を増加させるこ
とができるため、低コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例としてのガスグリルの概略構成図で
ある。

【図２】時間とガス濃度との関係を表わすグラフであ
る。

【図３】第２実施例としてのガスグリルの概略構成図で
ある。

【図４】ガスガバナの動作を表わす説明図である。

【符号の説明】

１０…点滅器、 １１…バイパス弁、 １２…メイン
弁、１３…マグネット弁、 １５…ガスガバナ、 １６
…火力調節弁、１７…オリフィス、 １８…メイン流
路、 １９…バイパス流路、４０…バーナ、 ４１…ノ
ズル、 ４２…バーナ本体、４３…セラミックプレー
ト。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼に必要な全空気をノズルから噴射さ
   れる燃料ガスと共に一次空気として吸引し、この混合気
   を多数の炎孔を形成したプレートの表面付近で燃焼させ
   る表面燃焼式のバーナを有し、該バーナにスパーク点火
   器により直接点火する構成のガス燃焼装置において、 上記バーナへの点火時には該バーナに供給する燃料ガス
   の供給量を点火終了後となる通常燃焼時に比べ増加させ
   るガス量増加手段を備えたことを特徴とするガス燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 上記バーナへのガス供給路に設けられ、
   所定の流路面積を形成するオリフィスと、 上記オリフィスをバイパスするバイパス流路と、 上記バイパス流路を開閉する開閉弁とを備え、 上記ノズルの噴射口の流路面積を通常燃焼に適した面積
   より大きく設定すると共に上記オリフィスによる流路面
   積を通常燃焼に適した面積に設定し、上記ガス量増加手
   段は上記バーナへの点火時には上記開閉弁を開弁し通常
   燃焼時には閉弁して点火時の燃料ガスの供給量を増加さ
   せることを特徴とする請求項１記載のガス燃焼装置。
3. 【請求項３】 上記オリフィスと上記バイパス流路と上
   記開閉弁とを点滅器に一体に設けたことを特徴とする請
   求項２記載のガス燃焼装置。
4. 【請求項４】 上記バーナを複数備え、上記オリフィス
   の流路面積を該複数のバーナでの通常燃焼にそれぞれ適
   した流路面積の合計量に設定したことを特徴とする請求
   項２又は３記載のガス燃焼装置。
5. 【請求項５】 上記バーナへのガス供給路に設けられ、
   該バーナに供給される最大ガス圧を制限するガスガバナ
   を備え、 上記バーナへの点火時には上記ガスガバナによる制限ガ
   ス圧を緩和する或いは無くすことを特徴とする請求項１
   記載のガス燃焼装置。