JPS6086317A

JPS6086317A - バ−ナプレ−ト

Info

Publication number: JPS6086317A
Application number: JP58192778A
Authority: JP
Inventors: Akira Hashimoto; 彰橋本; Koji Ishihara; 石原　公司; Toshio Okubo; 大久保　敏雄; Kojiro Matsuo; 松尾　光二郎; Kikuo Senoo; 菊雄妹尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1985-05-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ガス燃料や、液体燃料をガス化した燃料の燃
焼に用いるバーナプレートに関する。

従来例の構成とその問題点ガス燃料や、液体燃料をガス化した燃料の燃焼用バーナ
としては、金属板に穴やスリットを設けたもの、メツシ
ュ状のもの等各種のものがあるが、バーナ表面からの熱
輻射が得られることから、多２　ページくの貫通孔を有し、表面に凹凸を形成したセラミックバ
ーナプレートが、ガステープルのグリル、ガスストーブ
、灯油気化式ストーブ等に広く用いられている。

これらは、ムライト質、コージライト質等の粘土質材料
を、多数の針状のピンを有した金型と、これらのピンが
貫通する孔を有する２枚の金型により成形される。そし
て、１枚の金型表面には、成形品の表面に凹凸を形成す
るような形状を加工しである。この２枚の貫通孔を有し
た金型と、ピンを有した金型により成形されたプレート
は、乾燥と高温による焼結によって製品となる。製品の
凹凸形状は、比較的広い面積を有したなだらかな形状の
凸部と、比較的少ない面積で規則正しく凸部先端を結ん
だ面から垂直に堀られた溝から形成されている。そして
、実際に、バーナプレートとして使用した場合、凸部は
赤〜黄色を呈するが、凹部は黒色を呈するよう構成され
ている。このとき、四部の深さは、凸部の先端より１〜
２ｆｆとなるように構成されている。

３ぺ、−ジ第１〜２図に従来のバーナプレートの代表例を示す。１
はセラミック平板、２は四部、３は凸部、４は貫通孔を
示す。このような構造のバーナプレートには、次のよう
な問題があった。

（１）熱輻射率が２０％以下と低い。

（２）発熱量（プレートの単位面積当りのガスの燃焼量
）の可変中が狭い。

（３）凸部の赤〜黄色になる程度が、部分的にむらとな
り、それを調整するのが難しい。

（４）凸部から四部への切れ込み部は、十分にエッヂが
立っていないと、凹部が赤〜黄色に着色して、プレート
全体がぼやけた感じになる。このエッヂをつけるための
金型管理と成形が非常に難しい。

（５）着火時の赤熱時間が長い。

発明の目的本発明は、熱輻射率が高いとともに発熱量の可食中が広
く、しかも色むらが少く、着火時の赤熱す時間の短い製造の容易なバーナプレートを提供すること
を目的とする。

発明の構成本発明のバーナプレートは、多数の貫通孔を有したセラ
ミック平板上に、高さ２．６　朋以」二の突起部を形成
した構成を有し、平板の面積に対し、突起部頂面の面積
の和が１／２以下となるように構成したものである。

実施例の説明第３〜４図に本発明のバーナプレートの構成例を示す。

６はセラミックプレート、６は突起、７は凹部、８は貫
通孔を示す。

このバーナプレートは、多数の貫通孔を有したセラミッ
ク平板の成形と、その表面に突起部を形成する２工程に
より造られる。まず、セラミック平板の成形は、現在実
施されている２枚の貫通孔を有した金型と、その貫通孔
に挿入されるピンを有したピン金型（より成形する金型
成形法の他に、１枚の金属板の片側から板の途中まで多
数の穴をあけ、反対側から、この穴に交わるようなスリ
ットを設けたダイスにより、連続的に押出す押出法によ
り成形し、板状に切断して得る方法がある。

５　ページいずれの方法でも、多数の貫通孔を有したセラミック平
板は成形可能であるが、金型による方法は、ピン穴が丸
形状の方が、金型製作上有利であるため、丸形状となり
、押出法のものは、六角、四角等の形状の穴となる。平
板の材質は、コーラシライト、ムライト、ジルコニア等
の焼結型のもの、及びアルミン酸石灰等の水硬性バイン
ダー’＆用いたもの等がある。

実施例では、（１）ムライト質で穴形状が丸型のもの、
（２）シリカ４０重量係、ケイ酸マグネシウム１０重量
係、アルミン酸石灰５０重量係の混合物を水で混練し、
成形後硬化させたもので、四角形状の穴を有するものに
ついて試験したが、いずれも突起形状が同じであれば、
はぼ同様の性能が得られた。

次に、この平板に突起を設ける工程であるが、平板上に
別に用意した材料を接着する方法等も考えられるが、逆
に、平板を堀り、突起部を残す方が、突起部と平板が一
体もので製造できるため、突起部の脱落等の問題もなく
有利である。この平６ページ板を堀り取る方法としては、彫刻によるもの、小さいノ
ズルより水、砂等を噴射し、所定の形状に堀るもの、マ
スキングを使用したサンドブラストもしくは、ウォータ
ジェット等の方法が考えられる。このうち、セラミック
板の加工と量産性を考えると、マスキングを用いたサン
ドブラスト法が最も有利であった。

次に突起部の形状と、その燃焼特性を示す。

第３〜４図に示した実施例は、突起部頂面の面積の和が
平板の投影面積の′し４である。突起部の高さ１闘から
７酊までのバーナについて、その着火時の赤熱スピード
及び熱輻射率を測定した。材質は、ケイ砂４０重量％、
ケイ酸マグネシウム１０重量％、アルミン酸石灰５０重
量％のもので、１寵角の大全開孔率５０％で有している
プレートを用いた。又、燃焼は、プロパンガスで１４ｋ
ｃａｌ／ｃｔＩ・ｈｒの条件で理論空気量で混合したガ
スで使用した。着火から赤熱するまでの時間（目視で赤
熱部が確認された時点とした）は、突起部の高さが１闘
のもので４分、２ＭＭのもので３ｄ分、３１Ｍのも７ペ
ージので１．５分、４間のもので１．３３分、５１１１Ｍ以
上で１分となった。又熱輻射率は第５図に示すような値
となった。

このように突起部が高い程、着火時の赤熱が早いのは、
燃料が平板上の貫通孔から出ると同時に燃焼するが、突
起が低いと完全に酸化した最も温度の高い炎は、突起部
を通過した位置に形成されるためであり、又、突起部に
も貫通孔が形成されているが、突起が高い場合、その貫
通孔はガス燃料の通過に対して、高い圧力損失を有し、
ガス燃料が低い位置（突起以外の位置）にある貫通孔か
ら多く流れるためと考えられる。又赤熱度のむらも同様
に突起の高い程小さかった。

突起の高いものが高熱輻射熱を有するのは、前記条件で
の定常燃焼時には、突起先端より、凹部の方が高温とな
り、又温度も従来形状品を同一条件で燃焼した時の赤熱
部（凸部）温度が９５０℃であるのに対し、１０００℃
あり、これが高熱輻射の原因と思われる。

以上から突起の高さは少なくとも２．５闘とするのが好
ましい。高さの限界は折れなどを考慮すると１ｏ朋程度
である。

次にプロパンの燃焼量を５　ｋｃａＪＡＪ−ｈｒ　まで
落として燃焼させた。この燃焼量でも、突起部が３間以
上のものは、突起部が赤熱した状態で、（Ｘ）／Ｃ０２
の値も０．００１以下で安定して燃えるが、２ＭＭ以下
のもの及び従来品は、赤熱が消え、ＣＯ／ＣＯ２も０．
００５以−Ｆの値を示した。

次に突起部の頂面の面積の利金プレート平板の投影面積
の’　／３　＋　１／２．２／３　にしたものについて
、１４ｋｃａｌ／Ｃｒ；￥・旨の条件で燃焼した時の熱
輻射率を第６図に示した。なお、突起部の高さは５闘の
ものを使用した。図から明らかなように、突起部頂面の
面積が大きくなるほど熱輻射率が低くなる。

これは突起部頂面の温度が低いためと思われる。

第７図は、突起部頂面の面積の和をプレートの投影面積
の１／４．突起部の高さを５朋とした大きさ６ｏｃｒＩ
のセラミックプレートを使用し、プロパンガスを燃焼し
た場合の燃焼密度（プレートの単位面積当りの燃焼量で
発熱量に換算）と、突起部９ページの先端、及び四部の温度の関係を示したものである。図
で人は四部、Ｂは突起部先端の表面温度を示す。図から
明らかなように、５　ｋｃａ７１／　ｃｎｌ　−ｈｒ以
上であれば凹部の方が突起部先端より高い温度を示して
いる。同様にＣ０１００２も５　ｋｃａ７１／　ｃｒｌ
　、ｈｒを越える条件では０．００１以下の値を示し、
熱輻射率も３ｏチ以上を示した。

上記の結果は、理論空気量で燃焼させた場合であるが、
理論空気量の０．５〜１゜５倍の空気量で同様の結果が
得られた。

本発明のバーナプレートは、プロパンガス化の他天然ガ
ス等都市ガスの燃焼１石油気化ガスの燃焼等にも適用す
ることができ、同様の結果が得られた。

発明の効果本発明のバーナプレートによれば、次のような効果が得
られる。

（１）ＳＯ％以上の高熱輻射率が得られる。

（２）発熱量の可変中が大きい。

（３）赤熱のむらが少ない。

１０ページ（４）着火時の赤熱時間が短い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバーナプレートの平面図、第２図は同縦
断面図、第３図は本発明のバーナプレートの実施例を示
す平面図、第４図は同縦断面図、第５図は突起部の高さ
と熱輻射率との関係を示す図、第６図は突起部頂面の面
積の比と熱輻射率との関係を示す図、第７図は燃焼密度
とプレートの表面温度との関係を示す図である。５・・・・・・プレート、６・・・・・・突起、７・・
・・・・凹部、８・・・・・・貫通孔。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｎ　
口ＦＣ’Ｊ眼　鵬第５図園　同法　派史起部め高ざ（励）第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表面に多数の突起を設けるとともに上下に貫通し
た多数の孔を有するバーナプレートであって、前記突起
部頂面の面積の和がバーナプレートの投影面積の１／２
未満であることを特徴とするバーナプレート。
（２）前記突起の高さが少なくとも２　、５ＭＭである
特許請求の範囲第１項記載のバーナプレート。