特許 7607044 熱効率の高いＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】熱効率の高いＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ

(51)【国際特許分類】

   F24C 15/22 20060101AFI20241219BHJP

   F23D 14/06 20060101ALI20241219BHJP

   F23D 14/64 20060101ALI20241219BHJP

   F24C 3/02 20210101ALI20241219BHJP

   F24C 3/08 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F24C15/22 C

F23D14/06 B

F23D14/64

F24C3/02 J

F24C3/08 Q

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022532073

(86)(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-08

(86)【国際出願番号】 IB2020061220

(87)【国際公開番号】W WO2021105947

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2023-11-24

(31)【優先権主張番号】201921048627

(32)【優先日】2019-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(73)【特許権者】

【識別番号】522212664

【氏名又は名称】バハラ ペトロリアム コーポレーション リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＨＡＲＡＴ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｂｈａｒａｔ Ｂｈａｖａｎ， ４ ＆ ６ Ｃｕｒｒｉｍｂｈｏｙ Ｒｏａｄ， Ｂａｌｌａｒｄ Ｅｓｔａｔｅ， Ｍｕｍｂａｉ， Ｍａｈａｒａｓｈｔｒａ， Ｉｎｄｉａ

(73)【特許権者】

【識別番号】522212675

【氏名又は名称】ペトロリアム コンサベーション リサーチ アソシエーション

【氏名又は名称原語表記】ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｓａｎｒａｋｓｈａｎ Ｂｈａｖａｎ， １０ － Ｂｈｉｋａｉｊｉ Ｃａｍａ Ｐｌａｃｅ， Ｎｅｗ Ｄｅｌｈｉ， Ｉｎｄｉａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クルカルニ アニルッダ ディリップ

(72)【発明者】

【氏名】ガルグ ラーフル

(72)【発明者】

【氏名】ヤダフ サティッシュ ダヤル

(72)【発明者】

【氏名】ムーンジェリー レニー アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】ヴーラパッリ ラヴィ クマール

(72)【発明者】

【氏名】バルガヴァ サンジェイ

(72)【発明者】

【氏名】プラタップ スレンドラ

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／１２１６０９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特開平１１－２３０５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１２０３３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－３７４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－３１２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－２０７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３００４３１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－８５１２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－２９５２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０２９１３９５６（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許第６７４２５１４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】韓国登録特許第１０－０７９４６６８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１０９５５６１４４（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１８３３９５０（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１０８７５８７２６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｃ １５／２２

Ｆ２３Ｄ １４／０６

Ｆ２３Ｄ １４／６４

Ｆ２４Ｃ ３／０２

Ｆ２４Ｃ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

家庭用調理コンロであって、
一次管と、１つ以上のノズルと、１つ以上のノブと、１つ以上の混合管と、１つ以上の燃焼器上部と、１つ以上の鍋支持体と、１つ以上の熱反射器と、複数の脚部とを取り付けるためのフレーム
を備え、
前記一次管が、燃料を受け取るために前記フレーム内に取り付けられ、
各ノズルが、前記燃料を受け取り、ノズルホルダーアセンブリを通してノズルに接続される各ノブを使用して、制御された速度で前記燃料を前記混合管に注入するために、前記一次管と流体連通し、
各混合管が、前記ノズルから前記注入された燃料を受け取るために各ノズルと流体連通し、前記混合管が、１つ以上の長穴開口部を通る一次空気連行を可能にし、前記一次空気を前記注入された燃料と混合し、前記混合管が、ベンチュリを通る空気燃料混合物の圧力勾配を調節し、前記空気燃料混合物が、前記燃焼器上部に向かって前記混合管のカップを通過し、
各燃焼器上部が、前記混合管の前記カップの上方に同軸で配置され、前記混合管と流体連通し、前記燃焼器上部が、前記混合管から前記空気燃料混合物を受け取るために、前記燃焼器上部の円周面に配置された内側ポートと外側ポートのセットを備え、前記受け取られた空気燃料混合物が、燃焼のために点火され、
各鍋支持体が、前記鍋支持体を前記燃焼器上部と同軸で整列させるために、ピンホールを介して前記フレームに固定され、前記鍋支持体が、加熱される容器の底面を支持する複数の金属の静止ストリップを有する円形の金属の要素を備え、
各熱反射器が、前記燃焼器上部に対して同軸に配置され、前記フレーム上に置かれ、前記熱反射器が、前記燃焼のための最適な二次空気連行に役立ち、熱損失を最小限に抑えるために、熱反射器の内周と前記燃焼器上部の外周との間の環状の隙間を削減し、前記熱反射器が、下方向での熱伝達を削減するために曲線状の向きを有し、容器下部に向かう熱伝達を増加させる渦を生成し、
前記脚部が前記家庭用調理コンロの前記フレームの下方に配置され、各脚部が、空気の連行のためにテーブル上部とフレーム底面との間に隙間を維持するために所定の高さを有する
前記家庭用調理コンロ。

【請求項2】

前記燃焼器上部が、前記内側ポートと前記外側ポートの最適な向き、前記内側ポートと前記外側ポートの数、前記内側ポートの第１の角度傾斜、前記外側ポートの第２の角度傾斜、及び前記内側ポートと前記外側ポートのそれぞれの直径で設計される、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項3】

前記鍋支持体が、前記燃焼器上部と前記容器の前記底面との間に、１５ｍｍと２５ｍｍの間の範囲内の装填高さを生じさせるように設計される、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項4】

前記鍋支持体の前記金属の静止ストリップが、前記燃焼器上部と前記容器の前記底面との間の最適な距離のために制御された高さで等距離の間隔で配置される、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項5】

前記ベンチュリが、
前記ノズル、入口開口部、及び前記入口開口部の後に配置される前記長穴開口部から受け取られる前記空気燃料混合物の速度を加速するための収束セクションと、
高速の空気燃料混合物を受け取るために前記収束セクションと流体連通するスロートセクションであって、前記スロートセクションが、前記空気燃料混合物の圧力を下げ、それが前記入口開口部を通るより多くの空気の移動を促進し、前記ベンチュリの発散セクションが前記スロートセクションと流体連通する、前記スロートセクションと、
前記発散セクションが、前記スロートセクションから受け取られた前記空気燃料混合物の前記圧力を取り戻し、高圧の空気燃料混合物が、前記混合管の真直ぐな混合ゾーンに移動される
を備える、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項6】

各脚部の前記所定の高さが、空気の最適な連行のために、前記テーブル上部と前記フレーム底面との間に隙間を維持するために１６ｍｍと２４ｍｍの間の範囲内にある、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項7】

前記熱反射器が、０．３ｍｍと０．７ｍｍの間の範囲内の所定の厚さを有する、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項8】

前記熱反射器が、前記熱反射器の内縁と前記燃焼器上部の外縁との間に、０ｍｍ～５ｍｍの間の範囲内の隙間を確実にするために、ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定された容器５番の場合、７５ｍｍ～８５ｍｍの内径、及び前記ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定された容器４番の場合、６５ｍｍ～７５ｍｍの内径を有する、請求項１に記載の家庭用調理コンロ。

【請求項9】

７３％と７５％の間の範囲内の熱効率を有する、請求項１に記載の前記家庭用調理コンロ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、ＬＰＧ、または家庭用調理コンロで使用される圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、パイプ式天然ガス（ＰＮＧ）のような任意の他の気体燃料などの燃料の燃焼用の家庭用調理コンロに関する。より具体的には、本発明は、高い熱効率でＬＰＧ燃料の燃焼を促進するエネルギー効率の良い家庭用の液化石油ガス（ＬＰＧ）調理コンロに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の状況では、化石燃料に対する莫大な需要がある。しかしながら、これらの燃料は急速に枯渇している。化石燃料を節約するために努力する必要がある。差し迫る燃料危機に対応するために、燃料節約及び代替燃料の分野で広範囲な研究が実施されている。液化石油ガス（ＬＰＧ）は、家庭での使用にとって最も便利かつクリーンな燃料であり、昨今、非常に人気がある。ＬＰＧは、その起源、相対的な利点、及び用途のために例外的なエネルギー源である。

【0003】

ＬＰＧコンロの製造業界は約５０年の歴史があり、おもに小規模な部門に集中している。調理用燃料としてのＬＰＧは、クリーンな燃料である。家庭用の調理用途の場合、多くのＬＰＧコンロ製造業者は、インド市場でインド規格局（ＢＩＳ）認定のＬＰＧコンロを供給している。家庭用ガスコンロのＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２は、６８％の最小熱効率を規定している。ＢＩＳに従って熱効率の最小要件を制限しているインド市場には多くのＢＩＳが承認したコンロがある。

【0004】

ＬＰＧ調理コンロには、一次空気連行、燃焼器ポートの向きとポートのサイズ、熱反射器及び鍋支持体の設計、及び燃焼器上部と容器下部との間の隙間など、その熱効率で重要な役割を果たす様々な特徴がある。現在利用可能なＬＰＧ燃焼器は、ＬＰＧとともに混合管に進入する一次空気の量のさらなる最適化をもたらすことができる改善の余地がある空気連行機構を有している。さらに、現在利用可能な燃焼器上部にも、例えばポート向き、ポート面積、ポートのサイズ、及びそれらの傾斜角度の最適化など、改善の余地がある。これらすべての態様は、最終的に家庭用調理コンロの熱効率に影響を及ぼす。

【0005】

このような急速な速度での化石燃料の枯渇、及び他の上述の問題を考慮すると、エネルギー節約へ向けたステップとして、燃料効率を高めてＬＰＧの輸入を低減させる必要がある。その可用性及び環境上の利点により、より高い熱効率のＬＰＧ調理コンロを開発することが必要になっている。したがって、熱効率の改善がＬＰＧコンロの機能で達成されるように、混合管、ポートのサイズに注目した燃焼器ポートの向き、ドリップトレイ、または熱反射器、及び燃焼器上部と容器下部との間の隙間を考慮した鍋支持体のいずれか１つ以上を修正する、長年にわたるが、未解決の必要性がある。

【発明の概要】

【0006】

すべてのそのような特徴、及び利点は、本説明の中に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の特許請求の範囲により保護されることが意図される。以下の発明の概要は、開示されている実施形態に固有の革新的な特徴のいくつかの理解を容易にするために提供されており、完全な説明となることを意図していない。本明細書に開示される実施形態の様々な態様の完全な理解は、明細書全体、特許請求の範囲、図面、及び要約書を全体として解釈することによって得ることができる。

【0007】

本明細書に開示される家庭用調理コンロは、高い熱効率を有する家庭での使用の用途のためのＬＰＧ燃料の燃焼用であり、燃焼器ポートの向き、ポートのサイズ、熱反射器及び鍋支持体の設計、混合管の設計、脚部の高さ、及び燃焼器上部と容器下部との間の装填高さにおける上述の修正の必要性に対処する。ここに開示される家庭用調理コンロは、ＬＰＧ燃料の燃焼を改善し、熱損失を削減した、実験的かつ数値的な方法に関して研究されてきた。

【0008】

家庭用調理コンロは、一次管と、１つ以上のノズルと、１つ以上のノブと、１つ以上の混合管と、１つ以上の燃焼器上部と、１つ以上の鍋支持体と、１つ以上の熱反射器と、複数の脚部とを取り付けるフレームを含む。一次管は燃料を受け取るためにフレーム内に取り付けられ、各ノズルは燃料を受け取るために一次管と流体連通する。ノズルは、ノズルホルダーアセンブリを通してノズルに接続される各ノブを使用して、制御された速度で燃料を混合管に注入する。各混合管は、ノズルから注入された燃料を受け取るために各ノズルと流体連通する。混合管は、１つ以上の長穴開口部を通る一次空気連行を可能にし、一次空気を、注入された燃料と混合する。混合管は、ベンチュリを通る空気燃料混合物の圧力勾配を調節し、次に空気燃料混合物は、燃焼器上部に向かって混合管の混合カップ／ディフューザーカップを通過する。

【0009】

各燃焼器上部は、混合管の混合カップ／ディフューザーカップの上方に同軸に配置され、混合管と流体連通する。燃焼器上部は、混合管から空気燃料混合物を受け取るために、燃焼器上部の円周面に配置された内側ポートと外側ポートのセットを含み、受け取られた空気燃料混合物は、燃焼のために点火される。各鍋支持体は、鍋支持体を燃焼器上部と同軸で整列させるために、ピンホールを介してフレームに固定される。鍋支持体は、加熱される容器の底面を支持する複数の金属の静止ストリップを有する円形の金属の要素を含む。各熱反射器は、燃焼器上部に対して同軸に配置され、フレーム上に置かれている。

【0010】

熱反射器は、燃焼のために最適な二次空気連行に役立ち、熱損失を最小限に抑えるために、熱反射器の内周と燃焼器上部の外周との間の環状の隙間を削減するために支援する。熱反射器は、下方向での熱伝達を削減するために曲線状の向きを有し、熱の再循環を増加させ、容器下部に向かう熱伝達を増加させる渦を生成する。熱反射器の内周は、二次空気連行を制御するために形成される。脚部は、家庭用調理コンロのフレームの下方に配置され、空気の連行のためにテーブル上部とフレームとの間に隙間を維持するために所定の高さを有する。

【0011】

一実施形態では、燃焼器上部は、内側ポートと外側ポートの最適な向き、内側ポートと外側ポートの数、内側ポートの第１の角度傾斜、外側ポートの第２の角度傾斜、及び内側ポートと外側ポートのそれぞれの直径で設計される。一実施形態では、鍋支持体は、燃焼器上部と容器の底面との間に、１５ｍｍと２５ｍｍの間の範囲内の装填高さを生じさせるように設計される。一実施形態では、鍋支持体の金属の静止ストリップは、燃焼器上部と容器の底面との間の最適な距離のために制御された高さで等距離の間隔で配置される。

【0012】

一実施形態では、混合管は、収束セクション、スロートセクション、及び発散セクションを有するベンチュリから成る。収束セクションは、ノズル、入口開口部、及び入口開口部の後ろに配置された長穴開口部を通って受け取られる空気燃料混合物の速度を加速する。スロートセクションは、高速の空気燃料混合物を受け取るために収束セクションと流体連通する。スロートセクションは、入口開口部を通るより多くの空気の移動を促進する、空気燃料混合物の圧力を下げる。スロートセクションと流体連通するベンチュリの発散セクションは、混合管の真直ぐな混合ゾーンに移動される空気燃料混合物の圧力を取り戻す。

【0013】

一実施形態では、各脚部の所定の高さは、最適な空気の連行のために、テーブル上部とフレーム底面との間に隙間を維持するために１６ｍｍと２４ｍｍの間の範囲内にある。一実施形態では、熱反射器は、０．３ｍｍと０．７ｍｍの間の範囲内の所定の厚さを有する。一実施形態では、熱反射器は、熱反射器の内縁と燃焼器上部の外縁との間に、０ｍｍ～５ｍｍの間の範囲内の隙間を確実にするために、ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定された容器５番の場合、７５ｍｍ～８５ｍｍの内径、及びＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定された容器４番の場合、６５ｍｍ～７５ｍｍの内径を有する。一実施形態では、家庭用調理コンロは、７３％と７５％の間の範囲内の熱効率を有する。

【0014】

本発明は、以下の図面を参照してより良く理解することができる。図面中の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を明確に図示することが重視されている。さらに、図面では、類似した参照番号は、いくつかの図を通して対応する部分を示す。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの分解組立図を示す。

【図2】例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの混合管、燃焼器上部、熱反射器、及び鍋支持体の詳細図を示す。

【図3A】例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの燃焼器上部の平面図を示す。

【図3B】例示的な実施形態による、家庭用調理コンロの燃焼器上部の側断面図を示す。

【図3C】例示的な実施形態による、家庭用調理コンロと関連付けられた燃焼器上部の内側ポート及び内側ポートの対応する第１の角度傾斜の詳細図を示す。

【図3D】例示的な実施形態による、家庭用調理コンロと関連付けられた燃焼器上部の外側ポート及び外側ポートの対応する第２の角度傾斜の詳細図を示す。

【図4】例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの混合管の断面図を示す。

【図5A】例示的な実施形態による、３つの金属の静止ストリップを有する、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの鍋支持体の平面図を示す。

【図5B】例示的な実施形態による、図５Ａに示される家庭用調理コンロの鍋支持体の側面図を示す。

【図6】例示的な実施形態による、家庭用調理コンロの脚部の側面図を示す。

【図7A】例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロの熱反射器の平面図を示す。

【図7B】例示的な実施形態による、図７Ａに示される家庭用調理コンロの熱反射器の側面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明は、高い熱効率を有する家庭用の使用における用途のためのＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロを対象とする。これに加えて、別の目的は、ＬＰＧの節約及びより良い性能の可能性をもった調理コンロを開発することである。本発明の上記目的は、ＬＰＧ燃料の燃焼の改善、及び熱損失を削減することによる熱伝達の向上につながる実験的かつ数値的な方法に基づいた修正された設計を通して達成されている。

【0017】

図１は、例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の分解組立図である。ノズルホルダー１０２は、機械加工され、一次管１０４に取り付けられている。ライン圧力での気体燃料は、ノズル１０６の中に加速され、混合管１０８への噴流として放出される。混合管１０８の長穴開口部１１０を通して、大気からの空気（一次空気）は、セクション内の負圧のために混合管１０８の中に引き込まれ、さらに伝播する。吸引される空気の量は、各長穴開口部１１０の開口面積、ノズルガス流量（またはガス出口速度）に依存する。ノズル１０６から注入されるガスは、誘導された一次空気を加速し、ガスと空気の混合が発生する。ノズル１０６の設計のために、ガス噴霧がベンチュリスロートに近づくと、ガス噴霧は大気圧に比べてわずかに負圧で、上流の長穴開口部１１０内で生成される比較的に高速の混合物になる。この高速の混合物は次に、（混合カップ／ディフューザーカップ１１４に取り付けられた円筒パイプ１１２を有する）混合管１０８内で減速し、静圧の上昇につながる。

【0018】

混合管１０８の直管は、空気気体混合物の流れの外形を有する混合カップ／ディフューザーカップ１１４に流れ込む。混合管１０８の混合カップ／ディフューザーカップ１１４の排出時のガスは、わずかに正圧であり、次に空気気体混合物は燃焼器上部１１６に流入する。燃焼器上部１１６は、周辺部に複数のポート３０２及び３０４（図３Ａ～図３Ｄに示される）を有する硬い後端キャップである。ポート３０２及び３０４は、所定の直径であり、定められたピッチで配置される。ＬＰＧコンロは家庭において調理のために使用されるので、燃焼中に熱を反射し、鍋支持体１２６上に配置された任意の調理鍋からこぼれた物質を収集するために、機能上ドリップトレイでもある熱反射器１１８が設けられる。脚部１２０は、フレーム１２２に支持を提供するために、及び清掃のための空間を提供するために、フレーム１２２の４つの角に設けられる。２つのノブ１２４が、位置を「シム（Ｓｉｍ）からフル」に調整できるフレーム１２２上に設けられ、ユーザーが調理の要件に従ってガス流量を制御できるようにする。

【0019】

図２は、例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の燃焼器上部１１６、混合管１０８、熱反射器１１８、及び鍋支持体１２６の詳細図を示す。図１で前に示されたように、家庭用調理コンロ１００は、一次管１０４と、１つ以上のノズル１０６と、１つ以上のノブ１２４と、１つ以上の混合管１０８と、１つ以上の燃焼器上部１１６と、１つ以上の鍋支持体１２６と、１つ以上の熱反射器１１８と、複数の脚部１２０とを取り付けるフレーム１２２を含む。一次管１０４は、燃料を受け取るためにフレーム１２２内に取り付けられ、各ノズル１０６は、燃料を受け取るために一次管１０４と流体連通して、ノズルホルダーアセンブリ１２８を通してノズル１０６に接続される各ノブ１２４を使用して、制御された速度で燃料を混合管１０８に注入する。各混合管１０８は、ノズル１０６から注入された燃料を受け取るために、各ノズル１０６と流体連通する。混合管１０８は、１つ以上の長穴開口部１１０を通る一次空気連通を可能にし、一次空気を、注入された燃料と混合する。混合管１０８は次に、ベンチュリ１３２を通して空気燃料混合物の圧力勾配を調節し、空気燃料混合物は、燃焼器上部１１６に向かって混合管１０８の混合カップ／ディフューザーカップ１１４を通過する。

【0020】

各燃焼器上部１１６は、図２に示されるように、混合管１０８の混合カップ／ディフューザーカップ１１４の上方に同軸で配置され、混合管１０８と流体連通する。図３Ａに示されるように、燃焼器上部１１６は、混合管１０８から空気燃料混合物を受け取るために燃焼器上部１１６の円周面に配置される内側ポート３０２と外側ポート３０４を含み、受け取られた空気燃料混合物は燃焼のために点火される。各鍋支持体１２６は、鍋支持体１２６を燃焼器上部１１６と同軸で整列させるために、ピンホール１２２を介してフレーム１２２上に固定される。図５Ａ～図５Ｂに示されるように、鍋支持体１２６は、加熱される容器の底面を支持する複数の金属の静止ストリップ５０４を有する円形の金属の要素５０２を含む。

【0021】

図２及び図７Ａ～図７Ｂに示されるように、各熱反射器１１８は、燃焼器上部１１６に対して同軸で配置され、フレーム１２２の上に置かれる。熱反射器１１８は、燃焼のための最適な二次空気連行に役立ち、二次空気連行を最適化するために、熱反射器１１８の内周１１８ａと燃焼器上部１１６の外周１１６ａとの間の隙間１３０を削減する。熱反射器１１８は、下方向での熱伝達を削減するために曲線状の向きを有し、熱の再循環を増加させ、容器下部に向かう熱伝達を増加させる渦を生成する。熱反射器１１８の内周１１８ａは、二次空気連行を制御するために形成される。図１及び図５Ｂに示されるように、脚部１２０は、家庭用調理コンロ１００のフレーム１２２の下方に配置され、空気の連行のためにテーブル上部とフレーム底面１２２との間に隙間を維持するために所定の高さを有する。

【0022】

実験室で実施された試験中の家庭用調理コンロ１００の熱効率を示す表を以下に示す。

【表1】

【0023】

家庭用調理コンロ１００は、市場で入手可能である既存のスター１のＢＩＳにより承認された調理コンロと比較して、より高い熱効率を提供することが判明している。家庭用調理コンロ１００は、７４±１％の熱効率を提供する結果となった。最終的に、別の試験がＢＩＳ認定の実験室で実施され、ＢＩＳ認定の実験室での試験中に得られた結果は、上述の熱効率の値とかなり一致していた。

【0024】

図３Ａは、例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の燃焼器上部１１６の平面図を示す。燃焼器上部１１６は、内側ポート３０２と外側ポート３０４のセットを含む。一実施形態では、ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に指定される第１のタイプの燃焼器上部１１６は、
１５５ｍｍ２と３２５ｍｍ２の間の範囲の内側ポートと外側ポート３０２と３０４のそれぞれの総ポート面積と、
１．５ｍｍと２．５ｍｍの範囲の内側ポートと外側ポート３０２と３０４のそれぞれのポート直径と、
１４と２４の範囲の内側ポート３０２の数と、
１４と２４の範囲の外周面上の上列での外側ポート３０４の数と、
３０と４６の範囲の外周面上の下列での外側ポート３０４の数と
を含む。

【0025】

さらに、この燃焼器上部１１６は、６１～６５ＬＰＨのＬＰＧ流量の場合、１９ｍｍと３４ｍｍの範囲の内径、及び６０ｍｍと７４ｍｍの範囲の外径を有する。

【0026】

別の実施形態では、ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定される第２のタイプの燃焼器上部１１６は、
２５５ｍｍ２と４８５ｍｍ２の間の範囲の内側ポートと外側ポート３０２と３０４のそれぞれの総ポート面積と、
１．５ｍｍと２．５ｍｍの範囲の内側ポートと外側ポート３０４のそれぞれのポート直径と、
２４と３４の範囲の内側ポート３０２の数と、
２４と３４の範囲の外周面上の上列での外側ポート３０４の数と、
５０と６６の範囲の外周面上の下列での外側ポート３０４の数と
を含む。

【0027】

さらに、この燃焼器上部１１６は、７１～７５ＬＰＨのＬＰＧ流量の場合、２３ｍｍと３７ｍｍの範囲の内径、及び７０ｍｍと８５ｍｍの範囲の外径を有する。

【0028】

図３Ｂは、例示的な実施形態による、家庭用調理コンロ１００の燃焼器上部１１６の側断面図を示す。図３Ｂに示されるように、燃焼器上部１１６の内側ポート傾斜角度３０６は、３０±１０°であり、燃焼器上部１１６の外側ポート傾斜角度３０８は６０±１０°である。図３Ｃは、内側ポート３０２、及び家庭用調理コンロ１００と関連付けられた燃焼器上部１１６の内側ポート３０２の対応する第１の角度傾斜３１０の詳細図を示す。図３Ｄは、外側ポート３０４、及び家庭用調理コンロ１００と関連付けられた燃焼器上部１１６の外側ポート３０４の対応する第２の角度傾斜３１２の詳細図を示す。一実施形態では、燃焼器上部１１６は、家庭用調理コンロ１００の性能が改善された場合、内側ポート３０２と外側ポート３０４の最適な向き、内側ポート３０２と外側ポート３０４の数、内側ポート３０２の第１の角度傾斜３１０、外側ポート３０４の第２の角度傾斜３１２、及び内側ポート３０２と外側ポート３０４のそれぞれの直径で設計される。図３Ｃ及び図３Ｄに示されるように、それぞれ内側ポート３０２と外側ポート３０４によって画定される第１の角度傾斜３１０及び第２の角度傾斜３１２は、燃焼器上部１１６の法線面で約４５±２０°度の傾きである。

【0029】

図４は、例示的な実施形態による、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の混合管１０８を示す。混合管１０８は、ノズル１０６から燃料を受け取るため及び部分的な空気連行のための入口開口部４０２と、一次空気連行のための長穴開口部１１０と、空気燃料混合物の圧力勾配を調節するためのベンチュリ１３２と、空気燃料混合物の流れを円滑にするための混合カップ／ディフューザーカップ１１４とを含む。一実施形態では、ベンチュリ１３２は、収束セクション４０４、スロートセクション４０６、及び発散セクション４０８を含む。収束セクション４０４は、ノズル１０６、入口開口部４０２、及び入口開口部４０２の後ろに配置される長穴開口部１１０から受け取られる空気燃料混合物の速度を加速する。スロートセクション４０６は、高速の空気燃料混合物を受け取るために収束セクション４０４と流体連通する。スロートセクション４０６は、空気燃料混合物の圧力を下げ、これが、入口開口部４０２を通るより多くの空気の移動を促進する。スロートセクション４０６と流体連通するベンチュリ１３２の発散セクション４０８は、スロートセクション４０６から受け取られる空気燃料混合物の圧力を取り戻す。高圧空気燃料混合物は、次に混合管１０８の真直ぐな混合ゾーン４１０に移動される。

【0030】

例えば、混合管１０８は、長さが２１ｍｍ±４ｍｍ、及び幅１２±４ｍｍを有する一次空気吸引のために設けられた２つの長穴開口部を有する。言い換えると、家庭用調理コンロ１００の混合管１０８は、燃焼のためのＬＰＧと空気のより良い混合物を生じさせることにつながる十分な一次空気連行、及びＬＰＧ燃料との接触を提供する。一実施形態では、ベンチュリ１３２による「ベンチュリ効果」は、混合管１０８の圧力勾配を制御し、ＬＰＧ空気混合物の問題のない円滑な移動を確実にする。一次空気開口部として機能する長穴開口部１１０に隣接してベンチュリ１３２を配置することによって、ＬＰＧと空気のより良い混合が提供される。三角形のセクション４１２は、空気燃料の流れからの影響のために背圧を削減し、管側での流れを円滑にするために、混合管１０８の混合カップ／ディフューザーカップ１１４に設けられる。

【0031】

第１の実施形態では、第１のタイプの混合管１０８は、６１～６５ＬＰＨのＬＰＧ流量、対応する容器４番、及びＢＩＳ規格ＩＳ：４２４６を含み、第１のタイプの混合管１０８は、
長さが５．５ｍｍと１３．５ｍｍの間の範囲であり、収束角度が６５～７５度の範囲内の入口開口部４０２と、
長さが９７ｍｍと１０７ｍｍの間の範囲内であり、直径が１７ｍｍと２７ｍｍの間の範囲内の円筒パイプ１１２と、
長さが１７ｍｍと２５ｍｍの間の範囲内であり、幅が８ｍｍと１６ｍの間の範囲内の各長穴開口部１１０、
長さが３０ｍｍと３８ｍｍの間の範囲内のベンチュリ１３２であって、
長さが９．５ｍｍと１７．５ｍｍの間の範囲内の収束セクション４０４と、
長さが３ｍｍと１１ｍｍの間の範囲内であり、直径が１１．５ｍｍと２０ｍｍの間の範囲内のスロートセクション４０６と、
長さが９．５ｍｍと１８ｍｍの間の範囲内の発散セクション４０８と
をさらに備えるベンチュリ１３２と、
長さが２６ｍｍと３６ｍｍの間の範囲内であり、直径が１７ｍｍと２７ｍｍの間の範囲内の混合ゾーン４１０と、
外径が、５８．５０ｍｍと６６．５０ｍｍの間の範囲内であり、内径が２９ｍｍと３７．５ｍｍの間の範囲である、混合カップ／ディフューザー１１４と
を含む。

【0032】

第２の実施形態では、第２のタイプの混合管１０８は、７１～７５ＬＰＨのＬＰＧ流量、対応する容器５番、及びＢＩＳ規格ＩＳ：４２４６を含み、第２のタイプの混合管１０８は、
長さが６．５ｍｍと１５．５ｍｍの間の範囲内であり、収束角度が６５度と７５度の間の範囲内の入口開口部４０２と、
長さが１００ｍｍと１１１ｍｍの間の範囲内であり、直径が１８ｍｍと２８ｍｍの間の範囲内の円柱菅１１２と、
長さが１９．５ｍｍと３０．５ｍｍの範囲内であり、幅が９ｍｍと１９ｍｍの範囲内の各長穴開口部１１０と、
長さが３０ｍｍと４０ｍｍの間の範囲内のベンチュリ１３２であって、
長さが９ｍｍと１９ｍｍの間の範囲内の収束セクション４０４と、
長さが２．５ｍｍと１１．５ｍｍの間の範囲内であり、直径が１１．７ｍｍと２１．７ｍｍの間の範囲内のスロートセクションと、
長さが９ｍｍと１９ｍｍとの間の範囲内の発散セクション４０８と
をさらに含むベンチュリ１３２と、
長さが２７ｍｍと３７ｍｍの範囲内であり、直径が１８．５ｍｍと２８．５ｍｍの範囲内である混合ゾーン４１０と、
外径が６８．５ｍｍと７８．５ｍｍの間の範囲内であり、内径が３３．５ｍｍと４３．５ｍｍの間の範囲内である混合カップ／ディフューザーカップ１１４と
を含む。

【0033】

図５Ａ及び図５Ｂは、鍋支持体１２６の異なる実施形態を示す。図５Ａ及び図５Ｂは、例示的な実施形態による、円形の金属の要素５０２に配置された３つの金属の静止ストリップ５０４を有する、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の鍋支持体１２６を示す。一実施形態では、鍋支持体１２６の金属の静止ストリップ５０４は、燃焼器上部１１６と容器の底面との間の最適な距離のために制御された高さで等距離の間隔で配置される。

【0034】

鍋支持体１２６の設計は、例えば、燃焼器上部１１６と平坦な下部容器基部との間に約２１±７ｍｍの装填高さを生じさせるように構築される。鍋支持体１２６の直径は、（ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定されるように）ＬＰＧ流量７１～７５ＬＰＨ及び対応する容器５番の燃焼器の場合、例えば２１５±２５ｍｍであり、（ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に規定されるように）ＬＰＧ流量６１～６５ＬＰＨ及び対応する容器４番の燃焼器の場合、例えば１９５±２５ｍｍである。金属の各静止ストリップ５０４の高さは、容器下部と燃焼器上部１１６との間の適切なスペーシングのために１２±６ｍｍである必要がある。金属突出部５０６のスペーシングは、燃焼器本体上での鍋支持体１２６の適切な据え付けのために等しくある必要がある。他のすべての寸法はあまり重要ではない。鍋支持体１２６を作るために使用される材料はＭＳであり、完成品を得るために、粉体塗装が実行される。鍋支持体１２６は、外部直径が、例えば１７８ｍｍ～２９７ｍｍの範囲の容器サイズに適している。鍋支持体１２６の本実施形態は、ガス流量及び容器サイズの変化する条件下で改善された熱効率を示すことができる。

【0035】

図６は、脚部１２０の設計を示す。図６に示されるように、各脚部１２０の所定の高さは、最適な空気の連行のためにテーブル上部と、フレーム底面１２２との間の隙間を維持するために、１４ｍｍと２４ｍｍの間に範囲内である。

【0036】

図７Ａ及び図７Ｂは、ＬＰＧ燃料の燃焼用の家庭用調理コンロ１００の熱反射器１１８を示す。熱反射器１１８の設計は、図２に説明されるように、熱反射器１１８の内径１１８ａと、燃焼器上部１１６の外周１１６ａとの間の隙間１３０を削減することによって二次空気連行に基づく。熱反射器１１８の設計は、熱損失を最小限に抑える上で重要な役割を果たす。一実施形態では、熱反射器１１８は、０．３ｍｍと０．７ｍｍの間の範囲内で所定の厚さを有する。熱反射器１１８は、熱反射器１１８の内縁１１８ａと燃焼器上部１１６の外縁１１６ａとの間に、０ｍｍと５ｍｍの間の範囲内の隙間１３０を確実にするために、ＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に指定される容器５番の場合、７５ｍｍ～８５ｍｍの内径、及びＢＩＳ規格ＩＳ４２４６：２００２に指定される容器４番の場合、６５ｍｍ～７５ｍｍの内径を有する。

【0037】

したがって、図１～図７Ｂの詳細な説明に基づいて設計された家庭用調理コンロ１００は、７３％と７５％の間の範囲の熱効率を有する。

【0038】

本発明は具体的な実施形態に関して説明されてきたが、本説明は限定的な意味で解釈されることを意図されていない。開示された実施形態の様々な修正、及び本発明の代替実施形態は、本発明の説明を参照すると、当業者に明らかになる。したがって、定められた本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、そのような修正を加えることができることが企図される。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】