JP2000201829A - 排ガス循環式調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス焚の調理器の外側に排煙ダクトを接続す
ることなく、調理器の内部で排煙を循環処理して無煙・
無臭化するとともに、新鮮空気の使用量を少なくする。 【解決手段】 調理のための熱源と、この熱源の上側に
輻射体を介して設けられたロストル１０と、調理の際に
発生する排煙を無煙無臭化するための浄化装置とを内蔵
する調理器において、内側に吸気口１４を備えた風防１
２の外周に環状の排気通路１６を設け、風防１２の上部
を水平方向から内側に湾曲する曲面１８を有する形状と
し、無煙無臭化処理された排気を風防外周の環状の排気
通路１６から、風防１２の外側面に沿わせて排出するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部で調理排煙を
処理することができる無煙無臭化機構を備えた、ガス焚
の排ガス循環式調理器、詳しくは、たとえば、焼肉テー
ブルのような開放形調理面を有するバーベキュー調理器
でガスなどの燃料を熱源として使用するものにおいて、
調理器の外の排煙ダクトに接続することなく排気の殆ど
をロストルの上側に循環して調理器の内部で排煙を無煙
・無臭化するとともに、新鮮空気の使用量を少なくする
ことのできる排ガス循環式調理器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バーベキュー調理器の調理面より立ち上
る煙を、空気とともに集めた後、ダクトを介して室外に
排出する従来方式のダクト式無煙ロースターに較べて、
ダクトを使用せず器内にて排煙を浄化する機能を備えた
ダクトレス無煙無臭ロースター式バーベキュー調理器
は、地域環境の保全、ダクト火災の防止、調理器の自由
配置等の点で断然優れているが、未だ普及品は現れてい
ない。

【０００３】排煙中の煙・ミストや刺激成分は、主とし
て炭化水素系有機物であるから、同伴空気によって完全
燃焼させれば、浄化目的を合理的に達成することができ
る。問題はバーベキュー調理器はオープン式であるか
ら、大気に開放された調理面から立ち上る煙を捕集する
には、大量の空気を一緒に取り込まざるを得ず、これを
有機物の完全燃焼温度まで引き上げるのに、膨大なエネ
ルギーを要することであった。この点、密閉グリル式調
理器とは全く様相が異なる。

【０００４】従来のダクトレス調理器は、排ガスをキャ
ビネットの側面又は底面から排出する構造のものが多
い。この構造の調理器では、煙の散逸を抑えるために新
鮮空気を吸引し、処理後に排出するので、それに見合っ
た無煙無臭化機構の熱負荷を必要とし、排ガス量を減少
させ難く、したがって室又は部屋の空調負荷も減少させ
難かった。また、調理者（客）は予想外の方向から来る
温排気に不愉快を感じることが多かった。

【０００５】特開平５−１３０９４５号公報には、調理
器本体の調理面上にエアカーテンノズルからのエアカー
テンを展張して、小さい吸引空気量で排煙の吸引目的を
達せしめ、熱交換器を用いて排気熱を回収利用し、更に
触媒を用いて燃焼温度を低下させるようにした脱臭機能
を備えた電気式の調理器が記載されている。また、特開
平９−２８５８４号公報には、調理面上にエアカーテン
を生じさせて少ない空気量で排煙を吸引するようにし、
燃焼ガスは全量密閉燃焼室の下部に連設された排気筒を
通過し、排煙と空気の混合気と合流して排気筒内に設け
られた触媒燃焼器で燃焼・浄化された後、排気ファンに
より排気ダクトから排出されるようにしたガス焚きの調
理器が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の排ガスをキャビ
ネットの側面又は底面から排出する構造の調理器の欠点
を解消するために、排気の全量をロストルの中心から排
出することが考えられる。しかし、このようにすると、
排気は高い風速とならざるを得ず、排気音が高くなる。
低い風速にするために、排気筒の直径を大きくすると、
調理操作の妨げとなる。

【０００７】特開平５−１３０９４５号公報記載の調理
器では、調理熱源として電熱器を主として使用してい
る。その理由は、電熱器の場合は、輻射エネルギーのみ
が発生し上昇してくるので、エアカーテンの利用により
煙の散逸を抑える吸引空気量は小さい量（約１．０Nm³
／分）で足りる。これに対して、調理熱源として、例え
ばガスを使用する場合は、燃焼による熱エネルギーとと
もに燃焼排ガスという高温の気体が上昇してくるため、
煙の上昇力が強大で煙の散逸を抑えるための吸引空気量
は、電熱式の１．６〜２．０倍が必要となる。すなわ
ち、エアカーテンを利用しても吸引空気量は１．６〜
２．０Nm³ ／分を必要とする。このことは、器内の浄化
装置の容量の増大と消費エネルギーの増大につながり、
著しいハンディキャップを持っていることになる。

【０００８】一方、現実の需要面では、レストランでも
或は家庭においても、バーベキュー調理器の熱源として
は伝統的にガスが使われることが多いので、ガス焚で、
かつ電熱式と同じ経済性（浄化装置の容量の大きさが同
じ、消費エネルギーが同じ）の浄化装置で足りるように
する調理器が期待されていた。また、風趣として炭火は
調理用熱源として尊重されてきたので、ガス焚の場合で
も、わざわざバーナーの上に熱板を置き、これを赤熱し
て炭火になぞらえることも一部で行われているが、この
場合でも、燃焼ガスは調理面へ上昇して行くので、熱と
流れの面から見る限り通常のガス焚と変わらず、浄化技
術の面では同様のハンディキャップを持っている。

【０００９】特開平９−２８５８４号公報記載の調理器
は、ガス焚きで、調理器の内部で排煙を処理する利点を
有しているが、触媒燃焼器で燃焼・浄化された排気は、
排気ファンによりキャビネットから室内に排出されるの
で、前述の従来のダクトレス調理器の場合と同様の欠点
を有していた。

【００１０】本発明は、上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、排気が風防に沿って内側に巻き込
まれるとともに、一部はロストルの上の空間をおおうよ
うにし、相当な部分（大部分）が調理煙の散逸をおさえ
る気流となって風防内側の吸気口より再び器内に吸引さ
れるようにした排ガス循環式調理器を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、さらに、触媒燃焼器で燃焼
・浄化された排気の全量が風防の外周面の排気通路、又
はその一部がエアカーテンノズルへ導かれるように構成
した排ガス循環式調理器を提供することにある。このた
め、触媒燃焼器で燃焼・浄化された排気の大部分が循環
されるようにして、新鮮空気の吸引量を少なくした排ガ
ス循環式調理器を提供することができる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の排ガス循環式調理器は、調理のための熱
源と、この熱源の上側に輻射体を介して設けられたロス
トルと、調理の際に発生する排煙を無煙無臭化するため
の浄化装置とを内蔵する調理器において、内側に吸気口
を備えた風防の外周に環状の排気通路を設け、風防の上
部を水平方向から内側に湾曲する曲面を有する形状と
し、無煙無臭化処理された排気を風防外周の環状の排気
通路から、風防の外側面に沿わせて排出するように構成
されている（図１、図２参照）。

【００１２】この調理器において、ロストルの中心から
風防に向かって空気を傘状に展張させるためのエアカー
テンノズルを設け、調理排煙の散逸をおさえつつ風防の
吸気口に導くように構成することが好ましい（図１、図
２参照）。また、調理熱源の余剰熱により加熱昇温され
た混合気を、無煙無臭化処理するための触媒燃焼器を設
けることが好ましい（図１、図２参照）。

【００１３】また、この調理器において、調理熱源の余
剰熱により加熱昇温された混合気を、さらに加熱昇温さ
せるための補助熱源を、触媒燃焼器の上側に設けた構成
とすることが好ましい（図１、図２参照）。さらに、触
媒燃焼器の下側に熱交換器を配設し、混合気と触媒燃焼
器を通過した高温排気との間で熱交換を行うように構成
することが好ましい（図２、図３参照）。また、触媒燃
焼器で燃焼・浄化された排気を排出するための排気ファ
ンに、排気ダクトを介してエアカーテンノズルを接続
し、エアカーテンノズルに無煙無臭化処理した高温排気
の一部を空気源として供給するように構成することが好
ましい（図１参照）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は本発明の実施の第１形態によ
る排ガス循環式調理器を示す構成図である。図１におい
て、１０はロストルまたは金網（以下、単にロストルと
いう）で、この上に肉、魚介、野菜などを置いて焼くも
のである。１２は風防と称し中空の堤状の金物で、その
内側のロストルと向き合う面には排煙を空気とともに吸
引する吸気口１４を多数有している。風防１２の外周に
は、環状の排気通路１６が設けられており、風防の上部
は、水平方向から内側に湾曲する曲面（湾曲部）１８を
有する形状に構成されている。２０は水槽で、調理物か
ら滴り落ちる高温の汁を受けるための水を貯えている。
２２はメインガスバーナー、２４は補助ガスバーナー、
２６はロストルの支持金物、２８はカウリング、２９は
飾り枠、３０は排気枠、３１は天板である。カウリング
２８は排気を一層よく風防の外周に沿った流れとすると
ともに、高温の風防に人手が接触するのを防ぐ役目を担
っている。このため、カウリングは熱の不良導体で製作
されるか、又は中空二重殻金属製にして外皮が高温とな
らないように配慮する必要がある。

【００１５】メインガスバーナー２２及び補助ガスバー
ナー２４は密閉式燃焼室３２内に設置されている。３４
は円筒状の燃焼室外壁、３６は輻射体である燃焼室天井
（ドーム）である。燃焼室外壁３４の内側には円筒状の
燃焼室内壁３８が設置され、この内壁３８には多数の通
気孔４０が設けられている。３９はメインガスバーナー
混合管、４１は補助ガスバーナー混合管、４３は点火器
筐である。なお、点火器筐内にはパイロットバーナー等
が収納されているが、図示を省略している。燃焼室天井
（ドーム）３６は耐熱材料でできており、ロストル１０
へなるべく均一な熱輻射を行うことができるようなドー
ム状になっており、その表面には風趣により炭などをな
ぞらえた形を造ってもよい。燃焼室天井３６は、燃焼室
外壁３４とは取り外し可能であるが、取り付けたときに
は密閉室を形成するように嵌め込まれる。

【００１６】メインガスバーナー２２は自由に設計でき
るが、輻射体をより高温にするためには空気元混合式の
ブラストバーナーがよい。ロストル１０の上側には、エ
アカーテンノズル４２が設けられている。このエアカー
テンノズル４２から空気を傘状で、かつ膜状に噴出して
煙の散逸を抑え、かつ煙を含む空気を風防１２の吸気口
１４に導くようになっている。エアカーテンノズル４２
に至る空気の通路は、図１では、燃焼室３２の中心を立
ち上ってくるように設けているが、設計の趣好によって
如何様にしてもよい。エアカーテン用の空気（正確には
空気を含む排気）は、排気ファン４４からの排気の一部
を排気ダクト４６を通してエアカーテンノズル４２に送
られる。

【００１７】メインガスバーナー２２の上側の燃焼域４
８において、ガスはきわめて高温で燃焼し、燃焼室天井
３６を赤熱した後、なお高温の燃焼排ガスは燃焼室内壁
３８を通って下降し、燃焼室内壁３８の通気孔４０から
燃焼室３２内に噴出する混合気と混合する。通気孔４０
から噴出する混合気は、風防の外側の排気通路１６及び
エアカーテンノズル４２を通って吸気口１４から吸い込
まれた排気、吸気口１４から吸い込まれた調理排煙及び
少量の新鮮空気が混合したものである。排気ファン４４
からの排気の一部は、前述のように、排気通路４６を通
ってエアカーテンノズル４２へ送られ、排気ファン４４
からの排気の残部は、環状の排気通路１６へ送られ、風
防１２の外周に沿って吹き出され、風防１２の上部の曲
面１８に沿って、調理排煙及びエアカーテンノズル４２
からの空気とともに風防内側の吸気口１４から風防内に
吸引される。なお、エアカーテンノズル４２へ供給する
空気を、別に設けられた空気ファンで送るように構成す
ることも可能である。燃焼ガスと混合した混合気は触媒
燃焼器５０に導入されて排煙中の未燃分、ミスト、刺激
成分などは完全燃焼して、浄化・脱臭処理される。

【００１８】触媒燃焼器５０の触媒部において、このよ
うな完全燃焼を保持するには、通常３００℃程度の温度
を必要とし、上記燃焼ガスと混合した混合気は、おおよ
そ、その温度に近くなっている。しかし、調理の都合に
よりメインガスバーナー２２を調節したときには、混合
気の温度は変動する。この変動を補償し３００℃以上の
温度を保つには、調節用の補助熱源が必要である。図１
では補助熱源として補助ガスバーナー２４を使用し、触
媒燃焼器５０前に設置された温度センサー５２により、
補助ガスバーナー２４へ供給される燃料ガス量が調節さ
れるように構成されている。５４は燃料ガス元弁（火力
調節弁）、５６は燃料ガス流量制御弁（サーモスタット
弁）、５８は空気ファン、６０は断熱材である。

【００１９】空気ファン５８からの空気は燃料ガスの燃
焼用空気として使用される。なお、補助ガスバーナー２
４の代りに、電気式シーズヒーター等を設けても差し支
えない。６４は触媒ホルダー（触媒燃焼器内筐）、６５
は触媒燃焼器外筐、６８は空気流量制御弁、６９は床
面、７０は排気バルブ、７１はキャビネットである。な
お、本実施形態では、触媒燃焼器５０で浄化装置が構成
されている。触媒燃焼器５０における触媒は、公知の酸
化燃焼触媒が使用され、ハニカム触媒の成形層、又は粒
状触媒の充填層等とされる。触媒燃焼器５０を通過した
高温排気は、排気ファン４４に到り、前述のように、循
環路を形成する。図示のように、高温部分はキャビネッ
ト７１中央に集めて断熱材６０で囲み熱経済性を図るこ
とが望ましい。排気ファン４４もこのように囲まれるこ
とによって装置の防音効果が顕著になる。なお、空気フ
ァン５８の出力は小さいので、防音の必要はない。

【００２０】図２は本発明の実施の第２形態による排ガ
ス循環式調理器を示す構成図である。本実施形態は、触
媒ホルダー６４内において、触媒燃焼器５０の下側に熱
交換器７２を配置し、燃焼排ガスを含む混合気と、触媒
燃焼器を通過した高温排気との間で熱交換をして、混合
気を加熱して空気源として使用するように構成したもの
である。熱交換器７２は、図３に示すように、伝熱率の
高い金属製のフィン付きプレート７４の配列が直交する
二層を一組として、これらを複数組積層したものが使用
され、調理排煙を含む空気流Ｘ（１次側）と、触媒燃焼
器５０を通った浄化ガス流Ｙ（２次側）とが直交するよ
うに構成されている。エアカーテンノズル４２へは、空
気ファン７６からの空気が空気通路７８を通って供給さ
れる。なお、実施の第１形態における場合のように、排
気ファン４４からの排気の一部をエアカーテンノズル４
２へ供給するように構成することも可能である。８０は
補助熱源としての電気式シーズヒーターであるが、補助
ガスバーナー２４とすることも可能である。なお、本実
施形態では、触媒燃焼器５０と熱交換器７２とで浄化装
置が構成される。他の構成及び作用は、実施の第１形態
の場合と同様である。

【００２１】

【実施例】本発明の排ガス循環式調理器を焼肉テーブル
に設置した例について説明する。新鮮空気の必要吸込量
は、従来のダクト式ロースターでは５m³／分であった
が、図１に示すようなエアカーテンノズルを設置するこ
とにより、新鮮空気の必要吸込量は１m³／分となり、さ
らに図１に示すような排気構造とすることにより、新鮮
空気の必要吸込量は０．５m³／分以下に減少した。ま
た、図１に示すような調理器を設置した場合は、新鮮空
気と排気の必要吸込総量は１m³／分以下であった。

【００２２】以下に、定常状態の熱収支の一例を記す。 （１） 図１に示すような、熱交換を省いた型式 入熱：メインガスバーナー ３０００kcal／H 補助ガスバーナー ８００kcal／H 合計 ３８００kcal／H 出熱：ロストルへの輻射熱 １１００kcal／H 排気持出し ２１００kcal／H （排気量０．５m³／分、排気 温度２５０℃） 熱損失 ６００kcal／H （うち水槽水蒸発） （３６０kcal／H ）（蒸発速度１リットル／１ ．５H ） 合計 ３８００kcal／H （２） 図２に示すような、熱交換器を有する型式（ただし、補助熱源として補 助ガスバーナーを設けた調理器） 入熱：メインガスバーナー ３０００kcal／H 補助ガスバーナー １００kcal／H 合計 ３１００kcal／H 出熱：ロストルへの輻射熱 １１００kcal／H 排気持出し １１００kcal／H （排気量０．５m³／分、排気 温度１４０℃） 熱損失 ９００kcal／H （うち水槽水蒸発） （２７０kcal／H ）（蒸発速度１リットル／２ H ） 合計 ３１００kcal／H なお、熱交換器を有する型式は、定常時には殆ど補助ガ
スバーナーを必要としなかった。また、排気の温度もよ
り低くマイルドであった。ただし、定常到達時間はより
長くなった。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ガス焚の調理器の外側に排煙ダクトを接続する
ことなく、調理器の内部で排煙を循環処理して無煙・無
臭化することができる。 （２） エアカーテンノズルを設け密閉室内でガスを燃
焼させる場合は、調理面上のエアカーテン効果を一層高
め、少ない空気量で排煙を吸引することができ、浄化装
置の小型化を図ることができる。 （３） 排気の相当部分（大部分）は、空気力学的に風
防外周に沿って内側に巻き込まれ、風防の吸気口に向か
って行くこと、及び排気の残部はロストル面の上をおお
うことから、煙の散逸を抑えるための吸気の相当な部分
（大部分）が排気でまかなわれ、新鮮空気の吸込量が減
少する（例えば、従来の排気をキャビネットから排出す
る方式に比べて１／２以下になる）。このため、浄化装
置を小型化することができ、設備費及びランニングコス
トの低減を図ることができる。また、エアカーテンノズ
ルを設ける場合は、排気の流れは、エアカーテンを阻害
することなく、新鮮空気と排気の吸込総量が増加するこ
とはない。このことは、実験で確かめられている。すな
わち、ロストルの上は開放状態であるにもかかわらず、
系全体としては半密閉系になるので、その熱負荷が大幅
に低減する。補助熱源の負荷や熱交換器の伝熱負荷も小
さくて済み、熱交換器を省いた型式をも設計することが
できる。 （４） 温排気はロストル中心部付近に集合して立ち昇
るので、調理者（客）が自然に予想する感覚にマッチ
し、不愉快を感じさせることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による排ガス循環式調
理器の概略構成図である。

【図２】本発明の実施の第２形態による排ガス循環式調
理器の概略構成図である。

【図３】図２において用いられる熱交換器の斜視説明図
である。

【符号の説明】

１０ ロストル １２ 風防 １４ 吸気口 １６ 排気通路 １８ 曲面 ２０ 水槽 ２２ メインガスバーナー ２４ 補助ガスバーナー ２６ 支持金物 ２８ カウリング ２９ 飾り枠 ３０ 排気枠 ３１ 天板 ３２ 燃焼室 ３４ 燃焼室外壁 ３６ 燃焼室天井（ドーム） ３８ 燃焼室内壁 ３９ メインガスバーナー混合管 ４０ 通気孔 ４１ 補助ガスバーナー混合管 ４２ エアカーテンノズル ４３ 点火器筐 ４４ 排気ファン ４６ 排気ダクト ４８ 燃焼域 ５０ 触媒燃焼器 ５２ 温度センサー ５４ 燃料ガス元弁 ５６ 燃料ガス流量制御弁 ５８ 空気ファン ６０ 断熱材 ６４ 触媒ホルダー（触媒燃焼器内筐） ６５ 触媒燃焼器外筐 ６８ 空気流量制御弁 ６９ 床面 ７０ 排気バルブ ７１ キャビネット ７２ 熱交換器 ７４ フィン付きプレート ７６ 空気ファン ７８ 空気通路 ８０ 電気式シーズヒーター

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理のための熱源と、この熱源の上側に
   輻射体を介して設けられたロストルと、調理の際に発生
   する排煙を無煙無臭化するための浄化装置とを内蔵する
   調理器において、 内側に吸気口を備えた風防の外周に環状の排気通路を設
   け、風防の上部を水平方向から内側に湾曲する曲面を有
   する形状とし、無煙無臭化処理された排気を風防外周の
   環状の排気通路から、風防の外側面に沿わせて排出する
   ようにしたことを特徴とする排ガス循環式調理器。
2. 【請求項２】 ロストルの中心から風防に向かって空気
   を傘状に展張させるためのエアカーテンノズルを設け、
   調理排煙の散逸をおさえつつ風防の吸気口に導くように
   した請求項１記載の排ガス循環式調理器。
3. 【請求項３】 調理熱源の余剰熱により加熱昇温された
   混合気を、無煙無臭化処理するための触媒燃焼器を設け
   た請求項１又は２記載の排ガス循環式調理器。
4. 【請求項４】 調理熱源の余剰熱により加熱昇温された
   混合気を、さらに加熱昇温させるための補助熱源を、触
   媒燃焼器の上側に設けた請求項３記載の排ガス循環式調
   理器。
5. 【請求項５】 触媒燃焼器の下側に熱交換器を配設し、
   混合気と触媒燃焼器を通過した高温排気との間で熱交換
   を行うようにした請求項３又は４記載の排ガス循環式調
   理器。
6. 【請求項６】 排気ファンに排気ダクトを介してエアカ
   ーテンノズルを接続し、エアカーテンノズルに無煙無臭
   化処理した高温排気の一部を空気源として供給するよう
   にした請求項２〜５のいずれかに記載の排ガス循環式調
   理器。