JP2004132609A - Hot-air circulating gas oven using infrared gas burner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば大量調理用ガスオーブンでは、ガスを大量に燃焼させて得られた熱風を調理室内に送り、食品表面から、温度差によって熱を吸収させる方式が取られており、調理時間がかかる上、消費ガス量も少なくないという問題がある。小中量調理用ガスオーブンの場合、1回毎に扉を閉じて調理するが、食品材料を入れる前に炉体を熱しておかなければならず、しかも焼き上がるまでに要する時間も長いから消費ガス量も多く、また大量の燃焼排ガスの処理も大変である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、より少ないガス消費量でより大きな輻射熱を発生するバーナーを効率良く用いて構成される赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する赤外線ガスバーナーと、その発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に配置される、被加熱物を支持するための被加熱部と、上記燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、被加熱部を下から加熱し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路、及び燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とによって熱気循環型ガスオーブンを構成するという手段を講じたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明に係る熱気循環型ガスオーブンは、赤外線ガスバーナーを使用するもので、赤外線ガスバーナーは、燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する。発熱板は、金属繊維を加圧圧縮することによって通気性を有する板状に形成され、発熱面となるバーナー筐体の一面に配置される。金属繊維は、金属である繊維状無機材料から成り、微細な繊維構造であるため赤熱するのが早く、赤熱すると強力な赤外線を発生する。
【0006】
バーナー筐体の中にはガス噴出口を有するガス噴出部が配置されており、混合気を発熱板に供する。ガス噴出口は混合気を噴出させる開口部であり、混合気は発熱板の板面全面に供給される。発熱板を筐体に取り付けるために、発熱板の取り付け端部を耐熱性の無機充填剤によって目止めし、ガスが漏洩しない構造と
し、さらにその上で発熱板の取り付け端部を耐熱性止め枠によって固定する。止め枠は発熱板を挾んで固定するなどの構造とし、少なくとも発熱板取り付け端部を貫通するようなねじ止めは行なわない。
【0007】
このような赤外線ガスバーナーの発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に、被加熱物を支持するための被加熱部が配置されている。被加熱部は燃焼熱の集中するところであり、ガスレンジに例えれば五徳などに相当する部位である。被加熱物を支持する部分は、燃焼熱を受けながら回転し、或いは直線的に移動するものとすることができる。これにより被加熱物が熱量を受ける量を均等化したり、時間を調整することなどが容易に行なえる。
【0008】
赤外線を含む燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路と、燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とが設けられる。循環路は被加熱部から出て被加熱部へ戻る経路であり、被加熱物を下から加熱することができ、かつまた被加熱部を中心とする加熱領域の高温をさらに高める。そのような循環気流の形成維持のために吸排気部が設けられている。
【0009】
またある実施例では、赤外線ガスバーナーと循環路、及び吸排気部とは、被加熱部を間に挾んで左右対称に配置された構成を取ることができる。ゆえに、間に配置されている被加熱部は、左右両方の側から燃焼熱を受けることができるものである、その一方では左右いずれか一方の側からのみ燃焼熱を受けるようにすることも可能である。
【0010】
さらに本発明の熱気循環型ガスオーブンは、ガスオーブンの本体と、この本体に対して着脱若しくは移動可能に設けられている熱源ユニットとから構成し、熱源ユニットには、赤外線ガスバーナーと、循環路、及び吸排気部とを組み付け、被加熱部を本体に設けることができる。また熱源ユニットはこれを本体から取り外して同規格(出力)或いは異なる規格(出力)のものと交換し、その上で熱気循環型ガスオーブンとして運転することが可能であり、目的、用途に応じ易い。したがって、本体に熱源ユニットを例えば摺動により脱着可能に取り付けたものとしたときは、熱源ユニットを本体に取り付けたのちにガスとエアのユニオンを接続し、かつまた通電のために接続をすることによって動作準備完了となる。なお、本発明の熱気循環型ガスオーブンではガス消費量が多くないため、プロパンガスボンベから通常のガスホースで接続するだけでも使用可能であり、また燃焼用エアは、ブロワを含む吸排気部を持っているので、工場エアの必要がない。故に、燃焼用外気を取り入れることができない、密閉に近い室内でも吹消されることもなく安定した完全燃焼が行われる。
【0011】
【実施例】
以下図示の実施例に基いて本発明をより詳細に説明する。図1は、本発明に係る赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン10の実施例1を示している。図において、11は赤外線ガスバーナー、12はその発熱板を示しており、発熱板12から輻射された赤外線を含む燃焼熱が直接及ぶ位置に、被加熱物13を支持するための被加熱部14が配置されている。
【0012】
本発明に適用される、金属繊維板を使用した無漏洩型赤外線ガスバーナー11は、図2に示すように一面を開放し、他面は閉塞した筐体15を有し、筐体15の内部空間16にガス噴出部17を配置し、開放した一面とガス噴出部17との間に有孔板18を配置し、開放した一面を発熱板12で覆うという基本的構成を有している。図中符号19はソケット、21はガス噴出部のノズルであり、ノズル21はパンチングメタルから成る有孔板18の方向に直接混合気流が向かわない向き及び位置に設けられている。
【0013】
発熱板12の取り付けのために、高温下でも気密性が保たれるように、まずステンレススチール(他の金属でも良いことは勿論である。)より成る金属繊維に対して取り付け端部22に耐熱性の凝固材を充填し、目止めを行ない、気体を封止可能な構造とする。凝固材は発熱板12の取り付け端部全周に対して充填し、固化した後は硬質の枠状部分となるが、筐体15への取り付けの際に、耐熱性止め枠23との間に耐熱性コーキング剤より成る封止部を充填形成してガス漏れを完全に止めている。
【0014】
耐熱性止め枠23は、発熱板12を板面の両側から挾み込む配置を取る一対の挾持部材から成り、一方の挾持部材は筐体11の開口端に溶接によって気密に取り付けられ、他方の挾持部材は、一方の挾持部材の外側に位置して、一方の挾持部材との間に取り付け凹所24を形成している。そして一対の挾持部材は、直に接している箇所でボルト25により一体に組み立てられており、その締め付け力は発熱体12に対する挟持力としても作用する。
【0015】
混合気は、図2(b)に示してあるように、任意の燃料ガス供給源Gからガス量調節弁26及び開閉弁27を介して混合管30にガスが供給されるとともに、ブロワ28から空気量調節弁29を介して混合管30に供給されることにより、形成される。ガス噴出部13の位置が筐体内にあり、かつ空気がブロワ28によって送給される場合、発熱板15から放出される混合気の発散度合は比較的狭い範囲からより広い範囲まで調整することができ、それに応じて赤外線の放射範囲(鎖線参照)も変化する。このことは特定の範囲にガス燃焼により発生したエネルギーを集中可能であること、即ち、ガスの燃焼熱を高度に活用できることを意味する。なお燃焼制御のために、発熱板正面の適当な所に着火ヒーター31と炎検知器32、及び着火失火制御装置33が設けられており、着火燃焼と燃焼停止(失火)及びそれらの継続時間などの制御を行えるようになっている。
【0016】
なお、前記の被加熱部14には金属板を設置すると、フライパンのように使用することができるので好適である。金属板には例えばポリチフッ化エチレンの皮膜をコーティングしたものを使用することができる。赤外線ガスバーナー11から輻射される赤外線を含む燃焼熱は、被加熱部14へ向けられているので、直接被加熱部14へ到達するが、それ以外の範囲の燃焼熱も被加熱部11へ誘導されるように反射板33が設けられている。例示のガスバーナー11は被加熱部14の斜め上方に位置し、それらの間に設けられている反射板33は、被加熱部14より出て被加熱部14へ還流する燃焼熱の循環路34の一部を構成している。循環路34は実施例の場合、上下循環の形態を取り、その外側を断熱部35が取り囲んでいる。
【0017】
循環路34の途中には、燃焼熱を搬送する気流を吸引排気して、循環を形成維持するための吸排気部36が介在している。吸排気部36における気流の吸引と排出及び、被加熱部14から上方の赤外線ガスバーナー近くに向かう対流が循環を司取る要因である。循環する気体の一部を外部へ排出するために循環路34の一部に導出口37を設けて排気筒38へ導出する構成を有する。この高熱の循環気が直接赤外線ガスバーナー11に触れないようにバーナー周りでは循環路34を迂回させて断熱部39を設けている。
【0018】
このように構成された、実施例1の赤外線バーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン10では、ガス噴射部17から混合気が噴出すると、有孔板18によりさらに分散し、発熱板12の全面から噴出する状態となる。着火ヒーター31を作動させて混合気に着火し、燃焼が始まると、発熱板面を燃焼面として全表面で発熱板12が赤熱して遠赤外線を含む赤外線を含む発生する。発熱板12では金属繊維からなるため赤熱が早く、赤外線も早く発生を開始するので効率が非常に良い。
【0019】
発熱板12から輻射された赤外線を含む燃焼熱は被加熱部14を加熱し、雰囲気温度を高めて上昇し、循環路34を移動して、吸排気部36に吸引され、付勢された状態で排出される。この燃焼気流は被加熱部14を下から加熱しつつ循環路34を移動し、被加熱部上で、発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱と合流し、雰囲気を熱平衡状態に近付けて行くが、本発明の装置では熱効率が非常に良いため、目的温度に達するのが非常に迅速である。
【0020】
図3、図4は実施例2を示している。図3から明らかなように、実施例2のものは、実施例1に示した赤外線ガスバーナー11を使用した熱気循環型ガスオーブン10において、被加熱物を支持する部分である被加熱部41を回転可能にしたもので、したがって共通する構成について実施例1の符号を援用し、詳細な説明は省略する。被加熱部41は回転テーブル42上に設定されており、回転テーブル42は下部で軸受43に軸承されている軸44上に設けられ、駆動部45から伝達部46により動力伝達を受けて回転可能となっている。この動力部は断熱部47によってオーブン内部と熱的に遮断されている。
【0021】
符号48は高圧ブロワであり、吸排気部36における吸気と排気を司取る。また、49は排出される熱気の分散のためのフィンであり、実施例1のものに対して広い被加熱部41の方向へ熱気を導いている。また、51は排気口、52はガスオーブンの本体、53は開閉可能な窓を示しており、被加熱部を出し入れし、また加熱状況を外部から観察するために設けられている。このように実施例2のものは、回転式の被加熱部41を備えているので加熱むらを解消することができ被加熱部に対する加熱効率はその分向上する。
【0022】
図5以下に本発明の実施例3を示す。実施例3のものは、ガスオーブンの本体60と、本体60に対して左右方向へ抜き差し可能に設けられている一対の熱源ユニット61、62とを具備している例である。このために本体60には、左右方向へ延びたガイド部63、64が設けられ、このガイド部63、64にガイドされる被ガイド部65、66が熱源ユニット61、62に設けられている。ガイド部63、64と被ガイド部65、66とは凹状の構造とそこに係合する凸状の部分から成るが、レールと車輪などから成るものであっても良い。
【0023】
本体60はキャスター67付きとされ、目的位置に移動したなら固定脚68により定置される。本体60は操作制御盤70を有しており、ガスの供給や電源の供給その他実施例3のガスオーブンの運転に必要なすべての操作を制御する。また本体60には、ガス供給のためのガス元栓71、ガスユニットバルブ72、エア送給用の高圧ブロワ73、取入空気浄化のためのエアフィルター74と、被加熱物を支持する部分を兼ねる被加熱物75を直線的に移動させる、コンベア装置77のための駆動部76が設けられている。なお、図5は、右側の熱源ユニット62を左側の熱源ユニット61よりも大型のものに差し替えた状態で示されているが、コンベア装置77までは共通である。コンベア装置77は、本体長手方向の両端に配置されたスプロケットホイール78、79と、それらに掛け回したチェーンコンベア80とを有している。81はチェーンガイドを示す。
【0024】
前記の熱源ユニット61、62は、赤外線を含む燃焼熱を発生する発熱板12を有する赤外線ガスバーナー11と、同じく燃焼熱を被加熱部75の上方から下方へ導き再び被加熱部75へ誘導する循環路34、及び燃焼気流を循環路34を移動させるために吸排気部36とを組み付けた一体構造物である。基本的構成は実施例1のものと同様であるから対応する符号を援用して詳細な説明に代えるものとする。また各図において、82はガス供給のための電磁開閉弁、83はガス量調節弁、84は燃焼用エア調節弁、85はガス接続用ユニオン継手、86はエア接続用ユニオン継手、87は制御用電気回路接続のためのコネクターで、自動着火装置に付属する警報基盤88にも供電する。また89はガス−エアの混合器を示す。
【0025】
実施例3に示された本発明のガスオーブンは、左右一対の熱源ユニット61、62がコンベア方向に2組配置された構成を有しているものであるが、図6、図7では、操作制御盤70を正面として後方右側の熱源ユニットを取り外し、チーンコンベア81が露出した状態を示している。また同様に前方右側の熱源ユニット62はカバーを外した状態で図示されており、電磁開閉弁82等を露出させて内部を説明するものである。
【0026】
本発明における実施例3の特徴は、左右一対の熱源ユニット61、62によってそれらの間にある被加熱部75を同時に加熱することができること、その被加熱部75がコンベア装置77により直線的に移動することができること、熱源ユニット61、62はユニオン(85、86)や電気配線のコネクター接続(87)により直ちに作動可能な状態にセットし得ること、などである。コンベア装置77は、被加熱部61、62を一方向へ移動させ、その間に必要な加熱処理を完了する運転方法、或いは被加熱部61、62…を正逆2方向へ往復的に移動させる運転方法のどちらの方法でも取り得るし、また停止させることも勿論可能である。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成されかつ作用するものであるから、或る実験ではガス消費量が在来型ガスオーブンに対して3分の1となる結果を得たことから了解されるように、著しい燃料の削減と燃焼ガス発生量の低減がもららされ、環境悪化の歯止めとすることができる一方、ガスオーブンとしては、従来よりも高温を維持して最良の加熱結果を得ることができ、したがって大量調理から少量調理に著しい性能向上をもたらし、また調理以外の分野でも通用する等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンの実施例1に関する横断面説明図。
【図2】(a)同上装置の赤外線ガスバーナーの例を示す正面図。
(b)図2(a)の縦断面図。
【図3】本発明の実施例2に関する横断面説明図。
【図4】同じく外観図。
【図5】本発明の実施例3に関する部分断面正面図。
【図6】図5のものの側面図。
【図7】同じく平面図。
【符号の説明】
10 本発明に係るガスオーブン
11 赤外線ガスバーナー
12 発熱板
14、41、75 被加熱部
34 循環路
36 吸排気部
39 断熱部
42 回転テーブル
52、60 本体
61、62 熱源ユニット
77 コンベア装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot air circulation type gas oven using an infrared gas burner.
[0002]
[Prior art]
For example, in a gas oven for mass cooking, a method is employed in which hot air obtained by burning a large amount of gas is sent into a cooking chamber and heat is absorbed by a temperature difference from the surface of the food, which takes a long time to cook and consumes. There is a problem that the gas amount is not small. In the case of gas ovens for small and medium-sized cooking, cooking is done by closing the door each time, but the furnace body must be heated before putting food ingredients, and the time required for baking is long, so it is consumed. The amount of gas is large, and the treatment of a large amount of combustion exhaust gas is also difficult.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made by paying attention to the above points, and the problem is that a hot air circulation type gas using an infrared gas burner configured by efficiently using a burner that generates a larger radiant heat with a smaller gas consumption. Is to provide an oven.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an infrared gas burner having a heating plate that generates infrared rays by glowing red by combustion heat, and is disposed at a position that directly receives combustion heat including infrared rays radiated from the heating plate. A heated portion for supporting the heated object, and the combustion heat is once guided above the heated portion, then guided below the heated portion, the heated portion is heated from below, and the heated portion is again heated. A means for configuring a hot air circulation type gas oven by a circulation path of combustion heat guided to the air and an air intake / exhaust portion for moving an air flow for conveying the combustion heat through the circulation path is provided.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The hot air circulation type gas oven according to the present invention uses an infrared gas burner, and the infrared gas burner has a heat generating plate that generates infrared rays by red heating by combustion heat. The heat generating plate is formed in a plate shape having air permeability by compressing and compressing the metal fiber, and is arranged on one surface of the burner housing which is a heat generating surface. Metal fibers are made of a fibrous inorganic material that is a metal and have a fine fiber structure, so that they quickly glow red and generate strong infrared rays when they glow red.
[0006]
A gas ejection portion having a gas ejection port is arranged in the burner housing, and supplies the air-fuel mixture to the heat generating plate. The gas outlet is an opening for ejecting the air-fuel mixture, and the air-fuel mixture is supplied to the entire surface of the heating plate. In order to attach the heating plate to the housing, the mounting end of the heating plate is filled with a heat-resistant inorganic filler to prevent gas leakage, and then the mounting end of the heating plate is heat-resistant stopper frame Fixed by. The fixing frame has a structure in which the heat generating plate is sandwiched and fixed, and is not screwed so as to penetrate at least the heat generating plate mounting end.
[0007]
A heated portion for supporting the object to be heated is disposed at a position where combustion heat including infrared rays radiated from the heating plate of the infrared gas burner is directly received. The heated portion is where heat of combustion is concentrated, and is a portion corresponding to, for example, Gotoku in a gas range. The portion supporting the object to be heated may rotate or move linearly while receiving the heat of combustion. This makes it easy to equalize the amount of heat received by the object to be heated, adjust the time, and the like.
[0008]
The heat of combustion including infrared rays is once guided above the heated part, then guided below the heated part, and then moved again through the circulation path of the combustion heat and the air flow carrying the combustion heat. And an air intake / exhaust section for causing the air to flow. The circulation path is a path that exits the heated portion and returns to the heated portion, and can heat the object to be heated from below, and further increases the high temperature of the heated area centered on the heated portion. An intake / exhaust section is provided to maintain the formation of such a circulating airflow.
[0009]
In one embodiment, the infrared gas burner, the circulation path, and the intake / exhaust section may be arranged symmetrically with the heated section interposed therebetween. Therefore, the portion to be heated disposed therebetween can receive the combustion heat from both the left and right sides. On the other hand, it is also possible to receive the combustion heat only from one of the left and right sides. It is.
[0010]
Further, the hot air circulation type gas oven of the present invention comprises a main body of the gas oven, and a heat source unit detachably or movably provided with respect to the main body. The heat source unit includes an infrared gas burner, a circulation path, , And the intake / exhaust section, and the heated section can be provided in the main body. In addition, the heat source unit can be removed from the main body, replaced with a unit of the same standard (output) or a different standard (output), and then operated as a hot air circulation type gas oven, which is easy to adapt to the purpose and application. . Therefore, when the heat source unit is detachably attached to the main body by, for example, sliding, the gas and air unions must be connected after the heat source unit is attached to the main body, and the connection must also be made for energization. Thus, the operation preparation is completed. In addition, since the gas consumption is not large in the hot air circulation type gas oven of the present invention, it can be used simply by connecting with a normal gas hose from a propane gas cylinder, and the combustion air has an intake and exhaust unit including a blower. There is no need for factory air. Therefore, stable complete combustion is performed without being blown out even in a closed room where the outside air for combustion cannot be taken in.
[0011]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows a first embodiment of a hot air circulation
[0012]
The non-leakage type
[0013]
In order to maintain the airtightness even at a high temperature, the mounting end 22 is heat-resistant to a metal fiber made of stainless steel (of course, other metals may be used) for mounting the
[0014]
The heat-
[0015]
As shown in FIG. 2B, the gas mixture is supplied from an arbitrary fuel gas supply source G to a mixing
[0016]
It is preferable that a metal plate be provided in the above-mentioned
[0017]
An air intake /
[0018]
In the hot air circulating
[0019]
The heat of combustion including infrared rays radiated from the
[0020]
3 and 4 show a second embodiment. As is clear from FIG. 3, according to the second embodiment, in the hot air circulating
[0021]
[0022]
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment is an example including a gas oven
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The gas oven of the present invention shown in the third embodiment has a configuration in which a pair of left and right
[0026]
The feature of the third embodiment of the present invention is that a pair of left and right
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is constructed and operates as described above, it can be appreciated that in some experiments the gas consumption was reduced to one third of that of a conventional gas oven. The remarkable reduction in fuel consumption and the amount of combustion gas generated can be obtained, which can stop environmental degradation.On the other hand, as a gas oven, it is possible to maintain the higher temperature than before and obtain the best heating result Therefore, a remarkable effect is brought about, such as bringing a remarkable improvement in performance from large-scale cooking to small-volume cooking, and being applicable to fields other than cooking.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view relating to a first embodiment of a hot air circulation type gas oven using an infrared gas burner according to the present invention.
FIG. 2 (a) is a front view showing an example of an infrared gas burner of the above device.
(B) A longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an external view of the same.
FIG. 5 is a partial sectional front view according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view of FIG.
FIG. 7 is a plan view of the same.
[Explanation of symbols]
Claims (5)
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JP2002297504A JP2004132609A (en) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Hot-air circulating gas oven using infrared gas burner |
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8563900B2 (en) | 2008-08-04 | 2013-10-22 | Dae-Hee Han | Charcoal smoke-far infrared ray radiating oven |
KR101428314B1 (en) | 2012-12-26 | 2014-09-23 | 한국항공우주연구원 | complex heating device |
-
2002
- 2002-10-10 JP JP2002297504A patent/JP2004132609A/en active Pending
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