JP2016504149A - 熱分解機能付き調理容器の蓋体 - Google Patents
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Abstract
食物を加熱するときに発生する匂いをはじめとする有機物が調理容器内において発生した途端にこれを浄化して、ユーザーや周りの人々が汚染物質に触れることを予防し、快適な室内環境を保つことのできる熱分解機能付き調理容器の蓋体の提供。食物を収容する調理容器の上端の開口部を覆うために用いられ、中心部に孔が形成された蓋体本体と、孔を閉塞し、蓋体本体と固定されるように取り付けられた連結部と、連結部の下部に設けられて調理容器に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる有機物を流れ込ませて熱分解する燃焼部と、連結部の下方且つ燃焼部の側面に設けられて燃焼部の周りの空気を調理容器の中心部に循環させて燃焼部の輻射熱を食物に伝え易くするファンと、連結部に固定されるように連結されて燃焼部とファンを囲繞し、燃焼部が発する光と輻射熱を通過させ得る多数の通過孔が形成された網からなる保護部材と、燃焼部と空気が疎通自在に連結された管であって、燃焼部において有機物の熱分解によって生成されたガス及び調理容器内に発生した蒸気を外部に排気する排出管と、を備える熱分解機能付き調理容器の蓋体。【選択図】 図2
Description
本発明は、調理容器において食物を加熱するときに発生する匂いをはじめとする有機物を効果的に除去する熱分解装置とその方法に関する。さらに詳しくは、前記熱分解装置付き調理容器の蓋体を提供して食物を加熱するときに生成される匂いをはじめとする有機物が調理容器において発生した途端にこれを除去して料理の汚染による不便さを解消する。
従来の調理容器は、調理中に発生する匂いをはじめとする有機物を除去する機能がない。食物を調理するときに発生する煙または匂いには、癌を引き起こすホルムアルデヒドをはじめとして健康に有害な種々の毒性物質がある。この理由から、調理をするときに周りの人々に及ぼす悪影響を極力抑えるためには、このような汚染物質が調理容器から室内に拡散されることを防がなければならない。
調理中に発生する煙や匂いを除去する通常の方法としては、窓を開けて室内を換気したり空気清浄機などの家電製品を用いたりする方法が挙げられる。しかしながら、一応室内に広がった料理の汚染は、たとえ、後ほどにいかに完璧に除去するとしても、既に主婦や家族の健康に害を及ぼした後である。
このような問題を解消するために、ほとんどの厨房にはレンジの上に調理するときに生じる蒸気をはじめとする有機物を外部に排出するレンジフードが設けられている。しかしながら、レンジフードは実際に料理が行われる場所から比較的に遠距離に設けられているため汚染物質の一部のみを外部に排出するだけであり、残りの汚染物質が室内に拡散されることを防ぐことができない。
レンジフードを加熱板の近くに移して設ける場合、レンジフードの効率性は高くなるが、調理の動線に制約があり、レンジフードを再設置せねばならないという経済的な負担が発生し、特に、建築規定に違反してしまうため普遍化され難い。
調理中に発生する汚染物質を除去する他の方法としては、活性炭吸着方式、燃焼方式、触媒方式、陰イオンまたはプラズマを用いる方式などが既に知られている。中でも、燃焼方式は、汚染物質を高温で酸化させて二酸化炭素と水に変換する方式であり、各種の有害物質を除去する効果的な方法である。なお、廃棄物を焼却するときに発生する有害物質を除去するのに燃焼方式が普遍的に用いられることにより、燃焼方式は経済的且つ効率的に汚染物質を除去し得る方法としてよく知られている。
一部の調理機器には、調理室壁に蓄積されている油などの成分を加熱して除去する機能がある。しかしながら、従来の調理機器に応用された燃焼方式は、食物を調理室から取り出した状態で調理室を約400℃に加熱して掃除する方法であり、食物が調理される間に発生する汚染物質が室内に拡散される問題を解消することができない。
このため、食物が調理されるときに発生する汚染物質をより効率的に除去する方法が望まれる。
このため、食物が調理されるときに発生する汚染物質をより効率的に除去する方法が望まれる。
本発明は、密閉された空間で食物が調理されるときに発生する匂いをはじめとする有機物(以下、汚染物質と称する。)を熱分解して効果的に除去し得る装置付き調理容器の蓋体を提供する。本発明に係る熱分解機能付き調理容器の蓋体は、調理中に発生する汚染物質が調理容器内において発生した途端にこれを浄化して、ユーザーや周りの人々が汚染物質に触れることを予防し、快適な室内環境を維持する。
特許文献1:大韓民国特許第10−0518444号公報(調理機器の熱分解装置及びその方法)
特許文献2:大韓民国特許第10−0555420号公報(電気オーブンの脱臭触媒構造)
特許文献3:大韓民国特許第10−1203444号公報(汚染物質熱分解装置付きオーブン)
特許文献4:米国特許US 6,316,749 (Self cleanin system for cooking appliance)
特許文献5:米国特許US 6,318,245 (Cooking device with a catalyst)
特許文献6:米国特許US 7,878,185 (Cooking apparatus with plasma cleaning)
特許文献7:米国特許US 8,101,894 (Cooking device with deodorization )
特許文献2:大韓民国特許第10−0555420号公報(電気オーブンの脱臭触媒構造)
特許文献3:大韓民国特許第10−1203444号公報(汚染物質熱分解装置付きオーブン)
特許文献4:米国特許US 6,316,749 (Self cleanin system for cooking appliance)
特許文献5:米国特許US 6,318,245 (Cooking device with a catalyst)
特許文献6:米国特許US 7,878,185 (Cooking apparatus with plasma cleaning)
特許文献7:米国特許US 8,101,894 (Cooking device with deodorization )
本発明の目的は、密閉された空間で食物を調理するときに発生する匂いをはじめとする有機物を効果的に除去する熱分解機能付き調理容器の蓋体を提供することである。本発明の他の目的は、調理容器に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる有機物を流れ込ませて熱分解する作用をする調理容器の蓋体を提供してエネルギーを効率的に利用することである。究極的には、匂いをはじめとする有機物が調理容器内において発生した途端にこれを浄化して、周りの人々が汚染物質に触れることを予防し、快適な室内環境を維持する。
本発明に係る熱分解機能付き調理容器の蓋体は、食物を収容する調理容器の上端の開口部を覆うために用いられ、中心部に孔が形成された蓋体本体と、前記孔を閉塞し、蓋体本体と固定されるように取り付けられた連結部と、連結部の下部に設けられて調理容器に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる有機物を流れ込ませて熱分解する燃焼部と、連結部の下方且つ燃焼部の側面に設けられて燃焼部の周りの空気を調理容器の中心部に循環させて燃焼部の輻射熱を食物に伝え易くするファンと、連結部に固定されるように連結されて燃焼部とファンを囲繞し、燃焼部が発する光と輻射熱を通過させ得る多数の通過孔が形成された網からなる保護部材と、燃焼部と空気が疎通自在に連結された管であって、燃焼部において有機物の熱分解によって生成されたガス及び調理容器内に発生した蒸気を外部に排気する排出管と、を備える。
前記燃焼部は、電気を用いて熱を発する加熱手段と、加熱手段を囲繞する中空付き管であって、加熱手段によって加熱され、その輻射熱を調理容器に伝えて収容された食物を加熱する作用をする燃焼管と、加熱手段と燃焼管との間に形成された空間に食物から発せられる蒸気と有機物が流れ込み、これらのうち有機物が熱分解される燃焼空間と、を有する。
熱分解機能付き調理容器の蓋体は、円筒状の調理容器の上部開口部に載せられて調理容器内の食物を高熱で煮込み、食物が溢れることを防ぐ。蓋体本体は、食物が調理される過程が透視可能にガラス製である。蓋体本体の周縁部には耐熱性シリコン製のパッキンが配備され、中心部には孔が形成される。パッキンは、蓋体本体と調理容器開口部との間を密閉して調理容器の内部の蒸気と有機物が漏れることを防ぐ。連結部は、蓋体本体に形成された孔を密閉状態に閉塞し、蓋体本体に固定されるように取り付けられ、後述する様々な構成要素が連結される場所を提供する。
加熱手段は連結部の下部に設けられて電源と連結される。加熱手段は、ハロゲンヒーター、カーボンヒーターまたはコイル状に巻き付けられた熱線のうちのいずれか一種であり、時間当たりの消費電力が1、500ワット(W)〜600ワット(W)である。燃焼管は、その内部に中空が形成された管であって、加熱手段を囲繞する。燃焼管は、加熱手段が発する高温に耐え、光と輻射熱を伝える石英管及び耐熱金属のうちから選ばれたいずれか一種の材質から形成されるか、または、石英管と耐熱金属の組み合わせから形成され、折り曲げられたチューブ状に両末端が開口された構造を有する。加熱手段と燃焼管との間には空気が流動可能な燃焼空間が形成される。燃焼空間は加熱手段によって加熱されてここを通過する有機物をはじめとする空気は熱分解・浄化される。排出管は、連結部を貫通する中空付き管であって、燃焼管の両末端から等距離、すなわち、中間部分に空気が疎通自在に連結されて燃焼空間を通過しながら浄化された空気が外部に抜け出る通路である。ファンは、連結部の下方且つ燃焼管の側面に設けられて調理容器の内部の空気を循環させる。調理容器の中心部の温度と燃焼管の周りの温度との間には最高600℃またはそれ以上の差分があり、空気がファンによって燃焼管の周りを通過しながら強制対流されれば、結果的に調理容器の内部温度を上昇させて食物が加熱されることを促す。
また、連結部には温度センサーが配備されて調理容器の温度を感知して調理される食物に応じて調理容器の温度を適切に維持することが好ましい。
上述した調理容器の蓋体は、調理容器内において発生した蒸気と有機物が蓋体が調理容器の開口部に覆われた状態であるときに排出管以外の他の個所に漏れないように、蓋体本体と連結部はもちろん、連結部と連結された他の構成要素が互いに密閉されるように配備される。このため、調理容器内において発生した蒸気と有機物は燃焼管の開口された両末端を介して燃焼空間に流れ込んで熱分解され、排出管を抜け出て外部に排気される。
これらに加えて、連結部の上部に送風部を配設し、前記送風部を排出管に連結して燃焼空間において浄化された空気を外部に排気し易くすることが可能である。送風部は、排出管及び燃焼空間内の圧力を大気圧よりも低くして調理容器内の蒸気と有機物を燃焼空間に強制的に流れ込ませる。
前記送風部は、入口と出口を有し、空気圧力差を発生させて空気の流れを形成するブロワーから形成される。加えて、送風部がブロワー出口と排出管との間に設けられたベンチュリ管をさらに備え、前記ベンチュリ管の内部の狭幅部において空気の流れが速くなるとともに圧力は低くなるという原理を用いて排出管内の圧力を大気圧よりも低くして蒸気と有機物を燃焼空間に流れ込ませることも可能である。
保護部材は耐久性に優れた金属製であって連結部の下部に固定されるように取り付けられ、多数の通過孔が形成された網からなり、燃焼部やファンなどの連結部の下部に設けられた構成要素を囲繞して保護する。
本発明に係る熱分解機能付き調理容器の蓋体は、下記の効果を有する。
第一に、燃焼部が調理容器に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる有機物を流れ込ませて熱分解する作用をするが、エネルギーを効率的に用いて汚染物質を浄化する。
第二に、匂いをはじめとする有機物が調理容器内において発生した途端にこれを浄化して、ユーザーや周りの人々が汚染物質に触れることを予防し、快適な室内環境を維持する。
以下、前記目的に加えて、本発明の他の特徴及び作用について、実施例を挙げて詳細に説明する。図1は、本発明に係る調理容器の蓋体10の保護部材60の一部を省略した正面図であり、図2は、図1の2−2に沿って切り取った断面図である。
図1及び図2に示すように、本発明に係る蓋体本体20は円形状に形成されており、その真ん中には円形孔が形成される。蓋体本体20は、食物が調理される過程が透視可能にガラス製であり、その形状はドーム状を呈することが好ましい。好ましくは、熱に強く、割れ難い強化ガラス製であることが好ましい。蓋体本体20には周縁部の外周を緊密に囲繞しながら嵌め込まれるようなパッキン26が配備される。
パッキン26は、調理容器の蓋体10が調理容器100の上部に置かれているときに蓋体本体20と調理容器100の開口部との間を密閉して調理容器100の内部の蒸気と有機物が外部に漏れることを防ぐ。パッキン26は、調理容器100における調理に適した温度である60〜250℃において耐熱性を有するシリコン製である。
蓋体本体20には、中央に形成された孔の面積をカバーする円形の板状を有する連結部30が止着される。前記連結部30は孔を緊密に閉塞いで調理容器100内部の蒸気と有機物が外部に漏れることを防ぎ、後述する様々な構成要素が連結される場所を提供する。
連結部30の下部には、調理容器100に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる蒸気と有機物を流れ込ませて熱分解する燃焼部40が設けられる。燃焼部40は、加熱手段42と、燃焼管44及び燃焼空間46を有する。加熱手段42は、印加される電源と連結されて調理に必要な熱を発熱するものであり、ハロゲンヒーターと、カーボンヒーターまたはコイル状に巻き付けられた熱線のうちのいずれか一種である。加熱手段42の形状としては、図1に示すように、折曲状に加えて、直線状または他の形状も採用可能である。
燃焼管44は、内部に中空が形成されたチューブ状の両末端が開口された管であって、加熱手段42を囲繞する。燃焼管44は、その内部に収容された加熱手段42と同様に、折曲状に加えて、加熱手段42の形状に応じて種々の形状に形成可能である。燃焼管44は加熱手段42によって加熱されてその輻射熱を調理容器100の中心部に伝えて収容された食物を加熱する作用をする。このため、燃焼管44は加熱手段42が発する高温に耐え、光と輻射熱を伝え得る石英管や耐熱金属のうちから選ばれたいずれか一種の材質から形成されてもよく、または石英管と耐熱金属との組み合わせから形成されてもよい。
加熱手段42と燃焼管44との間には気体が流動可能な燃焼空間46が形成される。燃焼空間46は加熱手段42によって加熱されてここを通過する有機物が熱分解される空間である。通常、加熱手段42の作動時に表面温度は600〜800℃を維持するが、その輻射熱が速やかに周りに伝わる場合に加熱手段42の表面温度は低くなる。本発明に係る燃焼部40は加熱手段42を燃焼管44で囲繞する構造を有しているため、加熱手段42の表面温度が急速に低くなることが防がれる。結果的には、燃焼空間46が高温に維持されてここに流れ込んだ有機物の熱分解が効率よく行われる。
さらに、連結部20には温度センサー80が配備されて調理容器100の温度を調節する。温度センサー80は、調理容器100の温度が予め設定された温度を維持するように温度を感知してコントロール部92に伝え、コントロール部92を調節することにより、調理される食物に応じて様々な温度を選択することができる。
一方、加熱手段42の時間当たりの消費電力は1、500ワット(W)〜600ワット(W)であることが好ましい。加熱手段42の時間当たりの消費電力が1、500ワット(W)以上である場合、発熱量が増大して熱分解性能が向上し、食物の調理時間が短縮されるが、調理容器100と調理容器の蓋体10が過剰に過熱される虞があるためエネルギー効率及び安全性が低下する。加熱手段42の時間当たりの消費電力が600ワット(W)よりも小さな場合に熱分解性能が低下し、食物の加熱が遅くなるため調理容器の蓋体10を長時間作動せねばならないという欠点がある。
燃焼管44の開口された両末端から等距離、すなわち、中間部分に燃焼空間46と空気が疎通自在に連結された排出管48が形成される。排出管48は、燃焼空間46を通過しながら浄化された空気が調理容器100の外部に抜け出る通路の役割を果たす中空付き管であって、連結部20を上下に貫通する。
図3に示すように、調理容器100内に発生した蒸気と有機物は燃焼管44の開口された両末端を介して燃焼空間46に流れ込む。高温に維持される燃焼空間46を通過しながら有機物は熱分解・浄化され、浄化された気体は排出管48を介して外部に排気される。
連結部30の下方且つ燃焼管44の側面にはファン50が設けられて調理容器100の内部の空気を循環させる。調理容器100の中心部の温度と燃焼管44の周りの温度との間には最高600℃またはそれ以上の差分があり、空気がファン50によって燃焼管44の周りを通過しながら強制対流されれば、結果的に調理容器100の内部温度を上昇させて食物が均一に加熱されることを促す。ファン50は、連結部30を貫通する回転軸を介して駆動モーター52と連結され、駆動モーター52の回転力によって回動して調理容器100の内部の空気を対流させる。
また、連結部30の下部には、多数の通過孔が形成された網からなり、燃焼部40及びファン50を囲繞して保護する保護部材60が配備される。通過孔は、燃焼部40の輻射熱または光を調理容器100に収容された食物に効果的に伝えるために保護部材60に形成された空間である。一方、保護部材60は耐久性に優れた金属製であることが好ましい。
連結部30の上部には筐体90が固設され、前記筐体90には把持部(図示せず)、調理容器の蓋体10の作動温度及び時間が設定可能な1以上の調節手段(図示せず)、ファンに回転力を提供する駆動モーター52、コントロール部92及び送風部70が設けられる。
筐体90の内部には、排出管48と連結され、燃焼空間46を通過した浄化済みの気体を外部に排気し易くする送風部70が配備される。前記送風部70は、入口と出口を有し、空気圧力差を発生させて空気の流れを形成するブロワー(図示せず)である。ブロワーは、羽根が回転しながら入口では真空を、そして出口では大気圧よりも高い圧力を形成して空気の流れを形成する。真空が形成されるブロワー入口と排出管48が連結されれば、排出管48の内部及び燃焼空間46内の圧力は大気圧よりも低くなり、調理容器100内の蒸気と有機物は燃焼空間46に強制的に流れ込まれる。結果的に、調理容器100の内部には大気圧よりも低い圧力が形成されて、調理容器100内の蒸気と有機物は外部に漏れることなく、燃焼空間46において浄化された後に排出管48を介してブロワーに流れ込み、ブロワー出口を介して外部に排気されて調理中に快適な室内環境を維持する。
これらに加えて、送風部70がブロワー出口と排出管48との間に設けられたベンチュリ管(図示せず)をさらに備えていてもよい。ベンチュリ管は中間部に空気の通路が狭くなっていて再び広くなる構造を有する。ベンチュリ管の空気通路が狭くなる部分の側面に排出管48を連結し、ベンチュリ管入口にブロワー出口を連結して、前記ベンチュリ管の内部の狭幅部において空気の流れが速くなるとともに圧力は低くなるという原理を用いて排出管48内の圧力を大気圧よりも低くして調理容器100内の蒸気と有機物を燃焼空間46に流れ込ませることも可能である。
コントロール部92は、電源、調節手段(図示せず)、温度センサー80、駆動モーター52、及び燃焼部40と連結されて調理容器の蓋体10を用いて食物を調理するときに調理容器100が予め設定された温度または時間を維持するように制御する作用をする。
図4は、本発明に係る調理容器の蓋体10の使用例示図である。調理容器の蓋体10は、蓋体本体20と連結部30はもちろん、連結部30と連結された他の構成要素が互いに密閉されるように配備される。また、蓋体本体20の周縁部に配備されたパッキン26が蓋体本体20と調理容器100開口部との間を密閉して調理容器の内部の蒸気と有機物が漏れることを防ぐ。このため、調理容器100内に発生した蒸気と有機物は他の個所に漏れることなく、燃焼管44の開口された両末端を介して燃焼空間46に流れ込み、燃焼空間46を通過しながら浄化された後に排出管48を介して外部に排気される。上述したように、排出管48に連結された送風部70によって気体を排出し易くすることができ、送風部70が別設されていない場合にも蒸気と有機物は他の場所に漏れることなく燃焼空間46に流れ込んで浄化された後に排出管48を介してのみ外部に排気される。
本発明の範囲は上記で例示した実施形態に何ら限定されるものではなく、発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって種々の変更と修正が可能である。よって、本発明は単に後述する請求の範囲によってのみ制限される。
10:調理容器の蓋体、
20:蓋体本体、
26:パッキン、
30:連結部、
40:燃焼部、
42:加熱手段、
44:燃焼管、
46:燃焼空間、
48:排出管、
50:ファン、
52:駆動モーター、
60:保護部材、
70:送風部、
80:温度センサー、
90:筐体、
92:コントロール部、
100:調理容器
20:蓋体本体、
26:パッキン、
30:連結部、
40:燃焼部、
42:加熱手段、
44:燃焼管、
46:燃焼空間、
48:排出管、
50:ファン、
52:駆動モーター、
60:保護部材、
70:送風部、
80:温度センサー、
90:筐体、
92:コントロール部、
100:調理容器
Claims (11)
- 食物を収容する調理容器の上端の開口部を覆うために用いられ、中心部に孔が形成された蓋体本体と、
孔を閉塞し、蓋体本体と固定されるように取り付けられた連結部と、
連結部の下部に設けられて調理容器に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をするとともに、食物から発せられる有機物を流れ込ませて熱分解する燃焼部と、
連結部の下方に設けられて燃焼部の周りの空気を循環させて燃焼部の熱を食物に伝え易くするファンと、
連結部に固定されるように連結されて燃焼部とファンを囲繞し、燃焼部が発する光と輻射熱を通過させ得る多数の通過孔が形成された網からなる保護部材と、
燃焼部と空気が疎通自在に連結された管であって、燃焼部において有機物の熱分解によって生成されたガス及び調理容器内に発生した蒸気を外部に排気する排出管と、
排出管と燃焼空間内の圧力を大気圧よりも低くして調理容器内の蒸気と有機物を燃焼空間に流れ込ませ、燃焼空間において浄化された空気を外部に排気し易くするために排出管に連結された送風部と、
を備え、
前記燃焼部が、熱を発する加熱手段と、加熱手段を囲繞する中空付き管であって、加熱手段によって加熱され、その輻射熱によって食物を加熱する作用をする燃焼管と、加熱手段と燃焼管との間に形成された空間に食物から発せられる蒸気と有機物が流れ込んで熱分解される燃焼空間と、を有し、
前記送風部が、入口と出口を有し、空気圧力差を発生させて空気の流れを形成するブロワーであることを特徴とする調理容器の蓋体。 - 蓋体本体の周縁部に配備されて、調理容器の内部の蒸気と有機物が漏れないように蓋体本体と調理容器開口部との間を密閉するパッキンをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 蓋体本体が、調理容器の内部が透視可能なガラス製であることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 連結部に取り付けられて調理容器の温度を感知する温度センサーをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 加熱手段が、ハロゲンヒーター、カーボンヒーターまたはコイル状に巻き付けられた熱線のうちのいずれか一種であることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 加熱手段の時間当たりの消費電力が1、500ワット(W)〜600ワット(W)であることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 燃焼管が、加熱手段が発する高温の熱に耐え、光を通過させ得る石英管や耐熱金属のうちから選ばれたいずれか一種の材質から形成されるか、または、石英管と耐熱金属との組み合わせから形成されることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 燃焼管が、内部に空間が形成されたチューブ状に両末端が開口された構造を有することを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- 排出管が、燃焼管の両末端から中間部分に連結されたことを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
- パッキンが、耐熱性シリコン製であることを特徴とする請求項2に記載の調理容器の蓋体。
- 送風部がブロワー出口と排出管との間に設けられたベンチュリ管をさらに備え、前記ベンチュリ管の内部の狭幅部において空気の流れが速くなるとともに圧力は低くなるという原理を用いて、狭幅部の側面に排出管を連結して排出管内の圧力を大気圧よりも低くして蒸気と有機物を燃焼空間に流れ込ませることを特徴とする請求項1に記載の調理容器の蓋体。
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