JP3167326U - 多段式省エネ加熱器 - Google Patents

Abstract

【課題】火源の燃焼により発生する廃棄ガスを回収し再利用して、この廃棄ガスにより加熱器内の液体の温度を素早く上昇させ、液体の加熱から沸騰までの時間を短縮することができる多段式省エネ加熱器を提供する。【解決手段】加熱器は、内槽１２の内部に複数の加熱水管１２１が多段的に配設され、さらに、外槽１１の内部で内槽１２の上部に複数の導気管３が設けられて、これら加熱水管１２１と導気管３とにより液体の加熱を行う。これらの導気管３は加熱器１の外部に設けられる排煙管４に接続され、排煙管４は本体装置の壁面に沿って上方へ延び、その排煙口が本体装置の上部に設けられる。【選択図】図２

Description

本考案は、蒸し箱、麺茹で機、油揚げ機、煮鍋など多種の加熱鍋として利用できる多段式省エネ加熱器に関する。

食材を蒸したり煮たりするには、当初、比較的面倒なやり方が行われており、食材をスピーディーに蒸したり煮たりできるように、スピード蒸し・煮器なる機器が登場した。

本考案の考案者は、従前、蒸し箱を発明し、これを特許出願した。この出願は既に特許文献１により公開されている。この発明は、特に、蒸し箱内の下方に設置される湯沸かし器に関するもので、当該湯沸かし器は、内槽と、外槽とを備え、内槽は下向きの開口を有し、その内部に複数本の加熱用管が配管され、外槽は上下に開口を有し、この外槽の中に内槽が外槽の底部（開口縁部）と内槽の底部（開口縁部）との間が接続密閉されて配設される。この場合、内槽と外槽との間に適宜の距離を有する。そして、内槽の外壁と外槽の内壁との間に排煙管が接続され、この排煙管は外槽の外壁に接続される導煙管の片側一方端に連接され、この導煙管の片側他方端は蒸し箱の外壁に接続される排煙管に連結される。このようにして湯沸かし器は内槽と外槽との間に浄水が溜められ、ガスの火源で内槽の内壁と加熱用管を加熱して、浄水を素早く沸騰させ、蒸気を生成するようになっている。このような加熱方式により省エネ効果を発揮することができる。

台湾特許公開第３６１２１３号

しかしながら、上記の蒸し箱では、火源が燃焼しているときに発生する廃棄ガスを、内、外槽間の排煙管を通し、導煙管を経て、蒸し箱の外壁の排煙管から排出しているが、この廃棄ガスは高温状態にあり、その温度は内槽の受熱温度と同じなので、有効なエネルギー源が再利用されないまま、蒸し箱から無駄に排出されることになっている、という問題がある。

本考案は、このような従来の問題を解決するものであり、火源の燃焼により発生し、排出される廃棄ガスを回収し、再利用して、この廃棄ガスにより、加熱器内の液体の温度を素早く上昇させ、液体を加熱してから沸騰するまでに要する時間を短縮することができ、環境保全、省エネ効果に資することのできる多段式省エネ加熱器を提供すること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本考案の多段式省エネ加熱器は次のような構成を備える。すなわち、装置内部の下方にある加熱器（１）、装置外部にあり、該加熱器（１）と結合したあと、自動給水機能を有する給水タンク（又は給油タンク）（２）を備えてなり、該加熱器（１）の上に加熱用液体が流れ込み、下方に加熱源が入るが、加熱源の加熱によって液体が素早く沸騰することになるが、加熱器（１）の上方に、廃棄熱を排出するための導気管（３）が接続し、該導気管（３）の片側は、加熱器（１）てっぺんの片側と接続し、他方側は、加熱器（１）の他方側のほうへ伸ばされ、加熱器（１）の外にはみ出し、排煙管（４）に接続するようになり、排煙管（４）の他方側は装置の壁面に沿い、上へ伸びているが、その排煙口は装置の上方に設けられていることを特徴とする。
また、この多段式省エネ加熱器は各部が次のように構成される。
（ａ）導気管（３）は少なくとも、該導気管（３）を横切り、液体が流れ込むのに供するための貫通管（３１）が一つ以上設けられる。
（ｂ）導気管（３）の表面には、複数の内向きに突出した突出物（３２）が設けられる。この場合、突出物（３２）は、同じ距離を開けて直線に配置され、列と列の間の突出物（３２）は、交差的に配置されるように設けられる。
（ｃ）排煙管（４）は、冷風を導入して、熱風を素早く上昇させるための対流孔（４１）が設けられるが、該対流孔（４１）は、排煙管（４）の底部に設けられる。
（ｄ）加熱器（１）は、上向きの開口を有する外槽（１１）、該外槽（１１）内にあり、その内部に加熱水管（１２１）の横に向けるように設けられる内槽（１２）、外槽（１１）と給水タンク（２）の間を接続する進水管１３、及び少なくとも一つの、外槽（１１）と接続し、排水に用いられる排水管（１４）を備えてなる。
（ｅ）外槽（１１）は、直筒状の水槽（１１１）、水槽（１１１）の上方に設けられ、下から上へと開放される形をなす錐状槽（１１２）を備えてなり、該水槽（１１１）の底部と内槽（１２）の底部の間は密閉され、錐状槽（１１２）の上部の外縁は、装置の内壁と接続し、密閉されるように設けられる。
（ｆ）錐状槽（１１２）と進水管（１３）の間は、給水タンク（２）の液圧のバランスを取るための第一減圧管（１５）が接続される。
（ｇ）加熱器（１）の上方にある装置の壁面を貫通、給水タンク（２）に接続し、そして装置（５）内の圧力を緩和させるための第二減圧管（１６）が設けられる。
（ｈ）加熱水管（１２１）は多段設置が可能で、各段はすべて同じ距離を開けて並んだ数本の加熱水管（１２１）からなり、該加熱水管（１２１）は、二段以上がある場合、段と段の間にある加熱水管（１２１）は、交差的に垂直して配置される。

本考案は上記の構成により次のような効果を奏する。
上述のとおり、加熱器（１）の内槽（１２）に数本の加熱水管（１２１）（例えば、上、中、下の三段）を設け、内槽（１２）の上方に更に導気管３を設けて、加熱水管（１２１）と導気管（３）を液体への加熱を行うための多段式加熱管体として、前案と異なり、導気管（３）を増設したので、液体の受熱面積が増加、高温廃棄ガスの利用を行い、廃棄ガスの高温を液体へ送り、液体の温度を素早く上げるようにし、沸騰までの時間が短縮、完全燃焼して、環境保全、省エネ効果につながる。
液体が加熱源の加熱で、素早く沸騰するようになり、食材の蒸し、煮、揚げなどに適用、ガス消費量が節約可能、コスト低減にもなる。例えば、沸騰まで、従来は１時間かかるところ、本考案は３０分だけかかることで、本考案により、従来のガスや電気消費量が多く、時間浪費、高コストなどの問題が解決できる。

本考案の一実施の形態における多段式省エネ加熱器を示す斜視図 同加熱器を示す分解斜視図 同加熱器の断面図（図１のＸ−Ｘ線断面） 同加熱器の断面図（図１のＹ−Ｙ線断面） 同加熱器を本体装置に設置したイメージを示す側面断面図 同加熱器を本体装置に設置したイメージを示す正面断面図 同加熱器を本体装置として蒸し箱に設置したイメージを示す斜視図 同加熱器を本体装置として油揚げ機に設置したイメージを示す斜視図

次に、この考案を実施するための形態について図を用いて説明する。図１は多段式省エネ加熱器の斜視図、図２はこの加熱器の分解斜視図である。図３は図１のＸ−Ｘ線断面図、図４は図１のＹ−Ｙ線断面図である。

図１に示すように、多段式省エネ加熱器は、本体装置の内部の下方に設置される加熱器１と、本体装置の外部に設置され、加熱器１に結合される自動給水（又は給油）機能を有する給水タンク（又は給油タンク）２と、加熱器１の下方に設置される例えばガスなどの加熱源７（図３、図４参照）とを備え、給水タンク（又は給油タンク）２により加熱器１の中に加熱用浄水（又は食用油）を溜め、この加熱用浄水（又は食用油）を加熱源７の加熱によって素早く沸騰させる形式になっている。なお、この場合、本体装置は、蒸気加熱箱（蒸し箱）、麺茹で機、油揚げ機などのような食品加熱機、又は湯沸し用、油沸かし用加熱機などで、この多段式省エネ加熱器は各種の加熱機に適用可能になっている。

この多段式省エネ加熱器では、加熱器１は、図１及び図２に示すように、上下に開口を有する外槽１１と、この外槽１１内に一体的に配置され、下向きの開口を有し、内部に複数の加熱水管１２１を横向きに配設される内槽１２と、外槽１１と給水タンク２との間に接続される進水管１３と、外槽１１に少なくとも一つ接続され、排水に用いられる排水管１４とを備える。

この場合、外槽１１は、図２に示すように、例えば円筒状又は方形筒状などの直筒状の水槽１１１と、水槽１１１の上部に下から上へ漸次広がって開放される形状をなす錐状槽１１２とを有し、図３に示すように、水槽１１１の底部（開口縁部）と内槽１２の底部（開口縁部）との間が接続されて密閉され、錐状槽１１２の上部の外縁は本体装置の内壁に接続されて密閉される。また、内槽１２の加熱水管１２１は、図２に示すように、内槽１２内部に多段的に設置され、各段に複数の加熱水管１２１がすべて等間隔に平行に並んで配列され、また、上下に隣り合う各段の加熱水管１２１は一方の段の加熱水管１２１がそれぞれ他方の段の加熱水管１２１に対して直角方向に向けられて交差状に配置される。なお、ここでは、複数の加熱水管１２１が上段、中段、下段の３段に亘って配列され、上段及び下段の各加熱水管１２１は管軸が同一方向に向けて配置され、中段の各加熱水管１２１は管軸が上下各段の各加熱水管１２１に対して直角に交差的に配置される。

また、この多段式省エネ加熱器では、図４に示すように、外槽１１の錐状槽１１２と進水管１３との間に給水タンク２の液圧のバランスを取るための第１減圧管１５が接続される。この場合、第１減圧管１５の上端の出口が外槽１１内の液体６の液面よりも高くなるように設けられて、加熱器１と給水タンク２の間の圧力差のバランスを取り、給水タンク２から浄水が自動的に加熱器１内に補充されるようになっている。さらに、この多段式省エネ加熱器では、図６に示すように、加熱器１の上方位置の本体装置５と給水タンク２との間に本体装置５内の圧力を緩和するための第２減圧管１６が接続される。この場合、第２減圧管１６は加熱器１の上方の本体装置５の壁面を貫通されて、給水タンク２に接続される。この第２減圧管１６は加熱器１と給水タンク２との間の圧力差のバランスを取るように用いられ、第１減圧管１５が水の中に埋められた（沈んだ）場合に、第２減圧管１６によりその圧力を低減し、給水タンク２から不足の浄水が自動的に加熱器１内に補充されるようになっている。

そして、この多段式省エネ加熱器では、図１及び図２に示すように、加熱器１の内部で加熱用浄水（又は食用油）を溜めるための空間の上部に廃棄熱を排出するための複数の導気管３が配設される。これらの導気管３は加熱器１内の上部に内槽１２の上部と適当な距離を持って配置され、各導気管３の片側一方の端部は内槽１２の上面の片側一方に接続（連通）され、図３に示すように、各導気管３の片側他方の端部は加熱器１の片側他方の側方に向けて延ばされ、加熱器１の外槽１１（水槽１１１）の壁面から外部に突出されて排煙管４に接続される。これらの導気管３には、管を横切り、液体が流れ入るように、貫通管３１が一つ以上設けられる。この場合、貫通管３１は導気管３に熱風の排出方向と垂直に設けられる。また、貫通管３１は外径が導気管３の内径よりも小さく、導気管３内に縦向き、横向き、斜め向きの配置で、又は多方向の向きの組み合わせにして設けられる。また、導気管３の表面には、図２に示すように、内向きに突出する複数の突出物３２が設けられる。これらの突出物３２は管の長さ方向に等間隔に直線状にかつ複数の列にして、また隣り合う各列間で各突出物３２が交差的（互い違い）に配置されるように形成される。このように導気管３に貫通管３１と突出物３２が設けられて、導気管３において廃棄ガスの流れが（部分的に）遮断され、また、加熱面積が増加されることで、熱風の流れ速度が緩められ、熱がより長く蓄積されるようになっており、これにより浄水の温度の上昇を助け、その効果がより顕著となる。これらの導気管３が接続される排煙管４は、図５に示すように、本体装置５の壁面に沿って上方に延び、図７に示すように、その排煙口５１が本体装置の上部に設けられる。

図５及び図６にこの多段式省エネ加熱器を本体装置に設置したイメージを示している。図５及び図６に示すように、複数の導気管３は片側他方の端部が加熱器１の外槽１１の孔口１１３（図２参照）を通して排煙管４に接続され、排煙管４は本体装置５の壁面に沿って上方へ延び、排煙口５１は本体装置５の上部に設けられる（図７参照）。ます、図５に示すように、この排煙管４には冷風を導入して熱風を素早く上昇させるための対流孔４１が設けられる。この場合、対流孔４１は排煙管４の下部に、また、加熱器１に近接する位置に設けられる。また、この場合、排煙管４１は金属煙管４２及び金属煙管４２の外周を覆う断熱セクション４３からなり、排煙管４が本体装置５の内壁に隠蔽され、また本体装置５の表に露出されても、（ユーザに）火傷を発生させる恐れがないようになっている。

このようにこの多段式省エネ加熱器では、加熱器１の内槽１２の内部に複数の加熱水管１２１が例えば、上段、中断、下段の３段になど多段にして設けられ、さらに、外槽１１の内部で内槽１２の上部に複数の導気管３が設けられて、これら加熱水管１２１と導気管３とにより液体の加熱を行うようになっている。このようにして複数の導気管３により高温の廃棄ガスを使用するので、その分だけ、液体の温度を素早く上昇させることができる。特に、この加熱器の場合、複数の導気管３が加熱器１内の上部に配設されて、液体の受熱面積が増加し、多くの高温の廃棄ガスが有効に液体に送られるので、液体の温度を素早く上げることができ、液体の加熱から沸騰までに要する時間を大幅に短縮し、完全燃焼させて、環境保全と、省エネに寄与することができる。このように液体を加熱源の加熱と高温の廃棄ガスで、素早く沸騰させるので、食材を蒸したり煮たり揚げたりする場合などに適用することで、ガスの消費量を節約することができ、コストの低減を図ることができる。例えば、液体の加熱から沸騰までに、従来は１時間かかるところ、この加熱器では３０分に短縮され、従来、ガスや電気の消費量が多いために生じるコストの増大や時間の浪費などの問題を解決することができる。

図７にこの加熱器を本体装置として蒸し箱に設置したイメージを示す。図７に示すように、本体装置５は肉まんやまんじゅうなどを蒸すための蒸し箱で、加熱器１は蒸し箱の内部の下方に設置される。図８にこの加熱器を本体装置として油揚げ機に設置したイメージを示す。図８に示すように、本体装置５はから揚げやポテト揚げなどに用いられる油揚げ機で、加熱器１は油揚げ機の内部の下方に設置される。この場合、加熱器１内の液体６は、浄水、食用油その他の液体であり、加熱器１内の液体６を例えばガス装置などの加熱源７で加熱すると、既述の作用により、浄水は熱を受けて沸騰した後、高温により気化して水蒸気となり、油は沸騰して、食材を揚げるのに適した状態となる。なお、この加熱器１の適用範囲は広く、ここでは特に図示していないが、麺茹で機や湯沸かし器、高圧蒸気の蒸気機などにも同様に用いることができ、同様の作用効果を得ることができることは勿論である。

以上、図面に基づいて本考案の多段式省エネ加熱器について詳しく説明したが、図面は本考案の好ましい実施の形態を示すだけのもので、この図面によって実用新案登録請求の範囲が限定されるものではなく、本考案の意図と一致するすべての改変はすべて、本考案の実用新案登録請求の範囲に属するものである。

１ 加熱器
１１ 外槽
１１１ 水槽
１１２ 錐状槽
１２ 内槽
１２１ 加熱水管
１３ 進水管
１４ 排水管
１５ 第１減圧管
１６ 第２減圧管
２ 給水タンク
３ 導気管
３１ 貫通管
３２ 突出物
４ 排煙管
４１ 対流孔
５ 装置
６ 液体
７ 加熱源

Claims (10)

1. 本体装置の下方に設置される加熱器（１）と、前記本体装置の外部に設置され、前記加熱器（１）に結合される自動給液機能を有する給液タンク（２）と、前記加熱器（１）の下方に設置される加熱源とを備え、前記給水タンク（２）により前記加熱器（１）内に加熱用液体を溜め、前記加熱用液体を前記加熱源の加熱によって沸騰させる形式に構成され、
   前記加熱器（１）内部の前記加熱用液体を溜める空間内に、前記加熱源の廃棄熱を排出するための導気管（３）を備え、
   前記導気管（３）は前記加熱器（１）の外部に設けられる排煙管（４）に接続され、
   前記排煙管（４）は前記本体装置の壁面に沿って上方へ延び、その排煙口が前記本体装置の上部側に設けられる、
   ことを特徴とする多段式省エネ加熱器。
2. 導気管（３）に当該導気管３を横切るように形成され、液体が流れ込むための貫通管（３１）が少なくとも一つ設けられる請求項１に記載の多段式省エネ加熱器。
3. 導気管（３）の周面に内向きに突出する複数の突出物（３２）が設けられる請求項１又は２に記載の多段式省エネ加熱器。
4. 複数の突出物（３２）は導気管（３）の周面に等間隔で直線状に複数の配列にしてかつ相互に隣り合う各列の突出物（３２）を互い違いに配置されて形成される請求項３に記載の多段式省エネ加熱器。
5. 排煙管（４）に冷風を導入して熱風を素早く上昇させるための対流孔（４１）が前記排煙管（４）の底部に設けられる請求項１乃至４のいずれかに記載の多段式省エネ加熱器。
6. 加熱器（１）の上方の本体装置の壁面を貫通して給水タンク（２）に接続され、本体装置（５）内の圧力を緩和させるための第２減圧管（１６）が設けられる請求項１乃至５のいずれかに記載の多段式省エネ加熱器。
7. 加熱器（１）は、上下に開口を有する外槽（１１）と、前記外槽（１１）内に配設され、下向きの開口を有し、内部に加熱水管（１２１）を横向きに配設される内槽（１２）と、前記外槽（１１）と給水タンク（２）との間を接続する進水管（１３）と、前記外槽（１１）に少なくとも一つ接続され、排水に用いられる排水管（１４）とを備えてなる請求項１乃至６のいずれかに記載の多段式省エネ加熱器。
8. 外槽（１１）は、直筒状の水槽（１１１）と、前記水槽（１１１）の上方に設けられ、下から上へと漸次拡開される形をなす錐状槽（１１２）とを有し、前記水槽（１１１）の底部開口縁部と内槽（１２）の底部開口縁部との間が接続されて密閉され、前記錐状槽（１１２）の上部外縁は本体装置の内壁と接続されて密閉される請求項７に記載の多段式省エネ加熱器。
9. 錐状槽（１１２）と進水管（１３）の間に給水タンク（２）の液圧のバランスを取るための第１減圧管（１５）が接続される請求項８に記載の多段式省エネ加熱器。
10. 複数の加熱水管（１２１）が多段的に設置され、各段の加熱水管（１２１）はすべて等間隔に並列に配置され、上下に隣り合う各段の各加熱水管（１２１）は一方の段の各加熱水管（１２１）が他方の段の加熱水管（１２１）に対して直角方向に向けて交差状に配列される請求項７乃至９のいずれかに記載の多段式省エネ加熱器。

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