JP3446417B2 - ホットプレート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、調理中に発生する油煙
の拡散を低減するホットプレートに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】食卓でホットプレートを用いて焼き肉調
理等をする場合、発生した油煙が飛散したり、また上昇
気流とともに室内に拡散して、天井や壁に付着したりす
ることがよくある。この付着した油煙は、時間が経つと
こびりついて容易には取れないものとなる。従来は、例
えば換気扇を用いてこの油煙が室内にこもることを防止
している。また業務用のものでは、プレートの上部また
は下部、或いは周辺部に吸引手段を設けて、油煙の拡散
を防止している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、換気扇を用い
る従来の方法では、換気扇とホットプレートとの距離が
長い場合には、発生する油煙の拡散を防止するには能力
的に不足し、特にホットプレート真上の天井や壁面に油
煙がこびりつく。また業務用に使用している吸引手段
は、装置の規模が大きく、家庭での食卓用の除油煙機能
をもつ機器としては利用できないものである。 【０００４】そこで、本発明はこのような従来の構成が
有している課題を解決しようとするもので、清浄化した
排気を循環させることにより簡単な構成でプレート上で
気流の流れを形成し、調理中に発生する油煙を捕獲し、
油煙の拡散を防止できるホットプレートを提供すること
を第１の目的としている。 【０００５】さらに、第二の排気口を備え、第二の排気
口の面積を調整し気流の流れを調節することにより、プ
レート上の油煙の吸引効率を高めることを第２の目的と
する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めの本発明の手段は、金属プレートを加熱するヒータ
と、前記金属プレートの一部を貫通して開口した吸引口
と、前記吸引口の下部に設けた吸引手段と、前記吸引口
と吸引手段の間に設けた除油煙手段と、前記金属プレー
ト外側周辺上部に設けた排気口と、前記吸引手段から前
記排気口への排気循環経路とを有し、排気循環経路中に
第二の排気口を備え、第二の排気口の排気面積を可変と
することにより、排気循環経路の気流の流れを調整する
ホットプレートとする。 【０００７】 【作用】本発明によれば、プレート上で発生した油煙
を、プレート内側の吸引口に吸引し除油煙手段により清
浄化する。さらに清浄化した排気を、プレート周辺部に
備えた排気口から排出し再び循環させることにより、排
気口から吸引口の間に気流を形成させる。これによりプ
レート上で発生した油煙を気流にのせ捕獲し、除油煙手
段によって清浄化し、室内への油煙の拡散を低減するこ
とができる。 【０００８】また、集煙率を上げるために吸引を大きく
すると排気も大きくなり、そのため気流を乱してしま
い、結果的には集煙率は低下させてしまうが、第二の排
気口を備えその開口面積を調節し、１００％循環せずに
第二の排気口からも排気することにすれば、プレート上
で形成されている気流を乱すことなく調節することが可
能となり、効率の良い集煙ができ集煙率を上げることが
可能となる。 【０００９】 【実施例】（実験例１） 以下本発明の第一の実施例について、図１に基づいて説
明する。図１（ａ）は断面図であり、図１（ｂ）は上か
らみた平面図である。 【００１０】図１において、１は円形状の金属プレート
であり、本実施例では直径４５ｃｍ、深み４ｃｍのもの
を用いている。２は金属プレート１を加熱するヒータ
で、１３５０Ｗのシーズヒータを用いている。また、３
は金属プレート及びヒータの支持体であり、ヒータ２を
下部と断熱する役割を持ち、金属プレート１をはめ込む
形式としている。４は金属プレート１の中心部に開けら
れた直径１０ｃｍの開口部であり、吸引口を形成してい
る。５は直径２０ｃｍ、厚さ４ｃｍの遠心多翼ファンと
それを駆動するモータであり、シロッコファン５の上部
支持体には吸気のための多数の孔を設けており、またこ
の表面には、直径２０ｃｍ、厚さ３ｍｍの円形に成形し
たフィルタ６を配置している。このフィルタ６は、本実
施例では帯電不織布（住友スリーエム製の帯電フィルタ
Ｇ−１５０）を使用している。こうしてシロッコファン
およびモータ５とフィルタ６により吸引手段および除油
煙手段を構成している。さらに８は排気口であり、本実
施例では排気口幅を５ｍｍ、排気角度を可変できるもの
とした。また、７は吸引手段からの排気を排気口８まで
むすぶ排気循環経路１０を構成するための枠体であり、
９は枠体７に開けられた第二の排気口であり、面積が調
節できるものである。また、図中の矢印は気流の流れを
示す。 【００１１】次に、前記フィルタ６の性能を（表１）に
示す。 【００１２】 【表１】 【００１３】（表１）に示すとおり本実施例で使用して
いるフィルタ６は、フィルタ６上を通過する気体の速度
が１００ｃｍ／ｓｅｃの場合であっても、１μｍ以上の
粒子を９０％除去できるものとなっている。 【００１４】以下、本実施例のホットプレートを用いて
焼き肉調理を実行した場合の油煙の捕捉性能を確認する
実験結果について詳述する。この実験は、図２に示した
実験装置を使用して行っている。すなわち金属プレート
２１を、測定用具２２中に配置して、金属プレート２１
上から発生した油煙は、周りに漏らせることなく測定用
具２２の中央の円筒部に集めるものである。この円筒部
にサンプルを吸引するチューブ２３を差し込んで吸引
し、吸引した気体中に含まれている粒子の数を測定装置
２４によってカウントしているものである。 【００１５】また、測定装置２４はリオン社製のパーテ
ィクルカウンタＫＣ−０１Ｃと１０倍希釈装置ＫＤ−０
１を用いている。こうして、５０ｃｃ／ｍｉｎで３０秒
間ずつ、調理開始から１分間隔で２０回測定しているも
のである。 【００１６】このとき金属プレート２１は、図１に示し
た構成のものを使用している。また対照実験として実施
したものは、実施例１の構成のものでファンを作動しな
いものとした。このときの調理条件は、金属プレート２
１の温度を２５０℃に設定し、牛肉２００ｇ、もやし２
００ｇ、サラダ油２０ｍｌを用いて調理を行っているも
のである。また、この時第二の排気口９は閉じているも
のとし、吸引量は、シロッコファンを駆動するモータに
印加する電圧をコントロールすることにより、１．０ｍ
３／ｍｉｎに制御した。この時フィルタ６を通過する平
均気流速度は約５０ｃｍ／ｓｅｃとなる。 【００１７】以上の条件で排気口８の角度を変化させて
実験を行った。排気口の角度を腑角１５度にしたときの
排気口付近の断面図を図３に示す。ここではＲ１０の丸
みをもたせて排気の角度を変えており、他も同様であ
る。 【００１８】結果を（表２）に示す。仰角はプラスで、
腑角はマイナスで表示している。また表中のカウント数
は、２０回の測定値の平均値を示している。 【００１９】 【表２】 【００２０】（表２）から角度がゼロ、つまり水平排気
と腑角１５度が最も除去率が高いものであった。しかし
仰角が増加すると極端に除去率は低下する。また、１５
度以上腑角をもたせても除去率は上がらず、徐々に低下
し４５度を過ぎれば低下の度合いが大きくなる。これ
は、排気が吸引口を向くことにより排気口と吸引口の間
に形成される気流が最も無駄なく発生油煙を収集するた
めである。以上のように本実施例によれば、発生する油
煙の大半を吸引・捕獲でき、油煙の室内への拡散を防止
できるホットプレートを実現できるものである。 【００２１】特に排気口の角度を腑角４５度から仰角１
５度までの範囲が最も効率がよいことがわかる。使用し
ているフィルタ６は、帯電不織布（住友スリーエム製の
帯電フィルタＧ−１５０）としており、（表１）で示し
ているように平均気流速度５０ｃｍ／ｓｅｃでみれば、
吸引口４から吸引した気体中から９０％以上の粒子を捕
獲することができるものである。従って、本実施例のう
ち第二の排気口を設けない構成とすることによっても、
発生した油煙の７０％以上を吸引、捕集することができ
ることを示している。 【００２２】また、プレートの大きさや深さが変われば
この値も変化すると考えられるが、ホットプレートとし
ての実使用上では極端に大きさや深さの異なるプレート
は考え難く、実使用の範囲では排気口の角度を、腑角４
５度から仰角１５度までが最も効果的である。 【００２３】なお、本実施例では除油煙手段としてシロ
ッコファンを用いているがターボファン・クロスフロー
ファン等でも構成できるものである。 【００２４】（実験例２） 次に除油煙手段をかえて実験を行った。ここでは、この
時の排気口８の角度は水平であり、実験例１と同様に排
気口９は閉じるものとした。除油煙手段として、非帯電
不織布を２種類および実験例１で使用した帯電不織布を
用いて比較した。それぞれを非帯電不織布Ａ、Ｂ、帯電
不織布Ｃとする。各フィルタの性能である除去率および
圧力損失を図４、図５に示す。ここで除去率は１μｍ以
上粒子についてである。 【００２５】図４、図５からＡは圧力損失が低いが除去
率も低く、Ｂは除去率は高いが圧力損失は極めて大き
く、Ｃは相対的に除去率も圧力損失も良好であることが
わかる。 【００２６】これら３種類の不織布のフィルタで実験例
１と同様の実験を行った。この時の吸引量は、帯電不織
布Ｃを用いたとき、シロッコファンを駆動するモータに
印加する電圧をコントロールすることにより、１．０ｍ
３／ｍｉｎに制御し、Ａ、Ｂのときにはこの電圧で比較
するものとした。この時フィルタ６を通過する平均気流
速度はＡ、Ｃで約５０ｃｍ／ｓｅｃ、Ｂで約１０ｃｍ／
ｓｅｃであった。 【００２７】結果を（表３）に示す。表中のカウント数
は、実験例１と同じく２０回の測定値の平均値を示して
いる。 【００２８】 【表３】 【００２９】（表３）からＡ、Ｂがともに３０％前後の
除去率であるのに対してＣは６０％以上で飛び抜けてい
ることがわかる。これはファンモータに印化する電圧を
固定した場合、Ａでは圧力損失がＣと同様であるため吸
引量はＣと同じ位であるが、ワンパスでの除去率そのも
のが低いためトータルの除去率も低く、Ｂでは圧力損失
がＣに比べて極めて大きいため吸引量自体が低下し、い
くらワンパスの除去率が高くてもトータルの除去率は低
くなることが示されている。 【００３０】これらの結果は、Ａを用いるといくらファ
ンモータの性能をあげて油煙の吸引量を上げてもワンパ
スでの除去率も低くなり、トータル除去率は上がらない
ことを示している。またＢでは油煙の吸引量を増加させ
るとトータル除去率は上がることが予想されるが、圧力
損失が大きいため除去率を満足するにはファンモータを
大型化し性能を上げねばならない。しかし、ホットプレ
ートの仕様状況を考えると、ファンモータの大型化は全
体形状の大型化につながり、またモータの振動や騒音も
増加するため好ましい状況とはいい難い。 【００３１】以上から除油煙手段をフィルタを静電気力
を応用した帯電不織布とすることにより、吸引ファンの
吸引量を増加させても圧力損失が小さくワンパス除去率
も高いため、小型で除去効率の高いホットプレートとす
ることができる。 【００３２】（実験例３） 次に除油煙手段に触媒を用いて実験を行った。構成を図
６に基づいて説明する。図６（ａ）はホットプレート断
面図であり、図６（ｂ）は上からみた平面図である。 【００３３】図６において実験例１と同様のものは図１
と同じ番号を付して説明する。１は円形状の金属プレー
トであり、２は金属プレート１を加熱するヒータで、３
は金属プレート及びヒータの金属支持体であり、プレー
トと逆面には触媒１０を一様に担持している。ここで触
媒はＰｔ／Ｐｄを１／１としたものをＰｔとＰｄのトー
タル量で５グラム／ｍ２の割合で塗布焼成し担持したも
のである。４は金属プレート１の中心部に開けられた直
径１０ｃｍの開口部であり吸引口を形成している。５は
シロッコファンとそれを駆動するモータである。１１は
整流板でありファンモータ５で吸引する油煙気流と触媒
１０を効果的に接触させる効果を持つ。 【００３４】こうしてシロッコファンおよびモータ５と
触媒１０、整流板１１により吸引手段および除油煙手段
を構成している。さらに７は吸引手段からの排気を排気
口８までむすぶ排気経路を構成するための枠体であり、
９は枠体７に開けられた第二の排気口である。また図中
の矢印は気流の流れを示している。 【００３５】また、プレート表面温度を２５０℃に制御
すると、その逆面の触媒温度はほぼ３００℃に制御され
るものである。また整流板１１と触媒１０の距離を５ｍ
ｍとし、また排気口９は閉じて実験例１と同様の実験を
行った。結果を（表４）に示す。 【００３６】 【表４】 【００３７】（表４）より、油煙の除去率は５０％を越
えるものであり、油煙除去の効果が認められるものであ
る。 【００３８】除油煙手段に不織布フィルタ等を用いると
きには油煙を濾し取るため、いずれは飽和し交換しなけ
ればならないが、本実験例のように除油煙手段に触媒を
用いることによれば、油煙を分解するため除油煙手段の
取り替えの必要のないホットプレートとすることができ
る。 【００３９】また、触媒を活性化するには熱が必要であ
り、触媒用に別個に熱源を設けてもよいものであるが、
本実験例のように触媒を活性化する手段としてホットプ
レート自体を加熱するヒータを利用することにすれば、
熱を有効的に利用しロスを少なくするホットプレートを
提供することができる。 【００４０】（実験例４） 次に排気口９の面積をかえて実験を行った。構成及び実
験は実験例１と同様である。また、この時の排気口の角
度は水平である。結果を（表５）に示す。ここで排気口
９の面積は排気口の幅でもって表示する。幅がゼロの時
は閉じていることを示す。また表中のカウント数は、２
０回の測定値の平均値を示している。 【００４１】 【表５】【００４２】（表５）および実験例１からも分かるよう
に、排気口９を閉じた状態である排気口幅０ｃｍでも、
発生した油煙の６０％を除去できるものである。 【００４３】（表５）より排気口９の開口具合で除去率
が変化することが示されている。閉じた状態では６０％
であったものが、開けるにつれて上昇し、２ｃｍの開け
幅では８０％にまであがる。しかし、これ以上開くと逆
に低下し、６ｃｍでは５０％にまで低下する。これは、
排気口と吸引口の間に気流の流れが形成しており、この
気流に油煙がのることにより効率よく捕集しているもの
である。第二の排気口幅が大きくプレートへの還流量が
小さければプレートの外側から中央部への気流形成が弱
いため効率が悪く、また逆に第二の排気口を閉じ１００
％の還流とすると、還流量が多すぎて流れが乱れるた
め、やはり効率がわるくなることを示している。 【００４４】このように、第二の排気口を備え、その排
気量を調節することにより、最適な気流の流れを形成す
ることができ、除煙効率の高いホットプレートができる
ものである。 【００４５】 【発明の効果】本発明によれば、プレート上で発生した
油煙を、プレート内側の吸引口に吸引し除油煙手段によ
り清浄化する。さらに清浄化した排気を、プレート周辺
部に備えた排気口から排出し再び循環させることによ
り、排気口から吸引口の間に気流を形成させる。これに
よりプレート上で発生した油煙を気流にのせ捕獲し、除
油煙手段によって清浄化し、室内への油煙の拡散を低減
することができる。 【００４６】また集煙率を上げるために吸引を大きくす
ると排気も大きくなり、そのため気流を乱してしまい、
結果的には集煙率は低下させてしまうが、第二の排気口
を備えその開口面積を調節し、１００％循環せずに第二
の排気口からも排気することにすれば、プレート上で形
成されている気流を乱すことなく調節することが可能と
なり、効率の良い集煙ができ集煙率を上げる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）本発明の第１の実施例であるホットプレ
ートの概略構成断面図 （ｂ）同ホットプレートの概略構成平面図 【図２】同ホットプレートを油煙測定実験に使用してい
る実験設備を示す構成図 【図３】同ホットプレートの排気角度を示す構成図 【図４】不織布の除去率を示す特性図 【図５】不織布の圧力損失を示す特性図 【図６】（ａ）本発明の第六の実施例であるホットプレ
ートの概略構成断面図 （ｂ）同ホットプレートの概略構成平面図 【符号の説明】 １ 金属プレート ２ ヒータ ３ 支持体 ４ 吸引口 ５ シロッコファン ６ フィルタ ７ 枠体 ８ 排気口 ９ 第二の排気口 １０ 触媒 １１ 整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 幸雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−24229（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18544（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−3534（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−86938（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 37/06 F24C 15/20

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属プレートを加熱するヒータと、前記
   金属プレートの一部を貫通して開口した吸引口と、前記
   吸引口の下部に設けた吸引手段と、前記吸引口と吸引手
   段の間に設けた除油煙手段と、前記金属プレート外側周
   辺上部に設けた排気口と、前記吸引手段から前記排気口
   への排気循環経路とを有し、前記排気循環経路中に第二
   の排気口を備え、第二の排気口の排気面積を可変とする
   ことにより、排気循環経路の気流の流れを調整するホッ
   トプレート。