JP3887462B2

JP3887462B2 - 液体加熱装置

Info

Publication number: JP3887462B2
Application number: JP18590897A
Authority: JP
Inventors: 鋭夫古橋
Original assignee: エイケン工業株式会社
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JPH119471A; EP1013206A1; EP1013206B1; US6044839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品の揚げ物機、フライヤー、茹麺機等の液体加熱装置に係わり、特に液槽内の液体を効率良く加熱し得る液体加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油槽内部に貯めた油によって食品を揚げる液体加熱装置としての揚げ物機は、例えば実開昭６１−６４８３７号公報に開示されている。この揚げ物機５１は、図１１に示すように、油槽５２の底部５３の一端側の下方に油槽５２内のカス物を溜める溜め部５４を突設形成すると共に、油槽５２の底部５３裏面にバーナ５５からの熱を導く凹状の熱導路５６を上方に突出して形成し、この熱導路５６内に断面十字形状のフィン５７を固定したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この揚げ物機５１にあっては、バーナ５５が、油槽５２の底部５３に設けられた熱導路５６の長手方向トの上流側に配置されているため、バーナ５５の炎による燃焼ガスがこの熱導路５６内を流れ、この時フィン５７によって熱効率がある程度向上するものの、フィン５７の長手方向に沿った下方にバーナ５５の炎が位置せず、フィン５７自体の温度を十分に高めることが難しい。
【０００４】
また、油槽５２の底部５３に形成される熱導路５６が、その長手方向と直交する方向に所定の間隔を有して設けられると共に、フィン５７の外周端が熱導路５６内面に接触しておらず所定の間隔を有しているため、フィン５７により伝熱面積を大きくすることができない。その結果、十分な熱効率を得ることが困難であるという問題点があった。
【０００５】
また、フィン５７自体が断面十字形状の複雑な形状であるため、その部品コストがアップすると共に、油槽５２の底部５３に凹状の熱導路５６を形成する必要があるため、油槽５２の製造コストがアップする等、揚げ物機５１自体の構造が複雑化かつ高価になり易いという問題点があった。
【０００６】
さらに、熱導路５６内に断面十字形状のフィン５７が固定的に配設されているため、フィン５７の熱導路５６内の奥側（上方側）部分に付着した煤等の除去が困難となって、バーナ５５部の清掃作業が面倒であると共に、油槽５２の底部５３が略水平状態となっているため、カス物がこの底部５３上に堆積し易くその除去作業が面倒となる等、揚げ物機５１自体のメンテナンスを容易に行うことが困難であるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、請求項１ないし５記載の発明の目的は、十分な熱効率が得られると共に、構成簡易で安価に形成することができ、かつメンテナンスの容易な液体加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、平面視略方形状に形成された液槽の底部下方にバーナユニットを配置し、バーナユニットのバーナで液槽の底部を加熱して液槽内の液体を昇温させる液体加熱装置であって、前記液槽の底部に一対の平坦な加熱面と該加熱面より下方で両加熱面間に位置する低温槽を形成し、前記各加熱面の裏面にバーナ方向に向けて突出しかつ加熱面の長手方向に沿って複数のフィンを並設固着すると共に、前記各加熱面に対してバーナユニットをそれぞれ配置して、各バーナユニットの長手方向の一方側に、前記フィンの長手方向及びその直交方向に沿った複数列の炎口と前記フィン内に燃焼ガスの流れを生成させ得るファンが設けられたバーナを配置し、当該バーナユニットの長手方向の他方側に排気部を配置したことを特徴とする。
【０００９】
このように構成することにより、液槽内に所定量貯められた液体は、液槽の底部の加熱面がバーナユニットのバーナの燃焼で加熱されることにより昇温されて所定温度となる。この時、バーナの燃焼による燃焼ガスが、加熱面に固着されているフィン内をバーナユニットに設けたファンからの送風によって加熱面の長手方向に強制的に流れる。この燃焼ガスのフィン内での流れにより、伝熱面積が大きくなって熱効率が高められると共に、フィンは加熱面からバーナ方向に突出させて設けるだけで良く、その形状が簡略化されかつメンテナンスも容易になる。また、バーナユニットの長手方向の一方側に設けたバーナの複数列の炎口が、液槽の加熱面の裏面に設けたフィンの下方に対向配置され、この炎口からの炎によって加熱面（フィン）が加熱され、そして、この加熱面を加熱した燃焼ガスが、フィン内を流れてバーナユニットの他方側に設けた排気部から外部に排気されて、液槽の加熱面裏面に設けたフィン内に燃焼ガスが効率良く流れ、熱効率が一層高められる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、バーナユニットのバーナの、複数列の炎口の上方で各炎口間に位置する個所に二次空気の流れを制御する制御部材が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、バーナの複数列の炎口から上方に向けて吐出する炎（内炎）間に、制御部材で制御された二次空気が供給されるため、この二次空気で外炎が拡散され、バーナの安定した燃焼状態が得られて熱効率が一層高められる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、液槽の加熱面が傾斜面で形成されていることを特徴とする。このように構成することにより、液槽内の加熱面上に堆積し易いカス物が、傾斜面によって自動的に低温槽内に落下収容されるため、液槽からのカス物の除去が簡単となって、メンテナンスが一層容易に行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図９は、本発明に係わる液体加熱装置の一実施例を示し、図１がその一部を破断した斜視図、図２がその正面図、図３がフィンの断面図、図４がその側面図、図５がバーナユニットの平面図、図６がその側面図、図７が図５のＡ−Ａ線矢視図、図８が図５のＢ−Ｂ線矢視図、図９が液体加熱装置の動作を説明するための原理図である。
【００１４】
図１〜図４において、液体加熱装置１は、下部に４本の脚３が設けられた略直方体形状の筐体２を有し、この筐体２内には１対の液槽４が配置されると共に、この液槽４の下部にはバーナユニット５がそれぞれ配置されている。液槽４は、上面に開口４ａを有する略直方体形状に形成されて、その底部には加熱面を形成する傾斜面６と、この傾斜面６より下方に突出した状態で設けられた低温槽７とが形成されている。
【００１５】
傾斜面６は、液槽４の長手方向イに沿って外側から内側に向かって所定角度（例えば図２のα＝１５度〜４０度、好ましくはα＝３０度程度）傾斜し、この傾斜面６の裏面には、フィン８が突出して固着されている。このフィン８は、図３及び図４に示すように、底壁部８ａと一対の側壁部８ｂを有する断面コ字状に形成されて、傾斜面６の長手方向（液槽４の長手方向イと同じ方向）に沿って一端側から他端側の略全長に亘って、底壁部８ａが傾斜面６の裏面にシーム溶接等によって一体的に固着されている。
【００１６】
また、低温槽７は傾斜面６の下縁から下方に、すなわち液槽４の長手方向イと直交する方向の一端側下方に設けられており、この低温槽７の底面の長手方向の前端側には、排液バルブ１０が取り付けられた排液口９（図２参照）が形成されている。そして、この一対の液槽４は、その低温槽７が互いに近接する状態（互いの傾斜面６が内側下方に向けて傾斜する状態）で、筐体２に取り付けられている。
【００１７】
筐体２の前面には、後述するバーナユニット５を作動制御するための、電源ブレーカ１１や温度設定器１２等が設けられ、筐体２の後面側には排気ダクト１３が配設されている。この排気ダクト１３は、その先端が液槽４の上面より上方に突出する状態で配設され、上面には排気孔１４が多数形成されると共に、排気ダクト１３の前面には、フライバスケット掛け１５が固定されている。
【００１８】
なお、液槽４の開口４ａ部の一方側（筐体２の前方側）には、他方側（筐体２の後方側）に向かって下方に傾斜し、例えば揚げようとする食品を案内しつつ液槽４内の水や油等の液体１８内に供給し得る案内板１６（図１参照）が着脱可能にそれぞれ設けられている。また、液槽４及び排気ダクト１３等は、例えばステンレススチール板によって形成されている。
【００１９】
液槽４の下部に配置されるバーナユニット５は、図５〜図８に示すように、全体形状が細長い直方体形状に形成され、液槽４の長手方向イと同一方向の一方側の略半分には上面に開口１９ａを有するバーナ１９が配置され、他方側の略半分には上面に開口２０ａを有する排気部２０が配置されている。バーナ１９はブンゼン式バーナで形成され、先端側が２方向に分岐された混合管２１と、この混合管２１の先端に連結され多数の炎口２２ａが列状に複数列（図では４列）並設されたバーナヘッド２２を有している。
【００２０】
混合管２１は、その基端側にノズルホルダ２３のノズル２４と一次空気吸入口２５が設けられ、この基端側から２方向に分岐されて、先端側がバーナヘッド２２の長手方向の両端部に連結されている。なお、ノズルホルダ２３は、バーナ１９のＬ字状のバーナ後板２６の垂直部２６ａに設けられた圧力調整器２７に接続され、この圧力調整器２７には一対のガス弁２８、２９が接続されている。
【００２１】
前記バーナヘッド２２の上方で、列状の各炎口２２ａの間及び両側の炎口２２ａの外側には、二次空気の流れを制御するパイプ３０が列状の炎口２２ａと平行な状態で配設されている。なお、列状の炎口２２ａのうち、一方側の炎口２２ａの一端側上部には点火電極３１が設けられ、他方側の炎口２２ａの一端側上部には炎検出器３２が設けられている。
【００２２】
また、バーナ１９のバーナヘッド２２と反対側のバーナ底板３４外部にはファン３５が配設されている。このファン３５は、リード線３６が接続されたファンモータ３７と図示しない回転ファンを有し、バーナ底板３４に設けた開口３４ａ部にファン固定板３８によって固定されている。このファン３５の吐出口となる開口３４ａと混合管２１の基端側の下部に設けられた多孔板３９との間には、ファン３５により供給される二次空気を制御するための、多数の孔が穿設された均圧板４０が設けられている。
【００２３】
一方、バーナユニット５の長手方向イの他方側に設けられる排気部２０は、前記バーナ後板２６の水平部２６ｂに傾斜状態で固定された排気板４１を有し、この排気板４１の傾斜角度β（図８参照）は、前記液槽４の傾斜面６の傾斜角度αと略同一に設定されている。なお、バーナ後板２６の後端部には、排気部２０を前記排気ダクト１３に連結し得るダクト連結部４２が設けられている。
【００２４】
そして、このように構成されたバーナユニット５は、前記液槽４の傾斜面６の下部でかつ低温槽７の外側に配設されている。この時、バーナユニット５は、バーナ１９の開口１９ａ内と排気部２０の開口２０ａ内で排気板４１の上部に、液槽４の傾斜面６の裏面に固定したフィン８が位置する状態で取り付けられ、また排気部２０のダクト連結部４２には排気ダクト１３の下端が連結される。これにより、バーナ１９の燃焼によって生成される熱（燃焼ガス）が、液槽４の傾斜面６の裏面にバーナユニット５の長手方向イに沿って設けられたフィン８内を連続して流れ、排気ダクト１３から液体加熱装置１外へ排気されることになる。
【００２５】
次に、上記液体加熱装置１の動作を図９に基づいて説明する。なお、図９は上記液体加熱装置１を原理的に示したもので、図１〜図８と同一部位には同一符号を付して説明する。先ず電源ブレーカ１１をオンさせ温度設定器１２で設定温度等が設定され、ノズル２４と一次空気吸入口２５から混合管２１内にガスと一次空気が供給されると、混合管２１内でこれが混合されて混合気体が生成される。
【００２６】
この混合気体は、混合管２１の下流側からバーナヘッド２２内に流入し、バーナヘッド２２の各炎口２２ａから上方に吐出する。そして、この混合気体が点火電極３１の放電による火花で点火されることにより、バーナ１９が燃焼する。また、例えばガスの供給と同時に作動するファン３５によって、二次空気が均圧板４０及び多孔板３９の孔からバーナ１９内に供給され、この二次空気は炎口２２ａの上部に設けたパイプ３０により、その流れが図９の矢印ホに示す如く偏寄させられる。この偏寄させられた二次空気で外炎が拡散されてバーナ１９が燃焼する。
【００２７】
そして、バーナ１９の燃焼により、その上方に位置する液槽４の傾斜面６の長手方向の略半分の部分が加熱される。この加熱は、傾斜面６にフィン８が設けられていない場合は、バーナ１９による燃焼ガスが図９の矢印ロの如く、傾斜面６の長手方向と直交する方向に傾斜面６の裏面を上部方向に素早く流れ、傾斜面６全域に燃焼ガスを所定時間当てることができず加熱効率が劣る。
【００２８】
しかし、傾斜面６にフィン８を設けることにより、矢印ロ方向に流れる燃焼ガスの多くを矢印ニの如くフィン８内に、すなわち傾斜面６の長手方向に沿って流すことができる。そして、この燃焼ガスはフィン８の長手方向に沿って、バーナ１９上部から排気部２０上部に流れ、傾斜面６全域に燃焼ガスを略均一に当てることができ、この時、断面コ字状のフィン８によって伝熱面積を大きくすることができる。
【００２９】
また、傾斜面６の長手方向に対してフィン８を平行に設けた場合、フィン８内に燃焼ガスが滞留し易いが、上記液体加熱装置１にあっては、バーナ１９に二次空気供給用のファン３５を設けているため、このファン３５の送風により、フィン８内に燃焼ガスを強制的に流すことができる。さらに、フィン８の並設方向（傾斜面６の傾斜方向で長手方向と直交する方向）に沿ってバーナヘッド２２の炎口２２ａが４列並設されているため、各フィン８の長手方向の略半分の下方に列状の炎口２２ａが位置する状態となり、各フィン８に各炎が直接作用しその温度が高められる。
【００３０】
そして、液槽４のバーナ１９上部の傾斜面６を加熱しつつフィン８内を流れた燃焼ガスは、下流側の排気部２０上部に連続して設けられているフィン８内を流れて、排気部２０のダクト連結部４２に連結されている排気ダクト１３から上方に流れ、その排気孔１４から外部に排気される。この排気部２０から排気ダクト１３への排気も、前述したようにファン３５による送風で強制的に行われ、排気ダクト１３の幅方向に均一化された状態で排気されることになる。
【００３１】
このようにしてバーナ１９の燃焼で傾斜面６が加熱されると、液槽４内に貯められている液体１８が加熱されて、液槽４内に矢印ハの如く液体１８の対流が生成されて、液体１８が昇温される。この液体１８の温度は、図示しない温度センサで検出され、前記温度設定器１２で設定された温度以上になった時点で、バーナ１９の燃焼が停止される。また、温度が所定値以下に下がった場合は、バーナ１９が再びオンとなって燃焼し、このバーナ１９のオン・オフ動作を繰り返すことにより、液槽４内の液体１８が所定の温度に維持される。
【００３２】
そして、所定温度に設定された油等の液体１８で、例えば食品を揚げると、そのカス物Ｗが発生するが、このカス物Ｗは、傾斜面６から矢印ヘの如く低温槽７内に落下して堆積するため、液体１８の加熱に大きく影響する傾斜面６上へのカス物Ｗの堆積がなくなり、加熱効率の低下が防止される。なお、低温槽７は、バーナ１９の側部に配置されているため、炎（熱）の影響をほとんど受けずに、液槽４の上部に対して極めて低い温度となり対流等が発生しない。したがって、低温槽７の底部のカス物Ｗは、液体１８の対流により攪拌されることがなく沈殿した状態となり、食品等の揚げ作業時の上部の液体１８の汚れが防止される。
【００３３】
このように上記実施例の液体加熱装置１にあっては、液槽４の底部の傾斜面６の裏面に、その長手方向に沿ってフィン８を突出固着されているため、フィン８内にバーナ１９の燃焼による燃焼ガスを流すことができると共に、フィン８の長手方向の略半分の下方にバーナ１９の多数の炎口２２ａを列状に４列並設しているため、フィン８自体の温度、すなわちフィン８内に流れる燃焼ガスの温度を高めることができる等、熱効率を大幅に向上させることができる。
【００３４】
特に、フィン８を断面コ字状に形成して、その底壁部８ａを液槽４の傾斜面６裏面に溶接等によって密着固定すると共に、隣合うフィン８の側壁部８ｂを密着しているため、このフィン８によって伝熱面積を大きく形成することができ、熱効率の一層の向上が図れる。その結果、液槽４内の液体１８を極めて短い時間で所定温度まで加熱することができ、例えば上記液体加熱装置１を食品の揚げ物機として使用すれば、効率良い揚げ作業を行うことが可能になる。
【００３５】
また、フィン８は断面コ字状でその底壁部８ａが、液槽４の平坦な傾斜面６の裏面に固着されているため、フィン８自体の形状が簡略化されると共に、傾斜面６に従来のような凹状の加工を施す必要もなくなり、フィン８や液槽４等の構成が簡略化されて液体加熱装置１を安価に形成し得ると共に、フィン８の傾斜面６への取り付けもシーム溶接等により容易に行うことができる。
【００３６】
さらに、液槽４の底部に傾斜面６と低温槽７が形成されているため、液槽４内に発生するカス物Ｗを傾斜面６を介して低温槽７に自動的に落下沈殿させることができ、例えばこのカス物Ｗを液槽４の開口４ａから除去したり、排液バルブ１０を開けることによって除去でき、液槽４の清掃が容易に行えると共に、カス物Ｗが低温槽７内に沈殿しているため、カス物Ｗが液槽４内で対流することがなくなり、液体１８の汚れを防ぐこともできる。
【００３７】
また、フィン８は側壁部８ｂ間が開口しているため、フィン８内に付着した煤等を例えばブラシで簡単に除去することができ、バーナユニット５部の清掃を容易に行うことができる。特に、液槽４の傾斜面６の下部に、バーナ１９と排気部２０が一体化されたバーナユニット５が取り付けられているため、このバーナユニット５を取り外すだけでフィン８が外部に露出し、その清掃が一層簡単となる。これらのことから、液体加熱装置１のメンテナンスを容易に行うことが可能になる。
【００３８】
なお、上記実施例においては、液槽４に傾斜面６と低温槽７を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでもなく、例えば傾斜面６を従来のように略平坦な面としても良い。このように構成しても、フィン８の長手方向に沿ってその下部に炎口２２ａが列状に位置するため、従来例に比較して熱効率を十分に高めることができる。また、上記実施例においては、液体加熱装置１に液槽４が２つ設けられている場合について説明したが、本発明は液槽４が１つであっても良いし、３つ以上であっても良い。
【００３９】
さらに、上記実施例においては、フィン８を断面コ字状に形成し、その各側壁部８ｂを密着させる状態で液槽４の傾斜面６の裏面に固着したが、例えば図１０に示すように、断面コ字状のフィン８を所定の間隔を有して固着するようにしても良い。また例えば図４の二点鎖線で示すように、フィン８の側壁部８ｂに、フィン８の反りを防止するための溝８ｃを長手方向に沿って所定間隔で設けるようにしても良いし、図４の三点鎖線で示すように、フィン８の側壁部８ｂの高さｈ１、ｈ２をその長手方向で異ならせるようにしても良い。
【００４０】
また、上記実施例においては、液槽４を平面視長方形状に形成したが、正方形状に形成しても良いし、ファン３５からの二次空気の流れを制御する制御部材としては、パイプ３０の他に、例えば丸棒や角棒等の棒状部材、あるいは適宜厚さの板体を使用することもできる。また、上記実施例における液槽４の形状、フィン８の数、長さ及びバーナ１９の炎口２２ａの列数等も一例であって、各発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１ないし３記載の発明によれば、液槽の加熱面の裏面にその長手方向に沿ってフィンを突出固着すると共に、バーナユニットに二次空気を供給し得るファンを設けているため、バーナユニットのバーナの燃焼による燃焼ガスをフィンに沿って加熱面の長手方向に強制的に流すことができて、十分な熱効率を得ることができる。
【００４２】
また、フィンは断面コ字状に形成することができると共に液槽の加熱面の裏面に直接固着することができるため、フィンや液槽等の構成を簡略化させ得て装置自体を安価に形成することができる。さらに、フィンが突出方向に開口しているため、その清掃が簡単になると共に、液槽の低温槽内に例えば揚げ物作業時に発生するカス物を沈殿させることができて、その除去が簡単となる等、液体加熱装置のメンテナンスを容易に行うことができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる液体加熱装置の一実施例を示す一部を破断した斜視図
【図２】同その正面図
【図３】同フィンの断面図
【図４】同その側面図
【図５】同バーナユニットの平面図
【図６】同その側面図
【図７】同図５のＡ−Ａ線矢視図
【図８】同図５のＢ−Ｂ線矢視図
【図９】同液体加熱装置の動作を説明するための原理図
【図１０】フィンの他の取付構造を示す断面図
【図１１】従来の液体加熱装置の概略側面図
【符号の説明】
１・・・・・・液体加熱装置
４・・・・・・液槽
４ａ・・・・・開口
５・・・・・・バーナユニット
６・・・・・・傾斜面
７・・・・・・低温槽
８・・・・・・フィン
８ａ・・・・・底壁部
８ｂ・・・・・側壁部
１０・・・・・排液バルブ
１３・・・・・排気ダクト
１８・・・・・液体
１９・・・・・バーナ
１９ａ・・・・開口
２０・・・・・排気部
２０ａ・・・・開口
２２・・・・・バーナヘッド
２２ａ・・・・炎口
３０・・・・・パイプ
３５・・・・・ファン
３９・・・・・多孔板
４０・・・・・均圧板
４１・・・・・排気板

Claims

平面視略方形状に形成された液槽の底部下方にバーナユニットを配置し、該バーナユニットのバーナで前記液槽の底部を加熱して液槽内の液体を昇温させる液体加熱装置であって、
前記液槽の底部に一対の平坦な加熱面と該加熱面より下方で両加熱面間に位置する低温槽を形成し、前記各加熱面の裏面にバーナ方向に向けて突出しかつ加熱面の長手方向に沿って複数のフィンを並設固着すると共に、前記各加熱面に対してバーナユニットをそれぞれ配置して、各バーナユニットの長手方向の一方側に、前記フィンの長手方向及びその直交方向に沿った複数列の炎口と前記フィン内に燃焼ガスの流れを生成させ得るファンが設けられたバーナを配置し、当該バーナユニットの長手方向の他方側に排気部を配置したことを特徴とする液体加熱装置。
前記バーナユニットは、そのバーナの複数列の炎口の上方で各炎口間に位置する個所に二次空気の流れを制御する制御部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体加熱装置。
前記液槽の加熱面が傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の液体加熱装置。