JP4051013B2 - オイルエリミネーター及び油脂分離回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば業務用厨房において熱調理機器の上に設置され、油脂分を含んだ油煙を導入して油煙中の油脂などを油煙中から分離回収し、油煙分を含まない清潔な排気のみを屋外に排出する技術に関するものである。

従来から油煙中に含まれる油脂分を捕捉するものとして反転バッフル方式のグリスフィルタが知られているが、これは油煙の捕捉効率が低いという問題がある。

そこで、高い捕捉効率のものとして、角筒状をした筒体内に軸心を共有するように複数枚の螺旋羽根を設けて各螺旋羽根間に複数条の螺旋通路を形成し、各螺旋通路同士を軸心部分で互いに連通させ、各螺旋通路の入口及び出口を各々軸心と垂直な同一平面内に設けると共に各々の入口及び出口同士の位置を軸心の回りに互いにずらせた構成のオイルエリミネーターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に示されたものは入口から螺旋通路に油脂分を含んだ油煙を導入し、螺旋通路を通過させる際に油煙中に含まれる油脂などを分離回収し、排気のみを出口から屋外に排出するようになっており、この特許文献１に示された従来例においては油脂捕捉テストの成績は、捕捉率９３．５％の高捕捉率を示すことが知られている。ところが、角筒状をした筒体内に形成された螺旋通路を通過して気流が旋回する時の静圧は２５０Ｐａであり、反転バッフル方式のグリスフィルタに比較して捕捉性能が約１０％上回るものの、静圧面で約３倍のエネルギーを要するという欠点があった。

厨房ダクト設備では、一般に図１２に示すように、排気ファン１９を備えた１系統となった排気ダクト１８に上述の特許文献１に示されるようなオイルエリミネーター７’を備えた高捕捉率で高静圧の高価な油脂分離回収装置１１’と、低静圧の反転バッフル方式のグリースフィルター４１を備えた捕捉率の低い安価な油脂分離回収装置１１ａとを併用して設置する場合が多く、その場合、各々の吸い込みダクト開口に設けられたダンパー４２で低静圧のグリースフィルター４１を備えた油脂分離回収装置１１ａ側に高静圧の油脂分離回収装置１１’と同等の静圧をかけて風量を調整しなければ高静圧油脂分離回収装置１１’側に風力不足が発生するという問題があった。

したがって、特許文献１に示されるような高価な油脂分離回収装置１１’と、価格の安い反転バッフル方式のグリースフィルターを備えた油脂分離回収装置１１ａを併設するラインでは、全設備を高静圧に統一するためにエネルギーロスが大きく、ランニングコストが高く、このため利用が限られているのが実状であった。
特公昭６２−５９９６３号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、油煙中の油脂分の捕捉性能が高く且つ静圧を低くできて、ランニングコストが低減できるオイルエリミネーター及び油脂分離回収装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係るオイルエリミネーターは、一端部が入口１となり他端部が出口２となった角筒状をした筒体３内に外周縁が筒体３内面に接し且つ螺旋の始端が上記入口１側に位置し終端が上記出口２側に位置するように螺旋羽根４を複数枚設け、複数枚の螺旋羽根４はその螺旋の中心線を共有すると共に各螺旋羽根４の螺旋の始端部が入口１側から見て上記共有する中心線回りにずれ且つ各螺旋羽根４の螺旋の終端部が出口２側から見て上記共有する中心線回りにずれ、上記螺旋羽根４間に入口１から出口２にかけて螺旋通路５が形成され、複数の螺旋羽根４の内周縁の螺旋軌跡に囲まれた部分が入口１から出口２にかけて筒体３中央部を貫通する中央通路６となると共に上記螺旋羽根４間に形成される螺旋通路５の内周が中央通路６と連通していることを特徴とするものである。

本発明によれば上記のように旋回流を発生させるための螺旋羽根４を角筒状をした筒体３内の周辺部に設ける構造とすることで、筒体３中心部である中央通路６での流速が速くなり、中心部で負圧となって竜巻現象を生じさせることができ、螺旋通路５を流れる外層流も巻き込み現象で速くなって高速旋回力を発生させることができ、この高速旋回力による遠心力が気流中の油脂分であるオイルミストを遠心分離させると共に角筒状の筒体３内壁にバッフルさせ、静圧を低くした状態でも遠心分離及びバッフル効果を十分に発揮させることができるのである。

また、本発明の油脂分離回収装置は、上記の構成のオイルエリミネーター７を内蔵して構成したものであり、これにより、厨房などに設置することにより厨房で発生する油脂分を効率良く捕集できるものである。

本発明は、上記のように構成したので、角筒状の筒体の入口から進入する油煙は、入口側から見て共有する中心線回りにずれた複数の各螺旋羽根の傾斜に沿って流下しながらスパイラル回転することで、中心線を共有し且つ中心線回りにずれた複数の旋回流が発生し、このようにして発生する中心線を共有し且つ中心線回りにずれた複数の旋回流は筒体中心部である中央通路での流速が速くなり、中心部で負圧となって竜巻現象を生じることになる。このように、中心線を共有し且つ中心線回りにずれた複数の旋回流の発生により筒体中心部である中央通路での流速が速くなり、中心部で負圧となって竜巻現象を生じさせることができ、螺旋通路を流れる外層流も巻き込み現象で速くなって高速旋回力を発生させることができ、この高速旋回力による遠心力が気流中の油脂分であるオイルミストを遠心分離させると共に角筒状の筒体内壁にバッフルさせて油煙中の油脂分の捕捉効率が高いものであり、このように、静圧を低くした状態でも遠心分離及びバッフル効果を十分に発揮させることができるので、低エネルギーで油煙中の油脂分の高捕捉ができてランニングコストを低減できるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

オイルエリミネーター７の基本的な構造は角筒状をした一端部が入口１となり他端部が出口２となった筒体３内に螺旋羽根４を設けて構成したものである。図１乃至図３に示す実施形態では、複数のオイルエリミネーター７を横に一列に並設して一体に形成されたステンレス性の油脂捕捉ユニット３０の例が示してあるが、もちろん１つのオイルエリミネーター７を単体で使用してもよい。

図１乃至図３において、複数のオイルエリミネーター７を横に一列に並設して一体に形成された油脂捕捉ユニット３０は角筒状の複数の筒体３が横に一体に連結して構成された角筒状をした外殻部８を有し、この外殻部８には入口１側の長辺側の一辺を該一辺と対向する他辺よりも延長させると共に延長先端部を他辺側に向けて斜めに傾斜させて偏向バッフル板９を形成してあり、更に外殻部８の出口側には長辺側の一辺とこれと対向する他辺とをやや絞って係止段部１０を形成してある。

各オイルエリミネーター７は図４乃至図９に示すように、筒体３内の周辺部に螺旋羽根４が形成してあり、この螺旋羽根４は外周縁が筒体３内面に接するように筒体３の入口１側から出口２側にかけて固着してある。このように筒体３内の周辺部に螺旋羽根４を形成することで各筒体３には入口１から出口２にかけて螺旋通路５が形成されるものである。

図４乃至図９に示す実施形態では螺旋羽根４が複数枚（図５乃至図９では２枚であるが、３枚以上でもよい）設けてあって、複数の螺旋羽根４ａ、４ｂ間がそれぞれ螺旋通路５となっている。この筒体３内に形成した複数枚の螺旋羽根４は軸心を共有しており、しかも、各螺旋羽根４の螺旋の始端部がいずれも筒体３の入口１に位置し且つ各螺旋羽根４の螺旋の始端部が入口１側から見て軸心回りにずれており、また、各螺旋羽根４の螺旋の終端部がいずれも筒体３の出口２に位置し且つ各螺旋羽根４の螺旋の終端部が出口２側から見て軸心回りにずれている。

筒体３を入口１側から見た場合（つまり入口１側を正面と定義した場合の正面視において）、筒体３の中央部は螺旋羽根４の内周縁に囲まれた部分が入口１から出口２にかけて筒体３の中央部を貫通する中央通路６となっており、螺旋通路５の内周が全長にわたってこの中央通路６に連通している。

上記の構成のオイルエリミネーター７（添付図面では複数のオイルエリミネーター７を並設一体化した油脂捕捉ユニット３０）は図１０に示すように油脂分離回収装置１１に組込んで内蔵して使用されるものである。

油脂分離回収装置１１は上記オイルエリミネーター７（油脂捕捉ユニット３０）を内蔵した本体ハウジング１２と、本体ハウジング１２の前面部に設けられるフード１３と、本体ハウジング１２の上面部に設けられる防火ダンパー装置１４とで構成してある。

本体ハウジング１２の前面上部には前面開口１５が設けてあって該前面開口１５がフード１３と連通しており、フード１３には下方に開口する開口部１６が設けてある。また、本体ハウジング１２の上面部には上面開口１７が設けてあって該上面開口１７が防火ダンパー装置１４に連通している。防火ダンパー装置１４は排気ダクト１８に連通接続されるものであり、排気ダクト１８には排気ファン１９が設けられる。

本体ハウジング１２内には前面開口１７よりもやや奥に引き込んで中板１９が設けてあり、中板１９の下端と前面開口１７の下端とにそれぞれ被係止部２０が設けてある。また、中板１９の上端より前面開口１７の上縁へ向けて斜め上がりにバッフル傾斜板２１が延設してある。

オイルエリミネーター７（油脂捕捉ユニット３０）を本体ハウジング１２内に内蔵するにはフード１３の開口部１６から本体ハウジング１２の前面開口１５内にオイルエリミネーター７（油脂捕捉ユニット３０）を入れて係止段部１０を本体ハウジング１２の被係止部２０に係止して取付けることで内蔵するものである。この場合、オイルエリミネーター７の入口１が上となり、出口２が下となる。

防火ダンパー装置１４はサーミスタやサーモカップルなどの温度検知手段が予め設定された検知温度を検知するとシャッタ羽根１４ａが密閉され排気ダクト１８側への熱気や炎が行かないようにして延焼を防止するようになっている。また、フード１３にもサーミスタなどの温度検知器が取付けられており、これが異常温度を検知するとシャッタ羽根１４ａを閉じると共に火元消火ノズル３３より下方の熱調理機器に消火液を噴射させるようになっている。また、図中３７は洗剤を含んだ熱湯などの洗浄液を一定時間噴出させる洗浄ノズルであり、例えば自動又は手動で間欠洗浄を行ったり、始終業時に洗浄を行ったりして油脂のこびりつきを防止するようになっている。洗浄後の汚水は本体ハウジング１２の底に設けた配水管３８により排出されるようになっている。

しかして、排気ファン１９を駆動して強制的に排気することで、フード１３の開口部１６から油脂分を含んだ油煙が勢い良く導入される。導入された油煙は偏向バッフル板９の先を回って強制的に反転させられ、この時油煙中の油脂の粗粒子や微細ごみは慣性によってバッフル傾斜板２１に衝突し、分離除去される。しかも、偏向バッフル板９により反転させられた油煙の直下にはオイルエリミネーター７（油脂捕捉ユニット３０）が位置しているため、油煙はここで微減速され、スムーズな流れを阻害されてほぼ巾いっぱいに広がるためバッフル傾斜板２１の巾方向に広がってほぼ均一に付着することになる。その後、油煙はオイルエリミネーター７（油脂捕捉ユニット３０）内を通過して油煙中の油脂分を除去し、更にオイルエリミネーター７を通過した後、本体ハウジング１２の背板３９と中板１９との間を上昇する。背板３９と中板１９とにはく字状に屈曲した偏向板４０が上下方向に交互に設けてあって、ここを流れる油煙を蛇行させながら遠心力でバッフルさせるようになっている。このようにして油煙中の油脂分を除去された排気は防火ダンパー装置１４を経て排気ダクト１８から外部に排気される。

ここで、オイルエリミネーター７を油煙が通過する際、以下のようにして油煙中の油脂分が除去される。すなわち、オイルエリミネーター７内に進入してきた油煙は、角筒状をした筒体３内の周辺部に設けた螺旋羽根４に衝突して螺旋羽根４の傾斜に沿って流下しながらスパイラル回転することで旋回流が発生させられるのであるが、このようにして発生する旋回流は筒体３中心部である中央通路６での流速が速くなり、中心部で負圧となって竜巻現象を生じることになる。このような竜巻現象が生じると、螺旋通路５を流れる外層流も巻き込み現象で速くなって高速旋回力が発生させられ、この高速旋回力による遠心力が気流中の油脂分であるオイルミストを遠心分離させると共に角筒状の筒体３内壁にバッフルさせ、静圧を低くした状態でも遠心分離及びバッフル効果を十分に発揮させることができるのである。なお、螺旋羽根４の下端に傾斜角度が小さい小傾斜片２２を設けておくと、上記高速回転力によって高速旋回している油煙が出口２付近で小傾斜片２２に沿って流れて筒体３の内面に真っ直ぐにバッフルして更に油脂が除去されるようになる。このように、螺旋羽根４の角度はバッフル作用により油脂を除去する機能と油煙をスパイラル回転させられる角度である必要がある。更に、一定角速度で回転する時には軸心からの距離によっても速度が変化するので、この速度差によっても粒子同士が衝突していっそう油脂の分離除去がなされるものである。

そして、本発明においては、上記のように、中心部が負圧となった竜巻現象を生じさせて、高速旋回力を発生させて、静圧を低くした状態でも遠心分離及びバッフル効果を十分発揮させるようにしているので、排気ファン１９として小型の排気ファンであっても高速旋回力を発生させて強い遠心力を得ることができ、少ないエネルギーで効率良く油脂分であるオイルミストを分離して高い捕捉性能を得ることができるものであり、省エネが図れてランニングコストを低減できるものである。

特に、図１１のように、１ダクト系統に本発明の高捕捉率の油脂分離回収装置１１’と、低捕捉率、低静圧の反転バッフル方式のグリースフィルター４１を備えた油脂分離回収装置１１ａを設置する場合においても、高捕捉率の油脂分離回収装置１１をグリスフィルター４１と同等の低静圧で吸引した場合においても９０％近い捕捉率を維持できるものであり、図１２に示す従来のように１ダクト系統に高静圧の高捕捉率の油脂分離回収装置１１’と、低静圧の反転バッフル方式のグリースフィルター４１を備えた油脂分離回収装置１１ａを設置する場合、ダンパー４２で低静圧のバッフルフィルター４１側に高静圧の油脂分離回収装置１１’と同等の静圧を掛けて風量を調整して全設備を高静圧に統一するものに比べて、省エネ効果が極めて高く、ランニングコストを低減できるものである。

本発明のオイルエリミネーターを複数並設した油脂捕捉ユニットの入口側から見た斜視図である。 同上の外殻を省略した螺旋羽根部分を示す入口側から見た斜視図である。 同上の外殻を省略した螺旋羽根部分を示す出口側から見た斜視図である。 同上のオイルエリミネーターの１個分の入口が側から見た斜視図である。 同上のオイルエリミネーターの１個分の筒体を省略した螺旋羽根部分を示す出口側から見た斜視図である。 同上の平面図である。 同上の下面図である。 同上の図４のＡ−Ａ線断面図である。 同上の図４のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のオイルエリミネーターを内蔵した油脂分離回収装置の断面図で ある。 同上のダクト系統図である。 従来例のダクト系統図である。

符号の説明

１ 入口
２ 出口
３ 筒体
４ 螺旋羽根
５ 螺旋通路
６ 中央通路

Claims (2)

1. 一端部が入口となり他端部が出口となった角筒状をした筒体内に外周縁が筒体内面に接し且つ螺旋の始端が上記入口側に位置し終端が上記出口側に位置するように螺旋羽根を複数枚設け、複数枚の螺旋羽根はその螺旋の中心線を共有すると共に各螺旋羽根の螺旋の始端部が入口側から見て上記共有する中心線回りにずれ且つ各螺旋羽根の螺旋の終端部が出口側から見て上記共有する中心線回りにずれ、上記螺旋羽根間に入口から出口にかけて螺旋通路が形成され、複数の螺旋羽根の内周縁の螺旋軌跡に囲まれた部分が入口から出口にかけて筒体中央部を貫通する中央通路となると共に上記螺旋羽根間に形成される螺旋通路の内周が中央通路と連通していることを特徴とするオイルエリミネーター。
2. 請求項１記載のオイルエリミネーターを内蔵したことを特徴とする油脂分離回収装置。

Images