JP4375667B2 - ドレン蒸気回収装置とドレン蒸気回収用拡散器 - Google Patents

Description

本発明は、蒸し器等のように、調理用の蒸気を利用する蒸気加熱調理器等において、蒸気加熱室から排出したドレン蒸気を水に拡散して復水回収するドレン蒸気回収装置と、蒸気加熱室から排出したドレン蒸気を水に拡散し、復水回収するのに好適なドレン蒸気回収用拡散器に関する。

レストラン等で客に提供される料理の多くは、予め厨房で加熱調理された後、客のテーブルまで配膳して客の食に供される。しかしこうした料理の供給形態では、配膳に要するウエイター等の人手、配膳中の料理の温度低下に伴う食味の劣化等の問題がある。このため、予め厨房で下ごしらえをするが、厨房では加熱調理していない食材を客の居るテーブルに配膳し、そのテーブル上で食材を客が自ら加熱調理する料理形態も多く採用されている。

従来、テーブル上で食材を加熱調理するため使用されている加熱調理器は、食材を直火で焼くか鍋や鉄板等の上で加熱する、いわゆる焼きものや鍋物ものが殆どである。これに対し、蒸気で食材を蒸す、いわゆる蒸しものはこれまで殆どテーブル上では供されてこなかった。これはテーブル上という限られた狭い空間での蒸気の発生や蒸気の排気・処理に困難性を伴うからである。

これに対し、最近の外食形態の多様化の要請に応えるため、例えば特開２００２−１７４５９号公報に開示されたように、テーブル上に設けたせいろ等の調理器に蒸気を供給し、テーブル上で蒸し料理の加熱調理を行う形式の調理器が提案されている。この蒸気加熱調理器においてせいろ等の調理器に供給した蒸気は、調理器の中で食材を加熱した後、テーブルの下等に配置したドレンタンクに結露水として回収する。

しかし、蒸気は周囲の空気へ拡散しやすく、しかも室温により温度が低下すると直ちに結露しやすい。このため、テーブルの周囲への水蒸気の拡散に伴う湿度の増大等の食堂環境の悪化を考慮しなければならない。そのため、閉じられた狭い空間に蒸気を閉じ込めた状態で蒸気を食材に接触させて加熱し、その後蒸気を回収するようにし、その間、室内に蒸気を殆ど漏らさないことが条件となる。

しかし、閉じられた狭い空間からドレン配管を通して水蒸気を直接回収しようとすると、その空間からドレン配管を通して結露していない水蒸気が回収タンク側に押し出されるため、ドレン配管から水蒸気が水の中に勢いよく放出される。そしてこの水蒸気は、水で急激に冷却されて凝縮し、液化する。そのため、水蒸気の放出時や凝縮時の衝撃により、回収タンクに振動や騒音等を生じる。そのため、ドレン配管の途中に減圧弁や凝縮器を装備する必要があり、装備が大掛かりとなる。
特開２００２−１７４５９号公報

本発明は、蒸気加熱調理器から排出される蒸気の回収における前記のような課題に鑑み、テーブル等に装備される小型の蒸気加熱調理器からドレン配管を通して水蒸気を直接水中に回収することが可能であると共に、その回収時の振動や騒音を効率的に防止することが可能なドレン蒸気回収装置とそれに適用されるドレン蒸気回収用拡散器を提供することを目的とする。

本発明では、前記の目的を達成するため、ドレン配管４４に連なった多数の小孔を有する底部が閉じられ管からなり、流路抵抗で内圧を上げてドレン配管４４側から排気される蒸気を分散する第一のスクリーン５２と、この第一のスクリーン５２の外側に張られた網目を有するメッシュ状の円筒からなり、分散した蒸気やガス流を周囲の水に更に分散、拡散する第二のスクリーン５３とを有し、ドレン配管４４側から排気される蒸気をこれら第一と第二のスクリーン５２、５３に順次通して回収タンク４５内の水に拡散し、復水して回収するドレン蒸気回収装置を提案するものである。

このようなドレン蒸気回収装置に使用されるドレン蒸気回収用拡散器は、蒸気加熱室１１に接続されたドレン配管４４に連なった管からなり、流路抵抗で内圧を上げてドレン配管４４側から排気される蒸気を分散する第一のスクリーン５２と、この第一のスクリーン５２の外側に張られ、分散した蒸気やガス流を周囲の水に更に分散、拡散する第二のスクリーン５３とを備え、蒸気加熱室１１からドレン配管４４を通して排気される蒸気を前記スクリーン５２、５３を通して回収タンク４５内の水に拡散するものである。
第一のスクリーン５２には多数の小孔を有する底部が閉じられた管が使用され、第二のスクリーン５３には、網目を有する円筒メッシュ状のものが使用される。

このような本発明によるドレン蒸気回収用拡散器とそれを使用したドレン蒸気回収装置では、蒸気加熱室１１側からドレン配管４４を通してドレン蒸気回収用拡散器側に送られて来た蒸気は、スクリーン５２、５３を通過して水中に放出される際に、多数の細孔により細かく分散してから水中に放出される。そのため、水蒸気の膨張や凝縮に伴う振動や騒音を大幅に低減することが出来る。これにより、騒音や振動を殆ど発生させることなく、蒸気加熱室１１側からドレン配管４４を通して水中に水蒸気を直接回収することが可能となる。

このように、ドレン蒸気回収用拡散器とそれを使用したドレン蒸気回収装置を用いることにより、大きな振動や騒音を伴うことなく、蒸気加熱室１１側からドレン配管４４を通して水中に水蒸気を直接回収することが出来る。これにより、食堂のテーブル等に装備される小型の蒸気加熱調理器の水蒸気回収手段として違和感なく使用出来ると共に、蒸気の回収のための大掛かりな設備も不要となる。

本発明では、蒸気加熱室１１側からドレン配管４４を通して水の中に水蒸気を液化して回収するときに、多数の細孔から蒸気を放出するスクリーン５２、５３を通して水中に蒸気を拡散し、放出するようにし、これによりその目的を達成するものである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について、具体的且つ詳細に説明する。

図１と図２は、本発明によるドレン蒸気回収用拡散器を装備した加熱調理器を示す断面図である。図１はセイロ４７を用いて、食材４９や容器５０を蒸す場合の例である。また図２は、煮汁受１の上に設置したゴトク２５の上に鍋５１を載せて、この鍋５１の中の料理を加熱調理する使用例である。まず最初にこの加熱調理器の構成について説明する。

テーブル２に円形や四角形等の孔５が設けられ、この孔５に外容器３が嵌め込まれて設置されている。この外容器３は、トレイ状のもので、中央部がやや高く、周辺部が低い水受け部６となったものである。外容器３は、この水受け部６の外側に垂直に立ち上がった外周壁の上端からその外側に延びるフランジ部７が前記のテーブル２の孔５の段部に掛けて支持されている。水受け部６の少なくとも一個所にはドレン配管４４が接続され、このドレン配管４４の下端には蒸気拡散器４８が設けられ、この蒸気拡散器４８が回収タンク４５の水の中に浸漬されている。この部分の構造は後に説明する。

外容器３のやや高くなった中央部には、外容器３よりさらに小さなトレイ状の煮汁受１が固定されている。さらにこの煮汁受１の中央には蒸気導入部１８が設けられている。図示の蒸気導入部１８は、煮汁受１の中央部に起立した有蓋筒形状のもので、その周壁に複数の蒸気通過孔１９が設けられている。

この蒸気導入部１８にはフランジ継手を介して後述する蒸気発生器２０が接続されている。この蒸気発生器２０は、柱状の発熱体２６を有している。例えばこの発熱体２６は、ステンレス等の円筒形の外筒の中にシーズヒータ等の電熱線を組み込み、さらにその温度制御の目的で熱電対ケーブル等の測温素子を組み込んだものである。発熱体２６の上端面２７には、蒸発しようとする滴下水を受ける部分球面状の凹状面２７が形成されている。さらにこの発熱体２６の周囲には網状のスクリーンが被せられている。蒸気発生器２０は、その外周側に設けた断熱材２８により外部に対して熱シールされている。

ケース２２の上端側のフランジ部分には、ケース２２の中に装着された発熱体２６の上端に水を滴下するための給水ノズル１５が設けられている。他方、ケース２２の下端側のフランジ部分には、ケース２２の中の水を排水する排水管３６が接続されている。この接続管３６には大気開放弁３７を備えている。

給水タンク４６に設けられた開閉自在な栓４１に給水ポンプ４２が接続され、この給水ポンプ４２は分岐管１３の一つのポートを介して前記給水ノズル１５に接続されている。また、この給水ポンプ４２は分岐管１３のもう一つのポートを介して逃がしドレンバルブ４３に接続され、この逃がしドレンバルブ４３は回収タンク４５に接続されている。これらの給水ポンプ４２と逃がしドレンバルブ４３は、電源・制御部４０により動作制御される。

この電源・制御部４０はまた、発熱体２６に内装されたヒータに電力を供給し、且つその電力を制御する端子・制御部３３と、発熱体２６に内装された熱電対等の測温素子により温度を測定すらための測温端子部３５に接続されている。またこの電源・制御部４０は、後述する蓋検知センサ１７に接続されている。

外容器３には蓋体４が被せられる。この蓋体４は、無底有蓋の円筒形のもので、外壁１２と内壁１６との気密な二重壁構造を有し、その外壁１２と内壁１６との間が真空断熱空間となっている。外壁１２の外面は断熱性の安全カバー９で覆われている。外壁１２の上面中央部には横コ字形の取っ手１０が取り付けられている。

この蓋体４は、その外壁１２の下端部が前記外容器３の外周壁の内側に嵌め込まれ、Ｏリング等のガスケット８により気密シールされることにより、外容器３の上に被せられる。これにより、外容器３と蓋体４との内側に外部に対して気密な蒸気加熱室１１が形成される。

外容器３のフランジ７付近には、蓋検知センサ１７が設けられており、この蓋検知センサ１７は、外容器３に蓋体４が被せられているか否かを検知する。この検知信号を後述するヒータ２６、３１や給水ポンプ４２や逃がしドレンバルブ４３を制御する電源・制御器４０へ入力される。

次に、本発明の実施例として、前述したドレン配管４４の下端において、蒸気を回収タンク４５の水の中に回収する装置の構成について説明する。
図３は、前記ドレン配管４４の下端に設けた蒸気拡散器４８の詳細を示す図である。ドレン配管４４の下端は、第一のスクリーン５２に連なっている。この第一のスクリーン５２は、多数の小孔を有する管からなり、その下端が底板５４により閉じられている。この底板５４は通孔を有していても有していなくてもよい。

この第一のスクリーン５２の通孔は、その内部がドレン配管４４側の蒸気により大気圧より若干高い気圧に維持される状態下において液体としての水の通過が阻止され、気体としての水蒸気の通過のみが許容される。具体的には、φ０．５〜φ１．０程度の小孔を有する厚さ０．５ｍｍ程度の円筒管が使用される。図３（ａ）の例では、多数の小孔を有する円筒管であって、ドレン配管４４とほぼ同じ径のものがドレン配管４４の下端に一体に連なっており、この部分が第一のスクリーン５２となっている。また図３（ｂ）の例では、多数の小孔を有する円筒管であって、その内径がドレン配管４４の外形とほぼ同じ径のものがドレン配管４４の下端に嵌め込まれ、溶接等により固定されており、この部分が第一のスクリーン５２となっている。

さらにこの第一のスクリーン５２の外側に、円筒メッシュ状の第二のスクリーン５３が張られている。この第二のスクリーン５３は、例えばＳＵＳ３０４の６０メッシュ程度の金属メッシュ管からなり、前記第一のスクリーン５２の外側に嵌め込まれて端部が溶接等により固定されている。
このような第一のスクリーン５２と第二のスクリーン５３とを備える蒸気拡散器４８は、図１と図２に示すように、回収タンク４５の中の水に浸漬した状態で配置される。

このような構成からなる蒸気拡散器４８を備えた蒸気加熱調理器の使用例を図１と図２により説明する。
例えば図１では、セイロ４７を煮汁受１の周壁の上に立てて設置し、その中に焼売や肉まん等の食材４９或いは茶碗蒸し等の容器５０を収納する。その後、取っ手１０を持って蓋体４を外容器３に被せる。この状態では図１に示すように、外容器３と蓋体４との間に気密に閉じられた蒸気加熱室１１が形成され、セイロ４７がこの蒸気加熱室１１内に収納されている。
蓋検知センサ１７は、蓋体４が外容器３に被せられると、これを検知し、電源・制御部４０が蒸気発生の動作を行うことを可能とする。

この状態でまず、発熱体２６に内蔵したヒータを発熱し、発熱体２６を２００℃以上に予熱する。発熱体２６が十分加熱したところで給水タンク４６の栓４１を開き、給水ポンプ４２を動作させて給水ノズル１５に水を送り、この給水ノズル１５から発熱体２６の上端面２７の上に水を滴下する。

発熱体２８の上端面２７の上に滴下された水は、そこで瞬時に蒸発して蒸気を発生する。発熱体２６の上端面２７で瞬時に蒸発しなかった水は発熱体２６の上外周側に発散しながら移動し、そこで蒸発する。こうして発熱体２６の表面で発生した蒸気は、加熱調理器側に押し出され、蒸気導入部１８の蒸気通過孔１９を通って蒸気加熱室１１の中に送られる。他方、蒸発せずに液体として発熱体２６の周囲に残った水は、ケース２２の下端側のフランジ部分に接続された排水管３６を通して排水される。

前記のようにして蒸気導入部１８の蒸気通過孔１９を通って蒸気加熱室１１の中に送られた蒸気は、セイロ４７の中の食材４９や容器５０に接触、通過し、蒸し加熱による調理用の加熱を行う。
他方図２の使用例は、煮汁受１の上に設置したゴトク２５の上に鍋５１を載せて、この鍋５１の中の料理を加熱調理するものである。この使用例では、高温の蒸気が必要となるため、発熱体２６の温度を高く設定することにより、蒸気発生器２０で３００℃程度の温度の蒸気を発生させ、これを蒸気導入部１８の蒸気通過孔１９から鍋５１の底面及び周壁に接触させる。これにより、鍋５１の中の料理を加熱調理する。

セイロ４７を通って蓋体４の内壁１６側に流れた蒸気は、温度が低下し、その内壁１６に沿ってセイロ４７の周囲を下降する。そして結露し、その露滴が凝集することにより、蓋体４の内壁１６に沿って水が下降し、外容器３の水受け部６に集まる。この水受け部６に集まった水は、ドレン配管４４を通して回収タンク４５に回収される。

また、蒸気加熱室１１内の圧力により、その蒸気加熱室１１の中からドレン配管４４を通って蒸気拡散器４８側に押し出されてくる蒸気は、蒸気拡散器４８の第一のスクリーン５２と第二にスクリーン５３を通して回収タンク４５の水の中に発散され、そこで液化して水として回収される。このとき第一のスクリーン５２と第二にスクリーン５３が蒸気を微細化して水中に拡散するため、回収タンク４５内での振動や騒音が抑えられる。

第一スクリーン５２と第二スクリーン５３の効果は夫々違っており、第１スクリーン５２は、蒸気やガス流をスクリーン全体に行き渡らせる為の内圧維持と蒸気やガス流を分散する物である。第二スクリーン５３は分散した蒸気やガス流を周囲の水に更に分散、拡散する物であり、これによって蒸気を回収する。

第一スクリーン５２だけでは、スクリーンの形状不均一性（穴の大きさ、位置のバラツキ、変形等）により、スクリーン全体に蒸気やガスを分散して排出することが難しく、蒸気やガス流に片寄りが生じやすく、一箇所から大きな気泡や蒸気流が出て、大きな音や振動が出易くなってしまう。これを避ける為、細孔を穿孔したパンチング板状の第一スクリーン５２の流路抵抗で内圧を上げ、それを維持し、蒸気やガスを分散して排出する。そしてこの第一スクリーン５２によって均一に分散された蒸気、ガス流をその外側の網目を有するメッシュ状の第二スクリーン５３で周囲の水に更に分散、拡散させ排出させる。これらによって音や振動を無くし、蒸気を復水して回収することが出来る。

本発明の一実施例による蒸気拡散器を備えた蒸気加熱調理器を示す縦断概念説明図である。 本発明の一実施例による蒸気拡散器を備えた蒸気加熱調理器の他の使用例を示す縦断概念説明図である。 同蒸気加熱調理器の実施例における蒸気拡散器の構造の２つの例を示す部分拡大縦断側面図である。

符号の説明

１１ 蒸気加熱室１１
４４ ドレン配管
４５ 回収タンク
４８ 蒸気拡散器
５２ 第一のスクリーン
５３ 第二のスクリーン

Claims (2)

1. 蒸気加熱室（１１）からドレン配管（４４）を通して排気される蒸気を蒸気加熱室（１１）から復水して回収するドレン蒸気回収装置であって、ドレン配管（４４）に連なった多数の小孔を有する底部が閉じられ管からなり、ドレン配管（４４）側から排気される蒸気を流路抵抗で内圧を上げて分散する第一のスクリーン（５２）と、この第一のスクリーン（５２）の外側に張られた網目を有するメッシュ状の円筒からなり、分散した蒸気を周囲の水に更に分散、拡散する第二のスクリーン（５３）とを有し、ドレン配管（４４）側から排気される蒸気をこれら第一と第二のスクリーン（５２）、（５３）に順次通して回収タンク（４５）内の水に拡散し、復水して回収することを特徴とするドレン蒸気回収装置。
2. 蒸気を満たした蒸気加熱室（１１）から排気される蒸気を回収タンク（４５）内の水に回収するために拡散するドレン蒸気回収用拡散器であって、蒸気加熱室（１１）に接続されたドレン配管（４４）に連なった多数の小孔を有する底部が閉じられ管からなり、流路抵抗で内圧を上げてドレン配管（４４）側から排気される蒸気を分散する第一のスクリーン（５２）と、この第一のスクリーン（５２）の外側に張られた網目を有するメッシュ状の円筒からなり、分散した蒸気やガス流を周囲の水に更に分散、拡散する第二のスクリーン（５３）とを備え、蒸気加熱室（１１）からドレン配管（４４）を通して排気される蒸気を前記スクリーン（５２）、（５３）を通して回収タンク（４５）内の水に拡散することを特徴とするドレン蒸気回収用拡散器。

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