JP4645544B2 - ガス加熱器の蓄熱補助具 - Google Patents

Description

本発明は、加熱用調理器具をガスコンロ、ガステーブル、ガスレンジ、ガスバーナー等のガス加熱器で加熱する際に使用するガス加熱器の蓄熱補助具に関するものである。

従来より、業務用や家庭用にかかわらず厨房用調理器具をガス加熱器で加熱調理するのに五徳と称されるものの上に、例えばやかん、鍋、寸胴鍋といった調理器を乗せて加熱調理しているのが一般的である。

しかしながら従来の加熱方法では、例えば寸胴鍋を加熱する場合において、寸胴鍋の底面は加熱されて鍋は昇温するが、この底面を通過した後の加熱エネルギーは余熱として蓄熱されることなく横方向に放散、放熱してしまい、周囲の空気と撹拌されて捨てられて熱効率も５０％位といわれており、無駄なエネルギー投入となっている。特に業務用の場合は、連続使用するのが常であるので、ガス消費量の大きな器具においては、エネルギーロスと室温の過上昇という両面が顕著である。

そこで最近は、鍋を二重構造に改良したもの（例えば、特許文献１参照）や、ガス加熱器の五徳部を蓄熱構造にしたもの（例えば、特許文献２，３，４参照）や、鍋の外側を取り囲むような構造をした保温カバーを設けたもの（例えば、特許文献５参照）や、ガス加熱器と鍋とを一体的な構造をした保温カバーで被い、排気筒を設けて室外に排出するもの（例えば、特許文献６参照）がある。

特開２０００−５０４９号 公報 特開２００５−１９５２０５号 公報 特開 平１０−３３９４５５号 公報 特開 平９−２７６１５０号 公報 実用新案登録第３０８７０２９号 公報 特開２０００−２１７７０７号 公報

以上に述べた従来のガス加熱器の燃焼熱を有効に利用する方法としては、ガス加熱器の五徳部の余熱を有効に利用する手段に加えて、加熱用調理器の外周部から蓄熱された熱を有効に利用する手段とを加味したものではなく、燃焼熱を有効利用するといった観点から見ると不十分である。また、あるものでは加熱用調理器を新規なものでなければならず既存の調理器は使用できないといった不便さが伴うものである。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、ガス加熱器の五徳部を通過した余熱を有効に利用して、なおかつ、室内に放散されていた余熱を有効に利用することにより、省エネルギーと室内の昇温防止を追求したガス加熱器の蓄熱補助具を実現することを目的とするものである。

本発明においては、上記の目的を達成するために円筒形状をした金属又は非鉄金属製の蓄熱中筒（３）の中筒内面（３ａ）に螺旋形状に蓄熱部材Ａ（３ｆ）を複数層配置し、前記蓄熱中筒（３）の外側には隙間（Ｗ３）を有する円筒状の断熱外筒（４）を配置し、前記中筒内面（３ａ）の下方部（３ｂ）はガス加熱器（２）の加熱器上床（２ｄ）付近まで延伸させ、前記蓄熱中筒（３）と前記加熱用調理器（１）との間に下端部は五徳上面（２ｃ）であって上端部は前記蓄熱中筒（３）の上方に位置する長さを有した円筒形状の蓄熱内筒（５）を装着して、前記蓄熱中筒（３）と前記蓄熱内筒（５）との間に外部蓄熱室（Ｙ）を、前記蓄熱内筒（５）と前記加熱用調理器（１）との間に内部蓄熱室（Ｚ）をそれぞれ形成し、前記加熱用調理器（１）の底面部と前記中筒内面（３ａ）の延伸部とで五徳蓄熱部（Ｘ）を形成し、しかも五徳部蓄熱室（Ｘ）は外部蓄熱室（Ｙ）と内部蓄熱室（Ｚ）とに連通させたものである。

また、第二の課題解決手段は蓄熱部材Ａ（３ｆ）の相互間に燃焼ガス流路（Ｌ）を有し、しかも上層階にある蓄熱部材Ａ（３ｆ）との関係位置において長辺（Ｍ）と短辺（Ｎ）になる様に配置され、最上階層にある蓄熱部材Ａ（３ｆ）は燃焼ガス流路（Ｌ）を有しないものとしてある。

また、第三の課題解決手段の蓄熱内筒（５）は金網形状としたものである。

また、第四の課題解決手段の蓄熱中筒（３）は中筒内面（３ａ）の全面に亘って蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）を設けたものである。

上記第一の課題解決手段による作用はつぎのとおりである。五徳部蓄熱室（Ｘ）と外部蓄熱室（Ｙ）と内部蓄熱室（Ｚ）とを有しているので、ガス加熱器（２）の燃焼ガスを五徳部蓄熱室（Ｘ）から外部蓄熱室（Ｙ）へ、五徳部蓄熱室（Ｘ）から内部蓄熱室（Ｚ）へ経過させてかつ、外部蓄熱室（Ｙ）と内部蓄熱室（Ｚ）との間も相互に連通しているので有効に利用する。

また、上記第二の課題解決手段による作用は、外部蓄熱室（Ｙ）の一部を形成する蓄熱部材Ａ（３ｆ）は、燃焼ガス流路（Ｌ）と長辺（Ｍ）と短辺（Ｎ）との関係で、外部蓄熱室（Ｙ）の燃焼ガスは屈折しながらジグザグに上昇流入するので、滞留時間が長くなり蓄熱部材Ａ（３ｆ）の燃焼ガス流路（Ｌ）側の表面からも燃焼ガスに晒されて、より多くの燃焼熱を与えることができ、燃焼ガスを有効に利用できる。

また、第三の課題解決手段による作用は、蓄熱内筒（５）は表面積の大きい金網を使用しているので早期蓄熱の効果が大きく、また蓄熱中筒（３）と蓄熱部材Ａ（３ｆ）の蓄熱を加熱用調理器（１）に金網の隙間を通過して直接的に、また蓄熱内筒（５）に蓄熱させて間接的に燃焼熱を与えることができる。また、ガスを止めた後の放熱効果としても大きく機能する。

また、第四の課題解決手段による作用は、蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）によって表面積を大きくして外部蓄熱室（Ｙ）の蓄熱力を増大するものである。

本発明のガス加熱器の蓄熱補助具によれば、加熱用調理器の底面を加熱する燃焼ガスは、五徳部蓄熱室から内部蓄熱室と外部蓄熱室へと誘導されるので、無駄なく利用することができる。
特に、蓄熱部材Ａは螺旋形状に形成され、しかも燃焼ガス流路（Ｌ）の配置を燃焼ガスが少しでも長く貯留する様に考慮されていることと、蓄熱内筒は表面積の大きい金網を使用することにより早期受熱が図られ蓄熱されるので、より多く蓄熱され燃焼ガスを止めても、放熱効果は大となる。

その他に本発明によれば、使用される燃焼ガスは最小限に抑えられるので、室内の過昇温といった室内環境の改善にもなる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明によるガス加熱器の蓄熱補助具を用いて、加熱用調理器（１）を本図においては寸胴鍋を、ガス加熱器（２）で加熱調理する状態を断面図で示すものであるが、本発明のガス加熱器の蓄熱補助具は、いずれもある厚みを有して円筒状をした蓄熱内筒（５）と蓄熱中筒（３）と断熱外筒（４）とで構成され、耐熱性を有した金属からなっている。但し、耐熱性を有しているならば非鉄金属であっても差し支えないものである。また、特に蓄熱内筒（５）は金網が最適である。

蓄熱内筒（５）は、加熱用調理器（１）の外筒部（１ａ）の外周を取り囲む状態でしかも装着時において相互に干渉し合わないように隙間（Ｗ２）を有しており、また上下の高さについては、下端部は加熱用調理器（２）の五徳上面（２ｃ）に接する程度とし、上端部は加熱用調理器（１）の上端近く程度とし、しかもその外周部にはツバ部（５ａ）を有し、ツバ部（５ａ）によって蓄熱中筒（３）および断熱外筒（４）のそれぞれの上端（３ｅ，４ｃ）の上方に位置している。

ガス加熱器（２）はガステーブルやガスコンロあるいはガスレンジに相当するものであって、その中心部にはガスの燃焼部（２ａ）を有し、ガスの燃焼部（２ａ）の外方には、ある高さをもって配置された五徳（２ｂ）がある。
本図の場合は４本の五徳を示しているが、加熱用調理器（１）の底面を、五徳上面（２ｃ）に載置して加熱調理する。また、その他には五徳（２ｂ）と一体になった加熱器上床（２ｄ）を有している。

蓄熱中筒（３）は、ある肉厚を有した円筒状のものであって、中筒内面（３ａ）には、厚さ（Ｔ）と幅（Ｈ）の長方形状の蓄熱部材Ａ（３ｆ）が、傾斜角（θ）をもって螺旋状に形成して、溶接の手段、あるいはリベット等で固定されて構成し、その螺旋形状の始端は五徳上面（２ｃ）との干渉を避ける位置から始まり、終端は蓄熱中筒（３）の上端（３ｅ）までに達する位置となっている。また、蓄熱部材Ａ（３ｆ）と蓄熱内筒（５）との隙間（Ｗ１）を有した関係位置となっている。

蓄熱部材Ａ（３ｆ）の相互間は燃焼ガス流路（Ｌ）を有しており、燃焼ガスが、燃焼ガスの流れ方向（ニ）と（ホ）で示す流れとなるように、上層部に位置する蓄熱部材Ａ（３ｆ）との関係において、長辺（Ｍ）と短辺（Ｎ）の関係になるように配置されており、最上層の位置にある蓄熱部材Ａ（３ｆ）の相互間は、燃焼ガス流路（Ｌ）は零としてある。

蓄熱部材Ａ（３ｆ）の螺旋状方向は本図の場合、傾斜角（θ）は左上がりとなっているが、右あがりの傾斜角であっても良い。

蓄熱中筒（３）の下方部（３ｂ）はガス加熱器（２）の加熱器上床（２ｄ）付近まで延伸されて、かつ、五徳（２ｂ）との干渉をさけるための切欠長穴（３ｃ）が設けてあり、その他に空気流入穴兼排気穴（３ｄ）が複数ヶ所に亘って設けてある。

断熱外筒（４）は、蓄熱中筒（３）の外側に隙間（Ｗ３）の関係位置を保つ状態で蓄熱中筒（３）の外側に配置されている。また、下方部には蓄熱中筒（３）に設けてあるものと同様に切欠長穴（４ａ）と空気流入穴兼排気穴（４ｂ）が設けてある。この蓄熱中筒（３）と断熱外筒（４）のそれぞれの空気流入穴兼排気穴（３ｄ）（４ｂ）により空気を取り入れ、また不燃焼ガスを留めることなく排出させて、吸気量確保による燃焼効率の向上とガス漏れ時の安全を図るものである。また、蓄熱中筒（３）と断熱外筒（４）は、それぞれの切欠長穴（３ｃ，４ａ）の上端部が五徳上面（２ｃ）に当接することにより、垂直な状態でガス加熱器（２）に載置される。

以上のような構成としてあるので、加熱調理器（１）の底面部と、蓄熱内筒（５）の下端と、蓄熱中筒（３）の下方部（３ｂ）および最下層に位置する蓄熱部材Ａ（３ｆ）と、加熱器上床（２ｄ）によって囲まれた五徳部蓄熱室（Ｘ）を形成し、一方、蓄熱内筒（５）と、螺旋形状に複数個配置された蓄熱部材Ａ（３ｆ）および蓄熱中筒（３）によって囲まれた五徳部蓄熱室（Ｘ）に連通した外部蓄熱室（Ｙ）を形成し、また、加熱用調理器（１）の外筒部（１ａ）と蓄熱内筒（５）によって囲まれた隙間（Ｗ２）を有し、しかも五徳部蓄熱室（Ｘ）に連通した内部蓄熱室（Ｚ）が形成される。

以下、上記構成の作用を説明する。図１に示す状態、即ち加熱用調理器（１）をガス加熱器（２）の五徳上面（２ｃ）に載置して、つぎに蓄熱中筒（３）、断熱外筒（４）、蓄熱内筒（５）の順に装着した後、ガスの燃焼部（２ａ）を燃焼させると、燃焼ガスは加熱用調理器（１）の底面を（イ）の方向に直接加熱すると同時に五徳部蓄熱室（Ｘ）に対流し（ロ）の方向に流動する。その後（イ）および（ロ）方向に流動した燃焼ガスは方向を変えて、内部蓄熱室（Ｚ）に向かう（ハ）の方向と、外部蓄熱室（Ｙ）に向かう（ニ）と（ホ）の方向へと上昇流動する。

内部蓄熱室（Ｚ）に流入した燃焼ガスは（ハ）の方向に流入して、加熱用調理器（１）の外筒部（１ａ）を加熱すると同時に蓄熱内筒（５）を加熱するので、たとえ燃焼ガスを止めて燃焼ガスの（ハ）の方向の流れが無くなっても蓄熱内筒（５）に貯蔵された蓄熱によって、加熱用調理器（１）の外筒部（１ａ）を放熱加熱する。同様に外部蓄熱室（Ｙ）に流入した燃焼ガスは（ニ）と（ホ）の方向に流入して行くとき、燃焼ガス流路（Ｌ）を通過し、長辺（Ｍ）と短辺（Ｎ）との関係で蓄熱部材Ａ（３ｆ）の下方傾斜面を登る方向に屈折して（ホ）の方向にジグザグになって上昇流動するので燃焼ガスは滞留時間が長くなり、蓄熱部材Ａ（３ｆ）が時間をかけて燃焼ガスにさらされる。よって、蓄熱部材Ａ（３ｆ）、蓄熱中筒（３）および蓄熱内筒（５）による蓄熱力により、加熱力が増大して蓄熱、加熱を繰り返して燃焼効率が向上する。

また、燃焼ガスの（ニ）と（ホ）の方向の流れが無くなっても蓄熱内筒（５）と蓄熱部材Ａ（３ｆ）と蓄熱中筒（３）に貯蔵された蓄熱によって加熱用調理器（１）の外筒部（１ａ）を放熱加熱する。
なお、断熱外筒（４）は蓄熱中筒（３）の蓄熱を外部に放熱しない為の断熱用としてあるもので、外部蓄熱室（Ｙ）および内部蓄熱室（Ｚ）の保熱力の向上に作用する。また蓄熱内筒（５）の上部ツバ部（５ａ）は、外部蓄熱室（Ｙ）の燃焼ガス流路を妨げない金網状とし、外周曲げ部分は形状保持と取り外し時の取手となるものである。

図４に示すものは、他の実施例を示すもので、蓄熱中筒（３）の中筒内面（３ａ）の全面に亘って面積を大きくし、熱反射を目的とした蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）を配置して、この蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）の先端面において蓄熱部材Ａ（３ｆ）を溶接の手段あるいはリベット等で固定するものであり、この蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）により外部蓄熱室（Ｙ）の蓄熱効果と熱反射を高めることを目的としたものである。

以上の説明の外には、加熱用調理器（１）は寸胴鍋を例示したがヤカン、鍋の他、ゆで麺機などの加熱用調理器にも適用でき、また、外観が円筒形状でなく角形をした加熱用調理器の場合には、蓄熱中筒（３）、断熱外筒（４）、蓄熱内筒（５）の形状を筒状でなく角形に変更すれば対応可能である。また、加熱用調理器が湯沸器のような上部が排気筒形状でも蓄熱中筒（３）、蓄熱内筒（５）を使用して対応可能である。また、ガス加熱器（２）をガス以外の燃料（灯油）などでもこの蓄熱補助具を使用して燃焼効率を高めることができる。また、本発明によるガス加熱器の蓄熱補助具の蓄熱材料はアルミニウム、アルミニウム合金、断熱材料はステンレス、鉄が最適である。

本発明の実施形態を示すガス加熱器の蓄熱補助具の断面図。 図１におけるＡ−Ａ線断面図。 図１におけるＢ矢視の一部を省略して示した図。 本発明の他の実施形態を示すガス加熱器の蓄熱補助具の一部を省略して示した断面図。

符号の説明

１ 加熱用調理器
２ ガス加熱器
３ 蓄熱中筒
３ｆ 蓄熱部材Ａ
３ｇ 蓄熱中筒凸部Ｂ
４ 断熱外筒
５ 蓄熱内筒
Ｌ 燃焼ガス流路
Ｍ 長辺
Ｎ 短辺
Ｘ 五徳部蓄熱室
Ｙ 外部蓄熱室
Ｚ 内部蓄熱室

Claims (4)

1. 加熱用調理器を五徳上に載置して加熱する際に、ガス加熱器に装着して使用される蓄熱補助具であって、円筒形状をした金属又は非鉄金属製の蓄熱中筒（３）の中筒内面（３ａ）に螺旋形状に蓄熱部材Ａ（３ｆ）を複数層配置し、前記蓄熱中筒（３）の外側には隙間（Ｗ３）を有する円筒状の断熱外筒（４）を配置し、前記中筒内面（３ａ）の下方部（３ｂ）はガス加熱器（２）の加熱器上床（２ｄ）付近まで延伸させ、前記蓄熱中筒（３）と加熱用調理器（１）との間に下端部は五徳上面（２ｃ）であって上端部は前記蓄熱中筒（３）の上方に位置する長さを有した円筒形状の蓄熱内筒（５）を装着し、前記蓄熱中筒（３）と前記蓄熱内筒（５）との間に外部蓄熱室（Ｙ）を、前記蓄熱内筒（５）と前記加熱用調理器（１）との間に内部蓄熱室（Ｚ）をそれぞれ形成し、前記加熱用調理器（１）の底面部と中筒内面（３ａ）の延伸部とで五徳部蓄熱部（Ｘ）を形成し、しかも五徳部蓄熱室（Ｘ）は外部蓄熱室（Ｙ）と内部蓄熱室（Ｚ）とに連通していることを特徴としたガス加熱器の蓄熱補助具。
2. 前記蓄熱部材Ａ（３ｆ）の相互間に燃焼ガス流路（Ｌ）を有し、しかも上層階にある前記蓄熱部材Ａ（３ｆ）との関係位置において長辺（Ｍ）と短辺（Ｎ）になる配置としたことを特徴とした請求項１記載のガス加熱器の蓄熱補助具。
3. 前記蓄熱内筒（５）は金網形状とした請求項１，２のいずれかに記載のガス加熱器の蓄熱補助具。
4. 前記蓄熱中筒（３）は前記中筒内面（３ａ）の全面に亘って蓄熱中筒凸部Ｂ（３ｇ）を設けた請求項１，２，３のいずれかに記載のガス加熱器の蓄熱補助具。

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