JP4767063B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、被調理物を加熱する被調理物加熱用の加熱手段を備えた加熱室と、その加熱室からの排気を外部に排出する排気路と、前記排気路を通して外部に排出される排気を酸化処理する酸化触媒式の排気浄化装置とが設けられた加熱調理器に関する。

上記加熱調理器は、加熱室にて被調理物を加熱して調理するときに発生する排気を前記排気浄化装置によって浄化させるようにしたものであるが、このような加熱調理器において、従来では、前記排気浄化装置として、ウレタン等の発泡体をベースにして作製される三次元多孔質体に酸化触媒（白金）を担持させて加工成形するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、ハニカム形状になるように加工成形された成形体に触媒機能を持たせるようにしたものがあった（例えば、特許文献２参照）。尚、特許文献２には記載されていないが、例えば白金やパラジウム等の貴金属からなる酸化触媒をハニカム形状のセラミック体等からなる成形体に担持させるものである。

特開平４−１６９７１６号公報 特開平６−５０５５５号公報

特許文献１の構成では、排気浄化装置が、三次元多孔質体に酸化触媒を担持させて作製されるものであるが、このような構成では、網目が細かく浄化対象である排気が通過するための通過箇所が狭いものになっていた。その結果、加熱室から排気路を通して通流する排気が排気浄化装置を通過する際に、通流抵抗が大き過ぎて排気を良好に排出させることができないものとなる不利がある。特に、加熱室からの排気を強制的に排出させる強制排気手段を備えずに加熱室からの排気を自然対流によって外部に排出させる加熱調理器等においては、排気浄化装置を通して排気を外部に排出させることが行い難いものとなる。

又、特許文献２の構成では、前記排気浄化装置における担持体が一体的に加工成形される成形体にて構成されるものであるから、加熱調理器を生産するときには、その加熱調理器のおける排気路の形状に合わせて専用の成形体を作製しなければならず、成形体を生産するための金型等を新たに作製する必要がある等、コスト高になる不利がある。又、加熱調理器の仕様変更を行い排気路の形状が変更されるような場合においても、その都度異なる形状の成形体に作り直す必要があり、コスト高になるものである。

本発明の目的は、コスト高になる不利を回避しながら、排気を浄化させて良好に外部に排出させることが可能となる加熱調理器を提供する点にある。

本発明に係る加熱調理器は、被調理物を加熱する被調理物加熱用の加熱手段を備えた加熱室と、その加熱室からの排気を外部に排出する排気路と、前記排気路を通して外部に排出される排気を酸化処理する酸化触媒式の排気浄化装置とが設けられた加熱調理器であって、
その第１特徴構成は、前記排気浄化装置が、酸化触媒を担持させた複数の金属製の板体を、隣り合うもの同士の間に前記排気路の長手方向に向けて排気流動用通路を形成する状態で、前記排気路の通路幅全幅又は略全幅にわたって積層状態に並べて構成され、
前記金属製の板体のそれぞれを凸曲部と凹曲部とが交互に繰り返される板状体とし、
複数の前記板状体が前記排気路の長手方向に対して傾斜して配置されるとともに、互いに設定間隔をあけて積層状態に並べて配置され、前記板状体の前記凸曲部と前記凹曲部とが、前記排気流動用通路における排気流動方向に沿って交互に並べて設けられている点にある。

第１特徴構成によれば、排気浄化装置は、酸化触媒を担持させた複数の金属製の板体を、隣り合うもの同士の間に排気流動用通路を形成する状態で、前記排気路の通路幅全幅又は略全幅にわたって積層状態に並べて構成される。言い換えると、この排気浄化装置の配設箇所においては、排気路の内部空間が複数の金属製の板体によって仕切られる状態で、複数の排気流動用通路が形成されることになる。ちなみに、前記酸化触媒としては、白金やパラジウム等が用いられる。

そして、加熱室において被調理物加熱用の加熱手段にて被調理物が加熱されることにより発生する排気は、排気浄化装置が備えられる箇所を通過する際に、複数の排気流動用通路を通して良好に流動して排出されることになる。又、各排気流動用通路の両側に位置する金属製の板体には酸化触媒が担持されているから、前記排気は、各排気流動用通路を通流しながら酸化処理が行われて浄化された状態で外部に排出されることになる。

しかも、排気浄化装置は、複数の金属製の板体を、隣り合うもの同士の間に排気流動用通路を形成する状態で排気路の通路幅全幅又は略全幅にわたって積層状態に並べるだけの簡単な構成で対応できるものであるから、例えば酸化触媒を成形体に担持する場合のように、排気路の形状に合わせて排気浄化装置用の部材を加工成形するための金型を作製する等の大幅なコストアップを招く不利がなく、コスト高になる不利を回避し易いものとなる。
また、第１特徴構成によれば、複数の金属製の板体（板状体）が凸曲部と凹曲部とが交互に繰り返される形状に形成されているから、全幅が同じであれば平板状に形成されるものに比べて表面積を充分広くすることができ、しかも、凸曲部と凹曲部とが排気流動方向に沿って並ぶ状態で設けられているから、排気が流動する際に板体の凸曲部と凹曲部とを交互に通過しながら流動するので、それだけ板体に対する接触面積をできるだけ増やすことができる。従って、排気路内の限られた空間に複数の板体を並べて配置するにあたり、その配置用の空間を有効利用して板体の表面積、言い換えると、排気が酸化触媒に接触する面積を広くして、排気が各排気流動用通路を通過する際に、極力、酸化触媒に接触し易い状態にさせることが可能となる。
さらに、第１特徴構成によれば、複数の金属製の板体（板状体）が排気路の長手方向に対して傾斜させた状態で且つ設定間隔をあけて並べる状態で設けられるのであるが、このように複数の金属製の板体（板状体）が排気路の長手方向に対して傾斜させた状態で設けられることから、排気浄化装置の上手側から排気路の長手方向に沿って流動してくる排気は、排気路の長手方向に対して傾斜する状態で設けられる板体に接触しながら斜め方向に流動案内される状態になるから、金属製の板体同士の間隔が広い間隔に設定されていても、排気が確実に酸化触媒に接触して酸化処理が行われる状態になるのである。従って、排気路内の限られた空間に複数の板体を並べて配置するにあたり、その配置用の空間を有効利用して板体の表面積、言い換えると、排気が酸化触媒に接触する面積を広くして、排気が各排気流動用通路を通過する際に、極力、酸化触媒に接触し易い状態にさせることが可能となる。

従って、コスト高になる不利を回避しながら、排気を浄化させて良好に外部に排出させることが可能となる加熱調理器を提供できるに至った。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記排気浄化装置が、前記排気路の内面に嵌り合うような形状に構成された略筒状の枠体の内部に、前記複数の金属製の板体を保持するように構成されている点にある。

第２特徴構成によれば、前記複数の金属製の板体を前記枠体の内部に保持するようにしたので、複数の金属製の板体を各別に排気路に備えさせる等の煩わしい手間を掛けることなく、予め複数の金属製の板体を前記枠体の内部に保持させている状態で排気路に装着することで容易に装着することができる。又、前記枠体は略筒状であって且つ排気路の内面に嵌り合うような形状に構成されているので、排気の流動を阻害することはなく、枠体の外周部と排気路の内面との間に排気が酸化処理されない状態で通過するような隙間が形成されないので、排気が前記各排気流動用通路を通流することで酸化処理を適正に行うことが可能となる。
尚、このような枠体は、複数の板体を保持するような略筒状の構成であればよく、加工成形のための専用の金型等を用いる必要はなく、低コストで対応することが可能である。

本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成または第２特徴構成に加えて、前記排気浄化装置よりも前記排気路における排気流動方向上手側箇所に、前記加熱室からの排気を加熱する排気加熱用の加熱手段が設けられている点にある。

第３特徴構成によれば、排気加熱用の加熱手段が設けられているから、加熱室からの排気をこの排気加熱用の加熱手段によって加熱して温度を高くさせた状態で排気浄化装置に向けて流動させることができる。

説明を加えると、排気浄化装置は酸化触媒式に構成されるものであり、酸化触媒は、低温状態では良好な酸化処理が行われず、高温状態にすると活性化して良好な酸化処理が行われる。例えば、酸化触媒として白金を用いるときは約３００℃程度の高温がよく、酸化触媒としてパラジウムを用いるときは約４００℃程度の高温にするとよい。尚、前記加熱室からの排気は被調理物加熱用の加熱手段によって加熱されて高温になっているのであるが、この被調理物加熱用の加熱手段による加熱では、排気の温度が酸化触媒が活性化して良好な酸化処理を行う温度にまで上昇しないことがある。

そこで、加熱室からの排気を排気加熱用の加熱手段によって加熱して温度を高くさせた状態で排気浄化装置に向けて流動させることにより、酸化触媒が活性化して酸化処理が行われる状態にすることが可能となる。

本発明の第４特徴構成は、第３特徴構成に加えて、前記排気浄化装置に導入される排気の温度を検出する温度検出手段と、その温度検出手段の検出値が前記排気浄化装置を活性化するのに適した温度になるように前記排気加熱用の加熱手段の加熱量を調整する加熱量調整手段とが備えられている点にある。

第４特徴構成によれば、排気浄化装置に導入される排気の温度を温度検出手段により検出して、加熱量調整手段が、温度検出手段の検出値が排気浄化装置を活性化するのに適した温度になるように排気加熱用の加熱手段の加熱量を調整することによって、排気浄化装置に導入される排気の温度が排気浄化装置を活性化するのに適した温度にすることが可能となる。

従って、排気浄化装置は、導入される排気の温度が排気浄化装置を活性化するのに適した温度になるので、酸化触媒が活性化して良好な酸化処理が行われる状態になって、排気を良好に浄化させることができる。

以下、本発明に係る加熱調理器をガスコンロに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る加熱調理器としてのグリルＧを備えたガスコンロを示し、このガスコンロは、コンロ本体１の上部に３つのコンロバーナ２を配置し、コンロ本体１の内部にグリルＧを配置して、ビルトインタイプのガスコンロに構成されている。

コンロ本体１の上部はトッププレート３にて覆われ、このトッププレート３の上部に、前記３つのコンロバーナ２の夫々に対応して、加熱用容器（鍋など）を載置する五徳４を載置支持するように構成されている。又、コンロ本体１の前面部には、コンロバーナ２の各種操作を行う３つのコンロ用操作部５、及び、グリルＧの各種操作を行うグリル用操作部６が、グリルＧの左右両側に振り分けて設けられている。

以下、グリルＧについて説明を加える。
図２に示すように、魚などの被調理物Ｎを加熱するために加熱室７を形成するグリル庫８が設けられ、このグリル庫８の内部を加熱する被調理物加熱用の加熱手段であるグリルバーナ９が備えられている。このグリルバーナ９は、上方側から被調理物を加熱する上バーナ９ａと下方側から被調理物を加熱する下バーナ９ｂとからなり、被調理物Ｎを載置するための焼き網１０が、その下方に汁受皿１１を配置させる状態で設けられている。

前記グリル庫８は、前面部が開口され且つ後面部側に排気筒１２が接続されて略箱状に形成されている。前記排気筒１２に形成される排気路１３は、グリル庫８内において、グリルバーナ９の燃焼により被調理物Ｎを加熱したときに発生する煙や、グリルバーナ９から発生する燃焼排ガス等を含む排気を案内してトッププレート３の後面部側に形成された排気部１４から外部に排出する構成となっている。そのとき、排気は温度上昇による自然対流によって排気路１３を通して外部に排出されることになる。

また、汁受皿１１は、焼き網１０を載置した状態で、グリル庫８に対してスライド挿脱により収納、取り出し移動可能に設けられ、汁受皿１１の前面部には、汁受皿１１をグリル庫８に収納したときにグリル庫８の前面部の開口を閉塞する扉部１５が設けられている。

そして、前記排気路１３には、その途中箇所に排気を酸化処理する酸化触媒式の排気浄化装置１６が設けられている。この排気浄化装置１６は、酸化触媒を担持させた複数の金属製の板体１７を、隣り合うもの同士の間に排気路１３の長手方向に沿う排気流動用通路Ａを形成する状態で、排気路１３の通路幅全幅又は略全幅にわたって積層状態に並べて構成されている。又、排気浄化装置１６は、排気路１３の内面に嵌り合うような形状に構成された略筒状の枠体１８の内部に、複数の金属製の板体１７を保持するように構成されている。

以下、排気浄化装置１６の具体的な構成について説明する。
図３及び図４に示すように、酸化触媒を担持させた複数の金属製の板体１７を、排気路１３の長手方向Ｂに対して傾斜させた状態で且つ設定間隔をあけて並べる状態で備えて構成されている。この金属製の板体１７は、凸曲部ｔ１と凹曲部ｔ２とが交互に繰り返される波板状に形成されている。つまり、細長い平板状の帯板を波板状に屈曲成形して構成されるものであり、長手方向の外形寸法を平板状のものに比べて小さいものにしながらも表面積を大きくするように構成されている。
尚、金属製の板体１７の材質としては、ニッケル、クロム、あるいはアルミ等の各種の材質の金属材を用いることができる。
又、酸化触媒としては、白金又はパラジウムを用いることができる。

そして、金属製の板体１７は、凸曲部ｔ１と凹曲部ｔ２とが排気流動方向に沿って並ぶ状態で設けられている。すなわち、図３及び図４に示すように、金属製の板体１７の夫々は、縦向き姿勢であって且つ平面視において排気路１３の長手方向Ｂに対して傾斜した姿勢で設けられ、しかも、隣り合うもの同士の間において、夫々、前記排気流動用通路Ａが形成される状態で設けられている。

すなわち、金属製の板体１７は、枠体１８の上側内面及び下側内面に、夫々、平面視で傾斜姿勢となり且つ複数並ぶ状態で取り付けられた略コ字形の案内レール２５によって位置保持される構成となっている。この案内レール２５の幅は波板状に形成される金属製の板体１７の凹凸方向での厚みよりも少し狭くして、案内レール２５に装着された状態で摩擦力で位置保持される構成であり、又、前記金属製の板体１７同士の間に前記排気流動用通路Ａを形成するために、各板体１７は所定の間隔をあける状態で装着される構成となっている。尚、図示は省略しているが、枠体１８は排気筒１２にネジ止め固定されることになる。

そして、複数の金属製の板体１７の隣り合うもの同士の流路上手側端部の間に形成された流路入口Ｃから排気流動用通路Ａに流入する排気は、傾斜姿勢の板体１７によって案内されながら流動方向下手側に向けて流動することになる。従って、板体１７の凸曲部ｔ１と凹曲部ｔ２とが排気流動方向に沿って並ぶ状態で位置することになり、排気が板体１７の表面に接触しながら流動していくので、板体１７に担持されている酸化触媒によって排気が良好に浄化されることになる。

このように構成しておくと、複数の金属製の板体１７同士の間隔が広く排気が通流するときの通気抵抗が少ないので、排気が自然対流によって排気路１３を通して外部に排出される構成であっても、排気を外部へ良好に排出させることができる。

尚、案内レール２５の設置間隔を狭くして複数並べるように構成しておくと、例えば、排気の浄化機能を向上させるときは、金属製の板体１７の枚数を多くするだけの改良で容易に対応でき、通気抵抗をさらに少なくするときは、金属製の板体１７の枚数を少なくして間隔を広げるだけの改良で容易に対応できる。

図２に示すように、排気浄化装置１６よりも排気路１３における排気流動方向上手側箇所に、加熱室７からの排気を加熱する排気加熱用の加熱手段Ｋとしての電気ヒータ１９が設けられ、又、排気浄化装置１６に導入される排気の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ２６と、その温度センサ２６の検出値が排気浄化装置１６を活性化するのに適した温度になるように電気ヒータ１９の加熱量を調整する加熱量調整手段としての制御部２１とが備えられている。

酸化触媒として白金を使用する場合は、活性化するのに適した温度は約３００℃であるから、前記制御部２１は、温度センサ２６にて検出される検出値が３００℃になるように電気ヒータ１９による加熱量を変更調整することになる。

酸化触媒としてパラジウムを使用する場合には、活性化するのに適した温度は約４００℃であるから、前記制御部２１は、温度センサ２６にて検出される検出値が４００℃になるように電気ヒータ１９による加熱量を変更調整することになる。

このように排気浄化装置１６に導入される排気の温度を検出して、その検出される温度が酸化触媒が活性化するのに適した温度になるように、電気ヒータ１９の加熱量を調整することで、電力を無駄に消費することを抑制しながら、排気浄化処理を適正に行うことができる。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記実施形態では、前記金属製の板体１７における凸曲部と凹曲部とが交互に繰り返される形状としては、波板状に限らず、図５に示すような鋸波状に形成するものや矩形波に形成するものでもよい。

（２）上記実施形態では、前記排気浄化装置が排気路の内面に嵌り合うような形状に構成された略筒状の枠体の内部に複数の金属製の板体を保持するように構成したが、このような枠体を設けることなく、例えば、排気路を形成する排気筒を有効利用して、複数の金属製の板体を並べる状態で排気筒に直接保持させるように構成するものでもよい。

（３）上記実施形態では、前記排気加熱用の加熱手段Ｋとして電気ヒータが設けられる構成としたが、このような構成に代えて、図６に示すように、ガス燃焼式の排気加熱用バーナ２２にて構成するものでもよい。この構成では、前記制御部２１は、排気浄化装置１６を作動させるときは、点火装置２３を作動させて排気加熱用バーナ２２に点火させて、前記温度センサ２６にて検出される排気浄化装置１６に導入される排気の温度が排気浄化装置１６を活性化するのに適した温度になるように、ガス供給量を変更すべくガス量調整弁２４を制御することになる。

この構成によれば、排気浄化装置１６に導入される排気の温度が、酸化触媒が活性化するのに適した温度になるように、排気加熱用バーナ２２の加熱量を調整することで、燃料ガスを無駄に消費することを抑制しながら排気浄化処理を適正に行うことができる。

（４）上記実施形態では、被調理物加熱用の加熱手段として、ガス燃焼式のバーナにて被調理物を加熱するように構成したが、これに代えて、電磁誘導加熱を行う磁界発生コイルを用いたもの等、電気式加熱部にて構成するものでもよい。

ガスコンロの斜視図 グリルの構成を示す図 排気浄化装置の構成を示す斜視図 排気浄化装置の構成を示す切欠平面図 別実施形態の金属製の板体の断面図 別実施形態のグリルの構成を示す図

７ 加熱室
９ 被調理物加熱用の加熱手段
１３ 排気路
１６ 排気浄化装置
１７ 板体
１８ 枠体
２６ 温度検出手段
２１ 加熱量調整手段
Ａ 排気流動用通路
Ｋ 排気加熱用の加熱手段

Claims (4)

1. 被調理物を加熱する被調理物加熱用の加熱手段を備えた加熱室と、その加熱室からの排気を外部に排出する排気路と、前記排気路を通して外部に排出される排気を酸化処理する酸化触媒式の排気浄化装置とが設けられた加熱調理器であって、
   前記排気浄化装置が、酸化触媒を担持させた複数の金属製の板体を、隣り合うもの同士の間に前記排気路の長手方向に向けて排気流動用通路を形成する状態で、前記排気路の通路幅全幅又は略全幅にわたって積層状態に並べて構成され、
   前記金属製の板体のそれぞれを凸曲部と凹曲部とが交互に繰り返される板状体とし、
   複数の前記板状体が前記排気路の長手方向に対して傾斜して配置されるとともに、互いに設定間隔をあけて積層状態に並べて配置され、前記板状体の前記凸曲部と前記凹曲部とが、前記排気流動用通路における排気流動方向に沿って交互に並べて設けられている加熱調理器。
2. 前記排気浄化装置が、前記排気路の内面に嵌り合うような形状に構成された略筒状の枠体の内部に、前記複数の金属製の板体を保持するように構成されている請求項１記載の加熱調理器。
3. 前記排気浄化装置よりも前記排気路における排気流動方向上手側箇所に、前記加熱室からの排気を加熱する排気加熱用の加熱手段が設けられている請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 前記排気浄化装置に導入される排気の温度を検出する温度検出手段と、その温度検出手段の検出値が前記酸化触媒を活性化するのに適した温度になるように前記排気加熱用の加熱手段の加熱量を調整する加熱量調整手段とが備えられている請求項３記載の加熱調理器。

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