JP5312985B2 - 排気筒および調理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス，石油等を燃料とするバーナの排気系に設備される排気筒と、この排気筒が調理釜に接続された調理装置とに係る技術分野に属する。

一般に、ガス，石油等を燃料とするバーナの排気系に設備される排気筒には、排気の冷却と排気に含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とのために、排気の流れを攪乱するとともに排気に外気を混入するバッフル構造が備えられる。

従来、バッフル構造を備えた排気筒としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

特許文献１に係る排気筒は、排気の上流側に配置された一次排気管と排気の下流側に配置された二次排気管とが分離され、一次排気管，二次排気管の間にバッフル構造が備えられている。バッフル構造は、一次排気管の端口に頂部を向けて対面された円錐形のバッフルプレートと、二次排気管の端口付近に取付けられて一次排気管の端口付近の外側に間隔を介して被せられたテーパ形のバッフル管とからなる。

特許文献１に係る排気筒は、一次排気管を通過した排気をバッフルプレートによって外側のバッフル管方向へ案内するようにして流れを攪乱するとともに、流れが攪乱された排気に一次排気管，バッフル管の間からドラフトにより導入された外気を混入するものである。

特開平８−１７８２６８号公報

特許文献１に係る排気筒では、バッフルプレートが一次排気管の端口のほぼ全面に対面されて排気の流れの全体が攪乱され、バッフル管が拡開された格好で一次排気管の端口付近にのみ被せられて排気の流通圧力が抜けやすくなっているため、排気の流通圧力が低下しやすく、風等の影響によって二次排気筒からの外気の逆流が生じやすいという問題点がある。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、風等の影響による二次排気筒からの外気の逆流を生じさせることなく、排気の冷却と排気に含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを行うことのできる排気筒と、この排気筒の機能を有効利用した調理装置とを提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る排気筒は、排気の上流側に配置された一次排気管と排気の下流側に配置された二次排気管とが分離され、一次排気管，二次排気管の間にバッフル構造が備えられた排気筒において、一次排気管は端口に排気がそのまま通過することを許容する切除部が一部に形成されたバッフルプレートが対面され、二次排気管は一次排気管よりも大きく形成されて一次排気管の外側に間隔を介して一次排気管の軸方向に深く被せられていることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、バッフルプレートに排気がそのまま通過することを許容する切除部が設けられることで、排気の流れの全体が攪乱されるのが避けられ、一次排気管よりも大きく形成された二次排気管が一次排気管の外側に間隔を介して軸方向に深く被せられることで、排気の流通圧力が抜けにくくなる。

また、本発明に係る排気筒は、バッフルプレートは一次排気管の端口に平行な細幅の中央片と中央片の両側から一次排気管方向へ傾斜した広幅の側片とからなるものであって中央片，側片で囲まれる空間が切除部とされていることを特徴とする。

この手段では、バッフルプレートが中央片，側片で台形に形成されることで、一次排気管を通過した排気の一部が内側（二次排気管の中心側）へ案内される。

また、本発明に係る排気筒は、二次排気管は内部にバッフルプレートの機能を補助するサブバッフルプレートが設けられていることを特徴とする。

この手段では、二次排気管の内部にサブバッフルプレートが設けられることで、二次排気管の内部でも排気の流れが攪乱される。

また、本発明に係る排気筒は、サブバッフルプレートはバッフルプレートの切除部に対面され排気の上流側から下流側に向けて傾斜して突出するように二次排気管に取付けられていることを特徴とする。

この手段では、サブバッフルプレートがバッフルプレートの切除部に対面され排気の上流側から下流側に向けて傾斜して突出されることで、攪乱されることなくバッフルプレートの切除部を通過した排気が内側（二次排気管の中心側）へ案内されるように攪乱される。

また、本発明に係る排気筒は、二次排気管はサブバッフルプレート付近に外気を導入する外気導入口が設けられていることを特徴とする。

この手段では、二次排気管のサブバッフルプレート付近に外気導入口が設けられることで、流れが再度攪乱された排気に外気が再度混入される。

さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る調理装置は、本発明に係る排気筒が調理釜の排気系に接続され、調理釜は、内釜と外釜との間に内外を区画する隔壁が設けられ、外釜の上部に設けられた外気導入口から燃焼空気を導入して外釜と隔壁の間を降下させ外釜の底部に密閉状態で設置されたバーナに供給するものであって、外釜の外側に覆板が設けられ、覆板は外釜の上部に取付けられて外釜との間に間隔を介し外気導入口よりも下方まで延びていることを特徴とする。

この手段では、調理釜が外気導入口に間隔を介して覆板を被せた格好とされ、調理釜に大量の燃焼空気がスムースに取入れられることで、排気筒に流れる排気の量が増大されるが、排気筒における排気の流通圧力が低下しにくいという機能が有効利用される。

本発明に係る排気筒は、バッフルプレートに排気がそのまま通過することを許容する切除部が設けられることで、排気の流れの全体が攪乱されるのが避けられ、一次排気管よりも大きく形成された二次排気管が一次排気管の外側に間隔を介して軸方向に深く被せられることで、排気の流通圧力が抜けにくくなるため、排気の流通圧力が低下しにくくなって、風等の影響による二次排気筒からの外気の逆流を生じさせることなく、排気の冷却と排気に含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを行うことができる効果がある。

本発明に係る調理装置は、調理釜が外気導入口に間隔を介して覆板を被せた格好とされ、調理釜に大量の燃焼空気がスムースに取入れられることで、排気筒に流れる排気の量が増大されるが、排気筒における排気の流通圧力が低下しにくいという機能から、大量の食品を煮炊きする大型の調理釜を使用しても、排気の冷却と排気に含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを確実に行うことができる効果がある。

本発明に係る排気筒を実施するための形態の基本構成を示す簡略化された斜視図である。 図１の詳細な断面図であり、（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ９０度の角度を介した縦断面が示されている。 図２（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 図２（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。 図２（Ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。 本発明に係る調理装置を実施するための形態の第１例の断面図である。 図６の縮小された平面図である。 図７の側面図である。 本発明に係る調理装置を実施するための形態の第２例の断面図である。 図９の縮小された側面図である。

以下、本発明に係る排気筒および調理装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は、本発明に係る排気筒を実施するための形態を示すものである。

この排気筒Ｐは、図１，図２に示すように、断熱筒１の内部に一次排気管２，二次排気管３が縦方向に配設され接続管４が横方向に配設されている。

断熱筒１は、角筒形に形成されて一次排気管２，二次排気管３の全部と接続管４の一部とを覆い、内部を通過する排気Ｇの熱が外部に伝導するのを防止する。断熱筒１には、底部と底部寄りの側部とにそれぞれ外気Ａを内部に導入する外気導入口１ａ，１ｂが開口されている。

一次排気管２は、円筒形に形成されて排気Ｇの上流側（断熱筒１の下部側）に配置されている。一次排気管２には、上端部に二次排気管３との間隔を保持するスペーサ２ａが放射状に形成されている。

この一次排気管２は、端口（排気Ｇの下流側である上端口）にバッフルプレート５が対面されている。

バッフルプレート５は、一次排気管２の端口に平行な細幅ａの中央片５ａと、中央片５ａの両側から一次排気管２方向へ傾斜した広幅ｂの側片５ｂと、中央片５ａ，側片５ｂで囲まれる方形の空間である切除部５ｃとからなり、開放側を一次排気管２の端口に対面させた台形に形成されて二次排気管３に取付けられている。

二次排気管３は、角筒形に形成されて一次排気管２と分離され排気Ｇの下流側（断熱筒１の上部側）に配置されている。

この二次排気管３は、断熱筒１よりも小さく一次排気管２よりも大きく形成されて、断熱筒１の内側に間隔を介するとともに一次排気管２の外側にも間隔（一次排気管２のスペーサ２ａの突出長に相当）を介して、一次排気管２の軸方向に深く被せられている（例えば、一次排気管２の１／５〜４／５、好ましくは１／３〜２／３である）。この結果、断熱筒１，二次排気管３の間隔と一次排気管２，二次排気管３の間隔とは、内部に外気Ａが導入される円筒形の外気導入路６，７を形成することになる。即ち、特許文献１に係る排気筒における別部材のバッフル管が省略され、構造の簡素化が図られている。

また、この二次排気管３は、上部側に前述のバッフルプレート５，外気導入路７を補助するサブバッフルプレート８，外気導入口９が設けられている。

サブバッフルプレート８は、排気Ｇの上流側から下流側に向けて傾斜して突出され二次排気管３の内部の相対する側部にハ字形を形成するように取付けられている。サブバッフルプレート８の相対方向Ｌａは、バッフルプレート５の側片５ｂの相対方向Ｌｂと直交している（図１参照）。従って、サブバッフルプレート８は、バッフルプレート５の切除部５ｃの上方に配置されていることになる。

外気導入口９は、二次排気管３の内部の４面の側部のサブバッフルプレート８よりも上方の位置に開口された複数個の方形の窓９ａと、窓９ａの上縁から断熱筒１，二次排気管３の間隔（外気導入路６）へ傾斜して突出されたルーバ９ｂとからなる。従って、窓９ａは、外気導入路６に連通されていることになる。この外気導入口９については、二次排気管３の側部の切起こし加工によって簡単に形成することができる。

接続管４は、角筒形に形成されて一次排気管２の下端部とバーナ等の排気系との間に接続されて配設されている。接続管４には、底部の断熱筒１の外気導入口１ａに対面する位置に外気Ａを導入する外気導入口４ａが開口されている。

この排気筒Ｐによると、一次排気管２を通過する排気ガスＧは、断熱筒１の外気導入口１ａから接続管４の外気導入口４ａを通過して導入された外気Ａによって、ドラフトが強化されて上昇する。

一次排気管２を通過した排気ガスＧは、まず、バッフルプレート５で流れが攪乱される。このとき、図２に示すように、排気ガスＧの流れにおいて、バッフルプレート５の両側片５ｂから中央片５ａに向かう主流的な攪乱流と、バッフルプレート５の中央片５ａ，側片５ｂを避けて切除部５ｃを通過する副流的な攪乱流と、バッフルプレート５の切除部５ｃをそのまま通過する非攪乱流とが生ずる。

主流的な攪乱流は、排気ガスＧを二次排気管３の内部の中心に集合させて外気導入路７から導入された外気Ａを混入させることで、排気Ｇの冷却と排気Ｇに含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを行わせる。排気ガスＧの二次排気管３の内部の中心への集合は、二次排気管３の内部の非中心に位置する外気導入路７におけるドラフトを強化する。従って、断熱筒１の外気導入口１ｂからの比較的長い経路に接続されている外気導入路７からの外気Ａの導入が円滑に行われる。

副流的な攪乱流は、主流的な攪乱流による排気Ｇの冷却と排気Ｇに含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを助勢する。

非攪乱流は、一次排気管２を通過した排気ガスＧの一部にそのままの上昇を許容して、排気Ｇの流れの全体が攪乱されて排気Ｇの流通圧力が低下してしまうのを防止する。なお、外気導入路７は、狭い断面である円筒形に形成されていることで、排気Ｇの流通圧力の抜けを有効に防止して排気Ｇの流通圧力の低下を防止する。

この結果、風等の影響による二次排気筒３からの外気Ａの逆流を生じさせることなく、排気Ｇの冷却と排気Ｇに含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを行うことができる。

一次排気管２を通過した排気ガスＧは、続いて、サブバッフルプレート８で流れが攪乱される。このとき、図２に示すように、排気ガスＧの流れにおいて、図１に示した相対方向Ｌａ，Ｌｂから前述の副流的な攪乱流と非攪乱流とが主に攪乱される。そして、排気ガスＧを二次排気管３の内部の中心に集合させて外気導入路６，外気導入口９から導入された外気Ａを混入させることで、排気Ｇの冷却と排気Ｇに含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを行わせる。排気ガスＧの二次排気管３の内部の中心への集合は、二次排気管３の内部の非中心に位置する外気導入路６におけるドラフトを強化する。従って、断熱筒１の外気導入口１ｂからの比較的長い経路に接続されている外気導入路６，外気導入口９からの外気Ａの導入が円滑に行われる。

即ち、サブバッフルプレート８は、バッフルプレート５の機能を補助する。従って、排気Ｇが攪乱されることなく高温で一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の高い状態で二次排気筒３から排出されることがない。

図６〜図８は、本発明に係る調理装置を実施するための形態の第１例を示すものである。

第１例では、前述の排気筒Ｐが調理釜Ｄに接続されている。

第１例の調理釜Ｄは、図６に示すように、内釜１０と外釜１１との間に内外を区画する隔壁１２が設けられ、外釜１１の上部に設けられた外気導入口１３から燃焼空気となる外気Ａを導入して外釜１１と隔壁１２の間を降下させ外釜１１の底部に密閉状態で設置されたバーナ１４に供給するものである。

内釜１０は、耐腐食性のあるステンレス材等で食材を収容する椀形に形成されている。内釜１０の上端部には、外側に少し突出した上縁１０ａが設けられている。内釜１０の底部には、洗浄等の際の排水に使用する排水筒１０ｂが接続され外釜１１の外部にまで引出されている。

外釜１１は、金属材で内釜１０よりも大きく上部側が少し変形した椀形に形成されて、内釜１０の上縁１０ａの下面に溶接等で固定され内釜１０との間に間隔を介在させている。外釜１１の上部には、外気導入口１３が開口されたほぼ垂直な案内面１１ａが設けられている。外釜１１の底部には、バーナ１４を収容する密閉構造の収容室１１ｂが設けられている。

隔壁１２は、金属板に断熱マットを貼着した断熱材でロート形に形成され、内釜１０の上縁１０ａ近くに溶接等で固定され内釜１０，外釜１１の双方との間に間隔を介在させている。隔壁１２の上部には、外釜１１の案内面１１ａに狭い間隔を介して対面するほぼ垂直な案内面１２ａが設けられている。隔壁１２の底部は、外釜１１の内部で下面が開放されてバーナ１４を囲む内筒１２ｂとなっている。この隔壁１２は、内釜１０側の間隔を燃焼ガスである排気Ｇが流通する加熱通路１５として構成し、外釜１１側の間隔を燃焼空気となる外気Ａが導入される外気導入通路１６として構成している。なお、隔壁１２の一部は、排気Ｇが排出される前述の排気筒Ｐの接続管４に接続される接続端部１２ｃとして外釜１１の外部に引出されている。

外気導入口１３は、小さな長孔形に形成され、外釜１１の案内面１１ａに多数個が整列して開口されている。

バーナ１４は、ガス，石油等を燃料とする燃焼ノズルからなるもので、外釜１１の収容室１１ｂの内部に設置されて隔壁１２の内筒１２ｂに囲まれ、燃焼炎を内釜１０の底部に向けて放射するように設定されている。

さらに、内釜１０の上縁１０ａと外釜１１の上部とに外形が８角形のフランジ形のエプロン１７が溶接等で取付けられている（図７参照）。そして、エプロン１７の下面には、下方の垂直方向へ延びた円筒形の覆板１８が溶接等で取付けられている。従って、エプロン１７を厚板とすることによって覆板１８の取付強度を高めることができる。

エプロン１７は、８角形の外形で内釜１０，外釜１１の外周を補強している。

覆板１８は、ステンレス等の薄板からなるもので、上部で外釜１１との間に少しの間隔を介し下部で外釜１１に対して拡開した格好となっている。覆板１８の下端縁は、内側に屈曲された補強部１８ａとされている。覆板１８の補強部１８ａで囲まれる開口は、周囲から燃焼空気となる外気Ａが取入れられる外気取入口１８ｂとなっている。従って、外釜１１，覆板１８の間には、外気Ａが取入れられる外気取入通路１９が構成される。なお、覆板１８の上下長Ｈは、短くとも外気導入口１３を覆い長くとも支軸２０により全体が傾倒可能に支持された場合に傾倒で床面等に衝突しないように設定される（図８参照）。

第１例の調理釜Ｄによると、バーナ１４が着火燃焼することにより、燃焼ガスである排気Ｇが加熱通路１５を流通して隔壁１２の接続端部１２ｃから排出される流動力に吸引されて、燃焼空気となる外気Ａが覆板１８の外気取入口１８ｂから外気取入通路１９に取入れられる。このとき、覆板１８の下部が外釜１１に対して拡開した格好となっているため、大量の外気Ａがスムースに取入れられる。

外気取入通路１９に取入れられた外気Ａは、上昇して覆板１８と外釜１１の案内面１１ａとの間を通過し、外気導入口１３から外気導入通路１６に導入される。このとき、覆板１８と外釜１１の案内面１１ａとの間が少しの間隔として狭められているため、外気Ａが滞溜することなく外気導入口１３に導入される。

外気導入通路１６に導入された外気Ａは、降下してバーナ１４に供給される。このとき、外釜１１の案内面１１ａと隔壁１２の案内面１２ａとの間が少しの間隔として狭められているため、外気Ａが滞溜することなくスムースに降下する。

この外気Ａの流通は、外気導入通路１６，外気取入通路１９という２層の冷却を兼ねた非機械的構成の断熱構造を構成する。なお、隔壁１２もその材質から断熱性を発揮する。従って、断熱性能が高くなる。なお、覆板１８は、外釜１１からの熱の放射を遮断するとともに非機械的構成の断熱構造に厚さを確保するため、断熱性能の向上に大きく寄与する。

この結果、調理員の労働環境の改善や火傷対策等の安全性の確保の社会的要請に応えることができる。

さらに、第１例の調理釜Ｄによると、覆板１８が外気導入口１３を覆って零れた煮炊汁が降りかかって付着するのを防止しているため、外気導入口１３が目詰まりして非機械的構成の断熱構造が機能しなくなるようなことはなくなる。なお、エプロン１７についても、フランジ形に外周側に突出されて零れた煮炊汁の覆板１８へ降りかかりを防止する。従って、覆板１８の汚損も防止される。

また、覆板１８が外釜１１の多くの部分を覆っているため、調理器具等の接触による外釜１１の損傷を防止することができる。

また、覆板１８が外釜１１の凹凸部分を平坦な面で覆っているため、外釜１１の外部の汚損を防止することができるとともに、覆板１８の清掃を容易に実施することができる。

内釜１０を加熱する排気Ｇは、覆板１８等による外気Ａの取入，導入の案内によって量的に拡大される。そして、内釜１０を加熱して排出される量的に拡大された排気Ｇは、隔壁１２の接続端部１２ｃから排気筒Ｐに送込まれる。

この結果、排気筒Ｐに流れる排気Ｇの量が増大されるが、前述のように排気筒Ｐにおける排気Ｇの流通圧力が低下しにくいという機能から、大量の食品を煮炊きする大型の調理釜Ｄを使用しても、排気Ｇの冷却と排気Ｇに含まれている一酸化炭素，二酸化炭素の濃度の低減とを確実に行うことができる。

図９，図１０は、本発明に係る調理装置を実施するための形態の第２例を示すものである。

第２例の調理釜Ｄは、第１例の覆板１８の下半部を外釜１１側へ屈曲させている。

第２例の調理釜Ｄによると、外気取入通路１９に取入れられた外気Ａを積極的に外釜１１に接触するように案内することで、外釜１１の冷却を促進することができる。

また、図１０に示すように、覆板１８の外周部分での下部への突出が短縮されるため、支軸２０による傾倒角度を大きくすることができる。

第２例の調理釜Ｄの他の作用，効果については、第１例の調理釜Ｄとほぼ同様に奏される。

以上、図示した各例の外に、調理釜Ｄの覆板１８に断熱マットを貼着することも可能である。

さらに、調理釜Ｄの内釜，外釜の組合わせが多数組隣接される場合には、内釜，外釜の複数組に共通の覆板を設けることも可能である。

２ 一次排気管
３ 二次排気管
５ バッフルプレート
５ａ 中央片
５ｂ 側片
５ｃ 切除部
８ サブバッフルプレート
９ 外気導入口
１０ 内釜
１１ 外釜
１２ 隔壁
１３ 外気導入口
１４ バーナ
１８ 覆板
Ａ 外気
Ｄ 調理釜
Ｇ 排気
Ｐ 排気筒

Claims (5)

1. 排気の上流側に配置された一次排気管と排気の下流側に配置された二次排気管とが分離され、一次排気管，二次排気管の間にバッフル構造が備えられた排気筒において、一次排気管は端口に排気がそのまま通過することを許容する切除部が一部に形成されたバッフルプレートが対面され、二次排気管は一次排気管よりも大きく形成されて一次排気管の外側に間隔を介して一次排気管の軸方向に深く被せられることにより形成された内部に外気を導入させる外気導入路を備え、
   バッフルプレートは、一次排気管の端口に平行な細幅の中央片と中央片の両側から一次排気管方向へ傾斜し前記二次排気管に取付けられた広幅の側片とからなるものであって中央片，側片で囲まれる空間が切除部とされていることを特徴とする排気筒。
2. 請求項１の排気筒において、二次排気管は内部にバッフルプレートの機能を補助するサブバッフルプレートが設けられていることを特徴とする排気筒。
3. 請求項２の排気筒において、サブバッフルプレートは、バッフルプレートの切除部に対面され、排気の上流側から下流側に向けて傾斜して突出され二次排気管の内部の相対する側部にハ字形を形成するように取付けられていることを特徴とする排気筒。
4. 請求項２または３の排気筒において、二次排気管はサブバッフルプレート付近に外気を導入する外気導入口が設けられていることを特徴とする排気筒。
5. 請求項１〜４のいずれかの排気筒が調理釜の排気系に接続され、調理釜は、内釜と外釜との間に内外を区画する隔壁が設けられ、外釜の上部に設けられた外気導入口から燃焼空気を導入して外釜と隔壁の間を降下させ外釜の底部に密閉状態で設置されたバーナに供給するものであって、外釜の外側に覆板が設けられ、覆板は外釜の上部に取付けられて外釜との間に間隔を介し外気導入口よりも下方まで延びていることを特徴とする調理装置。
   

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