JPH04121527A - 触媒装置及び加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は触媒体を用いて排気ガスを接触浄化させる触媒
装置及びこの装置を用いたオーブンレンジなどの加熱調
理器に関し、とくに調理器から排出される排煙及び臭気
を浄化、除去する脱臭脱煙機能を有する加熱調理器の改
良に関するものである。

従来の技術 近年クリーン指向を反映して住設機器、特に調理器具に
酸化触媒を利用−した脱煙機構を搭載したものが提案さ
れている。この種の加熱調理器としては、たとえば第３
図に示したオーブンレンジがある。同図において１は加
熱室であり、食品を加熱するための加熱ヒータ２及び調
理物を載置する１１３を有している。４は開閉扉である
。５は調理室の排ガスを外部へ導く排気通路であり、そ
の内部には排ガスを浄化するための酸化触媒体６及び触
媒加熱用の補助ヒータ７が設けられている。８は加熱室
１から発生する排気ガスを強制的に吸引して外部に導出
するための強制排気手段であり、この強制排気手段８が
回転することにより加熱室１から発生する排気ガスは、
通孔９をへて触媒体６を通過することとなり、酸化浄化
されて外部に放出される。１０は外筺である。

上記構成においてマイクロ波調理を行なう場合はマグネ
トロン（図示せず）からマイクロ波が調理物に照射され
て加熱され、またオーブン調理もしくはグリル調理を行
なう場合はマグネトロンは動作せず、加熱ヒータ２に通
電されて加熱室１内が加熱されるとともに強制排気手段
８が動作し、加熱された排ガスは排気道ｌ１１５に至り
、さらに補助ヒータ７によって触媒活性に充分な温度に
昇温されて触媒体６を通過することとなり脱煙及び脱臭
が行われて外部に放出される。

−・般に酸化触媒は３００°Ｃ程度以上に加熱しないと
その機能を十分に発揮させることはできない。

また触媒材料によって限界はあるが触媒の温度が高いほ
ど高活性となり触媒体６の小型化が図れる。

この構成により調理時に補助ヒータ７に通電すれば排ガ
スの熱と補助ヒータ７の両方により触媒体６を加熱する
こととなり触媒体の温度を十分に高められる。この結果
小型の触媒体が可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の加熱調理器に搭載されて
いる触媒装置では触媒活性を得るために高温に加熱した
流体（空気）をそのまま外部に廃棄するため熱エネルギ
ーロスとなる。

また従来の加熱調理器では第１に触媒活性を得るために
補助ヒータが必要なため、その制御装置及び絶縁など構
造が複雑となり、その分コストアップとなる。

第２に電気をエネルギー源とする調理器の場合、調理物
をこんがりと早く加熱調理するためには調理用の加熱ヒ
ータに十分な電気エネルギーを供給する必要があるが、
触媒加熱用の補助ヒータに通電することにより調理用ヒ
ータのエネルギーが減少し、調理性能が低下する。つま
り調理時間が増加するとともに低温での加熱となるため
、こんがりと仕上がらないという課題があった。

本発明は上記課題を解決するものであり、外部に廃棄さ
れる流体の熱エネルギーの一部を回収して触媒体の加熱
に再利用することにより熱エネルギーの損失を低減する
ことのできる触媒装置を得ることを第１の目的とするも
のである。

第２の目的は外部に廃棄される流体の熱エネルギーの一
部を回収して加熱室に導くことにより触媒加熱用の補助
ヒータを不要とし低コスト化を実現するとともに調理性
能及び排煙、臭気の浄化性能に優れた加熱調理器を提供
することにある。

課題を解決するための手段 上記第１の目的を達成するために本発明の触媒装置は、
排気通路と、前記排気通路内に設けられたガス浄化触媒
体と、前記触媒体を通過する流体を加熱する加熱手段と
、前記触媒体の上流側に設けられ、触媒体に流体を通過
させるための強制排気手段と、前記触媒体の下流側に配
置され、熱交換チューブに複数の熱交換フィンを装着し
た熱交換部材とからなり、前記熱交換チューブの一端は
前記触媒体の下流側に開口し、他端は前記強制排気手段
の吸気側に連通させたものである。

また第２の目的を達成するために本発明の加熱調理器は
食品を収納する加熱室と、食品を加熱する加熱ヒータと
前記加熱室内の排ガスが通過する排気通路と、前記排気
通路内に設けられたガス浄化触媒体と、前記触媒体の上
流側に配設された強制排気手段と、前記触媒体の下流側
に設けられ、熱交換チューブに複数の熱交換フィンを装
着した熱交換部材とを有し、前記熱交換チューブの一端
は前記触媒体の下流側に開口し、他端は前記加熱室に連
通開口させて構成したものである。

作用 上記構成により、高温に加熱され触媒体を通過した流体
は熱交換部材を通過し、この時熱交換フィンによって吸
熱される。複数の熱交換フィンが装着された熱交換チュ
ーブの一端は触媒体の下流側に開口し、他端は強制排気
手段の吸気側に連通しているため、熱交換チューブの内
部に気流が発生し、熱交換フィンに吸熱された熱エネル
ギーは上記気流によって再度触媒体の上流側に移動し、
触媒体の加熱に寄与することとなる。すなわち強制排気
手段が動作することにより循環路が形成され熱エネルギ
ーの損失が低減される。

つぎに第２の目的を達成するだめの構成における作用に
ついて説明する。食品を加熱するだめの加熱ヒータに通
電すると加熱室の温度が上昇し、強制排気手段が動作す
ることによって排気ガスが触媒体を通過することとなり
、加熱室の温度上昇に伴って触媒体の温度が上昇する。

触媒体を通過した流体は熱交換フィンが設けられた熱交
換部材を通過し、その際熱エネルギーが熱交換フィンに
よって吸熱される。複数の熱交換フィンが装着された熱
交換チューブの一端は触媒体の下流側に開口し、他端は
加熱室に連通している。ここで加熱室は強制排気手段に
よって吸引されて排気される構成のため負圧となってい
る。したがって熱交換チューブの内部に気流が発生し、
熱交換フィンによって吸熱された熱エネルギーは上記気
流によって加熱室に移動することとなり、再度食品加熱
に寄与する。これにより実質的に加熱室に供給される熱
エネルギーが増加し、加熱室から触媒体に至る排気ガス
の温度が上昇し、触媒加熱専用の補助ヒータなしで触媒
体の活性温度を得ることが可能となるとともに調理時間
の短縮が図れる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図は本発明による触媒装置の断面図を示す。同
図において、１１は吸気口１２及び排気口１３を有する
排気通路であり、この排気通路１１ａの内部にはガス浄
化触媒体１４ａ、触媒体１４ａを通過する流体を加熱す
るための加熱手段＋５ａ、触媒体１４ａの上流側に設け
られ、触媒体１４ａに流体を通過させるためのファンモ
ータからなる強制排気手段１６ａ及び触媒体１４ａの下
流側に配置され、熱交換チューブ１７ａに複数の熱交換
フィン１８ａを装着した熱交換部材１９ａが設けられて
いる。ここで熱交換チューブ１７ａの一端は触媒体１４
ａの下流側に開口し、他端は強制排気手段１６ａの吸気
側に連通開口しており、流体が通過可能に構成されてい
る。

以上の構成においてつぎに動作を説明する。を源が投入
されると加熱手段１５に通電されて温度が上昇するとと
もに強制排気手段１６ａが回転し、吸気口１２から調理
煙、悪臭などを含んだ排気ガスが吸入され、排気口１３
に至る気流が発生する。この気流中に配置された触媒体
１４ａは加熱手段１５の熱を受けて徐々に加熱され温度
が上昇するが、この時の加熱手段１５からの熱エネルギ
ーは触媒体１４ａに吸収されるものと、触媒体１４ａの
加熱に寄与せずに排気口１３側に放出されるものに分別
される。

本実施例では触媒体１４ａの下流側に熱交換部材１９ａ
を設けているため、前記後者の熱エネルギーは熱交換フ
ィン１８ａに吸熱される。

一方強制排気手段１６ａが回転することによって強制排
気手段１６ａの吸気側に連通した熱交換チューブ１７ａ
の一端は負圧状態となるため、第２図矢印で示したよう
に触媒体１４ａの下流側から強制排気手段１６ａの吸気
側に至る気流が発生し、上記熱交換フィン１８ａに吸熱
された熱エネルギーは熱交換チューブ１７ａを通じて再
度触媒体１４ａの上流側に移動し、触媒体１４ａの加熱
に寄与することとなる。

以上述べたように本実施例によれば、触媒体１４ａの下
流側に熱交換部材１９ａを配設し、強制排気手段１６ａ
の吸引力を利用して排熱を再利用可能に構成したため、
従来外部に廃棄していた熱エネルギーを再利用すること
が可能となり、熱エネルギーの損失を低減することがで
きる。これにより加熱手段１５への投入電力を低減する
ことが可能となるとともに排気口１３から外部に放出さ
れる流体の温度を低減することが可能となり、安全性が
向上する。また従来に比べて触媒体１４ａの昇温速度が
向上し、短時間で必要な活性温度が得られるため、昇温
過渡状態で発生する酸化不完全による中間生成物（たと
えばホルムアルデヒドなど）の発生量を低減することが
できる。

なお本実施例では吸入口１２から構成される装置ガスの
温度が比較的低温の場合を述べたが、高温排ガスの場合
加熱手段１５を不要とすることもできる。

第２図は本発明による加熱調理器の断面図を示す、同図
において２０は加熱室であり、食品を加熱するための加
熱ヒータ２１及び調理物を載置する柵２２を有している
。２３は開閉扉である。１１ｂは調理室の排ガスを外部
へ導く排気通路であり、その内部には排ガスを浄化する
ためのガス浄化触媒体１４ｂ、触媒体１４ｂの上流側に
設けられ、触媒体１４ｂに流体を通過させるためのファ
ンモータからなる強制排気手段１６ｂ及び触媒体１４ｂ
の下流側に配置され、熱交換チューブ１７ｂに複数の熱
交換フィン１８ｂを装着した熱交換部材１９ｂが設けら
れている。

ここで熱交換チューブ１７ｂの一端は触媒体１４ｂの下
流側に開口し、他端は加熱室２０に連通開口しており、
強制排気手段１６ｂが回転することにより加熱室２０か
ら発生する排気ガスは吸引され、通孔２４をへて触媒体
１４ｂを通過し、酸化浄化されて外部に放出されるとと
もに熱交換チューブ１７ｂによって触媒体１４ｂの下流
から加熱室２０に至る気流の循環路が構成される。２５
は外筺、２６は排気口である。

以上の構成において、次に動作を説明する。食品を加熱
室２０に載置し加熱ヒータ２１に電源が投入されると食
品は加熱され加熱室２０の温度が上昇しはしめる。強制
排気手段１６ｂが回転すると加熱室２０の排気ガスは吸
引され、通孔２４をへて触媒体１４ｂに流入し、排気ガ
スの熱エネルギーによって触媒体すの温度が徐々に上昇
する。なおこの時排気ガスの有する熱エネルギーは触媒
体１４ｂに吸収されるものと、触媒体１４ｂの加熱に寄
与せずに排気口２６側に放出されるものに分別される６
本実施例では触媒体１４ｂの下流側に熱交換部材１９ｂ
を設けているため、前記後者の熱エネルギーは熱交換フ
ィン１８ｂに吸熱される。

一方強制排気手段１６ｂが回転することによって加熱室
２０に連通した熱交換チューブ１７ｂの一端は負圧状態
となるため、第３図矢印で示したように触媒体１４ｂの
下流側から加熱室２０に至る気流が発生し、上記熱交換
フィン１８ｂに吸熱された熱エネルギーは熱交換チュー
ブ１７ｂを通じて加熱室２０に移動し、再度食品加熱に
寄与することとなる。これにより実質的に加熱室２０に
供給される熱エネルギーが増加し、加熱室２０から触媒
体１４ｂに至る排気ガスの温度が上昇し、触媒加熱専用
の補助ヒータなしで触媒体１４ｂの活性温度を得ること
が可能となる。

以上のように本実施例によれば、触媒体１４ｂの下流側
に熱交換部材１９ｂを設けて廃熱を回収し、加熱室２０
に移動させて再利用できるため、実質的に加熱室２０に
供給される熱エネルギーが増加し、排気ガスの温度が上
昇するため、従来必要であった触媒加熱専用の補助ヒー
タを不要とすることができ、その分調理用の加熱ヒータ
２１の電力容量を増加できる。したがって高温での調理
が可能となり、こんがりと仕上がる。また加熱室２０の
温度が高くなるため調理時間の短縮が図れる。さらに廃
棄する熱エネルギーが減少するため排気口２６から外部
に放出される流体の温度が低減できるため、安全性が向
上するとともに設置場所の限定が緩和される。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は触媒体の下流側に熱交換
部材を設けて廃熱を回収し、強制排気手段の吸気側に導
いて触媒体の加熱に再利用可能な触媒装置であり、また
回収した廃熱を加熱室に導いて食品の加熱に再利用可能
とした加熱調理器であるため以下の効果を得ることがで
きる。

（１）触媒体の下流側に熱交換部材を設けて従来廃棄し
ていた熱エネルギーを回収して触媒加熱に再利用するた
めエネルギー損失の低減が図れるとともに、触媒体の昇
温速度が向上する。

（２）廃熱を回収するため排気口から外部に放出する流
体の噴き出し温度を低減することができ、安全性が向上
する。

（３）触媒体の下流側に熱交換部材を設け、廃熱を回収
して加熱室に導き、食品加熱に再利用するため、加熱室
に供給される実質的な熱エネルギーが増加し、調理時間
の短縮が図れるとともに触媒体を通過する排気ガスの温
度が高くなるため触媒加熱専用の補助ヒータが不要とな
り、加熱調理器の低コスト化と調理性能の向上が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す触媒装置の断面図、第
２図は同加熱調理器の断面図、第３図は従来の加熱調理
器の断面図である。 １１　ａ　、　１１　ｂ・・・・・・排気通路、１２・
・・・・・吸気口、１３・・・・−・排気口、１４ａ、
１４ｂ・・・・・・触媒体、１５・・・・・・加熱手段
、１６ａ、１６ｂ・・・・・・強制排気手段、１７ａ、
１７ｂ・・・・・・熱交換チューブ、１８ａ、１８ｂ・
・・・・・熱交換フィン、１９ａ、１９ｂ・・・・・・
熱交換部材、２０・・・・・・加熱室、２１・・・・・
・加熱ヒータ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名／６（Ｌ π

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気口と排気口を有する排気通路と、前記排気通
   路内に設けられたガス浄化触媒体及び前記触媒体を通過
   する流体を加熱する加熱手段と、前記触媒体の上流側に
   設けられ、前記触媒体に流体を通過させるための強制排
   気手段と、前記触媒体の下流側に配置され、熱交換チュ
   ーブに複数の熱交換フィンを装着した熱交換部材とから
   なり、前記熱交換チューブの一端は前記触媒体の下流側
   に開口し、他端は前記強制排気手段の吸気側に連通開口
   させた触媒装置。
2. （２）食品を収納する加熱室と、食品を加熱する加熱ヒ
   ータと、前記加熱室内の排ガスが通過する排気通路と、
   前記排気通路内に設けられたガス浄化触媒体と、前記触
   媒体の上流側に配設された強制排気手段と、前記触媒体
   の下流側に設けられ、熱交換チューブに複数の熱交換フ
   ィンを装着した熱交換部材とを有し、前記熱交換チュー
   ブの一端は前記触媒体の下流側に開口し、他端は前記加
   熱室に連通開口させた加熱調理器。