JPH11337143A

JPH11337143A - 周囲の環境に影響しないガス台周り

Info

Publication number: JPH11337143A
Application number: JP15541098A
Authority: JP
Inventors: Ikuji Shimada; 郁二島田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】連通する部屋での外気の侵入は台所の換気扇
による排気に起因する。老人や主婦たちに対して快適環
境を狂わし悪影響が無視できない。その原因は換気によ
る減圧であることを見出し、吸排気の調整によって周囲
の環境に影響しないガス台周りを提供する。【解決手段】駆動力のある排気装置１３に加え駆動力
のある吸気装置１２を導入して、排気フード１９に向か
う空気が敢えて外気に対する減圧を瞬時になくす必要が
ある。それには排気装置のモーターを用いた吸気装置に
より同調し、燃焼ガスの空気比と昇温差の体積補正等が
加味された微圧差補正装置１６を設置し、要すればエア
ーカーテン２４により周囲を見えない壁で遮蔽して、全
体を機能的に結合する。これらにより有害ガスも侵出さ
せない、周囲の環境に影響しないガス台周りが完成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房を使用して
いる時、及び使用していない時に、その温度湿度等の環
境を保持したまま調理可能なガス台周りを各家庭で、新
たにあるいは既にある台所に追加即ち改良を提供できる
ものである。別の観点から省エネルギー方式でもある。
またこの方式は実験台にも応用できる。なお、「ガス台
周り」とは、調理をするガスバーナーのある一角と定義
し（図１）、水道周りは含まれない。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術によるガス台周りは、燃焼の
際生じた汚染物質、悪臭等の排気を主体に扱っている。
一般に外気の侵入が台所Ｋに連通する居間Ｌ・食堂Ｄに
おいて、一定に保持していた温度湿度等の環境が悪化し
ても止むを得ないことと黙認されていた。通常の換気量
５０〜５００リットル／秒という膨大の排気によって、
例えば８畳間（３０立米）の空間を最小約１０〜１分で
全部換気する速さ1である。

【０００３】燃焼の際生じた汚染物質悪臭等の一部が連
通する部屋に拡散して侵する。これを特開平６−１５９
７５５、特開平６−１８０１３５、特開平６−１９３９
３３、特開平６−１９３９３４、特開平６−１９３９３
５、特開平６−２５７８１１、特開平６−２５７８１２
は毎秒何十リットルもの排気ガスの冷却装置や浄化装置
を経てエアーカーテンとしている。ガスの燃焼と酸素供
給法やエアーカーテンの内外の雰囲気の記載はなく、大
型浄化装置とその高額の維持費が必要である。特開平７
−３３２７２６は排気に効率よく取り込む吸気を導入し
てはいるが、外気が直接排気フードではなく水平に向い
ているために吸気の勢いでＬＤＫに及ぶ。特開平９−２
８７７９２も排気に流れる吸気を導入して、かつ図２の
ように排気フードに向いているとは言え、噴出口は下向
きである。更に減圧は連通空間には満遍なく伝播し、排
気フードからは台所の空気が少しずつ排気され、外壁・
ドア・サッシ周辺からでも隙間からは外気が侵入して、
結局は外気で満たされる。その原因は排気よりは少ない
吸気に駆動力がないからである。（実施例３の後半参
照）

【０００４】いずれの場合も換気扇用のファンを強化し
て排気量を増加すると、家屋全体で排気量に等しい外気
が侵入する。特に冬季において、更に寒冷な地方ほど寒
冷な外気が急速に侵入して室内は冷却され、暖房機がフ
ルに運転しても排気のために快適な温度には程遠く、石
油・電力代は高額になるばかりであるから、省エネルギ
ー化の問題もある。最近台所の独立室化がわずかに見ら
れるが、大部分の食堂へのカウンター経由や窓・ドアか
らの隙間風によって温調された空気の温度が変る。台所
で料理をする主婦たちにとっては忍耐が必要であった。
特に居間や食堂に居る老人にとっては、一日少なくても
３回料理のかなりの長時間に、温調した快適な環境を取
り去られ、冬季の寒さや夏期の暑さに対し忍耐しなけれ
ばならなかったのが実態である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】温調した快適な環境が
取り去られるのは外気が侵入してくるからであるが、こ
れはどうして生ずるか。これは換気扇によってただ換気
のみされるから排気フードは減圧になり、直ちに連通す
る部屋ＬＤＫに伝播し、換気口および窓、障子の周囲の
隙間から圧力差がなくなるまで外気の侵入が続くからで
ある。吸気によって外気圧になるが、快適温度を変化さ
せる隙間風が生ずる吸気を居間や食堂からではなく、ガ
ス台周りの内部に送り込んで外気圧を保つ必要がある。
かつガス台から生じた有毒ガス、煙や悪臭が他の部屋へ
侵入してはならないし、快適温度の雰囲気を排出しても
ならないのである。以上のことは調理が終了するまで継
続する。これらの問題を解決して、居間における老人や
台所で料理をする主婦たちに快適な温度湿度等の環境を
取り去らないシステムを提供する必要がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来の悪影響の大きな原
因は外気の侵入をきたす減圧化の換気のみによるからで
ある。そのために排気の減圧分だけ駆動力のある吸気装
置を導入して敢えて外気との圧力差を瞬時になくする必
要がある。それには排気装置と常時同等の吸引力のある
吸気装置が好ましい。更に各室の隙間風ではなく、有害
ガスを侵出させない隔離したガス台周りを導入すべきで
ある。

【０００７】具体的には、ガスバーナーとその燃焼ガス
排気装置を含むガス台周りにおいて、酸素供給、および
排気による減圧を補充してバランスをとるために排気フ
ードに向かって放出させる外気吸気装置または駆動力を
もつ外気吸気装置、および外気とガス台周り間に設置し
た微圧差補正装置が設けられる。文字通り完全な密封の
台所である場合か、料理が短時間の場合は不要である
が、一般には駆動力をもつ外気吸入装置および微圧差補
正装置の威力により、室温に影響の少ないガス台周りが
提供される。

【０００８】かかる装置を覆うように、駆動力で加速さ
れた吸入外気の一部をガス台周りに見えない壁エアーカ
ーテンとして、更に外気とガス台周り間に設置した微圧
差補正装置が設けられて、室温に影響しないガス台周り
と周囲との優れた隔離独立が成立する。

【０００９】エアーカーテンを強化ガラス製サッシのス
ライドウィンドとし、反対側にバランス荷重かギヤドモ
ーターを設置して、これにフッ素ゴム、シリコンゴムの
ような難燃性のゴムの手袋を設置する。ただし、エアー
カーテンに比較してスライドウィンドの挙げ降ろし、ゴ
ム手袋への出し入れが煩わしさがあるが、ガス台周りと
周囲との更に優れた隔離独立が成立する。

【００１０】

【発明の実施の形態】駆動力のある排気装置に加え
て、駆動力のある吸気装置図１の１２を導入して、外気
に対する減圧を瞬時になくする必要がある。それには排
気装置１３の駆動力を用いた吸気装置１２、燃焼ガスの
空気比と昇温差の体積補正等が加味された微圧差補正装
置１６、要すればエアーカーテン１８、スライドウィン
ドを導入して機能的に結合する。

【００１１】台所は通常食堂や居間と連通しており、空
気の流動が少ない場合には、外気１０とガス台周り１１
間に設置した微圧差補正装置１６つき駆動力のある外気
吸入装置１２を導入するのが好ましい。ファンを回転し
た遠心力により送風させて駆動力を付加するために、排
気と吸気は２台のモータを使用してもよいが、１台の少
々強力なモータに連結する方が送風量に関係する回転が
同期しているので極めて好ましい。従来使用していた換
気ファン用モーターによる排気力が既にあるから、電力
の合計は吸気用を加えても２倍は必要ないのである。但
し外気から距離のある場合や吸排気管の内径が充分とれ
ない場合等の空気抵抗が大きい場合はその出力相当のモ
ーターが必要である。外気の吸入には屋外に通ずる、錆
難い金属製の筒状の管１４、１５を設置する必要があ
る。

【００１２】調理用前面または側面に吸入外気を利用し
た図１の１８を経て見えない壁エアーカーテン２４を利
用することができる。本発明はエアーカーテンの高さが
３０〜６０ｃｍほどであり、デパート入口の約３ｍに比
較して空気の速度と量は１／１０〜１／５ほどしか必要
でない。エアーカーテンは先端ほどやや細くなる高精度
な噴出口を持ち、５〜１０ｃｍ毎に固着する。エアーカ
ーテンを使用しなくても外気とガス台周りの圧力差はな
く拡散による程度であるから、エアーカーテンを設置す
れば気体の出入りはほとんどないと見てよい。多少乱れ
るのは調理人の手を入れて調理する時である。風の流れ
はすべて流線形であり、排気フード１９も流線形が好ま
しい。室内気流は線香の煙２５によって容易に観察でき
る。

【００１３】昇温・ガス量等に対する微圧差補正装置に
関して、炭化水素からなるガスの燃焼は：ＣＨ₄＋２０₂
（吸気）→（排気）ＣＯ₂＋２Ｈ₂０：水の液化ゆえ、気
体のモル数（体積）は１／３になる。メタン１Ｌ＋
（酸素２Ｌ＋窒素８Ｌ）×１００倍希釈の場合＝１００
１Ｌが、炭酸ガス１Ｌ＋酸素１９８Ｌ＋窒素８００Ｌ＝
９９９Ｌとなる。比率は９９９／１００１＝９９．８％
と０．２％収縮する。しかし発熱による昇温、仮に１５
℃で１００倍の余分の希釈空気を含む混合ガスが燃焼し
て２５℃の排気ガスになった場合、温度上昇分（２７３
＋２５）×１００／（２７３＋１５）＝１０３．５即
ち、３．５％の膨張があるので、一例ではこの差３．３
％の膨張がある。

【００１４】燃焼ガス量が多い場合さらに膨張する。空
気流通量は条件によって変わるから、その限度を設定す
るために微圧差補正装置が必要になる。電子式の微圧差
補正装置が好ましいけれども、精度はわずかに低いが単
に管の断面積の可変な微圧差補正管の中に調節弁の設置
だけの最も低廉な調節管がある。高圧側から低圧側へ移
動できるバランサとして備えるのが実用的である。空気
が流通する筒状管の中に端子を置きたい処であるが、流
速が変化するところはベルヌーイの法則で流速の変化に
より圧力項が変化するから、外気とガス台周りの流速の
小さいポイント間に設置する必要がある。これらの設置
により本目的を達成できるのである。

【００１５】ガスバーナーの左右端に関し、新規に設計
する場合は側部の窓をもつアルミサッシが熱的に耐えら
れる距離に設計できるが、一般に余裕がなく炎から影響
を受ける物がある場合は耐熱製で安全性のステンレス、
アルミニウム製板又は箔を使用した遮蔽板を設置する。
要すればこれに吸入した外気を当てて冷却することがで
きる。後述エアーカーテンのリード板にもなる。

【００１６】エアーカーテンによらずに、ガラス窓の開
閉による方法がある。先ず耐熱製と耐衝撃性のガラスと
して強化ガラスを用いるとよい。鉄かアルミを使用した
サッシがスライド性と緻密性に優れて、窓がスムーズに
移動する。このスライドウィンドウは常法のバランス荷
重かギヤドモーターを設置して開閉を容易にする。前面
のみならず側面にも必要な場合には二面サッシとするの
が便利である。このウィンドウは物の出し入れの時だけ
開閉して、撹拌などその他の操作は孔を開けて接着した
スライドウィンドにフッ素ゴム、シリコンゴムのような
難燃性ゴムの手袋に腕と指をはめ込んで行うこともでき
る。開閉にわずかながらも時間がかかり、多少の煩わし
さもあるが、気体の遮断性は抜群である。

【００１７】ガスバーナー２１、ガス点火器等は通常の
ものが使用できる。ただし酸素即ち空気の流通はすべて
吸気装置１２を経たものでなければならない。外気がわ
ずかに圧力のある空気となり、ガス台の下に貯溜し、バ
ーナーが２コ口と３コ口とは異なる配置になり、これに
合わせて給気する。中心には排気フード１９に向かう吸
気ジェット２２がある。

【００１８】排気フード１９は吸気ジェット２２の他、
燃焼ガス２３、エアーカーテン２４用空気などが集中し
て排気口１５に至る。特にエアーカーテン用空気は距離
が大きいほど振れも拡大しやすく、線香の煙で判明でき
るように内部の振れはよいが、室内気流２５は外部の空
気に相当し排気フード１９に入らないように角度を調整
する必要がある。それ故排気フードの下端はかなり尖っ
たもので、全体は流線型が好ましい。

【００１９】駆動力のない吸気装置即ち外気吸入筒状管
の設置だけの室温保持率を仮に９０％とすれば、駆動力
のある吸気装置は９９％、更に後述エアーカーテンを設
置すれば９９．９％、スライドウィンドでは９９．９９
％に相当する。

【００２０】ただしＬＤＫの空気を換気したい別の場合
があるから、排気装置のみ駆動して吸気装置のスイッチ
をオフにするか、同一モーターでは吸気装置を機械的に
封鎖可能である。吸気のみ運転して排気を封鎖も可能で
ある。あるいは両者運転して吸気を室内に誘導するか、
吸気装置から部屋用の換気口を分肢選択してもよい。

【００２１】本ガス台周りを通常の換気として使用する
には、吸気装置の入口Ｖを閉じるか、排気口と吸入出口
との間に遮蔽板を入れて吸入外気を使用する方法もあ
る。部屋を換気したい場合には機械的に閉じればよい。
使用しない場合で風に耐えるよう封鎖し、また使用時に
は圧力により開くようにする。

【００２２】ガス台周りを設置する方法として、全部新
しい装置備品を使用する新設の場合と、従来の換気扇を
用いた調理台に一部の装置備品を置換・付加して改良す
る場合がある。前者は問題ないが、後者は従来の調理台
の各寸法により付属品を変える必要があるが、基本の装
置備品は共通である。但し管類は一本の管を適宜切って
外側に接する管で加減して寸法を設定する等の方法があ
る。筒類も同様である。

【００２３】本ガス台周りをより一層有意義にするため
に、排気口に煙や悪臭、有毒ガス等の吸着装置、殺菌装
置等を付加することができるが、これに相当する排気の
抵抗を減少するとか、吸気の抵抗を増大したりして吸排
気を補正管で調節する必要がある。

【００２４】

【実施例】以下の実施例および図により本発明はこれに
限定されるものではない。

【実施例１】実施例２を実施する前に、図３のような装
置を組みモデル実験を行った。箱の前面３５に透明ＰＥ
膜をガムテープで張り、後横部に微圧差補正装置の調節
管３４を設置した。底部にはヘアードライヤー３３の出
口即ち吸気口３２と排気口３１を接続した管を延長して
上部に固着した。ヘアードライヤー入口と容器の他方の
出口を結合したのは本装置では吸気と排気の風量を容易
に等しくするための工夫である。

【００２５】〔実験１〕図３（１）に示す。前面開口部
を透明ＰＥ膜３５で覆い、排気口３１（図１の本装置で
は排気口１３に相当）を接続したヘアドライヤー送風器
３３の出口を開いて吸気口３２を封鎖すると、従来のガ
ス台に相当する。冷風でも温風でも、排気のみでは膜は
引込まれ容器の中は強い減圧になり、調節管３４の線香
の煙は非常に強力に引き込まれる。

【００２６】〔実験２〕図３（２）に示す。〔実験１〕
とは逆に排気口３１を封鎖し、ヘアドライヤーの送風器
３３の出口（図１の本装置では吸気口１２ａに相当）を
吸気口３２へ接続する。これに冷風でも熱風でも送風す
ると、容器の中は強い加圧になり、調節管３３の線香の
煙は非常に強力に吐出される。

【００２７】〔実験３〕図３（３）に示す。排気口３１
とヘアドライヤー送風器３３入口を接続したまま吸気口
３２と結合する（吸気と排気の風量を等しくする）と、
これは本発明の基本的な考え方である。外気では調節管
３４の線香の煙は全く動かず、温風では調節管３４の線
香の煙は昇温中はゆっくり吐出されるが、一定の温度に
なると出入りはなくなる。昇温中は空気の熱膨張により
体積が増加するためである。これによって容器と外部は
実質的に遮断されたことになる。

【００２８】〔実験４〕図３（４）に示す。次に透明Ｐ
Ｅ膜を切り開き開口部３６とし、〔実験３〕と同様の配
管にて実験した（外気吸気装置１２を付け加えた場合に
相当）。これは請求項１のモデル実験である。冷風でも
温風でも調節管３４の線香の煙はわずかに出入りし、肝
心の透明ＰＥ膜開口部３６からも煙はわずか出入りする
のみであった。

【００２９】〔実験５〕図３（４）において、透明ＰＥ
シートの下半分開口部３６の下部に略式なエアーカーテ
ンを設置したものである。〔実験４〕と同様の配管にて
実験した。これは本発明の請求項２のモデル実験であ
る。外気では調節管３４と透明ＰＥ膜開口部３６の線香
の煙は出入りがなかった。温風では調節管３４の線香の
煙は昇温中はゆっくり吐出されるが、一定の温度になる
と出入りはなくなって、エアーカーテン部の線香の煙は
出入りがなくなった。昇温中は空気の熱膨張により体積
が増加するためである。これによって容器と外部は遮断
され、気体の拡散、温度湿度の影響は隔離されることに
なる。

【００３０】

【実施例２】右が窓と排気口、前ろが壁、左が料理調理
台の場合を図１に示す。まず外気部１０で排気ガスが吸
入されないように、吸気口１４と排気口１５を左右逆向
きに設置した。ガス台周りの横隅と外気１０の間に管の
断面積が弁によって変化する微圧差補正装置１６を設置
した。排気装置のモーターの上に同様のファン１２を設
置して、吸排同調ファンとした。吸気装置１２を経た空
気は左肩から１７を通って最下部に降下して吸気層２０
に貯溜し、鍋等に合わせた円筒状の囲いとし、ほぼ均一
に噴出するように孔口を加減した。中心には吸気ジェッ
トに相当する本流が流れる。一方鍋や湯沸かし等をガス
コンロの上に乗せ点火した。ガスバーナーは次第にガス
台周りと空気を昇温させてゆく。吸排気量は略等量だ
が、昇温膨張によって微圧差補正装置の端末３７からは
空気が排出しがちで、ついに一定の温度になると出入は
なくなった。この空気の流れは線香の煙でチェック可能
である。吸気全量が結局は排気フード１９を経て排気装
置１３へ向かう。ＬＤＫで空気の出入があったり、ガス
台周りに手を挿入した時などは空気のわずかな乱れが生
じた。ガスバーナーの輻射熱によって温度上昇が生ずる
ので、遮蔽が必要である。昇温した遮蔽は空気の流通に
より冷却される。結果として連結する食堂や居間の温度
が余り変化せず、ガス台周りとその外部とはほぼ隔離さ
れたことが判明した。これは本発明の請求項１および請
求項３の実施例に相当する。

【００３１】

【実施例３】本文に記した事項を導入し、〔実施例２〕
の装置に以下を加えた。即ちエアーカーテン用導通管即
ち図１の１８用の空気は、吸気装置１２を経て左肩から
下降筒型管を通り吸気層２０手前において枝分かれす
る。噴出口は長さ方向には５〜１０ｃｍ長の断続とし、
精度良く断面がわずかに先に細くする。微量角調整によ
りエアーカーテン２４の噴出角度を調整し、エアーカー
テンの気流の内側で誘引されるわずかな燃焼ガス２３の
一部、および残り燃焼ガスとエアーカーテンと中心的気
流２２は排気フード１９に入る。わずかな室内気流２５
はゆっくり循環して外側に戻るのが線香の煙によって判
る。以上により、ガス台周りの中で生じている温度変
化、および有害ガスはその外部にまで影響を及ぼしてい
ないこと、即ち連結する食堂や居間の温度も変化しな
い、周囲の環境に影響のないガス台周りであることが判
明した。これは本発明の請求項２、および請求項３の実
施例に相当する。なお駆動力のない吸気装置によるエア
ーカーテン外側の室内煙気流を図２の２５に示すよう
に、台所の空気が巻き込まれてわずかに減圧となり、外
気が侵入して食堂や居間の温度は変化した。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、ガス台周りは排気による
減圧が解消されるため、連通する部屋でも外気の侵入が
なくなる。春夏秋冬のエアコンや暖房機等による温度湿
度調節を撹乱しなくなるため、省エネルギーにもなる。
特に病人や老人、更に主婦に対して冷暖房効果を損なわ
ないガス台周りによって悪影響はなくなり、快適な生活
が送れる所以である。エアーカーテンはスライドウィン
ドーの開閉の手間を省く。デパートの入口用のものに比
較して高さ、風の速度と量が非常に小さいため、音は静
かで影響が少ない。吸入外気がガス炎の遮断板を冷却す
るから火災や火傷の心配もない、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】周囲の環境に影響しないガス台周りを示した要
部断面図

【図２】駆動力のない吸気装置によるガス台周りの一部
の要部断面図

【図３】請求項の基本概念を表すモデル実験を示した要
部断面図

【符号の説明】

１０外気１１ガス台周り１２吸気装置１２ａ吸気装置の噴出口１３排気装置１４吸気口１５排気口１６微圧差補正装置（調節管）１７吸気の下降筒型管１８エアーカーテン用導通管と噴出口１９排気フード２０吸気層２１ガスバーナー２２吸気ジェット２３燃焼ガス２４エアーカーテン２５エアーカーテンに誘導された室内気流２６エアーカーテン強度調節弁３１モデル実験の排気口３２〃吸気口３３〃送風器３４〃微圧差補正装置の調節管３５〃前部封鎖ＰＥ膜３６〃開口部３７微圧差補正装置（調節管）の端口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスバーナーとその燃焼ガス排気装置を
含むガス台周りにおいて、排気による減圧を瞬時補充し
てバランスをとるために、排気フードに向かって放出さ
せる外気吸気装置または駆動力をもつ外気吸気装置、お
よび外気とガス台周り内部間に微圧差補正装置が設けら
れることを特徴とする、周囲の環境に影響しないガス台
周り。
【請求項２】ガスバーナーとその燃焼ガス排気装置を
含むガス台周りにおいて、排気による減圧を瞬時補充し
てバランスをとるために、排気フードに向かって放出さ
せる駆動力をもつ外気吸気装置、および駆動された外気
の一部をガス台周りの周囲にエアーカーテン、更に外気
とガス台周り内部間に微圧差補正装置が設けられること
を特徴とする、周囲の環境に影響しないガス台周り。
【請求項３】請求項１、または請求項２記載の排気装
置と吸気装置については、同一モーターにて同調駆動す
る吸排気装置を使用することを特徴とする、周囲の環境
に影響しないガス台周り。
【請求項４】請求項１に付加するか、請求項２、また
は請求項３記載のエアーカーテンを置換して強化ガラス
製サッシのスライドウィンドとし、反対側にバランス荷
重かギヤドモーターを設置して開閉し、これにフッ素ゴ
ム、シリコンゴムのような難燃性のゴムの手袋を設置す
ることを特徴とする、周囲の環境に影響しないガス台周
り。