JP3710103B2 - 調理用焜炉 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材を備えた調理用焜炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、調理用焜炉としては、複数の爪状突起が形成された五徳によって鍋等の被加熱物を支持するものが用いられていた。この焜炉では、被加熱物の底と焜炉の天板との間の隙間からバーナの炎や炎の熱気が五徳の外側に露出してしまうので、それによって被加熱物の取手が加熱され、被加熱物の取手が持ちづらいという不具合があった。
【０００３】
そこで、例えば、図７に示すような炎露出防止型の調理用焜炉が提案されている。この焜炉は、焜炉本体１１０と、この焜炉本体１１０内に設けられ、被加熱物Ｍを加熱するバーナ１４０と、焜炉本体１１０上に載置され、被加熱物Ｍを支持する支持部材（いわゆる五徳）１２０とを備えている。支持部材１２０は、バーナ１４０の炎を囲うように環状に形成され、その上面が全周にわたって被加熱物Ｍの底面に当接して、バーナ１４０の炎や熱気が支持部材１２０の外側へ露出しないようになっている。支持部材１２０の下側には、被加熱物Ｍからの吹きこぼれからバーナ１４０を保護する内天板１１５が設けられている。焜炉は更に、焜炉本体１１０内に設けられ、バーナ１４０の燃焼による排気ガスを支持部材１４０の内側の空間から外部に排出するための排気通路１３４と、この排気通路１３４を通じて排気ガスを支持部材１２０の内側の空間から外部に強制的に排出する排気ファン１３５とを備えている。支持部材１２０の内周側の側面には円形の排気孔１２４が複数形成され、支持部材１２０の内部には排気通路１２２が形成されている。また、内天板１１５にも円形の排気孔１１５ｂが複数形成されている。バーナ１４０の燃焼によって生じた排気ガスは、支持部材１２０の内側の空間から、支持部材１２０の排気孔１２４、支持部材１２０内部の排気通路１２２、内天板１１５の排気孔１１５ｂおよび排気通路１３４を経て外部に排出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示した調理用焜炉では、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの位置関係は特に定められておらず、支持部材１２０と内天板１１５の配置の仕方によって、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの距離にばらつきが生じ、そのため、排気ガスが被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間にばらつきが生じ、熱効率が安定せず、また、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの距離が短くなった場合には排気ガスが被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間が短くなり熱効率が低下するという問題点がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材を備えた調理用焜炉において、熱効率を向上させ、且つ安定させることができるようにした調理用焜炉を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の調理用焜炉は、被加熱物を加熱するバーナと、内部に中空空間を有し、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材と、この支持部材に形成され、支持部材によって囲まれた空間と支持部材内部の中空空間とを連通し、バーナの燃焼による排気ガスを支持部材によって囲まれた空間から支持部材内部の中空空間に導く支持部材側排気孔と、バーナの燃焼による排気ガスを外部に排出するための排気通路と、支持部材の下側に設けられ、被加熱物からの吹きこぼれからバーナを保護する板状部材と、この板状部材に形成され、支持部材内部の中空空間と排気通路とを連通する板状部材側排気孔とを備え、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔が、互い違いの位置に配置された孔を含むものである。
【０００７】
この調理用焜炉では、バーナの燃焼による排気ガスは、支持部材によって囲まれた空間から、支持部材側排気孔を通じて支持部材内部の中空空間に導かれ、更に、板状部材側排気孔を通じて排気通路に導かれ、この排気通路を経て外部に排出される。ここで、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔は互い違いの位置に配置された孔を含むので、排気ガスがこれらの排気孔間を通過する際の負荷により、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間が長くなり、熱効率が向上すると共に、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔の位置関係が定められていることから、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間のばらつきがなくなり、熱効率が安定する。
【０００８】
請求項２記載の調理用焜炉は、請求項１記載の調理用焜炉において、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係が一定になるように、支持部材と板状部材とを位置決めする位置決め手段を備えたものである。
【０００９】
請求項３記載の調理用焜炉は、請求項１または２記載の調理用焜炉において、互い違いの位置に配置された支持部材側排気孔と板状部材側排気孔を、それぞれ周方向に伸長された形状の孔としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態に係る調理用焜炉の構成を表す断面図である。この調理用焜炉は、焜炉本体１０と、この焜炉本体１０内に設けられ、鍋等の被加熱物Ｍを加熱するバーナ４０と、焜炉本体１０上に載置され、被加熱物Ｍを支持する支持部材（いわゆる五徳）２０とを備えている。
【００１２】
焜炉本体１０は、内部にバーナ４０等を収容する筐体１１を有している。筐体１１の前面には、バーナ４０の点火および消火を指示するための点消火ボタン１２が配設されている。点消火ボタン１２の裏側には、点消火スイッチ１３が配設されており、点消火ボタン１２が押圧されると点消火スイッチ１３に接触するようになっている。点消火スイッチ１３は筐体１１内に設けられた制御装置５０に接続されている。この制御装置５０は例えばマイクロコンピュータによって構成されている。
【００１３】
筐体１１の上面は開放されており、その開放された上面を覆うように天板１４が配設されている。天板１４の中央部には開口１４ａが形成されている。天板１４上には、開口１４ａを覆うように板状部材としての内天板１５が載置されており、バーナ４０を被加熱物Ｍからの吹きこぼれから保護するようになっている。内天板１５の周縁部は開口１４ａの周縁部上面によって支持されている。内天板１５の中央部には開口１５ａが形成され、この開口１５ａを通して、バーナ４０の炎が支持部材２０上に載置された被加熱物Ｍに接触するようになっている。
【００１４】
図２は支持部材２０を示す斜視図である。この図に示したように、支持部材２０は、バーナ４０の炎を囲うように環状に形成され、その上面が全周にわたって被加熱物Ｍの底面に当接して、バーナ４０の炎や熱気が支持部材２０の外側へ露出しないようになっている。支持部材２０は、内部に中空空間２２を有し、底部は開放されている。支持部材２０は、例えばプレス成形によって形成され、材質は例えばステンレスをほうろうでコーティングしたものである。支持部材２０の外周側の下端部は天板１４の開口１４ａの周縁部の上面によって支持されている。支持部材２０の内周側には、支持部材２０の中心部に向かって張り出すように段部２３が形成されており、この段部２３によってバーナ４０の炎を広く被加熱物Ｍの底に接近させることができるようになっている。支持部材２０の内周側の下端部は内天板１５の上面によって支持されている。
【００１５】
段部２３より上側に位置する支持部材２０の内周側の側面には、周方向に沿って複数の排気孔２４が形成されており、この排気孔２４を通してバーナ４０の燃焼による排気ガスを支持部材２０の内部の中空空間２２に案内できるようになっている。この排気孔２４は、周方向に伸長された長楕円形の排気孔２４ａと円形の排気孔２４ｂとを含み、これらは一定の間隔で交互に配置されている。このように、円形の排気孔２４ｂに加えて長楕円形の排気孔２４ａを設けることにより、排気孔２４全体の面積を拡大し、排気ガスを効率良く中空空間２２に案内できるようになっている。
【００１６】
内天板１５の下方には燃焼筐３０が配設されている。この燃焼筐３０は、上部が開放された内外二重壁構造に構成され、外壁３１の上端部は天板１４の開口１４ａの周縁部下面に当接している。燃焼筐３０の内壁３２の上端部は、内天板１５の開口１５ａの周縁部の下面に当接し、この開口１５ａの周縁部を下面から支持している。内壁３２の上部には中心部に向かって張り出した張出部３３が形成されており、この張出部３３の下の空間にバーナ４０が配置されている。
【００１７】
燃焼筐３０の外壁３１と内壁３２との間の空間は、内天板１５の外周側の位置に形成された排気孔１５ｂを介して支持部材２０の中空空間２２に連通されており、排気ガスを排出するための排気通路３４を構成している。この排気通路３４は、天板１４の奥部に形成された排気口１４ｂに連通している。排気口１４ｂの近傍の排気通路３４内には、排気ファン３５が配設されており、排気ガスを支持部材２０の排気孔２４、中空空間２２、内天板１５の排気孔１５ｂを介して、支持部材２０の内側の空間から排気通路３４に吸引し、排気口１４ｂから外部に強制的に排気できるようになっている。排気ファン３５は、駆動源として図示しないファンモータを有している。ファンモータとしては直流モータと交流モータのいずれでも良い。ファンモータは制御装置５０に接続されており、制御装置５０の指示に基づいて、例えば一定電圧の電力が供給されて駆動されるようになっている。
【００１８】
図３は図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。この図に示したように、内天板１５の排気孔１５ｂは、外周に沿って複数設けられ、それぞれ周方向に伸長された形状であり、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと互い違いの位置に配置されている。これは、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの間の距離を長く且つ一定にし、排気ガスおよび熱せられた空気を被加熱物Ｍの底面の下側で長く滞留させると共に滞留する時間のばらつきをなくし、熱効率を向上させると共に安定させるためである。支持部材２０の外周側の下端部には、位置決め手段としての凹部２５が形成されている。
【００１９】
図４は図２における凹部２５の近傍を拡大して示す斜視図である。この図に示したように、天板１４の開口１４ａの周縁部の一部には、位置決め手段として、支持部材２０の凹部２５に嵌合する凸部１４ｃが形成されている。また、内天板１５の外周側の下端部には、位置決め手段として、凸部１４ｃに嵌合する凹部１５ｃが形成されている。そして、内天板１５および支持部材２０を天板１４上に載置する際に、これらの凹部１５ｃ，２５と凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが図３に示したように互い違いの位置に位置決めされるようになっている。
【００２０】
バーナ４０は、リングバーナによって構成されており、内周部には内側に向かって開口する炎孔４１が周設されている。炎孔４１の近傍には、点火プラグ４２および失火センサ４３が配設されている。点火プラグ４２は制御装置５０に接続されており、制御装置５０の指示に基づいて点火するようになっている。失火センサ４３は熱電対によって構成されており、この熱電対の熱起電力によってバーナ４０が点火しているか失火しているかが検出されるようになっている。そして、失火センサ４３の出力に基づいて、バーナ４０が点火しているときには図示しない電磁安全弁が開弁状態に保持され、バーナ４０が失火すると電磁安全弁が閉弁されるようになっている。
【００２１】
バーナ４０の外周部は、有底筒状の支持枠４４の上端の開口部に嵌着されている。支持枠４４は燃焼筐３０の内側に配設されており、その外周面と燃焼筐３０の内壁３２との間には空隙が形成されている。バーナ４０と燃焼筐３０の張出部３３との間にも支持枠４４と燃焼筐３０との間の空隙に連通する空隙が形成されている。これらの空隙は、バーナ４０の燃焼に必要な二次空気を案内する二次空気通路４５を構成している。支持枠４４の底板には複数の開口４４ａが形成されており、ここからもバーナ４０の燃焼に必要な二次空気を案内できるようになっている。
【００２２】
バーナ４０の底部の一部には、バーナ４０にガスを供給するためのガス混合管４６の一端部が接続されている。このガス混合管４６の他端部は、比例弁４７を介して図示しないガス供給源に接続されている。比例弁４７は、図示しない比例弁駆動装置により駆動されるようになっている。比例弁駆動装置は、制御装置５０に接続されており、制御装置５０の制御により比例弁４７の開放量（すなわちガス供給量）を調節するようになっている。
【００２３】
焜炉本体１０内の中央部分には、ロッド６１が上下方向に配設され、このロッド６１の上端部に、被加熱物Ｍの底面の温度を検出するための感熱ヘッド６０が取り付けられている。ロッド６１の下端部は、支持枠４４の下方に延出したブラケット４４ｂによって上下動可能に支持されている。ロッド６１の下端部近傍にはフランジ６２が形成されており、ブラケット４４ｂとフランジ６２との間にばね６３が介装されている。このばね６３により、ロッド６１および感熱ヘッド６０は上方（すなわち被加熱物Ｍ）に向かって付勢され、これにより、被加熱物Ｍを支持部材２０上に載置した際に、感熱ヘッド６０の上端部が無理なく確実に被加熱物Ｍの底部に当接するようになっている。感熱ヘッド６０は制御装置５０に接続されており、制御装置５０は、感熱ヘッド６０の出力信号に応じて、比例弁４７を調節しバーナ４０の燃焼量を調節し、空焚き等による被加熱物Ｍの過熱を防止できるようになっている。
【００２４】
ロッド６１および感熱ヘッド６０の周囲には、両端部が開放された保護筒６４が配設されている。保護筒６４とロッド６１および感熱ヘッド６０との間には空隙が形成されている。保護筒６４の上端部は支持部材２０の上面２１よりも低くなるように設定されており、被加熱物Ｍを支持部材２０上に載置しても保護筒６４の上端部が被加熱物Ｍの底面に接触して損傷することがないようになっている。保護筒６４の下端部は支持枠４４の底板に挿通されており、保護筒６４の下端の開口から吸引された空気が保護筒６４内を通過し、保護筒６４の上端部と被加熱物Ｍの底面との間から支持部材２０に向かって放射状に吹き出すようになっている。これにより、感熱ヘッド６０を冷却すると共に感熱ヘッド６０にバーナ４０の炎が直接接触することを防止し、感熱ヘッド６０が炎の影響を受けることなく被加熱物Ｍの底面の温度を正確に測定できるようにしている。保護筒６４の下部には複数の開口６４ａが形成されており、下端の開口から吸引された空気の一部が開口６４ａから保護筒６４外に排出されるようになっている。この空気は、バーナ４０の燃焼用の二次空気となると共に、保護筒６４の外周面に沿って上昇し保護筒６４を炎から保護するようになっている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る調理用焜炉の作用について説明する。
【００２６】
まず、使用に先立ち、天板１４上に内天板１５および支持部材２０が載置される。このとき、内天板１５の凹部１５ｃおよび支持部材２０の凹部２５と天板１４の凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが図３に示したように互い違いの位置に位置決めされる。
【００２７】
使用の際には、調理者が点消火ボタン１２を押圧し点火を指示する。これにより、点消火スイッチ１３はオンの状態となり、制御装置５０に点火信号を出力する。制御装置５０は、点火信号に応じてファンモータに制御信号を出力して回転を開始させ、ファンモータに例えば一定電圧の電力を供給して排気ファン３５を回転させる。これにより、支持部材２０の排気孔２４の周辺の排気ガスは、排気孔２４から吸引され始める。
【００２８】
制御装置５０は、また、点火信号に応じて比例弁駆動装置に制御信号を出力して比例弁４７を開放させると共に、点火プラグ４２にも制御信号を出力して点火プラグ４２とバーナ４０との間に火花放電を生じさせバーナ４０を点火させる。バーナ４０の炎は、図１において一点鎖線で示したように、一旦中心に向かって集まりながら上昇する。上昇してきた炎と熱せられた空気は被加熱物Ｍの底面に当たりこの底面に沿って放射状に広がり支持部材２０の内周側の側面に向かって移動する。これにより、被加熱物Ｍは加熱される。ここで、支持部材２０には段部２３が形成されているので、炎および熱せられた空気は、被加熱物Ｍの外周部に至るまで被加熱物の底面から離れることなく被加熱物の底面に沿って移動する。
【００２９】
燃焼により生じた排気ガスは、排気ファン３５によって吸引されて、支持部材２０の内側の空間から支持部材２０の排気孔２４、支持部材２０の中空空間２２、内天板１５の排気孔１５ｂを順に通過して排気通路３４に入り、この排気通路３４を経て排気口１４ｂから外部に排出される。
【００３０】
本実施の形態に係る調理用焜炉によれば、図３に示したように、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂが互い違いの位置に配置されているので、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの間の距離が長くなり、排気ガスおよび熱せられた空気がこれらの排気孔２４，１５ｂ間を通過する際の負荷により、排気ガス等が被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間が長くなり、熱効率が向上する。また、排気孔２４，１５ｂの位置関係が定められていることから、排気ガス等が被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間のばらつきがなくなり、熱効率が安定する。
【００３１】
更に、本実施の形態に係る調理用焜炉によれば、天板１４に凸部１４ｃを設けると共に、内天板１５および支持部材２０の対応箇所に凹部１５ｃ，２５をそれぞれ設けたので、内天板１５および支持部材２０を天板１４上に載置する際に、内天板１５および支持部材２０の凹部１５ｃ，２５と天板１４の凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの位置関係を容易に決定することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態に係る調理用焜炉によって熱効率が向上することについて具体的な数値を挙げて説明する。なお、比較例としては、支持部材２０に長楕円形の排気孔を形成し、この支持部材２０の排気孔と内天板１５の排気孔１５ｂとを互い違いに配置せずに対向する位置に配置し、他の構成は本実施の形態に係る調理用焜炉と同様のものを用いた。
【００３３】
まず、本実施の形態に係る調理用焜炉について、支持部材２０上に被加熱物を載置し、バーナ４０を燃焼させて、ＪＩＳ規格に基づいて、排気口１４ｂから排出される排気ガスの理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度および熱効率を測定した。また、比較例の調理用焜炉についても同様にして排気ガスの理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度および熱効率を測定した。その結果を図５に示す。図５において、符号７１は本実施の形態に係る調理用焜炉における理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度と熱効率との関係を示し、符号７２は比較例の調理用焜炉における理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度と熱効率との関係を示している。この図から明らかなように、一例として理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度が０．１４％のときの熱効率は、比較例の調理用焜炉ではη1 ％程度であるのに対し、本実施の形態に係る調理用焜炉ではη2 ％程度であり、比較例に比べて本実施の形態に係る調理用焜炉の方が熱効率が向上している。
【００３４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、支持部材２０に長楕円形の排気孔２４ａと円形の排気孔２４ｂとを交互に設けたが、円形の排気孔２４ｂを設けることなく、全て長楕円形の排気孔２４ａとしても良い。また、排気孔２４の形状は、図１または図２に示したような長楕円形に限定されるものではなく、長方形等であっても良い。また、支持部材２０の排気孔２４と内天板１５の排気孔１５ｂを共に円形にして、互い違いに配置しても良い。
【００３５】
また、上記実施の形態では、天板１４に凸部１４ｃを設け、内天板１５および支持部材２０に、凸部１４ｃに嵌合する凹部１５ｃ，２５を設けたが、凸部と凹部を反対にしても良い。また、天板１４に凸部１４ｃを設けることなく、支持部材２０と内天板１５が接触する箇所において、支持部材２０と内天板１５の一方に凸部、他方に凹部を設けても良い。
【００３６】
また、位置決め手段としては、上記実施の形態で用いたような凸部および凹部に限らず、例えばマークでも良い。このマークは、天板１４、内天板１５および支持部材２０に、または内天板１５および支持部材２０に、所定の色の塗料を塗布して形成しても良いし、刻み目をつけて形成しても良いし、所定の形状の凸部または凹部によって形成しても良い。
【００３７】
また、凸部、凹部や、マーク等の位置決め手段を設ける箇所は、それぞれ１箇所に限らず、複数箇所でも良い。この場合、図６に示すように、位置決め手段を設ける箇所７３，７４は、支持部材２０の中心に対して点対称な位置から外れた位置に設けることが好ましい。これは、支持部材２０と内天板１５とが複数の位置で位置決め可能となって、支持部材２０の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが互い違いの位置関係ではなく配置されるのを防止するためである。
【００３８】
また、上記実施の形態では、焜炉本体１０内に１つのバーナ４０しか配設しなかったが、２以上のバーナ４０を備えていても良く、リングバーナ４０に加えてグリル用のバーナを別途備えていても良い。また、調理用焜炉は、携帯可能なもののみならず、システムキッチン内に組み込まれたものでも良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし３のいずれか１に記載の調理用焜炉によれば、支持部材と板状部材に、互い違いの位置に配置された排気孔を設けたので、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間が長くなると共にその時間のばらつきがなくなり、熱効率を向上させ、且つ安定させることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項２記載の調理用焜炉によれば、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係が一定になるように、支持部材と板状部材とを位置決めする位置決め手段を備えたので、上記効果に加え、容易に支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係を定めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る調理用焜炉の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した調理用焜炉の支持部材を表す斜視図である。
【図３】図１に示した調理用焜炉のＩ−Ｉ線断面図である
【図４】図１に示した調理用焜炉の位置決め手段を示す斜視図である。
【図５】図１に示した調理用焜炉および比較例の調理用焜炉の熱効率を表す特性図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る調理用焜炉における位置決め手段の位置を示す説明図である。
【図７】炎露出防止型の調理用焜炉の一例の構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１０ 焜炉本体
１４ 天板
１４ｃ 凸部
１５ 内天板
１５ｂ 排気孔
１５ｃ 凹部
２０ 支持部材
２２ 中空空間
２４ 排気孔
２５ 凹部
３４ 排気通路
３５ 排気ファン
４０ バーナ
Ｍ 被加熱物
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材を備えた調理用焜炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、調理用焜炉としては、複数の爪状突起が形成された五徳によって鍋等の被加熱物を支持するものが用いられていた。この焜炉では、被加熱物の底と焜炉の天板との間の隙間からバーナの炎や炎の熱気が五徳の外側に露出してしまうので、それによって被加熱物の取手が加熱され、被加熱物の取手が持ちづらいという不具合があった。
【０００３】
そこで、例えば、図７に示すような炎露出防止型の調理用焜炉が提案されている。この焜炉は、焜炉本体１１０と、この焜炉本体１１０内に設けられ、被加熱物Ｍを加熱するバーナ１４０と、焜炉本体１１０上に載置され、被加熱物Ｍを支持する支持部材（いわゆる五徳）１２０とを備えている。支持部材１２０は、バーナ１４０の炎を囲うように環状に形成され、その上面が全周にわたって被加熱物Ｍの底面に当接して、バーナ１４０の炎や熱気が支持部材１２０の外側へ露出しないようになっている。支持部材１２０の下側には、被加熱物Ｍからの吹きこぼれからバーナ１４０を保護する内天板１１５が設けられている。焜炉は更に、焜炉本体１１０内に設けられ、バーナ１４０の燃焼による排気ガスを支持部材１４０の内側の空間から外部に排出するための排気通路１３４と、この排気通路１３４を通じて排気ガスを支持部材１２０の内側の空間から外部に強制的に排出する排気ファン１３５とを備えている。支持部材１２０の内周側の側面には円形の排気孔１２４が複数形成され、支持部材１２０の内部には排気通路１２２が形成されている。また、内天板１１５にも円形の排気孔１１５ｂが複数形成されている。バーナ１４０の燃焼によって生じた排気ガスは、支持部材１２０の内側の空間から、支持部材１２０の排気孔１２４、支持部材１２０内部の排気通路１２２、内天板１１５の排気孔１１５ｂおよび排気通路１３４を経て外部に排出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示した調理用焜炉では、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの位置関係は特に定められておらず、支持部材１２０と内天板１１５の配置の仕方によって、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの距離にばらつきが生じ、そのため、排気ガスが被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間にばらつきが生じ、熱効率が安定せず、また、支持部材１２０の排気孔１２４と内天板１１５の排気孔１１５ｂとの距離が短くなった場合には排気ガスが被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間が短くなり熱効率が低下するという問題点がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材を備えた調理用焜炉において、熱効率を向上させ、且つ安定させることができるようにした調理用焜炉を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の調理用焜炉は、被加熱物を加熱するバーナと、内部に中空空間を有し、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材と、この支持部材に形成され、支持部材によって囲まれた空間と支持部材内部の中空空間とを連通し、バーナの燃焼による排気ガスを支持部材によって囲まれた空間から支持部材内部の中空空間に導く支持部材側排気孔と、バーナの燃焼による排気ガスを外部に排出するための排気通路と、支持部材の下側に設けられ、被加熱物からの吹きこぼれからバーナを保護する板状部材と、この板状部材に形成され、支持部材内部の中空空間と排気通路とを連通する板状部材側排気孔とを備え、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔が、互い違いの位置に配置された孔を含むものである。
【０００７】
この調理用焜炉では、バーナの燃焼による排気ガスは、支持部材によって囲まれた空間から、支持部材側排気孔を通じて支持部材内部の中空空間に導かれ、更に、板状部材側排気孔を通じて排気通路に導かれ、この排気通路を経て外部に排出される。ここで、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔は互い違いの位置に配置された孔を含むので、排気ガスがこれらの排気孔間を通過する際の負荷により、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間が長くなり、熱効率が向上すると共に、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔の位置関係が定められていることから、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間のばらつきがなくなり、熱効率が安定する。
【０００８】
請求項２記載の調理用焜炉は、請求項１記載の調理用焜炉において、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係が一定になるように、支持部材と板状部材とを位置決めする位置決め手段を備えたものである。
【０００９】
請求項３記載の調理用焜炉は、請求項１または２記載の調理用焜炉において、互い違いの位置に配置された支持部材側排気孔と板状部材側排気孔を、それぞれ周方向に伸長された形状の孔としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態に係る調理用焜炉の構成を表す断面図である。この調理用焜炉は、焜炉本体１０と、この焜炉本体１０内に設けられ、鍋等の被加熱物Ｍを加熱するバーナ４０と、焜炉本体１０上に載置され、被加熱物Ｍを支持する支持部材（いわゆる五徳）２０とを備えている。
【００１２】
焜炉本体１０は、内部にバーナ４０等を収容する筐体１１を有している。筐体１１の前面には、バーナ４０の点火および消火を指示するための点消火ボタン１２が配設されている。点消火ボタン１２の裏側には、点消火スイッチ１３が配設されており、点消火ボタン１２が押圧されると点消火スイッチ１３に接触するようになっている。点消火スイッチ１３は筐体１１内に設けられた制御装置５０に接続されている。この制御装置５０は例えばマイクロコンピュータによって構成されている。
【００１３】
筐体１１の上面は開放されており、その開放された上面を覆うように天板１４が配設されている。天板１４の中央部には開口１４ａが形成されている。天板１４上には、開口１４ａを覆うように板状部材としての内天板１５が載置されており、バーナ４０を被加熱物Ｍからの吹きこぼれから保護するようになっている。内天板１５の周縁部は開口１４ａの周縁部上面によって支持されている。内天板１５の中央部には開口１５ａが形成され、この開口１５ａを通して、バーナ４０の炎が支持部材２０上に載置された被加熱物Ｍに接触するようになっている。
【００１４】
図２は支持部材２０を示す斜視図である。この図に示したように、支持部材２０は、バーナ４０の炎を囲うように環状に形成され、その上面が全周にわたって被加熱物Ｍの底面に当接して、バーナ４０の炎や熱気が支持部材２０の外側へ露出しないようになっている。支持部材２０は、内部に中空空間２２を有し、底部は開放されている。支持部材２０は、例えばプレス成形によって形成され、材質は例えばステンレスをほうろうでコーティングしたものである。支持部材２０の外周側の下端部は天板１４の開口１４ａの周縁部の上面によって支持されている。支持部材２０の内周側には、支持部材２０の中心部に向かって張り出すように段部２３が形成されており、この段部２３によってバーナ４０の炎を広く被加熱物Ｍの底に接近させることができるようになっている。支持部材２０の内周側の下端部は内天板１５の上面によって支持されている。
【００１５】
段部２３より上側に位置する支持部材２０の内周側の側面には、周方向に沿って複数の排気孔２４が形成されており、この排気孔２４を通してバーナ４０の燃焼による排気ガスを支持部材２０の内部の中空空間２２に案内できるようになっている。この排気孔２４は、周方向に伸長された長楕円形の排気孔２４ａと円形の排気孔２４ｂとを含み、これらは一定の間隔で交互に配置されている。このように、円形の排気孔２４ｂに加えて長楕円形の排気孔２４ａを設けることにより、排気孔２４全体の面積を拡大し、排気ガスを効率良く中空空間２２に案内できるようになっている。
【００１６】
内天板１５の下方には燃焼筐３０が配設されている。この燃焼筐３０は、上部が開放された内外二重壁構造に構成され、外壁３１の上端部は天板１４の開口１４ａの周縁部下面に当接している。燃焼筐３０の内壁３２の上端部は、内天板１５の開口１５ａの周縁部の下面に当接し、この開口１５ａの周縁部を下面から支持している。内壁３２の上部には中心部に向かって張り出した張出部３３が形成されており、この張出部３３の下の空間にバーナ４０が配置されている。
【００１７】
燃焼筐３０の外壁３１と内壁３２との間の空間は、内天板１５の外周側の位置に形成された排気孔１５ｂを介して支持部材２０の中空空間２２に連通されており、排気ガスを排出するための排気通路３４を構成している。この排気通路３４は、天板１４の奥部に形成された排気口１４ｂに連通している。排気口１４ｂの近傍の排気通路３４内には、排気ファン３５が配設されており、排気ガスを支持部材２０の排気孔２４、中空空間２２、内天板１５の排気孔１５ｂを介して、支持部材２０の内側の空間から排気通路３４に吸引し、排気口１４ｂから外部に強制的に排気できるようになっている。排気ファン３５は、駆動源として図示しないファンモータを有している。ファンモータとしては直流モータと交流モータのいずれでも良い。ファンモータは制御装置５０に接続されており、制御装置５０の指示に基づいて、例えば一定電圧の電力が供給されて駆動されるようになっている。
【００１８】
図３は図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。この図に示したように、内天板１５の排気孔１５ｂは、外周に沿って複数設けられ、それぞれ周方向に伸長された形状であり、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと互い違いの位置に配置されている。これは、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの間の距離を長く且つ一定にし、排気ガスおよび熱せられた空気を被加熱物Ｍの底面の下側で長く滞留させると共に滞留する時間のばらつきをなくし、熱効率を向上させると共に安定させるためである。支持部材２０の外周側の下端部には、位置決め手段としての凹部２５が形成されている。
【００１９】
図４は図２における凹部２５の近傍を拡大して示す斜視図である。この図に示したように、天板１４の開口１４ａの周縁部の一部には、位置決め手段として、支持部材２０の凹部２５に嵌合する凸部１４ｃが形成されている。また、内天板１５の外周側の下端部には、位置決め手段として、凸部１４ｃに嵌合する凹部１５ｃが形成されている。そして、内天板１５および支持部材２０を天板１４上に載置する際に、これらの凹部１５ｃ，２５と凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが図３に示したように互い違いの位置に位置決めされるようになっている。
【００２０】
バーナ４０は、リングバーナによって構成されており、内周部には内側に向かって開口する炎孔４１が周設されている。炎孔４１の近傍には、点火プラグ４２および失火センサ４３が配設されている。点火プラグ４２は制御装置５０に接続されており、制御装置５０の指示に基づいて点火するようになっている。失火センサ４３は熱電対によって構成されており、この熱電対の熱起電力によってバーナ４０が点火しているか失火しているかが検出されるようになっている。そして、失火センサ４３の出力に基づいて、バーナ４０が点火しているときには図示しない電磁安全弁が開弁状態に保持され、バーナ４０が失火すると電磁安全弁が閉弁されるようになっている。
【００２１】
バーナ４０の外周部は、有底筒状の支持枠４４の上端の開口部に嵌着されている。支持枠４４は燃焼筐３０の内側に配設されており、その外周面と燃焼筐３０の内壁３２との間には空隙が形成されている。バーナ４０と燃焼筐３０の張出部３３との間にも支持枠４４と燃焼筐３０との間の空隙に連通する空隙が形成されている。これらの空隙は、バーナ４０の燃焼に必要な二次空気を案内する二次空気通路４５を構成している。支持枠４４の底板には複数の開口４４ａが形成されており、ここからもバーナ４０の燃焼に必要な二次空気を案内できるようになっている。
【００２２】
バーナ４０の底部の一部には、バーナ４０にガスを供給するためのガス混合管４６の一端部が接続されている。このガス混合管４６の他端部は、比例弁４７を介して図示しないガス供給源に接続されている。比例弁４７は、図示しない比例弁駆動装置により駆動されるようになっている。比例弁駆動装置は、制御装置５０に接続されており、制御装置５０の制御により比例弁４７の開放量（すなわちガス供給量）を調節するようになっている。
【００２３】
焜炉本体１０内の中央部分には、ロッド６１が上下方向に配設され、このロッド６１の上端部に、被加熱物Ｍの底面の温度を検出するための感熱ヘッド６０が取り付けられている。ロッド６１の下端部は、支持枠４４の下方に延出したブラケット４４ｂによって上下動可能に支持されている。ロッド６１の下端部近傍にはフランジ６２が形成されており、ブラケット４４ｂとフランジ６２との間にばね６３が介装されている。このばね６３により、ロッド６１および感熱ヘッド６０は上方（すなわち被加熱物Ｍ）に向かって付勢され、これにより、被加熱物Ｍを支持部材２０上に載置した際に、感熱ヘッド６０の上端部が無理なく確実に被加熱物Ｍの底部に当接するようになっている。感熱ヘッド６０は制御装置５０に接続されており、制御装置５０は、感熱ヘッド６０の出力信号に応じて、比例弁４７を調節しバーナ４０の燃焼量を調節し、空焚き等による被加熱物Ｍの過熱を防止できるようになっている。
【００２４】
ロッド６１および感熱ヘッド６０の周囲には、両端部が開放された保護筒６４が配設されている。保護筒６４とロッド６１および感熱ヘッド６０との間には空隙が形成されている。保護筒６４の上端部は支持部材２０の上面２１よりも低くなるように設定されており、被加熱物Ｍを支持部材２０上に載置しても保護筒６４の上端部が被加熱物Ｍの底面に接触して損傷することがないようになっている。保護筒６４の下端部は支持枠４４の底板に挿通されており、保護筒６４の下端の開口から吸引された空気が保護筒６４内を通過し、保護筒６４の上端部と被加熱物Ｍの底面との間から支持部材２０に向かって放射状に吹き出すようになっている。これにより、感熱ヘッド６０を冷却すると共に感熱ヘッド６０にバーナ４０の炎が直接接触することを防止し、感熱ヘッド６０が炎の影響を受けることなく被加熱物Ｍの底面の温度を正確に測定できるようにしている。保護筒６４の下部には複数の開口６４ａが形成されており、下端の開口から吸引された空気の一部が開口６４ａから保護筒６４外に排出されるようになっている。この空気は、バーナ４０の燃焼用の二次空気となると共に、保護筒６４の外周面に沿って上昇し保護筒６４を炎から保護するようになっている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る調理用焜炉の作用について説明する。
【００２６】
まず、使用に先立ち、天板１４上に内天板１５および支持部材２０が載置される。このとき、内天板１５の凹部１５ｃおよび支持部材２０の凹部２５と天板１４の凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが図３に示したように互い違いの位置に位置決めされる。
【００２７】
使用の際には、調理者が点消火ボタン１２を押圧し点火を指示する。これにより、点消火スイッチ１３はオンの状態となり、制御装置５０に点火信号を出力する。制御装置５０は、点火信号に応じてファンモータに制御信号を出力して回転を開始させ、ファンモータに例えば一定電圧の電力を供給して排気ファン３５を回転させる。これにより、支持部材２０の排気孔２４の周辺の排気ガスは、排気孔２４から吸引され始める。
【００２８】
制御装置５０は、また、点火信号に応じて比例弁駆動装置に制御信号を出力して比例弁４７を開放させると共に、点火プラグ４２にも制御信号を出力して点火プラグ４２とバーナ４０との間に火花放電を生じさせバーナ４０を点火させる。バーナ４０の炎は、図１において一点鎖線で示したように、一旦中心に向かって集まりながら上昇する。上昇してきた炎と熱せられた空気は被加熱物Ｍの底面に当たりこの底面に沿って放射状に広がり支持部材２０の内周側の側面に向かって移動する。これにより、被加熱物Ｍは加熱される。ここで、支持部材２０には段部２３が形成されているので、炎および熱せられた空気は、被加熱物Ｍの外周部に至るまで被加熱物の底面から離れることなく被加熱物の底面に沿って移動する。
【００２９】
燃焼により生じた排気ガスは、排気ファン３５によって吸引されて、支持部材２０の内側の空間から支持部材２０の排気孔２４、支持部材２０の中空空間２２、内天板１５の排気孔１５ｂを順に通過して排気通路３４に入り、この排気通路３４を経て排気口１４ｂから外部に排出される。
【００３０】
本実施の形態に係る調理用焜炉によれば、図３に示したように、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂが互い違いの位置に配置されているので、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの間の距離が長くなり、排気ガスおよび熱せられた空気がこれらの排気孔２４，１５ｂ間を通過する際の負荷により、排気ガス等が被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間が長くなり、熱効率が向上する。また、排気孔２４，１５ｂの位置関係が定められていることから、排気ガス等が被加熱物Ｍの底面の下側で滞留する時間のばらつきがなくなり、熱効率が安定する。
【００３１】
更に、本実施の形態に係る調理用焜炉によれば、天板１４に凸部１４ｃを設けると共に、内天板１５および支持部材２０の対応箇所に凹部１５ｃ，２５をそれぞれ設けたので、内天板１５および支持部材２０を天板１４上に載置する際に、内天板１５および支持部材２０の凹部１５ｃ，２５と天板１４の凸部１４ｃとを嵌合させることにより、支持部材２０の長楕円形の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとの位置関係を容易に決定することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態に係る調理用焜炉によって熱効率が向上することについて具体的な数値を挙げて説明する。なお、比較例としては、支持部材２０に長楕円形の排気孔を形成し、この支持部材２０の排気孔と内天板１５の排気孔１５ｂとを互い違いに配置せずに対向する位置に配置し、他の構成は本実施の形態に係る調理用焜炉と同様のものを用いた。
【００３３】
まず、本実施の形態に係る調理用焜炉について、支持部材２０上に被加熱物を載置し、バーナ４０を燃焼させて、ＪＩＳ規格に基づいて、排気口１４ｂから排出される排気ガスの理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度および熱効率を測定した。また、比較例の調理用焜炉についても同様にして排気ガスの理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度および熱効率を測定した。その結果を図５に示す。図５において、符号７１は本実施の形態に係る調理用焜炉における理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度と熱効率との関係を示し、符号７２は比較例の調理用焜炉における理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度と熱効率との関係を示している。この図から明らかなように、一例として理論乾燥燃焼ガス中の一酸化炭素濃度が０．１４％のときの熱効率は、比較例の調理用焜炉ではη1 ％程度であるのに対し、本実施の形態に係る調理用焜炉ではη2 ％程度であり、比較例に比べて本実施の形態に係る調理用焜炉の方が熱効率が向上している。
【００３４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、支持部材２０に長楕円形の排気孔２４ａと円形の排気孔２４ｂとを交互に設けたが、円形の排気孔２４ｂを設けることなく、全て長楕円形の排気孔２４ａとしても良い。また、排気孔２４の形状は、図１または図２に示したような長楕円形に限定されるものではなく、長方形等であっても良い。また、支持部材２０の排気孔２４と内天板１５の排気孔１５ｂを共に円形にして、互い違いに配置しても良い。
【００３５】
また、上記実施の形態では、天板１４に凸部１４ｃを設け、内天板１５および支持部材２０に、凸部１４ｃに嵌合する凹部１５ｃ，２５を設けたが、凸部と凹部を反対にしても良い。また、天板１４に凸部１４ｃを設けることなく、支持部材２０と内天板１５が接触する箇所において、支持部材２０と内天板１５の一方に凸部、他方に凹部を設けても良い。
【００３６】
また、位置決め手段としては、上記実施の形態で用いたような凸部および凹部に限らず、例えばマークでも良い。このマークは、天板１４、内天板１５および支持部材２０に、または内天板１５および支持部材２０に、所定の色の塗料を塗布して形成しても良いし、刻み目をつけて形成しても良いし、所定の形状の凸部または凹部によって形成しても良い。
【００３７】
また、凸部、凹部や、マーク等の位置決め手段を設ける箇所は、それぞれ１箇所に限らず、複数箇所でも良い。この場合、図６に示すように、位置決め手段を設ける箇所７３，７４は、支持部材２０の中心に対して点対称な位置から外れた位置に設けることが好ましい。これは、支持部材２０と内天板１５とが複数の位置で位置決め可能となって、支持部材２０の排気孔２４ａと内天板１５の排気孔１５ｂとが互い違いの位置関係ではなく配置されるのを防止するためである。
【００３８】
また、上記実施の形態では、焜炉本体１０内に１つのバーナ４０しか配設しなかったが、２以上のバーナ４０を備えていても良く、リングバーナ４０に加えてグリル用のバーナを別途備えていても良い。また、調理用焜炉は、携帯可能なもののみならず、システムキッチン内に組み込まれたものでも良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし３のいずれか１に記載の調理用焜炉によれば、支持部材と板状部材に、互い違いの位置に配置された排気孔を設けたので、排気ガスが被加熱物の底面の下側で滞留する時間が長くなると共にその時間のばらつきがなくなり、熱効率を向上させ、且つ安定させることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項２記載の調理用焜炉によれば、支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係が一定になるように、支持部材と板状部材とを位置決めする位置決め手段を備えたので、上記効果に加え、容易に支持部材側排気孔と板状部材側排気孔との位置関係を定めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る調理用焜炉の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した調理用焜炉の支持部材を表す斜視図である。
【図３】図１に示した調理用焜炉のＩ−Ｉ線断面図である
【図４】図１に示した調理用焜炉の位置決め手段を示す斜視図である。
【図５】図１に示した調理用焜炉および比較例の調理用焜炉の熱効率を表す特性図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る調理用焜炉における位置決め手段の位置を示す説明図である。
【図７】炎露出防止型の調理用焜炉の一例の構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１０ 焜炉本体
１４ 天板
１４ｃ 凸部
１５ 内天板
１５ｂ 排気孔
１５ｃ 凹部
２０ 支持部材
２２ 中空空間
２４ 排気孔
２５ 凹部
３４ 排気通路
３５ 排気ファン
４０ バーナ
Ｍ 被加熱物
Claims (3)
- 被加熱物を加熱するバーナと、
内部に中空空間を有し、被加熱物を支持すると共にバーナの炎が外側へ露出しないようにバーナの炎を囲う支持部材と、
この支持部材に形成され、支持部材によって囲まれた空間と支持部材内部の中空空間とを連通し、バーナの燃焼による排気ガスを支持部材によって囲まれた空間から支持部材内部の中空空間に導く支持部材側排気孔と、
バーナの燃焼による排気ガスを外部に排出するための排気通路と、
前記支持部材の下側に設けられ、被加熱物からの吹きこぼれからバーナを保護する板状部材と、
この板状部材に形成され、支持部材内部の中空空間と排気通路とを連通する板状部材側排気孔とを備え、
前記支持部材側排気孔と前記板状部材側排気孔は、互い違いの位置に配置された孔を含むことを特徴とする調理用焜炉。 - 前記支持部材側排気孔と前記板状部材側排気孔との位置関係が一定になるように、前記支持部材と前記板状部材とを位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の調理用焜炉。
- 互い違いの位置に配置された支持部材側排気孔と板状部材側排気孔は、それぞれ周方向に伸長された形状の孔であることを特徴とする請求項１または２記載の調理用焜炉。
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