JPH0331634A

JPH0331634A - 蒸気等の吸引方法および装置

Info

Publication number: JPH0331634A
Application number: JP2148895A
Authority: JP
Inventors: Hannelore Roehl-Hager; ハンネロール　レールハーガー; Georg Koppenwallner; ゲオルグ　コッペンワルナー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1991-02-12
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JP2868289B2; DE3918870C2; EP0401583B1; ES2043175T3; ATE93042T1; EP0401583A1; DE59002272D1; DE3918870A1; US5050581A

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）本発明はかまど、炊事場または蒸気発生源となる産業分
野で生じる蒸気または煙などの吸引方法および装置に関
し、とくに料理場での蒸気を吸引するフードに関する。

（従来の技術）蒸気または煙などを除去するため蒸気発生源の上に蒸気
吸引フードが配置され、該フードは送風機によりフィル
ター面を通して蒸気等を吸収し且つろ過された空気を再
び作業空間に戻しく空気循環フード）または排気管を介
して外部に排出する（空気排出フード）、従来の全ての
蒸気吸引フードはいずれも蒸気もしくは煙などを吸引流
れを介してフィルター面に導くようになっている。その
場合、蒸気は該蒸気に作用する熱的浮力によって上方に
著しく加速され且つそのため独自の活性が生じ、吸引流
れにおいて蒸気等を完全に捕捉するのが回連になり、さ
らにフードは料理面に対し可成り大きな断面を有するも
のとなり、また送風機も極めて大きな吸引力を必要とす
る。

この種の吸引フードにおける主要な速度および条件を説
明するには次の考察が必要である。

高温の水蒸気は約１００℃、密度ρ、であり。

その密度は周囲の空気の密度ρ５の約半分である。

蒸気に熱的浮力が作用すると、該浮力は約９．８１ｍ／
ｓ”の加速度で蒸気を上昇させようとする。

この加速度は蒸気流の周囲において周囲の空気との間に
摩擦を生じさせ、その摩擦は周囲の区域を遅延させ、そ
れによりきのこ形の蒸気上昇流が生じる。

自由に上昇する水蒸気は例えば０．５ｍ上昇した後は理
論的上昇速度はＶ　＝３．１ｍ／ｓとなる。

上昇する料理場からの蒸気を観察するとこのことが確認
され且つ上昇蒸気は上昇方向がゆれ動く強い独自の活性
を生じることを示している。

通常の蒸気吸引フードの吸引流れはこの独自の活性と相
互作用するにはあまりに弱く且つ蒸気を完全にフィルタ
ー面に導びくことはできない。次の考察かられかるよう
に１通常のフードのフィルター面の前ではそれは１つの
堰に相応する。この場合、フィルター面Ｆ＝０．２ｍ”
および送風機の流量Ｖ＝３００ｍ’／ｈ　　とすれば、
フィルターへの空気の流入速度は料理場での水蒸気は０．５ｍ上昇後は上昇速度３．１ｍ
／ｓを有する。それ故、該水蒸気はこのフィルター面を
上記の速度０　、４２　ｍ　／　ｓで貫流し得るので、
フィルター面の前で淀ませる必要がある。この堰の場合
、充分に大きな堰空間がないので料理場での蒸気の一部
は蒸気吸引フードの縁を越えて料理場へ漏出する。この
ことを防ぐため、フードの縁から下方に向けられた種々
の新鮮な空気用の孔が提案された。そのような提案とし
ては例えばドイツ特許公開２２５９６７０号、１９６３
４５６号、１９２４３４５号および１６０４２９３号を
挙げることができる。

ドイツ実用新案（ＤＢＧＭ）　８５３４４５３号から、
別個の導管および吸込み管を備えほぼ長方形断面を有す
る蒸気吸引フードが知られている。導管から傾斜隔壁お
よび垂直な側壁を通して形成された導入室に達する空気
は丸められた流通路および流出口を介し、自由噴流、即
ち側面の境界のない噴流として、互いに向き合って配置
されたフードの側面に傾斜して設けられ且つフード内に
配置されたフィルターに向かって送られる。流出口から
流出する平らな自由噴流は円錐状に傾斜してフィルター
に向かって上方に、境界もなく且つ案内されないで拡が
り、そして周囲の流入口を通して向きを変えられるので
、噴流の明白な案内は行なわれず、吸引送風機からの境
界流は捕捉されず且つフードの効率は低下する。

料理場における蒸気の脱出を防ぐため、送風機の能力を
高めることもできるが１通常の場合、非常に高い騒音レ
ベルとなり、またはフードの前縁にばたばたするカバー
を付けることもできるが。

その作用は比較的限られており、また料理面の視界を可
成り悪くシ、且つ水蒸気および脂肪の凝縮により比較的
早く汚れることになる。

（発明の概要）本発明の目的は発生する蒸気または煙を吸引する方法お
よび装置において、それにより蒸気発生源から上昇する
蒸気流を該装置に完全に捕捉し且つ炊事場もしくはその
周囲の空間に漏れるのを防止し、同時に吸引送風機の能
力、従ってまた騒音レベルを可能な限り軽減しおよびフ
ードの効率が可能な限り高く維持される蒸気等の吸引方
法および装置を提供することである。

この課題は本発明により請求項（１）の特徴部分の特徴
によって達成される０本発明のさらに細部の形態は従属
項の１１！題になっている。

本発明によれば、水平な空気噴流がフードの前端からフ
ードの後端に備えられたフィルター面に吹き出すことが
提案される。この空気噴流は吹出し流として送風機から
出て、フードの前端で向きを変え且つフード前端のスリ
ットを通りフード下側面に沿って壁噴流の型で案内され
る。この壁噴流は垂直に上昇する蒸気流を捕捉してそれ
をフィルター面に案内する。この壁噴流は空気力学的な
ベルトコンベヤと同様に作用する。即ち、壁噴流の速度
は炊事場の上昇蒸気の速度より早く、その蒸気はフード
下側面での捕捉によって遅延することもない、この種の
壁噴流を用いることによりフード下側面を通してのフィ
ルターへの空気流が合目的的に案内される。即ち、壁噴
流は自由な側面においてのみ、即ち蒸気源に向いた空気
流の下側面において周囲の空気を吸引する。壁によって
壁噴流は確実に案内されるので、壁に付着し且つ壁にお
いて大きく向きを変えることもできる。さらに壁噴流は
周囲からの影響に対しては自由噴流として本質的に影響
を受けない、最後に、この壁噴流は渦流口からの空気噴
流との相互作用に基づいて渦流を生じさせるのに必要で
ある。

フィルター面の背後に配置された吸引送風機の送風量は
少なくもフィルターの流入面において壁噴流の空気量を
送るだけのものが必要である。噴流の吸引作用により初
めに吹き出さ汎た空気流れｖｌｌはフィルター面に至る
まで連続的に増加する。

吹出し空気流Ｎｖ０は吸引送風機により圧力側に引き出
されるが、フィルターを越えて小さな付加的な送風機に
吸引されるか、またはフードの前端における付加的な送
風として圧力吹出し噴流の形でフィルターに案内される
。スリットの開口を通して壁噴流が生じるので、自由噴
流理論により噴流に沿っての最も重要な流量は概路次の
ように計算される。即ち、噴流の流量はｖ　（ｘ）　　〜ｏ、ｑｎ陣〒Ｑ　（Ｘ＝０）噴流は走行距離が増すと共にその幅が広がり且つその最
大速度は連続的に減少する。

この噴流の最大速度■の減少は次のようになる。

噴流の幅はｂｓ＝　ｘ−ｔｇθ、ただしθ＝１４°とな
る。噴流の広がりは角度θによって決まり、その角度は
ほぼ噴流の端で定まり、噴流端での速度は最高値の１０
％である（θ＝１４°）。

これにより壁噴流の全体が把握され得るので。

フィルター面の幅は噴流の幅に適合して採られる。

フィルター面において吸引作用が均等に分布する通常の
フィルターを通る吸引流れに比較すると。

壁噴流ではフードの前側に在る吹出口において吸引作用
が最大になる利点がある。

フィルターへの流入速度はフィルター面の全体にわたり
均一に分布するが、壁噴流では流入速度ｖ２は吹出口で
はＶｚ　＝　１　／　ｖ”’ｘに応じて増加する。

詳しくは次式となる。

ｔＶｐ−（Ｘ）　＝０　、５８　Ｖ　ａ　ｚ　如；　（Ｘ
　／　ｈ　　ｌ　）フード下側の吹出し噴流は一つの壁
面で案内されるので、自由噴流の式は第１の近似式で利
用され得る。ｙＸ理的には蒸気流に対し自由な流入面を
伴う壁噴流が問題となる。前記の式により、吹出しおよ
び吸込み面の形状を最初に大まかに算定するのが可能に
なる。その関係式の細かい調整は決められたフードを基
に実験的に遂行すべきである・従来の蒸気吸引フードで
はフードの前部において非常に頻繁に蒸気が漏出した。

この種の蒸気の漏出を防ぐため既に機械的な遮蔽、いわ
ゆる蒸気カバーが用いら式た。

これに対し本発明による壁噴流の原理により渦流の型の
空気力学的カバーが創出され、該渦流はフードの前縁に
おいて壁噴流と付随的な比較的弱い自由噴流もしくは渦
流との相互作用から生じる。

この比較的弱い自由噴流は渦流口としての小さなスリッ
トによって生じ、該スリットは吹出しスリットに対しほ
ぼ垂直になっている。これら２つの噴流、即ち壁噴流と
渦噴流との協働作用により渦流が生じ、該渦流はフード
前端の下方に在り、その回転方向はフード前端から下方
に向かい且つ内側に向きを変える。この渦流はフードの
縁を越えて作用し、フードの縁をかすめる蒸気を捕捉し
て吹出し噴流に案内し、蒸気をフィルター面に送る。

渦流口のスリット幅す−は吹出しスリット幅の約１／３
〜１１４である。渦流口の空気は吹出し口の前において
送風機とフードの前部境界との間に形成された導入通路
に引き出される。それにより吹出し口と渦流口は同じ全
圧で稼動する。

渦流の中心位置は渦流口の幅により調整することができ
る。渦流口の幅ｂｙが吹出し口の幅に対し小さいと、渦
の中心は吹出し噴流に非常に近くなる。吹出し噴流口の
幅が６履■で渦流口の幅が２■■であれば、渦流の中心
はフードの下約２０■の位置に在る。煙または強い蒸気
の流れを観察することにより、前述の方法によって渦流
が生じ且つ該渦流はフードの外側の蒸気をも捕捉するこ
とがわかる。炊事場での蒸気の渦流の核（中心）は最初
の空気渦流の核よりおおよそ下に位置する。

本発明の特殊の実施形態ではフードに吸引送風機が備え
られ、そこから圧力側に送られる約２５％の空気が壁噴
流に用いられる。他の７５％の空気は排気通路を介して
外部に排出される。吹出し空気は中空室または通路によ
りフードの前端に送られ、吹出し口および渦流口を通し
て流出する。

上昇する蒸気は渦および壁噴流で捕捉され且つ非常に迅
速に後部のフィルターに送られ、そこで送風機により付
随的に吸引された空気と共に捕捉される。

本発明による方法の異論のない作用にとって、フィルタ
ーの流入面での流れの連続性は重要である・即ち、フィ
ルターに入る壁噴流の空気流は送風機の送風能力より大
きくすべきではなく、その場合、フィルターの流れに対
する抵抗が考慮される。吹出し空気流が非常に大きいと
、その空気流の一部はフィルターをかすめて通り且つ後
部の壁面を下降する。

本発明によるフード端部の渦流により、フード区域の外
側に蒸気が漏れるのを防ぎ、およびさらに、かまどまた
は蒸気源からフードの外側に上昇しようとする蒸気を捕
捉し且つ蒸気吸引フードに案内する。

（実施例）次に図面を参照のもとに実施例に関連して本発明を説明
する。既知の蒸気吸引フードは吸引流れにより蒸気を捕
捉する。第１図において、かまど（１）には蒸気源とし
ての煮鍋（３）を備えたこんろ（２）が在る。蒸気流（
４）は上昇して蒸気吸引フード（５）の内に備えられた
フィルター（６）に至り、該フィルターの上に送風機（
７）が配置されている。（８）は吸引室であり、（９）
は蒸気吸引フード（５）内の圧力室を示す、ろ過された
空気は送風機（７）から排気管（１０）を通って戸外に
排出され、またはろ過された空気として再び室内に戻さ
れる。矢印（１１）は上昇する蒸気流の速度を示し、（
１２）は吸気流を、および矢印（１３）は排気を示す、
　（１４）は蒸気吸引フード（５）の下側面、（１５）
は送風機（７）からフィルター（６）を分離する仕切板
を示す、蒸気流（１１）の速度（Ｖ、）はこの場合、吸
気流（１２）の速度（■「）の数倍である。

第２図は吹出し流による蒸気の捕捉を示すものであって
、第１図に相応して、かまど（１）、こんろ（２）およ
び蒸気源（３）が示されている。蒸気吸弓フード（１６
）はフィルター（１７）を備え、該フィルターは吸引フ
ードの後部区域に在り且つフード下側面の後部とフード
後側との間に傾斜して設置され、フード下側面の一部を
形成するように配置されている。送風機（１８）はフィ
ルター（１７）に並列的に、傾斜して配置される。　（
１９）は吸引室、（２０）は圧力室および（２１）は排
気管を示す、さらに（１１）は蒸気の流れ、　（２２）
はフード下側面の壁噴流、（２３）は吸気流、（２４）
は排気、および（２５）はフード内の吹出し流を示す、
吹出口（２６）はフードの前端（２７）の下側に形成さ
れる。　（２ｇ）はフードの下側面であり、その下側面
は壁噴流（２２）の流れを制限する壁である。そして、
　（２９）は仕切板である。

壁噴流の流れによる蒸気の捕捉は第３図にその概略を示
す、この場合、吸引フード（１６）内には前端（３０）
が丸められた仕切板（２８）が設けられている。

吸引フード（１６）はその前端にほぼ垂直に延びる前面
（３１）を備え且つそこに接続されてほぼ水平に延びる
下側の境界（３２）を有する。要素（３０）、（３１）
および（３２）はフード内の吹出し空気流（２５）およ
び吹出口（２６）のための転向通路を形成し、その吹出
口（２６）から壁噴流（２２）が流出し、その下側の境
界は（３３）で示されている。　（３４）は矢印で示さ
れる吸引流れ（１１）の部分的な流れを示す、さらに第
３図には壁噴流（２２）の速度分布が流量（※）の型で
示されている。

第４図はフィルターにおける流速分布を示し、ａ）は吸
引流れ、およびｂ）は吹出し流の場合を示す、既知の蒸
気吸引フードでの純吸引流れの場合、吸引作用はフィル
ターの全面にわたり均一に分布する。グラフ（３５）は
Ｖ　（ｘ）／ｌ／Ｌ＝　１　　の値を有し。

直線となる。吹出し流を伴って作動する蒸気吸引フード
ではフード前側の吹出し位置において吸引作用は最も大
きく且つ長さの比率ｘ　／　Ｌが増えるとグラフ（３６
）に従って減少する。この場合、両方の平均流量※／Ｌ
は同じである。

第５図に示す実施例では吹出し流による蒸気の捕捉の補
助として、フードの前部区域に（３７）で示すフード端
の渦流が形成される。そのため吹出口（２６）の下側（
３２）にスリット（３８）が設けられ、該スリットを通
して吹出し空気（２５）の一部（３９）がほぼ垂直にフ
ード（１６）から下方に流出する。しかし吹出し空気の
大部分は壁噴流（２２）の型でフィルター（１７）に向
かって流れる。渦流口（３２）から流出する噴流（３９
）は壁噴流（２２）と共に渦流を形成し、その中心（４
０）はフード（１６）の下近くに形成される。この渦の
中心（４６）のまわりに渦流（３７）が形成され、該渦
流はこの図面では時計方向に回って壁噴流（２２）に合
流し、それと共にフィルター（１７）に送られる。この
渦流は上昇する蒸気、そしてフードの外側に上昇しよう
とする蒸気をも捕捉して吹出し流に案内する。渦流口（
３８）のスリット幅は吹出口のスリット幅より小さく、
それの約１ノ３〜１／４である。

渦流の中心（４０）は渦流口の幅寸法によって調整され
る。とくに渦流口（３８）の開口は可調整に形成できる
ので、吹出口に対する渦流口のスリット幅の関係は変え
ることができる。

第６図は壁噴流およびフード端の渦流を伴なう蒸気吸引
フードの実際の実施形態を示す、このフードは後壁（４
１）、開口（４３）および排気管用のフランジ（４４）
のある被い壁（４２）、ほぼ垂直に配置された部分前壁
（４５）　＋その前壁から前方に延びる傾斜した壁（４
６）、フードの前方下部の境界を形成するほぼ垂直な壁
（４７）、仕切壁（４ｇ）、および仕切壁（４８）と後
壁（４１）との間に傾斜して延び、フィルター（１７）
を受は入れる壁、さらに図示しない側壁から成る。蒸気
吸引フードの内部には仕切壁（５０）により送風機（４
９）がろ過区域から分離されるので、仕切壁（５０）と
フィルターとの間には吸引空間（５１）が。

および仕切壁（５０）の上に圧力空間（５２）が形成さ
れる。仕切壁（５０）は送風機（４９）を包囲するら旋
形のケースとして形成され、該ケースはフードの前側に
向いた開口（５３）を有し、その開口を通して吹出し空
気（２５）が吹出口および渦流口に到達することができ
る。その場合、吹出し空気はフードのケースに形成され
た空気通路を流れる。その通路の形状は決められた仕方
で吹出し流が吹出口および渦流口に達するように定めら
れる。

上記の実施形態は循環空気フードにおける単純な手段で
変更することができる。さらに、図示しない切換弁を用
いれば空気排出型（他の切換フードの場合も同様に）の
ものも炊事場に用いられる。

（発明の効果）本発明によれば、壁噴流により、この壁噴流の高速さに
基づいて、上昇するすべての蒸気を捕捉し且つフィルタ
ーに送ることができる。この装置では蒸気が壁噴流を貫
通することはなく、それと共に送られるので、蒸気源か
ら激しく蒸気が発生しても水蒸気や脂肪の沈澱が付着す
ることはない。

従って、このフードの下側面および前面は従来のフード
に比し乾燥し且つ清浄に保たれる。また、蒸気が激しく
発生する場合、従来のフードではその蒸気カバーに蒸気
が凝縮するが、フード端の渦流によりそのような事態を
完全に避けられる。さらにフード下側面には常に浄化さ
れた噴流の空気が流通するので、従来の純吸入稼動のフ
ードより著しく長期にわたり汚れを防ぐ。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸気源の上に在る従来の蒸気吸引フードの原理
を示す図、第２図は蒸気源の上に備えられ、壁噴流として流通する
吹出し流を伴う本発明による蒸気吸引フードの原理を示
す図。第３図は本発明による蒸気吸引フードにおける壁噴流の
流れを詳細に示す図、第４図は壁噴流の吹出し流の場合の吸引フィルターにお
ける流入速度の分布を図式的に示す図、第５図は第３図
による本発明のものにさらにフード端の渦流を付加した
ものを示す図、そして第６図は本発明による蒸気吸引フ
ードの特殊な実施例を示す図である。図中、１６：吸引フード、１７：フイルター１８：送風
機、２２：壁噴流、２５：吹出し流。２６：吹出口、２７：フード端部、２８二フードの下側
面、３７：渦流、３８：渦流口、４０：渦流の中心

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、炊事場またはそれに相応した塵埃や蒸気の発生
源に設置され、吸気用の送風機、フィルター装置および
エアガイドを備えた吸引フードにおいて、該フードの前
部下側の縁（２７）には吹出口装置（２６）が備えられ
、フードの下側でほぼ水平な壁噴流としての吹出流（２
２）はフードの後部に配置されたフィルターに向かって
流れ、それにより壁噴流（２２）は蒸気流（４）を吸収
し且つ共に流れ、および壁噴流（２２）はほぼ水平なフ
ード下側の面により上方への流れが制限されることを特
徴とする吸引フード。
（２）、特許請求の範囲第１項に記載の吸引フードにお
いて、壁噴流（２２）は吹出口（２６）から若干下方に
流れ、およびフィルター（１７）はフードの後部におい
てフードの下側面（２８）の一部を形成し且つフードの
下側面（２８）から下方に傾斜してフード後部の壁に至
るように形成されていることを特徴とする吸引フード。
（３）、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の吸
引フードにおいて、吹出流（２２）は送風機の圧力側（
５２）では吹出し流の型で送風機（１８）から流出し、
フードの上側（４６）およびフード底部（４８）の内側
に形成された流通路で案内され、吹出口（２６）の区域
で向きを変えおよび吹出口（２６）から壁噴流（２２）
として導出されることを特徴とする吸引フード。
（４）、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の吸
引フードにおいて、フードの前端（２７）には壁噴流（
２２）を生じ且つフィルター（１７）に方向づける別個
の送風部が備えられていることを特徴とする吸引フード
。
（５）、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の吸
引フードにおいて、フィルター（１７）の区域には別個
の送風機が備えられ、前記送風機により壁噴流の吹出し
空気流が生じることを特徴とする吸引フード。
（６）、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の吸
引フードにおいて、吹出口装置（２６）はフードのケー
シングに形成されたスリットであることを特徴とする吸
引フード。
（７）、特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれ
かの項に記載の吸引フードにおいて、壁噴流（２２）の
速度Ｖ＿Ｂは上昇する蒸気の速度Ｖ＿Ｄより大きいこと
を特徴とする吸引フード。
（８）、特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれ
かの項に記載の吸引フードにおいて、吸引送風機の送風
量は少なくもフィルターの流入面における壁噴流の空気
量に等しいことを特徴とする吸引フード。
（９）、特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
かの項に記載の吸引フードにおいて、前部のフード壁の
下側（３２）には例えばスリットとして形成された下方
に向いた渦流口（３８）が在り、前記渦流口は渦流口（
３８）の噴流と壁噴流の相互作用に基づいて渦流を生じ
させ、該渦流は空気力学的な蒸気の被いとして作用する
ことを特徴とする吸引フード。
（１０）、特許請求の範囲第９項に記載の吸引フードに
おいて、前記渦流口（３８）は渦の中心（４０）が下側
面（３２）の自由端のほぼ下に在ってその下側面に近接
して形成されるように形成され、且つその中心（４０）
のまわりの渦流（３７）はフードの前端から下方に且つ
フィルター（１７）に向かって空気流（２２）に接合す
ることを特徴とする吸引フード。
（１１）、蒸気または煙の源から上昇する蒸気または煙
を、吸引送風機および吸引空気によってその送風機に直
列に接続された浄化フィルターに吸引する方法であって
、その場合、前記フィルターおよび送風機を通る吸引流
は排出空気または循環空気流において導出されるものに
おいて、吸引フードの底部に壁噴流を生じさせ、前記壁
噴流は吸引フードの底部のすぐ下をほぼ水平に案内され
且つ吹出し空気流の通路に配置されたフィルターに案内
され、ほぼ垂直な蒸気の流れはほぼ水平な吹出し空気流
によって連行されることを特徴とする吸引方法。
（１２）、特許請求の範囲第１１項に記載の方法におい
て、壁噴流に加えて、とくに渦流口により渦流を生じさ
せ、該渦流はフードの前部において下方に且つフードの
前縁を越えて外側に流れ且つ渦流の中心のまわりを回り
、この渦流が前に上昇した蒸気を捕えて壁噴流の流れに
導くことを特徴とする吸引方法。