JPS6034713A - オイルエリミネ−タ−及び油脂分離回収装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は主に業務用厨房において熱調理機器の上に設置
され、油脂分を含んだ油煙を耶大してし１１煙中の油脂
等を油煙から分離回収し、油脂分を含まない清潔な排気
のみを屋外に排出する技術に関する。

〔背景技術〕

従来より第１図に示すような反転バッフル方式の油脂分
離回収装置が知られている。これは第２図に示すように
排気ファン（図示せず）により排煙路（ｄ内へ導入され
た油煙（イ）を偏向バッフル板（６）により急激に反転
させ、反転時の遠心力によってｉ＋１１　＃ｉ　（イ）
中の油脂（）〜をバッフルウオール（６）に衝突させて
分醍除去するものであった。しかしながら、斯る反転バ
ッフル方式にあっては連続（断続）釣力を生じさせられ
る角度範囲が小さく、排煙路長あたりの油脂除去効率が
低いという問題があった。尚また、斯る従来例にあって
は排煙路（０）内が全幅に亘って連続的に開口されてい
て何ら排煙の障害となるものけなかったので、排煙路（
０）内に進入した油煙仔）は幅方向の中央から両翼に向
けて僅かながら速度差を生じ、中央に油煙（イ）が集中
して通過し易く、又両翼では遠心力の減衰を生じるため
、第８図のようにバッフルウオール（６）の中央部に油
脂Ｑ９が衝突凝集して集中的に付着しくＬはバッフルウ
オールの幅、Ｗ′は油脂の付着幅）、両翼部分が油脂捕
捉に役立たず、その機能を発揮できていなかった。

〔発明の目的〕 本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは螺旋羽根により構成された
螺旋通＠合有するオイルエリ三ネーター内を油煙を通過
させることによって油脂を含んだ油煙をスヒシさせ。

複数枚の傾斜板に衝突して跳ね返りＫより生じた乱流に
による凝集とこのスヒン運切による遠心力によつｈ謬す
ミネータ−の壁面との衝突凝集により油煙中の油１１旨
をバッフルさせて分離し、切れ目なく連続的に遠心力を
加えることができて排煙路長あたりの油脂除去効率を同
上させられる油脂分離回収装置を提供するにある。

又１本発明の発明者等は油ＩＪ旨分離回収装ｆｏｒｔ開
発の手段として、オイルミストの物理的要素を次の如く
認識しつつこれに当ってきた。つまり厨腑に於ける油脂
発生ミストとは、既知の物理的要素の中でどう位置づけ
解釈してゆかねばならないのかであった。そこで発明者
等はオイルミストはエアロツルであることからスタート
しているうつまり、エアＯリルは気体を分散媒とし分敢
柑が固体または（伎体の粒子であるような分散糸である
と定義されており、＋ｌｉ柑よして浮遊している粒子を
エアロリル粒子（ＡＥＲＯ５ＵＬ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ）
と呼び、その粒子が固体のハ合ｔｊ％タスト（１）ＵＳ
Ｔ）液体の場合は三スト（ＭＩＳＴ）と＋ｒ）−ぶ場合
があるからである。ここにおいて扁捕捉効果を（粒子径
と粒子分イ５） 今日まで僅かながらオイルミストの粒子径１粒子分７１
１ｉの′！！、測例が散見せられているが１発生条件の
複雑な明視下では必然的に決定的なもので１１＋現性の
）ｖ１シ得るものでなかったようである。

およそエアＯツル粒子は不均一な粒子径の集りであり、
不均一な粒子群の粒子径に対しする分イｌｉ状（島の粒
度分イ１Ｊも不安定であるよってあり、これらの測定設
置１１ｂも未だ完全とは思われないつ７’ｃ　ｆｅエア
Ｑツル薄Ｍ子の粒径はおおむね０．０１＾１０／ｚｍの
軸回にあるとされており、大きい粒子をま（１′１性あ
るい番・まｌ（力による規則連１が、′また小憾いＪ：
、ＬＬｉ′−はえ１Ｆ分子と似たブラウン連動といわれ
るランタムな運動が活発に々る特性をもっていることは
知られている。

（粒子の凝集機構） 一般に凝集によシェア０リルは粒子個数が減少し、粒子
が大きくなるものである。この凝集機構のうち主なもの
として以下のものが考えられる。

■プラウシ凝集　・・・これはブラウン運動による粒子
間衝突である。

■速度とり配による凝集・・・層流場やせん断流れ場な
どで流体の速度差によっ ておこる衝突である。

■乱　流　凝　集　・・・茨の二つの機構によって衝突
する。

（１）乱流速度成分のもつ空間的速 度差による衝突 （２）気体と粒子との間の運動の１１ ズレ“すなわち粒子の追従性 の差による衝突 ■沈降速度差による凝集・・・これは重力場や遠心力場
などにおいて粒径の違い によシ生じる沈降速 度差による衝突であ る。

（流れ糸の）１Ｇ切） ここに於いて粕用者等は油１賭分離回収装置の高抽捉籾
平＃、ＩＰ、持の条件としての内部４’Ａ造を設計する
に当り、エア０リル粒子の障害物あるいは壁への比４゛
１過程としての粒子の１７１シれ運動についての遠心力
場での粒子の速切、■衡突幼率を二大訝詣として想定し
たのでこれについて述べる■運心力場での粒子の速切 角速Ｋをもって等速円連ｖＪをする気流中に浮遊する粒
子は遠心力が作用し粒子は半径方向へ移動する。この場
合遠心力は半径及び速度と共に」Ｉ９大するものである
。

（ｌｌ）伺突幼率 月（１円面その（曳の＋ｌ＃Ｌ害吻に接近するエア０リ
ルから５粒子が慣性によシ衝突（１１集される割合を知
る尺度として衝突幼ギηｒが用いられ次式で定義される
。

（慣性衝突による捕集） 比較的大きい粒子は流線に従って流れ、障害物によって
流れの方向が急変した時、粒子は粒子の質量による慣性
力によって流れの液化に追従できず、障害物に衝突して
捕捉される０これを慣性衝突による捕集といわれている
。

また、粒子が比較的小さい場合には＊ｉ−が小さいため
に流れに乗りやすく、惰性衝突や、さえぎりによる捕集
はほとんどみられない０だからといって０．０５μｍ以
下の粒子が全て通過し５ているわけでなくブラウン運動
により粒子は不規則に動含、その移動距離も粒子が小さ
い稈大であることがわかった。

（ブラウン運動） 発明者等が捕捉効率の高レベル維持の条件で特に注目し
てきたエアＤ％）ル粒子のブラウン運動について述べて
みよう。

エアＯツル粒子の粒径が１μｍ以下になると静止気体中
でも、それ自体ランタム運動をしている。　、　このよ
うな不規則運動 をブラウン運動といい粒径が小さい程より活発となる。

気体分子においては一つの分子に衝突するまでの軌跡が
第１９図（ａ）に示すように直線的であるが、エアＤ〜
ノル粒子は質量がそれに衝突する１ス分子の質量に比べ
てはるかに大きいため、分子と多数回衝突する過程で運
動の方向を変える。そのために第１９図（ａ）のように
滑らかな曲線を描くことになる。

以上の如く要約した物理的要素を念頭におきつつ、既知
の先発市販機とは異色ともいえる構造開発がなされたの
である。

即ち、本発明は排煙路内に内蔵されたオイルエリ三ネー
ター内に油脂を含んだ油煙を通過させると、相互に組合
された複数枚の螺旋羽根によって進入油煙が複数の対向
気流として進行し、傾斜した螺旋羽根の特有角度で心的
なスパイラル状の慣性運動を起させるようにしたもので
あり、気流の速度差による油脂粒子間の衝突、乱流速度
成分のもつ空間速度差による衝突、□気体と油脂粒子と
の間の運動のずれ（油脂粒子の追従性の差）による衝突
、粒径差による重力や遠心力の作用での凝集作用等の現
象を促進して油脂の捕捉性能を高め、更に微粒子特有の
ブラウン運動を活発化して油脂微粒子の捕捉性を高める
ことができたものである。

〔発明の開示〕

本発明油脂分離回収装置は、筒体（３）内に軸心（ｃ）
を共有するように複数枚の螺旋羽根（１）を設けて各螺
旋羽根＋１ｉ間に複数条の螺旋通路−を形成し、各螺旋
通路（Ｒ２の入口（３２ａ）及び出口（３２ｂ）を夫々
軸心（ｃ）と垂直な同一平面内に設けると共に名々の入
口（８２ａ）同志及び出口（８２ｂ　）同志の位置を軸
心（Ｃ）の１わりに互いにずらせて成る才イルエリ：ネ
ーターを内蔵させ、これにより熱気をスパイラル状に回
転運動させるようにしだものであり、ａＦ煙路長当りの
遠心力発生能率の向上や粒子間の衝突等によって油脂捕
捉効率を大幅に向上させられるものであるつ 以下、木発８Ａを添付図により詳述する。（７）は上面
及び１１１曲が開口した本体ハウジングであり、上面開
口（８）には防火タンパ−製画（９）が載設されており
、前用Ｊ開口（ｌＯｌの上縁及び両側縁からはフード（
ｌりが前方へ向けて延出させられている。本体ハウジン
グ（７）の前部下面は前方へ向けて斜め上がりに傾斜し
た傾斜底面（＋２１を形成されており、フード（■りの
開口０→も１傾斜１氏曲（１２１と路面−となるように
斜めに傾斜して開口させられている。（１４１は本体ハ
ウジング（７）の［１１１而ＩｊＮ口（！ｔｌｌよりも
やや奥へ引込めて垂直に設けられた中板であり、中板（
１４）は開放口を伺し、中板（１４）の上端よりＦｉＩ
Ｊ　ｆｌｕ開口（１ｏ）の上縁へ向けて斜め」二がりに
バッフルウオール（６）が延出されているう ＋４１　Ｖｉ％覗故イ固のオイルエリ三重−ター（２）
を横に一列に並列して一体に形成したステンレス製の曲
り旨捕捉ユニットであり、　ｉ＋ｎ煙入口側口の＠１１
後がらは背方へ回けて斜め上がりにｔｌｉｆｌ同バッフ
ル板（５）を延出させてあり、油煙出口側（ホ）の下Ｉ
ｆｔ＋はやや細く絞つて前後に保止段部０ｆ９を形成し
である。一方、中板α荀下端には前方へ向けて屈曲され
た被係止片Ｑ→が設けられ、傾斜底面＠の上端には被係
止部αηが立設されておシ、油脂捕捉ユニット（４）は
フードａυの開口Ｑ′３より納入して背面を中板α→に
当接させると共に前後の係止段部ａυを被保止片０・と
被係止部０′ｔ）とに引掛けて着脱自在に支持され、排
煙路（０）内の幅方向に亘って配置され、偏向バッフル
板（５）はバッフルウオール（６）に向けて突出し、油
脂捕捉ユニット（４）下面の油煙出口側（ホ）は傾斜底
面（６）に臨んでいる。

しかして、防火タンパ−装置（９）の上面は天井裏のタ
クト（図示せず）等に接続され、排気ファン（図示せず
）等によって強制的に排気されると油煙を含んだ油煙（
やは開口（２）よりフード０］）内へ勢いよく導入され
る。呼人された油煙（イ）は偏向バッフル板（５）の先
を回って強制的に反転させられ、このとき油煙（イ）中
の油脂０９の粗粒子や微細とみは慣性によってバッフル
ウオール（６）に衝突し、分離除去される。しかも偏向
バッフル板（６）により反転させられた油煙（イ）の直
下には油脂捕捉ユニット（４）が位置しているために油
煙印はこむで微減速され、スムーズな流れを阻害されて
ほぼ幅方向一杯に広がるためイ」着油脂は第８図に示す
ようにバッフルウオール（６）の幅方向にＷの幅で広が
ってほぼ均一に伺着することになる。この後、油煙（イ
）は油脂捕捉ユニット（４）のオイルエリ三重−ター（
２）中を通過する。

オイルエリ三重−ター（２）は第９図乃至第１８図に示
すように、上下開口した四角筒状の筒体（３）円台せて
内接させ、各螺旋羽根（１）間に２条戸旋通路１３″Ａ
を形成したものであり、螺旋通路（３謁の２つの入口（
！３２ａ　）同志は軸心（ｃ）と垂直な平面内にあって
互いに軸心（Ｃ）のまわりに位置がずれており、螺旋通
Ｒｉ　Ｇ＋４の２つの出口（８２ｂ）同志も軸心（ｃ）
と垂直な平面内にあって互いに軸心（ｃ）のまわりに位
置がずれており、筒体（３）の下側の油煙出口側（Ｉｔ
、ｌは上側の油煙入口側口よりも絞っである。しかして
、オイルエリ三重−ター（２）中へ進入してきた油煙（
イ）は螺旋羽根ｉｌ）に衝突して油脂０りを除去され、
螺旋羽根（１）の傾斜に沿って流下しククスバイラル回
転しながら油脂ｂｖが遠心力によって振！１ｌｌｙｆ＃
ばされて筒体（３）に衝突して分離され、互いに螺旋羽
根（１）下端の小傾斜片（＋１９に沿って流れて筒体（
３）内面に真直ぐにバッフルして更に油脂０９が除去さ
れる。したがって、螺旋羽根１１＋の角度（α）はバッ
フル作用によって油脂０荀を除去する機能と油煙（イ）
をスパイラル回転さ゛せられる角度である必要がある。

更には、一定角速度で回転するときには軸心（Ｃ）から
の距離によって速度が変化するので、この速度差によっ
ても粒子同志が衝突し、軸心部分においては流れ方向の
異なる油煙（イ）の流れが交差して衝突し、これらの衝
突によっても油脂０荀が分離除去される。尚、螺旋羽根
ｆｌ＋は第１４図に示すように三枚製上の複数枚の組合
せてあっても良く、筒体（３）を＠１７図に示すように
円筒や四角形以外の多角形（三角形、五角形、六角形等
）であっても良い。しかしながら、四角筒状の筒体（３
）のように角数の少ないものの方が、油煙（イ）がスパ
イラル回転するときの回ター（２）外壁がバッフルプし
一層として大きなバッフル効果’ｋ　Ｊｖｌ待できる上
、筒体（３）の角形断曲内で強制的に油煙（イ）全スパ
イラル回転させているために同体（３）の内面近傍で不
規則なスパイラル乱流を生じ、油脂（＋Ｘｌの微粒子の
高い捕捉効率を達成でき、史に四角筒体であれば第６図
のように複数個のオイルエリ三本−ター（２）を−列に
並べて油む旨捕捉ユニット（４）ｔ−構成した場合にス
ペース的なＯスがなく、四角のオイルエリ三本−ター（
２）が最も実用的である。

４１１１指捕捉ユニツト（４）を通風した油煙（イ）は
スパイラル回転しながら本体ハウジング（７）の傾斜底
面（１渇にｍｊ突して上方へ反転し１反転時の遠心力で
傾斜１１魁面（１２Ｉに油１指０りを細材させる。

更に５本体ハウジ：７グ（７）の背板０９）前面及び中
板（１４）上方にはｔＱｒ…」略くの字状に屈曲した（
ｌｉｊ向板シロ）圓（′ｌＩりがダ互に設けられておシ
、この同を通過する上＋１・油煙（イ）全蛇行させて遠
心力でバッフルさせるようになっている。

このようにして油脂（＋Ｘ）を０離除去された排気（イ
）′は防火タンパ−装置ｉ（ｆ９１内をｊｌＨりでタク
トより室外へ排出されるのである。

防火タンパ−装置Ｐ’ｔｆ９１内には開閉自社な複数枚
のシャッター羽根１２ｇ＋が内装されており、外部には
自切閉紹醋（ロ）が設けられており、本俸ハウジング（
７）の上面開口（８）へ向けて突出させられたサーミス
タやサーモカップル等の温度検知圏い）が予じめ設定さ
れた検知温度を検知すると自切閉釦器Ｉ２４ｊ内の屯＠
装置ｐｔ四が昨朝してシャッター羽根（罰）が密１ｆｆ
ｌされ、廷焼を防止するようになっているっ又、フード
（１すの上１Ｊ４１にもサーミスタ等の温度検知詣１２
ｚ１がＩＩＸ付けられており、これが異常温反勿検知す
るとシャッター羽根Ｅｌ　ｋ閉じると共に本イト、ハウ
ジング（７）の下の火元消火ノ乏ルｃ２８１より下方の
熟ｒｌ、ｌｄ用！機内に消火液全噴射させる。

ｃ２９）は洗剤を含んだ熱湯等の洸浄欣（１゛）を−疋
時間噴出させる洗浄ノズルであり、例えば１１１１１Ｊ
又は手切で同欠洸伊を行なったり、り「３終業時に洸（
）矛を行ったシして毎日洸かすることによ、！ｌ）　Ａ
Ｉｌ　ｌＪｈのこびシつきを防止できるものであり、人
手を要さず簡単に洗浄を行なえるものである。又異常昇
温時にもここから洗浄液（又は消化液）を噴出させて消
化用に兼用させることもできる。洗浄後の汚水は本体ハ
ウジング（７）の底の排水管（至）より外部に排出処理
される。

第１８図に示すものは本発明の他側であり、バッフルウ
オール（６）下端の中板Ｑ４）の＋坂旬傘垂下長を極く
短くし、油脂捕捉ユニット（４）背面の係止段部ＯＱを
被係止パイプ賄）によって支持するようにしたものであ
り、油脂捕捉ユニット（４）を収り外すと、本体ハウジ
ング（７）内部が大きく開放され、内部の点検、押除等
が行ない易いようにしたものである。

〔発明の効果〕

本発明は叙述の如く構成されているから、排煙路内に吸
引された油煙はオイルエリ三本−ターをス 八 やよ遠心力によって振り飛ばされ、油煙から分離捕捉さ
れるものである。従って、連続的に遠心分離できて排気
路長あたりの遠心分離効率が高く、逆に同じ油脂分離効
率を得るために装置をコンパクト化できるという利点が
ある。更に、油煙をスパイラル回転させることによって
軸心部分と外周部分とで油煙の流速が変化し、速度差に
よる油脂粒子同志の衝突や、気体と油脂粒子の衝突等を
促進して一層油脂捕捉効率を高めることができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の一部省略した概略斜視図、第２図は同
上の作用説明図、第８図は同上の油脂捕捉状態を示す分
布図、第４図は本発明の一実施例を示す概略斜視図、第
５図は同上の断面図、第６図は同上の油脂捕捉ユニット
の斜視図、第７図は同上の作用説明図、第８図は同上の
油脂捕捉状態を示す分布図、第９図ｔｉｔ個のオイルエ
リ三本−ターを示す一部破断した斜視図、第１０図乃至
第１８図は同上のオイルエリ三本−ターの分解斜視図、
平面図、正断面図及び側断面図、第１４図乃至第１６図
はオイルエリミネータ−の他側を示す斜視１ヌ１、平面
図乃至正断面図、第１７図はオイル工り三重−ターの更
に他側を示す一部破断した斜視１沼、第１８図は本発明
の他側を示す断面図、第１９図（ａ）　（ｂ）は気体分
子とエア０リル粒子のブラウン運動を示す比較図である
。 （１）・・・螺旋羽根、（２）・・・オイルエリ三重−
ター、（３）・筒体、（３り・・・螺旋通路、（３２ａ
）・・・入口、（３２ｂ）・・・出口、（Ｃ）・・・軸
心。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第９図 第１０図 第１４図 第１７１１１Ｊ ２ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ＋筒体筒体軸心を共有するように複数枚の螺旋羽根
   を設けて各螺旋羽根間に複数条の螺旋通路を形成し、各
   螺旋通路の入口及び出口を夫々軸心と垂直な同一平面内
   に設けると共に各々の入口同志及び出口同志の位置を軸
   心のまわりに互いにずら−１１て成るオイルエリ三本−
   ターを内蔵したことを特徴とする油脂分離回収装置。 （２）多角形筒状の筒体内に螺旋羽根を設けてオイルエ
   リ三本−ターを形成して成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の油脂分離回収装置（３）四角筒状の
   筒体内に螺旋羽根を設けてオイル工り三本−ターを形成
   して成ることを特徴とする特Ｒ′ｆ請求の範囲第２項記
   載の油脂分離回収装置。 （４）排煙路内全幅に亘って複数個のオイルエリ三本−
   ターを並設して成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の油脂分離回収装置。 （６）並設された複数個のオイルエリ三本−ターを一体
   に形成して成ることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の油脂分離回収装置。 （６）筒体内に螺旋羽根を設けてオイルエリ三本−ター
   を形成し、筒体の熱気出口側を熱気入口側よりも細く絞
   って成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   油脂分離回収装置。