(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液槽の底部下方に配置したバーナで液槽底部を加熱して液槽内の液体を加熱する液体加熱装置であって、
前記液槽底部は、銅と略同一の線膨張係数のステンレス板と、該ステンレス板の裏面に並設固着された銅製の長尺状の通路形成部材とからなる底板ユニットを有すると共に、銅製の長尺状の通路形成部材を前記ステンレス板に面接触状態で固定することにより、液槽の底部裏側に燃焼ガス通路が形成されることを特徴とする液体加熱装置。
【請求項２】
前記通路形成部材は、角筒形状に形成されて幅方向に連設されることによって、前記燃焼ガス通路が形成されることを特徴とする請求項１記載の液体加熱装置。
【請求項３】
前記通路形成部材は、断面略コ字状に形成されて幅方向に連設されることによって、前記燃焼ガス通路が形成されることを特徴とする請求項１記載の液体加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品の揚げ物機、茹麺機等の液体加熱装置に係わり、特に液槽内の液体を効率良く加熱し得る液体加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油槽内部に貯めた食用油によって食品を揚げる液体加熱装置としての揚げ物機は、例えば実開昭６１−６４８３７号公報に開示されている。この揚げ物機１０１は、図８に示すように、油槽１０２の底部１０３の一端側の下方に油槽１０２内のカス物を溜める溜め部１０４を突設形成すると共に、底部１０３の裏側にバーナ１０５からの熱を導く凹状の熱導路１０６を上方に突出して形成し、この熱導路１０６内に断面十字形状のフィン１０７を固定したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この揚げ物機１０１にあっては、フィン１０７を底部１０３に密着して固定することができず、十分な熱効率が得られないという問題点があった。すなわち、フィン１０７が長尺状の２枚の板体を断面十字形状に接合して形成され、これを底部１０３の凹状の熱導路１０６内に配設する構造であるため、フィン１０７を熱導路１０６の内面に直接固定することは作業上極めて困難となる。
【０００４】
また、仮にフィン１０７を熱導路１０６の内面に直接固定したとしても、熱導路１０６の内面との接触面積は２枚の板体の板厚に相当する程度にしかならず良好な面接触状態が得られないし、直接固定した場合にはフィン１０７が熱膨脹して長手方向に反り、液槽１０２の底部１０３を変形される虞もある。したがって、フィン１０７の外周端を熱導路１０６の内面と所定の間隙を有して固定しなければならず、フィン１０７による伝熱面積を大きく設定することができずに、十分な熱効率を得ることが困難になる。
【０００５】
また、フィン１０７自体が断面十字形状の複雑な形状であるため、その部品コストがアップすると共に、油槽１０２の底部１０３に凹状の熱導路１０６を形成する必要があるため、液槽１０２の製造コストがアップする等、揚げ物機１０１自体の構造が複雑化しかつ高価になり易いという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、請求項１記載の発明の目的は、液槽の底部裏側に燃焼ガス通路を効果的に形成して十分な熱効率が得られると共に、液槽底部の変形を確実に防止しかつ液槽底部の構成を簡略化させて加熱装置自体をより安価に形成し得る液体加熱装置を提供することにある。また、請求項２及び３記載の発明の目的は、請求項１の発明の目的に加え、液槽底部の構成をより一層簡略化し得る液体加熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、液槽の底部下方に配置したバーナで液槽底部を加熱して液槽内の液体を加熱する液体加熱装置であって、前記液槽底部は、銅と略同一の線膨張係数のステンレス板と、該ステンレス板の裏面に並設固着された銅製の長尺状の通路形成部材とからなる底板ユニットを有すると共に、銅製の長尺状の通路形成部材を前記ステンレス板に面接触状態で固定することにより、液槽の底部裏側に燃焼ガス通路が形成されることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することにより、液槽内に所定量貯められた液体は、液槽の底部のステンレス板裏面がバーナの燃焼で加熱されることによって昇温され、この時バーナの燃焼ガスは、ステンレス板裏面に固着した銅製の通路形成部材で形成される燃焼ガス通路内を長手方向に沿って流れる。通路形成部材は、熱伝導率の高い銅によって形成されると共に、液槽底部のステンレス板裏面に面接触状態で固着されるため、燃焼ガスの熱を効率良くステンレス板に伝熱することができて、液槽の熱効率が高められる。また、通路形成部材がステンレス板と略同一の線膨張係数を有することから、熱による液槽底部の変形が防止されると共に、通路形成部材をステンレス板裏面に直接固着するだけで燃焼ガス通路を形成できることから、液槽底部の構成が簡略化される。
【０００９】
更に、液槽底部が、銅と略同一の線膨張係数のステンレス板と、該ステンレス板の裏面に並設固着された銅製の長尺状の通路形成部材とからなる底板ユニットを有することにより、予めステンレス板に通路形成部材を固着して底板ユニットを形成し、これを液槽の周壁部下部に固着するだけで液槽を製造でき、その製造が容易となって加熱装置自体がより安価に形成される。また、ステンレス板と通路形成部材が略同一の線膨張係数を有することから、底板ユニットの製造時の熱によるステンレス板等の反り、すなわち液槽底部の変形等がより確実に防止される。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、通路形成部材が、角筒形状に形成されて幅方向に連設されることによって、燃焼ガス通路が形成されることを特徴とし、請求項３記載の発明は、通路形成部材が、断面略コ字状に形成されて幅方向に連設されることによって、燃焼ガス通路が形成されることを特徴とする。このように構成することにより、角筒形状の通路形成部材や断面略コ字状の通路形成部材の一側面をステンレス板に面接触状態で並設固着するだけで、液槽底部に燃焼ガス通路を形成することができ、液槽底部の構成の一層の簡略化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に係わる液体加熱装置の一実施例を示し、図１がその平面図、図２が図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３が図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、図４が底板ニットの一部破断した斜視図である。
【００１２】
図１〜図３において、液体加熱装置１は、下部に脚３が設けられ例えばステンレス板で形成された略直方体形状の筐体２を有し、この筐体２内には液槽４が配置されると共に、この液槽４の前方側（図１において下方側）下部にはガスバーナ５が配置されている。液槽４は、上面に開口４ａを有する略直方体形状に形成されて、その底部４ｂには加熱面を形成する底板ユニット６が一体的に配置されている。
【００１３】
この底板ユニット６は、図４に示すように、液槽４の底部４ｂの大きさと略同一の大きさを有するステンレス板７と、このステンレス板７の裏面に固着された複数本（図では７本）の銅製の通路形成部材としての角パイプ８とで構成されている。ステンレス板７は、純銅と略同一の線膨張係数を有する例えば１８Ｃｒ．８Ｎｉのステンレス材で形成されている。また、角パイプ８は純銅で形成され、ステンレス板７の前部７ａを除く裏面に、例えば炉中ロー付け（もしくは高周波溶接）されることによって上面側の側壁部８ａが連設状態で固着され、この角パイプ８の孔によって燃焼ガス通路９が形成されている。
【００１４】
そして、底板ユニット６は、ステンレス板７の外周縁端が、液槽４の周壁部４ｃの下端にアルゴン溶接等によって固定されることによって、液槽４の底部４ｂに水平状態で配置されている。この液槽４は、例えば上下が開口した断面長方形状の周壁部材を形成し、この周壁部材の下端開口部に予め製造された底板ユニット６を溶接固定することによって製造される。
【００１５】
前記液槽４の下部に配置されるガスバーナ５は、ブンゼン式ガスバーナで形成され、図３に示すように、そのヘッドに多数の炎口を有すると共にガス弁１０が接続されている。そして、このガスバーナ５は、液槽４の底部４ｂの底板ユニット６の前方下部で、ヘッドの炎口がステンレス板７の前部７ａ下方に位置する如く配置されている。なお、このガスバーナ５の炎の先端と底板ユニット６のステンレス板７裏面との設置間隔は、例えば略１００ｍｍ程度になるように設定されている。
【００１６】
また、筐体２のガスバーナ５より後方側で角パイプ８の前端部８ｂと筐体２の底壁２ａ間には、遮蔽板１１が垂直状態で配設され、角パイプ８の後端部８ｃと筐体２の後壁２ｂ間には遮蔽板１２が水平状態で配設されている。この遮蔽板１２によって燃焼ガス通路９内の燃焼ガスが、液槽４の後方側の周壁部４ｃ部分に垂直状態で設けられた排気ダクト１３に排気される。排気ダクト１３は、その上端が液槽４の上面より上方に突出する状態で配設され、上端面には排気孔１４が多数形成されている。
【００１７】
さらに、筐体２には、液槽４内の液体Ｗを底部４ｂ（底板ユニット６）の適宜位置に設けた排出孔（図示せず）から外部に排液し得る排液バルブ１５が設けられ、また、筐体２の前壁２ｃには、図１に示すように、前記ガスバーナ５を作動制御するための電源ブレーカや温度設定器等からなる操作盤１５が設けられている。
【００１８】
次に、上記液体加熱装置１の動作を図３等に基づいて説明する。先ず、液槽４内に水や食用油等の液体Ｗを所定量貯め、操作盤１５で設定温度等を設定すると共に、ガス弁１０を開きガスバーナ５の混合管内にガスと空気を供給してガスバーナ５を燃焼させる。ガスバーナ５が燃焼するとその炎が上方に向けて吐出し、この炎による燃焼ガスが、排気ダクト１３を介して外気に連通している各角パイプ８内（燃焼ガス通路９内）を、上流側（角パイプ８の前端部８ｂ側）から下流側（角パイプ８の後端部８ｃ側）に向かって矢印イの如く流れる。
【００１９】
そして、各角パイプ８内を流れる燃焼ガスは、断面ロ字状の角パイプ８の４つの側壁部内面に接触しながら流れて、角パイプ８の温度が高められる。この時、角パイプ８の一つの側壁部８ａが、底板ユニット６のステンレス板７の裏面に面接触状態で直接固着されているため、角パイプ８の４つの側壁部からなる各面が、燃焼ガスの熱を直接受けてステンレス板７に伝熱する伝熱面を形成することになる。
【００２０】
この角パイプ８内を直接流れる燃焼ガスの熱によって各角パイプ８の温度が高められ、この時、角パイプ８が熱伝導率の極めて高い（ステンレス材に対して２３倍以上）銅板によって形成されていることから、燃焼ガスの熱が各角パイプ８を介して底板ユニット６のステンレス板７に素早く伝熱される。これにより、底板ユニット６のステンレス板７の温度が効率的に高められて、液槽４内の液体Ｗに対流が生成されつつ、液体Ｗが所定の温度に昇温される。そして、角パイプ８内を流れた燃焼ガスは、排気ダクト１３内を矢印ロの如く流れて、排気孔１４から矢印ハの如く外部に排気される。
【００２１】
このように、上記実施例の液体加熱装置１にあっては、液槽４の底部４ｂ裏側に、その長手方向に沿って銅製の複数本の角パイプ８の並設状態で固着しているため、各角パイプ８の孔によって燃焼ガス通路９を形成することができて、ガスバーナ５の燃焼による燃焼ガスを各角パイプ８内に流すことができると共に、角パイプ８自体が熱伝導率の高い銅製で形成されているため、角パイプ８自体における伝熱効率を高めることができて、燃焼ガスの熱を底板ユニット６のステンレス板７に効率良く伝熱することができる。
【００２２】
特に、角パイプ８の平面状の側壁部８ａを底板ユニット６のステンレス板７の裏面にロー付け等によって面接触状態で固着しているため、この角パイプ８によって熱効率の一層の向上が図れる。その結果、液槽４内の液体Ｗを極めて短い時間で所定温度まで加熱することができて、例えば液体加熱装置１を食品の揚げ物機として使用すれば、効率良い揚げ作業を行うことが可能になる。
【００２３】
また、液槽４の底板ユニット６の角パイプ８とステンレス板７が略同一の線膨張係数を有しているため、角パイプ８とステンレス板７とをロー付けする際、及びガスバーナ５による加熱の際に、その熱によって両者を略同程度膨張させることができると共に、複数本の角パイプ８が並設方向に密着した状態で固着されているため、底板ユニット６の断面係数を高めることができ、結果として、底板ユニット６（液槽４の底部４ｂ）の反り等の変形を確実に防止することができる。
【００２４】
さらに、角パイプ８の側壁部８ａを底板ユニット５のステンレス板７の裏面に固着するだけで、燃焼ガス通路９を形成することができるため、液槽４の底部４ｂに従来のような凹状の熱導路の加工を施す必要もなくなり、液槽４の底部４ｂの構成を簡略化することができると共に、ステンレス板７の裏面に固着される角パイプ８自体に一種のフィンの機能を持たせることができるため、従来のような複雑な形状のフィンの使用も不要になる。
【００２５】
また、ステンレス板７に角パイプ８が予め炉中ロー付け固着された底板ユニット６を、周壁部４ｃの下端開口部に溶接固定することによって液槽４を製造することができるため、角パイプ８の固着作業を自動的に行うことができる等、液槽４の製造を容易に行うことができる。これらのことから、底板ユニット６や加熱装置１自体の製造コストの低減が図れ、安価な液体加熱装置１を得ることが可能になる。
【００２６】
図５及び図６は、本発明に係わる液体加熱装置の通路形成部材のそれぞれ他の実施例の断面図を示している。なお、上記実施例と同一部位には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。以下の各実施例においても同様である。先ず、図５に示す通路形成部材１７は、銅板を断面コ字状に折り曲げ加工することによって形成し、この通路形成部材１７の一方の側壁部１７ｂをステンレス板７に面接触状態で、かつ両側壁部１７ｂ、１７ｃの端面を並設される通路形成部材１７の底壁部１７ａに密着させて固着したものである。
【００２７】
この通路形成部材１７においても、隣り合う通路形成部材１７間で燃焼ガス通路１８を形成することができ、上記実施例と同様の作用効果が得られる他に、通路形成部材１７の形状がより簡略化されると共に、通路形成部材１７にフィンの機能をより持たせることができるという作用効果が得られる。なお、この実施例の場合、並設方向の一端に位置する通路形成部材１７の凹部は開放されており、燃焼ガス通路１８を形成しないが、例えば図５の二点鎖線で示すように、銅製の板体１７ｄを固着すれば、この通路形成部材１７にも燃焼ガス通路１８を形成することもできる。
【００２８】
また、図６に示す通路形成部材１９は、断面コ字状の開口した側壁部１９ｂ、１９ｃ端部に折曲部１９ｄをそれぞれ設けて断面略コ字状に形成し、この通路形成部材１９の折曲部１９ｄを並設される通路形成部材１９の底壁部１９ａに密着させ、一対の側壁部１９ｂ、１９ｃのうち一方の側壁部１９ｂをステンレス板７に面接触状態で固着したものである。この通路形成部材１９においても、隣り合う通路形成部材１９によって燃焼ガス通路２０が形成され、図５に示す通路形成部材１７と略同様の作用効果を得ることができる。
【００２９】
図７は、本発明に係わる液体加熱装置の液槽の他の実施例を示す要部断面図である。この実施例の液槽４の特徴は、底部４ｂを水平状態ではなく、ガスバーナ５側が低く反ガスバーナ５側が高くなる如く所定角度傾斜させた点にある。この実施例の液槽４によれば、上記実施例の作用効果以外に、傾斜した底板ユニット６に沿って燃焼ガスを流すことができるドラフト効果が得られ、各角パイプ８の燃焼ガス通路９内に燃焼ガスをより効率的に流すことができるという作用効果が得られる。ところで、このように液槽４の底部４ｂにドラフト効果が得られる傾斜部を設ける場合は、図７の実施例に限らず、例えば図３に二点鎖線で示すように、底板ユニット６のステンレス板７の前部７ａを所定角度傾斜させるように構成することもできる。
【００３０】
なお、本発明に係わる液体加熱装置の通路形成部材や液槽の構成は、上記した各実施例のそれぞれに限定されるものでもなく、例えば各通路形成部材と各駅層とを適宜に組み合わせることもできるし、特定の液槽に各通路形成部材を組み合わせ使用することもできる。
【００３１】
さらに、上記実施例においては、液槽の底部が平坦な場合について説明したが、例えば底部の通路形成部材が固着されていない部分でガスバーナの近傍に、下方に窪んだ形状のガスバーナの熱の影響を直接受けない低温槽を形成しても良い。この低温槽を設けることにより、液槽内のカス物等を低温槽内に収容（沈殿）させることができて、その除去作業（液槽内の清掃作業）が容易に行えると共に、カス物の滞留による液槽内の液体の汚れを防止することができる。
【００３２】
また、上記実施例においては、液槽を平面視長方形状に形成したが、正方形状に形成しても良いし、上記実施例における液槽の構造、通路形成部材の数及び長さ、底板ユニットの周壁部への溶接構造及びステンレス板と通路形成部材の板厚関係等も一例であって、各発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、燃焼ガス通路を形成し得る通路形成部材が、熱伝導率の高い銅製で形成されると共に略同一の線膨張係数を有するステンレス板裏面に面接触状態で固着されているため、燃焼ガスの熱を通路形成部材を介して効率良くステンレス板に伝熱することができて、液槽の熱効率が高められると共に、熱膨張に伴う液槽底部の反り等の変形を防止することができる。また、通路形成部材をステンレス板裏面に直接固着するだけで燃焼ガス通路を形成できるため、液槽底部の構成が簡略化され安価な液体加熱装置を得ることができる。
【００３４】
また、予め形成された底板ユニットを底部に固着するだけで液槽を製造することができるため、液槽の製造を容易に行うことができて、加熱装置自体をより安価に形成することができると共に、ステンレス板と通路形成部材が略同一の線膨張係数を有するため、熱によるステンレス板等の反り、すなわち液槽底部の変形等をより確実に防止することができる。
【００３５】
また、請求項２及び３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、角筒形状の通路形成部材や断面略コ字状の通路形成部材の一側面をステンレス板に面接触状態で並設固着するだけで、液槽底部に燃焼ガス通路を形成することができ、液槽底部の構成の簡略化を図ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる液体加熱装置の一実施例を示す平面図
【図２】同図１のＡ−Ａ線矢視断面図
【図３】同図１のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図４】同底板ユニットの一部破断した斜視図
【図５】同通路形成部材の他の実施例を示す断面図
【図６】同通路形成部材のさらに他の実施例を示す断面図
【図７】本発明に係わる液体加熱装置の液槽の他の実施例を示す要部概略断面図
【図８】従来の液体加熱装置の概略側面図
【符号の説明】
１・・・・・・・液体加熱装置
４・・・・・・・液槽
４ａ・・・・・・開口
４ｂ・・・・・・底部
４ｃ・・・・・・周壁部
５・・・・・・・ガスバーナ
６・・・・・・・底板ユニット
７・・・・・・・ステンレス板
８・・・・・・・角パイプ（通路形成部材）
８ａ・・・・・・側壁部
８ｂ・・・・・・前端部
８ｃ・・・・・・後端部
９・・・・・・・燃焼ガス通路
１２・・・・・・排気ダクト
１７、１９・・・通路形成部材
１８、２０・・・燃焼ガス通路
Ｗ・・・・・・・液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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