(57)【要約】【目的】より少ないガス消費量でより大きい輻射熱を発生するバーナーを用いて構成される、赤外線ガスバーナーを使用する熱気循環型ガスオーブンを提供する。【構成】燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板１２を有する赤外線ガスバーナー１１と、その発熱板１２から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に配置される、被加熱部１３を支持するための被加熱部１４と、上記燃焼熱を一旦被加熱部１４の上方へ誘導したのち被加熱部１４の下に誘導し、被加熱部１４を下から加熱し、再び被加熱部１４へ誘導する燃焼熱の循環路３４、及び燃焼熱を搬送する気流を循環路３４を移動させるための吸排気部３６とを含む赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する赤外線ガスバーナーと、その発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に配置される、被加熱物を支持するための被加熱部と、上記燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、被加熱部を下から加熱し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路、及び燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とを含んで構成される赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。
【請求項２】
被加熱部は、被加熱物を支持する部分が燃焼熱を受けながら回転するか或いは直線的な移動をするように設けられている請求項１記載の赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。
【請求項３】
赤外線ガスバーナーと循環路、及び吸排気部とは、被加熱部を間に挾んで左右対称に配置された構成を有している請求項１又は２記載の赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。
【請求項４】
ガスオーブンの本体と、この本体に対して着脱若しくは移動可能に設けられている熱源ユニットとを具備し、熱源ユニットに、燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する赤外線ガスバーナーと、赤外線を含む燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、被加熱物を下から加熱し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路、及び燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とを組み付け、上記発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に配置される、被加熱物を支持するための被加熱部を上記本体に設置したことを特徴とする赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。
【請求項５】
ガスオーブンの本体に対して抜き差し可能に設けられている一対の熱源ユニットは、本体から取り外して同規格又は異なる規格のものと交換可能とされている請求項４記載の赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば大量調理用ガスオーブンでは、ガスを大量に燃焼させて得られた熱風を調理室内に送り、食品表面から、温度差によって熱を吸収させる方式が取られており、調理時間がかかる上、消費ガス量も少なくないという問題がある。小中量調理用ガスオーブンの場合、１回毎に扉を閉じて調理するが、食品材料を入れる前に炉体を熱しておかなければならず、しかも焼き上がるまでに要する時間も長いから消費ガス量も多く、また大量の燃焼排ガスの処理も大変である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、より少ないガス消費量でより大きな輻射熱を発生するバーナーを効率良く用いて構成される赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する赤外線ガスバーナーと、その発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に配置される、被加熱物を支持するための被加熱部と、上記燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、被加熱部を下から加熱し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路、及び燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とによって熱気循環型ガスオーブンを構成するという手段を講じたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る熱気循環型ガスオーブンは、赤外線ガスバーナーを使用するもので、赤外線ガスバーナーは、燃焼熱により赤熱して赤外線を発生する発熱板を有する。発熱板は、金属繊維を加圧圧縮することによって通気性を有する板状に形成され、発熱面となるバーナー筐体の一面に配置される。金属繊維は、金属である繊維状無機材料から成り、微細な繊維構造であるため赤熱するのが早く、赤熱すると強力な赤外線を発生する。
【０００６】
バーナー筐体の中にはガス噴出口を有するガス噴出部が配置されており、混合気を発熱板に供する。ガス噴出口は混合気を噴出させる開口部であり、混合気は発熱板の板面全面に供給される。発熱板を筐体に取り付けるために、発熱板の取り付け端部を耐熱性の無機充填剤によって目止めし、ガスが漏洩しない構造と
し、さらにその上で発熱板の取り付け端部を耐熱性止め枠によって固定する。止め枠は発熱板を挾んで固定するなどの構造とし、少なくとも発熱板取り付け端部を貫通するようなねじ止めは行なわない。
【０００７】
このような赤外線ガスバーナーの発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱を直接受ける位置に、被加熱物を支持するための被加熱部が配置されている。被加熱部は燃焼熱の集中するところであり、ガスレンジに例えれば五徳などに相当する部位である。被加熱物を支持する部分は、燃焼熱を受けながら回転し、或いは直線的に移動するものとすることができる。これにより被加熱物が熱量を受ける量を均等化したり、時間を調整することなどが容易に行なえる。
【０００８】
赤外線を含む燃焼熱を一旦被加熱部の上方へ誘導したのち被加熱部の下に誘導し、再び被加熱部へ誘導する燃焼熱の循環路と、燃焼熱を搬送する気流を循環路を移動させるための吸排気部とが設けられる。循環路は被加熱部から出て被加熱部へ戻る経路であり、被加熱物を下から加熱することができ、かつまた被加熱部を中心とする加熱領域の高温をさらに高める。そのような循環気流の形成維持のために吸排気部が設けられている。
【０００９】
またある実施例では、赤外線ガスバーナーと循環路、及び吸排気部とは、被加熱部を間に挾んで左右対称に配置された構成を取ることができる。ゆえに、間に配置されている被加熱部は、左右両方の側から燃焼熱を受けることができるものである、その一方では左右いずれか一方の側からのみ燃焼熱を受けるようにすることも可能である。
【００１０】
さらに本発明の熱気循環型ガスオーブンは、ガスオーブンの本体と、この本体に対して着脱若しくは移動可能に設けられている熱源ユニットとから構成し、熱源ユニットには、赤外線ガスバーナーと、循環路、及び吸排気部とを組み付け、被加熱部を本体に設けることができる。また熱源ユニットはこれを本体から取り外して同規格（出力）或いは異なる規格（出力）のものと交換し、その上で熱気循環型ガスオーブンとして運転することが可能であり、目的、用途に応じ易い。したがって、本体に熱源ユニットを例えば摺動により脱着可能に取り付けたものとしたときは、熱源ユニットを本体に取り付けたのちにガスとエアのユニオンを接続し、かつまた通電のために接続をすることによって動作準備完了となる。なお、本発明の熱気循環型ガスオーブンではガス消費量が多くないため、プロパンガスボンベから通常のガスホースで接続するだけでも使用可能であり、また燃焼用エアは、ブロワを含む吸排気部を持っているので、工場エアの必要がない。故に、燃焼用外気を取り入れることができない、密閉に近い室内でも吹消されることもなく安定した完全燃焼が行われる。
【００１１】
【実施例】
以下図示の実施例に基いて本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明に係る赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン１０の実施例１を示している。図において、１１は赤外線ガスバーナー、１２はその発熱板を示しており、発熱板１２から輻射された赤外線を含む燃焼熱が直接及ぶ位置に、被加熱物１３を支持するための被加熱部１４が配置されている。
【００１２】
本発明に適用される、金属繊維板を使用した無漏洩型赤外線ガスバーナー１１は、図２に示すように一面を開放し、他面は閉塞した筐体１５を有し、筐体１５の内部空間１６にガス噴出部１７を配置し、開放した一面とガス噴出部１７との間に有孔板１８を配置し、開放した一面を発熱板１２で覆うという基本的構成を有している。図中符号１９はソケット、２１はガス噴出部のノズルであり、ノズル２１はパンチングメタルから成る有孔板１８の方向に直接混合気流が向かわない向き及び位置に設けられている。
【００１３】
発熱板１２の取り付けのために、高温下でも気密性が保たれるように、まずステンレススチール（他の金属でも良いことは勿論である。）より成る金属繊維に対して取り付け端部２２に耐熱性の凝固材を充填し、目止めを行ない、気体を封止可能な構造とする。凝固材は発熱板１２の取り付け端部全周に対して充填し、固化した後は硬質の枠状部分となるが、筐体１５への取り付けの際に、耐熱性止め枠２３との間に耐熱性コーキング剤より成る封止部を充填形成してガス漏れを完全に止めている。
【００１４】
耐熱性止め枠２３は、発熱板１２を板面の両側から挾み込む配置を取る一対の挾持部材から成り、一方の挾持部材は筐体１１の開口端に溶接によって気密に取り付けられ、他方の挾持部材は、一方の挾持部材の外側に位置して、一方の挾持部材との間に取り付け凹所２４を形成している。そして一対の挾持部材は、直に接している箇所でボルト２５により一体に組み立てられており、その締め付け力は発熱体１２に対する挟持力としても作用する。
【００１５】
混合気は、図２（ｂ）に示してあるように、任意の燃料ガス供給源Ｇからガス量調節弁２６及び開閉弁２７を介して混合管３０にガスが供給されるとともに、ブロワ２８から空気量調節弁２９を介して混合管３０に供給されることにより、形成される。ガス噴出部１３の位置が筐体内にあり、かつ空気がブロワ２８によって送給される場合、発熱板１５から放出される混合気の発散度合は比較的狭い範囲からより広い範囲まで調整することができ、それに応じて赤外線の放射範囲（鎖線参照）も変化する。このことは特定の範囲にガス燃焼により発生したエネルギーを集中可能であること、即ち、ガスの燃焼熱を高度に活用できることを意味する。なお燃焼制御のために、発熱板正面の適当な所に着火ヒーター３１と炎検知器３２、及び着火失火制御装置３３が設けられており、着火燃焼と燃焼停止（失火）及びそれらの継続時間などの制御を行えるようになっている。
【００１６】
なお、前記の被加熱部１４には金属板を設置すると、フライパンのように使用することができるので好適である。金属板には例えばポリチフッ化エチレンの皮膜をコーティングしたものを使用することができる。赤外線ガスバーナー１１から輻射される赤外線を含む燃焼熱は、被加熱部１４へ向けられているので、直接被加熱部１４へ到達するが、それ以外の範囲の燃焼熱も被加熱部１１へ誘導されるように反射板３３が設けられている。例示のガスバーナー１１は被加熱部１４の斜め上方に位置し、それらの間に設けられている反射板３３は、被加熱部１４より出て被加熱部１４へ還流する燃焼熱の循環路３４の一部を構成している。循環路３４は実施例の場合、上下循環の形態を取り、その外側を断熱部３５が取り囲んでいる。
【００１７】
循環路３４の途中には、燃焼熱を搬送する気流を吸引排気して、循環を形成維持するための吸排気部３６が介在している。吸排気部３６における気流の吸引と排出及び、被加熱部１４から上方の赤外線ガスバーナー近くに向かう対流が循環を司取る要因である。循環する気体の一部を外部へ排出するために循環路３４の一部に導出口３７を設けて排気筒３８へ導出する構成を有する。この高熱の循環気が直接赤外線ガスバーナー１１に触れないようにバーナー周りでは循環路３４を迂回させて断熱部３９を設けている。
【００１８】
このように構成された、実施例１の赤外線バーナーを使用した熱気循環型ガスオーブン１０では、ガス噴射部１７から混合気が噴出すると、有孔板１８によりさらに分散し、発熱板１２の全面から噴出する状態となる。着火ヒーター３１を作動させて混合気に着火し、燃焼が始まると、発熱板面を燃焼面として全表面で発熱板１２が赤熱して遠赤外線を含む赤外線を含む発生する。発熱板１２では金属繊維からなるため赤熱が早く、赤外線も早く発生を開始するので効率が非常に良い。
【００１９】
発熱板１２から輻射された赤外線を含む燃焼熱は被加熱部１４を加熱し、雰囲気温度を高めて上昇し、循環路３４を移動して、吸排気部３６に吸引され、付勢された状態で排出される。この燃焼気流は被加熱部１４を下から加熱しつつ循環路３４を移動し、被加熱部上で、発熱板から輻射された赤外線を含む燃焼熱と合流し、雰囲気を熱平衡状態に近付けて行くが、本発明の装置では熱効率が非常に良いため、目的温度に達するのが非常に迅速である。
【００２０】
図３、図４は実施例２を示している。図３から明らかなように、実施例２のものは、実施例１に示した赤外線ガスバーナー１１を使用した熱気循環型ガスオーブン１０において、被加熱物を支持する部分である被加熱部４１を回転可能にしたもので、したがって共通する構成について実施例１の符号を援用し、詳細な説明は省略する。被加熱部４１は回転テーブル４２上に設定されており、回転テーブル４２は下部で軸受４３に軸承されている軸４４上に設けられ、駆動部４５から伝達部４６により動力伝達を受けて回転可能となっている。この動力部は断熱部４７によってオーブン内部と熱的に遮断されている。
【００２１】
符号４８は高圧ブロワであり、吸排気部３６における吸気と排気を司取る。また、４９は排出される熱気の分散のためのフィンであり、実施例１のものに対して広い被加熱部４１の方向へ熱気を導いている。また、５１は排気口、５２はガスオーブンの本体、５３は開閉可能な窓を示しており、被加熱部を出し入れし、また加熱状況を外部から観察するために設けられている。このように実施例２のものは、回転式の被加熱部４１を備えているので加熱むらを解消することができ被加熱部に対する加熱効率はその分向上する。
【００２２】
図５以下に本発明の実施例３を示す。実施例３のものは、ガスオーブンの本体６０と、本体６０に対して左右方向へ抜き差し可能に設けられている一対の熱源ユニット６１、６２とを具備している例である。このために本体６０には、左右方向へ延びたガイド部６３、６４が設けられ、このガイド部６３、６４にガイドされる被ガイド部６５、６６が熱源ユニット６１、６２に設けられている。ガイド部６３、６４と被ガイド部６５、６６とは凹状の構造とそこに係合する凸状の部分から成るが、レールと車輪などから成るものであっても良い。
【００２３】
本体６０はキャスター６７付きとされ、目的位置に移動したなら固定脚６８により定置される。本体６０は操作制御盤７０を有しており、ガスの供給や電源の供給その他実施例３のガスオーブンの運転に必要なすべての操作を制御する。また本体６０には、ガス供給のためのガス元栓７１、ガスユニットバルブ７２、エア送給用の高圧ブロワ７３、取入空気浄化のためのエアフィルター７４と、被加熱物を支持する部分を兼ねる被加熱物７５を直線的に移動させる、コンベア装置７７のための駆動部７６が設けられている。なお、図５は、右側の熱源ユニット６２を左側の熱源ユニット６１よりも大型のものに差し替えた状態で示されているが、コンベア装置７７までは共通である。コンベア装置７７は、本体長手方向の両端に配置されたスプロケットホイール７８、７９と、それらに掛け回したチェーンコンベア８０とを有している。８１はチェーンガイドを示す。
【００２４】
前記の熱源ユニット６１、６２は、赤外線を含む燃焼熱を発生する発熱板１２を有する赤外線ガスバーナー１１と、同じく燃焼熱を被加熱部７５の上方から下方へ導き再び被加熱部７５へ誘導する循環路３４、及び燃焼気流を循環路３４を移動させるために吸排気部３６とを組み付けた一体構造物である。基本的構成は実施例１のものと同様であるから対応する符号を援用して詳細な説明に代えるものとする。また各図において、８２はガス供給のための電磁開閉弁、８３はガス量調節弁、８４は燃焼用エア調節弁、８５はガス接続用ユニオン継手、８６はエア接続用ユニオン継手、８７は制御用電気回路接続のためのコネクターで、自動着火装置に付属する警報基盤８８にも供電する。また８９はガス−エアの混合器を示す。
【００２５】
実施例３に示された本発明のガスオーブンは、左右一対の熱源ユニット６１、６２がコンベア方向に２組配置された構成を有しているものであるが、図６、図７では、操作制御盤７０を正面として後方右側の熱源ユニットを取り外し、チーンコンベア８１が露出した状態を示している。また同様に前方右側の熱源ユニット６２はカバーを外した状態で図示されており、電磁開閉弁８２等を露出させて内部を説明するものである。
【００２６】
本発明における実施例３の特徴は、左右一対の熱源ユニット６１、６２によってそれらの間にある被加熱部７５を同時に加熱することができること、その被加熱部７５がコンベア装置７７により直線的に移動することができること、熱源ユニット６１、６２はユニオン（８５、８６）や電気配線のコネクター接続（８７）により直ちに作動可能な状態にセットし得ること、などである。コンベア装置７７は、被加熱部６１、６２を一方向へ移動させ、その間に必要な加熱処理を完了する運転方法、或いは被加熱部６１、６２…を正逆２方向へ往復的に移動させる運転方法のどちらの方法でも取り得るし、また停止させることも勿論可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成されかつ作用するものであるから、或る実験ではガス消費量が在来型ガスオーブンに対して３分の１となる結果を得たことから了解されるように、著しい燃料の削減と燃焼ガス発生量の低減がもららされ、環境悪化の歯止めとすることができる一方、ガスオーブンとしては、従来よりも高温を維持して最良の加熱結果を得ることができ、したがって大量調理から少量調理に著しい性能向上をもたらし、また調理以外の分野でも通用する等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る赤外線ガスバーナーを使用した熱気循環型ガスオーブンの実施例１に関する横断面説明図。
【図２】（ａ）同上装置の赤外線ガスバーナーの例を示す正面図。
（ｂ）図２（ａ）の縦断面図。
【図３】本発明の実施例２に関する横断面説明図。
【図４】同じく外観図。
【図５】本発明の実施例３に関する部分断面正面図。
【図６】図５のものの側面図。
【図７】同じく平面図。
【符号の説明】
１０　本発明に係るガスオーブン
１１　赤外線ガスバーナー
１２　発熱板
１４、４１、７５　被加熱部
３４　循環路
３６　吸排気部
３９　断熱部
４２　回転テーブル
５２、６０　本体
６１、６２　熱源ユニット
７７　コンベア装置
【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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