(57)【要約】【課題】天然ガスハイドレートの分解という現象の利用を図る。【解決手段】天然ガスハイドレート３０１の分解によって生成される水を同様に分解によって生成される天然ガスを燃料とする第１のバーナ２１３の発火によって水蒸気化し、こうして生成された水蒸気を調理室２２１内に導き、その過程で、天然ガスハイドレート３０１の分解によって生成される天然ガスを燃料とする第２のバーナ２４２の発火によって水蒸気を更に加熱し、調理室２２１内の温度を当該調理室に収納された食材４０１の調理に必要な温度にまで上昇させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ガスハイドレートを収納可能な収納部を有し、当該収納部内で天然ガスハイドレートが分解されて生成される水と天然ガスとをそれぞれ外部に排出する水用の第１の排出部と天然ガス用の第２の排出部とを有する分解装置と、
前記第１の排出部に連結されて前記分解装置から供給された水を貯える貯水部を有し、前記第２の排出部に連結されて前記分解装置から供給された天然ガスを燃料として発火し前記貯水部を加熱する第１のバーナを有する蒸気発生部と、
調理対象物を収納可能な調理室と、
前記蒸気発生部において前記第１のバーナによる加熱によって前記貯水部内に発生した水蒸気を前記調理室に導く蒸気導入路と、
前記蒸気導入路に配置され、前記第２の排出部に連結されて前記分解装置から供給された天然ガスを燃料として発火し前記蒸気導入路を加熱する第２のバーナを有する蒸気加熱部と、
を備える加熱水蒸気型オーブン。
【請求項２】
前記蒸気導入路は、前記蒸気加熱部の位置に蒸気吹出口を有する、請求項１記載の加熱水蒸気型オーブン。
【請求項３】
前記蒸気導入路は、前記蒸気吹出口よりも下流側の部分が前記調理室の周囲に回り込んで当該調理室の内部に連通する、
請求項２記載の加熱水蒸気型オーブン。
【請求項４】
前記調理室と前記蒸気導入路における前記蒸気加熱部よりも上流側の部分とを連結させる還流路と、前記調理室に導かれた蒸気を前記還流路に引き込むファンとを備え、前記ファンの動作によって前記調理室に導かれた蒸気を再び前記蒸気導入路に還流させる還流部を更に備える、請求項１、２又は３記載の加熱水蒸気型オーブン。
【請求項５】
前記調理室を外部に連通させる排気ダクトを更に備える、請求項１、２、３又は４記載の加熱水蒸気型オーブン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然ガスハイドレート（Natural Gas Hydrate）を利用する加熱水蒸気型オーブンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガス等のような原料ガスと水とを接触させて生成したガスハイドレートの研究が進められている。ハイドレートは、水分子が構成するクラスター（かご構造）の中に原料ガスの分子（ゲスト）が取り込まれた包接水和物である。例えば、天然ガスハイドレートは、メタンとエタンとプロパンを主成分として構成された天然ガスをゲストとしてこれを水分子が構成するクラスターの中に取り込んだ構造物である。このようなガスハイドレートは、天然ガスハイドレートの他にも、原料ガスを代えることで種々のガスハイドレートとして構成することができる。例えば、原料ガスとして二酸化炭素を用いれば、二酸化炭素ハイドレートを生成することができる。
【０００３】
天然ガスハイドレートは、例えば特許文献１に記載されているように、そもそも貯蔵や輸送の便宜のために開発された技術である。例えば、天然ガスの場合、現在は液化天然ガス（ＬＮＧ）の形態で貯蔵及び輸送する方法が一般的である。ところが、液化天然ガスの主成分であるメタンは、液化させるのに−１６２℃といった極低温条件が必要であり、貯蔵及び輸送に際してはそのような極低温条件の維持が求められる。このため、液化天然ガスの製造及び維持管理には、多大なコストがかかってしまう。
【０００４】
これに対して、天然ガスハイドレートは、大気圧下−２０℃の環境で約１７０倍のガスを包蔵し、−２０℃程度の環境で大きな自己保存効果を発揮する。このため、貯蔵及び輸送等での取り扱いが比較的容易であるという利点を有している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０７３６７９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、天然ガスハイドレートは、そもそも貯蔵や輸送の便宜のために開発された技術である。このため、天然ガスハイドレートに対する本来的な期待は、大気圧下−２０℃程度の環境での自己保存効果にある。つまり、貯蔵や輸送のためには、分解しにくいという性能に価値が求められる。
【０００７】
その一方、天然ガスハイドレートは、常温環境下に置くと比較的早期に天然ガスと水とに分解する。このような現象は、天然ガスハイドレートに対する本来的な期待が貯蔵や輸送の便宜であるとするならば、極力避けたい現象であるといえる。これに対して、この出願の発明者等は、むしろ、そのような天然ガスハイドレートの分解という現象に着目し、その利用について鋭意研究を進めた。その結果、加熱水蒸気型オーブンを発明するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の加熱水蒸気型オーブンは、天然ガスハイドレートを収納可能な収納部を有し、当該収納部内で天然ガスハイドレートが分解されて生成される水と天然ガスとをそれぞれ外部に排出する水用の第１の排出部と天然ガス用の第２の排出部とを有する分解装置と、前記第１の排出部に連結されて前記分解装置から供給された水を貯える貯水部を有し、前記第２の排出部に連結されて前記分解装置から供給された天然ガスを燃料として発火し前記貯水部を加熱する第１のバーナを有する蒸気発生部と、調理対象物を収納可能な調理室と、前記蒸気発生部において前記第１のバーナによる加熱によって前記貯水部内に発生した水蒸気を前記調理室に導く蒸気導入路と、前記蒸気導入路に配置され、前記第２の排出部に連結されて前記分解装置から供給された天然ガスを燃料として発火し前記蒸気導入路を加熱する第２のバーナを有する蒸気加熱部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、天然ガスハイドレートの分解という現象を調理室に収納した調理対象物の加熱調理に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の原理を説明するための概念図である。加熱水蒸気型オーブンは、分解装置１０１と加熱調理器２０１とによって構成されている。
【００１１】
分解装置１０１は、天然ガスハイドレート３０１を収納可能な収納部１０２を有し、当該収納部１０２内で天然ガスハイドレート３０１が分解されて生成される水と天然ガスとをそれぞれ外部に排出する水用の第１の排出部１０３と天然ガス用の第２の排出部１０４とを有する。
【００１２】
加熱調理器２０１は、蒸気発生部２１１と、調理室２２１と、蒸気導入路２３１と、蒸気加熱部２４１とを備えている。蒸気発生部２１１は、第１の排出部１０３に連結されて分解装置１０１から供給された水を貯える貯水部２１２を有する。蒸気発生部２１１は、また、第２の排出部１０４に連結されて分解装置１０１から供給された天然ガスを燃料として発火する第１のバーナ２１３を有する。第１のバーナ２１３は、貯水部２１２を加熱する。調理室２２１は、調理対象物である食材４０１を収納可能な収容室構造を有している。蒸気導入路２３１は、蒸気発生部２１１において第１のバーナ２１３による加熱によって貯水部２１２内に発生した水蒸気を調理室２２１に導く管路構造を有している。蒸気加熱部２４１は、蒸気導入路２３１に配置された第２のバーナ２４２を有している。第２のバーナ２４２は、第２の排出部１０４に連結されて分解装置１０１から供給された天然ガスを燃料として発火し、蒸気導入路２３１を加熱する構造物である。
【００１３】
このような構成において、分解装置１０１の収納部１０２に収納された天然ガスハイドレート３０１は、例えば常温環境下で水と天然ガスとに分解される。その結果、第１の排出部１０３から水が排出され、第２の排出部１０４から天然ガスが排出される。第１の排出部１０３から排出された水は蒸気発生部２１１の貯水部２１２に導かれ、第２の排出部１０４から排出された天然ガスは第１のバーナ２１３に導かれて第１のバーナ２１３の燃料となる。第１のバーナ２１３が天然ガスを燃料として発火すると、貯水部２１２に貯留された水が加熱されて水蒸気を発生する。発生した水蒸気は蒸気導入路２３１を介して調理室２２１に導かれ、その内部に収納されている食材４０１を加熱する。この際、第２の排出部１０４から排出された天然ガスは第２のバーナ２４２にも導かれて第２のバーナ２４２の燃料となる。第２のバーナ２４２が天然ガスを燃料として発火すると、蒸気導入路２３１を通る水蒸気が更に加熱され、調理室２２１に導かれる水蒸気を加熱する。これにより、調理室２２１に導かれる水蒸気は、食材４０１の調理温度まで上昇する。こうして、食材４０１が加熱調理される。
【００１４】
図２は、本発明の実施の一形態を示す加熱水蒸気型オーブンの模式図である。以下、本実施の形態の加熱水蒸気型オーブンを図２に基づいて説明する。この場合、図１に示す部分に相当する部分は同一符号で示し説明も省略する。
【００１５】
分解装置１０１の内部は、多孔質の保持台１０５によって上下に二分割されている。保持台１０５は、天然ガスハイドレート３０１を保持可能な構造となっている。したがって、保持台１０５よりも上方の空間は、天然ガスハイドレート３０１を収納可能な収納部１０２を構成し、保持台１０５よりも下方の空間は、天然ガスハイドレート３０１が分解して生成される水を貯留する貯水槽１０６を構成する。第１の排出部１０３は貯水槽１０６に連通し、第２の排出部１０４は収納部１０２に連通している。
【００１６】
分解装置１０１に設けられた貯水槽１０６に連通する第１の排出部１０３は、加熱調理器２０１の蒸気発生部２１１が有する貯水部２１２と送水パイプ２１４を介して連結されている。送水パイプ２１４には、給水ポンプ２１５が介在配置されている。給水ポンプ２１５は、貯水槽１０６に貯留された水を給水し、貯水部２１２に向けて送水する構造のものである。
【００１７】
もっとも、収納部１０２に収納されている天然ガスハイドレート３０１は、その分解に際して圧力を発生し、分解装置１０１の内部を昇圧することから、その圧力によって貯水槽１０６に貯留された水を貯水部２１２に向けて送水することもできる。このため、給水ポンプ２１５を省略した構成とすることも可能である。
【００１８】
分解装置１０１に設けられた収納部１０２に連通する第２の排出部１０４は、給燃パイプ２１６を介して第１のバーナ２１３に連結されている。つまり、第１のバーナ２１３の図示しない燃料供給部に給燃パイプ２１６に連結されている。収納部１０２に収納されている天然ガスハイドレート３０１は、その分解に際して圧力を発生し、分解装置１０１の内部を昇圧する。このため、天然ガスハイドレート３０１から分解された天然ガスは、分解装置１０１の内部圧力によって第１のバーナ２１３に導かれる。
【００１９】
蒸気発生部２１１が有する貯水部２１２と調理室２２１とは、蒸気導入路２３１によって連結されている。蒸気導入路２３１は、調理室２２１の周囲、より詳細には上面と図２中の右側面とに回り込み、調理室２２１に接触配置されている。そして、蒸気導入路２３１の一部には、調理室２２１の上面に接触する位置に位置させて、複数個の蒸気吹出口２３２が形成されている。これらの蒸気吹出口２３２の形成位置は、蒸気加熱部２４１の配置位置である。つまり、蒸気加熱部２４１を構成する第２のバーナ２４２は、蒸気導入路２３１の外壁であって、蒸気吹出口２３２に対面する位置に位置付けられている。蒸気導入路２３１は、前述したように、蒸気吹出口２３２よりも下流側の部分が調理室２２１の周囲に回り込んでいる。そして、蒸気導入路２３１の終端に形成された連結口２３３によって調理室２２１の内部に連通している。
【００２０】
第２のバーナ２４２に対する天然ガスの供給は、分解装置１０１に設けられた収納部１０２に連通する第２の排出部１０４と第１のバーナ２１３とを連結する給燃パイプ２１６からの分岐パイプ２４３により実現されている。つまり、給燃パイプ２１６からは分岐パイプ２４３が分岐し、この分岐パイプ２４３が第２のバーナ２４２の図示しない燃料供給部に連結されている。
【００２１】
加熱調理器２０１は、調理室２２１に導かれた蒸気を再び蒸気導入路２３１に還流させる還流部２５１を有している。還流部２５１は、調理室２２１と蒸気導入路２３１とを連結させる還流路２５２を備える。この還流路２５２は、図２中、調理室２２１の左上方位置と蒸気導入路２３１における蒸気加熱部２４１よりも上流側の部分とを連結する。そして、還流路２５２には、ファン２５３が介在して配置されている。このファン２５３は、調理室２２１に導かれた蒸気を還流路２５２に引き込む構造を有している。そこで、還流部２５１は、ファン２５３の動作によって調理室２２１に導かれた蒸気を再び蒸気導入路２３１に還流させる構造を有している。
【００２２】
加熱調理器２０１は、調理室２２１を外部に連通させる排気ダクト２６１も有している。排気ダクト２６１は、図２中、調理室２２１の左下方に連絡し、調理室２２１内に導かれた蒸気を外部に逃がす。
【００２３】
更に、調理室２２１は、図示しない扉を開閉自在に備え、この扉の開閉によって食材４０１の出し入れを可能とする。また、調理室２２１には食材４０１を載置するための食材保持部２２２が設けられている。
【００２４】
このような構成において、分解装置１０１の収納部１０２に収納された天然ガスハイドレート３０１は、大気圧下−２０℃程度の環境で高い自己保存効果を示す。これに対して、温度が高くなるに従い、天然ガスハイドレート３０１は水と天然ガスとに分解していく。そこで、分解装置１０１では、天然ガスハイドレート３０１を−２０℃よりも高い温度環境下、例えば、常温環境下や加熱環境下に置く。これにより、天然ガスハイドレート３０１は急激に分解を始める。
【００２５】
その結果、第１の排出部１０３から水が排出され、第２の排出部１０４から天然ガスが排出される。第１の排出部１０３から排出された水は給水ポンプ２１５で給水されて蒸気発生部２１１の貯水部２１２に送水される。これに対して、収納部１０２に収納されている天然ガスハイドレート３０１は、その分解に際して圧力を発生し、分解装置１０１の内部を昇圧するため、天然ガスハイドレート３０１から分解された天然ガスは、分解装置１０１の内部圧力によって第２の排出部１０４から排出され、給燃パイプ２１６を介して第１のバーナ２１３に供給され、分岐パイプ２４３を介して第２のバーナ２４２に供給される。これにより、天然ガスハイドレート３０１から分解された天然ガスは、第１のバーナ２１３に導かれて第１のバーナ２１３の燃料となり、第２のバーナ２４２に導かれて第２のバーナ２４２の燃料となる。
【００２６】
そこで、第１のバーナ２１３が天然ガスを燃料として発火すると、貯水部２１２に貯留された水が加熱されて水蒸気を発生する。発生した水蒸気は蒸気導入路２３１を介して蒸気吹出口２３２から調理室２２１に吐出される。この際、第２のバーナ２４２も天然ガスを燃料として発火するので、蒸気導入路２３１を通る水蒸気が更に加熱され、蒸気吹出口２３２から吐出されて調理室２２１に導かれる水蒸気が加熱される。また、調理室２２１は、蒸気加熱部２４１の下流側において調理室２２１の周囲に回り込み、連結口２３３から調理室２２１内に水蒸気を送り込む。この水蒸気も、第２のバーナ２４２によって加熱された水蒸気であるので、調理室２２１の内部に連結口２３３からも加熱された水蒸気が送り込まれる。しかも、調理室２２１が蒸気加熱部２４１の下流側において調理室２２１の周囲に回り込んでいるため、調理室２２１はその外壁の外側からも加熱される。その上、調理室２２１の内部に導かれた水蒸気は、還流部２５１によって蒸気導入路２３１に再び還流させられ、還流した水蒸気は蒸気加熱部２４１で再び加熱される。したがって、調理室２２１はその内外から効率良く加熱され、その内部温度は食材４０１の調理温度まで上昇する。こうして、食材４０１が加熱調理される。
【００２７】
ここで、調理室２２１に導かれた水蒸気の一部は、排気ダクト２６１を介して外部に逃がされる。これにより、調理室２２１の内部圧力が一定に保たれる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態の加熱水蒸気型オーブンによれば、天然ガスハイドレート３０１の分解という現象を調理室２２１に収納した調理対象物である食材４０１の加熱調理に利用することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態の加熱水蒸気型オーブンは、キャンプや災害時等での使用に便利なように運搬可能なポータブルタイプとして構成しても、あるいは据置型として構成しても、いずれでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の原理を説明するための概念図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す加熱水蒸気型オーブンの模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０１  分解装置
１０２  収納部
１０３  第１の排出部
１０４  第２の排出部
２１１  蒸気発生部
２１２  貯水部
２１３  第１のバーナ
２２１  調理室
２３１  蒸気導入路
２３２  蒸気吹出口
２４１  蒸気加熱部
２４２  第２のバーナ
２５１  還流部
２５２  還流路
２５３  ファン
２６１  排気ダクト
３０１  天然ガスハイドレート
４０１  食材（調理対象物）
【図１】
2007309595.tif 000003
【図２】
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