(57)【要約】  加熱手段が燃焼空間を加熱して汚染物質を熱分解する作用をするとともに、燃焼管を介して調理室に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をもしてエネルギー効率が高い調理機器の提供。  調理室壁と扉とに囲繞された調理室と、調理室に設けられ、熱を発する加熱手段と、加熱手段を囲繞する中空が形成された管であって、加熱手段によって加熱されてその輻射熱を調理室の中心部に提供する作用をする燃焼管と、加熱手段と燃焼管との間に形成された空間であって、汚染物質が加熱手段の熱によって熱分解される燃焼空間と、調理室の空気を吸入し、吸入された空気の一部または全部を連結管を介して燃焼空間に移動させる送風ファンと、燃焼管と送風ファンを空気が疎通自在に連結する連結管と、燃焼空間の水蒸気をはじめとする気体を調理機器外に排気する排出口と、を備える調理機器。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理室壁と扉とに囲繞された調理室と、
調理室に設けられ、熱を発する加熱手段と、
加熱手段を囲繞する中空が形成された管であって、加熱手段によって加熱されてその輻射熱を調理室の中心部に提供する作用をする燃焼管と、
加熱手段と燃焼管との間に形成された空間であって、汚染物質が加熱手段の熱によって熱分解される燃焼空間と、
調理室の空気を吸入し、吸入された空気の一部または全部を連結管を介して燃焼空間に移動させる送風ファンと、
燃焼管と送風ファンを空気が疎通自在に連結する連結管と、
燃焼空間の水蒸気をはじめとする気体を調理機器外に排気する排出口と、
を備える調理機器。
【請求項２】
加熱手段が、燃焼空間を加熱して汚染物質を熱分解する作用をするとともに、燃焼管を介して調理室に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をもすることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項３】
送風ファンが、調理室の圧力を大気圧よりも低く維持して汚染物質の調理室外への拡散を防ぐことを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項４】
加熱手段が、燃料の酸化によって発生した火炎または電源と連結されたヒーターのうちのいずれか一方から構成されることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項５】
燃焼管が、セラミックや耐熱金属のうちから選ばれたいずれか一種の材質から形成されるか、あるいは、セラミックと耐熱金属との組み合わせから形成されることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項６】
燃焼空間に空気を供給して酸化を促す空気供給器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項７】
連結管が燃焼管入口の近くに連結されて燃焼空間に流れ込んだ汚染物質が加熱手段と接触しながら移動する距離を大きくして熱分解効率を向上させたことを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項８】
送風ファンが遠心ファンであることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項９】
調理室の温度を感知する温度センサーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項１０】
送風ファンが燃焼空間に移動させる空気の量を制御することにより調理室の圧力を調節するか、または、熱分解される汚染物質の量を調節することを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項１１】
燃焼管が調理室の高さ方向の中心よりも上方に配設されることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項１２】
調理室の下部が加熱可能な下部加熱手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の調理機器。
【請求項１３】
下部加熱手段が燃料の酸化によって発生した火炎または電源と連結されたヒーターのうちのいずれか一方から構成されることを特徴とする請求項１２に記載の調理機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱分解方式により調理をするときに発生する匂いと有害物質を除去する装置に関する。さらに詳しくは、調理室の上部に設けられた加熱手段が調理時に発生する揮発性物質を熱分解する作用をするとともに、調理室に輻射熱を提供して食物を加熱する手段としても作用する調理機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内において調理機器を用いて食物に熱を加えると、食物から水蒸気とともに種々の汚染物質が排出される。このような汚染物質は、癌を引き起こすホルムアルデヒドをはじめとして健康に有害な毒性物質を含んでいる。この理由から、調理機器のユーザーや周りの人々に及ぼす悪影響を極力抑えるためには、このような汚染物質が調理容器から室内に拡散されることを防がなければならない。調理中に発生する汚染物質を室外に排出するレンジフードが多くの家庭に設けられているが、レンジフードはこのような汚染物質の一部のみを外部に排出するだけであり、残りの汚染物質が室内に拡散されることを防ぐことができない。
【０００３】
調理中に発生する汚染物質を除去する他の方法としては、活性炭吸着方式、燃焼方式、触媒方式、陰イオンまたはプラズマを用いる方式などが既に知られている。中でも、燃焼方式は、汚染物質を高温で酸化させて二酸化炭素と水に変換する方式であり、各種の有害物質を効果的に除去する方法である。なお、廃棄物を焼却するときに発生する有害物質を除去するのに燃焼方式が普遍的に用いられることにより、燃焼方式は経済的且つ効率的に汚染物質を除去し得る方法としてよく知られている。
【０００４】
一部の調理機器には、調理室壁に蓄積されている油などの成分を加熱して除去する機能がある。しかしながら、従来の調理機器に応用された燃焼方式は、食物を調理室から取り出した状態で調理室を約４００℃に加熱して掃除する方法であり、食物が調理される間に発生する汚染物質が室内に拡散される問題を解消することができない。このため、食物が調理されるときに発生する汚染物質をより効率的に除去する方法が望まれる。
【０００５】
本発明は、密閉された空間において食物が調理されるときに発生する揮発性化合物と匂い（以下、汚染物質と称する。）を熱分解して効果的に除去し得る調理機器を提供する。また、本発明に係る調理機器は、調理中に発生する汚染物質が調理容器内において発生した途端にこれを浄化して、ユーザーや周りの人々が汚染物質に触れることを予防し、快適な室内環境を維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許文献１：大韓民国特許第１０−０５１８４４４号公報（調理機器の熱分解装置及びその方法）
特許文献２：大韓民国特許第１０−０５５５４２０号公報（電気オーブンの脱臭触媒構造）
特許文献３：大韓民国特許第１０−１２０３４４４号公報（汚染物質熱分解装置付きオーブン）
特許文献４：米国特許ＵＳ  ６，３１６，７４９  （Ｓｅｌｆ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｃｏｏｋｉｎｇ  ａｐｐｌｉａｎｃｅ）
特許文献５：米国特許ＵＳ  ６，３１８，２４５  （Ｃｏｏｋｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  ａ  ｃａｔａｌｙｓｔ）
特許文献６：米国特許ＵＳ  ７，８７８，１８５  （Ｃｏｏｋｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｗｉｔｈ  ｐｌａｓｍａ  ｃｌｅａｎｉｎｇ）
特許文献７：米国特許ＵＳ  ８，１０１，８９４  （Ｃｏｏｋｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  ｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎ  ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、調理室において食物を調理するときに発生する汚染物質を効果的に除去する調理機器を提供するところに目的がある。本発明の他の目的は、調理機器に設けられた加熱手段が食物を暖める機能だけではなく、汚染物質を熱分解する作用をもして省エネー効果が多大な調理機器を提供することである。本発明のさらに他の目的は、熱分解機能付き調理機器を提供して調理の汚染に起因するユーザーの不便さを解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係る調理機器は、調理室壁と扉とに囲繞された調理室と、調理室に設けられ、熱を発する加熱手段と、加熱手段を囲繞する中空が形成された管であって、加熱手段によって加熱されてその輻射熱を調理室の中心部に提供する作用をする燃焼管と、加熱手段と燃焼管との間に形成された空間であって、汚染物質が加熱手段の熱によって熱分解される燃焼空間と、調理室の空気を吸入し、吸入された空気の一部または全部を連結管を介して燃焼空間に移動させる送風ファンと、燃焼管と送風ファンを空気が疎通自在に連結する連結管と、燃焼空間の水蒸気をはじめとする気体を調理機器外に排気する排出口と、を備える。
【０００９】
調理室の上部に設けられた加熱手段は、化石燃料の酸化または印加される電気によって熱を発する。燃焼管は中空付き管であって、燃焼管の末端には燃焼管入口と排出口が形成され、燃焼管入口寄りには加熱手段が連結される。加熱手段は燃焼管に囲繞されており、加熱手段と燃焼管との間に空気が流動可能な燃焼空間が形成される。燃焼空間と燃焼管は加熱手段によって加熱され、燃焼管はその輻射熱が調理室の中心部に伝わって食物が加熱されることを促し、加熱空間においては食物から発生した汚染物質が流れ込んで熱分解・浄化される。このため、本発明に係る調理機器は、加熱手段が発する熱を用いて汚染物質を熱分解する機能に加えて、食物に熱を加える手段として用いることによりエネルギーを効率的に用いる。
【００１０】
送風ファンは、モーターに連結されたファンが回転しながら調理室内部の空気を移動させる装置である。送風ファンは連結管を介して燃焼管と連結されて汚染物質を含んでいる調理室の空気を燃焼空間に移動させる。なお、送風ファンは、調理室の圧力を大気圧よりも低く維持して汚染物質の調理室外への拡散を防ぐ。
【００１１】
連結管は燃焼管と送風ファンとの間に設けられた管であって、送風ファンが吸入した調理室空気の一部または全部が燃焼空間に移動する通路の役割をする。連結管は燃焼管入口寄りに連結されて燃焼空間に流れ込んだ汚染物質が加熱手段と接触しながら移動する距離をできる限り大きくして熱分解効率を高めることが好ましい。
【００１２】
排出口は燃焼管入口とは反対側に形成された燃焼管の末端部位であって、燃焼空間において生成された水蒸気をはじめとする気体が調理機器外に排気される通路である。
【００１３】
本発明に係る調理機器は、調理室の温度を感知する温度センサーと、調理室の下部を加熱して食物の調理を促す下部加熱手段と、燃焼空間に空気を供給して酸化を促す空気供給器と、をさらに備える。
【００１４】
前記調理機器は、下記の過程を経て汚染物質を熱分解する。先ず、加熱手段が熱を発すれば、燃焼空間と燃焼管の温度が上昇する。燃焼管がその輻射熱を調理室の中心部に伝えて調理が行われると、食物が加熱されながら水蒸気をはじめとする汚染物質が調理室に発生する。電気によって作動される送風ファンは調理室空気と汚染物質を吸入し、吸入された気体の一部または全部を連結管を介して加熱空間に移動させる。汚染物質は７００℃またはそれ以上に維持される燃焼空間において熱分解されて水蒸気と二酸化炭素などに変化しながら浄化される。燃焼空間に残った水蒸気と二酸化炭素をはじめとする空気は排出口を介して外部に排気されて食物が調理される過程において生じる汚染物質は調理室において発生した途端に除去される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る調理機器は、下記の効果を有する。
第一に、本発明が提供する調理機器を用いることにより、汚染物質を除去するために室内を換気したり空気清浄機などの製品を作動したりする必要がない。
【００１６】
第二に、本発明に係る調理機器は、加熱手段が食物を暖める機能だけではなく、汚染物質を熱分解する作用をもしてエネルギーを効率的に用いる。
【００１７】
第三に、調理中に発生する汚染物質を発生した途端に除去して快適な室内環境を維持する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る調理機器１０の前面を示す正面図。
【図２】図１の２−２に沿って切り取った断面図。
【図３】図２の３−３に沿って切り取った断面図。
【図４】調理機器１０の熱分解過程を示す要部の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、前記目的に加えて、本発明の他の特徴及び作用について詳述する。
【００２０】
図１は、本発明に係る調理機器１０の前面を示す正面図である。取っ手２８付き扉２５がオーブンの外形を形成する本体２０に回動自在に取り付けられる。前記扉２５は調理室３０の前面部を密閉して揮発性化合物や匂いが調理室３０の外部に漏れることを防ぎ、調理室に収納される棚を出入り易くし、且つ、調理される食物の調理の度合いを判別し易くする。前記本体２０の前面部には、調理室３０の内部が適切な温度を設定した時間中に維持するように調節可能な１以上の制御手段２２が配備される。
【００２１】
図２は、図１の２−２に沿って切り取った断面図であって、調理室３０及び本体２０の内部の構成を示し、図３は、図２の３−３に沿って切り取った断面図である。以下、添付図面に基づいて本発明に係る熱分解機能付き調理機器について説明する。調理室壁３５に囲繞されて前面が開口され、食物が調理可能な空間が形成された調理室３０が本体２０に配備される。調理室３０の上部には加熱手段５０が取り付けられ、前記加熱手段５０を囲繞する燃焼管６０が配備される。調理室の「上部」とは、調理室３０の高さ方向の中心よりも上方のことをいう。燃焼管６０は中空付き管であって、燃焼管の末端には燃焼管入口６２と排出口９０が形成され、燃焼管入口６２寄りには加熱手段５０が連結される。加熱手段５０は、燃料の酸化によって発生した火炎または印加される電気に連結されたヒーターから構成され、加熱手段５０と燃焼管６０との間に空気が流動可能な燃焼空間６５が形成される。加熱手段５０が発する熱は、燃焼空間６５の温度を７００℃またはそれ以上に上昇させて汚染物質を熱分解・浄化することができる。加熱手段５０が発する熱は、燃焼空間６５を介して燃焼管６０を加熱する。加熱された燃焼管６０は、その輻射熱を調理室３０の中心部に伝えて食物の調理を促す。このため、燃焼管６０は調理室３０の上部を均一に循環する構造を有して、燃焼管６０の輻射熱が効果的に調理室３０の中心部に伝わることが好ましい。
【００２２】
燃焼管６０は、セラミックや耐熱金属のうちから選ばれたいずれか一種の材質から形成されるか、あるいは、セラミックと耐熱金属との組み合わせから形成される。セラミック製管の外部を耐熱金属によって囲繞して燃焼管６０を形成する場合、セラミックのみからなる燃焼管６０よりも外部または熱による衝撃に強い。
【００２３】
調理室３０には、モーター（図示せず）に連結されたファンが回転しながら調理室の内部の空気を移動させる送風ファン７０が配備される。送風ファン７０は燃焼管６０と空気が疎通自在に連結され、汚染物質を含んでいる調理室の空気を吸入し、吸入された空気の一部または全部を燃焼空間６５に移動させる。送風ファン７０が吸入した空気の一部を調理室３０に排気する場合、調理室の空気が高温に加熱された燃焼管６０の周りに強制対流され、結果的に、調理室３０の温度を上昇させて食物の加熱を促す。なお、送風ファン７０は調理室３０圧力を大気圧よりも低く維持して汚染物質の調理室３０外への拡散を防ぐ。送風ファン７０が燃焼空間６５に移動させる空気の量を制御することにより、調理室３０の圧力を調節するか、あるいは、熱分解される汚染物質の量を調節する。
【００２４】
連結管８０は燃焼管６０と送風ファン７０との間に設けられた管であって、送風ファン７０が吸入した調理室空気の一部または全部を燃焼空間６５に移動させる。連結管８０は燃焼管入口６２寄りに連結されて燃焼空間６５に流れ込んだ汚染物質が加熱手段５０と接触しながら移動する距離をできる限り大きくして熱分解効率を高めることが好ましい。
【００２５】
排出口９０は燃焼管入口６２とは反対側に形成された燃焼管６０の末端部位であり、燃焼空間６５において生成された水蒸気をはじめとする気体が調理機器１０外に排気される通路である。
【００２６】
燃焼管入口６２には燃焼空間６５に外部空気が供給可能な空気供給器６８が配備される。空気供給器６８は燃焼空間６５に汚染物質の酸化に必要な空気を提供することにより燃焼空間６５において完全燃焼を起こらせる。特に、加熱手段５０が化石燃料の酸化による火炎から構成された場合、空気供給器６８は燃料の酸化に必要な空気を供給する手段となる。また、燃焼管入口６２には加熱手段５０が熱を発するのに必要なエネルギーを供給する熱源１００が連結される。熱源１００は化石燃料または電源に連結された電線である。
【００２７】
調理室３０の下部には下部加熱手段５５が設けられて食物の加熱を促す。下部加熱手段５５は、燃料の酸化によって発生した火炎または電源と連結されたヒーターのうちのいずれか一方から構成される。下部加熱手段５５が火炎である場合には、図３に示すように、調理室３０の外部に設けられて調理室３０の下部を加熱することが好ましい。しかしながら、下部加熱手段５５がヒーターから構成される場合には、下部加熱手段５５は調理室３０の内部に設けられて食物を加熱することが好ましい。
【００２８】
さらに、調理室３０には調理室温度を感知する温度センサー４０が配備される。調理室壁３５に設けられた温度センサー４０は調理室３０の内部温度を感知して、調理室の温度が設定された温度以上に上昇すれば加熱手段５０または下部加熱手段５５が熱を発することを中止する。
【００２９】
図４は、汚染物質を含んでいる調理室の空気の熱分解過程を示す要部の構成図である。以下、添付図面に基づき、調理室３０の汚染物質の熱分解過程について詳述する。先ず、加熱手段５０が燃料の酸化または印加される電気によって熱を発すれば、燃焼空間６５と燃焼管６０の温度が上昇する。燃焼管６０がその輻射熱を調理室３０の中心部に位置している食物に伝えて調理が行われると、食物が加熱されながら水蒸気をはじめとする汚染物質が調理室３０に発生する。印加される電気によって作動される送風ファン７０は調理室３０の空気と汚染物質を吸入し、吸入された気体の一部または全部を連結管８０を介して燃焼空間６５に移動させる。気体中に含まれている汚染物質は７００℃またはそれ以上に維持される燃焼空間６５において熱分解されて水蒸気と二酸化炭素などに変化しながら浄化される。燃焼空間６５に残った水蒸気と二酸化炭素をはじめとする空気は排出口９０を介して外部に排気されて食物が調理される過程において生じる汚染物質は調理室３０において発生した途端に除去される。設定された調理時間中に加熱手段５０と送風ファン７０を作動させて調理中に発生する汚染物質を熱分解させて除去する。そして、最後に加熱手段５０と送風ファン７０の作動を中止すれば、汚染物質の熱分解過程が終わる。
【００３０】
以上、熱分解過程について説明したように、本発明に係る調理機器１０は、加熱手段５０が汚染物質を熱分解する作用をするとともに、燃焼管６０を介して調理室３０に輻射熱を提供して食物を加熱する作用をもしてエネルギー効率が高いという特徴がある。
【００３１】
本発明の範囲は上記で例示した実施形態に何ら限定されるものではなく、発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって種々の変更と修正が可能である。よって、本発明は単に後述する請求の範囲によってのみ制限される。
【符号の説明】
【００３２】
１０：調理機器                
２０：本体
２２：制御手段                
２５：扉
２８：取っ手            
３０：調理室
３５：調理室壁                
４０：温度センサー
５０：加熱手段                
５５：下部加熱手段
６０：燃焼管            
６２：燃焼管入口
６５：燃焼空間                
６８：空気供給器
７０：送風ファン              
８０：連結管
９０：排出口            
１００：熱源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016502637.tif 000006
【国際調査報告】
2016502637.tif 000007
2016502637.tif 000008
2016502637.tif 000009
2016502637.tif 000010