| 【発明の名称】 |
液体加熱装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】古橋 鋭夫
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| 【要約】 |
【課題】フィンを液槽の底部に直接固着し得て十分な熱効率が得られると共に、構成簡易で安価に形成することができ、かつメンテナンスの容易な液体加熱装置を提供する。
【解決手段】液槽の底部下方に配置したバーナで液槽の底部を加熱して液槽内の液体を昇温させる液体加熱装置であって、液槽の底部に所定角度で傾斜する傾斜面を形成し、傾斜面の裏面にその傾斜方向に沿って長尺状のフィンを固着すると共に、フィンにその長手方向に沿って熱膨脹を吸収し得る熱膨脹吸収手段を設ける。フィンは、例えば断面コ字状に形成されその底壁部が液槽の傾斜面の裏面に密着して固定され、また熱膨脹吸収手段は、フィンの傾斜面の裏面から突出する側壁部に形成されたスリットであったり、フィンの長手方向両端部の突出寸法差で形成される。 |
【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の底部を加熱して液槽内の液体を昇温させる液体加熱装置であって、前記液槽の底部に所定角度で傾斜する傾斜面を形成し、該傾斜面の裏面にその傾斜方向に沿って長尺状のフィンを固着すると共に、該フィンにその長手方向に沿って熱膨脹を吸収し得る熱膨脹吸収手段を設けたことを特徴とする液体加熱装置。
【請求項２】前記フィンが断面コ字状に形成されその底壁部が前記液槽の傾斜面の裏面に密着して固定されてい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】前記熱膨脹吸収手段が、前記フィンの傾斜面の裏面から突出する側壁部に形成されたスリットであることを特徴とする請求項１または２記載の液体加熱装置。
【請求項４】前記熱膨脹吸収手段が、前記フィンの傾斜面の裏面から突出する側壁部の長手方向両端部の突出寸法差であることを特徴とする請求項１または２記載の液体加熱装置。
【請求項５】前記液槽の底部に、前記傾斜面の下方に突出する低温槽が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体加熱装置。
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【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５１は、図９に示すように、油槽５２の底部５３の一端側の下方に油槽５２内のカス物を溜める溜め部５４を突設形成すると共に、油槽５２の底部５３裏面の長手方向トに沿ってバーナ５５からの熱を導く凹状の熱導路５６を上方に突出して形成し、この熱導路５６内に断面十字形状のフィン５７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５１にあっては、フィン５７を底部５３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５７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５３の凹状の熱導路５６内に配設する構造であるため、フィン５７を熱導路５６の内面に直接固定することが作業上極めて困難となる。
【０００４】また、仮にフィン５７を熱導路５６の内面に直接固定したとしても、熱導路５６の内面との接触面積は２枚の板体の板厚部分に相当する程度にしかならないし、直接固定した場合フィン５７が熱膨脹して長手方向に反り油槽５２の底部５３を変形される虞もある。したがって、フィン５７の外周端を熱導路５６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５７による伝熱面積を大きく設定することができず、十分な熱効率を得ることが困難となる。
【０００５】また、フィン５７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５２の底部５３に凹状の熱導路５６を形成する必要があるため、油槽５２の製造コストがアップする等、揚げ物機５１自体の構造が複雑化かつ高価になり易いという問題点があった。
【０００６】さらに、熱導路５６内に断面十字形状のフィン５７が固定的に配設されているため、フィン５７の熱導路５６内の奥側（上方側）部分に付着した煤等の除去が困難となって、バーナ５５部の清掃作業が面倒であると共に、油槽５２の底部５３が略水平状態となっているため、カス物がこの底部５３上に堆積し易くその除去作業が面倒となる等、揚げ物機５１自体のメンテナンスを容易に行うことが困難であるという問題点があった。
【０００７】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ないし５記載の発明の目的は、フィンを液槽の底部に直接固着し得て十分な熱効率が得られると共に、構成簡易で安価に形成することができ、かつメンテナンスの容易な液体加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【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の底部を加熱して液槽内の液体を昇温させる液体加熱装置であって、液槽の底部に所定角度で傾斜する傾斜面を形成し、傾斜面の裏面にその傾斜方向に沿って長尺状のフィンを固着すると共に、フィンにその長手方向に沿って熱膨脹を吸収し得る熱膨脹吸収手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】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、液槽の底部の傾斜面がバーナの燃焼で加熱されることにより昇温され、この時バーナの燃焼ガスは、加熱面の裏面に固着したフィン内を傾斜面に沿って流れる。フィンは、熱膨脹吸収手段により、傾斜面の裏面に密着した状態で固定することができるため、少なくともその固着部分が伝熱部となり伝熱面積が大きくなってその熱効率が高められると共に、フィンは傾斜面の裏面に突出して設けるだけで良く、その形状が簡略化されかつメンテナンスも容易になる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、フィンが断面コ字状に形成されその底壁部が液槽の傾斜面の裏面に密着して固定されていることを特徴とする。このように構成することにより、断面コ字状のフィンの底壁部が傾斜面の裏面に密着して固定されたるため、フィンの底面部両側の側壁部も伝熱部となり伝熱面積がより大きくなって、熱効率が一層高められる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、熱膨脹吸収手段が、フィンの傾斜面の裏面から突出する側壁部に形成されたスリットであることを特徴とし、請求項４記載の発明は、熱膨脹吸収手段が、フィンの傾斜面の裏面から突出する側壁部の長手方向両端部の突出寸法差であることを特徴とする。
【００１２】このように構成することにより、フィンの長手方向に沿って所定間隔で形成されたスリットや、フィンの長手方向両端部の突出寸法差で、フィンの熱膨張が吸収される。これにより、フィンの長手方向の反り等が防止され、フィンを傾斜面に密着した状態で固定でき、伝熱面積を大きくし得て熱効率が高められる。
【００１３】また、請求項５記載の発明は、液槽の底部に、傾斜面の下方に突出する低温槽が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、カス物が傾斜面を自然落下して低温槽内に収容され、液槽の底部の清掃が簡単となる等、メンテナンスが一層容易になる。
【００１４】
【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５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がフィンの断面図、図５がその側面図である。
【００１５】図１〜図５において、液体加熱装置１は、下部に４本の脚３が設けら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、その底部には傾斜面６と、この傾斜面６より下方に突出した状態で設けられた低温槽７とが形成されている。
【００１６】傾斜面６は、液槽４の前後方向である長手方向イに沿って、後側から前側に向かって所定角度（例えば図３の角度α＝１５度〜４０度、好ましくはα＝３０度）傾斜し、この傾斜面６の裏面６ａにはフィン８が突出して固着されている。このフィン８は、図４及び図５に示すように、底壁部８ａと一対の側壁部８ｂを有する断面コ字状に形成され、底壁部８ａの幅Ｗと側壁部８ｂの高さＨが略同一になるように設定されている。
【００１７】また、フィン８の側壁部８ｂには、フィンの８の長手方向に沿って幅ｗで深さｈのスリット９が所定間隔で多数形成されると共に、フィン８の両端部８ｃ、８ｄの高さ寸法ｈ１、ｈ２（突出寸法）が異なるように形成されている。すなわち、フィン８は、その長手方向の略中央部分から端部８ｄ側に向かって直線的にその高さ寸法が大きくなるように設定され、これにより、端部８ｄの高さ寸法ｈ２が端部８ｃの高さ寸法ｈ１より所定寸法（突出寸法差＝ｈ２−ｈ１）大きくなるように設定されている。
【００１８】なお、このフィン８の両端部８ｃ、８ｄにおける高さ寸法ｈ１、ｈ２を異ならせる方法としては、例えば図５の二点鎖線ａで示すように、フィン８の長手方向の略中央部分から曲線的に順次高さ寸法が大きくなるように設定しても良いし、図５の三点鎖線ｂで示すように、端部８ｃから端部８ｄに向けて直線的（もしくは曲線的）に順次高さ寸法が高くなるように設定することもできる。このように形成されたスリット９及び両端部８ｃ、８ｄの高さ寸法の差によって、後述する如く熱膨脹によるフィン８の長手方向の反り等が吸収される。
【００１９】そして、このフィン８が、液槽４の傾斜面６の裏面６ａでその長手方向イ（液槽４の長手方向イと同じ方向）の略全長に亘って、底壁部８ａの図４のｃ部分がシーム溶接等によって傾斜面６の裏面６ａに一体的に固着されている。
【００２０】一方、液槽４の底部に形成される低温槽７は、傾斜面６の下縁から下方に、すなわち液槽４の長手方向イの一端側下方に設けられており、この低温槽７の底部の長手方向（液槽４の長手方向イと直交する方向）の一端側には、排液バルブ１０（図３参照）が取り付けられた排液口１１が形成されている。
【００２１】また、液槽４の下部に配置される上記ガスバーナ５は、ブンゼン式ガスバーナで形成され、例えば全体形状が細長い直方体形状に形成されて、内部には混合管や圧力調整器（図示せず）、多数の炎口１２ａを有するバーナヘッド１２及びガス弁１３（図３参照）等を有している。
【００２２】そして、このガスバーナ５は、液槽４の傾斜面６の前方側下方で低温槽７の後方側に配置され、そのバーナヘッド１２の炎口１２ａが傾斜面６の前方側の所定領域の下方に位置する如く設置されている。なお、このガスバーナ５の傾斜面６の裏面６ａとの設置間隔は、例えばバーナヘッド１２の最も後側の炎口１２ａの炎の先端と、その上方の傾斜面６の裏面６ａとの間隔が略１００ｍｍ程度になるように設定されている。
【００２３】また、筐体２内のガスバーナ５より後方側の上部には、燃焼ガス通路１５と冷却風通路１６が形成されている。燃焼ガス通路１５は、液槽４の傾斜面６及び背面１７に沿って、これらの面６、１７と対向して設けられた遮蔽板１８との間に形成されている。この燃焼ガス通路１５の傾斜した上流側１５ａ内に上記フィン８が位置すると共に、液槽４の背面１７と遮蔽板１８で形成される燃焼ガス通路１５の垂直な下流側１５ｂの内部にも、液槽４の背面１７に上下方向に沿って固着された長尺状のフィン１９（図３参照）が位置している。
【００２４】このフィン１９も、上記フィン８と同様に断面コ字状に形成されると共にその側壁部１９ｂにスリット２０が形成され、底壁部１９ａが液槽４の背面１７にシーム溶接等によって固着されている。なお、フィン１９はフィン８と連続する状態（平面視で互いの凹部が直線状となる状態）で設けられると共に、フィン１９の側壁部１９ｂの先端が遮蔽板１８に当接して設けられている。また、燃焼ガス通路１５の下流側１５ｂの位置を設定する遮蔽板１８の上端は、液槽４の上端面４ｂより若干下方に位置する如く設定されている。
【００２５】この燃焼ガス通路１５の下方及び外側に形成される冷却風通路１６は、遮蔽板１８の下方に所定間隔で設けられた通路板２１を有し、この通路板２１の上端部が筐体２の後面板２ａに連結されている。これにより、通路板２１と遮蔽板１８の下部間及び筐体２の後面板２ａと遮蔽板１８の上部間に空間部が形成されて、この空間部が冷却風通路１６を構成し、この冷却風通路１６の上流側１６ａの端部は、筐体２の底面板２ｂ部に開口している。
【００２６】また、冷却風通路１６の下流側１６ｂの端部は、遮蔽板１８の上端部で燃焼ガス通路１５と合流させられて、液槽４の上端面４ｂ後部に固定された排気ダクト２２に連結されている。この排気ダクト２２は、その先端が液槽４の上端面４ｂより所定寸法上方に突出する状態で配設され、上面には排気孔２３が多数形成されている。この排気ダクト２２により、燃焼ガス通路１５と冷却風通路１６の下流側１５ｂ、１６ｂが合流されて大気に開放されている。
【００２７】なお、筐体２の前面板２ｃには、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が設けられた操作盤２４（図１参照）が配置され、また、液槽４、フィン８、１９、遮蔽板１８、通路板２１、筐体２の各面板２ａ〜２ｃ等はステンレススチール板によって形成されている。
【００２８】次に、上記液体加熱装置１の動作について説明する。先ず液槽４内に水や油等の液体２５を所定量貯め、操作盤２４で設定温度等を設定すると共に、ガス弁１３を開き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が燃焼するとその燃焼ガスが上方に向けて吐出し、燃焼ガス通路内１５を上流側１５ａから下流側１５ｂに向かって流れる。
【００２９】この燃焼ガスは、その多くが各フィン８内を図３の矢印ロ方向に流れると共に、その一部が矢印ハの如く燃焼ガス通路１５内を流れる。そして、フィン８内を流れる燃焼ガスは、断面コ字状のフィン８の底壁部８ａ及びその両側の側壁部８ｂ内面に接触しながら流れて、フィン８の温度が高められる。
【００３０】この時、断面コ字状のフィン８の底壁部８ａが傾斜面６の裏面６ａに直接固着されると共に、その側壁部８ｂがそれぞれ密着した状態で隣設されているため、フィン８の底壁部８ａ及び側壁部８ｂの３面が燃焼ガスの熱を直接受けて傾斜面６に伝える伝熱面を形成すると共に、各フィン８内を流れる燃焼ガスの熱が、その側壁部８ｂを介して隣設するフィン８の側壁部８ｂにも伝熱され、一つのフィン８で見掛け上５つの伝熱面が形成される。
【００３１】このフィン８内を直接流れる燃焼ガスの熱、及びフィン８外の燃焼ガス通路１５内を流れる燃焼ガスの熱によってフィン８の温度が高められると、その熱が液槽４の底部の傾斜面６に伝熱されて、傾斜面６の温度が高められる。これにより、液槽４内の液体２５は、図３の矢印チに示す如く対流が生成されつつ、所定の温度に昇温される。
【００３２】ところで、ガスバーナ５が所定時間燃焼し、燃焼ガス通路１５の上流側１５ａ内を流れた燃焼ガスによってフィン８が所定温度に加熱されると、フィン８自体が熱膨脹してその長手方向に反ろうとする力が作用するが、この力はフィン８の側壁部８ｂに設けたスリット９によって吸収され、反りによる応力がフィン８の底壁部８ａが固着されている液槽４の傾斜面６に作用することがなくなる。なお、燃焼ガス通路１５の下流側１５ｂに設けられているフィン１９も、その長手方向に沿ってスリット２０が形成されているため、フィン１９の反りによる液槽４の背面４ｂへの応力の作用も抑えられる。
【００３３】そして、燃焼ガスが燃焼ガス通路１５の上流側１５ｂから下流側１５ｂに流れることにより、燃焼ガス通路１５を形成する遮蔽板１８の温度も上昇する。しかし、この遮蔽板１８はその下方に設けられた冷却風通路１６によって冷却される。すなわち、ガスバーナ５の燃焼により、その燃焼ガスが燃焼ガス通路１５内を流れ、その下流側１５ｂの端部から排気ダクト２２内に矢印ニの如く排出されると、燃焼ガス自体が高温度であり冷却風通路１６内の空気の温度がこれより低いことから、燃焼ガス通路１５の出口部分でドラフト現象が発生する。
【００３４】このドラフト現象により、冷却風通路１６内の空気が排気ダクト２２方向に吸引され、冷却風通路１６の上流側１６ａから下流側１６ｂに向けて、矢印ホの如く流れる空気の流量が多くなり、この空気によって遮蔽板１８が効率的に冷却されることになる。これにより、筐体２の後面板２ａの温度が例えば人の手が触れられない温度以上に高くなることがなくなる。そして、燃焼ガス通路１５と冷却風通路１６の下流側１５ｂ、１６ｂの排気ダクト２２内で合流された排気ガスは、排気ダクト２２の排気孔２３から矢印ヘの如く外部に排気される。
【００３５】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の底部に傾斜面６を形成し、この傾斜面６の裏面６ａに長手方向イに沿って長尺状のフィン８を直接固着しているため、ガスバーナ５の燃焼時の燃焼ガスがフィン８内を流れ、このフィンによって伝熱面積を大きくすることができて、熱効率が高められる。特に、フィン８を断面コ字状に形成しその側壁部８ｂに所定間隔でスリット９を形成しているため、フィン８の熱膨脹による反り等がスリット９で吸収され、液槽４の傾斜面６の変形等を確実に防止することができると共に、フィン８の底壁部８ｂ全面を傾斜面６の裏面６ａに密着した状態で固定することができ、良好な伝熱効果が得られる。
【００３６】また、フィン８の底壁部８ａ両側の側壁部８ｂをそれぞれ密着した状態としているため、フィン８による見掛け上の伝熱面積を大幅に大きくすることができ、熱効率を一層高めることができる。その結果、液槽４内の液体２５を極めて短い時間で所定温度まで昇温させることができ、例えば上記液体加熱装置１を茹麺機等として使用すれば、効率良い麺の茹で作業を行うことが可能になる。
【００３７】また、フィン８は断面コ字状でその底壁部８ａが、液槽４の平坦な傾斜面６の裏面６ａに固着されているため、フィン８自体の形状が簡略化されると共に、傾斜面６に従来のような凹状の熱導路を設ける必要もなくなり、フィン８や液槽４等の構成が簡略化されて液体加熱装置１を安価に形成し得ると共に、フィン８の傾斜面６への取り付けもシーム溶接等により容易に行うことができる。
【００３８】さらに、液槽４の底部に傾斜面６と低温槽７が形成されているため、液槽４内に発生するカス物Ｋを、図３の矢印リの如く傾斜面６を介して低温槽７内に自動的に落下沈殿させることができ、例えばこのカス物Ｋを液槽４の開口４ａから除去したり、排液バルブ１０を開けることによって除去でき、液槽４の清掃が容易に行えると共に、カス物Ｋが低温槽７内に沈殿しているため、カス物Ｋが液槽４内で対流することがなくなり、液体２５の汚れを防ぐこともできる。
【００３９】また、フィン８は側壁部８ｂ間が開口しているため、フィン８内に付着した煤等を例えばブラシで簡単に除去することができ、ガスバーナ５部の清掃を容易に行うことができる。特に、液槽４の傾斜面６の下部で低温槽７の側方にガスバーナ５が取り付けられているため、このガスバーナ５を取り外すだけでフィン８の前部側が外部に露出し、その清掃が従来に比較して簡単となる。これらのことから、液体加熱装置１のメンテナンスを容易に行うことが可能になる。
【００４０】なお、上記実施例においては、フィン８を断面コ字状に形成し、その各側壁部８ｂを密着させる状態で液槽４の傾斜面６の裏面６ａに固着したが、本発明のフィン８の固着方法は、上記実施例に限定されるものもでもなく、例えば図６〜図８に示すように固着しても良い。
【００４１】すなわち、図６に示すように、断面コ字状のフィン８を所定間隔ｗ１を有して並設状態で固着したり、図７に示すように、比較的大きな断面コ字状のフィン８の底壁部８ａの外面を傾斜面６の裏面６ａに直接固着し、このフィン８の底壁部８ａの内面に、フィン８より小さい断面コ字状のフィン２８の底壁部２８ａを固着する。また、図８に示すように、フィン８の側壁部８ｂの先端側を内側に所定角度を屈曲させ、その底壁部８ａを傾斜面６の裏面６ａに直接固着する。
【００４２】このように形成しても、上記実施例のフィン８と同様に、フィン８、２８内に燃焼ガスを流すことができると共に、各フィン８、２８内の側壁部８ｂ、２８ｂ間で形成される空間（各フィン８間）にも燃焼ガスを流すことができ、上記実施例と略同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】また、上記実施例においては、液槽４に傾斜面６と低温槽７を設ける場合について説明したが、本発明の液槽４は、例えば液槽４の底部に低温槽７を形成することなく傾斜面６のみ形成した液槽４に適用しても良いし、傾斜面６の形状も後方側から前方側に傾斜する傾斜面に限らず、例えば液槽４を平面視円形に形成した場合は、外周側から中心部方向に向かって円錐状に傾斜する、いわゆる鍋型の液槽４に適用することもできる。
【００４４】さらに、上記実施例においては、フィン８、１９のスリット９、２０の幅ｗ及び深さｈが同一で、かつ一定の間隔で設ける場合について説明したが、例えばスリット９、２０の形状をフィン８、１９の長手方向に沿って異ならせても良いし、その間隔が異なるように設定しても良い。さらに、上記実施例においては、フテン８に熱膨脹吸収手段としてのスリット９を設けると共に、その長手方向に突出寸法差を設ける場合について説明したが、例えばフィン８の長手方向の突出寸法を同一に設定しスリット９のみ設けるようにして良いし、スリット９をなくし突出寸法差のみで対応するようにしても良く、フィン８の板厚や形状等に応じて適宜変更可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１ないし５記載の発明によれば、液槽の底部に傾斜面を形成し、この傾斜面の裏面にその傾斜方向に沿って熱膨脹吸収手段を有する長尺状のフィンを固着しているため、フィンを傾斜面に密着した状態で固定することができ、かつバーナの燃焼ガスをフィン内に流すことができて、その伝熱面積を大きくし得て、十分な熱効率を得ることが可能になる。
【００４６】また、フィンや液槽等の形状を簡略化することができ、液体加熱装置を構成簡易にして安価に形成することができると共に、単に突出しているフィンによりバーナ部の清掃が簡単となったり、あるいは傾斜面により液槽の底部からのカス物の除去が簡単となる等、液体加熱装置のメンテナンスを容易に行うことができる等の効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２３４８
【氏名又は名称】エイケン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】越川 隆夫
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４７２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１８５９０９ |
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