JP6262628B2 - フライヤー - Google Patents
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Description
(1)油槽内にフロートスイッチを配設し、該フロートスイッチにより該油槽に貯留した調理油の油量を検知するもの。
(2)油槽の底部のドレンパイプに設けた開閉弁にスイッチを取り付け、該開閉弁の開放を該スイッチにより検知するもの。
これら(1)および(2)の構成では、前記フロートスイッチ等の作動により油量の減少や、油槽に調理油が存在しないこと等を検知すると、ガスバーナーへのガス供給を停止させたり、またはガスバーナーを着火させないようにすることで、結果として油槽の空焚きを防止している。
しかし前記(1)の場合は、油槽中の調理油にフロートスイッチを浸漬させるものであるから、該フロートスイッチが油槽を有効に使用できないデッドゾーンを形成し、油槽全体を揚げ面とする効率的な活用をなし得ない欠点がある。また、調理油中に浮遊する揚げ物が前記フロートスイッチに当たって、揚げ物自体にキズが付いて商品にならなくなる場合もある。更に、フロートスイッチのフロート周囲に揚げカス等が付着し易く、このときは該フロートスイッチの動作保障がなされないので、頻繁にフロートの清掃を行う手間も発生する。
前記(2)の場合には、ドレンパイプに設けた開閉弁が開放して油槽中の調理油を排出した後に、何等かの原因で前記開閉弁が閉じてしまえば、該開閉弁に設けた前記スイッチは何も役に立たないことになる。すなわち調理油を全量排出して油槽が空になっていても、ガスバーナーの着火はできてしまうため、前記空焚きを完全に防止することは不可能である。
前記第2ゾーンに前記油槽の空焚き温度を検出する温度センサを取り付け、
前記温度センサが、前記調理油を貯留した前記第2ゾーンの前記バーナーによる加熱温度と、前記調理油が存在していない該第2ゾーンの該バーナーによる加熱温度とを検出して、夫々の検出信号を前記制御回路に入力するよう構成し、
前記温度センサは、前記第2ゾーンにおける前記バーナーの炎が直接当たる部位に取り付けられることを要旨とする。
請求項1に係る発明によれば、油槽が油量の深い第1ゾーンと油量の浅い第2ゾーンとに分かれて連通している場合に、空焚き防止用の温度センサを第2ゾーンに取り付けることによって、より正確でかつ迅速な空焚き防止が達成される。
本発明に係るガスフライヤー10の油槽14には、錆を生ぜず衛生的であり、また長期の耐熱性にも優れるステンレス(SUS304)が材質として使用される。そして油槽14に調理油34が存在する通常状態では、該調理油34が該油槽14に触れている部分の温度は全域において略同じ温度になる。しかし、前述した空焚き状態になると、油槽14を構成するステンレスの熱伝導率の低さに起因して、該油槽14における前記ガスバーナー24の炎が当たる部分を中心として極端に温度が上昇する。従って、前記油槽14の空焚き状態を早く正確に検知するためには、前記温度センサ38の取り付け位置は、前記ガスバーナー24の炎に焙られる位置が適切である。例えば図1に示すように、ガスバーナー24の直上に位置する前記第2ゾーン22が適切である。このように空焚き検知のセンサをバーナーの真上に取り付けることで、バーナーの熱影響を直接かつ最大に受けるようになり、空焚き検知が迅速確実に達成される。
先に述べた如く、空焚き検知用の温度センサ38は、前記ガスバーナー24により加熱される油槽14の部位であって、かつ該ガスバーナー24の直上である前記第2ゾーン22に配置することが迅速かつ正確に検知するため必要である。この場合において、前記温度センサ38による測定対象は前記油槽14の温度であるので、該温度センサ38の取り付け位置は、該油槽14の内側(油側)および外側(燃焼室CR側)の両方が考えられる。しかし、前記油槽14の内側にすると、前記温度センサ38およびそのホルダ等の部材が該油槽14の水平面に突出して作業性を低下させ、また揚げ物がこれら部材に当たって商品価値を損なう難点がある。更に、油ガスや揚げカスが前記温度センサ38に付き易く、衛生面からも清掃の容易さの面からも好ましくない。そこで図4に示すように、前記温度センサ38は前記油槽14の外側になる前記燃焼室CR側に取り付けることが推奨される。これにより空焚き検知の温度センサは調理油の側に位置しないため、清掃性が良くなり衛生面も向上する。
変更例1および2で述べたように、空焚き検知用の温度センサ38は、前記ガスバーナー24の真上になる前記第2ゾーン22に取り付けるのが最も好適である。また前記温度センサ38は、油槽14の清掃性や衛生面の配慮その他揚げ物へのキズ付き防止の観点から前記燃焼室CRの側に取り付けられる。しかしこの場合、前記温度センサ38は、ガスバーナー24の炎や燃焼ガスに直接曝されるため極めて高温になる。例えば、前記燃焼室CRの上方における雰囲気温度は900℃〜1000℃になる。このような高温下で使用できる汎用の温度センサは入手条件が非常に厳しくなり、高温に耐えるよう特化した温度センサは極めて高価になってしまう。
例えば図5は、前記熱電対(サーモカップル)を温度センサ38として、該温度センサ38を前記第2ゾーン22の裏面に直接取り付けたものであるが、図5の円形Aを拡大した図6に示す如く、温度センサ38はセンサカバー44により被覆されている。なお図7は、図6をB方向から観察した断面図である。前記センサカバー44の材質は、前記ガスバーナー24の炎による高い温度と、酸化還元性の燃焼ガスとに耐える必要があるため、インコネルやチタン等の高耐熱金属や、石英、ジルコニア等の高耐熱非金属が使用される。なお、前記温度センサ38と前記センサカバー44との間に、セラミックウール等の高耐熱断熱材を充填等により介在させてもよい。このように空焚き検知の温度センサの周囲にカバーを取り付けて、該温度センサとセンサ周囲の温度を下げることによって、使用温度範囲が低くなり、結果として安価で入手容易な汎用センサを使用することができる。
先に変更例3で述べたように、空焚き検知用の温度センサ38としては、高温下でも使用し得る熱電対が好適である。しかし熱電対を温度センサ38として使用する場合、或る程度の高温域での使用という条件を満たしてはいるが、燃焼ガスは酸化還元性であるために、燃焼ガスとの接触による腐食の進行に対応できず、温度センサとしての長期の性能維持の観点から問題がある。そこで変更例4では、前記温度センサ38として使用する熱電対を、高耐熱材料、例えばインコネルや石英、セラミックを材質とする保護管(シース)により被覆するようにした。すなわち、空焚き検知用の温度センサとして保護管付きの熱電対にしたので、長期における燃焼ガス雰囲気中の使用にも耐えられるようになり、またセンサ周囲のカバーが不要になる利点がある。
先に説明した如く、前記温度センサ38は前記燃焼室CRの上方において、前記第2ゾーン22の裏面に接触して取り付けられ、前記油槽14の温度を直接検出するようになっている。しかし、変更例4で述べたように、温度センサ38は酸化還元性の燃焼ガスから保護するため管体(シース)に包まれているので、油槽14(の第2ゾーン22)とは一本の線で接触することになる。また油槽14の取り付け面は平坦であるため、管体(シース)に被覆された温度センサ38の位置決めや固定が困難な欠点がある。そこで変更例5では、図8および図9に示すように、油槽14におけるセンサ取り付け面に上方へ山形に凹む線状凹部46を形成し、この凹部46に前記温度センサ38の保護管体を臨ませる。これにより前記温度センサ38の位置決めおよび固定がし易くなる。また温度センサ38は、油槽14の凹部46に2本の線で接触するので、接触面積が大きくなって安定する。なお、図10は温度センサ38を凹部46に臨ませて固定した際の縦断面であって、左側が前方となり右側が後方になっている。このように、空焚き検知用の温度センサの取り付け位置を山形に凹ませたので、センサの位置決めや固定が安定してできるようになり、またセンサと油槽の接触面も増加する利点がある。
前述したように、温度センサ38は油槽14の温度を直接測定しており、ガスフライヤー10の通常のコントロール状態において該油槽14の最高温度が前記閾値(例えば300℃)に到達したことを検知すると、前記制御回路36で空焚き状態にあることを判定する。ところで油槽14の材質には、先に述べたようにステンレス(SUS304)を使用するが、該ステンレスが高温により金属劣化を来す温度は約650℃である。従って空焚き状態になっても、油槽14の温度が前記劣化温度以上の高温にならないように、空焚き検知をして前記ガスバーナー24の炎を消した場合であっても、前記最高温度が油槽14の金属劣化温度以下になるように設定する。この場合は、空焚きを検知して、ガスバーナーの稼働を停止した後の油槽温度が、油槽金属(ステンレス)の劣化温度以下になるよう設定したので、空焚きが繰り返しなされても、該油槽が金属劣化により損傷することはない。
本発明で使用するガスバーナー24は、図19をC−C線方向に切断した縦断面である図11に示すように、油槽14の手前下側に配置されて幅方向へ延在している。前記ガスバーナー24は、製造を容易にするために同じバーナーノズルを横方向へ左右対称になるよう集合配置されている。ここで使用する個々のバーナーノズルは、所謂ブンゼンバーナーである。ブンゼンバーナーのノズルには空気孔があり、該ノズルから噴出するガスは、この空気孔から空気を取り込んで管体を上昇し、管口で燃焼して炎となり容易に高温を得ることができる。
このように前記ガスバーナー24は、多数のブンゼンバーナーを横方向に集合させたものであるが、個々のブンゼンバーナーにおける空気の取り込み量は統一的に制御されていないから、個々の炎の出方にはバラツキがある。また燃焼ガスの流れも制御されていないから、前記燃焼室CRおよび連通空間Sが平面において左右対称であっても、該燃焼ガスは成り行き状態で連通空間Sを流過する。すなわち燃焼ガスは、連通空間Sを必ずしも左右対称に流れるものでないために、前記温度センサ38による測定部位である第2ゾーン22には温度むらを生じ、油槽14が実際には空焚き状態になっているにも拘わらず、該温度センサ38が前記閾値の温度を検出していない、ということがある。そこで、このような欠点を解消するために、図11に示すように、前記温度センサ38を第2ゾーン22における底部下面の左右2個所に取り付けることが推奨される。このように空焚き検知の温度センサを、ガスバーナー真上における左右対称の2個所に取り付けたので、ガスバーナーからの燃焼ガスの流れが着火(運転)の都度変化しても、左右のどちらかが対応できるので安定して検知し得る利点がある。
先の変更例7は、第2ゾーン22における底部下面の両側に前記温度センサ38を2個所設けるものであったが、図12および図13に示すように、前記温度センサ38を第2ゾーン22の底部下面に偏倚して設けてもよい。すなわち、燃焼ガス経路をあえて完全な対称とはしないで、何れかに流体抵抗になるようなもの、例えば油温制御用のサーミスタ32を油槽の中央より左側に取り付ける。このサーミスタ32は燃焼ガス経路中の取り付けになるため周囲を断熱する必要はあるが、この存在だけによっても燃焼ガスにとり流過時の抵抗になる。実際燃焼ガスの流れは、左側に比べて右側への流れが強くなる。このため、空焚き防止用の温度センサは、上記の場合であれば右側へ、また逆側に抵抗をもたらす場合は左側へ1個所の配置で対応することができる。すなわち、燃焼ガス経路の流通抵抗を右側と左側で異なるようにしたので、燃焼ガスの流れに優先順位ができ、流れやすい方のバーナー真上に空焚き検知センサを1個所に取り付けることで、安定して検知できるようになった。
この変更例9は、先の変更例5の更なる改良に関するものであって、図14〜図16に示すように、弾性および高耐熱性を有する金属片からなるブラケット48により、油槽14(の第2ゾーン22)裏面に形成した前記凹部46に取り付けた温度センサ38を弾力的に押圧固定するものである。例えばブラケット48は高耐熱性でも弾性を発揮するインコネル(ニッケル基合金)が材質として推奨される。なお、ブラケット48が温度センサ38の測温部(先端側)に触れていると正確な検出ができないので、図15および図16に示すように、測温部へ影響を与えない位置で取り付けられる。このように、空焚き検知の温度センサの油槽燃焼室側への取付けを、金属の弾性を応用したブラケットで固定したので、該温度センサは常に油槽に押し付けられて安定に接触し検出温度も正確になった。また、構造も簡単になり、温度センサの脱着が専用の工具なしで行えるようになった。
なお、仮に油槽の油面レベルが充分に高くなっている場合であっても、何等かの不具合により油槽が過剰に昇温された場合は、これも空焚き条件と等価になるので、図17に示すシーケンスによりガスバーナーの燃焼を停止させることができる。なお、温度センサに常時通電するとセンサの断線故障の懸念や機器に熱いところができる懸念があるため、意図しない時には通電を停止できるようにすることが望ましい。温度センサの反応時間と空焚き検知時間のバランスが取れれば、ガスバルブと連動させても良い。この提案により、実用的な空焚き検知が使用可能となり、保安器の設計自由度が向上する。しかも、コンピュータプログラムに拠らない保護ができるので、フェイルセーフが達成される。
24 バーナー,32 油温検出センサ,34 調理油,36 制御回路,
38 温度センサ,42 開閉弁,44 センサカバー,46 凹部,
48 ブラケット,CR 燃焼室,S 連通空間
Claims (10)
- 調理油(34)を貯留する部位が、該調理油(34)を深く貯留する第1ゾーン(20)および浅く貯留する第2ゾーン(22)に連通分離している油槽(14)と、
前記油槽(14)の外側面を囲んで、該油槽(14)との間に連通空間(S)を形成する外装筐(28)と、
前記空間(S)内で前記第2ゾーン(22)の底面より下方に画成した燃焼室(CR)に配設され、燃焼時に前記第2ゾーン(22)を加熱するバーナー(24)とからなり、
前記バーナー(24)による燃焼ガスは前記空間(S)を流れて前記油槽(14)の周囲を更に加熱すると共に、該空間(S)に形成したダクト(18)を介して外部へ排出されるフライヤーにおいて、
前記第2ゾーン(22)に前記油槽(14)の空焚き温度を検出する温度センサ(38)を取り付け、
前記温度センサ(38)が、前記調理油(34)を貯留した前記第2ゾーン(22)の前記バーナー(24)による加熱温度と、前記調理油(34)が存在していない該第2ゾーン(22)の該バーナー(24)による加熱温度とを検出して、夫々の検出信号を前記制御回路(36)に入力するよう構成し、
前記温度センサ(38)は、前記第2ゾーン(22)における前記バーナー(24)の炎が直接当たる部位に取り付けられる
ことを特徴とするフライヤー。 - 前記温度センサ(38)は、前記第2ゾーン(22)の底面でかつ前記燃焼室(CR)の側に取り付けられる請求項1記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)は、高耐熱性材料からなるカバー(44)により被覆されている請求項2記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)と前記カバー(44)との間に高耐熱断熱材が介在している請求項3記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)として熱電対を使用し、前記熱電対は高耐熱スリーブに内挿されている請求項2記載のフライヤー。
- 前記第2ゾーン(22)の底部に線状の凹部(46)を形成し、前記凹部(46)に前記温度センサ(38)の管状本体を直接的に臨ませることで、該第2ゾーン(22)の底面と該温度センサ(38)との接触面積を増大させている請求項2記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)による前記油槽(14)の空焚き検出温度は、該油槽(14)に使用する金属が高熱により劣化する温度以下になるよう設定される請求項1記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)は、前記第2ゾーン(22)における底部の両側に2個所で対称に取り付けられている請求項2記載のフライヤー。
- 前記油槽(14)における前記第1ゾーン(20)の内部に油温検出センサ(32)が偏倚して設けられ、該油温検出センサ(32)を該第1ゾーン(20)に偏倚して設けた場合に、前記空焚き防止用の温度センサ(38)は前記第2ゾーン(22)における底面で、かつ前記油温検出センサ(32)を設けた偏倚位置とは逆の位置に取り付けられる請求項2記載のフライヤー。
- 前記温度センサ(38)は、前記第2ゾーン(22)の底面でかつ前記燃焼室(CR)の側にブラケット(48)により弾力的に押圧して取り付けられる請求項2記載のフライヤー。
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