レンジフード
【課題】捕集性能を向上させるエアカーテンを形成することができるレンジフードを提供する。
【解決手段】加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、加熱調理器近傍までエアカーテンを遮断するように到達させ、吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフードが提供される。
【解決手段】加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、加熱調理器近傍までエアカーテンを遮断するように到達させ、吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフードが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジフードに係わり、更に詳細には、エアカーテン発生させるレンジフードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱調理器の上方にレンジフードを配置し、加熱調理器による調理の際に発生した臭気や油煙等を吸引して捕集することが行われている。更に、臭気や油煙等の捕集性能を向上させることも試みられている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１に開示されたレンジフードは、レンジフードの中心部から空気を吸引する吸引気流を形成すると共に、吸引気流の周りにレンジフードから加熱調理器に向かってエアカーテンを形成する。エアカーテンは、臭気や油煙等を包み込むと共に、吸引気流の流れに沿って吸引ファン側へ還流することにより、捕集性能を向上させている。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたレンジフードは、特許文献１同様、吸引気流の周りにレンジフードから加熱調理器に向かってエアカーテンを形成する。このエアカーテンは、調理時に発生した臭気や油煙等を吸引する吸引領域とその周りの外部領域を遮断することにより、調理時に発生した臭気や油煙等の拡散を防止することができ、捕集性能を向上させている。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示されたレンジフードは、レンジフードの中心部から空気を吸引する吸引気流を形成すると共に、エアカーテンを形成する空気が加熱調理器の周辺部からレンジフードに向かって吐出される。このエアカーテンは、吸引領域とその周りの外部領域との間を遮断することにより、調理時に発生した臭気や油煙等の拡散を防止することができ、捕集性能を向上させている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２-２２８２２２号公報（図２）
【特許文献２】特開２００３-３４３８５５号公報（図２）
【特許文献３】特開平１１-３３７０７２号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されたレンジフードは、エアカーテンが加熱調理器付近まで到達していないので、レンジフードと加熱調理器との間における下部領域、すなわち加熱調理器に近い領域において外乱風が存在する場合、その影響を受けて、臭気や油煙等が外部領域に漏れてしまうため、レンジフードの捕集性能の向上を図ることが困難である。ここで外乱風とは、エアコンによる空気流、人の動きによる空気流等を想定している。
【０００８】
これに対して、特許文献２に開示されたレンジフードでは、臭気や油煙等がエアカーテンの流れに乗って、臭気や油煙等が外部領域に漏れてしまうので、レンジフードの捕集性能の向上を図ることが困難である。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示されたレンジフードでは、加熱調理器の周辺部からレンジフードに向かって吐出されるため、作業性及び清掃性が悪いという問題がある。これは、加熱調理器の周辺部にエアカーテンの吐出口を設けると、吐出口に調理ごみが落ちたり、調理スペースが低減されたりすることがあるためである。また、フロアキャビネットにエアカーテン関連部品を搭載するので、フロアキャビネットの収納スペースが減少するという不具合もある。そして、レンジフードが上方及び加熱調理器付近の２つの部品に分かれて、製造及び管理が困難となる。
【００１０】
そこで、本発明は、捕集性能を向上させるエアカーテンを形成することができるレンジフードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、
加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、
前記加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、
前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、前記加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、
前記加熱調理器近傍まで前記エアカーテンを到達させ、前記吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフードが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明した通り、本発明によるレンジフードは、捕集性能を向上させるエアカーテンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
最初、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態であるレンジフードを説明する。図１は、本発明の第１の実施形態であるレンジフードと加熱調理器を示す正面図であり、図２は、図１のレンジフードの底面図である。
【００１５】
図１に示すように、レンジフード１は、加熱調理器７０の上方に配置されており、フード本体２と、フード本体２の内部に配置された吸引ファン４とを有している。
【００１６】
フード本体２は、下部２ａと、下部２ａの上に配置された上部２ｃを有し、上部２ｃに吸引ファン４が収納されている。下部２ａの内部空間２ｄは、吸引風路を構成し、その中の空気が吸引ファン４によって吸引されるように構成されている。吸引ファン４は、図示しない回転調整手段により、例えば、交流モータの場合は周波数を、直流モータの場合は電圧などを調整して、モータの回転数を可変させ、吸引の風速または風量を調整することができるようになっている。フード本体２は、壁に接して配置されていてもよいし、アイランド型キッチンのように部屋の壁から離れたところに配置されていてもよい。
【００１７】
図２に示すように、フード本体２の下部２ａは、矩形の下面部材６を有し、下面部材６は、中央孔６ａを有する下面６ｂを有している。中央孔６ａの内側に、整流板８が配置され、下面部材６と整流板８との間には、加熱調理器７０に対向し且つ空気を吸引するための吸引口１０が形成されている。吸引口１０は、矩形状の環状をなし、下面部材６の周縁に沿って設けられ、調理者側１２ａがその他の側、即ち、奥側１２ｂ、左側１２ｃ及び右側１２ｄに比較して幅広に形成されている。
【００１８】
下面部材６の下面６ｂは、加熱調理器７０側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを、下面部材６の周縁６ｃと吸引口１０との間に有している。吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、吸引口１０の一部分の周りを周方向に延びている。吸引口１０は、直線的に延びていてもよいし、曲線的に延びていてもよいし、それらを組合せたものであってもよい。本実施形態では、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、奥側に設けられた奥側吐出口１４ｂと、左側に設けられた左側吐出口１４ｃと、右側に設けられた右側吐出口１４ｄとからなっている。
【００１９】
なお、本発明における加熱調理器７０側に向かうとは、図１に示すθが０〜３０°の角度を持って、吐出される流れを意味する。すなわち、鉛直下向きを含む、ややレンジフードの外側に向く流れである。ここで、第１の実施形態における外側及び内側とは、図２（底面図）において、中心に近い側を内側、下面部材６の周縁６ｃに近い側を外側と呼ぶことにする。
【００２０】
奥側吐出口１４ｂ、左側吐出口１４ｃ、右側吐出口１４ｄは、それぞれ、幅が変化する幅変化輪郭を有する幅変化部分２８を有している。
【００２１】
図１及び図２に示すように、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにはそれぞれ、風路３２を介して吐出ファン３４に接続されている。吐出ファン３４は、例えば、クロスフローファンであり、レンジフード本体２の下部２ａに収容されている。吐出ファン３４は、吐出状態制御手段６０により、例えば、交流モータの場合は周波数を、直流モータの場合は電圧などを調整して、モータの回転数を可変させ、風速または風量を調整することができるようになっている。そして、吐出ファン３４は、レンジフード本体２において、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄよりも内側に配置されている。
【００２２】
図２に示すように、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの外側は、下面部材６の周縁６ｃと平行に一直線状となっている。そして、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、部分的に、内側すなわち吸引口１０側へ突出した幅広領域が形成されている。
【００２３】
また、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの出口付近には角度調整手段であるルーバー４０が設けられ、吐出角度が調整できるようになっている。そして、ルーバー４０は、吐出状態制御手段６０により、吐出角度を調整できるようになっている。
【００２４】
次に、本発明の第１の実施形態であるレンジフードの作用を説明する。
【００２５】
吸引ファン４によって加熱調理器７０からの吸引領域５０の空気を吸引口１０から吸引して吸引風路２０５を通して外へ排気すると同時に、吐出ファン３４から風路３２を通して、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから下方に向かって空気が送出される。送出された空気、すなわち、エアカーテンを形成する空気は、吸引領域５０と外部領域５１とを遮断するように、加熱調理器７０付近まで到達する。加熱調理器７０付近まで到達することにより、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響をエアカーテンにより遮断することができる。エアカーテンは、加熱調理器７０付近に到達後、吸引口１０に向かって上昇する。その際、調理排気を吸引口１０へ誘導するような流れとなる。このように、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることで、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなる。言い換えれば、捕集性能が向上することになる。
【００２６】
しかし、吸引ファン４の風量が変化すると、同様のエアカーテンを吐出させた場合、エアカーテンの流れが変化してしまう。この流れの変化については、後ほど詳細に説明するが、エアカーテンの流れが変化してしまうと、捕集性能の向上が得られなくなってしまう。よって、吸引ファン４の風量が変化しても、常に捕集性能を向上するためには、吸引ファン４の風量の変化に応じて、エアカーテンの吐出状態を制御することが有効となる。
【００２７】
本実施形態において、エアカーテンの吐出状態を制御する具体的な例としては、２つ備えられている。１つは、エアカーテンの吐出風速または風量を調整する手段であり、もう１つは、エアカーテンの吐出角度を調整する手段である。前者のために、本実施形態において、吐出ファン３４は、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、モータの回転数を可変させ、風速または風量を調整することができるようになっている。また、後者のために、本実施形態において、ルーバー４０は、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、吐出角度を調整できるようになっている。
【００２８】
このように、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出状態を制御することができる。本実施形態においては、吐出状態を制御として、吐出風量及び吐出角度を調整することができる。より詳しくは、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量が多くなるほど、吐出ファン３４の風量を多くなるように制御することができ、また、吸引ファン４の風量が多くなるほど、吐出口から吐出される角度をレンジフードの外側へ向くように制御することができる。そして、エアカーテンの吐出状態を制御することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００２９】
次に、本実施形態のレンジフード１の吐出状態制御装置６０による制御内容の一例を具体的に説明する。
【００３０】
図３は、本実施形態のレンジフード１の吐出状態制御装置６０による制御内容の流れを具体的に示すフローチャートである。ここで、図３における「Ｓ」は、各ステップを示している。なお、図１及び図２は、図３におけるＳ８の状態を示したものである。そのＳ８となる過程も含めて、以下詳細に説明する。
【００３１】
まず、図３に示すように、Ｓ１において、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベルを弱、中、強のいずれか選択すると、吸引ファン４が作動し、加熱調理器７０からの吸引領域５０の空気を吸引口１０から吸引する。
【００３２】
次に、Ｓ２において、Ｓ１で選択した吸引ファン４の風量レベルが「弱」かどうかを判断する。吸引ファン４の風量レベルが「弱」のときは、Ｓ３に進み、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する。そして、Ｓ４において、その回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高いかどうか判断する。回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高い場合、Ｓ５に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「最弱」とする。一方、回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高くない場合、Ｓ６に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「弱」とする。
【００３３】
ここで、この制御内容の意味を詳細に説明する。吸引ファン４のモータは、回転調整手段により概略調整されてはいるが、同周波数や同電圧としても、吸引風路２０５の状況により、多少回転数が変化するものである。吸引ファン４の風量レベル「弱」において、所定回転数Ｌよりも高いということは、吸引風路２０５における圧力損失が高めとなっており、吸引ファン４の風量が「弱」にしては、少なめとなっているということになる。よって、その吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量レベルは「最弱」、すなわち、最も少ない風量することにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。逆に、吸引ファン４の風量レベル「弱」において、所定回転数Ｌ以下ということは、吸引風路２０５における圧力損失が低めとなっており、吸引ファン４の風量が「弱」にしては、多めとなっているということになる。よって、その吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量レベルは、「最弱」よりは風量の多い「弱」とすることにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。
【００３４】
次に、Ｓ２において、吸引ファン４の風量レベルが「弱」でないときは、Ｓ７に進み、Ｓ１で選択した吸引ファン４の風量レベルが「中」かどうかを判断する。吸引ファン４の風量レベルが「中」のときは、Ｓ８に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「中」とする。
【００３５】
また、Ｓ７において、吸引ファン４の風量レベルが「中」でないときは、Ｓ９に進み、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する。そして、Ｓ１０において、その回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高いかどうか判断する。回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高い場合、Ｓ１１に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「強」とする。一方、回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高くない場合、Ｓ１２に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「最強」とする。そして、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２となった後は、Ｓ２へ進み、使用者が図示しないスイッチで停止を選択するまで、Ｓ２以降を繰り返す。
ここで、運転途中で、吸引ファン４の風量が変化した場合の例について、説明する。例えば、最初に、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベル「弱」を選択した場合、吸引風路２０５の圧力損失の状態に応じて、Ｓ５またはＳ６へ進み、吐出ファン３４の風量が「最弱」または「弱」となる。このあと、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベル「中」を選択した場合、Ｓ８へ進み、吐出ファン３４の風量が「中」となる。このように、吸引ファン４の風量が多いほど、吐出ファン３４の風量が多くなるように制御されている。
【００３６】
なお、吐出ファン３４の「最強、強、中、弱、最弱」における風速または風量の設定値は、吸引気流の挙動などを考慮して、予め実験などにより求められた所定の値となっている。また、所定回転数Ｌよりも、所定回転数Ｈの方が、高い値となっている。
【００３７】
このように、吸引ファン４の風量が少ないほど、吐出ファン３４の風量を少なくなるように調整、逆に、吸引ファン４の風量が多いほど、吐出ファン３４の風量を多くなるように調整というような制御を行うことにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。後で詳細説明するが、吸引口１０から吸引する風量に対して、吐出口から吐出される風量の比率を０．６〜１．２倍とすると好ましい。最適なエアカーテン流れとは、上述したように、加熱調理器７０付近まで吸引領域５０と外部領域５１を遮断し、かつ加熱調理器７０付近から吸引口１０まで調理排気を誘導するような流れのことである。そして、外乱風（横風）Ｗ、すなわち、外部領域５１からの乱れの影響を受けることなく、調理排気を誘導することにより、捕集性能の向上を図ることができる。
【００３８】
また、上記フローチャートでは、吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量を調整する例を示したが、吐出ファン３４の風量ではなく、エアカーテンの吐出角度を調整するために、ルーバー４０の角度を調整する場合について、説明する。この場合、図３において説明したような吐出風量の調整同様に、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２の括弧内に示したような調整を行うことにより、吸引ファン４の風量に応じて、最適なエアカーテン流れとすることができる。より詳しくは、吸引ファン４の風量が少ないほど、エアカーテンの吐出角度が鉛直下向きに近くなるように内側向きへ調整、逆に、吸引ファン４の風量が多いほど、エアカーテンの吐出角度をレンジフード１の外側へ向くように調整というような制御を行うことにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。
最適なエアカーテン流れとすることにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、吐出風量及び吐出角度を調整する例で説明したが、吐出風量または吐出角度のうち、一方の調整のみでもよい。
【００４０】
さらに、吸引ファン４の風量を推測するために、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する例を示したが、吸引ファン４の電流値を検知してもよい。
【００４１】
また、吸引ファン４の風量を推測するために、吸引ファン４の回転数や電流値ではなく、吸引風路２０５における風速や圧力を検知するようにしてもよい。
【００４２】
次に、吐出状態制御について行った実験について説明する。
【００４３】
〔実験例〕
図４に示す装置は、加熱調理器７０とレンジフード１に、本発明の第１の実施形態に用いるエアカーテン吐出部を搭載した装置である。また、横風発生装置２０４を設け、加熱調理器７０の上の鍋２０３に外乱風（横風）Ｗを供給した。また、予めＣＯ2をＣＯ2ガスボンベ２０１から流量計２０２を介して直接、吸引風路２０５に１２．５リットル／分で流入させ、そのときの吸引風路２０５内のＣＯ2濃度を直接供給ＣＯ2濃度とした。
【００４４】
直接供給したときと同じ吸引風量（例えば、２００ｍ3／時）において、加熱調理器７０に鍋２０３を置き、ＣＯ2ガスボンベ２０１から流量計２０２を介して１２．５リットル／分で供給したＣＯ2を、鍋２０３の縁をリング状に囲んだチューブに設けた１０箇所の孔から吐出させた。そして、そのときの吸引風路２０５内のＣＯ2濃度を捕集ＣＯ2濃度とした。また、エアカーテンを形成すると共に、エアカーテンが無いときに鍋２０３の近傍で０．３ｍ／秒となる外乱風（横風）Ｗを供給した。次の式により、捕集率Ｃ（％）を計算した。
Ｃ＝ρ３／ρ４×１００ ・・・（式１）
ここで、ρ３は捕集ＣＯ2濃度、ρ４は直接供給ＣＯ2濃度である。ＣＯ2濃度ρ３、ρ４は、測定濃度から雰囲気濃度を引き算した値を採用した。ＣＯ2濃度は、ヴァイサラ(Vaisala)社製ＣＯ2変換器ＧＭＴ２２２で測定した。雰囲気濃度は、加熱調理器７０の縁から１ｍ程度離れ、床から１ｍ程度の高さの地点で測定をした。加熱調理器７０の上面からレンジフード１の下面までの距離は、９４０ｍｍ程度、鍋２０３の中心から横風発生装置２０４端面までの距離は９００ｍｍ程度である。横風発生装置２０４の吐出口サイズは、高さが加熱調理器７０天面同等高さから３００ｍｍ程度、奥行が６００ｍｍ程度である。
【００４５】
図５〜図７は、図４に示した装置による実験の模式的概略図である。これは、エアカーテンの流れを説明したもので、主流を示したものである。すなわち、全ての流れを示しているわけではなく、主な流れを示したものである。
【００４６】
図５〜図７は、全て吸引風量２００ｍ3／時の場合を示しており、図８における条件Ａに相当する。図５は吐出風量１３２ｍ3／時（捕集率３４％）、図６は吐出風量２０７ｍ3／時（捕集率６９％）、図７は吐出風量２４４ｍ3／時（捕集率５８％）を示したものである。
【００４７】
図６では、エアカーテンは、吸引領域５０と外部領域５１とを遮断するように、加熱調理器７０付近まで到達する。加熱調理器７０付近まで到達することにより、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響をエアカーテンにより遮断することができる。エアカーテンは、加熱調理器７０付近に到達後、吸引口１０に向かって上昇する。その際、調理排気を吸引口１０へ誘導するような流れとなる。このように、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることで、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなる。言い換えれば、捕集性能が向上することになる。
【００４８】
図６に示した状態において、吐出ファン３４の運転を開始して３分以上経過した後、調理加熱器７０から２００ｍｍ（図６におけるＴ）上での鉛直下向きの風速成分を測定してみたところ、３０秒間の時間平均で０．１５ｍ／秒〜０．３９ｍ／秒であった。０．３９ｍ／秒を超えると、図７に示したように、外側に追い出される成分が多くなることが確認できた。このとき、図６における左右方向や奥行方向の測定場所は、主流と考えられる所を選んだ。なお、熱式風速計で測定した。熱式風速計のプローブ２１０は、指向性のあるタイプのものを使用して、図６に示すように加熱調理器７０と平行となるように配置し、鉛直下向き成分のみを測定した。よって、加熱調理器７０から２００ｍｍ上での鉛直下向きの風速成分を０．１５ｍ／秒〜０．３９ｍ／秒とすることにより、加熱調理器７０近傍までエアカーテンを到達させることで、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができる。よって、捕集性能の向上を図ることができる。
【００４９】
次に、図５では、エアカーテンの風速または風量が少なすぎるため、吸引口１０側へ引っ張られて、加熱調理器７０付近まで到達しない流れとなっている。この場合、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断することが困難となるので、外乱風（横風）Ｗの影響を受け、調理排気が外部領域５１へ漏れてしまう。そのため、捕集性能が低下してしまうことになる。
【００５０】
また、図７では、エアカーテンの風速または風量が多すぎるため、吸引口１０側へあまり引っ張られず、加熱調理器７０付近まで到達しすぎて、一部は外部領域５１へ流れることになっている。この場合、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断することは、ある程度できるが、外部領域５１への流れが形成されているため、吸引領域５０で乱れが生じ、調理排気を外部領域５１へ追い出してしまう。そのため、捕集性能が低下してしまうことになる。
【００５１】
そして、吸引風量を変化させると、吸引口１０側へ引っ張られる力が変化するため、吸引風量に応じて、最適なエアカーテン流れ（図６の状態）は変化することになる。
【００５２】
図８は、吐出風量を変化させた場合の実験結果である。条件Ａは吸引風量２００ｍ3／時、条件Ｂは吸引風量３００ｍ3／時、条件Ｃは吸引風量３５０ｍ3／時である。
【００５３】
各条件において、吐出風量を変化させると、捕集率が変化しているが、捕集率のピーク値における吐出風量を抽出すると、吸引風量２００ｍ3／時では吐出風量２０７ｍ3／時（捕集率６９％）、吸引風量３００ｍ3／時では吐出風量２８２ｍ3／時（捕集率７６％）、吸引風量３５０ｍ3／時では吐出風量３２０ｍ3／時（捕集率７７％）となった。すなわち、吸引風量が変化すると、最適な吐出風量も変化することが確認できた。
【００５４】
また、各条件において、捕集率６０％以上となる場合の吐出風量と吸引風量との比率（吐出風量／吸引風量）を算出すると、０．６〜１．２となった。また、さらに、捕集率６５％以上となる場合の吐出風量と吸引風量との比率を算出すると、０．７〜１．１倍となった。よって、吐出風量と吸引風量との比率を０．６〜１．２倍とすると捕集率が高く、０．７〜１．１倍とすると、より好ましいと言える。
【００５５】
よって、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出風量（または風速）を調整することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００５６】
次に、図９は、吐出角度を変化させた場合の実験結果である。条件Ｄは吸引風量３００ｍ3／時、条件Ｅは吸引風量４２０ｍ3／時である。図９に示すように、吸引風量が多くなると、最適なエアカーテン吐出角度が外向きに変化していることが確認できた。吐出角度としては、吸引風量がさらに多くなる場合や外乱風（横風）Ｗの強さが大きくなる場合まで想定すると、図１におけるθで表現すると、０°〜３０°が好ましい。なお、θは、鉛直下向きと、吐出口直後の風速が最高となる方向との間の角度を表す。測定方法としては、上述した熱式風速計を用いて、風速が最高値を示した地点を測定する。そして、吐出口直後の風速が最高となる方向は、熱式風速計のプローブ２１０と直角をなす方向となる。
【００５７】
よって、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出角度を調整することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。例えば、吐出状態制御手段６０として、モータの回転数を可変する例を示したけれども、風速または風量の調整としては、これに限られるものではなく、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから吐出する空気の風速または風量が可変できればよい。風速または風量を可変する別例として、図示しない絞り手段により風路３２の断面積を可変させるようにすることもできるし、風路３２に内部空間２ｄへ連通する図示しない孔を設け、この孔の断面積を調整して漏れ量を可変させるようにすることもできる。
【００５９】
また、説明の便宜上、複数の吐出ファン３４を設けて個別に風速または風量を調整する場合を説明したが、吐出ファンの数を減らして（例えば、一台の吐出ファンとして）風路を分岐させ、分岐部分で空気流の分配量を可変させたりするなどして、吐出ファン３４の数を減らしつつ複数の風路について風速または風量の調整をするようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態であるレンジフードと加熱調理器を示す正面図である。
【図２】図１に示すレンジフードの底面図である。
【図３】図１に示すレンジフードにおける吐出状態制御装置の制御内容の流れを具体的に示すフローチャートである。
【図４】実験に用いた装置の概略図である。
【図５】実験の模式的概略図である。
【図６】実験の模式的概略図である。
【図７】実験の模式的概略図である。
【図８】実験結果を示すグラフである。
【図９】実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１ レンジフード
２ レンジフード本体
４ 吸引ファン
６ 下面部材
８ 整流板
１０ 吸引口
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 吐出口
２８、３０ 幅変化部分
３２ 風路
３４ 吐出ファン
４０ ルーバー
５０ 吸引領域
５１ 外部領域
６０ 吐出状態制御手段
７０ 加熱調理器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジフードに係わり、更に詳細には、エアカーテン発生させるレンジフードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加熱調理器の上方にレンジフードを配置し、加熱調理器による調理の際に発生した臭気や油煙等を吸引して捕集することが行われている。更に、臭気や油煙等の捕集性能を向上させることも試みられている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１に開示されたレンジフードは、レンジフードの中心部から空気を吸引する吸引気流を形成すると共に、吸引気流の周りにレンジフードから加熱調理器に向かってエアカーテンを形成する。エアカーテンは、臭気や油煙等を包み込むと共に、吸引気流の流れに沿って吸引ファン側へ還流することにより、捕集性能を向上させている。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたレンジフードは、特許文献１同様、吸引気流の周りにレンジフードから加熱調理器に向かってエアカーテンを形成する。このエアカーテンは、調理時に発生した臭気や油煙等を吸引する吸引領域とその周りの外部領域を遮断することにより、調理時に発生した臭気や油煙等の拡散を防止することができ、捕集性能を向上させている。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示されたレンジフードは、レンジフードの中心部から空気を吸引する吸引気流を形成すると共に、エアカーテンを形成する空気が加熱調理器の周辺部からレンジフードに向かって吐出される。このエアカーテンは、吸引領域とその周りの外部領域との間を遮断することにより、調理時に発生した臭気や油煙等の拡散を防止することができ、捕集性能を向上させている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２-２２８２２２号公報（図２）
【特許文献２】特開２００３-３４３８５５号公報（図２）
【特許文献３】特開平１１-３３７０７２号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されたレンジフードは、エアカーテンが加熱調理器付近まで到達していないので、レンジフードと加熱調理器との間における下部領域、すなわち加熱調理器に近い領域において外乱風が存在する場合、その影響を受けて、臭気や油煙等が外部領域に漏れてしまうため、レンジフードの捕集性能の向上を図ることが困難である。ここで外乱風とは、エアコンによる空気流、人の動きによる空気流等を想定している。
【０００８】
これに対して、特許文献２に開示されたレンジフードでは、臭気や油煙等がエアカーテンの流れに乗って、臭気や油煙等が外部領域に漏れてしまうので、レンジフードの捕集性能の向上を図ることが困難である。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示されたレンジフードでは、加熱調理器の周辺部からレンジフードに向かって吐出されるため、作業性及び清掃性が悪いという問題がある。これは、加熱調理器の周辺部にエアカーテンの吐出口を設けると、吐出口に調理ごみが落ちたり、調理スペースが低減されたりすることがあるためである。また、フロアキャビネットにエアカーテン関連部品を搭載するので、フロアキャビネットの収納スペースが減少するという不具合もある。そして、レンジフードが上方及び加熱調理器付近の２つの部品に分かれて、製造及び管理が困難となる。
【００１０】
そこで、本発明は、捕集性能を向上させるエアカーテンを形成することができるレンジフードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、
加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、
前記加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、
前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、前記加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、
前記加熱調理器近傍まで前記エアカーテンを到達させ、前記吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフードが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明した通り、本発明によるレンジフードは、捕集性能を向上させるエアカーテンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
最初、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態であるレンジフードを説明する。図１は、本発明の第１の実施形態であるレンジフードと加熱調理器を示す正面図であり、図２は、図１のレンジフードの底面図である。
【００１５】
図１に示すように、レンジフード１は、加熱調理器７０の上方に配置されており、フード本体２と、フード本体２の内部に配置された吸引ファン４とを有している。
【００１６】
フード本体２は、下部２ａと、下部２ａの上に配置された上部２ｃを有し、上部２ｃに吸引ファン４が収納されている。下部２ａの内部空間２ｄは、吸引風路を構成し、その中の空気が吸引ファン４によって吸引されるように構成されている。吸引ファン４は、図示しない回転調整手段により、例えば、交流モータの場合は周波数を、直流モータの場合は電圧などを調整して、モータの回転数を可変させ、吸引の風速または風量を調整することができるようになっている。フード本体２は、壁に接して配置されていてもよいし、アイランド型キッチンのように部屋の壁から離れたところに配置されていてもよい。
【００１７】
図２に示すように、フード本体２の下部２ａは、矩形の下面部材６を有し、下面部材６は、中央孔６ａを有する下面６ｂを有している。中央孔６ａの内側に、整流板８が配置され、下面部材６と整流板８との間には、加熱調理器７０に対向し且つ空気を吸引するための吸引口１０が形成されている。吸引口１０は、矩形状の環状をなし、下面部材６の周縁に沿って設けられ、調理者側１２ａがその他の側、即ち、奥側１２ｂ、左側１２ｃ及び右側１２ｄに比較して幅広に形成されている。
【００１８】
下面部材６の下面６ｂは、加熱調理器７０側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを、下面部材６の周縁６ｃと吸引口１０との間に有している。吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、吸引口１０の一部分の周りを周方向に延びている。吸引口１０は、直線的に延びていてもよいし、曲線的に延びていてもよいし、それらを組合せたものであってもよい。本実施形態では、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、奥側に設けられた奥側吐出口１４ｂと、左側に設けられた左側吐出口１４ｃと、右側に設けられた右側吐出口１４ｄとからなっている。
【００１９】
なお、本発明における加熱調理器７０側に向かうとは、図１に示すθが０〜３０°の角度を持って、吐出される流れを意味する。すなわち、鉛直下向きを含む、ややレンジフードの外側に向く流れである。ここで、第１の実施形態における外側及び内側とは、図２（底面図）において、中心に近い側を内側、下面部材６の周縁６ｃに近い側を外側と呼ぶことにする。
【００２０】
奥側吐出口１４ｂ、左側吐出口１４ｃ、右側吐出口１４ｄは、それぞれ、幅が変化する幅変化輪郭を有する幅変化部分２８を有している。
【００２１】
図１及び図２に示すように、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにはそれぞれ、風路３２を介して吐出ファン３４に接続されている。吐出ファン３４は、例えば、クロスフローファンであり、レンジフード本体２の下部２ａに収容されている。吐出ファン３４は、吐出状態制御手段６０により、例えば、交流モータの場合は周波数を、直流モータの場合は電圧などを調整して、モータの回転数を可変させ、風速または風量を調整することができるようになっている。そして、吐出ファン３４は、レンジフード本体２において、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄよりも内側に配置されている。
【００２２】
図２に示すように、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの外側は、下面部材６の周縁６ｃと平行に一直線状となっている。そして、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、部分的に、内側すなわち吸引口１０側へ突出した幅広領域が形成されている。
【００２３】
また、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの出口付近には角度調整手段であるルーバー４０が設けられ、吐出角度が調整できるようになっている。そして、ルーバー４０は、吐出状態制御手段６０により、吐出角度を調整できるようになっている。
【００２４】
次に、本発明の第１の実施形態であるレンジフードの作用を説明する。
【００２５】
吸引ファン４によって加熱調理器７０からの吸引領域５０の空気を吸引口１０から吸引して吸引風路２０５を通して外へ排気すると同時に、吐出ファン３４から風路３２を通して、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから下方に向かって空気が送出される。送出された空気、すなわち、エアカーテンを形成する空気は、吸引領域５０と外部領域５１とを遮断するように、加熱調理器７０付近まで到達する。加熱調理器７０付近まで到達することにより、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響をエアカーテンにより遮断することができる。エアカーテンは、加熱調理器７０付近に到達後、吸引口１０に向かって上昇する。その際、調理排気を吸引口１０へ誘導するような流れとなる。このように、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることで、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなる。言い換えれば、捕集性能が向上することになる。
【００２６】
しかし、吸引ファン４の風量が変化すると、同様のエアカーテンを吐出させた場合、エアカーテンの流れが変化してしまう。この流れの変化については、後ほど詳細に説明するが、エアカーテンの流れが変化してしまうと、捕集性能の向上が得られなくなってしまう。よって、吸引ファン４の風量が変化しても、常に捕集性能を向上するためには、吸引ファン４の風量の変化に応じて、エアカーテンの吐出状態を制御することが有効となる。
【００２７】
本実施形態において、エアカーテンの吐出状態を制御する具体的な例としては、２つ備えられている。１つは、エアカーテンの吐出風速または風量を調整する手段であり、もう１つは、エアカーテンの吐出角度を調整する手段である。前者のために、本実施形態において、吐出ファン３４は、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、モータの回転数を可変させ、風速または風量を調整することができるようになっている。また、後者のために、本実施形態において、ルーバー４０は、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、吐出角度を調整できるようになっている。
【００２８】
このように、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出状態を制御することができる。本実施形態においては、吐出状態を制御として、吐出風量及び吐出角度を調整することができる。より詳しくは、吐出状態制御手段６０により、吸引ファン４の風量が多くなるほど、吐出ファン３４の風量を多くなるように制御することができ、また、吸引ファン４の風量が多くなるほど、吐出口から吐出される角度をレンジフードの外側へ向くように制御することができる。そして、エアカーテンの吐出状態を制御することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００２９】
次に、本実施形態のレンジフード１の吐出状態制御装置６０による制御内容の一例を具体的に説明する。
【００３０】
図３は、本実施形態のレンジフード１の吐出状態制御装置６０による制御内容の流れを具体的に示すフローチャートである。ここで、図３における「Ｓ」は、各ステップを示している。なお、図１及び図２は、図３におけるＳ８の状態を示したものである。そのＳ８となる過程も含めて、以下詳細に説明する。
【００３１】
まず、図３に示すように、Ｓ１において、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベルを弱、中、強のいずれか選択すると、吸引ファン４が作動し、加熱調理器７０からの吸引領域５０の空気を吸引口１０から吸引する。
【００３２】
次に、Ｓ２において、Ｓ１で選択した吸引ファン４の風量レベルが「弱」かどうかを判断する。吸引ファン４の風量レベルが「弱」のときは、Ｓ３に進み、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する。そして、Ｓ４において、その回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高いかどうか判断する。回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高い場合、Ｓ５に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「最弱」とする。一方、回転数Ｎが所定回転数Ｌよりも高くない場合、Ｓ６に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「弱」とする。
【００３３】
ここで、この制御内容の意味を詳細に説明する。吸引ファン４のモータは、回転調整手段により概略調整されてはいるが、同周波数や同電圧としても、吸引風路２０５の状況により、多少回転数が変化するものである。吸引ファン４の風量レベル「弱」において、所定回転数Ｌよりも高いということは、吸引風路２０５における圧力損失が高めとなっており、吸引ファン４の風量が「弱」にしては、少なめとなっているということになる。よって、その吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量レベルは「最弱」、すなわち、最も少ない風量することにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。逆に、吸引ファン４の風量レベル「弱」において、所定回転数Ｌ以下ということは、吸引風路２０５における圧力損失が低めとなっており、吸引ファン４の風量が「弱」にしては、多めとなっているということになる。よって、その吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量レベルは、「最弱」よりは風量の多い「弱」とすることにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。
【００３４】
次に、Ｓ２において、吸引ファン４の風量レベルが「弱」でないときは、Ｓ７に進み、Ｓ１で選択した吸引ファン４の風量レベルが「中」かどうかを判断する。吸引ファン４の風量レベルが「中」のときは、Ｓ８に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「中」とする。
【００３５】
また、Ｓ７において、吸引ファン４の風量レベルが「中」でないときは、Ｓ９に進み、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する。そして、Ｓ１０において、その回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高いかどうか判断する。回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高い場合、Ｓ１１に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「強」とする。一方、回転数Ｎが所定回転数Ｈよりも高くない場合、Ｓ１２に進み、吐出ファン３４の風量レベルを「最強」とする。そして、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２となった後は、Ｓ２へ進み、使用者が図示しないスイッチで停止を選択するまで、Ｓ２以降を繰り返す。
ここで、運転途中で、吸引ファン４の風量が変化した場合の例について、説明する。例えば、最初に、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベル「弱」を選択した場合、吸引風路２０５の圧力損失の状態に応じて、Ｓ５またはＳ６へ進み、吐出ファン３４の風量が「最弱」または「弱」となる。このあと、使用者が図示しないスイッチで吸引ファン４の風量レベル「中」を選択した場合、Ｓ８へ進み、吐出ファン３４の風量が「中」となる。このように、吸引ファン４の風量が多いほど、吐出ファン３４の風量が多くなるように制御されている。
【００３６】
なお、吐出ファン３４の「最強、強、中、弱、最弱」における風速または風量の設定値は、吸引気流の挙動などを考慮して、予め実験などにより求められた所定の値となっている。また、所定回転数Ｌよりも、所定回転数Ｈの方が、高い値となっている。
【００３７】
このように、吸引ファン４の風量が少ないほど、吐出ファン３４の風量を少なくなるように調整、逆に、吸引ファン４の風量が多いほど、吐出ファン３４の風量を多くなるように調整というような制御を行うことにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。後で詳細説明するが、吸引口１０から吸引する風量に対して、吐出口から吐出される風量の比率を０．６〜１．２倍とすると好ましい。最適なエアカーテン流れとは、上述したように、加熱調理器７０付近まで吸引領域５０と外部領域５１を遮断し、かつ加熱調理器７０付近から吸引口１０まで調理排気を誘導するような流れのことである。そして、外乱風（横風）Ｗ、すなわち、外部領域５１からの乱れの影響を受けることなく、調理排気を誘導することにより、捕集性能の向上を図ることができる。
【００３８】
また、上記フローチャートでは、吸引ファン４の風量に応じて、吐出ファン３４の風量を調整する例を示したが、吐出ファン３４の風量ではなく、エアカーテンの吐出角度を調整するために、ルーバー４０の角度を調整する場合について、説明する。この場合、図３において説明したような吐出風量の調整同様に、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２の括弧内に示したような調整を行うことにより、吸引ファン４の風量に応じて、最適なエアカーテン流れとすることができる。より詳しくは、吸引ファン４の風量が少ないほど、エアカーテンの吐出角度が鉛直下向きに近くなるように内側向きへ調整、逆に、吸引ファン４の風量が多いほど、エアカーテンの吐出角度をレンジフード１の外側へ向くように調整というような制御を行うことにより、最適なエアカーテン流れとすることができる。
最適なエアカーテン流れとすることにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、吐出風量及び吐出角度を調整する例で説明したが、吐出風量または吐出角度のうち、一方の調整のみでもよい。
【００４０】
さらに、吸引ファン４の風量を推測するために、吸引ファン４の回転数Ｎを検知する例を示したが、吸引ファン４の電流値を検知してもよい。
【００４１】
また、吸引ファン４の風量を推測するために、吸引ファン４の回転数や電流値ではなく、吸引風路２０５における風速や圧力を検知するようにしてもよい。
【００４２】
次に、吐出状態制御について行った実験について説明する。
【００４３】
〔実験例〕
図４に示す装置は、加熱調理器７０とレンジフード１に、本発明の第１の実施形態に用いるエアカーテン吐出部を搭載した装置である。また、横風発生装置２０４を設け、加熱調理器７０の上の鍋２０３に外乱風（横風）Ｗを供給した。また、予めＣＯ2をＣＯ2ガスボンベ２０１から流量計２０２を介して直接、吸引風路２０５に１２．５リットル／分で流入させ、そのときの吸引風路２０５内のＣＯ2濃度を直接供給ＣＯ2濃度とした。
【００４４】
直接供給したときと同じ吸引風量（例えば、２００ｍ3／時）において、加熱調理器７０に鍋２０３を置き、ＣＯ2ガスボンベ２０１から流量計２０２を介して１２．５リットル／分で供給したＣＯ2を、鍋２０３の縁をリング状に囲んだチューブに設けた１０箇所の孔から吐出させた。そして、そのときの吸引風路２０５内のＣＯ2濃度を捕集ＣＯ2濃度とした。また、エアカーテンを形成すると共に、エアカーテンが無いときに鍋２０３の近傍で０．３ｍ／秒となる外乱風（横風）Ｗを供給した。次の式により、捕集率Ｃ（％）を計算した。
Ｃ＝ρ３／ρ４×１００ ・・・（式１）
ここで、ρ３は捕集ＣＯ2濃度、ρ４は直接供給ＣＯ2濃度である。ＣＯ2濃度ρ３、ρ４は、測定濃度から雰囲気濃度を引き算した値を採用した。ＣＯ2濃度は、ヴァイサラ(Vaisala)社製ＣＯ2変換器ＧＭＴ２２２で測定した。雰囲気濃度は、加熱調理器７０の縁から１ｍ程度離れ、床から１ｍ程度の高さの地点で測定をした。加熱調理器７０の上面からレンジフード１の下面までの距離は、９４０ｍｍ程度、鍋２０３の中心から横風発生装置２０４端面までの距離は９００ｍｍ程度である。横風発生装置２０４の吐出口サイズは、高さが加熱調理器７０天面同等高さから３００ｍｍ程度、奥行が６００ｍｍ程度である。
【００４５】
図５〜図７は、図４に示した装置による実験の模式的概略図である。これは、エアカーテンの流れを説明したもので、主流を示したものである。すなわち、全ての流れを示しているわけではなく、主な流れを示したものである。
【００４６】
図５〜図７は、全て吸引風量２００ｍ3／時の場合を示しており、図８における条件Ａに相当する。図５は吐出風量１３２ｍ3／時（捕集率３４％）、図６は吐出風量２０７ｍ3／時（捕集率６９％）、図７は吐出風量２４４ｍ3／時（捕集率５８％）を示したものである。
【００４７】
図６では、エアカーテンは、吸引領域５０と外部領域５１とを遮断するように、加熱調理器７０付近まで到達する。加熱調理器７０付近まで到達することにより、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響をエアカーテンにより遮断することができる。エアカーテンは、加熱調理器７０付近に到達後、吸引口１０に向かって上昇する。その際、調理排気を吸引口１０へ誘導するような流れとなる。このように、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることで、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなる。言い換えれば、捕集性能が向上することになる。
【００４８】
図６に示した状態において、吐出ファン３４の運転を開始して３分以上経過した後、調理加熱器７０から２００ｍｍ（図６におけるＴ）上での鉛直下向きの風速成分を測定してみたところ、３０秒間の時間平均で０．１５ｍ／秒〜０．３９ｍ／秒であった。０．３９ｍ／秒を超えると、図７に示したように、外側に追い出される成分が多くなることが確認できた。このとき、図６における左右方向や奥行方向の測定場所は、主流と考えられる所を選んだ。なお、熱式風速計で測定した。熱式風速計のプローブ２１０は、指向性のあるタイプのものを使用して、図６に示すように加熱調理器７０と平行となるように配置し、鉛直下向き成分のみを測定した。よって、加熱調理器７０から２００ｍｍ上での鉛直下向きの風速成分を０．１５ｍ／秒〜０．３９ｍ／秒とすることにより、加熱調理器７０近傍までエアカーテンを到達させることで、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができる。よって、捕集性能の向上を図ることができる。
【００４９】
次に、図５では、エアカーテンの風速または風量が少なすぎるため、吸引口１０側へ引っ張られて、加熱調理器７０付近まで到達しない流れとなっている。この場合、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断することが困難となるので、外乱風（横風）Ｗの影響を受け、調理排気が外部領域５１へ漏れてしまう。そのため、捕集性能が低下してしまうことになる。
【００５０】
また、図７では、エアカーテンの風速または風量が多すぎるため、吸引口１０側へあまり引っ張られず、加熱調理器７０付近まで到達しすぎて、一部は外部領域５１へ流れることになっている。この場合、加熱調理器７０とレンジフード１との間において、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断することは、ある程度できるが、外部領域５１への流れが形成されているため、吸引領域５０で乱れが生じ、調理排気を外部領域５１へ追い出してしまう。そのため、捕集性能が低下してしまうことになる。
【００５１】
そして、吸引風量を変化させると、吸引口１０側へ引っ張られる力が変化するため、吸引風量に応じて、最適なエアカーテン流れ（図６の状態）は変化することになる。
【００５２】
図８は、吐出風量を変化させた場合の実験結果である。条件Ａは吸引風量２００ｍ3／時、条件Ｂは吸引風量３００ｍ3／時、条件Ｃは吸引風量３５０ｍ3／時である。
【００５３】
各条件において、吐出風量を変化させると、捕集率が変化しているが、捕集率のピーク値における吐出風量を抽出すると、吸引風量２００ｍ3／時では吐出風量２０７ｍ3／時（捕集率６９％）、吸引風量３００ｍ3／時では吐出風量２８２ｍ3／時（捕集率７６％）、吸引風量３５０ｍ3／時では吐出風量３２０ｍ3／時（捕集率７７％）となった。すなわち、吸引風量が変化すると、最適な吐出風量も変化することが確認できた。
【００５４】
また、各条件において、捕集率６０％以上となる場合の吐出風量と吸引風量との比率（吐出風量／吸引風量）を算出すると、０．６〜１．２となった。また、さらに、捕集率６５％以上となる場合の吐出風量と吸引風量との比率を算出すると、０．７〜１．１倍となった。よって、吐出風量と吸引風量との比率を０．６〜１．２倍とすると捕集率が高く、０．７〜１．１倍とすると、より好ましいと言える。
【００５５】
よって、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出風量（または風速）を調整することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００５６】
次に、図９は、吐出角度を変化させた場合の実験結果である。条件Ｄは吸引風量３００ｍ3／時、条件Ｅは吸引風量４２０ｍ3／時である。図９に示すように、吸引風量が多くなると、最適なエアカーテン吐出角度が外向きに変化していることが確認できた。吐出角度としては、吸引風量がさらに多くなる場合や外乱風（横風）Ｗの強さが大きくなる場合まで想定すると、図１におけるθで表現すると、０°〜３０°が好ましい。なお、θは、鉛直下向きと、吐出口直後の風速が最高となる方向との間の角度を表す。測定方法としては、上述した熱式風速計を用いて、風速が最高値を示した地点を測定する。そして、吐出口直後の風速が最高となる方向は、熱式風速計のプローブ２１０と直角をなす方向となる。
【００５７】
よって、吸引ファン４の風量に応じて、エアカーテンの吐出角度を調整することにより、外乱風（横風）Ｗの影響を遮断し、かつ、調理排気を誘導するような流れとすることができ、調理排気が吸引口１０へ捕集される量が高くなるので、捕集性能が向上することになる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。例えば、吐出状態制御手段６０として、モータの回転数を可変する例を示したけれども、風速または風量の調整としては、これに限られるものではなく、吐出口１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから吐出する空気の風速または風量が可変できればよい。風速または風量を可変する別例として、図示しない絞り手段により風路３２の断面積を可変させるようにすることもできるし、風路３２に内部空間２ｄへ連通する図示しない孔を設け、この孔の断面積を調整して漏れ量を可変させるようにすることもできる。
【００５９】
また、説明の便宜上、複数の吐出ファン３４を設けて個別に風速または風量を調整する場合を説明したが、吐出ファンの数を減らして（例えば、一台の吐出ファンとして）風路を分岐させ、分岐部分で空気流の分配量を可変させたりするなどして、吐出ファン３４の数を減らしつつ複数の風路について風速または風量の調整をするようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態であるレンジフードと加熱調理器を示す正面図である。
【図２】図１に示すレンジフードの底面図である。
【図３】図１に示すレンジフードにおける吐出状態制御装置の制御内容の流れを具体的に示すフローチャートである。
【図４】実験に用いた装置の概略図である。
【図５】実験の模式的概略図である。
【図６】実験の模式的概略図である。
【図７】実験の模式的概略図である。
【図８】実験結果を示すグラフである。
【図９】実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１ レンジフード
２ レンジフード本体
４ 吸引ファン
６ 下面部材
８ 整流板
１０ 吸引口
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 吐出口
２８、３０ 幅変化部分
３２ 風路
３４ 吐出ファン
４０ ルーバー
５０ 吸引領域
５１ 外部領域
６０ 吐出状態制御手段
７０ 加熱調理器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、
前記加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、
前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、前記加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、
前記加熱調理器近傍まで前記エアカーテンを到達させ、前記吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフード。
【請求項２】
前記吐出状態制御手段は、前記吸引口から吸引する風量が多くなるほど、前記吐出口から吐出される風量を多くなるように制御することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項３】
前記吐出状態制御手段は、前記吸引口から吸引する風量が多くなるほど、前記吐出口から吐出される角度をレンジフードの外側へ向くように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンジフード。
【請求項４】
前記吸引口から空気を吸引するための吸引ファンと、前記吐出口から空気を吐出するための吐出ファンと、を有し、
前記吐出状態制御手段は、前記吸引ファンを駆動するモータの状態変化を検知して、前記吐出ファンを駆動するモータを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンジフード。
【請求項１】
加熱調理器の上方に配置されるレンジフードであって、
前記加熱調理器に対向して配置され且つ空気を吸引するための吸引口と、
前記吸引口の少なくとも一部分の周りを周方向に延び、前記加熱調理器側に向かうエアカーテンを形成する空気が吐出される吐出口と、を有し、
前記加熱調理器近傍まで前記エアカーテンを到達させ、前記吸引口から吸引する風量に応じて吸引気流から影響を受けないような状態に前記エアカーテンを形成する空気を制御する吐出状態制御手段を有することを特徴とするレンジフード。
【請求項２】
前記吐出状態制御手段は、前記吸引口から吸引する風量が多くなるほど、前記吐出口から吐出される風量を多くなるように制御することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項３】
前記吐出状態制御手段は、前記吸引口から吸引する風量が多くなるほど、前記吐出口から吐出される角度をレンジフードの外側へ向くように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンジフード。
【請求項４】
前記吸引口から空気を吸引するための吸引ファンと、前記吐出口から空気を吐出するための吐出ファンと、を有し、
前記吐出状態制御手段は、前記吸引ファンを駆動するモータの状態変化を検知して、前記吐出ファンを駆動するモータを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンジフード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−７００４９（Ｐ２００８−７００４９Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４９１７９（Ｐ２００６−２４９１７９）
【出願日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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