排気ダクト
【課題】厨房等で発生する排煙に含まれる油脂、塵埃、臭気等の浮遊物をより効果的に除去することのできる排気ダクトを提供すること。
【解決手段】排気ダクト１は、吸気口２１および排気口２２を有し、吸気口２１から排気口２２に向けて排煙を流通させるダクト本体２と、ダクト本体２の途中に設けられ、排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段５と、ダクト本体２の加熱手段５よりも排気口２２側に設けられ、加熱手段５により加熱された排煙を冷却する冷却手段６とを有している。
【解決手段】排気ダクト１は、吸気口２１および排気口２２を有し、吸気口２１から排気口２２に向けて排煙を流通させるダクト本体２と、ダクト本体２の途中に設けられ、排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段５と、ダクト本体２の加熱手段５よりも排気口２２側に設けられ、加熱手段５により加熱された排煙を冷却する冷却手段６とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ダクト、特に厨房で使用される排気ダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガスコンロ等を備える調理器具の使用により発生する排煙を排気する装置として、調理器具の直方に位置する吸気口と、厨房の外部（屋外）に臨むように位置する排気口とを有する排気ダクトが知られている。このような排気ダクトには、通常、排煙に含まれる油脂、塵埃、臭い成分等の浮遊物（以下、単に「浮遊物」と言う）を除去するフィルタ（例えばグリースフィルタ）が設置されていて、このフィルタにより浮遊物が除去された状態の排煙が、排気口から排気されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の排気装置は、連設する複数のパイプと、その途中に設けられ、グリースフィルタを装着したフィルタ装着部とを有している。そして、最も下方（加熱料理部側）のパイプの開口から排煙を吸気する。吸気された排煙は、グリースフィルタを通過し、これにより、排煙に含まれる油脂が除去される。油脂が除去された排煙は、排気口から排気される。
【０００４】
しかしながら、このような排気装置では、グリースフィルタを用いて浮遊物を除去するよう構成されているため、浮遊物を完全に除去することが困難である。さらに、グリースフィルタは、経時的にその除去性能が悪化するため、使用期間が長期になるほど、浮遊物の除去がより困難となってしまう。したがって、このような排気装置によっては、浮遊物が大量に含まれたままの排煙を排気口から厨房の外部に排気してしまうおそれがあり、排気口付近に油脂による汚れが発生したり、排気口から異臭が発生したりする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３２５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、厨房等で発生する排煙に含まれる油脂、塵埃、臭気等の浮遊物をより効果的に除去することのできる排気ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（１７）の本発明により達成される。
（１） 吸気口および排気口を有し、前記吸気口から前記排気口に向けて排煙を流通させるダクト本体と、
前記ダクト本体の前記吸気口側端部または途中に設けられ、前記排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段と、
前記ダクト本体の前記加熱手段よりも前記排気口側に設けられ、前記加熱手段により加熱された前記排煙を冷却する冷却手段とを有することを特徴とする排気ダクト。
【０００８】
これにより、厨房等で発生する排煙に含まれる油脂、塵埃、臭気等の浮遊物をより効果的に除去することができる。
【０００９】
（２） 前記ダクト本体は、その横断面積が前記吸気口側の横断面積よりも小さい小横断面積部を有し、前記小横断面積部に前記加熱手段が設けられている上記（１）に記載の排気ダクト。
【００１０】
これにより、排煙の流路を狭くすることができ、その狭くなった部分に加熱手段を設けることにより、効率的に排煙を加熱し焼却することができる。
【００１１】
（３） 前記小横断面積部は、前記吸気口側から前記排気口側に向けて横断面積が漸減する横断面積漸減部を有している上記（２）に記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段に向けて排煙を円滑に流通させることができる。
【００１２】
（４） 前記加熱手段は、前記ダクト本体内に設けられ、通電により発熱する電熱線を有している上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段の構成を簡単なものとすることができる。
【００１３】
（５） 前記電熱線は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている上記（４）に記載の排気ダクト。
これにより、より確実かつ効率的に排煙を加熱し焼却することができる。
【００１４】
（６） 前記加熱手段は、バーナーを有している上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段の構成を簡単なものとすることができる。
【００１５】
（７） 前記冷却手段は、前記加熱手段の近傍に設けられている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００１６】
これにより、加熱手段により加熱された排煙を、その加熱直後に冷却することができるため、ダクト本体内が過剰に高温となってしまうことを防止できる。
【００１７】
（８） 前記冷却手段は、冷媒を用いて熱交換するよう構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、より確実かつ効率的に排煙を冷却することができる。
【００１８】
（９） 前記冷却手段は、内部に前記冷媒が流通する冷却管を有し、該冷却管は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている上記（８）に記載の排気ダクト。
これにより、冷却手段の構成が簡単なものとなる。
【００１９】
（１０） 前記冷媒が吸熱した熱を利用する熱利用機構を有している上記（８）または（９）に記載の排気ダクト。
これにより、熱エネルギーを有効活用することができる。
【００２０】
（１１） 前記熱利用機構は、前記冷媒が吸熱した熱を利用して、水を加温し温水とするものである上記（１０）に記載の排気ダクト。
これにより、熱エネルギーを有効活用することができる。
【００２１】
（１２） 前記ダクト本体の前記加熱手段より前記吸気口側には、前記排煙に含まれる前記浮遊物の少なくとも一部を除去するフィルタが配置されている上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００２２】
これにより、加熱手段の手前（排煙の流通方向上流側）で、浮遊物の一部をあらかじめ除去することができ、このフィルタと加熱手段とにより、より確実に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２３】
（１３） 前記フィルタは、略Ｖ字状に配設されており、
前記加熱手段は、前記フィルタと対面して設けられ、略Ｖ字状をなし、通電により発熱する電熱線を有している上記（１２）に記載の排気ダクト。
【００２４】
これにより、フィルタおよび電熱線の表面積をそれぞれ大きくすることができ、効率的に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２５】
（１４） 前記加熱手段は、さらに、前記電熱線よりも前記排気口側に設けられ、通電により発熱する排気口側電熱線を有している上記（１３）に記載の排気ダクト。
【００２６】
これにより、電熱線の表面積をさらに大きくすることができ、効果的に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２７】
（１５） 前記電熱線が前記排気口側電熱線よりも高温となるよう前記加熱手段が作動する上記（１４）に記載の排気ダクト。
【００２８】
これにより、排煙の流通方向上流側にて排煙を加熱した後、さらに、その下流側にて排煙を加熱できるため、排煙をより高温に加熱することができる。その結果、より確実に、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができる。
【００２９】
（１６） 前記ダクト本体には、前記吸気口から前記排気口に向けて前記排煙を強制的に流通させるファンが設けられている上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、吸気口から排気口に向けて排煙を円滑に流通させることができる。
【００３０】
（１７） 前記ダクト本体の前記冷却手段より前記排気口側には、前記ダクト本体内の温度が所定温度を超えた時に、前記ダクト本体内の流路を遮断するシャッタが配置されている上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００３１】
これにより、厨房内で火災等が発生した場合に、ダクト本体を介して炎が厨房の外部へ進出してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の排気ダクトを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の排気ダクトの第１実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す排気ダクトが備える加熱手段を説明するための図、図３は、図１に示す排気ダクトが備える冷却手段を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１ないし図３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、排煙の流通（流動）方向の上流側および下流側をそれぞれ単に「上流側」および「下流側」と言う。
【００３３】
図１に示すように、排気ダクト１は、吸気口２１および排気口２２を有するダクト本体２と、吸気口２１に接続されたフード３と、吸気口２１を覆うように設けられたフィルタ装置４と、ダクト本体２の途中に設けられた加熱手段５、冷却手段６、防火シャッタ７、ファン８とを有している。
【００３４】
このような排気ダクト１は、例えば、厨房に設置されたガスコンロを備える調理器具１００の上方に吸気口２１が位置するように配置される。そして、ファン８を回転させ、その吸引力により、調理器具１００による調理中に発生する排煙等を吸気口２１からダクト本体２内に流通させ、ダクト本体２内にて、加熱手段５により排煙に含まれる油脂、塵埃、臭い成分などの浮遊物（以下、単に「浮遊物」とも言う）を除去した後、排気口２２から厨房の外部（屋外）へ排気するものである。
【００３５】
図１に示すように、ダクト本体２は、調理器具１００の上方に設けられている。また、ダクト本体２は、途中で略９０°に屈曲した略「Ｌ」字状をなし、吸気口２１が調理器具１００の上方に位置するとともに、排気口２２が厨房の外部（屋外）に臨んでいる。また、ダクト本体２の横断面形状は、略正方形をなしている。
【００３６】
なお、ダクト本体２の形状としては、特に限定されず、例えば、直線状であてもよいし、不規則に湾曲または屈曲するものであってもよい。また、ダクト本体２の横断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、三角形、長方形、五角形以上の多角形であってもよい。
【００３７】
ダクト本体２は、吸気口２１と屈曲部２３の間に、小横断面積部２４を有している。
小横断面積部２４は、横断面積が上流側から下流側に向けて漸減する横断面積漸減部２４１と、逆に横断面積が上流側から下流側に向けて漸増する横断面積漸増部２４２と、横断面積が上流側から下流側に向けて一定の横断面積一定部２４３とからなる。
【００３８】
また、横断面積漸減部２４１、横断面積一定部２４３および横断面積漸増部２４２は、この順で上流側から下流側に向けて連設している。
【００３９】
横断面積一定部２４３は、小横断面積部２４の最も横断面積が小さい部位である。本実施形態では、この横断面積一定部２４３に後述する電熱線５１が配置されている。なお、電熱線５１は、加熱手段５の一部を構成するものである。このように、小横断面積部２４を設け、かつ、その最も横断面積の小さい部位に加熱手段５を設けることにより、後述するように効率的に排煙を加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００４０】
また、電熱線５１の上流側をテーパ状の横断面積漸減部２４１とすることにより、電熱線５１に向けて排煙を円滑に流通させることができる。また、加熱手段５の下流側をテーパ状の横断面積漸増部２４２とすることにより、加熱手段５により焼却された排煙を冷却手段６に向けて円滑に流通させることができる。
【００４１】
このようなダクト本体２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼など、耐熱性および耐腐食性を有する不燃材料等が挙げられる。
【００４２】
以上のようなダクト本体２の外周であって小横断面積部２４に対応する部位には、断熱層２５が形成されている。小横断面積部２４には、電熱線５１が設けられているため特に高温となり易い。そのため、この小横断面積部２４の外周に断熱層２５を設けることにより、高温となった小横断面積部２４が外部空間に露出することを防止している。
【００４３】
このような断熱層２５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド等の樹脂材料、各種セラミックスなどが挙げられる。
【００４４】
フード３は、吸気口２１の下方に設けられている。
フード３は、図１中下側から上側に向けて横断面積が漸減するテーパ状をなしていて、吸気口２１に接続する上部開口３１と、上部開口３１の横断面積（開口面積）よりも大きい開口の下部開口３２とを有している。また、下部開口３２は、調理器具１００の上面全域を包含するように設けられている。これにより、調理器具１００から発生した排煙を確実に吸気口２１へ導くことができる。
【００４５】
このようなフード３の構成材料としては、ダクト本体２の構成材料として例示した材料と同様のものを用いることができる。
【００４６】
フィルタ装置４は、吸気口２１を覆うように設けられている。このようなフィルタ装置４は、排煙がダクト本体２内へ流通する前に、排煙に含まれる浮遊物（特に、油脂）をある程度、分離し除去する機能を有する。
【００４７】
このフィルタ装置４は、図１に示すように、一対のフィルタ（グリースフィルタ）４１、４２をＶ字をなすように基部４３に装着して構成されているものである。基部４３には図示しない３つの開口が形成されており、そのうちの１つはダクト本体２の吸気口２１と接続し、残りの２つはフィルタ４１、４２により覆われている。
【００４８】
フィルタ４１、４２としては、特に限定されず、公知のものを好適に用いることができる。例えば、本実施形態のフィルタ４１は、図１中紙面手前側から紙面奥側に向けて延在する板状のステンレス板４１１を複数並設してなるものを用いている。このようなフィルタ４１は、隣接する一対のステンレス板４１１、４１１間の空間（流路）を排煙が通過する際に、排煙に含まれる油脂をステンレス板４１１に対して捕捉除去するものである。なお、フィルタ４２については、フィルタ４１の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００４９】
加熱手段５は、前述したように、小横断面積部２４の横断面積一定部２４３に設けられている。この加熱手段５は、フィルタ装置４にて除去しきれなかった排煙に含まれる浮遊物（例えば油脂、塵埃、臭い成分など）を焼却する機能を有している。
【００５０】
図２に示すように、加熱手段５は、電熱線５１と、電源５２と、電熱線５１と電源５２とを接続する導線５３とを有している。
【００５１】
電熱線５１は、例えば、１本の線材を螺旋状に旋巻してなる長尺物を蛇行させたものであり、面状をなしている。このような形状とすることにより、ダクト本体２の流路に臨む電熱線５１の表面積を大きくすることができる。そのため、排煙を効率的に加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００５２】
また、電熱線５１の両端は、ダクト本体２の外側に露出しており、導線５３を介して電源５２に接続される。そして、電源５２により電熱線５１へ通電すると、電熱線５１が発熱するようになっている。電熱線５１の発熱温度としては、特に限定されないが、５００〜８００℃であることが好ましい。これにより、より確実に浮遊物を焼却することができる。
【００５３】
また、電熱線５１は、排煙の流通方向に対して直交する面上（ダクト本体２の横断面上）に設けられている。すなわち、電熱線５１は、ダクト本体２内の流路を遮るように突出して設けられている。これにより、より多くの排煙を電熱線５１と接触させることができ、排煙を効果的に加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００５４】
このような電熱線５１としては、特に限定されず、ニッケルクロム系電熱線、鉄クロム系電熱線等を用いることができる。
【００５５】
このような加熱手段５によれば、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができるため、排気口２２から排気される排煙を、油脂や臭い等が除去されたクリーンなものとすることができる。特に、本実施形態では、フィルタ４１、４２により予め、ある程度の浮遊物を除去しているため、その効果が顕著なものとなる。
【００５６】
冷却手段６は、ダクト本体２の小横断面積部２４下流側に設けられている。このような冷却手段６は、前述した加熱手段５により加熱され、高温となった排煙を冷却する機能を有している。これにより、排気口２２から高温の排煙が排気されてしまうことを防止することができるとともに、防火シャッタ７の誤作動を防止することができる。
【００５７】
図３に示すように、冷却手段６は、冷媒循環回路６１と、内部を水が通過する水道管６２とを有している。また、冷媒循環回路６１は、内部を冷媒が通過する冷却管６１１と、前記冷媒を冷却管６１１内で循環させるポンプ６１２とで構成されている。
【００５８】
冷却管６１１は、ダクト本体２の内側に位置する第１の熱交換部６１１ａと、ダクト本体２の外側に位置する第２の熱交換部６１１ｂとに分けられる。また、第２の熱交換部６１１ｂには、水道管６２の一部が近接している。
【００５９】
第１の熱交換部６１１ａは、冷却管６１１を蛇行させたものであり、面状をなしている。このような形状とすることにより、ダクト本体２内での第１の熱交換部６１１ａの全長を長くすることができ、ダクト本体２内での第１の熱交換部６１１ａの表面積が大きくなる。そのため、排煙が第１の熱交換部６１１ａを通過する際に、その排煙をより確実に冷却することができる。
【００６０】
また、第１の熱交換部６１１ａは、排煙の流通方向に対して直交する面（電熱線５１が形成されている面と平行な面）上に設けられている。すなわち、第１の熱交換部６１１ａは、ダクト本体２内の流路を遮るように突出して設けられている。これにより、排煙をより効果的に冷却することができる。
【００６１】
また、第１の熱交換部６１１ａは、前述した電熱線５１の近傍に設けられているため、加熱手段５により加熱された排煙をすぐに冷却することができる。これにより、ダクト本体２内の温度が過度に上昇してしまうことを防止することができる。
【００６２】
第１の熱交換部６１１ａでは、冷媒と排煙との間で冷却管６１１を介して熱交換が行われる。すなわち、冷媒が排煙の熱を吸収することにより排煙が冷却される。一方、第２の熱交換部では、冷媒と水との間で水道管６２を介して熱交換が行われる。すなわち、第１の熱交換部６１１ａで熱を帯びた冷媒が水を加温する。これにより、冷媒が吸熱され、再び、第１の熱交換部６１１ａにて排煙の熱を吸収することができる。このようなサイクルを繰り返すことにより、冷却手段６は、排煙を冷却するとともに、水を加温することができる。
【００６３】
このように、冷却手段６が、排煙の熱（第１の熱交換部６１１ａで吸収した熱）を利用して、水道管６２内を通過する水を加温するようになっているため（すなわち、冷却手段６が熱利用機構を構成しているため）、熱エネルギーを有効活用できる。加温された水（温水）は、例えば、厨房内にて調理、皿洗い等の用に供される。なお、第１の熱交換部６１１ａで吸収した熱の利用方法としては、これに限定されず、例えば、料理を一定温度に保つために用いられるホットプレートの加熱等に用いてもよい。
【００６４】
冷却管６１１、水道管６２の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、銅、アルミ、鉄等の金属材料などの熱伝導率の比較的高い材料が挙げられる。
【００６５】
また、冷却管６１１内を流通する冷媒としては、特に限定されないが、例えは、水、冷却水などが挙げられる。
【００６６】
また、水道管６２の途中に、水道管６２内の流路を開閉するバルブを設け、温水を使用するときにだけバルブを開状態としてもよい。
【００６７】
防火シャッタ７は、冷却管６１１と屈曲部２３の間に設けられており、ダクト本体２内の温度が所定温度を超えると、ダクト本体２内の流路を遮断するようになっている。この防火シャッタは、例えば、厨房で火災が発生した場合など、炎がダクト本体２を介して厨房の外部（屋外）へ導かれてしまうことを防止する機能を有している。
【００６８】
防火シャッタ７は、ダクト本体２内に回動可能に設置された複数の板部材７１と、ダクト本体２内の温度を検知する温度検知素子７２と、温度検知素子７２の検知結果に基づいて板部材７１を回動する回動手段７３とを有している。
【００６９】
複数の板部材７１は、図１中の左右方向に並設されている。また、各板部材７１は、図１中紙面手前側から紙面奥側に向けて延在する軸Ｊまわりに回動可能となっている。このような各板部材７１は、通常（ダクト本体２内の温度が所定温度より低い場合）、図１に示すように、板面が左右方向を向いており、隣接する板部材７１、７１間に空間（流路）が形成されている。
【００７０】
温度検知素子７２は、ダクト本体２内であって、板部材７１の上流側近傍に設けられている。このような温度検知手段としては、ダクト本体２内の温度を検知することができれば、特に限定されないが、例えば、サーミスタなどが挙げられる。温度検知素子７２により検知された温度に関する情報（信号）は、ダクト本体２の外部に設けられた回動手段７３に送られる。
【００７１】
回動手段７３は、例えばモータを備えており、温度検知素子７２で検知されたダクト本体２内の温度が所定温度を超えた場合には、そのモータを作動して各板部材７１を軸Ｊまわりに回動させ、各板部材７１の板面が図１中の上下方向に向くようにする。これにより、隣接する板部材７１の縁部同士が接触し、ダクト本体２内の流路が遮断される。なお、所定温度としては、特に限定されないが、通常、８０〜２８０℃に設定される。
【００７２】
これにより、前述したように、厨房で火災が発生した場合など、炎がダクト本体２を介して厨房の外部へ導かれてしまうことを防止することができる。
【００７３】
ファン８は、ダクト本体２の排気口２２付近に設けられている。このファン８は、ダクト本体２内を、吸気口２１から排気口２２に向けて排煙を強制的に流通させる機能を有する。なお、ファン８の配置としては、特に限定されず、例えば、屈曲部２３付近に配置してもよい。
【００７４】
以上のような排気ダクト１によれば、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができ、排煙から浮遊物をより確実に除去することができる。その結果、排気口２２から排気される排煙を、油脂や臭い等の除去されたクリーンなものとすることができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第２実施形態について説明する。
【００７６】
図４は、本発明の第２実施形態に係る排気ダクトを示す図、図５は、図４に示す排気ダクトが備える加熱手段を示す斜視図である。
【００７７】
以下、第２実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７８】
本発明の第２実施形態にかかる排気ダクトは、小横断面積部が省略されていることと、加熱手段５の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００７９】
本実施形態では、加熱手段５は、一対の電熱線５１１、５１２を有している。また、加熱手段５は、ダクト本体２の吸気口２１側の端部に設けられている。
【００８０】
電熱線５１１、５１２の形状は、それぞれ、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００８１】
図４および５に示すように、一対の電熱線５１１、５１２は、Ｖ字状に配設されていて、一対のフィルタ４１、４２とその下流側で対面するようになっている。
【００８２】
具体的には、フィルタ４１の下流側の面４１２と空隙を隔てて対向し、かつ面４１２と平行な面上に電熱線５１１が設けられており、これと同様に、フィルタ４２の下流側の面４２２と空隙を隔てて対向し、かつ面４２２と平行な面上に電熱線５１２が設けられている。
【００８３】
このような電熱線５１１、５１２は、それぞれ、導線５３を介して電源５２に接続される。電源５２は、電熱線５１１、５１２に対して、それぞれ、独立して通電することができるよう構成されている。そのため、例えば、電熱線５１１、５１２の両者を通電により発熱させてもよいし、一方だけを通電により発熱させてもよい。また、電源５２は、電熱線５１２と電熱線５１２とで、発熱温度（発熱量）を同じにすることができるし、異なるものとすることもできる。異なるものとする場合には、例えば、調理器具１００との位置関係などによって電熱線５１１、５１２のそれぞれの発熱温度を設定できる。
【００８４】
このような構成の一対の電熱線５１１、５１２を用いることにより、フィルタ４１内を通過した排煙をその直後に加熱し焼却することができる。そのため、ダクト本体２内が油脂などにより汚れてしまうことを防止することができる。また、一対の電熱線５１１、５１２をＶ字状に配置することにより、電熱線５１１、５１２の表面積の合計を大きくすることができる。そのため、排煙をより効果的に加熱し、浮遊物をより効果的に焼却することができる。
【００８５】
フィルタ４１の下流側の面４１２と電熱線５１１との離間距離としては、特に限定されないが、３〜１０ｃｍであることが好ましい。フィルタ４２の下流側の面４２２と電熱線５１２との離間距離についても、これと同様である。
【００８６】
なお、本実施形態では、一対の電熱線５１１、５１２をＶ字状に配置したものについて説明したが、これに限定されず、１本の電熱線を湾曲等させて、Ｖ字状に形成したものを用いてもよい。
【００８７】
以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第３実施形態について説明する。
【００８９】
図６は、本発明の第３実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
以下、第３実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
本発明の第３実施形態にかかる排気ダクトは、加熱手段５の構成が異なる以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００９１】
本実施形態の加熱手段５は、一対の電熱線５１１、５１２の下流側であって、ダクト本体２の途中に設けられた電熱線５１３を有している。このような電熱線５１３を設けることにより、排煙の流通経路の異なる２ヶ所において、排煙を加熱し、浮遊物を焼却することができる。そのため、排煙から浮遊物をより確実に除去することができる。
【００９２】
なお、電熱線５１３の構成は、前述した第１実施形態の電熱線５１と同様であるため、その説明を省略する。
【００９３】
また、３つの電熱線５１１、５１２、５１３は、それぞれ、電源５２に接続される。電源５２は、電熱線５１１、５１２、５１３に対して、それぞれ、独立して通電することができるようになっている。
【００９４】
電源５２は、好ましくは、電熱線５１１、５１２の発熱温度よりも、電熱線５１３の発熱温度が高くなるように、電熱線５１１、５１２、５１３に対してそれぞれ通電する。これにより、電熱線５１１、５１２によって、フィルタ４１、４２を通過した排煙をある程度加熱し、その下流側にて、電熱線５１３によってさらに高温に加熱することができる。その結果、フィルタ４１、４２の過度な昇温を防止しつつ、効果的に排煙を加熱し、浮遊物を焼却することができる。
【００９５】
電熱線５１１、５１２の発熱温度としては、特に限定されないが、３００〜６００℃であるのが好ましい。また、電熱線５１３の温度としては、特に限定されないが、４５０〜１０００℃であるのが好ましい。また、電熱線５１１、５１２の温度をそれぞれＴとしたとき、電熱線５１３の温度は、１．５Ｔ〜２．０Ｔであることが好ましい。
【００９６】
以上のような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第４実施形態について説明する。
【００９８】
図７は、本発明の第４実施形態に係る排気ダクトを示す部分断面斜視図である。
以下、第４実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９９】
本発明の第４実施形態にかかる排気ダクトは、加熱手段５の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０１００】
加熱手段５は、ダクト本体２の小横断面積部２４に設けられたバーナー（ガスバーナー）５４と、バーナー５４に可燃性ガスを供給する可燃性ガス供給手段５５とを有している。バーナー５４は、可燃性ガス供給手段５５から可燃性ガスが供給されるとともに、ダクト本体２内の空気が燃焼空気として取り入れられ、図示しない点火装置の作動により、点火されるようになっている。
【０１０１】
このようなバーナー５４は、ダクト本体２の内周の対向する２辺の各辺に２固、計４つ配置されている。また、各バーナー５４は、排煙の流通方向に沿って、複数の点火口５４１を有している。このようなバーナー５４を用いることにより、加熱手段５の構成が簡単となる。
【０１０２】
以上のような第４実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０３】
以上、本発明の排気ダクトを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、各実施形態を好適に組み合わせてもよい。
【０１０４】
また、前述した第１〜第３実施形態では、それぞれ、加熱手段として、蛇行させた電熱線を用いるものについて説明したが、電熱線の形状については、これに限定されない。例えば、電熱線が、直線状をなし複数並設しているものであってもよいし、渦巻き状をなしているものであってもよい。また、面状に形成されていなくてもよく、３次元的に不規則に湾曲してなるものであってもよい。
【０１０５】
また、前述した実施形態では、加熱手段として、電熱線やバーナーをもの知いたものについて説明したが、排煙に含まれる浮遊物を加熱し焼却することができれば、これに限定されず、例えば、レーザーなどを用いたものであってもよい。
【０１０６】
また、前述した実施形態では、冷却手段として、蛇行された冷却管を用いるものについて説明したが、冷却管の形状については、これに限定されない。例えば、冷却管が、直線状をなし複数並設しているものであってもよいし、渦巻き状をなしているものであってもよい。また、面状に形成されていなくてもよく、３次元的に不規則に湾曲してなるものであってもよい。
【０１０７】
また、前述した実施形態では、排煙の熱を利用して、水道管内を通過する水を加温する機構について説明したが、これに限定されず、例えば、水道管内に、水に代えて空気を通過させてもよい。加温された空気は、例えば暖房などの用に供される。
【０１０８】
また、前述した実施形態では、ダクト本体の吸気口付近にフィルタを配置したものについて説明した、これに限定されず、フィルタは省略してもよい。
【０１０９】
また、前述した実施形態では、防火シャッタとして、温度検知素子を用い、該温度検知素子の検知結果に基づいて、板部材を回動させるものについて説明したが、これに限定されず、例えば、設定温度以上に達すると溶断する温度ヒューズを用い、この温度ヒューズが溶断すると、板部材が回動し、竜路が遮断されるよう構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる排気ダクトを示す平面図である。
【図２】図１に示す排気ダクトが備える加熱手段を説明するための図である。
【図３】図１に示す排気ダクトが備える冷却手段を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
【図５】図４に示す排気ダクトが備える加熱手段を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る排気ダクトを示す部分断面斜視図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１……排気ダクト ２……ダクト本体 ２１……吸気口 ２２……排気口 ２３……屈曲部 ２４……小横断面積部 ２４１……横断面積漸減部 ２４２……横断面積漸増部 ２４３……横断面積一定部 ２５……断熱層 ３……フード ３１……上部開口 ３２……下部開口 ４……フィルタ装置 ４１、４２……フィルタ ４１１……ステンレス板 ４１２、４２２……面 ４３……基部 ５……加熱手段 ５１、５１１、５１２、５１３……電熱線 ５２……電源 ５３……導線 ５４……バーナー ５４１……点火口 ５５……可燃性ガス供給手段 ６……冷却手段 ６１……冷媒循環回路 ６１１……冷却管 ６１１ａ……第１の熱交換部 ６１１ｂ……第２の熱交換部 ６１２……ポンプ ６２……水道管 ７……防火シャッタ ７１……板部材 ７２……温度検知素子 ７３……回動手段 ８……ファン １００……調理器具 Ｊ……軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ダクト、特に厨房で使用される排気ダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガスコンロ等を備える調理器具の使用により発生する排煙を排気する装置として、調理器具の直方に位置する吸気口と、厨房の外部（屋外）に臨むように位置する排気口とを有する排気ダクトが知られている。このような排気ダクトには、通常、排煙に含まれる油脂、塵埃、臭い成分等の浮遊物（以下、単に「浮遊物」と言う）を除去するフィルタ（例えばグリースフィルタ）が設置されていて、このフィルタにより浮遊物が除去された状態の排煙が、排気口から排気されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の排気装置は、連設する複数のパイプと、その途中に設けられ、グリースフィルタを装着したフィルタ装着部とを有している。そして、最も下方（加熱料理部側）のパイプの開口から排煙を吸気する。吸気された排煙は、グリースフィルタを通過し、これにより、排煙に含まれる油脂が除去される。油脂が除去された排煙は、排気口から排気される。
【０００４】
しかしながら、このような排気装置では、グリースフィルタを用いて浮遊物を除去するよう構成されているため、浮遊物を完全に除去することが困難である。さらに、グリースフィルタは、経時的にその除去性能が悪化するため、使用期間が長期になるほど、浮遊物の除去がより困難となってしまう。したがって、このような排気装置によっては、浮遊物が大量に含まれたままの排煙を排気口から厨房の外部に排気してしまうおそれがあり、排気口付近に油脂による汚れが発生したり、排気口から異臭が発生したりする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３２５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、厨房等で発生する排煙に含まれる油脂、塵埃、臭気等の浮遊物をより効果的に除去することのできる排気ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（１７）の本発明により達成される。
（１） 吸気口および排気口を有し、前記吸気口から前記排気口に向けて排煙を流通させるダクト本体と、
前記ダクト本体の前記吸気口側端部または途中に設けられ、前記排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段と、
前記ダクト本体の前記加熱手段よりも前記排気口側に設けられ、前記加熱手段により加熱された前記排煙を冷却する冷却手段とを有することを特徴とする排気ダクト。
【０００８】
これにより、厨房等で発生する排煙に含まれる油脂、塵埃、臭気等の浮遊物をより効果的に除去することができる。
【０００９】
（２） 前記ダクト本体は、その横断面積が前記吸気口側の横断面積よりも小さい小横断面積部を有し、前記小横断面積部に前記加熱手段が設けられている上記（１）に記載の排気ダクト。
【００１０】
これにより、排煙の流路を狭くすることができ、その狭くなった部分に加熱手段を設けることにより、効率的に排煙を加熱し焼却することができる。
【００１１】
（３） 前記小横断面積部は、前記吸気口側から前記排気口側に向けて横断面積が漸減する横断面積漸減部を有している上記（２）に記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段に向けて排煙を円滑に流通させることができる。
【００１２】
（４） 前記加熱手段は、前記ダクト本体内に設けられ、通電により発熱する電熱線を有している上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段の構成を簡単なものとすることができる。
【００１３】
（５） 前記電熱線は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている上記（４）に記載の排気ダクト。
これにより、より確実かつ効率的に排煙を加熱し焼却することができる。
【００１４】
（６） 前記加熱手段は、バーナーを有している上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、加熱手段の構成を簡単なものとすることができる。
【００１５】
（７） 前記冷却手段は、前記加熱手段の近傍に設けられている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００１６】
これにより、加熱手段により加熱された排煙を、その加熱直後に冷却することができるため、ダクト本体内が過剰に高温となってしまうことを防止できる。
【００１７】
（８） 前記冷却手段は、冷媒を用いて熱交換するよう構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、より確実かつ効率的に排煙を冷却することができる。
【００１８】
（９） 前記冷却手段は、内部に前記冷媒が流通する冷却管を有し、該冷却管は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている上記（８）に記載の排気ダクト。
これにより、冷却手段の構成が簡単なものとなる。
【００１９】
（１０） 前記冷媒が吸熱した熱を利用する熱利用機構を有している上記（８）または（９）に記載の排気ダクト。
これにより、熱エネルギーを有効活用することができる。
【００２０】
（１１） 前記熱利用機構は、前記冷媒が吸熱した熱を利用して、水を加温し温水とするものである上記（１０）に記載の排気ダクト。
これにより、熱エネルギーを有効活用することができる。
【００２１】
（１２） 前記ダクト本体の前記加熱手段より前記吸気口側には、前記排煙に含まれる前記浮遊物の少なくとも一部を除去するフィルタが配置されている上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００２２】
これにより、加熱手段の手前（排煙の流通方向上流側）で、浮遊物の一部をあらかじめ除去することができ、このフィルタと加熱手段とにより、より確実に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２３】
（１３） 前記フィルタは、略Ｖ字状に配設されており、
前記加熱手段は、前記フィルタと対面して設けられ、略Ｖ字状をなし、通電により発熱する電熱線を有している上記（１２）に記載の排気ダクト。
【００２４】
これにより、フィルタおよび電熱線の表面積をそれぞれ大きくすることができ、効率的に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２５】
（１４） 前記加熱手段は、さらに、前記電熱線よりも前記排気口側に設けられ、通電により発熱する排気口側電熱線を有している上記（１３）に記載の排気ダクト。
【００２６】
これにより、電熱線の表面積をさらに大きくすることができ、効果的に排煙に含まれる浮遊物を除去することができる。
【００２７】
（１５） 前記電熱線が前記排気口側電熱線よりも高温となるよう前記加熱手段が作動する上記（１４）に記載の排気ダクト。
【００２８】
これにより、排煙の流通方向上流側にて排煙を加熱した後、さらに、その下流側にて排煙を加熱できるため、排煙をより高温に加熱することができる。その結果、より確実に、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができる。
【００２９】
（１６） 前記ダクト本体には、前記吸気口から前記排気口に向けて前記排煙を強制的に流通させるファンが設けられている上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の排気ダクト。
これにより、吸気口から排気口に向けて排煙を円滑に流通させることができる。
【００３０】
（１７） 前記ダクト本体の前記冷却手段より前記排気口側には、前記ダクト本体内の温度が所定温度を超えた時に、前記ダクト本体内の流路を遮断するシャッタが配置されている上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の排気ダクト。
【００３１】
これにより、厨房内で火災等が発生した場合に、ダクト本体を介して炎が厨房の外部へ進出してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の排気ダクトを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の排気ダクトの第１実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す排気ダクトが備える加熱手段を説明するための図、図３は、図１に示す排気ダクトが備える冷却手段を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１ないし図３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、排煙の流通（流動）方向の上流側および下流側をそれぞれ単に「上流側」および「下流側」と言う。
【００３３】
図１に示すように、排気ダクト１は、吸気口２１および排気口２２を有するダクト本体２と、吸気口２１に接続されたフード３と、吸気口２１を覆うように設けられたフィルタ装置４と、ダクト本体２の途中に設けられた加熱手段５、冷却手段６、防火シャッタ７、ファン８とを有している。
【００３４】
このような排気ダクト１は、例えば、厨房に設置されたガスコンロを備える調理器具１００の上方に吸気口２１が位置するように配置される。そして、ファン８を回転させ、その吸引力により、調理器具１００による調理中に発生する排煙等を吸気口２１からダクト本体２内に流通させ、ダクト本体２内にて、加熱手段５により排煙に含まれる油脂、塵埃、臭い成分などの浮遊物（以下、単に「浮遊物」とも言う）を除去した後、排気口２２から厨房の外部（屋外）へ排気するものである。
【００３５】
図１に示すように、ダクト本体２は、調理器具１００の上方に設けられている。また、ダクト本体２は、途中で略９０°に屈曲した略「Ｌ」字状をなし、吸気口２１が調理器具１００の上方に位置するとともに、排気口２２が厨房の外部（屋外）に臨んでいる。また、ダクト本体２の横断面形状は、略正方形をなしている。
【００３６】
なお、ダクト本体２の形状としては、特に限定されず、例えば、直線状であてもよいし、不規則に湾曲または屈曲するものであってもよい。また、ダクト本体２の横断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、三角形、長方形、五角形以上の多角形であってもよい。
【００３７】
ダクト本体２は、吸気口２１と屈曲部２３の間に、小横断面積部２４を有している。
小横断面積部２４は、横断面積が上流側から下流側に向けて漸減する横断面積漸減部２４１と、逆に横断面積が上流側から下流側に向けて漸増する横断面積漸増部２４２と、横断面積が上流側から下流側に向けて一定の横断面積一定部２４３とからなる。
【００３８】
また、横断面積漸減部２４１、横断面積一定部２４３および横断面積漸増部２４２は、この順で上流側から下流側に向けて連設している。
【００３９】
横断面積一定部２４３は、小横断面積部２４の最も横断面積が小さい部位である。本実施形態では、この横断面積一定部２４３に後述する電熱線５１が配置されている。なお、電熱線５１は、加熱手段５の一部を構成するものである。このように、小横断面積部２４を設け、かつ、その最も横断面積の小さい部位に加熱手段５を設けることにより、後述するように効率的に排煙を加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００４０】
また、電熱線５１の上流側をテーパ状の横断面積漸減部２４１とすることにより、電熱線５１に向けて排煙を円滑に流通させることができる。また、加熱手段５の下流側をテーパ状の横断面積漸増部２４２とすることにより、加熱手段５により焼却された排煙を冷却手段６に向けて円滑に流通させることができる。
【００４１】
このようなダクト本体２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼など、耐熱性および耐腐食性を有する不燃材料等が挙げられる。
【００４２】
以上のようなダクト本体２の外周であって小横断面積部２４に対応する部位には、断熱層２５が形成されている。小横断面積部２４には、電熱線５１が設けられているため特に高温となり易い。そのため、この小横断面積部２４の外周に断熱層２５を設けることにより、高温となった小横断面積部２４が外部空間に露出することを防止している。
【００４３】
このような断熱層２５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド等の樹脂材料、各種セラミックスなどが挙げられる。
【００４４】
フード３は、吸気口２１の下方に設けられている。
フード３は、図１中下側から上側に向けて横断面積が漸減するテーパ状をなしていて、吸気口２１に接続する上部開口３１と、上部開口３１の横断面積（開口面積）よりも大きい開口の下部開口３２とを有している。また、下部開口３２は、調理器具１００の上面全域を包含するように設けられている。これにより、調理器具１００から発生した排煙を確実に吸気口２１へ導くことができる。
【００４５】
このようなフード３の構成材料としては、ダクト本体２の構成材料として例示した材料と同様のものを用いることができる。
【００４６】
フィルタ装置４は、吸気口２１を覆うように設けられている。このようなフィルタ装置４は、排煙がダクト本体２内へ流通する前に、排煙に含まれる浮遊物（特に、油脂）をある程度、分離し除去する機能を有する。
【００４７】
このフィルタ装置４は、図１に示すように、一対のフィルタ（グリースフィルタ）４１、４２をＶ字をなすように基部４３に装着して構成されているものである。基部４３には図示しない３つの開口が形成されており、そのうちの１つはダクト本体２の吸気口２１と接続し、残りの２つはフィルタ４１、４２により覆われている。
【００４８】
フィルタ４１、４２としては、特に限定されず、公知のものを好適に用いることができる。例えば、本実施形態のフィルタ４１は、図１中紙面手前側から紙面奥側に向けて延在する板状のステンレス板４１１を複数並設してなるものを用いている。このようなフィルタ４１は、隣接する一対のステンレス板４１１、４１１間の空間（流路）を排煙が通過する際に、排煙に含まれる油脂をステンレス板４１１に対して捕捉除去するものである。なお、フィルタ４２については、フィルタ４１の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００４９】
加熱手段５は、前述したように、小横断面積部２４の横断面積一定部２４３に設けられている。この加熱手段５は、フィルタ装置４にて除去しきれなかった排煙に含まれる浮遊物（例えば油脂、塵埃、臭い成分など）を焼却する機能を有している。
【００５０】
図２に示すように、加熱手段５は、電熱線５１と、電源５２と、電熱線５１と電源５２とを接続する導線５３とを有している。
【００５１】
電熱線５１は、例えば、１本の線材を螺旋状に旋巻してなる長尺物を蛇行させたものであり、面状をなしている。このような形状とすることにより、ダクト本体２の流路に臨む電熱線５１の表面積を大きくすることができる。そのため、排煙を効率的に加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００５２】
また、電熱線５１の両端は、ダクト本体２の外側に露出しており、導線５３を介して電源５２に接続される。そして、電源５２により電熱線５１へ通電すると、電熱線５１が発熱するようになっている。電熱線５１の発熱温度としては、特に限定されないが、５００〜８００℃であることが好ましい。これにより、より確実に浮遊物を焼却することができる。
【００５３】
また、電熱線５１は、排煙の流通方向に対して直交する面上（ダクト本体２の横断面上）に設けられている。すなわち、電熱線５１は、ダクト本体２内の流路を遮るように突出して設けられている。これにより、より多くの排煙を電熱線５１と接触させることができ、排煙を効果的に加熱し浮遊物を焼却することができる。
【００５４】
このような電熱線５１としては、特に限定されず、ニッケルクロム系電熱線、鉄クロム系電熱線等を用いることができる。
【００５５】
このような加熱手段５によれば、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができるため、排気口２２から排気される排煙を、油脂や臭い等が除去されたクリーンなものとすることができる。特に、本実施形態では、フィルタ４１、４２により予め、ある程度の浮遊物を除去しているため、その効果が顕著なものとなる。
【００５６】
冷却手段６は、ダクト本体２の小横断面積部２４下流側に設けられている。このような冷却手段６は、前述した加熱手段５により加熱され、高温となった排煙を冷却する機能を有している。これにより、排気口２２から高温の排煙が排気されてしまうことを防止することができるとともに、防火シャッタ７の誤作動を防止することができる。
【００５７】
図３に示すように、冷却手段６は、冷媒循環回路６１と、内部を水が通過する水道管６２とを有している。また、冷媒循環回路６１は、内部を冷媒が通過する冷却管６１１と、前記冷媒を冷却管６１１内で循環させるポンプ６１２とで構成されている。
【００５８】
冷却管６１１は、ダクト本体２の内側に位置する第１の熱交換部６１１ａと、ダクト本体２の外側に位置する第２の熱交換部６１１ｂとに分けられる。また、第２の熱交換部６１１ｂには、水道管６２の一部が近接している。
【００５９】
第１の熱交換部６１１ａは、冷却管６１１を蛇行させたものであり、面状をなしている。このような形状とすることにより、ダクト本体２内での第１の熱交換部６１１ａの全長を長くすることができ、ダクト本体２内での第１の熱交換部６１１ａの表面積が大きくなる。そのため、排煙が第１の熱交換部６１１ａを通過する際に、その排煙をより確実に冷却することができる。
【００６０】
また、第１の熱交換部６１１ａは、排煙の流通方向に対して直交する面（電熱線５１が形成されている面と平行な面）上に設けられている。すなわち、第１の熱交換部６１１ａは、ダクト本体２内の流路を遮るように突出して設けられている。これにより、排煙をより効果的に冷却することができる。
【００６１】
また、第１の熱交換部６１１ａは、前述した電熱線５１の近傍に設けられているため、加熱手段５により加熱された排煙をすぐに冷却することができる。これにより、ダクト本体２内の温度が過度に上昇してしまうことを防止することができる。
【００６２】
第１の熱交換部６１１ａでは、冷媒と排煙との間で冷却管６１１を介して熱交換が行われる。すなわち、冷媒が排煙の熱を吸収することにより排煙が冷却される。一方、第２の熱交換部では、冷媒と水との間で水道管６２を介して熱交換が行われる。すなわち、第１の熱交換部６１１ａで熱を帯びた冷媒が水を加温する。これにより、冷媒が吸熱され、再び、第１の熱交換部６１１ａにて排煙の熱を吸収することができる。このようなサイクルを繰り返すことにより、冷却手段６は、排煙を冷却するとともに、水を加温することができる。
【００６３】
このように、冷却手段６が、排煙の熱（第１の熱交換部６１１ａで吸収した熱）を利用して、水道管６２内を通過する水を加温するようになっているため（すなわち、冷却手段６が熱利用機構を構成しているため）、熱エネルギーを有効活用できる。加温された水（温水）は、例えば、厨房内にて調理、皿洗い等の用に供される。なお、第１の熱交換部６１１ａで吸収した熱の利用方法としては、これに限定されず、例えば、料理を一定温度に保つために用いられるホットプレートの加熱等に用いてもよい。
【００６４】
冷却管６１１、水道管６２の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、銅、アルミ、鉄等の金属材料などの熱伝導率の比較的高い材料が挙げられる。
【００６５】
また、冷却管６１１内を流通する冷媒としては、特に限定されないが、例えは、水、冷却水などが挙げられる。
【００６６】
また、水道管６２の途中に、水道管６２内の流路を開閉するバルブを設け、温水を使用するときにだけバルブを開状態としてもよい。
【００６７】
防火シャッタ７は、冷却管６１１と屈曲部２３の間に設けられており、ダクト本体２内の温度が所定温度を超えると、ダクト本体２内の流路を遮断するようになっている。この防火シャッタは、例えば、厨房で火災が発生した場合など、炎がダクト本体２を介して厨房の外部（屋外）へ導かれてしまうことを防止する機能を有している。
【００６８】
防火シャッタ７は、ダクト本体２内に回動可能に設置された複数の板部材７１と、ダクト本体２内の温度を検知する温度検知素子７２と、温度検知素子７２の検知結果に基づいて板部材７１を回動する回動手段７３とを有している。
【００６９】
複数の板部材７１は、図１中の左右方向に並設されている。また、各板部材７１は、図１中紙面手前側から紙面奥側に向けて延在する軸Ｊまわりに回動可能となっている。このような各板部材７１は、通常（ダクト本体２内の温度が所定温度より低い場合）、図１に示すように、板面が左右方向を向いており、隣接する板部材７１、７１間に空間（流路）が形成されている。
【００７０】
温度検知素子７２は、ダクト本体２内であって、板部材７１の上流側近傍に設けられている。このような温度検知手段としては、ダクト本体２内の温度を検知することができれば、特に限定されないが、例えば、サーミスタなどが挙げられる。温度検知素子７２により検知された温度に関する情報（信号）は、ダクト本体２の外部に設けられた回動手段７３に送られる。
【００７１】
回動手段７３は、例えばモータを備えており、温度検知素子７２で検知されたダクト本体２内の温度が所定温度を超えた場合には、そのモータを作動して各板部材７１を軸Ｊまわりに回動させ、各板部材７１の板面が図１中の上下方向に向くようにする。これにより、隣接する板部材７１の縁部同士が接触し、ダクト本体２内の流路が遮断される。なお、所定温度としては、特に限定されないが、通常、８０〜２８０℃に設定される。
【００７２】
これにより、前述したように、厨房で火災が発生した場合など、炎がダクト本体２を介して厨房の外部へ導かれてしまうことを防止することができる。
【００７３】
ファン８は、ダクト本体２の排気口２２付近に設けられている。このファン８は、ダクト本体２内を、吸気口２１から排気口２２に向けて排煙を強制的に流通させる機能を有する。なお、ファン８の配置としては、特に限定されず、例えば、屈曲部２３付近に配置してもよい。
【００７４】
以上のような排気ダクト１によれば、排煙に含まれる浮遊物を焼却することができ、排煙から浮遊物をより確実に除去することができる。その結果、排気口２２から排気される排煙を、油脂や臭い等の除去されたクリーンなものとすることができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第２実施形態について説明する。
【００７６】
図４は、本発明の第２実施形態に係る排気ダクトを示す図、図５は、図４に示す排気ダクトが備える加熱手段を示す斜視図である。
【００７７】
以下、第２実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７８】
本発明の第２実施形態にかかる排気ダクトは、小横断面積部が省略されていることと、加熱手段５の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００７９】
本実施形態では、加熱手段５は、一対の電熱線５１１、５１２を有している。また、加熱手段５は、ダクト本体２の吸気口２１側の端部に設けられている。
【００８０】
電熱線５１１、５１２の形状は、それぞれ、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００８１】
図４および５に示すように、一対の電熱線５１１、５１２は、Ｖ字状に配設されていて、一対のフィルタ４１、４２とその下流側で対面するようになっている。
【００８２】
具体的には、フィルタ４１の下流側の面４１２と空隙を隔てて対向し、かつ面４１２と平行な面上に電熱線５１１が設けられており、これと同様に、フィルタ４２の下流側の面４２２と空隙を隔てて対向し、かつ面４２２と平行な面上に電熱線５１２が設けられている。
【００８３】
このような電熱線５１１、５１２は、それぞれ、導線５３を介して電源５２に接続される。電源５２は、電熱線５１１、５１２に対して、それぞれ、独立して通電することができるよう構成されている。そのため、例えば、電熱線５１１、５１２の両者を通電により発熱させてもよいし、一方だけを通電により発熱させてもよい。また、電源５２は、電熱線５１２と電熱線５１２とで、発熱温度（発熱量）を同じにすることができるし、異なるものとすることもできる。異なるものとする場合には、例えば、調理器具１００との位置関係などによって電熱線５１１、５１２のそれぞれの発熱温度を設定できる。
【００８４】
このような構成の一対の電熱線５１１、５１２を用いることにより、フィルタ４１内を通過した排煙をその直後に加熱し焼却することができる。そのため、ダクト本体２内が油脂などにより汚れてしまうことを防止することができる。また、一対の電熱線５１１、５１２をＶ字状に配置することにより、電熱線５１１、５１２の表面積の合計を大きくすることができる。そのため、排煙をより効果的に加熱し、浮遊物をより効果的に焼却することができる。
【００８５】
フィルタ４１の下流側の面４１２と電熱線５１１との離間距離としては、特に限定されないが、３〜１０ｃｍであることが好ましい。フィルタ４２の下流側の面４２２と電熱線５１２との離間距離についても、これと同様である。
【００８６】
なお、本実施形態では、一対の電熱線５１１、５１２をＶ字状に配置したものについて説明したが、これに限定されず、１本の電熱線を湾曲等させて、Ｖ字状に形成したものを用いてもよい。
【００８７】
以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第３実施形態について説明する。
【００８９】
図６は、本発明の第３実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
以下、第３実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
本発明の第３実施形態にかかる排気ダクトは、加熱手段５の構成が異なる以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００９１】
本実施形態の加熱手段５は、一対の電熱線５１１、５１２の下流側であって、ダクト本体２の途中に設けられた電熱線５１３を有している。このような電熱線５１３を設けることにより、排煙の流通経路の異なる２ヶ所において、排煙を加熱し、浮遊物を焼却することができる。そのため、排煙から浮遊物をより確実に除去することができる。
【００９２】
なお、電熱線５１３の構成は、前述した第１実施形態の電熱線５１と同様であるため、その説明を省略する。
【００９３】
また、３つの電熱線５１１、５１２、５１３は、それぞれ、電源５２に接続される。電源５２は、電熱線５１１、５１２、５１３に対して、それぞれ、独立して通電することができるようになっている。
【００９４】
電源５２は、好ましくは、電熱線５１１、５１２の発熱温度よりも、電熱線５１３の発熱温度が高くなるように、電熱線５１１、５１２、５１３に対してそれぞれ通電する。これにより、電熱線５１１、５１２によって、フィルタ４１、４２を通過した排煙をある程度加熱し、その下流側にて、電熱線５１３によってさらに高温に加熱することができる。その結果、フィルタ４１、４２の過度な昇温を防止しつつ、効果的に排煙を加熱し、浮遊物を焼却することができる。
【００９５】
電熱線５１１、５１２の発熱温度としては、特に限定されないが、３００〜６００℃であるのが好ましい。また、電熱線５１３の温度としては、特に限定されないが、４５０〜１０００℃であるのが好ましい。また、電熱線５１１、５１２の温度をそれぞれＴとしたとき、電熱線５１３の温度は、１．５Ｔ〜２．０Ｔであることが好ましい。
【００９６】
以上のような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の排気ダクトの第４実施形態について説明する。
【００９８】
図７は、本発明の第４実施形態に係る排気ダクトを示す部分断面斜視図である。
以下、第４実施形態の排気ダクトについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９９】
本発明の第４実施形態にかかる排気ダクトは、加熱手段５の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０１００】
加熱手段５は、ダクト本体２の小横断面積部２４に設けられたバーナー（ガスバーナー）５４と、バーナー５４に可燃性ガスを供給する可燃性ガス供給手段５５とを有している。バーナー５４は、可燃性ガス供給手段５５から可燃性ガスが供給されるとともに、ダクト本体２内の空気が燃焼空気として取り入れられ、図示しない点火装置の作動により、点火されるようになっている。
【０１０１】
このようなバーナー５４は、ダクト本体２の内周の対向する２辺の各辺に２固、計４つ配置されている。また、各バーナー５４は、排煙の流通方向に沿って、複数の点火口５４１を有している。このようなバーナー５４を用いることにより、加熱手段５の構成が簡単となる。
【０１０２】
以上のような第４実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０３】
以上、本発明の排気ダクトを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、各実施形態を好適に組み合わせてもよい。
【０１０４】
また、前述した第１〜第３実施形態では、それぞれ、加熱手段として、蛇行させた電熱線を用いるものについて説明したが、電熱線の形状については、これに限定されない。例えば、電熱線が、直線状をなし複数並設しているものであってもよいし、渦巻き状をなしているものであってもよい。また、面状に形成されていなくてもよく、３次元的に不規則に湾曲してなるものであってもよい。
【０１０５】
また、前述した実施形態では、加熱手段として、電熱線やバーナーをもの知いたものについて説明したが、排煙に含まれる浮遊物を加熱し焼却することができれば、これに限定されず、例えば、レーザーなどを用いたものであってもよい。
【０１０６】
また、前述した実施形態では、冷却手段として、蛇行された冷却管を用いるものについて説明したが、冷却管の形状については、これに限定されない。例えば、冷却管が、直線状をなし複数並設しているものであってもよいし、渦巻き状をなしているものであってもよい。また、面状に形成されていなくてもよく、３次元的に不規則に湾曲してなるものであってもよい。
【０１０７】
また、前述した実施形態では、排煙の熱を利用して、水道管内を通過する水を加温する機構について説明したが、これに限定されず、例えば、水道管内に、水に代えて空気を通過させてもよい。加温された空気は、例えば暖房などの用に供される。
【０１０８】
また、前述した実施形態では、ダクト本体の吸気口付近にフィルタを配置したものについて説明した、これに限定されず、フィルタは省略してもよい。
【０１０９】
また、前述した実施形態では、防火シャッタとして、温度検知素子を用い、該温度検知素子の検知結果に基づいて、板部材を回動させるものについて説明したが、これに限定されず、例えば、設定温度以上に達すると溶断する温度ヒューズを用い、この温度ヒューズが溶断すると、板部材が回動し、竜路が遮断されるよう構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる排気ダクトを示す平面図である。
【図２】図１に示す排気ダクトが備える加熱手段を説明するための図である。
【図３】図１に示す排気ダクトが備える冷却手段を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
【図５】図４に示す排気ダクトが備える加熱手段を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る排気ダクトを示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る排気ダクトを示す部分断面斜視図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１……排気ダクト ２……ダクト本体 ２１……吸気口 ２２……排気口 ２３……屈曲部 ２４……小横断面積部 ２４１……横断面積漸減部 ２４２……横断面積漸増部 ２４３……横断面積一定部 ２５……断熱層 ３……フード ３１……上部開口 ３２……下部開口 ４……フィルタ装置 ４１、４２……フィルタ ４１１……ステンレス板 ４１２、４２２……面 ４３……基部 ５……加熱手段 ５１、５１１、５１２、５１３……電熱線 ５２……電源 ５３……導線 ５４……バーナー ５４１……点火口 ５５……可燃性ガス供給手段 ６……冷却手段 ６１……冷媒循環回路 ６１１……冷却管 ６１１ａ……第１の熱交換部 ６１１ｂ……第２の熱交換部 ６１２……ポンプ ６２……水道管 ７……防火シャッタ ７１……板部材 ７２……温度検知素子 ７３……回動手段 ８……ファン １００……調理器具 Ｊ……軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口および排気口を有し、前記吸気口から前記排気口に向けて排煙を流通させるダクト本体と、
前記ダクト本体の前記吸気口側端部または途中に設けられ、前記排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段と、
前記ダクト本体の前記加熱手段よりも前記排気口側に設けられ、前記加熱手段により加熱された前記排煙を冷却する冷却手段とを有することを特徴とする排気ダクト。
【請求項２】
前記ダクト本体は、その横断面積が前記吸気口側の横断面積よりも小さい小横断面積部を有し、前記小横断面積部に前記加熱手段が設けられている請求項１に記載の排気ダクト。
【請求項３】
前記小横断面積部は、前記吸気口側から前記排気口側に向けて横断面積が漸減する横断面積漸減部を有している請求項２に記載の排気ダクト。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記ダクト本体内に設けられ、通電により発熱する電熱線を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項５】
前記電熱線は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている請求項４に記載の排気ダクト。
【請求項６】
前記加熱手段は、バーナーを有している請求項１ないし３のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記加熱手段の近傍に設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項８】
前記冷却手段は、冷媒を用いて熱交換するよう構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項９】
前記冷却手段は、内部に前記冷媒が流通する冷却管を有し、該冷却管は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている請求項８に記載の排気ダクト。
【請求項１０】
前記冷媒が吸熱した熱を利用する熱利用機構を有している請求項８または９に記載の排気ダクト。
【請求項１１】
前記熱利用機構は、前記冷媒が吸熱した熱を利用して、水を加温し温水とするものである請求項１０に記載の排気ダクト。
【請求項１２】
前記ダクト本体の前記加熱手段より前記吸気口側には、前記排煙に含まれる前記浮遊物の少なくとも一部を除去するフィルタが配置されている請求項１ないし１１のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項１３】
前記フィルタは、略Ｖ字状に配設されており、
前記加熱手段は、前記フィルタと対面して設けられ、略Ｖ字状をなし、通電により発熱する電熱線を有している請求項１２に記載の排気ダクト。
【請求項１４】
前記加熱手段は、さらに、前記電熱線よりも前記排気口側に設けられ、通電により発熱する排気口側電熱線を有している請求項１３に記載の排気ダクト。
【請求項１５】
前記電熱線が前記排気口側電熱線よりも高温となるよう前記加熱手段が作動する請求項１４に記載の排気ダクト。
【請求項１６】
前記ダクト本体には、前記吸気口から前記排気口に向けて前記排煙を強制的に流通させるファンが設けられている請求項１ないし１５のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項１７】
前記ダクト本体の前記冷却手段より前記排気口側には、前記ダクト本体内の温度が所定温度を超えた時に、前記ダクト本体内の流路を遮断するシャッタが配置されている請求項１ないし１６のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項１】
吸気口および排気口を有し、前記吸気口から前記排気口に向けて排煙を流通させるダクト本体と、
前記ダクト本体の前記吸気口側端部または途中に設けられ、前記排煙に含まれる浮遊物を加熱して焼却する加熱手段と、
前記ダクト本体の前記加熱手段よりも前記排気口側に設けられ、前記加熱手段により加熱された前記排煙を冷却する冷却手段とを有することを特徴とする排気ダクト。
【請求項２】
前記ダクト本体は、その横断面積が前記吸気口側の横断面積よりも小さい小横断面積部を有し、前記小横断面積部に前記加熱手段が設けられている請求項１に記載の排気ダクト。
【請求項３】
前記小横断面積部は、前記吸気口側から前記排気口側に向けて横断面積が漸減する横断面積漸減部を有している請求項２に記載の排気ダクト。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記ダクト本体内に設けられ、通電により発熱する電熱線を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項５】
前記電熱線は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている請求項４に記載の排気ダクト。
【請求項６】
前記加熱手段は、バーナーを有している請求項１ないし３のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記加熱手段の近傍に設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項８】
前記冷却手段は、冷媒を用いて熱交換するよう構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項９】
前記冷却手段は、内部に前記冷媒が流通する冷却管を有し、該冷却管は、前記ダクト本体内の流路を遮るように突出して設けられている請求項８に記載の排気ダクト。
【請求項１０】
前記冷媒が吸熱した熱を利用する熱利用機構を有している請求項８または９に記載の排気ダクト。
【請求項１１】
前記熱利用機構は、前記冷媒が吸熱した熱を利用して、水を加温し温水とするものである請求項１０に記載の排気ダクト。
【請求項１２】
前記ダクト本体の前記加熱手段より前記吸気口側には、前記排煙に含まれる前記浮遊物の少なくとも一部を除去するフィルタが配置されている請求項１ないし１１のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項１３】
前記フィルタは、略Ｖ字状に配設されており、
前記加熱手段は、前記フィルタと対面して設けられ、略Ｖ字状をなし、通電により発熱する電熱線を有している請求項１２に記載の排気ダクト。
【請求項１４】
前記加熱手段は、さらに、前記電熱線よりも前記排気口側に設けられ、通電により発熱する排気口側電熱線を有している請求項１３に記載の排気ダクト。
【請求項１５】
前記電熱線が前記排気口側電熱線よりも高温となるよう前記加熱手段が作動する請求項１４に記載の排気ダクト。
【請求項１６】
前記ダクト本体には、前記吸気口から前記排気口に向けて前記排煙を強制的に流通させるファンが設けられている請求項１ないし１５のいずれかに記載の排気ダクト。
【請求項１７】
前記ダクト本体の前記冷却手段より前記排気口側には、前記ダクト本体内の温度が所定温度を超えた時に、前記ダクト本体内の流路を遮断するシャッタが配置されている請求項１ないし１６のいずれかに記載の排気ダクト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２２２２９２（Ｐ２００９−２２２２９２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６６５７３（Ｐ２００８−６６５７３）
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（３０８００７２０６）株式会社ハウスウェア・ハウス (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（３０８００７２０６）株式会社ハウスウェア・ハウス (2)
【Ｆターム（参考）】
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