説明

排気処理システム

【課題】メンテナンスを簡素化もしくは不要とし、油の分解を短時間で効率よく行いつつ、装置の異常を早期に発見し、異常においても装置の機器を保護することを目的とする。
【解決手段】屋内2に開口し浮遊する油を捕集するフード1と、屋外6に開口し排気するための排気ファン8と排気口7を有する屋外送風ユニット5と、屋外送風ユニット5で集油した油を処理する処理ユニット13と、屋外送風ユニット5と処理ユニット13を連通する油導入経路15に開閉手段16が設けられ、排気ファン5の運転に関係なく油溜め部12に油が一定量貯留されたと判断した時のみ開となる開閉手段16を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば家庭の台所や業務用厨房などの空間に浮遊する油を排気し浄化する排気処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、家庭の台所や業務用厨房などの換気システムには、屋内空気を清浄化する機能のみならず、屋外環境保全の観点から、汚染空気を浄化して排気するという機能が求められている。これを解決するために、排気経路にフィルターなどを設けた排気処理システムが開発されてきた。
【0003】
従来、この種の排気処理システムは、屋内に設置されたフード内にフィルターとファンを設けているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
以下、その排気処理システムについて、図5を参照しながら説明する。図5において、101は、屋内102の調理台103上方に設置されたフードで、ダクト104を介して屋外105に開口した排気口106に接続されている。107は、フード101内部に設けられたファンで、吸入側107aにはフィルター108が取り付けられ、吐出側107bはダクト104に接続されている。
【0005】
調理台103で発生し空気中に浮遊する油粒を含んだ空気は、ファン107によってフード101から吸引される際に、フィルター108によって油粒を捕集したのち、清浄空気となってダクト104から排気口106を通り屋外105に排気されるものである。
【0006】
また、従来の別の排気処理システムは、フードとダクトとファンとフィルターとから構成されたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
以下、そのシステムについて、図6を参照しながら説明する。図6において、111は、屋内112の調理台113上方に設置されたフードで、ダクト114を介して屋外115に設置されたファン117の吸入側117aに接続されている。118は、ファン117の吐出側117bに設けられたフィルターで、フィルター118の下流は屋外115に開口した排気口116に接続されている。
【0008】
調理台113で発生し空気中に浮遊する油粒を含んだ空気は、フード111で捕集され、ファン117によってダクト114から排気口116を通って屋外115に排気される。この時、ファン117と排気口116との間にはフィルター118があり、油粒を含んだ空気がこのフィルター118を通過する際に、油分をフィルター118に吸着させて浄化された空気を屋外115に排気するものである。
【特許文献1】特開平9−318120号公報(第4頁、図1)
【特許文献2】特開2001−218823号公報(第9頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
このように特許文献1に示すような従来の排気処理システムでは、騒音発生源である送風手段であるファン107が屋内102にあるため、調理時にファン107による屋内騒音が大きいという課題があった。
【0010】
また、この課題を解決する手段の一つとしての特許文献2に示すような従来の排気処理システムでは、経年変化とともにフィルター118に油分が付着し、この油分で目詰まりをおこし排気が十分行えず有効な換気が得られないため、使用者は油分が付着する毎にフィルター118を定期的に洗浄または交換するなど、都度メンテナンスを実施する必要があるという課題があり、また、このメンテナンスのために手間と交換するフィルター118の費用も必要でコストがかかるという課題があった。
【0011】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、送風手段を屋外に設置することにより屋内の騒音を低減させるとともに、機器が油分の処理を自動かつ効率的に処理するため、使用者はメンテナンスを不要とし、このメンテナンスにかかる手間とコストを低減させるとともに、装置の異常を早期に発見し、異常においても装置の機器を保護することができる排気処理システム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】
【0012】
本発明のシステムは、上記目的を達成するために、屋内に開口し空中に浮遊する油煙を捕集するためのフードと、屋内空気を屋外に開口した排気口を通して排気する排気ファンを有した屋外送風ユニットと、油を処理する処理ユニットと、前記屋外送風ユニットと前記処理ユニットを接続する油導入経路と、前記フードと前記屋外送風ユニットとを接続するダクトと、前記屋外送風ユニット内に捕集した油煙を集油する油分離機構と、屋内に前記屋外送風ユニットを駆動させる動作指示部と動作を示す動作表示部を備え、前記屋外送風ユニットには制御装置と油溜め部と油量検出手段を設け、前記油導入経路には開閉手段を設け、前記制御装置により、前記油量検出手段によって前記油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した時のみに前記開閉手段が開となり、前記屋外送風ユニットで集油した油を処理ユニットに導入したものである。この手段により、送風手段を屋外に設置することにより屋内の騒音を低減させるとともに、油分の処理を自動かつ効率的に処理するためメンテナンスを簡素化もしくは不要とすることができる。
【0013】
また、他の手段は、処理ユニットは油分解装置を備え、前記油分解装置は、油を酸化処理するための加熱手段を設けたものである。
【0014】
これにより、油を気体化し廃油する必要がないので、メンテナンスにかかる手間を低減させることができる。
【0015】
また、他の手段は、油分解装置は、白金もしくはパラジウムを含む触媒を担持したハニカム状、繊維状、粒状、格子状、螺旋状、穴あき容器状のいずれか、またはこれらを組み合わせた担体を備え、前記担体を加熱し前記担体に付着した油を酸化還元するものである。
【0016】
これにより、低温で油を気体化し廃油する必要がないので、メンテナンスにかかる手間とコストを低減させることができる。
【0017】
また、他の手段は、油分離機構は、風向変更により油を衝突させ集油させる構造としたものである。
【0018】
これにより、油詰まりがなく、捕集性能は小孔を有するグリスフィルターのように洗浄しなくても確保できるため、メンテナンスを不要とすることができる。
【0019】
また、他の手段は、制御装置により、開となった開閉手段を一定時間経過後に閉にするものである。
【0020】
これにより、油処理の加熱繰り返し回数を減少させるので、油を効率的に処理することができる。
【0021】
また、他の手段は、制御装置が、開となった開閉手段によって一定時間を経過しても、油量検出手段によって油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した場合は、動作表示部に油溜め部が異常であることを表示させるものである。
【0022】
これにより、油量検出手段が故障しても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0023】
また、他の手段は、屋外送風ユニット、油導入経路、または油分解装置のいずれかの温度を検出する油導入温度検出器を設け、前記油導入温度検出器により検出された温度が滴下規定温度よりも高い場合は、制御装置により開閉手段が常に閉となるものである。
【0024】
これにより、油導入経路内の油が着火するような異常温度時は、開閉手段を遮断し油導入経路内の着火を回避し装置の機器を保護することができる。
【0025】
また、他の手段は、油分解装置の加熱手段は開閉手段が閉の場合のみ動作し、油を直接もしくは担体に付着した油を加熱させて、油を酸化反応によって分解するものである。
【0026】
これにより、油分解装置で油が着火しても、油導入経路内の着火を回避し装置の機器を保護することができる。
【0027】
また、他の手段は、油分解装置に補助送風ファンを設け、前記補助送風ファンを駆動させ空気中の酸素を油もしくは担体に供給するものである。
【0028】
これにより、油の酸化を促進させ、油を効率的に処理することができる。
【0029】
また、他の手段は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により油もしくは担体が加熱適正温度まで上昇したと判断してから、前記補助送風ファンを駆動させるものである。
【0030】
これにより、油が酸化される温度まで効率的に温度上昇させるので、コストを低減し効率的に処理することができる。
【0031】
また、他の手段は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により加熱しているにもかかわらず、あらかじめ設定された温度上昇時間内に加熱適正温度に達しないと判断した場合、前記加熱手段の動作を停止し、動作表示部に前記加熱手段が異常であることを表示させるものである。
【0032】
これにより、加熱手段が故障しても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0033】
また、他の手段は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱適正温度範囲内であらかじめ設定された時間で加熱した後に加熱を停止させ、前記加熱温度検出器の検出温度が規定値以下と判断したのち補助送風ファンの運転を停止するものである。
【0034】
これにより、連続して油処理する場合においても処理サイクルの短時間化により、油を効率的に処理することができる。
【0035】
また、他の手段は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、前記加熱手段の動作および補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが温度異常であることを表示させるものである。
【0036】
これにより、処理ユニットが故障しても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0037】
また、他の手段は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段による加熱が完了し前記加熱手段が停止している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが異常であることを表示させるものである。
【0038】
これにより、処理ユニットが故障しても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0039】
また、他の手段は、排気ファンに回転検出手段を設け、制御装置は、動作指示部により前記排気ファンを運転させたにも関らず、前記回転検出手段が前記排気ファンの回転検出が出来ない場合、前記排気ファンの運転を停止し、動作指示部に前記排気ファンが異常であることを表示させるものである。
【0040】
これにより、屋外送風ユニットが故障しても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【発明の効果】
【0041】
本発明によれば、屋外送風ユニット内にある排気ファンが屋外に設置されているため屋内の騒音を低減させるとともに、機器が油分の処理を自動かつ効率的に処理するためメンテナンスを簡素化もしくは不要とし、メンテナンスにかかる手間とコストを低減させた排気処理システムを提供することができる。
【0042】
また、油分解装置に加熱手段を用いた場合は、油の分解を短時間で効率よく行いエネルギーを低減させるという効果を奏する。
【0043】
また、装置の異常を早期に発見し、異常においても装置の機器を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0044】
本発明の請求項1記載の発明は、屋内に開口し空中に浮遊する油煙を捕集するためのフードと、屋内空気を屋外に開口した排気口を通して排気する排気ファンを有した屋外送風ユニットと、油を処理する処理ユニットと、前記屋外送風ユニットと前記処理ユニットを接続する油導入経路と、前記フードと前記屋外送風ユニットとを接続するダクトと、前記屋外送風ユニット内に捕集した油煙を集油する油分離機構と、屋内に前記屋外送風ユニットを駆動させる動作指示部と動作を示す動作表示部を備え、前記屋外送風ユニットには制御装置と油溜め部と油量検出手段を設け、前記油導入経路には開閉手段を設け、前記制御装置により、前記油量検出手段によって前記油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した時のみに前記開閉手段が開となり、前記屋外送風ユニットで集油した油を処理ユニットに導入したため、屋外送風ユニット内にある排気ファンが屋外に設置されているため直接音源であった排気ファンの騒音音源が離れ屋内の騒音を低減させるとともに、集油した油を効率的に処理ユニットで処理するためメンテナンスを簡素化もしくは不要とするという作用を有する。
【0045】
本発明の請求項2記載の発明は、処理ユニットは油分解装置を備え、前記油分解装置は、油を酸化処理するための加熱手段を設けたものであり、油を気体化し廃油する必要がないので、メンテナンスにかかる手間を低減させる作用を有する。
【0046】
本発明の請求項3記載の発明は、油分解装置は、白金もしくはパラジウムを含む触媒を担持したハニカム状、繊維状、粒状、格子状、螺旋状、穴あき容器状のいずれか、またはこれらを組み合わせた担体を備え、前記担体を加熱し前記担体に付着した油を酸化還元するものであり、低温で油を気体化し廃油する必要がないので、メンテナンスにかかる手間とコストを低減させるという作用を有する。
【0047】
本発明の請求項4記載の発明は、油分離機構は、風向変更により油を衝突させ集油させる構造とするものであり、油詰まりがなく、捕集性能は小孔を有するグリスフィルターのように洗浄しなくても確保できるため、メンテナンスを不要とすることができる作用を有する。
【0048】
本発明の請求項5記載の発明は、制御装置により、開となった開閉手段を一定時間経過後に閉にするものであるため、油処理の加熱繰り返し回数を減少させるので、油処理の加熱繰り返し回数を減少させるので、油を効率的に処理することができるという作用を有する。
【0049】
本発明の請求項6記載の発明は、制御装置が、開となった開閉手段によって一定時間を経過しても、油量検出手段によって油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した場合は、動作表示部に油溜め部が異常であることを表示させたものであり、なんらかの要因で油量検出手段が故障したとしても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる作用を有する。
【0050】
本発明の請求項7記載の発明は、屋外送風ユニット、油導入経路、または油分解装置のいずれかの温度を検出する油導入温度検出器を設け、前記油導入温度検出器により検出された温度が滴下規定温度よりも高い場合は、制御装置により開閉手段が常に閉となるものであり、屋外送風ユニットおよび油分解装置の温度が油導入経路の温度と連動しており、すなわち、ほぼ一致しており、屋外送風ユニット、油導入経路、または油分解装置のいずれかの温度を検出することにより、油導入経路内の油が着火するような異常温度時は、開閉手段を遮断し油導入経路内の着火を回避し装置の機器を保護することができる作用を有する。
【0051】
本発明の請求項8記載の発明は、油分解装置の加熱手段は開閉手段が閉の場合のみ動作し、油を直接もしくは担体に付着した油を加熱させて、油を酸化反応によって分解するものであり、油分解装置の加熱手段により加熱中に、なんらかの要因により油分解装置内で油が着火しても、油導入経路内の着火を回避し装置の機器を保護する作用を有する。
【0052】
本発明の請求項9記載の発明は、油分解装置に補助送風ファンを設け、前記補助送風ファンを駆動させ空気中の酸素を油もしくは担体に供給するものであり、酸化油分解に必要な酸素を十分に供給することにより、油の酸化を促進させ、油を効率的に処理することができる作用を有する。
【0053】
本発明の請求項10記載の発明は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により油もしくは担体が加熱適正温度まで上昇したと判断してから、前記補助送風ファンを駆動させるものであり、油が酸化される温度まで加熱手段の熱量を捨てることなく効率的に油もしくは担体の温度を上昇させるので、コストを低減し効率的に処理することができる作用を有する。
【0054】
本発明の請求項11記載の発明は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により加熱しているにもかかわらず、あらかじめ設定された温度上昇時間内に加熱適正温度に達しないと判断した場合、前記加熱手段の動作を停止し、動作表示部に前記加熱手段が異常であることを表示させるものであり、なんらかの要因により前記加熱手段が故障し動作をしなくても、使用者が装置の異常を早期に発見することができる作用を有する。
【0055】
本発明の請求項12記載の発明は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱適正温度範囲内であらかじめ設定された時間で加熱した後に加熱を停止させ、前記加熱温度検出器の検出温度が規定値以下と判断したのち補助送風ファンの運転を停止するものであり、連続して油処理する場合においても、油分解装置の温度を油が着火しない温度まで強制的に放熱し、低下する時間を短くすることにより処理サイクルの短時間化ができ、油を効率的に処理することができる作用を有する。
【0056】
本発明の請求項13記載の発明は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、前記加熱手段の動作および補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが温度異常であることを表示させるものであり、なんらかの要因により処理ユニットが故障しても、加熱源である加熱手段と酸素供給を停止し安全性を高めつつ、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0057】
本発明の請求項14記載の発明は、加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段による加熱が完了し前記加熱手段が停止している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが異常であることを表示させるものであり、なんらかの要因により処理ユニットが故障しても処理ユニットが故障しても、酸素供給を停止し安全性を高めつつ、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0058】
本発明の請求項15記載の発明は、排気ファンに回転検出手段を設け、制御装置は、動作指示部により前記排気ファンを運転させたにも関らず、前記回転検出手段が前記排気ファンの回転検出が出来ない場合、前記排気ファンの運転を停止し、動作指示部に前記排気ファンが異常であることを表示させるものであり、なんらかの要因により屋外送風ユニットが故障しても、排気ファンにより屋内空気を屋外へ排気していないことを使用者に知らしめることにより、使用者が装置の異常を早期に発見することができる。
【0059】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を参照しながら説明する。
【0060】
(実施の形態1)
図1〜3を用いて本体の構成を説明する。図1は本発明の実施の形態1における排気処理システムの構成断面図、図2は本発明の実施の形態1における油分解装置の斜視図、図3は本発明の実施の形態1における排気ファンの拡大縦断面図である。
【0061】
図1において、1は、屋内2に置かれた調理台2a上方に開口し空中に浮遊する油を捕集するためのフードで、壁面3を貫通したダクト4の一端が接続されている。5は、屋外6の壁面3に取り付けられダクト4の他端が接続された屋外送風ユニットで、屋外6に開口し清浄空気を排気するための排気口7を有している。屋外送風ユニット5内の排気ファン8の吐出側9には、油分離機構10としての風の抵抗となるバッフル板11が、設けられて、排気ファン8のケーシング8a最下部には油溜め部12が設けられている。13は油を分解する油分解装置14が設けられている処理ユニットで、屋外送風ユニット5の油溜め部12と油導入経路15で接続されている。この油導入経路15には開閉手段16(一例として電磁弁)が連通されており、屋外送風ユニット5の油分離機構10で分離された油は、排気ファン8のケーシング8a最下部から油溜め部12と開閉手段16と油導入経路15を介して、処理ユニット13内の油分解装置14へ導入される。
【0062】
油溜め部12には、油量検出手段17(一例としてフロート式液面センサー)があり、通常は「閉」となっている開閉手段16によって、油分離機構10で分離され油溜め部12に貯留した油が油量検出手段17により一定量A以上(一例として油溜め部12の容積より3cc)になったと検出した時に、開閉手段16を「開」にして油分解装置14へ導入し、あらかじめ設定した時間(一例として一定量Aの油が油分解装置14に流れ落ちる時間であり、5分)後に開閉手段16は「閉」となる。
【0063】
屋内2には、動作指示部18と動作表示部19がフード1もしくは壁面3の屋内側に設けられており、動作指示部18は、使用者が排気ファン8の運転動作を指示した際、屋外送風ユニット5内に設けられた制御装置20を介して排気ファン8を動作させるもので、動作表示部19は、制御装置20が屋外送風ユニット5や処理ユニット13の動作状態を表示させて、使用者に機器の運転状況を表示させるものである。
【0064】
図2において、排気ファン8は、遠心ファンに分類されるシロッコファンやターボファンであり、ケーシング8aを有している。このケーシング8aは、ファン8bとの最接近部に舌部8cがあり、舌部8cから巻き始めてファン8bとケーシング8aの隙間を徐々に拡大しながら排気口7へ接続をしている。排気ファン8の吐出側9に設けられた油分離機構10は、ケーシング8aの巻き終わり側8d1と巻き始め側8d2に風の抵抗となるバッフル板A11Aとバッフル板B11Bが設けられ、巻き終わり側8d1に設けられたバッフル板A11Aは、巻き始め側8d2に設けられたバッフル板B11Bより、風上側に設けられている。また、ファン8bを回転させる動力としてモータ8eがあり、制御装置20によりモータ8eの駆動や、モータ8eの回転数出力からモータ8eを制御する。
【0065】
図3において、油分解装置14には、加熱手段21としてのヒータ22が内挿して取り付けられている。この方式は、加熱手段21および油分解装置14をシンプルな構成とし、機器コストを安価にするものであり、溜まった油を効率よく酸化分解し処理するものである。油を比較的低温(200〜300℃程度)で酸化分解する場合は、油分解装置14には、少なくとも白金またはパラジウムのいずれか(図示せず)を含んだ触媒23を担持した、ハニカム状、繊維状、粒状、格子状、螺旋状、穴あき容器状のいずれか、またはこれらを組み合わせた形状の担体24が備えられている。
【0066】
この触媒23を使用する目的は、触媒23により油を比較的低温(200〜300℃程度)で酸化分解し加熱エネルギーを低減させることであり、触媒23の材質として、少なくとも白金またはパラジウムのいずれかを含むとしているが、他の触媒であってもよい。また、担体24の形状は、油の必要量を貯留するための担体24の容積を小さくし装置をコンパクトにするという目的で、ハニカム状、繊維状、粒状、格子状、螺旋状、穴あき容器状のいずれか、またはこれらを組み合わせたものとしているが、他の形状であってもよい。
【0067】
油分解装置14の上部には補助送風ファン25(図3には表示せず)が取り付けられ、油分解装置14の下部には風の出口の小孔として排出口26が設けられている。27は油導入温度検出器であり、油導入温度検出器27で検出した温度によって、油溜め部12に貯留した油を油分解装置14に導入するために開閉手段16を「開」にすべき温度であるか制御装置20によって判断させる。28は加熱温度検出器であり、加熱温度検出器28で検出した温度によって、加熱手段21としてのヒータ22により、加熱された担体24がその時の適正な状態であるか制御装置20によって判断させる。油導入温度検出器27と加熱温度検出器28は、一例として熱電対としているが温度が測定できるものであれば、他の方式でもよい。
【0068】
つぎに、本実施の形態1における動作を図1、図4で説明する。図4は本発明の実施の形態1における動作のフロー図である。
【0069】
本体メイン電源(M1)を入れると屋外送風ユニット5、処理ユニット13、動作指示部18、動作表示部19が動作可能状態となる。
【0070】
調理台2aで調理を行った際に発生する油は、油煙や油粒などとして調理台2a上方の空気中に浮遊する。使用者が動作指示部18の排気ファン8動作指示(F1)を行うと、動作指示部18からの入力信号が制御装置20に入り、制御装置20から排気ファン8のモータ8eに運転出力(電圧印加)することにより排気ファン8が運転(F2)を開始し、調理台2a上方の油煙を含んだ空気はフード1で捕集され、ダクト4〜屋外送風ユニット5の排気ファン8〜排気口7の順に送られ、屋外6に排出される。ここで、屋外送風ユニット5内にある排気ファン8が屋外6に設置されているため、屋内2に排気ファン8がある場合に比して、騒音発生源が屋外6にあるために屋内2の騒音を低減させることができる。
【0071】
フード1で捕集された空気に含まれる油煙は、排気ファン8の風の抵抗となっている油分離機構10としてのバッフル板A11A、バッフル板B11B、に衝突する。この際、粒状の油の大半はバッフル板A11Aおよびバッフル板B11B表面に液体状に付着し(F3)、ケーシング8a内から排気ファン8の下方に設けられた油溜め部12に凝集され(F4)、油導入経路15から油分解装置14に送られる。一方、制御装置20から排気ファン8のモータ8eに運転出力(電圧印加)したにもかかわらず、モータ8eから回転数出力が得られない場合、つまり排気ファン8が回転していない(F2)と判断し、制御装置20は動作表示部19に「排気ファン異常」のE1出力をして、使用者に排気出来ていないことを知らせる。一方、使用者が動作指示部18の排気ファン8停止指示(F5)を行うと、動作指示部18からの停止信号が制御装置20に入り、制御装置20から排気ファン8のモータ8eに運転出力(電圧印加)を切断することにより排気ファン8が停止する。
【0072】
つぎに、油分離機構10で集油された油は、開閉手段16が常時「閉」となっているため、油溜め部12に油が貯留しても(P1)油量検出手段17により油溜め部12に油が一定量A以上になったと検出していない(P2)場合は、開閉手段16は「閉」の状態を維持する。油溜め部12に油が貯留していき(P1)、油量検出手段17により油溜め部12に油が一定量A以上になったと検出した時に(P2)、油導入温度検出器27の温度が規定値以下(P3)であれば、制御装置20より開閉手段16に信号が入り、開閉手段16が「開」(P4)となり油導入経路15に流れ、油分解装置14に流入し、あらかじめ設定した時間(一例として一定量Aの油が油分解装置14に流れ落ちる時間で、5分)後に開閉手段16は「閉」となる(P5)。一方、油導入温度検出器27の温度が規定値(一例として50℃)以上(P3)であれば、制御装置20より開閉手段16に信号は入らず開閉手段16は「閉」のままであり、油導入温度検出器27の温度が規定値(一例として50℃)以下になるまでは、制御装置20から開閉手段16に信号は入らない。なお、このときの油導入温度検出器27の温度規定値(一例として50℃)は、油が着火しない温度としている。
【0073】
開閉手段16を「開」にして油を油分解装置14に流し、開閉手段16を「閉」にした直後にもかかわらず、油量検出手段17が一定量A以上になったと検出した場合(P6)は、制御装置20から開閉手段16へ「開」の信号が送信しているが、実際には開閉手段16に不具合が生じ開閉していないか、もしくは油量検出手段17に不具合が生じたと判断し、制御装置20は動作表示部19に「開閉装置異常」のE2出力をして、使用者に屋外送風ユニット5から油分解装置14に油が正しく流れていないことを知らせる。一方、油量検出手段17が一定量A以上になったと検出しなかった場合(P6)は、屋外送風ユニット5から油分解装置14に油が正しく流れたと判断し次の処理に移行する。
【0074】
油分解装置14に流れ込んだ油は、排気ファン8の運転/停止に関係なく担体24に付着保持されるが、油分解装置14に油が正しく流れたと判断する(P6)とヒータ22の運転を開始し(P7)、以下の油分解運転を自動的に行う。ここで、油の分解時に開閉手段16を「閉」とするのは、油分解装置14の万一の異常過熱時にも屋外送風ユニット5に温度的影響を及ぼさず安全性を高めるもので、これらの作用により油の分解をより安全、確実に行うことができる。
【0075】
ヒータ22に通電すると担体24と担体24に担持された触媒23と担体24に付着貯留された油が加熱される。油分解装置14に取り付けられた加熱温度検出器28が一定時間で規定値以上(P8)になった場合に、制御装置20より補助送風ファン25を運転させる信号を出力し、補助送風ファン25を運転させて担体24に空気を供給する(P9)。補助送風ファン25を運転することにより、空気中の酸素を十分に油分解装置14の担体24へ供給し、この空気中の酸素と油とが触媒酸化反応を起こし、油成分は分解され二酸化炭素と水蒸気となり排出口26から屋外6へ排出される。一方、加熱温度検出器28が一定時間で規定値以上(P8)にならない場合には、ヒータ22が正しく動作できていないと判断し、制御装置20は動作表示部19に「ヒータ異常」のE3出力をして、使用者にヒータ22が正しく動作していないことを知らせる。
【0076】
なお、加熱温度検出器28の一定時間は、規定値(触媒23が活性しはじめる温度であり、一例として100℃)に達する時間をあらかじめ制御装置20に記憶させたものであり、一例として10分程度としている。この触媒23を用いた分解方式は、油の分解を短時間で効率よく行うことができ、本実施の形態1では、一般家庭の台所などで使用された場合、1日の油発生量を30分程度で分解することが可能となる。
【0077】
油分解装置14でヒータ22により加熱分解処理している時間(一例として30分)内において、加熱温度検出器28が規定値(一例として400℃)以下であればヒータ22の運転を継続(P10)し、加熱分解処理している時間(一例として30分)が完了後に制御装置20がヒータ22の運転を停止し加熱分解処理を完了させる(P11)。ここで、制御装置20がヒータ22の停止をさせているにもかかわらず、ヒータ22の電力が印加されていると判断した場合は、ヒータ22が正しく動作できていないと判断し、制御装置20は動作表示部19に「ヒータ異常」のE3出力をして、使用者にヒータ22が正しく動作していないことを知らせる。一方、加熱分解処理している時間(一例として30分)内において、加熱温度検出器28が規定値(一例として400℃)以上の異常温度になった場合は、油分解装置14で着火等なんらかの異常が発生している可能性があるため、直ちに制御装置20がヒータ22の運転を停止し(P14)、空気中の酸素供給を遮断する目的で補助送風ファン25を停止(P16)させた後に、処理ユニット13が正しく動作していないと判断し、制御装置20は動作表示部19に「処理ユニット異常」のE4出力をして、使用者に処理ユニット13が異常であることを知らせる。
【0078】
加熱分解処理を正常に完了すると、制御装置は、加熱温度検出器28の温度が規定値(一例として50℃)以上であれば(P12)、油導入温度検出器27の温度を確認し、油導入温度検出器27の温度が規定値(一例として400℃)以下であれば(P15)、再度、加熱温度検出器28の温度を確認し、補助送風ファン25により油分解装置14が冷却できるまで繰り返し、加熱温度検出器28が規定値(一例として50℃)以下になれば(P12)、補助送風ファン25を停止させ(P13)、油量検出手段17により油溜め部12に油が一定量A以上になったと検出する(P2)まで、油溜め部12に油を貯留していき(P1)、上記(P1)〜(P13)を繰り返し、屋外送風ユニット5で集油した油を処理ユニット13で処理する。一方、油導入温度検出器27の温度が規定値(一例として400℃)以上であれば(P15)、直ちに制御装置20は、空気中の酸素供給を遮断する目的で補助送風ファン25を停止(P16)させた後に、処理ユニット13が正しく動作していないと判断し、制御装置20は動作表示部19に「処理ユニット異常」のE4出力をして、使用者に処理ユニット13が異常であることを知らせる。
【0079】
動作表示部19は、エラー出力がない場合は表示されない(M2)が、制御装置20からエラー出力があった場合はE1出力、E2出力、E3出力、E4出力の各エラー内容を表示させる(M3)ことができる。動作表示部19に表示されたE1出力、E2出力、E3出力、E4出力のエラー内容は、動作指示部18のリセットスイッチ(図示せず)により、一旦リセット(M4)することが可能であるが、(F1)〜(F5)、(P1)〜(P16)で再度異常が生じれば、動作表示部19にE1出力、E2出力、E3出力、E4出力を表示し、使用者は装置の異常を早期に発見し、異常においても装置の機器を保護することができるものである。
【0080】
図4の動作のフロー図から明確なように、処理ユニット13の動作に関係なく、屋外送風ユニット5の排気ファン8は運転することができ、処理ユニット13がなんらかの事由で動作出来ない場合においても、屋外送風ユニット5内にある排気ファン8は、調理台2aで調理を行った際に発生する油煙を屋外6に排気することができる。
【0081】
このように、本実施の形態1によれば、屋外送風ユニット5内にある排気ファン8が屋外6に設置されているため屋内2の騒音を低減させるとともに、機器が油分の処理を自動かつ効率的に処理するためメンテナンスを簡素化もしくは不要とし、メンテナンスにかかる手間とコストを低減させることができ、油の分解を短時間で効率よく行いエネルギーを低減させるという効果を奏し、装置の異常を早期に発見し、異常においても装置の機器を保護することができる。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明の排気処理システムは、家庭の台所や業務用厨房などの空間に浮遊する油を排気し浄化する用途として有用である。また、工場などで浮遊するオイルミストを浄化する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本発明の実施の形態1の排気処理システムを示す構成断面図
【図2】本発明の実施の形態1の排気ファンを示す拡大縦断面図
【図3】本発明の実施の形態1の油分解装置を示す斜視図
【図4】本発明の実施の形態1の排気処理システムの動作フロー図
【図5】従来の排気処理システムを示す構成断面図
【図6】従来の排気処理システムを示す構成断面図
【符号の説明】
【0084】
1 フード
2 屋内
4 ダクト
5 屋外送風ユニット
6 屋外
7 排気口
8 排気ファン
10 油分離機構
11 バッフル板
11A バッフル板A
11B バッフル板B
12 油溜め部
13 処理ユニット
14 油分解装置
15 油導入経路
16 開閉手段
17 油量検出手段
18 動作指示部
19 動作表示部
20 制御装置
21 加熱手段
22 ヒータ
23 触媒
24 担体
25 補助送風ファン
27 油導入温度検出器
28 加熱温度検出器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋内に開口し空中に浮遊する油煙を捕集するためのフードと、屋内空気を屋外に開口した排気口を通して排気する排気ファンを有した屋外送風ユニットと、油を処理する処理ユニットと、前記屋外送風ユニットと前記処理ユニットを接続する油導入経路と、前記フードと前記屋外送風ユニットとを接続するダクトと、前記屋外送風ユニット内に捕集した油煙を集油する油分離機構と、屋内に前記屋外送風ユニットを駆動させる動作指示部と動作を示す動作表示部を備え、前記屋外送風ユニットには制御装置と油溜め部と油量検出手段を設け、前記油導入経路には開閉手段を設け、前記制御装置により、前記油量検出手段によって前記油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した時のみに前記開閉手段が開となり、前記屋外送風ユニットで集油した油を前記処理ユニットに導入する排気処理システム。
【請求項2】
処理ユニットは油分解装置を備え、前記油分解装置は、油を酸化処理するための加熱手段を設けた請求項1記載の排気処理システム。
【請求項3】
油分解装置は、白金もしくはパラジウムを含む触媒を担持したハニカム状、繊維状、粒状、格子状、螺旋状、穴あき容器状のいずれか、またはこれらを組み合わせた担体を備え、前記担体を加熱し前記担体に付着した油を酸化還元する請求項2記載の排気処理システム。
【請求項4】
油分離機構は、風向変更により油を衝突させ集油させる構造とした請求項1記載の排気処理システム。
【請求項5】
制御装置により、開となった開閉手段を一定時間経過後に閉にする請求項1記載の排気処理システム。
【請求項6】
制御装置が、開となった開閉手段によって一定時間を経過しても、油量検出手段によって油溜め部に油が一定量貯留されたと判断した場合は、動作表示部に油溜め部が異常であることを表示させる請求項5記載の排気処理システム。
【請求項7】
屋外送風ユニット、油導入経路、または油分解装置のいずれかの温度を検出する油導入温度検出器を設け、前記油導入温度検出器により検出された温度が滴下規定温度よりも高い場合は、制御装置により開閉手段が常に閉となる請求項2または3記載の排気処理システム。
【請求項8】
油分解装置の加熱手段は開閉手段が閉の場合のみ動作し、油を直接もしくは担体に付着した油を加熱させて、油を酸化反応によって分解する請求項2または3記載の排気処理システム。
【請求項9】
油分解装置に補助送風ファンを設け、前記補助送風ファンを駆動させ空気中の酸素を油もしくは担体に供給する請求項2または3記載の排気処理システム。
【請求項10】
加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により油もしくは担体が加熱適正温度まで上昇したと判断してから、前記補助送風ファンを駆動させる請求項8記載の排気処理システム。
【請求項11】
加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱温度検出器によって前記加熱手段により加熱しているにもかかわらず、あらかじめ設定された温度上昇時間内に加熱適正温度に達しないと判断した場合、前記加熱手段の動作を停止し、動作表示部に前記加熱手段が異常であることを表示させる請求項8記載の排気処理システム。
【請求項12】
加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱適正温度範囲内であらかじめ設定された時間で加熱した後に加熱を停止させ、前記加熱温度検出器の検出温度が規定値以下と判断したのち補助送風ファンの運転を停止する請求項8記載の排気処理システム。
【請求項13】
加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段により油もしくは担体を加熱している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、前記加熱手段の動作および補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが温度異常であることを表示させる請求項8記載の排気処理システム。
【請求項14】
加熱手段に加熱温度検出器を設け、制御装置は、前記加熱手段による加熱が完了し前記加熱手段が停止している時に、前記加熱温度検出器の検出温度が異常温度値以上になったと判断した場合、補助送風ファンの運転を停止し、動作表示部に処理ユニットが異常であることを表示させる請求項8記載の排気処理システム。
【請求項15】
排気ファンに回転検出手段を設け、制御装置は、動作指示部により前記排気ファンを運転させたにも関らず、前記回転検出手段が前記排気ファンの回転検出が出来ない場合、前記排気ファンの運転を停止し、動作指示部に前記排気ファンが異常であることを表示させる請求項1記載の排気処理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−224137(P2008−224137A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−63185(P2007−63185)
【出願日】平成19年3月13日(2007.3.13)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】