漏水防止用安全弁を備えた旅客機搭載用スチームオーブン
【課題】旅客機に搭載される機内食加熱用スチームオーブンにおいて、スチーム発生器に水を供給する水供給通路内に設けられた調整弁が、水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいは制御系統の異常により全開状態になったとき、所定時間以上の水供給の継続に伴い作動する漏洩防止用安全弁により、水供給通路を自動的に閉鎖し、旅客機厨房内に水噴出が継続し、水浸しになるのを確実に防止する。
【解決手段】スチーム発生器に水を供給する水供給通路内に設けられた調整弁の上流又は下流に、調整弁が所定の駆動信号で正常に開閉作動している間は全閉せず、かつ、調整弁が全開異常となったとき、水流により徐々に閉動作し、所定時間経過後に水供給通路を全閉状態に維持する漏洩防止用安全弁を設けることにより、スチームオーブンが電気的制御によることなく、単体として水噴出を自動的に停止する機構を備えるようにする。
【解決手段】スチーム発生器に水を供給する水供給通路内に設けられた調整弁の上流又は下流に、調整弁が所定の駆動信号で正常に開閉作動している間は全閉せず、かつ、調整弁が全開異常となったとき、水流により徐々に閉動作し、所定時間経過後に水供給通路を全閉状態に維持する漏洩防止用安全弁を設けることにより、スチームオーブンが電気的制御によることなく、単体として水噴出を自動的に停止する機構を備えるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームオーブン、更に詳細には、旅客機に搭載され、機内食を加熱・加湿して、機内食として供するためのスチームオーブンに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客機に搭載されるスチームオーブンでは、調理室の内部に滴下した水を送風機によって霧状態とし、その後、調理室のヒーターが高温であることに起因して、この霧を加熱することにより蒸気が発生される。
調理室内の圧力は比較的高圧であるため、給水は機体に配備されたポンプ等によって強制的に行う必要があり、調理室の内部で発生される蒸気の量を制御するために、調理室の内部に温度センサが設けられ、測定された調理室内の温度が所定以下に下がったときは、調整弁により水の供給量を増加させて蒸気の量を増加させ、逆に、所定以上に上がったときは、水の供給量を減少させて蒸気の量を減少させる。
この種のスチームオーブンは、下記の特許文献に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，２０９，９４１号明細書
【特許文献２】特開２００３−２２７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、このようなスチームオーブンにおいては、高精度な加熱・加湿を実現するため、調整弁を電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、蒸気排出孔出口付近に設けた温度センサの検出値に基づいて、所定の蒸気温度が得られるように、駆動信号、すわなち、開動作の回数頻度をフィードバック制御することが行われている。
しかし、万一、調整弁が水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいはＣＰＵの暴走等、制御系統の異常により全開状態になったとき、水供給管が開放状態を維持することとなり、加圧された水が調理室内に噴出し続け、乗務員がこれに気付かずスチームオーブンの扉を開けた際には、この水が一気にスチームオーブン外に流出し、加えて客室乗務員がパニックを起こした場合など、元栓の閉鎖が遅れ、航空機内の厨房を水浸しにしたり、最悪の場合、旅客機の電気系統をショートさせ、重大な事故につながる可能性がある。
そのため、調整弁あるいは制御系統を二重にしたり、水供給管内に継続的な水流が発生しているのを電気的に検出して、別途設けたソレノイド式の安全弁等により水供給通路を閉鎖することなどが検討されているが、コストアップを招くとともに、このような電気的に作動する安全装置を設けても、電源異常等には、結局、調整弁と同様な異常発生の可能性を否定できず、逆に、安全弁が誤作動により全閉すると、調整弁が正常に作動するにもかかわらず、水供給通路が全閉となって、機内食の加熱が不可能になるなどの不都合が発生する。
万一にも発生し得る重大事故を懸念する旅客機製造メーカーは、電気的に作動する安全装置では、上述のような異常発生を確実に防止することができないのではないかという一抹の不安を払拭することができず、スチームオーブンの仕様として、なんらの電気回路に依存することなく、調整弁が全開異常となったときでも、確実に水の噴出を短時間で停止させることのできる機構を備えることが強く求められている。
【０００５】
本発明の目的は、こうした旅客機製造メーカーの要求に対応すべく開発されたものであり、旅客機に搭載される機内食加熱用スチームオーブンにおいて、スチーム発生器に水を供給する調整弁が、水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいは制御系統の異常により全開状態になったとき、所定時間以上の水供給の継続に伴い作動する漏水防止用安全弁を水供給管内に設け、水供給管を自動的かつ確実に閉鎖し、旅客機の厨房内で水噴出が継続し、水浸しになるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の実施形態によれば、調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給管に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開閉タイミングを調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、前記水供給管内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給管内に発生する水流により、前記弁座開口部を閉鎖する方向に移動するとともに、前記調整弁が閉状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口部を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口部を完全に閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにした。
【０００７】
本発明の第２の実施形態によれば、漏水防止用安全弁は球状弁であり、その水供給管上流側の半球部分が水供給管内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給管下流側の半球部分が所定間隙を介して、弁座開口部を閉鎖する閉鎖面となるようにした。
【０００８】
本発明の第３の実施形態によれば、水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及びこれらを連結するスプリングが設けられており、水供給管に固定された固定板にスプリングを介して押圧板を連結し、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板に作用する水流により、押圧板が前記スプリングの復元力に抗して漏水防止用安全弁を移動させることにより、弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにした。
【０００９】
本発明の第４の実施形態によれば、漏水防止用安全弁は、底面が水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、軸方向ガイドの水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とからなり、円筒部は、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより案内され、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その円筒部の底面に作用する水流により、円錐部の側表面により、弁座開口部を閉鎖するようにした。
【００１０】
本発明の第５の実施形態によれば、弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部に漏水防止用安全弁を収納した。
【００１１】
本発明の第６の実施形態によれば、少なくとも漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の実施形態によれば、調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給通路内に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開閉タイミング、すなわち調整弁の開動作頻度を調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、前記水供給通路内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給通路内に発生する水流により、前記弁座を閉鎖する方向に移動するとともに、該調整弁が閉鎖状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口を完全に閉鎖し、上流側の水圧によりこの閉鎖状態を維持することにより、たとえ、調整弁が、水垢等により固着したり、電源あるいは電子制御装置の異常により、正常範囲を超えて全開を維持したときでも、漏水防止用安全弁に作用する水流により、自重あるいはスプリングの反発力に抗して、漏水防止用安全弁が弁座に向けて移動し、スプリングの直線部が水供給管の弁座下流側に収納されて、弁座が漏水防止用安全弁により閉鎖され、確実に水の噴出を防止することができる。
【００１３】
本発明の第２の実施形態によれば、漏水防止用安全弁を球状弁とし、その水供給通路上流側の半球部分が水供給通路内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給下流側半球部分が所定間隙を介して、前記弁座開口を閉鎖する閉鎖面となるようにすることにより、請求項１に係る発明を、よりシンプルな構造で、かつ低コストで実現することができる。
【００１４】
本発明の第３の実施例によれば、水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及これらを連結するスプリングを設け、水供給管に固定された固定板にスプリングを介して押圧板を連結し、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板に作用する水流により、押圧板がスプリングの復元力に抗して漏水防止用安全弁を移動させ、弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことにより、漏洩防止用安全弁を、水平方向にも設置することができる。
【００１５】
本発明の第４の実施形態によれば、漏水防止用安全弁を、底面が水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とにより構成し、この円筒部を、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより軸方向に案内させ、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その円筒部の底面に作用する水流により、円錐部の側表面により、前記弁座開口部を閉鎖することにより、調整弁の全開異常の際、ガイドにより漏水防止用安全弁を円滑かつ正確に作動させることができ、また、円筒部の直径を選定することにより、水流を受ける受圧面を容易に調整することができる。
【００１６】
本発明の第５の実施形態によれば、前記弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部に前記漏水防止用安全弁を収納することにより、漏水防止用安全弁の周囲に十分な流路を確保でき、水供給に与える抵抗を最小限にすることができる。
【００１７】
本発明の第６の実施形態によれば、少なくとも前記漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布することにより、漏水防止用安全弁をより長期にわたりより確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明のスチーム発生器を示す図である。
【図２】図２は、本発明のスチームオーブンの横断面を示す図である。
【図３】図３は、本発明のスチームオーブンに使用するラック示す図である。
【図４】図４は、本発明のスチーム発生器を背面からみた図である。
【図５】図５は、本発明の給水系統を示す図である。
【図６】図６は、本発明の調整弁１２ａ、１２ｂに出力される駆動信号の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例を示す図である。
【図８】図８（ａ）ないし図８（ｃ）は、本発明の第２実施例を示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図９】図９は、本発明の第３実施例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１９】
（スチームオーブンの全体構成）
図１、図２から明らかなように、本発明によるスチームオーブン１は、機内食等の食品が配置される調理室２と、この調理室２の上部に設けられた制御操作部３からなる。
調理室２の背面には、食品の調理、特に加熱や加湿を行うために必要な装置を収容する収容ボックス４が設けられており、これらの装置は制御操作部３内の電子制御装置により制御される。
制御操作部３の前面には、オペレータがスチームオーブン１を操作するために必要なスイッチ等３１が多数設けられている。
【００２０】
食品は、調理室２の前面に設けられた扉５を通じて、図３に示されるようなラック６に複数段載せられ、調理室２の内部に自由に出し入れできるようになっている。
なお、図３の７は、キャセロールを示す。
次に、主に図１、図２及び図４を参照して、各部をより詳細に説明する。
スチームオーブン１の調理室２内に蒸気を発生させるスチーム発生器は、給水ノズル８、ファン９、オーブンヒータ１０等から構成されている。
図１、２に示すとおり、給水ノズル８は、調理室２の後部内壁２ａからその内部に突出した状態で設けられている。この給水ノズル８は、調理室２の外部からその内部に水を導くもので、調理室２を貫通しているが、調理室２の内部と外部（背面）の境界は密閉状態で隔てられている。
【００２１】
収容ボックス４内部の示す図４を参照すると、給水ノズル８の後端部は、水供給管１１のうち、やや斜め下方に延びる上部水供給管１１ａの一端に結合されており、この上部水供給管１１ａの他端は、ジョイント１１ｂを介して、収容ボックス４の下方に設けられたプラグ１１ｃに連結される下部水供給管１１ｄの上端に接続されている。
なお、上部水供給管１１ａ及び下部水供給管１１ｄは、直径２．５φ程度のパイプであり、また、図５に示されるように、プラグ１１ｃには、調理室２の外部に設けた貯水タンクから水を吸入し、加圧送水するポンプに配管で接続されている。ポンプから加圧送水された水は、プラグ１１ｃ、下部水供給管１１ｄ，調整弁１２ｂ，１２ａ、ジョイント１１ｂ、そして、上部水供給管１１ａを介して、給水ノズル８から、調理室内に噴射されるようになっている。
【００２２】
図１に示されるように、デルタ結線された３本のオーブンヒータ１０が、調理室２の後部内壁２ａから多少離した状態で設けられており、調理室２の内部を加熱するとともに、給水ノズル８からオーブンヒータ１０に噴射された水を蒸気に変える。
これらのオーブンヒータ１０は、給水ノズル８から噴射された水がオーブンヒータ１０の端部の隙間を通過し、オーブンヒータ１０の最下側あるいはその近傍に落下するような形状をしている。
各オーブンヒータ１０の端部は、調理室２の外部（背面）に設けた電気供給源（図示されていない）に接続されており、これらの各端部は調理室２を貫通した状態で設けられているが、調理室２の内部と外部（背面）の境界は密閉状態で隔てられているため、調理室２内の蒸気がこれらから漏れることはない。
【００２３】
環状のファン９は遠心式のものであり、オーブンヒータ１０によって取り囲まれた状態で、調理室２のほぼ中心に設けられている。ファン９は、その中心部でナットによって、調理室２を貫通するモータ１３のモータ軸にしっかりと固定されている。
モータ１３の作動によってファン９が回転すると、ファン９の中心部付近から取り込まれた空気は、その外側周囲に配置された多数の羽根の働きによってその周囲に噴出され、この結果、ファン９を取り囲むようにして配置されたオーブンヒータ１０の熱と蒸気は調理室２内に拡散される。
【００２４】
なお、図２から明らかなように、ファン９はその前面全体をバッフルプレート１４によって覆われているが、バッフルプレート１４の中心部に設けた複数の空気取込口（図示されていない）を通じて空気を取り込むことができる。
一方、ファン９によって噴出された空気は、バッフルプレート１４によって妨げられるため、図２の破線矢印Ｂで示されるように、バッフルプレート１４と調理室２の上下左右の内壁との隙間から調理室２の内部に噴出される。このファン９の働きによって調理室２内の空気は攪拌され、蒸気を含んだ熱風が調理室内に配置されたすべての食品に行き渡る。
【００２５】
オーブンヒータ１０の端部の隙間に、後部内壁２ａから突出した状態で、ファン９によって生じた熱と蒸気がちょうど通過するような位置に調理室温度センサ１６が設けられている。
【００２６】
オーブンヒータ１０とファン９の間に、調理室２の内部に開放された状態で、蒸気通路１７の入口１７ａが設けられている。調理室２の内部で発生された蒸気は、図２の矢印Ｃに示すように、この入口１７ａから、やや斜め上方に延びる蒸気通路１７を通ってスチームオーブン１の外部に排出される。
これら入口１７ａ、蒸気通路１７は、常時開放され、調理室２の内部とスチームオーブン１の外部は、常時連通された状態とされ、したがって、調理室２は常に外気に開放されている。
【００２７】
蒸気通路１７の蒸気排出口１７ｂ近傍に、蒸気温度センサ１８が設けられ、蒸気排出口１７ｂから排出される蒸気の温度を測定し、この蒸気温度センサ１８の検出値は、調理室温度センサ１６とともに制御操作部４の電子制御装置に伝達され、電子制御装置は、これらの検出値に応答して、後述するように、調整弁１２ａ、１２ｂを駆動する駆動信号、すなわち開動作頻度を調整し、給水ノズル８を通じて給水され、調理室２の内部に滴下される水の量を調整する。
なお、蒸気温度センサ１８は、必ずしも蒸気排出口１７ｂの近傍に設ける必要はなく、蒸気通路１７の中間等に設けてもよい。ただし、排出される蒸気は蒸気排出口１７ｂの近傍で最も落ち着くことから、蒸気温度を正確に測定するにはこの付近で測定するのが好ましい。
【００２８】
（第一実施例）
ここで、調整弁１２ａ、１２ｂによる蒸気発生のための水供給量制御について詳述する。
前述のように、調理室２内部に設けられた給水ノズル８に給水する水供給管１１には、旅客機内の貯水槽からポンプ等を介して加圧された水が供給されるようになっている。
図５に示されるように、ポンプの下流側に設けられた調整弁１２ａ、１２ｂは、制御操作部４内の電子制御装置の駆動信号により開閉制御される常時閉形のソレノイド弁であり、開動作頻度を増加させることにより、給水ノズル８から噴射される水の供給量を増量させ、逆に開動作頻度を減少させることにより、水の供給量を減量させることができる。
ここで、図６に、電子制御装置から出力される調整弁１２ａ、１２ｂの駆動信号の例が図示されており、調理期間１においては、調整弁１２ａに対し、終始全開を維持する全開信号が出力され、調整弁１２ｂに対し、開動作頻度が所定の値となるよう、駆動信号が与えられる。
一方、調理期間１の調理が終了し、次に行う調理期間２においては、調整弁１２ｂに対し、終始全開を維持する全開信号が出力され、調整弁１２ａに対し、開動作頻度が所定の値となるよう、駆動信号が与えられる。
このように、調整弁１２ａ、１２ｂを、交互に切り換えて、開閉動作を行わせることにより、ソレノイド弁としての寿命を高めている。
なお、高精度な加熱が必要とされない場合は、蒸気が不足したとき、例えば一定の開動作信号で、調整弁１２ａ、１２ｂの一方を駆動し、蒸気が十分に満たされているときは、この調整弁を常時オフ（閉）とするような制御を行ってもよい。
なお、この実施例では、寿命を高めるため、調整弁を２個設けているが、高寿命のソレノイド弁を採用した場合は、１個でも問題はない。
【００２９】
一方、水供給管１１のジョイント１１ｂの下流で鉛直方向に延びる部分には、調整弁１２ａ、１２ｂの下流側に位置して図５にみられるような、膨出部１１ｅが設けられ、図７にみられるように、この膨出部１１ｅの内部に、ステンレス等で形成された水より比重が大きい球状の漏水防止用安全弁１９が収容されている。
スチームオーブン１を使用しないときは、調整弁１２ａ、１２ｂは常時閉状態を維持しているため、漏水防止用安全弁１９に水流が作用することはなく、その自重により、膨出部１１ｅの底部に着地し、膨出部１１ｅ上端の水供給管１１のジョイント１１ｂとの接続部に設けられた弁座１１ｆの開口部１１ｇ（図７参照）は全開状態となっている。
一方、スチームオーブン１の使用を開始し、必要な水蒸気を発生させるため、調整弁１２ａ、１２ｂのいずれかに全開信号、他方に所定の駆動信号が供給されると、調整弁１２ａ、１２ｂがともに開状態の間水が流れ、水供給管１１の最下流に接続された給水ノズル８から水が噴出され、ファン９に水が滴下され、その外周に設けられたヒーター１０に霧状になって吹き付けられ、瞬時に水蒸気となって、調理器２内に供給されることになる。
【００３０】
その際、水流は、球状の漏水防止用安全弁１９と膨出部１１ｅの内壁との間を流れるが、漏水防止用安全弁１９の上流側（図７では下側）の半球状表面には、ポンプからの加圧された水流が作用し、上流側の半球状表面が受圧面となって、漏水防止用安全弁１９は、徐々に、膨出部１１ｅ上端の弁座１１ｆの開口部１１ｇに向かい上昇することになる。
しかし、次の調整弁１２ａ、１２ｂのいずれか一方への閉鎖信号により、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が再び閉鎖されるので、漏水防止用安全弁１９に作用する水流が停止し、漏水防止用安全弁１９の自重により再び膨出部１１ｅの底部に復帰する。
球状の漏水防止用安全弁１９の感圧特性は、漏水防止用安全弁１９の半径（受圧面積）、比重、さらには漏水防止用安全弁１９と膨出部１４の内壁との間隙等により変化するが、これらは、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動している間は、上述した挙動を繰り返し、前記弁座１１ｆの開口部１１ｇを封鎖することには到らないように選定されており、水供給になんら影響を及ぼさない。
【００３１】
しかし、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が水垢等により固着したり、その両者が電源あるいは電子制御装置の異常等により、たとえばオン（開信号）が正常範囲を超えて継続し、全開を維持したときは、漏水防止用安全弁１９は弁座１１ｆの開口部１１ｇに向かって上昇を続け、ついには漏水防止用安全弁１９の下流側（図７では上側）の半球状表面が、開口部１１ｇを閉止し、その後は漏水防止用安全弁１９の上流側に作用する加圧された水の圧力により閉止状態が維持され、調整弁１２ａ又は１２ｂの全開異常による水の噴出を、所定時間後に確実に防止することができる。
【００３２】
（第２実施例）
第１実施例では、水より比重の大きい球状の漏水防止用安全弁１９を用いて、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動する間、調整弁１２ａ又は１２ｂの閉鎖時に自重により弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖しないよう、下方に復帰するようにしたが、図８に示すように、漏水防止用安全弁１９Ａを比重の大きい素材（例えばスレンレススチール）で構成し、水流通孔２０ａを備えた固定板２０（図８−（ｂ）参照）、押圧板２１及びスプリング２２により構成した押圧装置により、調整弁１２ａ、１２ｂが所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板２１に作用する水流により、スプリング２２に抗して、弁座１１ｆの開口部１１ｇを完全に閉鎖するようにしてもよい。
すなわち、スプリング２２の上流端２２ａ（図８では下端）は、固定板２０に固定されており、スプリング２２の内部に、押圧板２１のシャフト部２１ａが挿通され、スプリング２２の下流端２２ｂ（図８では上端）は、押圧板２１の下面に連結されている。押圧板２１も外周に水流通孔２１ａ（図８−（ｃ）参照）を備えており、押圧板２０の下流側表面（図８では上側表面）の中央に、水流がまったく作用しない状態で、漏水防止用安全弁１９Ａが着地する半球状の凹部２１ｂが設けられている。
この状態で、漏水防止用安全弁１９Ａに重力や振動が作用しても、押圧板２１の半球状の凹部２１ｂと、膨出部１１ｅの上面内壁との間に形成される空間内に留まるよう、漏水防止用安全弁１９Ａの半径、半球状の凹部２１ｂ，及び膨出部１１ｅ上面の内壁の形状等が定められている。
前述のように、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動している間は、漏水防止用安全弁１９Ａはその自重により、半球状の凹部２１ｂ内に位置し、押圧板２１は、水流通路２０ａを介して断続的な水流を受け、スプリング２２の作用により、漏水防止用安全弁１９Ａを、弁座１１ｆに向けて接近させたり、離隔させたりすることを繰り返すが、漏水防止用安全弁１９Ａが弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖するには到らない。
しかし、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が水垢等により固着したり、その両者が電源あるいは電子制御装置の異常等により、たとえばオン（開信号）が正常範囲を超えて継続し、全開を維持したときは、継続的に作用する水流により、押圧板２１は、スプリング２２の復元力に抗して弁座１１ｆの開口部１１ｇに向って移動し、漏水防止用安全弁１９Ａを弁座１１ｆの開口部１１ｇに向けて移動させ、弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉止する。
その後は押圧板２１に作用する水圧により閉止状態が維持され、第１実施例と同様に、調整弁１２ａ、１２ｂの全開異常による水の噴出を、所定時間後に確実に防止することができる。
この実施例によれば、押圧板２１に継続的に作用する水流により、スプリング２２の復元力に抗して、漏水防止用安全弁１９Ａを移動させ、弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖させるものであるから、感圧特性は、主として受圧面の面積すなわち押圧板２１の面積及びスプリング１５の復帰力（弾性係数）により決定され（漏水防止用安全弁１９Ａを鉛直方向に作動するよう配置した場合は、漏水防止用安全弁１９Ａの重量、浮力等を加味する必要がある）、膨出部１１ｅを鉛直方向に限らず、水平方向に配置することもできる。
なお、漏水防止用安全弁１９Ａを押圧板２１と一体的に結合してもよい。
【００３３】
（第３実施例）
また、漏水防止用安全弁を必ずしも球状とする必要はなく、図９に示すように、円筒部２３ａと、弁座１１ｆに対向する円錐形状部２３ｂとから構成し、この円筒部２３ａを、水供給管１１の内部に設けたガイド２４により軸方向に案内するようにしてもよい。
すなわち、ガイド２４は、水流下流側（図９では上方）が、膨出部１１ｅ内面に設けられた弁座１１ｆの外周に取り付けられており、側面に水流を確保するスリットあるいは編み目、底面に漏水防止用安全弁２３の脱落を防止するストッパ２４ｂを有するガイド２４により案内させ、円筒部２３ａの底面で水流を受け、調整弁１２ａ、１２ｂの全開異常時、円錐形状部２３ｂにより弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖するように構成する。
このようにすれば、ガイド２４により漏水防止用安全弁２３を円滑かつ正確に作動させることができ、また、円筒部２３ａの直径を選定することにより、水流を受ける受圧面を容易に調整することができる。
【００３４】
第１実施例ないし第３実施例では、調整弁１２ａ、１２ｂの下流側に、膨出部１１ｅ及び漏水防止用安全弁を設けたが、上流側に設けても差し支えない。
また、水流が確保できる限り、必ずしも膨出部１１ｅを形成することなく、第１０図に示すように、漏水防止用安全弁１９の径を水供給管１１の径より小さくし、水供給管１１の内部に、漏水防止用安全弁１９の径より小さい径の弁座１１ｆ、及び落下を防止するフランジ２５を設け、漏水防止用安全弁１９を弁座１１ｆとフランジ２５の間に挿入するようにしてもよい。
また、少なくとも、漏水防止用安全弁と弁座１１ｆとの接触部分表面に自己潤滑性のある樹脂等を塗布しておけば、さらに作動の信頼性を高めるとともに、高寿命化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、旅客機用スチームオーブンに適用することにより、スチーム発生器に水を供給する水供給通路内に設けられた調整弁が、水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいは制御系統の異常により全開状態になったとき、所定時間以上の水供給の継続に伴い作動する漏水防止用安全弁により、水供給通路を自動的に閉鎖し、旅客機厨房内に水噴出が継続し、水浸しになるのを確実に防止することができ、信頼性の高い旅客機用スチームオーブンを提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・スチームオーブン
２・・・・調理室
３・・・・制御操作部
４・・・・収容ボックス
５・・・・扉
６・・・・ラック
７・・・・キャセロール
８・・・・給水ノズル
９・・・・ファン
１０・・・オーブンヒータ
１１・・・水供給管
１１ｅ・・膨出部
１１ｆ・・弁座
１１ｇ・・開口部
１２ａ、１２ｂ・・・調整弁
１３・・・モータ
１４・・・バッフルプレート
１６・・・調理温度センサ
１７・・・蒸気通路
１８・・・蒸気温度センサ
１９、２３・・・漏洩防止用安全弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームオーブン、更に詳細には、旅客機に搭載され、機内食を加熱・加湿して、機内食として供するためのスチームオーブンに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客機に搭載されるスチームオーブンでは、調理室の内部に滴下した水を送風機によって霧状態とし、その後、調理室のヒーターが高温であることに起因して、この霧を加熱することにより蒸気が発生される。
調理室内の圧力は比較的高圧であるため、給水は機体に配備されたポンプ等によって強制的に行う必要があり、調理室の内部で発生される蒸気の量を制御するために、調理室の内部に温度センサが設けられ、測定された調理室内の温度が所定以下に下がったときは、調整弁により水の供給量を増加させて蒸気の量を増加させ、逆に、所定以上に上がったときは、水の供給量を減少させて蒸気の量を減少させる。
この種のスチームオーブンは、下記の特許文献に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，２０９，９４１号明細書
【特許文献２】特開２００３−２２７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、このようなスチームオーブンにおいては、高精度な加熱・加湿を実現するため、調整弁を電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、蒸気排出孔出口付近に設けた温度センサの検出値に基づいて、所定の蒸気温度が得られるように、駆動信号、すわなち、開動作の回数頻度をフィードバック制御することが行われている。
しかし、万一、調整弁が水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいはＣＰＵの暴走等、制御系統の異常により全開状態になったとき、水供給管が開放状態を維持することとなり、加圧された水が調理室内に噴出し続け、乗務員がこれに気付かずスチームオーブンの扉を開けた際には、この水が一気にスチームオーブン外に流出し、加えて客室乗務員がパニックを起こした場合など、元栓の閉鎖が遅れ、航空機内の厨房を水浸しにしたり、最悪の場合、旅客機の電気系統をショートさせ、重大な事故につながる可能性がある。
そのため、調整弁あるいは制御系統を二重にしたり、水供給管内に継続的な水流が発生しているのを電気的に検出して、別途設けたソレノイド式の安全弁等により水供給通路を閉鎖することなどが検討されているが、コストアップを招くとともに、このような電気的に作動する安全装置を設けても、電源異常等には、結局、調整弁と同様な異常発生の可能性を否定できず、逆に、安全弁が誤作動により全閉すると、調整弁が正常に作動するにもかかわらず、水供給通路が全閉となって、機内食の加熱が不可能になるなどの不都合が発生する。
万一にも発生し得る重大事故を懸念する旅客機製造メーカーは、電気的に作動する安全装置では、上述のような異常発生を確実に防止することができないのではないかという一抹の不安を払拭することができず、スチームオーブンの仕様として、なんらの電気回路に依存することなく、調整弁が全開異常となったときでも、確実に水の噴出を短時間で停止させることのできる機構を備えることが強く求められている。
【０００５】
本発明の目的は、こうした旅客機製造メーカーの要求に対応すべく開発されたものであり、旅客機に搭載される機内食加熱用スチームオーブンにおいて、スチーム発生器に水を供給する調整弁が、水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいは制御系統の異常により全開状態になったとき、所定時間以上の水供給の継続に伴い作動する漏水防止用安全弁を水供給管内に設け、水供給管を自動的かつ確実に閉鎖し、旅客機の厨房内で水噴出が継続し、水浸しになるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の実施形態によれば、調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給管に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開閉タイミングを調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、前記水供給管内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給管内に発生する水流により、前記弁座開口部を閉鎖する方向に移動するとともに、前記調整弁が閉状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口部を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口部を完全に閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにした。
【０００７】
本発明の第２の実施形態によれば、漏水防止用安全弁は球状弁であり、その水供給管上流側の半球部分が水供給管内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給管下流側の半球部分が所定間隙を介して、弁座開口部を閉鎖する閉鎖面となるようにした。
【０００８】
本発明の第３の実施形態によれば、水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及びこれらを連結するスプリングが設けられており、水供給管に固定された固定板にスプリングを介して押圧板を連結し、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板に作用する水流により、押圧板が前記スプリングの復元力に抗して漏水防止用安全弁を移動させることにより、弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにした。
【０００９】
本発明の第４の実施形態によれば、漏水防止用安全弁は、底面が水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、軸方向ガイドの水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とからなり、円筒部は、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより案内され、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その円筒部の底面に作用する水流により、円錐部の側表面により、弁座開口部を閉鎖するようにした。
【００１０】
本発明の第５の実施形態によれば、弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部に漏水防止用安全弁を収納した。
【００１１】
本発明の第６の実施形態によれば、少なくとも漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の実施形態によれば、調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給通路内に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開閉タイミング、すなわち調整弁の開動作頻度を調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、前記水供給通路内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給通路内に発生する水流により、前記弁座を閉鎖する方向に移動するとともに、該調整弁が閉鎖状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口を完全に閉鎖し、上流側の水圧によりこの閉鎖状態を維持することにより、たとえ、調整弁が、水垢等により固着したり、電源あるいは電子制御装置の異常により、正常範囲を超えて全開を維持したときでも、漏水防止用安全弁に作用する水流により、自重あるいはスプリングの反発力に抗して、漏水防止用安全弁が弁座に向けて移動し、スプリングの直線部が水供給管の弁座下流側に収納されて、弁座が漏水防止用安全弁により閉鎖され、確実に水の噴出を防止することができる。
【００１３】
本発明の第２の実施形態によれば、漏水防止用安全弁を球状弁とし、その水供給通路上流側の半球部分が水供給通路内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給下流側半球部分が所定間隙を介して、前記弁座開口を閉鎖する閉鎖面となるようにすることにより、請求項１に係る発明を、よりシンプルな構造で、かつ低コストで実現することができる。
【００１４】
本発明の第３の実施例によれば、水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及これらを連結するスプリングを設け、水供給管に固定された固定板にスプリングを介して押圧板を連結し、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板に作用する水流により、押圧板がスプリングの復元力に抗して漏水防止用安全弁を移動させ、弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことにより、漏洩防止用安全弁を、水平方向にも設置することができる。
【００１５】
本発明の第４の実施形態によれば、漏水防止用安全弁を、底面が水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とにより構成し、この円筒部を、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより軸方向に案内させ、調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その円筒部の底面に作用する水流により、円錐部の側表面により、前記弁座開口部を閉鎖することにより、調整弁の全開異常の際、ガイドにより漏水防止用安全弁を円滑かつ正確に作動させることができ、また、円筒部の直径を選定することにより、水流を受ける受圧面を容易に調整することができる。
【００１６】
本発明の第５の実施形態によれば、前記弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部に前記漏水防止用安全弁を収納することにより、漏水防止用安全弁の周囲に十分な流路を確保でき、水供給に与える抵抗を最小限にすることができる。
【００１７】
本発明の第６の実施形態によれば、少なくとも前記漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布することにより、漏水防止用安全弁をより長期にわたりより確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明のスチーム発生器を示す図である。
【図２】図２は、本発明のスチームオーブンの横断面を示す図である。
【図３】図３は、本発明のスチームオーブンに使用するラック示す図である。
【図４】図４は、本発明のスチーム発生器を背面からみた図である。
【図５】図５は、本発明の給水系統を示す図である。
【図６】図６は、本発明の調整弁１２ａ、１２ｂに出力される駆動信号の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例を示す図である。
【図８】図８（ａ）ないし図８（ｃ）は、本発明の第２実施例を示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図９】図９は、本発明の第３実施例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１９】
（スチームオーブンの全体構成）
図１、図２から明らかなように、本発明によるスチームオーブン１は、機内食等の食品が配置される調理室２と、この調理室２の上部に設けられた制御操作部３からなる。
調理室２の背面には、食品の調理、特に加熱や加湿を行うために必要な装置を収容する収容ボックス４が設けられており、これらの装置は制御操作部３内の電子制御装置により制御される。
制御操作部３の前面には、オペレータがスチームオーブン１を操作するために必要なスイッチ等３１が多数設けられている。
【００２０】
食品は、調理室２の前面に設けられた扉５を通じて、図３に示されるようなラック６に複数段載せられ、調理室２の内部に自由に出し入れできるようになっている。
なお、図３の７は、キャセロールを示す。
次に、主に図１、図２及び図４を参照して、各部をより詳細に説明する。
スチームオーブン１の調理室２内に蒸気を発生させるスチーム発生器は、給水ノズル８、ファン９、オーブンヒータ１０等から構成されている。
図１、２に示すとおり、給水ノズル８は、調理室２の後部内壁２ａからその内部に突出した状態で設けられている。この給水ノズル８は、調理室２の外部からその内部に水を導くもので、調理室２を貫通しているが、調理室２の内部と外部（背面）の境界は密閉状態で隔てられている。
【００２１】
収容ボックス４内部の示す図４を参照すると、給水ノズル８の後端部は、水供給管１１のうち、やや斜め下方に延びる上部水供給管１１ａの一端に結合されており、この上部水供給管１１ａの他端は、ジョイント１１ｂを介して、収容ボックス４の下方に設けられたプラグ１１ｃに連結される下部水供給管１１ｄの上端に接続されている。
なお、上部水供給管１１ａ及び下部水供給管１１ｄは、直径２．５φ程度のパイプであり、また、図５に示されるように、プラグ１１ｃには、調理室２の外部に設けた貯水タンクから水を吸入し、加圧送水するポンプに配管で接続されている。ポンプから加圧送水された水は、プラグ１１ｃ、下部水供給管１１ｄ，調整弁１２ｂ，１２ａ、ジョイント１１ｂ、そして、上部水供給管１１ａを介して、給水ノズル８から、調理室内に噴射されるようになっている。
【００２２】
図１に示されるように、デルタ結線された３本のオーブンヒータ１０が、調理室２の後部内壁２ａから多少離した状態で設けられており、調理室２の内部を加熱するとともに、給水ノズル８からオーブンヒータ１０に噴射された水を蒸気に変える。
これらのオーブンヒータ１０は、給水ノズル８から噴射された水がオーブンヒータ１０の端部の隙間を通過し、オーブンヒータ１０の最下側あるいはその近傍に落下するような形状をしている。
各オーブンヒータ１０の端部は、調理室２の外部（背面）に設けた電気供給源（図示されていない）に接続されており、これらの各端部は調理室２を貫通した状態で設けられているが、調理室２の内部と外部（背面）の境界は密閉状態で隔てられているため、調理室２内の蒸気がこれらから漏れることはない。
【００２３】
環状のファン９は遠心式のものであり、オーブンヒータ１０によって取り囲まれた状態で、調理室２のほぼ中心に設けられている。ファン９は、その中心部でナットによって、調理室２を貫通するモータ１３のモータ軸にしっかりと固定されている。
モータ１３の作動によってファン９が回転すると、ファン９の中心部付近から取り込まれた空気は、その外側周囲に配置された多数の羽根の働きによってその周囲に噴出され、この結果、ファン９を取り囲むようにして配置されたオーブンヒータ１０の熱と蒸気は調理室２内に拡散される。
【００２４】
なお、図２から明らかなように、ファン９はその前面全体をバッフルプレート１４によって覆われているが、バッフルプレート１４の中心部に設けた複数の空気取込口（図示されていない）を通じて空気を取り込むことができる。
一方、ファン９によって噴出された空気は、バッフルプレート１４によって妨げられるため、図２の破線矢印Ｂで示されるように、バッフルプレート１４と調理室２の上下左右の内壁との隙間から調理室２の内部に噴出される。このファン９の働きによって調理室２内の空気は攪拌され、蒸気を含んだ熱風が調理室内に配置されたすべての食品に行き渡る。
【００２５】
オーブンヒータ１０の端部の隙間に、後部内壁２ａから突出した状態で、ファン９によって生じた熱と蒸気がちょうど通過するような位置に調理室温度センサ１６が設けられている。
【００２６】
オーブンヒータ１０とファン９の間に、調理室２の内部に開放された状態で、蒸気通路１７の入口１７ａが設けられている。調理室２の内部で発生された蒸気は、図２の矢印Ｃに示すように、この入口１７ａから、やや斜め上方に延びる蒸気通路１７を通ってスチームオーブン１の外部に排出される。
これら入口１７ａ、蒸気通路１７は、常時開放され、調理室２の内部とスチームオーブン１の外部は、常時連通された状態とされ、したがって、調理室２は常に外気に開放されている。
【００２７】
蒸気通路１７の蒸気排出口１７ｂ近傍に、蒸気温度センサ１８が設けられ、蒸気排出口１７ｂから排出される蒸気の温度を測定し、この蒸気温度センサ１８の検出値は、調理室温度センサ１６とともに制御操作部４の電子制御装置に伝達され、電子制御装置は、これらの検出値に応答して、後述するように、調整弁１２ａ、１２ｂを駆動する駆動信号、すなわち開動作頻度を調整し、給水ノズル８を通じて給水され、調理室２の内部に滴下される水の量を調整する。
なお、蒸気温度センサ１８は、必ずしも蒸気排出口１７ｂの近傍に設ける必要はなく、蒸気通路１７の中間等に設けてもよい。ただし、排出される蒸気は蒸気排出口１７ｂの近傍で最も落ち着くことから、蒸気温度を正確に測定するにはこの付近で測定するのが好ましい。
【００２８】
（第一実施例）
ここで、調整弁１２ａ、１２ｂによる蒸気発生のための水供給量制御について詳述する。
前述のように、調理室２内部に設けられた給水ノズル８に給水する水供給管１１には、旅客機内の貯水槽からポンプ等を介して加圧された水が供給されるようになっている。
図５に示されるように、ポンプの下流側に設けられた調整弁１２ａ、１２ｂは、制御操作部４内の電子制御装置の駆動信号により開閉制御される常時閉形のソレノイド弁であり、開動作頻度を増加させることにより、給水ノズル８から噴射される水の供給量を増量させ、逆に開動作頻度を減少させることにより、水の供給量を減量させることができる。
ここで、図６に、電子制御装置から出力される調整弁１２ａ、１２ｂの駆動信号の例が図示されており、調理期間１においては、調整弁１２ａに対し、終始全開を維持する全開信号が出力され、調整弁１２ｂに対し、開動作頻度が所定の値となるよう、駆動信号が与えられる。
一方、調理期間１の調理が終了し、次に行う調理期間２においては、調整弁１２ｂに対し、終始全開を維持する全開信号が出力され、調整弁１２ａに対し、開動作頻度が所定の値となるよう、駆動信号が与えられる。
このように、調整弁１２ａ、１２ｂを、交互に切り換えて、開閉動作を行わせることにより、ソレノイド弁としての寿命を高めている。
なお、高精度な加熱が必要とされない場合は、蒸気が不足したとき、例えば一定の開動作信号で、調整弁１２ａ、１２ｂの一方を駆動し、蒸気が十分に満たされているときは、この調整弁を常時オフ（閉）とするような制御を行ってもよい。
なお、この実施例では、寿命を高めるため、調整弁を２個設けているが、高寿命のソレノイド弁を採用した場合は、１個でも問題はない。
【００２９】
一方、水供給管１１のジョイント１１ｂの下流で鉛直方向に延びる部分には、調整弁１２ａ、１２ｂの下流側に位置して図５にみられるような、膨出部１１ｅが設けられ、図７にみられるように、この膨出部１１ｅの内部に、ステンレス等で形成された水より比重が大きい球状の漏水防止用安全弁１９が収容されている。
スチームオーブン１を使用しないときは、調整弁１２ａ、１２ｂは常時閉状態を維持しているため、漏水防止用安全弁１９に水流が作用することはなく、その自重により、膨出部１１ｅの底部に着地し、膨出部１１ｅ上端の水供給管１１のジョイント１１ｂとの接続部に設けられた弁座１１ｆの開口部１１ｇ（図７参照）は全開状態となっている。
一方、スチームオーブン１の使用を開始し、必要な水蒸気を発生させるため、調整弁１２ａ、１２ｂのいずれかに全開信号、他方に所定の駆動信号が供給されると、調整弁１２ａ、１２ｂがともに開状態の間水が流れ、水供給管１１の最下流に接続された給水ノズル８から水が噴出され、ファン９に水が滴下され、その外周に設けられたヒーター１０に霧状になって吹き付けられ、瞬時に水蒸気となって、調理器２内に供給されることになる。
【００３０】
その際、水流は、球状の漏水防止用安全弁１９と膨出部１１ｅの内壁との間を流れるが、漏水防止用安全弁１９の上流側（図７では下側）の半球状表面には、ポンプからの加圧された水流が作用し、上流側の半球状表面が受圧面となって、漏水防止用安全弁１９は、徐々に、膨出部１１ｅ上端の弁座１１ｆの開口部１１ｇに向かい上昇することになる。
しかし、次の調整弁１２ａ、１２ｂのいずれか一方への閉鎖信号により、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が再び閉鎖されるので、漏水防止用安全弁１９に作用する水流が停止し、漏水防止用安全弁１９の自重により再び膨出部１１ｅの底部に復帰する。
球状の漏水防止用安全弁１９の感圧特性は、漏水防止用安全弁１９の半径（受圧面積）、比重、さらには漏水防止用安全弁１９と膨出部１４の内壁との間隙等により変化するが、これらは、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動している間は、上述した挙動を繰り返し、前記弁座１１ｆの開口部１１ｇを封鎖することには到らないように選定されており、水供給になんら影響を及ぼさない。
【００３１】
しかし、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が水垢等により固着したり、その両者が電源あるいは電子制御装置の異常等により、たとえばオン（開信号）が正常範囲を超えて継続し、全開を維持したときは、漏水防止用安全弁１９は弁座１１ｆの開口部１１ｇに向かって上昇を続け、ついには漏水防止用安全弁１９の下流側（図７では上側）の半球状表面が、開口部１１ｇを閉止し、その後は漏水防止用安全弁１９の上流側に作用する加圧された水の圧力により閉止状態が維持され、調整弁１２ａ又は１２ｂの全開異常による水の噴出を、所定時間後に確実に防止することができる。
【００３２】
（第２実施例）
第１実施例では、水より比重の大きい球状の漏水防止用安全弁１９を用いて、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動する間、調整弁１２ａ又は１２ｂの閉鎖時に自重により弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖しないよう、下方に復帰するようにしたが、図８に示すように、漏水防止用安全弁１９Ａを比重の大きい素材（例えばスレンレススチール）で構成し、水流通孔２０ａを備えた固定板２０（図８−（ｂ）参照）、押圧板２１及びスプリング２２により構成した押圧装置により、調整弁１２ａ、１２ｂが所定時間以上開状態を継続したときのみ、押圧板２１に作用する水流により、スプリング２２に抗して、弁座１１ｆの開口部１１ｇを完全に閉鎖するようにしてもよい。
すなわち、スプリング２２の上流端２２ａ（図８では下端）は、固定板２０に固定されており、スプリング２２の内部に、押圧板２１のシャフト部２１ａが挿通され、スプリング２２の下流端２２ｂ（図８では上端）は、押圧板２１の下面に連結されている。押圧板２１も外周に水流通孔２１ａ（図８−（ｃ）参照）を備えており、押圧板２０の下流側表面（図８では上側表面）の中央に、水流がまったく作用しない状態で、漏水防止用安全弁１９Ａが着地する半球状の凹部２１ｂが設けられている。
この状態で、漏水防止用安全弁１９Ａに重力や振動が作用しても、押圧板２１の半球状の凹部２１ｂと、膨出部１１ｅの上面内壁との間に形成される空間内に留まるよう、漏水防止用安全弁１９Ａの半径、半球状の凹部２１ｂ，及び膨出部１１ｅ上面の内壁の形状等が定められている。
前述のように、調整弁１２ａ、１２ｂが正常に作動している間は、漏水防止用安全弁１９Ａはその自重により、半球状の凹部２１ｂ内に位置し、押圧板２１は、水流通路２０ａを介して断続的な水流を受け、スプリング２２の作用により、漏水防止用安全弁１９Ａを、弁座１１ｆに向けて接近させたり、離隔させたりすることを繰り返すが、漏水防止用安全弁１９Ａが弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖するには到らない。
しかし、調整弁１２ａ又は１２ｂの一方が水垢等により固着したり、その両者が電源あるいは電子制御装置の異常等により、たとえばオン（開信号）が正常範囲を超えて継続し、全開を維持したときは、継続的に作用する水流により、押圧板２１は、スプリング２２の復元力に抗して弁座１１ｆの開口部１１ｇに向って移動し、漏水防止用安全弁１９Ａを弁座１１ｆの開口部１１ｇに向けて移動させ、弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉止する。
その後は押圧板２１に作用する水圧により閉止状態が維持され、第１実施例と同様に、調整弁１２ａ、１２ｂの全開異常による水の噴出を、所定時間後に確実に防止することができる。
この実施例によれば、押圧板２１に継続的に作用する水流により、スプリング２２の復元力に抗して、漏水防止用安全弁１９Ａを移動させ、弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖させるものであるから、感圧特性は、主として受圧面の面積すなわち押圧板２１の面積及びスプリング１５の復帰力（弾性係数）により決定され（漏水防止用安全弁１９Ａを鉛直方向に作動するよう配置した場合は、漏水防止用安全弁１９Ａの重量、浮力等を加味する必要がある）、膨出部１１ｅを鉛直方向に限らず、水平方向に配置することもできる。
なお、漏水防止用安全弁１９Ａを押圧板２１と一体的に結合してもよい。
【００３３】
（第３実施例）
また、漏水防止用安全弁を必ずしも球状とする必要はなく、図９に示すように、円筒部２３ａと、弁座１１ｆに対向する円錐形状部２３ｂとから構成し、この円筒部２３ａを、水供給管１１の内部に設けたガイド２４により軸方向に案内するようにしてもよい。
すなわち、ガイド２４は、水流下流側（図９では上方）が、膨出部１１ｅ内面に設けられた弁座１１ｆの外周に取り付けられており、側面に水流を確保するスリットあるいは編み目、底面に漏水防止用安全弁２３の脱落を防止するストッパ２４ｂを有するガイド２４により案内させ、円筒部２３ａの底面で水流を受け、調整弁１２ａ、１２ｂの全開異常時、円錐形状部２３ｂにより弁座１１ｆの開口部１１ｇを閉鎖するように構成する。
このようにすれば、ガイド２４により漏水防止用安全弁２３を円滑かつ正確に作動させることができ、また、円筒部２３ａの直径を選定することにより、水流を受ける受圧面を容易に調整することができる。
【００３４】
第１実施例ないし第３実施例では、調整弁１２ａ、１２ｂの下流側に、膨出部１１ｅ及び漏水防止用安全弁を設けたが、上流側に設けても差し支えない。
また、水流が確保できる限り、必ずしも膨出部１１ｅを形成することなく、第１０図に示すように、漏水防止用安全弁１９の径を水供給管１１の径より小さくし、水供給管１１の内部に、漏水防止用安全弁１９の径より小さい径の弁座１１ｆ、及び落下を防止するフランジ２５を設け、漏水防止用安全弁１９を弁座１１ｆとフランジ２５の間に挿入するようにしてもよい。
また、少なくとも、漏水防止用安全弁と弁座１１ｆとの接触部分表面に自己潤滑性のある樹脂等を塗布しておけば、さらに作動の信頼性を高めるとともに、高寿命化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、旅客機用スチームオーブンに適用することにより、スチーム発生器に水を供給する水供給通路内に設けられた調整弁が、水垢等により固着したり、駆動機構、電源系統あるいは制御系統の異常により全開状態になったとき、所定時間以上の水供給の継続に伴い作動する漏水防止用安全弁により、水供給通路を自動的に閉鎖し、旅客機厨房内に水噴出が継続し、水浸しになるのを確実に防止することができ、信頼性の高い旅客機用スチームオーブンを提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・・スチームオーブン
２・・・・調理室
３・・・・制御操作部
４・・・・収容ボックス
５・・・・扉
６・・・・ラック
７・・・・キャセロール
８・・・・給水ノズル
９・・・・ファン
１０・・・オーブンヒータ
１１・・・水供給管
１１ｅ・・膨出部
１１ｆ・・弁座
１１ｇ・・開口部
１２ａ、１２ｂ・・・調整弁
１３・・・モータ
１４・・・バッフルプレート
１６・・・調理温度センサ
１７・・・蒸気通路
１８・・・蒸気温度センサ
１９、２３・・・漏洩防止用安全弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給管に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開動作頻度を調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、
前記水供給管内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給管内に発生する水流により、前記弁座開口部を閉鎖する方向に移動するとともに、前記調整弁が閉状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口部を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、
前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項２】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記漏水防止用安全弁は球状弁であり、その水供給管上流側の半球部分が水供給管内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給管下流側の半球部分が所定間隙を介して、前記弁座開口部を閉鎖する閉鎖面となるようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項３】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及びこれらを連結するスプリングが設けられており、前記水供給管に固定された前記固定板に前記スプリングを介して前記押圧板を連結し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記押圧板に作用する水流により、前記押圧板が前記スプリングの復元力に抗して前記漏水防止用安全弁を移動させることにより、前記弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項４】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記漏水防止用安全弁は、底面が前記水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、前記水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とからなり、前記円筒部は、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより軸方向に案内され、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その前記円筒部の底面に作用する水流により、前記円錐部の側表面により、前記弁座開口部を閉鎖するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項５】
請求項１ないし３記載のスチームオーブンにおいて、前記弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部の内部に前記漏水防止用安全弁を収納したスチームオーブン。
【請求項６】
請求項１ないし４記載のスチームオーブンにおいて、少なくとも前記漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布したスチームオーブン。
【請求項１】
調理室内部のスチーム発生用給水ノズルに給水する水供給管に設けた調整弁を、電子制御装置の駆動信号で開閉駆動し、該駆動信号の開動作頻度を調整することにより蒸気発生量を制御するようにした、旅客機内に設置される機内食加熱用のスチームオーブンにおいて、
前記水供給管内に開口部を有する弁座を設け、前記調整弁が開状態となったとき、水供給管内に発生する水流により、前記弁座開口部を閉鎖する方向に移動するとともに、前記調整弁が閉状態になったとき、その自重あるいはスプリングにより、前記弁座開口部を開放する方向に復帰する漏水防止用安全弁を配設し、
前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記漏水防止用安全弁により前記弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項２】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記漏水防止用安全弁は球状弁であり、その水供給管上流側の半球部分が水供給管内の水流を受ける受圧面を形成し、かつ水供給管下流側の半球部分が所定間隙を介して、前記弁座開口部を閉鎖する閉鎖面となるようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項３】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記水供給管の内部に、水流通孔を備えた上流側の固定板、下流側の押圧板及びこれらを連結するスプリングが設けられており、前記水供給管に固定された前記固定板に前記スプリングを介して前記押圧板を連結し、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、前記押圧板に作用する水流により、前記押圧板が前記スプリングの復元力に抗して前記漏水防止用安全弁を移動させることにより、前記弁座開口部を閉鎖し、以後、上流側の水圧によりこの閉鎖を維持し、水の噴出を防止するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項４】
請求項１記載のスチームオーブンにおいて、前記漏水防止用安全弁は、底面が前記水供給管の上流側に対向する円筒部と、該円筒部に一体形成され、前記水供給管の下流側に設けられた弁座開口部に対向する円錐部分とからなり、前記円筒部は、水供給通路内に設けられ、かつ、水流を確保するガイドにより軸方向に案内され、前記調整弁が所定時間以上開状態を継続したときのみ、その前記円筒部の底面に作用する水流により、前記円錐部の側表面により、前記弁座開口部を閉鎖するようにしたことを特徴とするスチームオーブン。
【請求項５】
請求項１ないし３記載のスチームオーブンにおいて、前記弁座開口部を有するとともに、この弁座開口部から水供給管の上流側に向けて膨出する膨出部を設け、該膨出部の内部に前記漏水防止用安全弁を収納したスチームオーブン。
【請求項６】
請求項１ないし４記載のスチームオーブンにおいて、少なくとも前記漏水防止用安全弁及び弁座開口部の接触部表面に自己潤滑性のある樹脂を塗布したスチームオーブン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２１０１１８（Ｐ２０１０−２１０１１８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４７８９（Ｐ２００９−５４７８９）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００１３２０１３）株式会社ジャムコ (53)
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００１３２０１３）株式会社ジャムコ (53)
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