JP3506374B2

JP3506374B2 - 調理器

Info

Publication number: JP3506374B2
Application number: JP2001030993A
Authority: JP
Inventors: 政雄杉山
Original assignee: 杉山金属株式会社
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2004-03-15
Anticipated expiration: 2021-02-07
Also published as: JP2002177134A; KR20020027194A; CN1347679A; CN1177559C; KR100762060B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調理用鍋、調理用
釜、ヤカン等の調理器に関するものであって、高効率の
熱交換を可能とするものである。

【０００２】

【従来技術】従来、ガス燃焼器を使用した調理器は、調
理上の熱効率を向上させるために、その底部や周面部に
凹凸部を設け、伝熱面積を拡げて達成させた提案が種々
なされている。その提案技術としては、特許第２７４３
１３４号記載の発明のように鍋の底部外表面の中心部か
ら外周に向う多数の放射状凸条部を突設した構造（Ａ構
造）や、鍋の底部外表面に多数の凸部を設け、該凸部を
千鳥状に点在させる構造（Ｂ構造）や、更には、鍋の底
部外表面に渦巻き状や同心円状の凸条部を形成した構造
（Ｃ構造）が主として挙げられる。

【０００３】前記Ａ構造、Ｂ構造、Ｃ構造のものは、共
に、鍋等の調理器底部の表面積を拡張し外表面伝熱面積
を増加しているものである。加えてＡ構造の調理器は、
器体に伝わらずに大気中へ無駄なエネルギーとして放散
されている燃焼エネルギーをできるだけ捕獲できるよう
にする観点から、高温の燃焼ガスの流れである火焔が阻
害されないように調理器の底部外表面に中心部から外周
に向って多数の放射状溝を設け、周面部全周に上下方向
の多数の溝を設け、これら溝が凸部間に形成されること
によって、対流伝熱係数の低下を防止することが狙いと
され、この対流伝熱係数の低下防止機能とともに、外表
面伝熱面積の拡張機能とが相俟って、対流伝熱量を増大
させて燃焼エネルギーを有効利用し、それによってエネ
ルギーロスを防止して熱交換率を高くしている。言換え
れば、高温燃焼ガスの流れである火焔が鍋の底部に流
れ、この流れの障害とならない放射状溝を形成し、対流
伝熱係数の低下防止とともに、該放射状溝で形成される
凸部による外表面伝熱面積の増加によって燃焼エネルギ
ーの有効利用の増大が計られたものである。これに対し
て、Ｂ構造、Ｃ構造のものは、鍋の底部の外表面伝熱面
積は増大するものの、凸部及び凸条部が高温燃焼ガスの
流れである火焔に対して大きな障害となってしまって対
流伝熱係数が著しく低下させられて対流伝熱量の増大が
図られず、結果的には、調理器の内容物に伝達される熱
量を増加することができない。

【０００４】ところで、前記するＡ構造のように対流伝
熱係数が低下されるのを防止するに際して、放射状溝を
形成するのは、その放射状溝が高温燃焼ガス、即ち火焔
の流れ方向と同一方向となるので、放射状溝で形成され
る放射状凸部が障害にならないことからすれば、好適な
手段と言える。しかしながら、放射状溝が放射状凸部幅
を一定厚さ寸法とすれば、末広がりな拡開形状となるた
め、放射状溝は、末広がり状の形状性故に高温燃焼ガ
ス、即ち火焔が調理器の底部外表面を放射状に拡散する
ように流れ、その熱エネルギーが器体に伝熱されないで
大気中に無駄な熱エネルギーとして放散され易く（逃げ
易く）なり、特に加熱効率に大きく左右する鍋の底部外
表面の外淵部付近が急速に拡散をするので、効果的に加
熱されないばかりでなく、底部中央部で放射状凸部の間
隔が微小になって火焔の捕獲効率が減少し、希求するほ
どの高効率な熱交換が期待できない現実があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、燃焼エ
ネルギーの熱交換を高効率にして、短時間で所定の煮炊
き、焼き等の調理を行うことのできる経済的な調理器を
提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、器体底部の外
表面積を拡張して伝熱面積を増大していながら、その外
表面積を拡張する凹凸部、即ち凸条部と溝が高温燃焼ガ
スの流れである火焔の流れ抵抗にならないようにして、
火焔を器体の底部外淵部から放散させ難くする。という
コンセプトを合理的に達成するに際して鋭意研究実験を
重ねた処、平行溝が最適であることを知見し、調理器の
底部の外表面のみに平行状に直線凸条部を設けることに
至ったものである。即ち、本発明は、外表面積を拡張す
ると冷却作用を生むことになる器体の周面部に手をかけ
ずに、器体の底部外表面のみにその全域に亘って、所要
厚み寸法の直線凸条部を多数平行状に突設形成して高温
の燃焼ガスの流れである火焔との接触面積を拡張する共
に各直線凸条部間で前記火焔を流す直線条溝を平行状に
構成し、前記各直線凸条部は、その厚みを３〜６ｍｍに
して表面伝熱面積を増加し、前記各直線条溝は、その溝
幅寸法を３〜６ｍｍ、深さ寸法を８〜２５ｍｍにして、
その直線条溝で捕獲されて流れる同火焔がその熱エネル
ギーの殆どが器体の底部に伝熱されかつ器体の底部外方
に放散し難くしてあることを特徴とするのである（請求
項１）。本発明は、全長に亘って直線条溝が所要の深さ
寸法及び溝幅寸法をもって設けられ、該直線条溝が、高
温燃焼ガスの流れである火焔を器体の周面部側に顕出し
ないようにすることによって、底部外方への火焔の熱エ
ネルギーの放散を抑制してエネルギーロスを回避する上
に、直線凸条部が火焔の流れを阻害しない流路を構成し
て対流伝熱係数の低下を防止し、更に、各直線条溝を隔
てる直線凸条部が表面伝熱面積を増加させ、それによっ
て熱交換の効率を向上させる。また、この直線凸条部
は、器体と一体成形される場合、器体に溶着される場合
等製造パターンは種々存在するが、鋳造成形が一般的で
ある。そして、器体と共に熱伝導率が高いアルミ鋳鉄製
にするものが好適と言えるが、ステンレス製の容体の底
部に前記直線凸条部と直線条溝とを有するアルミ製の底
板を適宜手段で貼り付けたり、上下を開放した胴部をス
テンレスで製作し、その下方開放部を前記直線凸条部と
直線条溝とを有するアルミ製の底板で被蓋して器体を構
成するものも包含するものである。そして、鍋、ヤカ
ン、釜等であって、家庭用のもの（例えば直径を１６ｃ
ｍ〜２９ｃｍとする）においては、その直線条溝の溝幅
寸法を３〜６ｍｍ、深さ寸法を８〜１７ｍｍ、直線凸条
部の厚み寸法を、３〜６ｍｍとするのが最も好適なもの
であり、特に直線条溝の溝幅寸法４ｍｍ、深さ寸法１３
ｍｍ、直線凸条部の厚み寸法を４ｍｍ程度とするのが最
適なものである。また、業務用のもの、即ち直径を３０
ｃｍ以上とする鍋、ヤカン、釜等にあっては、その直線
条溝の溝幅寸法や直線凸条部の厚み寸法は、前記する家
庭用のものと同様であるが、業務用は燃焼器具（ガスコ
ンロ等）の火力が強くて火焔の高さが高くなるため、火
焔の器体底部からの跳ね返り現象が生ぜずに同底部を効
果的に加熱するためには、直線条溝の深さ寸法を火焔の
高さに比例する１２〜２５ｍｍ程度にするのが好適なも
のである。

【０００７】また、直線凸条部は、その下端縁を全て面
一に一致させるとガスコンロの五徳に安定して載置され
る（請求項２）。

【０００８】また、例えば各直線凸条部の両端縁を面取
りした場合には、両端縁部分での火焔の接触抵抗が低減
されて火焔が器体の底部外方へ放散され易くなり、それ
によって熱交換の効率が低下する。この不具合を防止す
るためには、直線条溝全長に亘って一様な接触抵抗で火
焔の熱エネルギーが捕獲されるようにし、各直線凸条部
のその両端縁を面取りのない角形状に形成することによ
り、直線条溝の断面積が大きくされて、底部外淵付近で
の熱接触面積を増加させることによっての熱エネルギー
の捕獲が強化され、高効率の熱交換に好適である（請求
項３）。

【０００９】また、器体が鍋体にかかわらず、直線凸条
部と直交する位置に柄部を設けていると柄部の焦げや柄
部を把持する場合の手指の火傷を免れることができ、こ
こまで考慮すると使用勝手のよい設計となる（請求項
４）。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明調理器の第
１の実施の形態を、図４は、同第２の実施の形態を、図
５は、第３の実施の形態を各々示している。まず、第１
の実施の形態について説明すると、この実施の形態は調
理器の深底な器体、即ち鍋、ヤカン、釜等を対象とする
ものである。

【００１１】調理器Ａは、アルミ鋳造製の器体（後述で
は鍋体として符号１を付して説明する）を示し、その底
部１１外表面にその全域に亘って適宜間隔をおいて直線
凸条部２１…を多数平行状に突設形成して、各直線凸条
部２１、２１間が高温燃焼ガスの流れである火焔をガイ
ドする直線条溝３１…を構成している。

【００１２】前記鍋体１は、その底部１１を水平形態と
する一般的な深底タイプが示されており、直線凸条部２
１は、その鍋体１と一体成形され、下端縁の全てを面一
に一致させ、更に両端部を面取りのない角形状に形成さ
せてある。

【００１３】各直線凸条部２１、２１間で形成される各
前記直線条溝３１…は、この直線条溝３１…捕獲されて
火焔（高温燃焼ガス）が、その熱エネルギーの殆どを鍋
体１の底部１１に伝熱して鍋体１の底部１１外方に放散
し難くするための所要の深さ寸法及び溝幅寸法に形成さ
れる。即ち、直線条溝３１…で捕獲されて流れる火焔
（高温燃焼ガス）が、その熱エネルギーの殆どを鍋体１
の底部１１に伝熱し、鍋体１の底部１１外方に放散し難
くする所要の深さ寸法及び溝幅寸法をもって直線条溝３
１…が形成されるように、各直線凸条部２１…を鍋体１
の底部外表面のみにその全域に亘って多数平行状に突設
させる。

【００１４】そして、柄部５１ａの取付部５１を前記直
線凸条部２１…に対して直交する位置に設けて、柄部５
１ａの焦げ付きや柄部５１ａを把持した場合、手指が火
傷しないように配慮している。

【００１５】次に、図４に示す第２の実施の形態を説明
すると、この実施の形態は、前記する第１の実施の形態
の底部１１に前記直線条溝３１…と直線凸条部２１…と
を有する底板１１’を底部１１に一体的に貼付けた場合
の実施の形態を示し、図５に示す第３の実施の形態は、
前記直線条溝３１…と直線凸条部２１…とを有する底板
１１’とその底板１１’が溶着される上下を開放した胴
部１’とで鍋体（容体）１を構成した実施の形態を示し
ている。図４は、ステンレス製の鍋体１の底部１１にア
ルミ製の底板１１’を貼付け、図５は、両端を開放した
ステンレス製の胴部１’の下端開放部にアルミ製の底板
１１’を溶着（例えば半田付け）した構成になってい
る。

【００１６】

【実施例】次に、深底の家庭用の鍋体１において、直線
条溝３１の幅寸法Ｗ、深さ寸法Ｈ、直線条溝３１を隔て
る直線凸条部２１の厚み寸法Ｔを設定して各種実験を行
った結果、鍋体１の底部１１に形成される凸条部の形態
で熱交換効率が異なることをその実験結果に基づいて説
明する（表１）。この実験には、家庭用ガスコンロが使
用され、該コンロの火力を強火にし、５℃の水道水２リ
ットルを鍋体１に貯水し、室温２５℃の環境下で加熱し
て８５℃（目標温度設定）或いは９５℃（目標温度設
定）に昇温するまでのそのスピード（秒）を測定するも
のである。尚、比較例１２は、厚み寸法を４ｍｍとする
同心凸部で隔てられた４ｍｍの幅寸法の同心溝を多数有
する深底の鍋を、また比較例９の放射状溝は、厚み寸法
を４ｍｍとする放射状凸部を適宜間隔をおいて放射状に
突設形成することによって２４本放射状に形成された深
底の鍋体を使用した。ちなみに、％表示は、実施例１を
基準として、目標設定温度である８５℃、９５℃に昇温
するまでに要した時間を対比割合として％で示してい
る。即ち、１００％に対して１０５％である場合には、
５％余分に時間が掛かることを意味する。

【００１７】

【表１】

【００１８】この実施結果によると、直線条溝３１の溝
幅寸法Ｗを４ｍｍ、深さ寸法Ｈを１３ｍｍ、直線凸条部
２１の厚み寸法Ｔを４ｍｍとする実施例１の深底の鍋体
（調理器）について８５℃に昇温するまでに３５０秒、
また９５℃に昇温させるまでに４３０秒要し、この各々
の昇温が速やかに行われ、最短所要時間であった。そし
て、実施例２〜実施例７の如く直線凸条部２１の厚さ寸
法Ｔを実施例１と同一、１．５倍、３／４倍などにした
り、直線条溝３１の深さ寸法Ｈを実施例１と同一や略
１．３倍、略０．６倍などにし、また溝幅寸法Ｗを実施
例１と同一や１．５倍、３／４倍等にしたり、更には実
施例１の直線凸条部２１の両端縁を６ｍｍのＲで面取り
などして、種々実験を行った結果、実施例１に対して１
０３％〜１１２％と近似したスピードをもって目標設定
温度まで昇温する結果を得た。この実施例１〜実施例７
は、前記した通り直線条溝３１の溝幅寸法Ｗを３〜６ｍ
ｍ、深さ寸法Ｈを８〜１７ｍｍ、直線凸条部２１の厚み
寸法Ｔを３〜６ｍｍとする範囲内のものであり、熱交換
効率が良好なものである。一方、比較例８は、直線条溝
３１を底部１１の全域に亘って平行状に有していなが
ら、目標設定温度（８５℃、９５℃）まで昇温するに際
して実施例１に対して１２０％、１２１％と前記実施例
１〜７と比べて熱交換効率が悪いものであった。この熱
交換効率が悪い理由は、直線条溝３１の横幅寸法Ｗ、深
さ寸法Ｈが各々３〜６ｍｍ、８〜１７ｍｍの範囲内であ
りながら、直線凸条部２１の厚さ寸法Ｔが２ｍｍと薄く
なっており、この直線凸条部２１の薄肉が要因となって
同直線凸条部２１の根元部まで熱エネルギーが伝わり難
く、それが熱交換を悪くしているものと推測される。ま
た、比較例９〜１２は各々放射状溝（アルミ製）、溝無
し（アルミ製）、溝無し（ステンレス製）、同心溝（ア
ルミ製）を設けた場合等であり、目標設定温度に１２０
％〜１４１％の時間を要して昇温し、実施例１に対して
少なくとも１０％以上熱交換効率が悪いことも立証され
た。

【００１９】熱交換効率が悪い例えば比較例９の放射状
溝の場合には、末広がりな拡開形状性故に火焔が鍋体１
の底部１１外方に放散エネルギーとして放散されて、特
に必要となる鍋体１の外淵側部分の加熱が良好に行えな
いこと及び表面伝熱面積を拡張するために設けられる底
部の中央部で放射状溝間隔が微小になって火焔の捕獲効
率が著しく減少してしまうことが、熱交換効率を悪くす
る要因であろうと推測され、また、比較例１２の同心溝
の場合には、各溝を囲繞する同心凸条部が火焔の流れを
阻害する隔壁を構成して対流伝熱係数を著しく低下さ
せ、それによって対流伝熱が良好に行われないこと、そ
れに加えて各溝に滞留する空気層が断熱効果を生むこと
などが熱交換効率を低下させるものと推測される。ま
た、底部１１に直線条溝３１を平行状に有する家庭用の
調理器において、直線条溝３１の溝幅寸法Ｗ（３〜６ｍ
ｍ）、深さ寸法Ｈ（８〜１７ｍｍ）、直線凸条部２１の
厚み寸法Ｔ（３〜６ｍｍ）範囲外での比較例については
比較例８以外を明記していないが、直線条溝３１の溝幅
寸法Ｗがその下限よりも狭くなると火焔の捕獲効率が著
しく低下し、逆にその上限よりも大きくなると鍋底の表
面伝熱面積が所望する程まで拡張されず、ともに好まし
くない。また直線条溝３１の深さ寸法Ｈがその下限より
も小さくなると希求される表面伝熱面積まで増大できな
いばかりでなく火焔の鍋底からの跳ね返り現象が発生し
て効果的な熱伝達が行えず、逆にその上限よりも大きく
なると、火焔が底部に到達せず鍋底を効果的に加熱しな
くなる。そして、直線凸条部２１の厚み寸法Ｔについて
はその下限よりも薄肉になると、前記のように直線凸条
部２１の根元部への熱エネルギーの伝達が鈍く、逆にそ
の上限よりも厚肉になると、表面伝熱面積の減少につな
がり好ましくなくなり、熱交換効率を悪くしてしまう。

【００２０】また、その他の鍋形状の調理器については
詳述しないが、本発明は、容体（容体）の形状にかかわ
らず等しく適用できるものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように、器体の底部外表
面のみにその全域に亘って、直線凸条部を多数平行状に
突設形成して火焔との接触面積、即ち外表面伝熱面積を
拡張すると共に各直線凸条部間で高温燃焼ガスの流れで
ある火焔を流す直線条溝を平行状に構成し、前記各直線
凸条部は、その厚みを３〜６ｍｍにして表面伝熱面積を
増加し、前記各直線条溝は、その溝幅寸法を３〜６ｍ
ｍ、深さ寸法を８〜２５ｍｍにして、その直線条溝で捕
獲されて流れる同火焔がその熱エネルギーの殆どが器体
の底部に伝熱されかつ器体の底部外方に放散し難くした
構成にすることによって、高温燃焼ガスの流れである火
焔を阻害しない流路を構成して対流伝熱係数の低下を防
止させると共に表面伝熱面積を増加させた上に、底部の
末広がり状の放射状溝を形成した器体が欠点とされてい
た火焔の熱エネルギーの器体底部外方への放散や火焔の
捕獲効率の低下等を可及的に防止することを見出したも
のであるから、実験例記載のように無駄の無い燃焼エネ
ルギーを有効活用して効率的に調理（煮沸、焼き、蒸す
等）が行え、より経済的な調理器を提供することができ
る。

【００２２】しかも、請求項２のようにその直線凸条部
下端縁を全て面一に一致させると、ガスコンロ（五徳）
に載置しても安定し安全である。

【００２３】その上、請求項３のように直線凸条部のそ
の両端縁を面取りのない角形状に形成して火焔が全長に
亘って一様な抵抗で接触する構造のものにあっては、例
えば両端縁をアール状に面取りした場合のように、その
部分で火焔の接触抵抗が低下してその火焔の熱エネルギ
ーが鍋体、ヤカン、釜等の器体底部外方へと放散されて
燃焼エネルギーが多量に無駄になる点を改善して、両端
縁の面取りのない角形状部分で火焔の流れを停滞させて
熱エネルギーを無駄なく器体へ伝熱させるので、熱交換
を高効率にする上でより有効であり、煮沸時に底部の外
淵部が加熱効率を大きく左右する鍋、ヤカン、釜等にお
いては、その効果絶大である。

【００２４】更に、請求項４のように直線凸条部に直交
した位置に柄部を有するものにあっては、上記利点に加
えて柄部が焦げて使い勝手が悪くなったり、把持する手
指が火傷するようなアクシデントも未然に防止でき、調
理器及び調理人に対しても親切設計である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態である深底鍋の底面図。

【図２】図１の（２）−（２）線断面図。

【図３】図１の（３）−（３）線断面図。

【図４】第２の実施の形態である深底鍋の縦断面図。

【図５】第３の実施の形態である深底鍋の縦断面図。

【符号の説明】

１：器体（鍋体）１１：底部２１：直線凸条部５１：柄部３１：直線条溝１１’：底板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】器体の底部外表面のみにその全域に亘っ
て、所要厚み寸法の直線凸条部を多数平行状に突設形成
して高温の燃焼ガスの流れである火焔との接触面積を拡
張する共に各直線凸条部間で前記火焔を流す直線条溝を
平行状に構成し、前記各直線凸条部は、その厚みを３〜
６ｍｍにして表面伝熱面積を増加し、前記各直線条溝
は、その溝幅寸法を３〜６ｍｍ、深さ寸法を８〜２５ｍ
ｍにして、その直線条溝で捕獲されて流れる同火焔がそ
の熱エネルギーの殆どが器体の底部に伝熱されかつ器体
の底部外方に放散し難くしてあることを特徴とする調理
器。
【請求項２】前記器体が深底からなる鍋、ヤカン、釜
等の容体であり、且つその各直線凸条部の下端縁を全て
面一に一致させてあることを特徴とする請求項１記載の
調理器。
【請求項３】前記直線凸条部のその両端縁を面取りの
ない角形状に形成して前記直線条溝の断面積を大きくし
てあることを特徴とする請求項１または２記載の調理
器。
【請求項４】前記直線凸条部と直交する位置に柄部を
設けていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項
記載の調理器。