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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Hochfrequenzheizvorrichtung,
die eine Dampferzeugungsfunktion aufweist, und insbesondere eine
Technik für
das Erhöhen
einer Kochfunktionalität
und einer Heizleistungsfähigkeit.
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Herkömmlicher
Weise ist verschiedentlich eine Hochfrequenzheizvorrichtung vorgeschlagen worden,
die einer Heizkammer, die ein Objekt aufnimmt, das erhitzt werden
soll, Dampf liefert und das zu erhitzende Objekt erhitzt (siehe
zum Beispiel die japanische Patentveröffentlichung JP-A-8-178298). Die
Hochfrequenzheizvorrichtung dieser Art kann das Kochen durchführen, indem
sie geeignet eine Hochfrequenzheizung, eine Dampfheizung, die unter Lieferung
von Dampf durchzuführen
ist, und weiterhin Heizen, das durch elektrisches Heizen durchzuführen ist,
abhängig
von der Art einer Vorrichtung kombiniert.
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In
der Hochfrequenzheizvorrichtung dauert es jedoch eine lange Zeit,
eine vorbestimmte Heizungstemperatur nach dem Liefern von Dampf
in die Heizkammer zur Zeit des Anfangs der Heizung zu erreichen.
Aus diesem Grund wird eine Zeit, die für das Kochen erforderlich ist,
verlängert
und die Vorrichtung ist nicht immer einfach zu verwenden. Um eine Temperatur
schnell auf eine vorbestimmte Heiztemperatur zu erhöhen, ist
es wirkungsvoll, die Menge der Erzeugung des Dampfs zu erhöhen. Auf
der anderen Seite wird eine Taukondensation, die auf einer Wandoberfläche in der
Heizkammer erzeugt wird, erhöht.
Nach dem Kochen wird infolgedessen eine große Menge Wasser in der Unterseite
der Heizkammer gespeichert, und viel Zeit und Arbeit ist für die Reinigung
erforderlich. Außerdem
kondensiert der Dampf, der mit einer hohen Temperatur zugeführt wird,
auf der Wandoberfläche
der Heizkammer. Somit ergibt sich auch ein Problem dadurch, dass
die Wärmemenge
des Dampfs von der Wandoberfläche
der Heizkammer weggenommen wird, so dass die Wärmemenge für das zu erhitzende Objekt
verhältnismäßig verringert
wird, woraus sich eine Verschlechterung in der Heizleistungsfähigkeit
des zu erhitzenden Objekts ergibt.
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In
einer neuen Hochfrequenzheizvorrichtung wird des weiteren das Volumen
der Heizkammer erhöht,
so dass ein großformatiges
zu erhitzendes Objekt gekocht werden kann.
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Jedoch
ist es schwierig, die Temperatur der gesamten Heizkammer gleichmäßig und
schnell bei einer Zunahme des Volumens der Heizkammer zu erhöhen. Der
Mangel an Heizungsfähigkeit
kann verbessert werden, wenn die Zahl von Heizungsmitteln und eine
Leistung derselben erhöht
wird. Jedoch sind diese Gegenmaßnahmen
nicht für
eine Hochfrequenzheizvorrichtung für einen gewöhnlichen Haushalt in Betracht
einer Verringerung von Kosten und einer Energieeinsparung vorzuziehen.
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In
einer herkömmlichen
Hochfrequenzheizvorrichtung, die eine Dampferzeugungsfunktion aufweist,
wird Dampf nur in eine Heizkammer geliefert, um ein zu erhitzendes
Objekt zu kochen, und es gibt keine Funktion des Lieferns des Dampfs
zu einem wünschenswerten
Zeitpunkt, z.B. während
des Backens zum Regulieren eines Backzustandes. Folglich macht die
Kochvorrichtung nicht das meiste aus der Eigenschaft des Dampfs
während
des Kochens, sondern macht von derselben Eigenschaft innerhalb eines
begrenzten Bereiches Gebrauch.
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Die
US 6133558 offenbart eine
Mikrowellenheizvorrichtung, die eine Anpassung für ein unterschiedliches Erhitzen
von Objekten ermöglicht.
Eine Dampferzeugereinrichtung und eine Steuereinrichtung sowohl
für die
Mikrowellenerzeugereinrichtung als auch für die Dampferzeugereinrichtung
halten die Innen- und die Oberflächentemperatur
des erhitzten Objekts ungefähr
gleich, um optimale Bedingungen für verschiedene Arten von zu
erhitzenden Speisen zu erhalten. Die Dampferzeugung wird benutzt,
um die Feuchtigkeit während
des Heizprozesses zu kontrollieren.
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Die
EP 0952400 A1 schließt eine
Dampferzeugung mit einer Mikrowellenheizung ein, um Kochen zu ermöglichen.
Der Fokus dieser Offenbarung liegt auf der Verringerung von Tau,
der im Fall gleichzeitig verwendeter Mikrowellen nachteilig sein
kann. Das Mittel zum Verringern des Taus besteht darin, rückkoppelnde
Platten an den Wänden
zu verwenden, die Wärme
erzeugen, wenn sie von Mikrowellen bestrahlt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine Hochfrequenzheizvorrichtung mit
einer Dampfzufuhr einfacher Struktur und hoher Effizienz in der
Dampfverwendung zur Verfügung
zu stellen, die eine verringerte Taukondensation von Dampf, der
der Heizkammer zugeführt
wird, einschließt.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Auf
bevorzugte Weiterbildungen sind die Unteransprüche gerichtet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die zu öffnende
Tür einer
Hochfrequenzheizvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform
der Erfindung geöffnet
ist,
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2,
ist eine Konzeptansicht, die einen A-A – Schnitt in 1 zeigt,
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches die Steuerung der Hochfrequenzheizvorrichtung
zeigt,
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht, die das Grundprinzip der Erzeugung des Dampfs von der Hochfrequenzheizvorrichtung
darstellt,
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5(a) und 5(b) sind
Ansichten, die das Aussehen eines Heizungsblockes zeigen, wobei 5(a) eine perspektivische Ansicht ist, die eine obere
Oberflächenseite
zeigt, und 5(b) eine perspektivische Ansicht
ist, die eine Rückflächenseite zeigt,
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6(a) und 6(b) sind
schematische Ansichten, die ein Dampferzeugerteil in einer Heizkammer
zeigen, wobei 6(a) eine schematische Explosionsdarstellung
ist, und 6(b) eine schematische Montageansicht
ist,
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7 ist
eine Ansicht, die in einer Richtung von B in 1 gesehen
wird,
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer Pfanne zeigt,
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9(a) und 9(b) sind
Schnittansichten entlang C-C in 8, wobei 9(a) eine Ansicht ist, die ein Beispiel zeigt,
in dem ein konvexer Bereich ausgebildet ist, und 9(b) eine Ansicht ist, die ein Beispiel zeigt,
in dem eine Metallplatte wellenförmig ist,
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10 ist
eine erläuternde
Ansicht, die konzeptuell ein Beispiel eines Zustandes zeigt, in
dem ein zu erhitzendes Objekt welches auf der Pfanne angebracht
ist, durch das Zuführen
einer Hochfrequenz und von Dampf in die Heizkammer erhitzt wird,
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11 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das ein Beispiel des Heizungsmusters des Dampfkochens
zeigt,
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12 ist
ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung in der Temperatur von
dem zu erhitzenden Objekt zeigt, die abhängig von dem Vorhandensein des
Vorheizens erreicht wird,
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13 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das ein Heizungsmuster in dem Fall zeigt, in dem eine
atmosphärische
Temperatur in der Heizkammer angehoben werden soll,
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14(a) und 14(b) sind
erläuternde Diagramme,
die ein Beispiel des Heizungsmusters des Grillens zeigen, wobei 14(a) ein Diagramm ist, das eine Änderung
in einer Temperatur entsprechend einem Beispiel zeigt, in dem kein
Dampf zugeführt
wird und 14(b) ein Diagramm ist, das
eine Änderung
in einer Temperatur entsprechend einem Beispiel zeigt, in dem Dampf
zugeführt
wird,
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15 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das ein Beispiel eines Heizungsmusters für das Durchführen der
Grillheizung zeigt, indem eine Hochfrequenzheizung gemeinsam verwendet
wird,
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16(a) und 16(b) sind
Ansichten, die ein anderes Beispiel einer Struktur für das Heizverfahren
des Dampfserzeugerteils zeigen, wobei 16(a) eine
Schnittansicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Heizungsblock
und eine Verdampfungspfanne separat ausgebildet sind, und 16(b) eine Schnittansicht ist, die ein Beispiel
zeigt, in dem die Verdampfungspfanne durch Strahlungswärme erhitzt
wird,
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17(a) und 17(b) sind
schematische Ansichten, die eine Struktur entsprechend einem Beispiel
zeigen, in dem die Richtung des Zuführens von Dampf, wenn der Dampf
von dem Dampferzeugerteil in die Heizkammer zu führen ist, geändert wird,
wobei 17(a) eine Seitenansicht ist
und 17(b) eine Draufsicht ist,
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18 ist
eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel einer Struktur
zeigt, in der eine Dampfrohrleitung in der Heizkammer zur Verfügung gestellt
wird,
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19 ist
eine schematische Schnittansicht, welche die Struktur einer Hochfrequenzheizvorrichtung
entsprechend einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigt,
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20 ist
eine schematische Schnittansicht, welche die Struktur der Hochfrequenzheizvorrichtung zeigt,
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21 ist
eine vergrößerte Schnittansicht, die
ein Hauptteil entsprechend einer Variante der Hochfrequenzheizvorrichtung
in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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22 ist
eine vergrößerte Schnittansicht, die
ein Hauptteil entsprechend einer Variante der Hochfrequenzheizvorrichtung
in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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23 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein
Hauptteil entsprechend einer Variante der Hochfrequenzheizvorrichtung
in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und
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24 ist
eine vergrößerte Schnittansicht, die
ein Hauptteil entsprechend einer Variante der Hochfrequenzheizvorrichtung
in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
einer Hochfrequenzheizvorrichtung entsprechend der Erfindung werden
unten in Ausführlichkeit
mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die zu öffnende
Tür einer
Hochfrequenzheizvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform
der Erfindung geöffnet
ist, 2 ist eine Konzeptansicht, die einen Abschnitt
entlang A-A in 1 zeigt, und 3 ist
ein Blockdiagramm, welches die Steuerung der Hochfrequenzheizvorrichtung
zeigt.
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Eine
Hochfrequenzheizvorrichtung 100 dient dazu, zumindest eins
von beidem, eine Hochfrequenzwelle (eine Mikrowelle) oder Dampf,
einer Heizkammer 11 für
das Aufnehmen eines zu erhitzenden Objekts zuzuführen, wodurch das zu erhitzende
Objekt erhitzt wird, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass ein
Raum in der Heizkammer 11 in zwei Teile, die einen oberen
Raum und einen unteren Raum besitzen, durch eine Pfanne 21 unterteilt ist,
die, wie in 1 gezeigt, eine Trennplatte
ist. Des weiteren besitzt die Kochvorrichtung 100 ein Hochfrequenzgeneratorteil 13,
das aus einem Magnetron für
das Erzeugen einer Hochfrequenz gebildet wird, ein Dampferzeugerteil 15 für das Erzeugen
von Dampf in der Heizkammer 11, eine obere Heizeinrichtung 17,
die eine Vorheizeinrichtung ist, die in einem oberen Teil der Heizkammer 11 zur
Verfügung gestellt
wird, und die Pfanne 21, die in einem oberen Teil von der
Unterseite der Heizkammer 11 in einem vorbestimmten Abstand
bereitgestellt wird und zum Anbringen des zu erhitzenden Objekts
darauf dient.
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Die
Hochfrequenz, die von dem Hochfrequenzgeneratorteil 13 erzeugt
wird, wird auf die gesamte Heizkammer 11 mittels eines
Verteilerblattes 23 für
das Verteilen einer Hochfrequenz verteilt, das gedreht werden soll.
Außerdem
ist die Pfanne 21 auf die Verbindungsteile 25 gestützt, die
auf den Seitenwandoberflächen 11a und 11b der
Heizkammer 11 ausgebildet sind, und sie dient auch als
die Trennplatte. Die Verbindungsteile 25 werden zur Verfügung gestellt,
um die Pfanne 21 in einer Mehrzahl von Höhenpositionen
der Heizkammer 11 zu stützen.
Wenn die Pfanne 21 mit den Verbindungsteilen 25 verbunden
wird, wird der Raum der Heizkammer 11 vertikal in zwei
Teile unterteilt. Wasser wird dem Dampferzeugerteil 15 von
einem Einspeisewasserbehälter 27 zugeführt, der
auf dem seitlichen Teil der Heizkammer 11 bereitgestellt
wird.
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Das
Dampferzeugerteil 15 wird in mindestens einem von Eckteilen
an der inneren Seite der Unterseite der Heizkammer 11 zur
Verfügung
gestellt. Während
zwei Dampferzeugerteile 15 an beiden Ecken an der inneren
Seite als ein Beispiel in der Ausführungsform zur Verfügung gestellt
werden, kann ein Dampferzeugerteil 15 auf einer der Seiten zur
Verfügung
gestellt werden. Wie in 2 gezeigt, wird außerdem eine
Dampfrohrleitung 29, die eine Dampfliefereinrichtung für das Liefern
des Dampfs ist, der von dem Dampferzeugerteil 15 erzeugt
wird, in den oberen Raum der Heizkammer durch die Pfanne 21 als
ein Dampflieferweg zur Verfügung
gestellt, indem man bewirkt, dass das Dampferzeugerteil 15 mit
dem oberen Teil der Heizkammer 11, d.h. dem oberen Raum,
der erhalten wird, indem man den Raum der Heizkammer 11 durch
die Pfanne 21 in zwei Teile unterteilt, verbunden wird.
Ein Temperaturfühler 31,
wie ein Thermistor oder ein Infrarot strahl-Sensor, wird an einer
Seitenfläche
auf der inneren Seite der Heizkammer 11 angebracht, wodurch
man die Temperatur der Heizkammer 11 misst.
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Wie
in 3 gezeigt, können
ein Innenraumluftheizteil 37 einschließlich eines verteilenden Ventilators 33 für das Verteilen
und Zirkulieren von Luft in der Heizkammer 11 und eine
Konvektionsheizeinrichtung 35 für das Heizen der Luft, die
in der Heizkammer 11 zirkuliert, an der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 entsprechend
der Erfindung angebracht werden. Der Betrieb von jedem dieser Teile
wird in Reaktion auf einen Steuerbefehl durchgeführt, der von einem Steuerteil 39,
das einen Mikroprozessor einschließt, gesendet wird.
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Außerdem enthält eine
Bedienleiste 91, die auf einer zu öffnenden Tür 41 bereitgestellt
wird, verschiedene Betriebsschalter, wie einen Startschalter 93 für das Erteilen
einer Anweisung für
das Beginnen einer Heiztätigkeit
und einen automatischen Kochschalter 97 für das Vorwählen eines
Kochprogramms, das zubereitet wird.
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Der
Steuerteil 39 wird mit Energie von einem Spannungsversorgungsteil
beliefert 40, das an eine kommerzielle Energieversorgung
angeschlossen wird, und steuert eine Energieverteilung zu jedem Teil,
derart dass die Heizungsleistung von jedem Hochfrequenzgeneratorteil 13,
der oberen Heizeinrichtung 17 und dem Dampferzeugerteil 15 einen
zulässigen
Energiewert nicht übersteigt.
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Die
Heizkammer 11 wird in einem kastenförmigen Körpergehäuse 10 gebildet, das
eine geöffnete
vordere Oberfläche
hat, und die zu öffnende
Tür 41,
die ein lichtdurchlässiges
Fenster 41a für
das Öffnen
eines Eingangs für
das Herausnehmen des erhitzten Objekts aus der Heizkammer 11 hat,
wird an der vorderen Oberfläche
des Körpergehäuses 10,
so dass sie zu öffnen
ist, angebracht.
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Das
Hochfrequenzerzeugerteil 13 wird in dem unteren Raum der
Heizkammer 11 zur Verfügung
gestellt und schließt
z.B. als Hochfrequenzverteilereinrichtung das Verteilerblatt (23)
oder eine sich drehende Antenne in einer Position beinahe in der Mitte
der Unterseite der Heizkammer 11, in der eine Hochfrequenz,
die von dem Magnetron erzeugt wird, empfangen wird, ein. Das Hochfrequenzgeneratorteil 13 und
das Verteilerblatt 23 kann auch auf anderen Oberflächenseiten
der Heizkammer 11 zusätzlich
zu dem unteren Teil der Heizkammer 11 zur Verfügung gestellt
werden. Die Hochfrequenzverteiler einrichtung kann gedreht werden
oder kann eine Kombination einer hochfrequenzreflektierenden Einheit
verwenden.
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Wie
in 2 gezeigt, schließt das Dampferzeugerteil 15 einen
Heizungsblock 45, der einen konkaven Teil 45a zum
Speichern von Wasser für
das Erzeugen von Dampf durch Heizen aufweist, und eine Dampfleitung 47 für das Bedecken
des konkaven Teils 45a zum Speichern von Wasser des Heizungsblockes 45 ein,
um den erzeugten Dampf in die Dampfrohrleitung 29 einzuführen.
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Das
Grundprinzip der Erzeugung des Dampfs in der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 wird kurz
beschrieben.
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht, die das Grundprinzip der Erzeugung des Dampfs in der Hochfrequenzheizvorrichtung
darstellt.
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Das
Wasser, das in dem Einspeisewasserbehälter 27 gespeichert
wird, wird über
ein Rückschlagventil 49 an
ein Einspeisewasserrohr 51 geliefert. Wärme, die von einer Hüllenheizung 53 des
Heizungsblockes 45 erzeugt wird, wird an ein Zwischenrohrteil 51a des
Einspeisewasserrohrs 51 geleitet, so dass das Wasser in
dem Zwischenrohrteil 51a erhitzt wird. Ein Teil des so
erhitzten Wassers kocht bei dem Übergang
in heißes
Wasser, wodurch Luftblasen erzeugt werden, so dass plötzlich eine
Volumenausdehnung verursacht wird. Hierbei wird das Rückschlagventil 49 auf
der Seite des Einspeisewasserbehälters 27 des
Einspeisewasserrohres 51 geschlossen, so dass ein Rückfluss
zu der Seite des Einspeisewasserbehälters 27 behindert
wird. Dementsprechend wird das Wasser, welches die Volumenausdehnung
aufweist, stoßweise
an ein entladungsseitiges Rohr 55 geliefert. Infolgedessen
wird ein Wasserniveau in dem entladungsseitigen Rohr 55 angehoben
und übermäßiger Dampf
wird von einer Luftentlüftungsöffnung ausgegeben,
die in einem oberen Teil ausgebildet ist, und des weiteren wird
das erhitzte Wasser stoßweise
von einem Entladungsausgang 59 an den konkaven Teil 45a zum
Speichern von Wasser geliefert.
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Auf
der anderen Seite wird der konkave Teil 45a zum Speichern
von Wasser ebenfalls durch die Hüllenheizung 53 geheizt,
und das erhitzte Wasser, das fallengelassen wird, verdunstet hierin
und die Dampfleitung 47 wird damit gefüllt. Der füllende Dampf wird von dem oberen
Teil der Heizkammer 11 durch die Dampfrohrleitung 29 geliefert.
In anderen Worten wird das erhitzte Wasser dem konkaven Teil 45a zum
Speichern von Wasser durch die Wärmeerzeugung
der Hüllenheizung 53 des
Heizungsblockes 45 zugeführt, und des weiteren wird
der konkave Teil 45a zum Speichern von Wasser geheizt.
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Ein
spezielles Beispiel einer Struktur für das Implementieren der Erzeugung
des Dampfs ist im Detail unten beschrieben.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die das
Aussehen des Heizungsblockes zeigt. (a) stellt eine Oberflächenseite
dar und (b) stellt eine rückseitige
Flächenseite
dar.
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Der
Heizungsblock 45 ist ein druckgegossenes Aluminiumformprodukt,
das ein leichtes Gewicht und eine hohe thermische Leitfähigkeit
besitzt. Die innere U-förmige
Hüllenheizung
(Verdampfungspfannenheizung) 53 eines Körpers 61 ist in dem
Heizungsblock 45 begraben, und das konkave Teil 45a zum
Speichern von Wasser wird auf einer oberen Oberflächenseite
entlang der Hüllenheizung 53 ausgebildet,
und ein Heizungsteil 45b für das Abdecken des Zwischenrohrteils 51a des
Einspeisewasserrohrs 51 wird auf einer unteren Oberflächenseite
ausgebildet. Das konkave Teil 45a zum Speichern von Wasser
und das Heizungsteil 45b werden integral durch Druckgießen ausgebildet,
und eine verbundene Oberfläche
ist nicht vorhanden. Folglich kann die Wärmeerzeugung der Hüllenheizung 53 effizient übertragen
werden.
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Außerdem wird
ein Thermistor (Verdampfungspfannen-Temperaturfühler) 65 für das Ermitteln einer
Temperatur in einer Gehäuseöffnung 63 eingesetzt,
die unter dem konkaven Teil 45a zum Speichern von Wasser
in Position gebracht wird, wodurch eine Temperatur in der Nähe der Hüllenheizung 53 des
Körpers 61 gemessen
wird. Eine Öffnungsbohrung 67 wird
auf einer Endseite des konkaven Teils 45a zum Speichern
von Wasser ausgebildet, und das Wasser wird von dem Entladungsausgang 59 an
das konkave Teil 45a zum Speichern von Wasser geliefert.
Die Formen und die Anbringungspositionen der Hüllenheizung 53 und
des Heizungsteils 45b können abhängig von
einer notwendigen Heizungsmenge oder von einem Installationsraum
für die
Hochfrequenzheizvorrichtung 100 in einem Gehäuse geeignet
verändert
werden. Es ist auch möglich,
andere Arten von Heizungen, wie eine Leitungsheizung und eine keramische
Heizung, anstatt der Hüllenheizung 53 zu
verwenden.
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6 zeigt schematisch das Dampferzeugerteil 15 in
der Heizkammer, wobei (a) eine Explosionsdarstellung und (b) Montageansicht
ist.
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Der
Heizungsblock 45 wird mit dem konkave Teil 45a zum
Speichern von Wasser versehen, das aufwärts auf der unteren Seite eines
gestuften Teils 69 gedreht wird, der von der Unterseite
der Heizkammer 11 hervorsteht, und weiterhin werden ein
Abdeckelement 71 für
das Abdecken des konkaven Teils 45a zum Speichern von Wasser
und der Dampfleitung 47, die eine hohle Struktur aufweist,
die an eine Öffnungsbohrung 71a des
Abdeckelements 71 angeschlossen ist und in Richtung zu
einem Dampfauslass 73, der auf der inneren Oberfläche der
Heizkammer 11 ausgebildet ist, geöffnet ist, abnehmbar an dem
oberen Teil des konkaven Teils 45a zum Speichern von Wasser
angebracht. Der Dampf, der in den Dampfauslass 73 geliefert
wird, wird dem oberen Raum der Heizkammer 11 durch die
Dampfrohrleitung 29, wie in 2 gezeigt,
zugeführt.
Wenn die Dampfleitung 47 entfernt wird, kann der Dampf
von der Unterflächenseite
der Heizkammer 11 geliefert werden.
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Die
Oberfläche
des konkaven Teils 45a zum Speichern von Wasser des Heizungsblockes 45 wird mit
einem hydrophilen Material bearbeitet, das eine Kieselsäure (SiO2) enthält,
so dass das Wasser daran gehindert werden kann, sphärisch zu
sein, und eine große
Berührungsfläche beibehalten
werden kann, und eine größere Menge
von Dampf leicht erzeugt werden kann. Auf der anderen Seite werden die
Oberflächen
des Abdeckelements 71 und der Dampfleitung 47 mit
einem hydrophoben Material wie Fluor bearbeitet, so dass eine Verschmutzung
wie ein Verdampfungsüberrest
am Haften während
der Verdampfung gehindert werden kann und des weiteren die haftende
Verschmutzung, wenn es irgendwelche gibt, leicht entfernt werden
kann. Zum Beispiel wird in einem Prozess für das Erzeugen des Dampfs Kalzium,
Magnesium oder eine Chlorverbindung im Wasser konzentriert, um am
unteren Teil des Wassers auszufällen
und in einigen Fällen
an dem unteren Teil des konkaven Teils 45a zum Speichern
von Wasser zu haften. Indem man das konkave Teil 45a zum Speichern
von Wasser mit einem Tuch abwischt, ist es jedoch möglich, die
Verschmutzung vollständig
zu entfernen. Außerdem
ist die Dampfleitung 47 entfernbar. Folglich kann eine
Reinigungsarbeit leicht durchgeführt
werden.
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Um
einen Wassereinspeiseweg von dem Einspeisewasserbehälter 27,
der in 1 gezeigt wird, zu dem Heizungsblock 45 zu
erklären,
stellt 7 eine Ansicht dar, die in einer Richtung von
B in 1 gesehen wird. Auf die gleiche Weise wie in 4,
die das Prinzip der Erzeugung des Dampfs veranschaulicht, wird das
Wasser in dem Einspeisewasserbehälter 27 an
das Einspeisewasserrohr 51 durch das Rückschlagventil 49 geliefert
und wird durch den Heizungsteil 45b des Heizungsblockes 45 erhitzt
und wird an das entladungsseitige Rohr 55 geliefert. Das
Wasser, das so erhitzt wird, wird stoßweise von dem Entladungsausgang 59 an
das konkave Teil 45a zum Speichern von Wasser des Heizungsblockes 45 geliefert.
Für das
Einspeisewasserrohr 51 wird besonders ein Material, das
eine hohe Wärmeleitfähigkeit
besitzt, wie ein kupfernes Rohr, geeignet um den Heizungsteil 45 für das Empfangen
einer Wärmeübertragung
herum verwendet.
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Als
nächstes
wird die Pfanne 21, die in 1 gezeigt
wird, beschrieben. 8 ist eine perspektivische Ansicht,
die das Aussehen der Pfanne 21 darstellt, und 9 ist eine Schnittansicht entlang C-C
in 8.
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Die
Pfanne 21 kann in einer Mehrzahl von Höhenpositionen in Bezug auf
die Heizkammer 11 leicht entfernt werden und angebracht
werden und hat eine Metallplatte 75, die eine Oberfläche zum
Anbringen eines zu erhitzenden Gegenstands darauf ist, ein Hochfrequenzheizungselement 77,
das gegenüber
oder in Verbindung mit der Metallplatte 75 bereitgestellt
wird, und ein Befestigungselement 79, das dazu dient, das
Hochfrequenzheizungselement 77 an der Metallplatte 75 zu
befestigen und mit dem Verbindungsteil 25 (siehe 1)
auf der Seite der Heizkammer 11 verbunden zu werden.
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Die
Metallplatte 75 wird durch eine aluminisierte Stahlplatte
gebildet und weist eine solche Tiefe auf, das sie das Wasser mit
einem wellenförmigen konkav-konvexen
Teil auf einer Oberfläche
davon zur Verfügung
stellt. Die aluminisierte Stahlplatte hat eine Oberflächenseite,
die einer Flurbeschichtung mit einem schmutzabweisenden Effekt unterzogen wird,
und einer Rückseite,
die einer schwarzen hitzebeständigen
Beschichtung mit einem hohen wärmeabsorbierenden
Effekt unterzogen wird.
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In
dem Hochfrequenzheizungselement 77 wird eine hochfrequenzabsorbierende
Schicht 81 durch ein dielektrisches Material, wie Nitrid
und Borid, ausgebildet, das Hochfrequenz absorbiert und Wärme erzeugt,
im nahen Kontakt mit einem Substrat 83 auf einer der Seite
der Metallplatte 75 gegenüberliegenden Oberfläche zur
Verfügung
gestellt. Das Substrat 83 wird durch ein keramisches Material
oder ein hitzebeständiges
Kunststoffmaterial ausgebildet, und es wird ein Material, das einen
hohen wärmespeichernden
Effekt aufweist, geeigret verwendet.
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Das
Befestigungselement 79 wird durch einen Isolator ausgebildet,
der auf beiden Seiten in der Heizkammereinführrichtung der Pfanne 21 zur
Verfügung
gestellt wird, und bildet zusammen mit der Heizkammer 11 einen
Spalt, wodurch die Erzeugung eines Funkens während der Hochfrequenzheizung
verhindert wird. Wenn der Spalt vergrößert wird, um den Dampf in
dem unteren Raum der Heizkammer 11 zu dem oberen Raum zu
führen,
kann der Dampf durch die innere Wand der Heizkammer 11 effizienter
zu dem oberen Raum geführt
werden.
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Wie
in den 9(a) und 9(b) gezeigt, wird
außerdem
die Metallplatte 75 mit einem konvexen Teil 75a versehen,
oder die Metallplatte 75 selbst wird mit den konkav-konvexen
Teilen versehen, um eine wellenförmige
Form anzunehmen, so dass ein Abstand zwischen der hochfrequenzabsorbierenden Schicht 81 und
der Metallplatte 75 vergrößert wird. Infolgedessen wird
eine Stärke
des elektrischen Feldes über
der hochfrequenzabsorbierenden Schicht 81 erhöht. Somit
ist es möglich,
einen solchen Vorteil zu erhalten, dass die Menge der Wärmeerzeugung über der
hochfrequenzabsorbierenden Schicht 81 erhöht wird.
Zusätzlich
zu der Struktur, in der die hochfrequenzabsorbierende Schicht 81 auf
der Rückseite zur
Verfügung
gestellt wird, kann das Hochfrequenzheizungselement 77 durch
ein Dielektrikum, wie eine Keramik, auf eine solche Weise ausgebildet
werden, dass eine hochfrequenzabsorbierende Einheit selbst Wärme mit
einer Hochfrequenz erzeugt. Außerdem kann
das Hochfrequenzheizungselement 77 aus einem keramischen
Gummi bestehen, das durch Mischen eines keramischen Puders in das
Gummi, z.B. ein Ferritgummi, erhalten wird.
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Während die
metallische aluminisierte Stahlplatte als die Metallplatte 75 benutzt
wird, kann eine Platte für
das Reflektieren einer Hochfrequenz auf einer Oberfläche benutzt
werden. Anstatt der Metallplatte 75 kann eine hochfrequenzreflektierende Schicht
auf einem keramischen Grundmaterial durch Metallplattieren oder
eine Metallabscheidung zur Verfügung
gestellt werden. Des weiteren ist es auch möglich, verschiedene rostfreie,
Aluminium und eine Aluminiumlegierung, plattierte Stahlplatten zu
benutzen, wie ein galvanisiertes Eisenblech, ein aluminium-zink-plattiertes
Eisenblech und ein kupferplattiertes Eisenblech, einen kaltgewalzten
Stahl und ein plattiertes Metall. Obgleich das Nitrid oder das Borid für die hochfrequenzabsorbierende
Schicht 81 benutzt wird, ist es außerdem auch möglich, andere
dielektrische Materialien, z.B. Metalloxide, wie Zinnoxide oder
Indiumoxide und zusammengesetzte Oxide, zu benutzen. Die Pfanne 21 ist
nicht auf die Struktur beschränkt,
die oben beschrieben wird, sondern kann eine im wesentlichen flache
Platte sein, die in der Lage ist, das Wasser aufgrund der Taukondensation
eines Gegenstands M, der zu erhitzen ist, zu empfangen.
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung der Funktion der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 entsprechend
der Erfindung gegeben.
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Zum
Beispiel wird zuerst die Pfanne 21 in der Heizkammer 11 angebracht
und der zu erhitzende Gegenstand M wird auf der Pfanne 21 angebracht, um
Grillen unter Durchführen
der Dampfheizung durchzuführen.
Dann wird die zu öffnende
Tür 41 der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 geschlossenen, und
verschiedene Schalter, die auf der Bedienleiste 91 bereitgestellt
werden (siehe 3), werden betätigt, um
einen wünschenswerten
Heizungsmodus einzustellen und um den Startschalter 93 dann
herunterzudrücken.
In dem Fall, in dem die Heizung in einem automatischen Kochmodus
durchgeführt
werden soll, wird außerdem
ein Kochprogramm, das in einem Speicherteil 95 vorgesehen
ist, vorgewählt,
indem man den automatischen Kochschalter 97 und den Startschalter 93 herunterdrückt.
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10 zeigt
konzeptionell ein Beispiel eines solchen Zustandes, in dem der zu
erhitzende Gegenstand, welcher auf der Pfanne angebracht wird, unter Lieferung
von Hochfrequenz und Dampf in die Heizkammer erhitzt wird.
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Dieses
Beispiel wird beschrieben. Zuerst wird die Pfanne 21 in
der oberen Position der Heizkammer 11 angebracht und der
zu erhitzende Gegenstand M wird auf der Pfanne 21 angebracht.
Die obere Heizung 17 wird veranlasst, Wärme zu erzeugen, so dass der
zu erhitzende Gegenstand M, der auf der Pfanne 21 angebracht
ist, durch Strahlungswärme
Q1 erhitzt wird.
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Auf
der anderen Seite wird eine Hochfrequenz von dem Hochfrequenzgeneratorteil 13 erzeugt
und wird in die Heizkammer 11 durch die Umdrehung des Verteilerblattes 23 diffundiert
und geliefert. Infolgedessen erzeugt die hochfrequenzabsorbierende
Schicht 81 der Pfanne 21 Wärme, so dass das Hochfrequenzheizungselement 77 geheizt
wird, und Wärme
Q2 wird durch die Metallplatte 75 zu dem zu erhitzenden
Gegenstand M übertragen.
Außerdem
passiert ein Teil Q3 der so erzeugten Hochfrequenz eine Lücke zwischen
der inneren Wandoberfläche
der Heizkammer 11 und der Pfanne 21 und gerät in den
oberen Raum der Pfanne 21, wodurch eine Hochfrequenzheizung
des zu erhitzenden Gegenstands M durchgeführt wird. Abhängig von
dem zu erhitzenden Gegenstand wird die Hochfrequenzheizung nicht über den
zu erhitzenden Gegenstand M durchgeführt. Die Wärmemenge Q3 wird niedrig eingestellt.
Genauer wird die Temperatur des zu erhitzenden Gegenstands M durch
die Wärmeerzeugung des
Hochfrequenzheizungselementes 77 erhöht, während eine Hochfrequenz, die
für die
Heiztätigkeit des
Hochfrequenzheizungselementes 77 verwendet wird, durch
die Metallplatte 75 der Pfanne 21 abgeschirmt
wird, so dass sie nicht an den zu erhitzenden Gegenstand Objekt
M geliefert wird. Zusätzlich
zu der Versorgung mit der Hochfrequenz von der Unterseite der Heizkammer 11 aus,
kann auch in dem Fall, in dem ein Energieversorgungseingang auf
der seitlichen Oberfläche
der Heizkammer 11 unter der Pfanne 21 zur Verfügung gestellt
wird, eine Hochfrequenz auf die gleiche Weise abgeschirmt werden.
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Des
weiteren wird der Dampf, der von dem Dampferzeugerteil 15 geliefert
wird, von einem Dampfausblasauslass 85 an einen oberen
Raum 87 der Heizkammer 11 durch die Dampfrohrleitung 29 geliefert.
Dampf Q4 trifft auf den zu erhitzenden Gegenstand M, so dass ein
Wärmeaustausch
durchgeführt
wird. Infolgedessen wird der zu erhitzende Gegenstand M erhitzt.
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Durch
die Strahlungswärme
Q1, die Wärme Q2,
die von dem Hochfrequenzheizungselement 77 erzeugt wird,
einen Teil Q3 der Hochfrequenz und den Dampf Q4 wird der zu erhitzende
Gegenstand M effizient erhitzt. Indem man geeignet und selektiv
die Wärmequellen
Q1 bis Q4 kombiniert, um die Heizung der Reihe nach durchzuführen, ist
es außerdem
möglich,
einen optimalen Heizungsprozess durchzuführen, um dem Heizungszweck
des zu erhitzenden Gegenstands angemessen zu sein. Durch den Effekt der
Abschirmung der Hochfrequenz durch die Metallplatte 75 der
Pfanne 21 kann des weiteren eine übermäßige Heizung durch die Hochfrequenz
während des
Dampfkochens des zu erhitzenden Gegenstands M verhindert werden
werden. So kann echtes Dampfkochen durchgeführt werden.
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Durch
das Veranlassen der Konvektionsheizung des Innenluftheizteils (nicht
gezeigt) zur Erzeugung von Wärme
kann des weiteren der zu erhitzende Gegenstand M gleichmäßig mit
einer hohen Temperatur erhitzt werden.
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Indem
man das Volumen der Heizkammer 11, das zum Kochen beiträgt, durch
eine Abteilung durch die Pfanne 21 verringert, kann somit
der Dampf schnell eingefüllt
werden. Außerdem
wird eine innere Temperatur in dem oberen Raum der Heizkammer 11 auch
plötzlich
bis zu einer Temperatur (zum Beispiel, 100°C), die nah an einer Dampftemperatur
ist, durch die Versorgung mit Dampf erhöht. In einem frühen Stadium
nach dem Start der Heiztätigkeit
der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 kann dementsprechend der innere
Teil der Heizkammer 11 in einen Zustand gebracht werden,
in dem das Dampfkochen durchgeführt
werden kann. Somit kann eine Zeit, die für das Kochen erforderlich ist,
beträchtlich
verkürzt
werden. Indem man die Temperatur der Heizkammer 11 mittels
der oberen Heizung 17 bei der Erzeugung des Dampfs erhöht, kann
des weiteren die Taukondensation der Heizkammer 11 verhindert
werden. Indem man die Höhe
der Pfanne 21 in der Heizkammer 11 ändert, kann
außerdem
eine wesentliche Dampftemperatur reguliert werden, und die Heizungskraft
des Dampfs kann leicht verändert
werden, ohne die Temperatur zu steuern.
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Abhängig von
einer Temperatur, die durch den Thermistor 65 des Heizungsblockes 45 oder
den Temperaturfühler 31 für das Ermitteln
einer Temperatur in der Heizkammer 11 ermittelt wird, steuert
außerdem
das Steuerteil 39 die Menge der Erzeugung des Dampfs oder
die Menge der Wärme
der Heizung, wodurch die Temperatur und die Menge des Dampfs in
der Heizkammer 11 geeignet eingestellt werden. Somit ist
es möglich,
das Kochen von Eiern leicht durchzuführen, bei dem es schwierig
ist, eine Temperatur zu steuern.
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Der
Dampf, der vom Dampferzeugerteil 15 geliefert wird, wird
in den oberen Raum der Heizkammer 11 durch die Dampfrohrleitung 29 geliefert,
die an der Außenseite
der Heizkammer 11 bereitgestellt wird. Folglich ist es
möglich,
eine Struktur zu erhalten, in der die Verschmutzung eines gekochten
Gegenstands nicht an dem Rohrelement, wie an der Dampfrohrleitung 29 haftet,
und in der eine Reinigung leicht durchgeführt werden kann.
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In
der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 entsprechend der Ausführungsform
werden des weiteren zwei Dampferzeugungsteile 15 in den
Eckbereichen auf der Unterseite der Heizkammer 11 zur Verfügung gestellt.
Folglich kann die Menge des zu erzeugenden Dampfs abhängig von
dem Wärmeinhalt des
zu heizenden Gegenstands verändert
werden, und ein Gegenstand, der eine große Menge Dampf erfordert, und
ein Gegenstand, der eine geringe Menge Dampf erfordert, können getrennt
werden, und ein Dampf-Versorgungsmuster
kann beliebig eingestellt werden, um die Menge der Versorgung mit
Dampf zu erhalten, die gewünscht
wird.
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Indem
man ein Beispiel des Heizungsprozesses unter Verwendung der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 nimmt,
wird der Reihe nach eine ausführliche
Beschreibung der be merkenswerten Vorteile der Erfindung gegeben,
die durch die jeweiligen Heizungsprozesse erzeugt werden.
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11 zeigt
ein Beispiel des Heizungsmusters des Dampfkochens. In dem Heizungsmuster wird
die Pfanne 21 in die Heizkammer 11 im frühen Stadium
der Heizung eingesetzt, und es wird Energie an die obere Heizung 17 während einer
vorbestimmten Zeit geliefert, wodurch ein Vorheizen ausgeführt wird.
Nachdem das Vorheizen durchgeführt
worden ist, wird die Versorgung der Energie an die obere Heizung 17 gestoppt,
und die Energie wird an die Hüllenheizung 53,
die die Verdampfungspfannenheizung ist, geliefert. Infolgedessen
wird der Dampf in die Heizkammer 11 geliefert.
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Auf
eine Änderung
in der inneren Temperatur im Heizungsmuster bezugnehmend wird die
innere Temperatur einmal erniedrigt, wenn die zu öffnende Tür geöffnet ist,
um nach dem Vorheizen den Gegenstand, der zu erhitzen ist, auf der
Pfanne anzubringen, und die innere Temperatur wird plötzlich erhöht, wenn
die zu öffnende
Tür geschlossen
wird. So wird schnell in der Nähe
von 100°C
als einer Dampf-Versorgungstemperatur ein stationärer Zustand
eingestellt. In den meisten Fällen
wird die Taukondensation durch den erzeugten Dampf über der
Oberfläche
des zu erhitzenden Gegenstands verursacht, und Wärme geht selten in den Wandoberfläche der
Heizkammer 11 verloren. Des weiteren ist es möglich, das
kondensierte Wasser leicht zu entfernen, das in der Pfanne 21 gespeichert
wird, indem man die Pfanne 21 abnimmt.
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Auf
der anderen Seite wird, in dem Fall, in dem die Energie an die Verdampfungspfannenheizung
geliefert wird, ohne das Vorheizen durchzuführen, die innere Temperatur
langsam angehoben, wodurch eine Zunahme der Zeitdauer, die für das Kochen
erforderlich ist, verursacht wird. Da die innere Temperatur niedrig
ist, wird außerdem
der erzeugte Dampf in einer großen
Menge über
jeder Oberfläche der
Heizkammer 11 kondensiert, so dass das kondensierte Wasser
auf der Unterseite der Heizkammer 11 gespeichert wird.
In diesem Fall ist viel Zeit und Arbeit für das Entfernen des kondensierten
Wassers von der Unterseiten- oder Seitenoberfläche der Heizkammer 11 erforderlich.
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In
dem Fall, in dem ein grünes
Gemüse
als zu erhitzender Gegenstand weiter zu erhitzen ist, wird z.B.
die grüne
Farbe des grünen
Gemüses
nicht leuchtend, wenn das Vorheizen nicht durchgeführt wird,
und eine atmosphärische
Temperatur in der Heizkammer 11 erreicht 100°C oder mehr,
wenn das Vorheizen durchgeführt
wird. Auch in einer Dampfumgebung, die eine hohe Konzentration aufweist, kann
infolgedessen die Dampf heizung in einer kurzen Zeit effizient durchgeführt werden.
So kann das grüne
Gemüse
glänzend
fertiggestellt werden.
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12 ist
ein Diagramm, das eine zeitliche Änderung in der Temperatur des
zu erhitzenden Gegenstands abhängig
von dem Vorhandensein des Vorheizens zeigt. In dem Fall, in dem
das Vorheizen wie oben beschrieben, durchgeführt wird, ist die Geschwindigkeit
des Anstiegs der Temperatur des zu erhitzenden Gegenstands hoch,
und eine Zieltemperatur wird schnell erreicht, um einen stationären Zustand
zu erreichen. Auf der anderen Seite wird, in dem Fall, in dem das
Vorheizen nicht durchgeführt wird,
die Temperatur des Gegenstands langsam erhöht, und eine längere Zeit
wird für
das Erreichen der Zieltemperatur verglichen mit dem Fall erforderlich,
in dem das Vorheizen durchgeführt
wird.
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In
dem Fall, in dem die atmosphärische
Temperatur in der Heizkammer 11 erhöht werden soll, ist es des
weiteren wünschenswert,
dass die Versorgung mit Energie an die obere Heizung und zur Verdampfungspfannenheizung
abwechselnd durchgeführt
werden sollte, wie es in 13 gezeigt
ist. Wenn die Summe der Energie, die für die obere Heizung erforderlich
ist, und der Energie, die für
die Verdampfungspfannenheizung erforderlich ist, eingestellt wird,
so dass sie ein Maximum innerhalb eines solchen Bereiches ist, so
dass der zulässige
Energienwert der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 nicht überstiegen
wird, kann vorzugsweise der Heizeffekt maximiert werden. Solch ein
Heizungsmuster kann passend angewendet werden, um z.B. ein Wurzelgemüse zu erhitzen.
In diesem Fall wird außerdem
die Temperatur in der Heizkammer 11 verhältnismäßig schnell
erhöht,
selbst wenn das Vorheizen nicht durchgeführt wird. Jedoch ist es vorzuziehen,
dass das Vorheizen durchgeführt
werden sollte, um die Zeit zu verkürzen, die für das Kochen erforderlich wird.
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Als
nächstes
wird ein Beispiel für
das Grillen beschrieben.
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14 zeigt ein Beispiel eines Heizungsmusters
für das
Grillen. Bei dem Grillen wird das zu erhitzende Objekt M auf der
Pfanne 21 angebracht und Erhitzen wird durchgeführt, um
das zu erhitzende Objekt M durch die Wärmeerzeugung der oberen Heizung 17 zu
bräunen.
In diesem Fall wird, wie in 14(a) gezeigt,
die Temperatur des zu erhitzenden Gegenstands M schnell erhöht, indem
man über der
Oberfläche
eines oberen Teiles heizt, nachdem das Vorheizen durchgeführt worden
ist, und dann wird die Hauptheizung begonnen, wobei eine Geschwindigkeit
des Temperaturanstiegs, der durch die Heizung erhalten wird, in
dem inneren Teil des zu heizenden Gegenstands M niedrig ist, und
ein Unterschied bezüglich
der Temperatur zwischen der Oberfläche und dem inneren Teil in
dem frühen
Stadium der Heizung tendenziell erhöht wird. Genauer ist, obgleich
die Temperatur plötzlich
durch die Heizung über
der Oberfläche
des oberen Teiles des zu erhitzenden Gegenstands, der nah an der
oberen Heizung 17 ist, erhöht wird, eine lange Zeit für das Übertragen
der Wärme
von der Oberfläche
auf den inneren Teil durch die Wärmekapazität des zu
erhitzenden Gegenstands M erforderlich, so dass eine Temperaturanstiegsrate
in dem inneren Teil des zu erhitzenden Gegenstands M verringert
wird.
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Wie
in 14(b) gezeigt, wird folglich
Dampf in die Heizkammer 11 mitten in die Hauptheizung geliefert,
so dass der Dampf über
der Oberfläche
des zu erhitzenden Gegenstand M kondensiert, welcher eine niedrigere
Temperatur als die Temperatur des gelieferten Dampfs hat, und das
kondensierte Wasser verdunstet, so dass Verdampfungswärme entfernt
wird, und die Temperatur der Oberfläche des zu erhitzenden Gegenstands
M kann vorübergehend verringert
werden (ΔT1). Auf der anderen Seite trifft in dem zu
erhitzenden Gegenstand M Dampf, der eine Wärmekapazität hat, die ungefähr doppelt
so hoch wie die Wärmekapazität der Luft
in der Heizkammer 11 ist, und der eine höhere Temperatur
als die Temperatur des zu erhitzenden Gegenstands M hat, auf den
zu erhitzenden Gegenstand M. Infolgedessen wird die Wärmekapazität des Dampfs
effizient auf das zu erhitzende Objekt M übertragen, so dass ein Anstieg
in der Temperatur des zu erhitzenden Objekts M beschleunigt werden
kann (ΔT2). Somit ist es möglich, einen Unterschied in
der Temperatur zwischen der Oberfläche und dem inneren Teil des
zu erhitzenden Gegenstands M zu verringern. Indem man Dampf, der
eine niedrigere Temperatur als die Temperatur der Heizkammer 11 besitzt,
in die Heizkammer 11 liefert, fällt außerdem die Temperatur einer Oberflächenschicht,
welche mit der Luft des zu erhitzenden Gegenstands M in Berührung kommt,
um zu verhindern, dass die Oberfläche übermäßig gebräunt wird. Infolgedessen ist
es möglich,
den Mangel an der Heizung in dem inneren Teil zu beseitigen.
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Zusätzlich zum
Heizungsmuster des Grillens kann die Heizung auch durchgeführt werden,
indem man zudem ein Hochfrequenzheizen verwendet. 15 zeigt
ein Beispiel eines Heizungsmusters für das Durchführen der
Grillheizung mit der Hochfrequenzheizung zusammen.
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In
diesem Fall des Grillens wird das Hochfrequenzheizungselement 77 als
die Pfanne zur Verfügung
gestellt (siehe 9), und die Pfanne 21 wird durch
eine Hochfrequenz welle, die auf Vorheizen eingestellt wird, geheizt.
In der nach dem Vorheizen durchzuführenden Hauptheizung wird Energie
nur an das Hochfrequenzgeneratorteil zum Heizen der Heizpfanne geliefert,
wodurch die Unterflächenseite
des zu erhitzenden Gegenstands M erhitzt wird. Als nächstes wird
die Versorgung mit der Energie an das Hochfrequenzgeneratorteil
gestoppt, und die Versorgung mit der Energie an die obere Heizung 17 wird begonnen,
um die Oberfläche
des zu erhitzenden Gegenstands M zu erhitzen. Dann wird die Energie an
die Verdampfungspfannenheizung des Dampferzeugerteils während einer
vorbestimmten Zeit mitten in der Heiztätigkeit der oberen Heizung 17 geliefert, wodurch
Dampf der Heizkammer 11 zugeführt wird. Wenn die Energie
an die Verdampfungspfannenheizung geliefert werden soll, wird die
Versorgung mit Energie an die obere Heizung 17 gestoppt,
derart dass die Summe der Energie nicht den zulässigen Energienwert der Hochfrequenzheizvorrichtung 100 übersteigt.
Außerdem
kann die Versorgung mit dem Dampf mehrere Male wiederholt und ununterbrochen durchgeführt werden,
nachdem eine vorbestimmte Zeit seit dem Anfang der Hauptheizung
vergangen ist.
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Bezugnehmend
auf die Versorgung mit dem Dampf während der Heizung ist es möglich, solche Vorteile
zu erhaltenen, dass dem zu erhitzenden Gegenstand M Feuchtigkeit
während
der ersten Hälfte des
Kochens zugeführt
wird, so dass er weich wird und dass der innere Teil des zu erhitzenden
Gegenstands M gut erhitzt wird, um durch die Versorgung während der
zweiten Hälfte
des Kochens ein gleichmäßiges Bräunen zu
erhalten. Selbst wenn die Oberfläche
des zu erhitzenden Gegenstands M konkav-konvexe Teile besitzt, dringt
der Dampf in die konkav-konvexen Teile ein, um zu verhindern, dass eine
lokale Bräunungsungleichmäßigkeit über den
zu erhitzenden Gegenstand M verursacht wird, wodurch ein gleichmäßiger Bräunungszustand
erreicht wird. In dem Fall, in dem die Heizung durch die obere Heizung 17 durchgeführt wird,
wird der Grad der Heizung in einem Teil verringert, der hinter den
konkav-konvexen Teilen versteckt ist, und eine solche Ungleichmäßigkeit
wird schwerlich verursacht, indem man zusätzlich die Dampfheizung verwendet.
Des weiteren ist es möglich,
einen solchen Zustand zu verhindern, in dem das zu erhitzende Objekt
M, das in der Mitte der Heizkammer 11 in Position gebracht ist, übermäßig erhitzt
und verbrannt wird, und in dem der zu erhitzende Gegenstand M, der
in den Eckbereichen der Heizkammer 11 in Position gebracht
ist, unter einer unzulänglichen
Heizbedingung wegen einer Heizungsungleichmäßigkeit der oberen Heizung 17 über der
Heizkammer 11, d.h. einer Heizungsungleichmäßigkeit,
in der die Menge der Heizung in der Mitte der Heizkammer 11 erhöht wird
und in den Eckbereichen der Heizkammer 11 verringert wird,
fertiggestellt wird.
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Außerdem wird
solch ein Heizungsmuster z.B. für
das Kochen eines knochenfreien Fleisches benutzt. Infolgedessen
kann ein Teil, der um einen Knochen bereitgestellt wird, gut geheizt
werden, und es kann verhindert werden, dass eine Oberfläche verbrannt
wird, und ein innerer Teil kann hinreichend erhitzt werden. Somit
kann ein volles und weiches Essgefühl erreicht werden.
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Es
ist auch möglich,
eine solche Struktur einzusetzen, in der jedes der Heizungsmuster,
die oben beschrieben sind, als ein Kochprogramm in dem Speicherteil 95 vorgespeichert
wird, der an den Steuerteil 39 angeschlossen ist, der in 3 gezeigt
wird, und durch die Bedienung des automatischen Kochschalters 97 der
Bedienleiste 91 beliebig vorgewählt und durchgeführt wird.
In diesem Fall wird auch die Temperatur des in der Heizkammer 11 zu
erhitzenden Gegenstands durch den Heizungstemperaturfühler 31 ermittelt,
um den Steuer-Zeitpunkt jedes Teils entsprechend der Temperatur
des zu erhitzenden Gegenstands einzustellen und durch das Messen
einer vergangenen Zeit, wie einer Heizungszeit, mittels eines Timers 99.
Ein Zeitpunkt zur Erzeugung des Dampfs kann automatisch auf der
Grundlage eines voreingestellten Kochprogramms eingestellt werden,
und des weiteren kann ein Dampfversorgungsschalter 101 auf
der Bedienleiste 91 zur Verfügung gestellt werden, um die
Versorgung mit dem Dampf in einem wahlweise freigestellten Zeitpunkt
für das
Herunterdrücken
des Dampfversorgungsschalters 101 zu beginnen. Infolgedessen
wird der Fortschritt des Kochens für das zu erhitzende Objekt
M durch das lichtdurchlässige
Fenster 41a der zu öffnenden
Tür 41 gewährleistet,
und der Dampfversorgungsschalter 101 wird zu einem wünschenswerten
Zeitpunkt heruntergedrückt.
Somit kann der Dampf zu einem korrekten Zeitpunkt geliefert werden,
und der Ausfall des Kochens kann zuverlässig verhindert werden, und die
Bequemlichkeit kann erhöht
werden.
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Die
Heizungs-Zeitpunkte und die Grade an Heizung der oberen Heizung,
der Verdampfungspfannenheizung und des Hochfrequenzerzeugerteils werden
abhängig
von der Art, Form, dem Gewicht des zu erhitzenden Gegenstands M
und dem Kochverfahren verändert,
und sie werden geeignet abhängig
von jeder der Bedingungen eingestellt.
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung zu einem anderen Beispiel der Struktur der
Hochfrequenzheizvorrichtung 100 gegeben.
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16 zeigt ein anderes Beispiel der Struktur
für das
Heizverfahren des Dampferzeugerteils. (a) zeigt ein Beispiel, in
dem ein Heizungsblock und eine Verdampfungspfanne separat ausgebildet
sind und (b) zeigt ein Beispiel, in dem die Verdampfungspfanne durch
Strahlungswärme
geheizt wird. In der Struktur, die in 16(a) gezeigt
wird, wird ein Heizungsblock 107 in Kontakt mit der unteren
Seite einer Verdampfungspfanne 105 zur Verfügung gestellt
und wird folglich durch Heizungsmittel, wie eine Hüllenheizung 109,
geheizt, wodurch die Verdampfungspfanne 105 geheizt wird.
Entsprechend dieser Struktur wird die Verdampfungspfanne 105 mit
der Unterseite der Heizkammer 11 verbunden. Infolgedessen kann
eine Pfannenoberfläche
leicht gesäubert
werden.
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In
der Struktur, die in 16(b) gezeigt
wird, wird eine Rohrheizung 111 für das Durchführen der Heizung
durch Strahlungswärme
unter der Verdampfungspfanne 105 zur Verfügung gestellt
und eine reflektierende Platte 113 wird um die Rohrheizung 111 zur
Verfügung
gestellt, und die Wärmeerzeugung
der Rohrheizung 111 wird direkt oder durch die reflektierende
Platte 113 reflektiert, wodurch die Verdampfungspfanne 105 geheizt
wird. Entsprechend dieser Struktur kann die Verdampfungspfanne zu
viel niedrigeren Kosten geheizt werden.
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17 ist eine schematische Ansicht, die eine
Struktur entsprechend einem Beispiel zeigt, in dem die Richtung
der Versorgung mit Dampf geändert
wird, wenn der Dampf von dem Dampferzeugerteil d in die Heizkammer
geliefert wird, wobei (a) eine Seitenansicht und (b) eine Draufsicht
ist.
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Wie
in 17(a) gezeigt, wird der Dampf, der
in dem Dampferzeugerteil 15 erzeugt wird, durch die Dampfrohrleitung 29 in
Richtung zu dem in der Heizkammer 11 zu erhitzenden Gegenstand
M geliefert. In anderen Worten wird der Anbringungswinkel einer
Endseite 29a der Dampfrohrleitung 29 zur Seite der
Heizkammer 11 hin so eingestellt, dass der Dampf von oben
in Bezug auf die Befestigungsfläche der
Pfanne 21, die zu der Unterseite der Heizkammer 11 parallel
ist, schräg
geliefert wird. In dem Fall, in dem zwei Dampfrohrleitungen 29,
wie in 17(b) gezeigt, zur Verfügung gestellt
werden, werden des weiteren die Endseiten 29a der Dampfrohrleitungen 29 zur
Mitte der Heizkammer 11 hin zur Verfügung gestellt, um den Dampf
in Richtung zu dem in der Heizkammer 11 zu erhitzenden
Gegenstand zu liefern. In beiden Fällen wird es angenommen, dass
der zu erhitzende Gegenstand M beinahe in dem zentralen Teil der
Pfanne 21 angebracht ist.
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Entsprechend
dieser Struktur wird der Dampf in Richtung zu dem zu erhitzenden
Gegenstand M geliefert. Folglich wird die Menge der Wärme des
Dampfs intensiv dem zu erhitzenden Gegenstand M zugeführt, so
dass der zu erhitzende Gegenstand M schneller erhitzt werden kann.
Somit kann Feuchtigkeit zuverlässig
durch den Dampf an den erhitzenden Gegenstand M geliefert werden.
Außerdem
wird die Wärmeübertragung
des Dampfs an die Wandoberfläche
der Heizkammer 11 verringert. Infolgedessen kann eine Heizungseffizienz
erhöht
werden. Dementsprechend kann die Kochleistung der Hochfrequenzheizvorrichtung
erhöht
werden, und eine Zeit, die für
das Kochen erforderlich wird, kann ebenso verkürzt werden. Des weiteren schlägt der Dampf
nicht direkt auf die Wandoberfläche
der Heizkammer. Folglich kann die Taukondensation der Wandoberfläche verringert
werden.
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18 ist
eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel einer Struktur
zeigt, in der eine Dampfrohrleitung in der Heizkammer zur Verfügung gestellt
wird. In diesem Fall wird die Dampfrohrleitung einer Oberflächenbearbeitung,
wie einem Fluorbeschichten, das in der Lage ist, leicht eine Ablagerung und
eine Verschmutzung zu entfernen, die an einem gekochten Gegenstand
haftet, und einer antibakteriellen Behandlung für das Verhindern der Ausbreitung verschiedener
Mikroben, unterzogen. Entsprechend dieser Struktur kann der Dampf
zu dem oberen Raum der Heizkammer mit einer einfachen Struktur geführt werden,
und des weiteren kann die Verschmutzung durch Reinigung leicht entfernt
werden. Somit kann die Bequemlichkeit erhöht werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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19 und 20 sind
schematische Schnittansichten, welche die Struktur einer Hochfrequenzheizvorrichtung
entsprechend einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigen.
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Wie
in 19 und 20 gezeigt,
umfasst die Hochfrequenzheizvorrichtung eine Heizkammer 111 für das Unterbringen
eines zu erhitzenden Gegenstands, eine obere Heizung 117,
die ein Heizungsmittel darstellt, das in dem oberen Teil der Heizkammer 111 zur
Verfügung
gestellt wird und dazu dient, ein Heizen durch eine Heizung zu erzeugen, ein
Hochfrequenzgeneratorteil 113, das auf der Unterseite der
Heizkammer 111 bereitgestellt wird, und dazu dient, eine
Hochfrequenz zu erzeugen, wodurch eine Hochfrequenzheizung durchgeführt wird, ein
Dampferzeugerteil 115, das in dem inneren Teil der Unterseite
der Heizkammer 111 bereitgestellt wird, d.h. entlang der
Wandoberfläche
der Rückseite, und
eine Trennplatte 121, die eine Pfanne ist, die mit einem
Hochfrequenzheizungselement 177 auf einer Rückseite
versehen wird und dazu dient, einen darauf zu erhitzenden Gegenstand
anzubringen. Eine Mikrowelle, die von dem Hochfrequenzgeneratorteil 113 ausgestrahlt
wird, wird von unterhalb in die Heizkammer 111 geliefert.
Die Pfanne 121 wird auf einer Schiene (nicht gezeigt),
welche auf der seitlichen Oberfläche
der Heizkammer 111 zur Verfügung gestellt wird, angebracht
und wird somit benutzt.
-
Wie
in 20 gezeigt, wird das Dampferzeugerteil 115 auf
der Unterseite der Heizkammer 111 entlang der Wandoberfläche der
Rückseite
zur Verfügung
gestellt. Die innere Wand der Heizkammer 111 wird mit einem
herausstehenden Teil 112 an der Mitte einer Rückseite
versehen und bildet zusammen mit der Trennplatte 121 eine
Lücke S.
Der Dampf, der von dem Dampferzeugerteil 115 erzeugt wird,
verläuft,
wie in 19 gezeigt, durch die Lücke S zwischen
der inneren Wand der Heizkammer 111 und der Trennplatte 121 hindurch
nach oben, so dass der Dampf, der eine hohe Konzentration hat, zwischen der
Trennplatte 121 und der oberen Heizung 117 gespeichert
wird. Der Dampf, der eine hohe Konzentration hat, umhüllt ein
zu erhitzendes Objekt, das auf die Trennplatte 121 gesetzt
worden ist, und das Hochfrequenzheizungselement 177 wird
auf der Rückseite
der Trennplatte 121 während
der Hochfrequenzheizung zur Verfügung
gestellt und wird gleichmäßig durch
eine Mikrowelle erhitzt, die gleichmäßig von unterhalb geliefert
wird. Somit wird das zu erhitzende Objekt gleichmäßig gebräunt. Außerdem führt der
Dampf, der in einer hohen Konzentration gespeichert wird, eine Umhüllungsheizung
durch Wärme bei
100°C durch,
so dass das zu erhitzende Objekt gleichmäßig erhitzt werden kann, und
gleichzeitig kann Feuchtigkeit gleichmäßig beibehalten werden, so
dass eine Verringerung des Wassers minimiert werden kann. Außerdem wird
der Dampf durch die Wärme
der Heizung während
der Heiztätigkeit
der Heizung in einen Überhitzungszustand
gebracht, so dass die Umhüllungsheizung
weiter gleichmäßig implementiert
werden kann. Gleichzeitig wird ein Teil, der um das zu erhitzende
Objekt bereitgestellt wird, hinreichend mit dem Dampf gefüllt, um
einen anaeroben Zustand hervorzubringen, wodurch die Oxidation von Öl unterdrückt wird
und ein Salzrand entfernt wird. Somit kann ein milder Geschmack
erreicht werden.
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In
dem Fall, in dem die Trennplatte 121, die durch Keramik
ausgebildet wird, welche auf einer Rückseite das Hochfrequenzheizungselement
(die Hochfrequenzabsorptionseinheit) 177 enthält, das aus
Nitrid oder Borid gebildet wird, als die Trennplatte 121 benutzt
wird und eine gesalzte Makrele als das zu erhitzende Objekt benutzt
wird, wird das Heizen durch Mikrowelle und Dampf durchgeführt und
wird dann durch die obere Heizung 117, die in dem oberen Teil
der Heizkammer 111 bereitgestellt wird, und den Dampf durchgeführt, so
dass das innere Teil der gesalzten Makrele durch eine Mikrowelle
geheizt wird und sowohl eine Oberfläche als auch eine Rückseite gebräunt werden,
und eine Wasserreduktionsrate kann maximal durch die Umhüllungsheizung
des Dampfs verringert werden. Indem man den Dampf in einen Überhitzungszustand
bringt, ist es möglich,
einen scharfen salzigen Geschmack zu entfernen. Infolgedessen kann
ein milder salziger Geschmack erreicht werden.
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Für die Anordnung
und die Struktur der Trennplatte 121 wird die externe Form
der Trennplatte 121 auf eine solche Weise ausgebildet,
dass eine Lücke
zwischen der Oberfläche
der seitlichen Wand der Heizkammer 111 und einer Tür für das Blockieren der
Heizkammer 111 verringert wird, um die Heizkammer 111 in
einen oberen und unteren Teil zu unterteilen. Infolgedessen kann
der Dampf, der eine hohe Konzentration hat, an das zu erhitzende
Objekt geliefert werden. Außerdem
dringt die Mikrowelle, die von unterhalb geliefert wird, schwerlich
in den oberen Teil der Trennplatte 121 ein, so dass die
Menge der Mikrowelle, die an das Hochfrequenzheizungselement geliefert
wird, erhöht
wird. Somit ist es möglich, einen
solchen Vorteil zu erzeugen, dass die Unterseite des zu erhitzenden
Gegenstands leichter gebräunt werden
kann.
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Als
Heizungsmittel kann Heißluft
zusätzlich zu
einer Rohrheizung benutzt werden, um eine obere Heizung 117 und
eine Hüllenheizung
darzustellen. Für
die Trennplatte 121 kann eine Pfanne selbst durch Keramik,
um Wärme
mit einer Hochfrequenz zu erzeugen, zusätzlich zu der Trennplatte 121 ausgebildet
werden, die das Hochfrequenzheizungselement 177 aufweist,
das auf einer Rückseite
bereitgestellt wird, und die dazu dient, das zu erhitzende Objekt
darauf anzubringen.
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In
der Heizvorrichtung kann eine Unterseite mit einem Verteilerblatt
als hochfrequenzverteilendes Mittel zur Verfügung gestellt werden. Ein solches Heizgerät wird auf
der Unterseite der Heizkammer zur Verfügung gestellt und dient dazu,
eine Hochfrequenzwelle zu erzeugen, wodurch eine Hochfrequenzheizung
durchgeführt
wird. Das Verteilerblatt ist als das hochfrequenzverteilende Mittel
für das Verteilen
und das Liefern einer Hochfrequenz in der und in die Heizkammer 111 wirksam,
um eine Mikrowelle gleichmäßig abzustrahlen,
die von dem Hochfrequenzgeneratorteil 113 auf das zu erhitzende
Objekt ausgestrahlt wird. Durch diese Struktur wird die Mikrowelle
gleichmäßig von
unterhalb in die Heizkammer 111 geliefert. Somit kann das
zu erhitzende Objekt gleichmäßig erhitzt
werden.
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Wenn
die Trennplatte 121 aus einem Metall, das zur Abschirmung
einer Hochfrequenz fähig
ist, anstatt des keramischen Materials gebildet wird, dringt die
Mikrowelle, die von unterhalb geliefert wird, außerdem schwerlich in den oberen
Teil ein, so dass die Wasserreduktionsrate des zu erhitzenden Gegenstands
maximal verringert werden kann, und gleichzeitig kann ein Umhüllungsgrilleneffekt
durch den Dampf erhöht
werden. Somit ist es möglich,
einen solchen Vorteil zu erzeugen, dass das Kochen so durchgeführt werden
kann, dass der Geschmack des zu erhitzenden Gegenstands beibehalten
wird.
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Somit
kann die Trennplatte, die mit dem Hochfrequenzheizungselement versehen
ist, durch die Mikrowelle gleichmäßig geheizt werden, die gleichmäßig von
unterhalb geliefert wird, und gleichzeitig, kann das Umhüllungskochen
durch den Dampf und die Heizung gleichmäßig durchgeführt werden.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird ein herausstehender Teil 112 auf der Rückseite
der inneren Wand der Heizkammer 111 gebildet, um die Lücke S auszubilden.
Als eine Variante kann der konkave Teil 113 an beiden Seiten
auf der Rückseite
der inneren Wand der Heizkammer 111 gebildet werden, um
zwei Lücken
SO zwischen der Trennplatte 121 und der inneren Wand von
der Heizkammer 111 zu bilden, wodurch Dampf von den zwei
Orten zu einem oberen Raum, wie in 21 gezeigt,
geführt
wird.
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Wie
in 22 gezeigt, kann außerdem eine Bohrung S1 in vier
Ecken einer Trennplatte selbst anstatt der inneren Wandseite einer
Heizkammer 211 gebildet werden. Durch diese Struktur verläuft der Dampf,
der in einem Dampferzeugerteil erzeugt wird, ähnlich durch die Bohrung S1
und wird folglich zu einem oberen Raum geführt. Ein Luftzufuhreingang kann
in einem unteren Raum für
eine Versorgung mit Außenluft
zur Verfügung
gestellt werden. Infolgedessen kommt die Außenluft mit dem Dampf gut in
dem unteren Raum in Kontakt, um eine Dampftemperatur zu erniedrigen,
und wird über
die Bohrung S1 an den oberen Raum geliefert. Hierbei kann die Dampftemperatur
entsprechend der Menge des Flusses von der Außenluft reguliert werden. Infolgedessen
kann die Dampftemperatur reguliert werden, und es ist auch möglich, Heizung
mit Dampf bei einer niedrigen Temperatur von 85°C oder weniger zu implementieren,
die für
ein Eiergericht wirkungsvoll ist.
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Wie
in 23 und 24 gezeigt,
kann des weiteren eine große
Anzahl an Bohrungen S2 entlang der peripheren Kante einer Trennplatte 321 angeordnet
werden. In diesem Fall wird der Dampf an den oberen Raum in einer
Position geliefert, die sich etwas abseits von der inneren Wand
einer Heizkammer 311 befindet. Folglich ist es möglich, eine
Taukondensation über
der inneren Wand der Heizkammer 311 zu verhindern.
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[Industrielle Anwendbarkeit]
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Entsprechend
der Hochfrequenzheizvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung
wird eine Trennplatte zur Verfügung
gestellt, die ein darauf zu erhitzendes Objekt trägt, und
die angeordnet ist, von der Unterseite einer Heizkammer in einem
vorbestimmten Abstand aufwärts
entfernbar zu sein, wodurch ein Raum in der Heizkammer unterteilt
wird. Somit kann der Dampf, der in einem Dampferzeugerteil erzeugt
wird, effizient in einen oberen Raum geliefert werden, der sich über der
Trennplatte befindet. Infolgedessen ist es möglich, eine Hochfrequenzheizvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die für Dampfkochen
wirkungsvoll ist und die einfach zu bedienen ist. Somit kann die
Hochfrequenzheizvorrichtung verschiedentlich für das Dampfkochen verwendet
werden. Außerdem
kann eine Taukondensation verhindert werden. Folglich ist die Hochfrequenzheizvorrichtung
wirkungsvoll darin, einfach zu bedienen zu sein und ausgezeichnete
Erzeugnisse mit Wartungsfreiheit zu produzieren.