JP2002061848A - 食品加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の食品加熱装置は、本体１０からの放熱
量が大きく本来必要な被加熱物１７のパワー投入効率が
非常に小さいという課題を有している。 【解決手段】 加熱室１１内に表面方向には熱伝導率が
高く奥行き方向には熱伝導率が低い多孔質焼結金属から
なる内壁部２０を設けた食品加熱装置としていることに
より、本体１０からの放熱ロス低減により被加熱物の加
熱に利用される熱量が向上し、その結果省エネと調理時
間の短縮ができる食品加熱装置を実現するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食品などの被加熱物
をヒータ等によって加熱する食品加熱装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のロースター等の加熱調理器
は、よく知られている加熱手段としては図６に示すよう
に、筐体１に設けられた加熱室２に設置されたヒータ３
下方に被加熱物４を置く焼き網５が受皿６に載置されて
いる。両面焼きの場合は上下ヒータ３、３´間に焼き網
５が位置するように設置される。また加熱室２の一部に
排気口７を設け調理時に発生する煙りや臭い（実線矢印
で示す）を自然又はファン（図示せず）による強制排気
で加熱室２外へ導いている。さらに特開平３−１９５８
２６号公報に示されるように排気口７の下流側に触媒８
を設け、排気口７から室内へ発生する煙りや臭いを除去
する場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、ヒータ３等の熱源に投入される入力の半
分以上は加熱室２から熱伝導及び熱伝達により筐体１や
本体ケース９を通して外部へ放熱され、また排気口７か
らも１０％程度が排熱として外部へ捨てられている。本
来、加熱目的である魚等の被加熱物４への加熱に使われ
る熱量は３０％程度に過ぎず省エネという点で大きな課
題を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、加熱室の内側に表面方向には熱伝導率が高
く奥行き方向には熱伝導率が低い多孔質焼結金属からな
る内壁部を設けたもので、熱容量が小さい多孔質焼結金
属からなる内壁部の加熱側の表面が、表面方向の高熱伝
導特性によって表面全体が数秒で一様に昇温するため加
熱室の内部との温度差がほとんどなく、また内壁部の非
加熱側へは低熱伝導特性により除々にしか昇温されない
ため、内壁部加熱側の表面温度と加熱室の内部間の温度
勾配が小さい状態が維持されて、その結果温度勾配が大
きい被加熱物側への熱移動が早く始まり、焼上げ時間の
短縮化と低入力化が実現でき省エネ性能を大きく改善す
ることができるものである。

【０００５】このように、本発明によれば、本体からの
放熱ロス低減により被加熱物の加熱に利用される熱量が
向上し、その結果省エネと調理時間の短縮ができる食品
加熱装置を実現するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、食品
を加熱するための加熱室内に設けられたヒータと、被加
熱物を載せる焼き網と、焼き網と共に着脱自在に加熱室
から出し入れできる受皿と、表面方向には熱伝導率が高
く奥行き方向には熱伝導率が低い多孔質焼結金属からな
る内壁部を設けたもので、ヒータ通電後、直ちに高温の
輻射及び対流熱により加熱室内部の温度が上昇し、同時
に表面方向に高熱伝導特性を有する多孔質焼結金属から
なる内壁部の加熱側表面も加熱室内部温度と同温度レベ
ルで上昇していき、内壁部加熱側表面と加熱室内部間と
の温度勾配が小さい状態が維持される。従来大きな熱ロ
スの要因であった筐体からの放熱は、内壁部の奥行き方
向に緩やかに移動する熱量分しかなく放熱量が大幅に減
少する。一方、その分の熱量が被加熱物へ供給されるこ
ととなるため、被加熱物の調理時間が短縮化され、低入
力化による省エネ効果を得ることができる。

【０００７】請求項２に記載した発明は、多孔質焼結金
属からなる内壁部と加熱室の壁間に空隙部を設けたもの
で、内壁部表面から奥行き方向へ移動した熱量はさらに
空隙部の不良導体である空気を加熱する熱として使われ
るため、調理時間内に筐体全体から放熱される熱量がさ
らに抑えられる食品加熱装置としている。

【０００８】請求項３に記載した発明は、空隙部に連通
した送風機を設けたもので、空隙部内を送風または循環
させ内壁部の冷却量を制御することにより、空隙部の温
度上昇抑制に加えて二次輻射体として作用する内壁部の
温度を可変して、内壁部から放射される近赤外線から遠
赤外線までの波長を、被加熱物の熱吸収特性に応じて変
えることができる食品加熱装置としている。

【０００９】請求項４に記載した発明は、脱臭浄化触媒
機能を有した多孔質焼結金属からなる内壁部を設けたも
ので、多孔質焼結金属の組成金属とは別に内壁部に臭気
や油煙を分解する複数の金属酸化物または複合金属酸化
物を分散担持または脱臭浄化機能を有する金属群を多孔
質焼結金属組成成分と同様に微細金属繊維状に焼結する
ことによって、触媒加熱用のヒータを別設することな
く、多孔質焼結金属自体の触媒作用に加えて新たに設け
た触媒の効果により室内へ排気される臭いだけでなく加
熱室全体の臭いを分解できる食品加熱装置としている。

【００１０】請求項５に記載した発明は、放射波長領域
が異なる複数の材料を焼結した多孔質焼結金属からなる
内壁部を設けたもので、高温化された内壁部が二次輻射
体として近赤外線から遠赤外線迄の波長域を放射できる
ようになり、被加熱物の調理性能が向上する食品加熱装
置としている。

【００１１】請求項６に記載した発明は、加熱室外に燃
焼ガスを供給するガス供給部と燃焼用空気を供給する空
気供給部とを備え、ガス供給部からの燃焼ガスと空気供
給部からの燃焼用空気を混合する混合室と空隙部とを連
通する開口部を設け、多孔質焼結金属からなる内壁部を
燃焼バーナとして作用させたもので、表面燃焼火炎とヒ
ータ加熱により、高温度の火力と高輻射強度が得られる
ため調理時間が大幅に短縮できる食品加熱装置としてい
る。

【００１２】請求項７に記載した発明は、運転開始時か
ら設定時間までは燃焼バーナによる加熱動作を行ない、
設定時間後は燃焼バーナを停止し、ヒータによる加熱動
作に切換えるもので、特に魚を焼く場合、最初に高火力
で表面に焦げ目を付け水分蒸発量を抑え、加熱室が高温
になった状態でヒータ運転に切換えることにより、焦げ
ずに中までしっかり火が通った調理を簡単に行うことが
できる食品加熱装置としている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける食品加熱装置の構成を示す外観図である。装置本体
１０は大きくは加熱室１１を形成する筐体１２と、操作
パネルや電源を含んだ制御部１３と、それらを覆った外
装１４と、加熱室１１前面を密閉する蓋１５から成って
いる。蓋１５は加熱室１１内を前後にスライドする枠体
（図示せず）に着脱自在に取付けられ、枠体には受皿１
６がさらに受皿１６には被加熱物１７を置く焼き網１８
が載置されている。また加熱室１１内には被加熱物１７
上面または下面を含んだ両面にヒータ１９が設置され、
また本実施例では多孔質焼結金属からなる内壁部２０が
加熱室１１の内部で両側面と後面と天面に設けられてい
る。設置個所に対しては特に限定されるものではない。

【００１５】次に動作、作用について説明する。本実施
例の多孔質焼結金属は耐熱性を有した複数の数十ミクロ
ン径程度の超微細金属繊維が緊密に、しかも多孔質の層
状に焼結されているもので、そのため表面方向には金属
繊維が繋がった状態になっており、銅、アルミ等熱伝導
率が高い金属を用いることにより高熱伝導特性が得ら
れ、一方、奥行き方向は各繊維が点接触で繋がった状態
で、拡大して見ると各繊維間に多くの空隙を有し、複雑
な状態で繊維前後が連通しているために低熱伝導特性を
有することになる。従って内壁部２０の加熱側表面は熱
伝導に対しては即応答性を有し、ヒータ１９により加熱
されると数秒で全表面が均一に加熱室１１内部の温度レ
ベルまで立上るが、逆に内壁部２０の非加熱側の裏面温
度はヒータ１９運転初期状態ではほとんど温度上昇が生
じない。その結果、加熱室１１の内部温度が外装１４に
伝播する時間が長くなるため本体１０からの放熱が調理
時間内で減少し、ヒータ１９から放射される熱量の内、
被加熱物１７側へ移動する熱量が増加する。また調理途
中から内壁部２０の加熱側は高温度状態になるため二次
輻射体として被加熱物１７に作用する。

【００１６】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図２は本実施例を示す食品加熱装置
の加熱室１１の平面断面構成図である。実施例１と異な
る点は内壁部２０と加熱室１１壁間に空隙部２１を構成
したところである。２２は調理時に発生する煙等を外部
へ逃がす排気部で、内壁部２０内と連通されている。な
お実施例１と同一符号のものは同一構造を有し説明は省
略する。

【００１７】次に動作、作用について説明すると、ヒー
タ１９から放射される熱量の熱移動は、排気部２２から
の廃熱と加熱室１１周囲から本体１０へ伝播であるが、
内壁部２０の高温側表面から裏面の低温側へ伝導する
際、内壁部２０の奥行き側構造は各金属繊維が点でしか
接触されてなく、また内壁部２０表裏は多孔質状に複雑
に連通され、さらに空隙部２１内の不良導体である空気
を昇温させるために、熱移動は除々に長時間かけて行な
われる。

【００１８】（実施例３）続いて本発明の第３の実施例
について説明する。図３は本実施例を示す食品加熱装置
の加熱室１１の平面断面構成図である。実施例２と異な
る点は空隙部２１に送風機２３を設けたもので、本実施
例では空隙部２１に外気を取り入れる構成を示すもの
で、実線矢印は取り入れた空気の流れを示している。空
隙部２１に空気流を導くことにより内壁部２０の表面温
度が可変でき、また空隙部２１自体の温度上昇も抑制さ
れる。例えば、表面温度を検知するサーミスタを設け内
壁部２０の放射温度と被加熱物１７の吸収波長が一致す
るように送風量を制御することができる。また空隙部２
１の空気を攪拌するように送風機２３を設けても同一の
効果が得られる。

【００１９】（実施例４）続いて本発明の第４の実施例
について説明する。本実施例は図１〜図３において内壁
部２０を形成する多孔質焼結金属に、多孔質金属の組成
金属とは別に高温酸化触媒として使われるセリウムや銅
及びマンガン等から成る複合酸化物を担持したものであ
る。

【００２０】（実施例５）続いて本発明の第５の実施例
について説明する。本実施例では図１〜図３において内
壁部２０を形成する多孔質焼結金属に、二酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルト、酸化銅等のセ
ラミックス粉体を無機質バインダー溶剤に分散した液に
基材である多孔質焼結金属を浸透させ、その後800℃、1
時間程度焼結したものである。

【００２１】（実施例６）続いて本発明の第６の実施例
について説明する。図４は本実施例を示す食品加熱装置
の加熱室１１の平面断面構成図である。

【００２２】本実施例では加熱室１１の後面側に、燃焼
ガスを供給するガス供給部２４と燃焼用空気を供給する
空気供給部２５を有した混合室２６が設けられ、開口部
２７を介して空隙部２１に連通されている。内壁部２０
は燃焼バーナとして作用する。

【００２３】次に動作、作用について説明すると、運転
スイッチ（図示せず）が入れられると、ヒータ１９運転
と共に最適な混合比に制御された混合ガス（実線矢印で
示す）が混合室２６で均一化され、左右の空隙部２１よ
り燃焼バーナ２０に供給されて、点火器２８によって着
火され、燃焼バーナ２０表面に火炎を形成する。火炎基
部温度が直ちに高温になるため火炎長が短い表面燃焼が
おこなわれる。燃焼後の排気ガス（白抜き矢印で示す）
は排気部２２から本体１０外部へ排出される。

【００２４】（実施例７）続いて本発明の第７の実施例
について説明する。図５は本実施例を示す食品加熱装置
の加熱動作状態図である。

【００２５】運転開始時から調理対象となる被加熱物１
７の調理モードで決まる時間設定値までは、先ず燃焼バ
ーナ２０の表面燃焼による加熱動作が施される。時間設
定値に達すると燃焼バーナ２０による加熱動作は停止
し、次にヒータ１９運転だけによる加熱動作に入るもの
である。

【００２６】

【発明の効果】上記から明らかなように、本発明によれ
ば、本体からの放熱ロス低減により被加熱物の加熱に利
用される熱量が向上し、その結果省エネと調理時間の短
縮ができる食品加熱装置を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である食品加熱装置の構
成を示す外観図

【図２】本発明の第２の実施例である加熱室の平面構成
を示す要部断面図

【図３】本発明の第３の実施例である加熱室の平面構成
を示す要部断面図

【図４】本発明の第６の実施例である加熱室の平面構成
を示す要部断面図

【図５】本発明の第７の実施例である加熱動作状態図

【図６】従来の食品加熱装置の側面構成を示す断面図

【符号の説明】

１１ 加熱室 １６ 受皿 １７ 被加熱物 １８ 焼き網 １９ ヒータ ２０ 内壁部（燃焼バーナ） ２１ 空隙部 ２３ 送風機 ２４ ガス供給部 ２５ 空気供給部 ２６ 混合室 ２７ 開口部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２４Ｃ 7/02 ５１１ Ｆ２４Ｃ 7/02 ５１１Ｃ (72)発明者 井上 隆幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L086 BB03 BD10 CB05 DA06 3L087 AA06 AC06 AC18 BB05 DA06 DA10 4B040 AA02 AA08 AB11 AC02 AD04 AE13 CA02 CA04 CA12 CA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品を加熱するための加熱室内に設けら
   れたヒータと、被加熱物を載せる焼き網と、前記焼き網
   と共に着脱自在に前記加熱室から出し入れできる受皿
   と、表面方向には熱伝導率が高く奥行き方向には熱伝導
   率が低い多孔質焼結金属からなる内壁部とを有する食品
   加熱装置。
2. 【請求項２】 多孔質焼結金属からなる内壁部と加熱室
   の壁間に空隙部を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の食品加熱装置。
3. 【請求項３】 空隙部に連通した送風機を設けたことを
   特徴とする請求項２記載の食品加熱装置。
4. 【請求項４】 脱臭浄化触媒機能を有した多孔質焼結金
   属からなる内壁部を設けたことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の食品加熱装置。
5. 【請求項５】 放射波長領域が異なる複数の材料を焼結
   した多孔質焼結金属からなる内壁部を設けたことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の食品加熱装
   置。
6. 【請求項６】 加熱室外に燃焼ガスを供給するガス供給
   部と燃焼用空気を供給する空気供給部とを備え、前記ガ
   ス供給部からの燃焼ガスと前記空気供給部からの燃焼用
   空気を混合する混合室と空隙部とを連通する開口部を設
   け、多孔質焼結金属からなる内壁部を燃焼バーナとして
   作用させたことを特徴とする請求項２記載の食品加熱装
   置。
7. 【請求項７】 運転開始時から設定時間までは燃焼バー
   ナによる加熱動作を行ない、前記設定時間後は燃焼バー
   ナを停止し、ヒータによる加熱動作に切換えることを特
   徴とする請求項６記載の食品加熱装置。