JP2002206753A - 加熱調理器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食材の加熱調理において、食材の褐色化や炭
化を防止しつつ高速に食材を加熱調理し得る加熱調理器
具を提供することを目的とする。 【解決手段】 調理食材を収納する加熱室６と、前記加
熱室に対向して配置され放射光を発する放射ランプ１
と、前記放射ランプ１の反加熱室側に配置された反射板
４と、前記放射ランプ１と前記加熱室６との間に配設さ
れた透過板５と、前記透過板５の放射ランプ１対向側表
面に密着して赤外線反射性能を有する赤外線反射膜１１
を設けた加熱調理器具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調理食材を放射加
熱によって加熱する加熱調理器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】食材を放射熱で加熱して加温、解凍、調
理する加熱調理器具は、従来より各種実用されている
が、この種の器具において放射熱を発する放射熱源とし
ては、ガスグリルやガスオーブンのように、燃焼熱を利
用して熱放射体を加熱するものや、電気オーブンやトー
スターのように電熱ヒータからの発熱を用いたもの、あ
るいは不活性ガスを封入したガラス管内で電熱線を高温
発光させた放射ランプを利用したもの等が一般的に用い
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱放射体から発せられ
る放射波長の分布は、波長に対する放射エネルギーの分
布曲線に関して、最大値を与える波長λm がウィーンの
変位則で示される絶対温度Ｔとの関係式：λmＴ ＝２．
８９８×１０^-3（ｍ・Ｋ）で表されることから明らかな
ように、熱放射体の温度が高くなるほど単波長成分が増
加する。

【０００４】前記従来の放射加熱型の調理器具において
は、熱放射体が燃焼熱で加熱されるものや、ニクロム線
などの電熱線を通電加熱したもの、あるいはシーズヒー
タのように通電加熱された電熱線に被覆を施したもので
は、熱放射体の表面最高温度が８００℃前後であり、こ
こから発せられる放射熱の波長分布は、２．７μｍ程度
に最大波長を有する赤外線および遠赤外線（波長３μｍ
以上の赤外線）が主体となる。

【０００５】これらの波長領域の放射熱（電磁波）は食
材の加熱に利用した場合、食材の極めて薄い表面層で大
部分が吸収され、食材内部の数μｍ〜数十μｍ程度まで
しか浸透しない。

【０００６】そのため、熱放射体の放射面積を増加させ
る等の手段で放射熱量を増加させても、食材内部まで急
速に加熱することが難しく、表面層のみが過熱して褐色
化さらには炭化を生じ、食材中心部は冷たいまま残され
るという不均一で不完全な加熱調理を招く欠点があっ
た。

【０００７】このため従来は、放射熱量をやや小さく
し、あるいは間欠的に熱供給して、食材の表面層で集中
的に受けた熱を、食材内の熱伝導で内部に分散移動さ
せ、全体を加熱する操作を行っていた。

【０００８】こうすることによって食材の全体を加熱調
理することは可能となるが、加熱に長時間を要すること
になり、例えば電子レンジ等で使用されるマイクロ波加
熱のように電磁波の内部浸透が著しいものに比べて、数
倍の加熱調理時間を必要とするものであった。

【０００９】一方、この欠点を回避するために、熱放射
体として高温発熱線を不活性ガス封入のガラス管内に配
した発光体（例えばハロゲンランプ）を利用した機器も
利用されているが、この場合でも、発熱線からの放射波
長分布はピークを短波長側にシフトした形となるものの
長波長成分も増加しており、またその発光線を覆うガラ
ス管で一部の波長成分が吸収され、加熱昇温されたこの
ガラス管から二次放射された遠赤外線が多量に含まれる
ことになる。

【００１０】また、この発光体（ランプ）を食材の調理
中に発生する油煙等の蒸発成分の付着汚染から保護する
ために、発光体と食材の間に透明耐熱ガラスを配置した
ものもあるが、この場合にはここでも上記同様に放射波
長成分の吸収による昇温と、長波長成分に富んだ二次放
射の発生が促進されることになる。

【００１１】この結果、透過する短波長の放射熱（電磁
波）は食品の比較的内部まで浸透するが、同時に供給さ
れる遠赤外線が食品の表面に吸収されて急速に表面加熱
を促進することになり、表面の褐色化や炭化を回避する
ことは困難であった。そのため上記同様に、放射熱の供
給量を減らすかまたは間欠供給せざるを得ず、加熱調理
時間の著しい短縮は困難であった。

【００１２】本発明は、かかる従来の欠点を解消し、食
材の褐色化や炭化を防止しつつ高速に食材を加熱調理し
得る加熱調理器具を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、調理食材を収納する加熱室と、前記加熱室
に対向して配置され放射光を発する放射光源と、前記放
射光源の反加熱室側に配置された反射部材と、前記放射
光源と前記加熱室との間に配設された透過板と、前記透
過板の放射光源対向側表面に密着もしくは近接して赤外
線反射性能を有する赤外線反射体を設けたことを特徴と
する加熱調理器具である。

【００１４】また、本発明は、少なくとも可視光および
近赤外線の多くが透過する構造もしくは材料で構成さ
れ、調理食材を載置する加熱テーブルを前記加熱室内に
設けことを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明は、前記赤外線反射体は、前
記放射光源と前記透過板との間に進退自在の可動構成で
備えたことを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明は、前記反射部材、放射光
源、透過板および赤外線反射体の構成を、前記加熱室の
上下両面に設けたことを特徴とするものである。

【００１７】また、本発明は、前記加熱テーブルの調理
食材が載置される面を、調理食材下面との間に連通空間
を構成し得るよう凹凸構造を備えたことを特徴とするも
のである。

【００１８】また、本発明は、前記加熱テーブルを回転
自在に構成し、前記放射光源の発光時には回転動作させ
ることを特徴とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面に基づいて説明する。

【００２０】なお、本発明の実施には、高温の発熱体を
備えた放射光源が用いられるが、その実現手段としては
タングステン線等の高耐熱性抵抗線を、ハロゲンガスで
雰囲気置換した透明石英ガラスの管内に封入して、通電
によって千数百度に昇温させて発光させる、いわゆるハ
ロゲンランプが一般的に用いることができる。

【００２１】あるいは、アーク放電管のような放電発光
体でもよく、高温の短波長電磁波を放射するものであれ
ば、使用形態や設置条件等に応じて任意に選択すること
がでる。

【００２２】これらはいずれも従来から一般的に採用さ
れている手段であり、本明細書ではこれらについての技
術的説明は省略する。

【００２３】また、被加熱物である食材の種類や形状、
および大きさや載置数量によって、放射光源の出力制御
を行う必要があるが、通電時間制御や入力電圧制御、も
しくは周波数制御などの操作を、手動やメニュースイッ
チによるプログラム制御で行うことができ、最適な方式
を任意に選択可能であり、これらについても従来より一
般的に用いられているもので、ここでの詳細な説明は省
略する。

【００２４】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における加熱調理器具の構成断面図、図２はその
性能特性説明図である。

【００２５】図１において、１は放射光源となる放射ラ
ンプで、内部にタングステン製の発熱線２を備え、ハロ
ゲンガスで雰囲気置換した透明石英管３内に封入されて
いる。４は反射部材となるステンレス製の反射板で、複
数配設された放射ランプ１の背面を覆うよう構成設置さ
れている。反射板４の対向側には耐熱性を有する透明結
晶化ガラス製の透過板５が設置されている。

【００２６】これら放射ランプ１、反射板４および透過
板５の組み合わせ構成は、加熱室６を挟んで上下に対面
設置されており、加熱室６に配置された食材７を載置す
る加熱テーブルに上下両面から放射熱を供給している。

【００２７】９は加熱室６内に食材７を出し入れする開
閉自在の扉で、その一部には加熱室６内部を目視確認で
きるようガラス窓１０が配設されている。

【００２８】ここで透過板５には、放射ランプ１に対向
する表面に、酸化錫を主成分とする赤外線反射膜１１が
蒸着配備されている。

【００２９】また、加熱テーブル８は多数の透過孔１２
を配設した円盤状の金属板で構成されており、その下面
中心部には回転軸１３が固定されていて、モータ１４に
連接支持されている。

【００３０】次に、図１に示した実施の形態１の動作と
効果について図２を参照して説明する。

【００３１】通電によって白熱状態に加熱された放射ラ
ンプ１内の発熱線２からは、放射波長分布が図２の実線
（ａ）で示される可視光（波長約４００〜８００ｎｍ）
を高率で含む放射光が発せられる。

【００３２】しかしながら発熱線２の周囲には透明石英
管３があり、また食材７との間には結晶化ガラス製の透
過板５があるために、発熱線２から発せられる放射熱の
一部、特に波長２．７μｍ付近の部分と波長４μｍ程度
以上の成分が吸収される。

【００３３】放射熱の吸収によって温度が上昇した透明
石英管３および透過板５からは、比較的低温（３００〜
５００℃）の二次放射熱が発散されることになり、この
透過成分と二次放射成分の合成によって、食材７には図
２の破線（ｃ）で示されるような、可視光および近赤外
線から遠赤外線に一部波長変換された分布特性の放射熱
が供給されることになる。

【００３４】従来のハロゲンランプ加熱ではほぼこの状
態で使用されていたため、表面吸収性の強い遠赤外線に
よって食材７の表面が急速加熱されていたが、ここで透
過板５の表面に赤外線反射体として赤外線反射膜１１を
配設することによって、放射ランプ１から発せられた放
射波長のうち、波長４〜５μｍ以上の成分はほとんど反
射され、透過板５の加熱にほとんど寄与しないことにな
るから、透過板５からの低温二次放射熱は実質上削除さ
れ、図２の一点鎖線（ｂ）で示すような可視光および近
赤外線のみの波長分布を有する放射熱が食材７に供給さ
れることになる。

【００３５】したがって食材７では、放射熱（電磁波）
が表面層でのみ吸収されることなく、表面から数百μｍ
〜数ｍｍの内部にまで浸透することになり、またその熱
が速やかに食材７の中心方向に熱伝達されるから、表面
を褐色化または炭化させることなく全体を加熱昇温せし
めることが可能となる。

【００３６】もちろんこの場合でも、過剰な放射熱量を
供給すると食材７内部の熱伝達速度が追いつかず、表面
の温度上昇が過剰となって褐色化や炭化を招くが、放射
ランプ１への通電電圧もしくは通電時間を適宜制御する
ことによって、その現象は回避できる。

【００３７】このように、可視光〜近赤外線のみに波長
選択した加熱により、食材７の中心までの加熱を速やか
に行うことができ、また比較的多量の放射熱の供給をし
ても表面状態に異常を生ずることなく加熱調理を行い得
るから、食材７の加熱調理時間は従来の遠赤外線を多量
に含む場合に比べて３０〜５０％以上の短縮が可能とな
る。

【００３８】ここで、赤外線反射膜１１によって反射さ
れた遠赤外線領域の放射熱は、反射板４との間で交互に
反射されつつ放射ランプ１に戻され、その温度上昇に再
利用されることになるから、発熱線２もしくは透明石英
管３を所定の温度上昇に要する通電量を削減することも
可能になり、省電力の効率的な放射加熱機器を提供する
ことにも効果的である。

【００３９】なお、赤外線反射膜１１の形成位置は、透
過板５の放射ランプ１に対向する側の表面とするのが望
ましい。すなわち、放射ランプ１から発せられる放射熱
のうち、透過板５の過熱昇温に有効な長波長成分を予め
遮断することにより、透過板５の温度上昇をより効果的
に抑制でき、食材７側に供せられる放射熱から遠赤外線
成分を高率に除外できることになる。

【００４０】また、この放射波長選択の効果は、食材７
が薄い場合（例えばピザの加熱など）には片側表面から
の加熱でも十分効果は発揮できるが、本実施例のように
食材７の上下両面から加熱することによって、より速く
かつ均一に食材７を加熱することができる。

【００４１】この場合、食材の下面に位置する透過板５
の上に直接食材７を載置することもできるが、加熱によ
って発生する水蒸気や油煙等の発散を損なわず、かつ透
過板５の汚染を防止するためにも、加熱室６の中空位置
に加熱テーブル８を設置し、ここに食材７を載置する方
が好ましい。

【００４２】また、下面の透過板５を透過して供給され
る放射熱は、加熱テーブル８の温度を上昇させて接触熱
伝達させても良いが、放射熱を直接食材７に十分到達さ
せ、短波長成分を内部浸透させるために、加熱テーブル
８に多数の透過孔１２を配設するのがより有効である。

【００４３】また、食材７の表面は必ずしも平滑平面と
は限らず、透過板５を介して供給される放射熱の平面分
布状態も必ずしも全域で均一とはなり難いために、部分
的に集中加熱されて褐色化および炭化を生ずる場合もあ
るが、加熱テーブル８を支える回転軸１３をモータ１４
に連接して、放射ランプ１の通電時には回転駆動するよ
う構成すれば、放射熱の平面分布状態に偏りがあって
も、この回転操作によって食材７に供給される放射熱は
全体に均一化されることになり、部分的な過熱状態は回
避できる。

【００４４】かくして透過板５に赤外線反射膜１１を配
設することにより、食材７の表面過熱による変質を防止
しつつ内部まで高速に加熱調理することができ、かつ通
電量も削減できる経済的で有効な放射加熱型の加熱調理
機器を提供することができるものである。

【００４５】（実施の形態２）本発明の実施の形態２で
は、基本的な構成および作用は実施の形態１と同様であ
るが、赤外線反射体を放射ランプ１周囲に可動の構成で
配置した点が異なる。したがってこの相違点を中心に説
明する。

【００４６】図３は、本発明の実施の形態２における加
熱調理器具の要部断面図であり、同図において、反射板
４と透過板５に囲まれた空間に発熱線２とこれを封入す
る透明石英管３からなる放射ランプ１が複数個配置され
ているが、放射ランプ１の周囲の約半周部分を覆うよう
に断面が円弧形状の赤外線反射体２１が、回転自在に設
置されている。

【００４７】赤外線反射体２１は、実際には円筒直管形
状の放射ランプの略半周面を覆うような半円管の薄板石
英ガラス体の内側表面に酸化錫を主成分とする薄膜を蒸
着して構成されている。

【００４８】この赤外線反射体２１が、発熱線２を回転
の略中心とするように、端部に操作手段（図示せず）を
備えて配置されており、これを反射板４側面に回転移動
させたり、あるいは透過板５側に回転させたりの操作を
任意に行えるようになっている。

【００４９】この構成で、加熱室６内の食材７が、薄肉
のフライや食パンのように表面の加熱や焦げ目が求めら
れるものの場合には、赤外線反射体２１を反射板４側
（図中点線で示す位置の方向）に回転移動させ、放射ラ
ンプ１からの放射熱を吸収して透過板５も昇温させるよ
う操作し、透過板５からの遠赤外線を多量に含む二次放
射熱でも食材７を加熱するように作用させる。

【００５０】こうすることによって、前述のように遠赤
外線が食材７の表面層で集中的に吸収され、表面加熱が
促進されて、食材７の内部が適度に昇温した時には表面
に焦げ目ができる程度に加熱されている状態を得ること
ができる。

【００５１】一方、食材７が冷凍食品のような場合、表
面の放射熱吸収を少なくして速やかに内部熱伝達させる
必要があり、この時には赤外線放射体２１を放射ランプ
１と透過板５の間に位置（図中実線で示す位置）するよ
う回転動作させ、実施の形態１で説明したと同様の可視
光および近赤外線に集中選択した放射熱で食材を加熱
し、速やかな内部加熱を行う。

【００５２】もちろんこの中間領域の操作も、赤外線反
射体２１の回転角度によって制御操作可能であり、食材
７の性状および要望する仕上がり状態に適宜対応して、
最適な加熱を施すことができるものである。

【００５３】（実施の形態３）本発明の実施の形態３で
は、基本的な構成および作用は実施の形態１と同様であ
るが、加熱テーブル８の構成に特徴がある。この点を中
心に本実施の形態を説明する。

【００５４】図４は、本発明の実施の形態３における加
熱調理器具の要部平面図であり、同図において、回転軸
１３に固定された円板形状の加熱テーブル８が、交互に
交叉する金属線１８の網目構造で構成されている。

【００５５】この構成にすることにより、食材７に対し
て上下両面に放射ランプ１を設置した場合でも、金属線
１８間の大きな透過孔１２を介して十分な放射熱線が食
材７下部からも供給され、上下の偏りがほとんどない状
態で加熱することができる。

【００５６】同時に、金属線１８が湾曲して交叉する交
叉部１９は、部分的に突出した突起部分となるから、食
材７をこの加熱テーブル８上に載置した時、食材７下面
は加熱テーブル８と点接触状態となり、加熱テーブル８
に熱伝達して熱放散を招くことも少なく、また食材７の
加熱によって発生した水蒸気や油煙を閉じこめることも
なくなり、食材７の下面の加熱状態を上面と異なる状態
にすることは避けられる。

【００５７】したがって加熱または解凍もしくは調理の
間、食材７の上下の載置方向を入れ替えて均一化する操
作は不要で、操作性に優れた加熱調理器具となし得る。

【００５８】なお、食材７の上下面で加熱状態を変える
必要がある場合（例えば上面のみ強く加熱）には、加熱
テーブル８上にアルミ箔のトレイを置く等の方法で調節
可能であり、これらの操作調節を損なうものではない。

【００５９】（実施の形態４）本発明の実施の形態４で
は、基本的な構成および作用は実施の形態３と同様であ
るが、加熱テーブル８の材質および表面形状に特徴があ
る。この点を中心に本実施の形態を説明する。

【００６０】図５は、本発明の実施の形態４における加
熱調理器具の要部断面図であり、同図において、回転軸
１３に固定された加熱テーブル８は透明耐熱ガラスで構
成されており、その上部表面には多数の三角形断面の溝
２８と山２９が交互に形成されている。

【００６１】加熱テーブル８の下部に配置された放射ラ
ンプ１から発せられ、赤外線反射膜１１で波長選択され
た後の放射熱は、可視光および近赤外線が大部分となっ
ており、加熱テーブル８を構成する透明耐熱ガラスで大
きな吸収を受けることなくここを透過して、山２９上に
線接触状態で載置された食材７に供給される。

【００６２】食材７から発生する蒸気や油煙は、溝２８
を介して側面に放散されるから、ここでの加熱中に表面
を濡らしたり油煙で汚染することもなく、食材７の上面
と同様の最適な加熱調理を行うことができる。

【００６３】また、透明耐熱ガラスで構成された山２９
の断面三角形の形状は、通過する放射熱線に対してプリ
ズム状に作用して透過熱線を分散するから、加熱テーブ
ル８の回転操作と併せてより一層の均一化加熱が可能に
なり、部分的な過熱状態を解消することができるという
副次的効果も期待できる。

【００６４】また、加熱テーブル８に透過孔１２を設け
ることなく放射熱線を食材７に供給できるとともに、こ
こで加熱中に液汁を生じた場合でも、滴下して下面の透
過板５を汚染することも避けられ、加熱室６を清浄に維
持できる加熱調理器具を提供することが可能となる。

【００６５】

【発明の効果】可視光および近赤外線を高率に含む放射
熱線を選択的に供給し、食材表面の過熱による褐色化も
しくは炭化を招くことなく、高速に内部までの加熱調理
を可能とし、かつ放射熱線を供給するための入力エネル
ギーを有効に利用でき、また食材の入れ替えや反転操作
を必要とせずに上限均一な加熱調理を行えるもので、食
材の食味や食感を損なうことなく最適の調理を可能に
し、効率的で食味豊かな食生活の実現に寄与できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における加熱調理器具の
構成断面図

【図２】本発明の実施の形態１における加熱調理器具の
性能特性説明図

【図３】本発明の実施の形態２における加熱調理器具の
要部断面図

【図４】本発明の実施の形態３における加熱調理器具の
要部平面図

【図５】本発明の実施の形態４における加熱調理器具の
要部断面図

【符号の説明】

１ 放射ランプ ２ 発熱線 ３ 透明石英管 ４ 反射板 ５ 透過板 ６ 加熱室 ７ 食材 ８ 加熱テーブル １１ 赤外線反射膜 １２ 透過孔 １３ 回転軸 １４ モータ １８ 金属線 １９ 交叉部 ２１ 赤外線反射体 ２８ 溝 ２９ 山

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 亜希子 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） 3L087 AA01 AC11 CA09 CB02 CC01 DA12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理食材を収納する加熱室と、前記加熱
   室に対向して配置され放射光を発する放射光源と、前記
   放射光源の反加熱室側に配置された反射部材と、前記放
   射光源と前記加熱室との間に配設された透過板と、前記
   透過板の放射光源対向側表面に密着もしくは近接して赤
   外線反射性能を有する赤外線反射体を設けたことを特徴
   とする加熱調理器具。
2. 【請求項２】 少なくとも可視光および近赤外線の多く
   が透過する構造もしくは材料で構成され、調理食材を載
   置する加熱テーブルを前記加熱室内に設けことを特徴と
   する請求項１記載の加熱調理器具。
3. 【請求項３】 前記赤外線反射体は、前記放射光源と前
   記透過板との間に進退自在の可動構成で備えたことを特
   徴とする請求項１または２記載の加熱調理器具。
4. 【請求項４】 前記反射部材、放射光源、透過板および
   赤外線反射体の構成を、前記加熱室の上下両面に設けた
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の加熱調理
   器具。
5. 【請求項５】 前記加熱テーブルの調理食材が載置され
   る面を、調理食材下面との間に連通空間を構成し得るよ
   う凹凸構造を備えたことを特徴とする請求項２、３また
   は４記載の加熱調理器具。
6. 【請求項６】 前記加熱テーブルを回転自在に構成し、
   前記放射光源の発光時には回転動作させることを特徴と
   する請求項２から５いずれかに記載の加熱調理器具。