JP2003000450A

JP2003000450A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2003000450A
Application number: JP2001190411A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakai; 和広中井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-07
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP3753630B2

Abstract

(57)【要約】【課題】調理庫を備えずに、噴出蒸気の方向を自由に
制御でき、取り扱いが容易な小型軽量で安全性の高い簡
易型の加熱装置を提供する。【解決手段】第１熱交換部２、第２熱交換部３および
送風装置４を備え、第１熱交換部２は水を蒸気に変換
し、第２熱交換部３は前記変換された蒸気を更に加熱す
る。送風装置４は第１熱交換部２と第２熱交換部３との
中間に配置され、第１熱交換部２で発生した蒸気を吸引
すると共に第２熱交換部３に送出する。第１熱交換部
２、第２熱交換部３および送風装置４は一体化され、加
熱装置基台部５に装着される。加熱装置基台部５は保持
部６、制御回路部７、および貯水容器８を備える。リン
ク機構９は利用者の手操作により加熱装置の動作を制御
できるようにされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱した蒸気を被
加熱物に噴霧する加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱蒸気あるいは過飽和蒸気を利用した
加熱システムは、従来から工業分野において利用され、
インスタントラーメンの乾燥、レトルト食品の加工等に
利用されている。

【０００３】その原理は、高速な凝縮熱伝達と酸素を含
まない環境での強制対流伝熱に依存しており、速さが要
求されかつ燃焼、焦げ等が起こってはならない加熱対象
に広く利用できるものである。

【０００４】このような、優れた加熱能力を有するにも
かかわらず、加熱蒸気を利用した技術が工業用に限ら
れ、民生用として利用されていないのは、蒸気の発生が
困難を伴うことやその噴出の規模が大きくなること等か
ら、民生用には不向きと判断されていたからである。

【０００５】加熱蒸気を民生用に利用したものとして、
調理庫内に食品を置き、加熱蒸気発生器により発生した
蒸気を調理庫内に導入して内部を加熱蒸気で満たすこと
により、被加熱物の加熱調理をするものが知られている
（例えば、特開２０００―１８４９６４号公報）が、調
理庫が必要であり装置として大きくなり、取り扱いが容
易ではないという問題があった。

【０００６】また、安価に高温度の加熱蒸気を得る方法
として、第１加熱手段により蒸気を発生させ、第２加熱
手段により蒸気を再加熱して加熱蒸気を得るようにし
た、加熱工程が２段階の加熱装置も提案されている（例
えば、特開平２−１１９８１３号公報）が、蒸気自体の
圧力を流動方向制御の駆動源としていることから、蒸気
の流動方向の制御が困難であると共に構造が大きくな
り、取り扱いが簡単ではないという問題があった。

【０００７】また、調理以外の利用方法においても、概
ね同様の状況にあり、加熱装置としての需要を喚起する
に至っていないのが、現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の加熱装置では、
調理庫等の蒸気噴出用の閉室が必要になり、装置が大き
くなり、利用場所を選べず、用途が限られる。また、蒸
気の噴出方向を制御することが困難であり、利便性に欠
ける等々の問題があった。

【０００９】本発明は、斯かる事情に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、調理庫を備えずに、
噴出蒸気の方向を自由に制御でき、取り扱いが容易であ
り、利用者が直接手に持って取り扱える小型軽量で安全
性の高い簡易型の加熱装置を提供することにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、第１熱交換
部、第２熱交換部および送風装置を一体化して、相互に
連接することにより、外部からの大気等の流入あるいは
外部への蒸気の流出を防止した、熱効率の高い加熱装置
を提供することにある。また、第２熱交換部は蒸気を蒸
気噴出口から被加熱物に噴出するように形成された囲繞
壁で囲まれた構造とすることにより、取り扱いが容易で
蒸気の噴射力の強い加熱装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、密閉構造部に
大気導入調整弁を備え、大気導入調整弁の調整により、
大気導入量を自由に制御することができ、蒸気に含有す
る酸素量を制御できる加熱装置を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、大気導入調整
弁を、圧力調整弁により構成して、密閉構造部の内部圧
が所定値以下となった場合に大気を導入する構造とする
ことにより、自動的に蒸気中の酸素含有量を制御できる
加熱装置を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、送風装置の単
位時間体積送風量と、第１熱交換部の単位時間発生体積
蒸気量とをほぼ等しくしたこと構造として、第２熱交換
部における過加熱の防止、送風装置における空回りの防
止および過負荷の防止ができる加熱装置を提供すること
にある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、送風装置の駆
動部を、密閉構造および囲繞壁の外側に配置された構造
とすることにより、駆動部への蒸気の接触、蒸気による
駆動部の加熱を防止して、駆動部の劣化を防止でき安全
性と信頼性の高い加熱装置を提供することにある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、水導入口に連
通する貯水容器又は給水管路を備えた構造とすることに
より、実用性と安全性高い加熱装置を提供することにあ
る。

【００１６】また、本発明の他の目的は、貯水容器又は
給水管路を駆動部の冷却手段とすることにより、駆動部
の動作および信頼性をより安定にした実用性と安全性の
高い加熱装置を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、第１熱交換部
および第２熱交換部が、電熱ヒータを備えた構造とする
ことにより、家庭用の商用電源の利用が可能となり、取
り扱いが容易で、簡易な加熱装置を提供することにあ
る。

【００１８】また、本発明の他の目的は、水導入口に水
路開閉弁を備え、電熱ヒータのオンオフ制御と水路開閉
弁の開閉制御とを同期させることにより、電熱ヒータに
おける過熱防止と操作の簡易化を図った実用性と安全性
の高い加熱装置を提供することにある。

【００１９】また、本発明の他の目的は、第１熱交換部
に近接して配置した感熱要素の感熱結果に基づいて水路
開閉弁の開閉制御を行う構造とすることにより、電熱ヒ
ータにおける過熱防止と操作の簡易化を図った実用性と
安全性の高い加熱装置を提供することにある。

【００２０】また、本発明の他の目的は、第１熱交換
部、第２熱交換部および送風装置を一体化すると共に保
持部を備えて携帯可能とした構造とすることにより、噴
出蒸気の方向を自由に制御でき、小型軽量で取り扱いが
容易な安全性の高い、民生用に適した加熱装置を提供す
ることにある。

【００２１】また、本発明の他の目的は、保持部にスイ
ッチ機構を備え、該スイッチ機構により第１熱交換部、
第２熱交換部および送風装置の動作制御を可能とした構
造とすることにより、さらに操作性の良い加熱装置を提
供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の加熱装置は、水
を蒸気に変換する第１熱交換部と、蒸気を加熱する第２
熱交換部と、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部との
間に配置されて前記第１熱交換部により生成された蒸気
を吸引して前記第２熱交換部に送出する送風装置とを備
え、被加熱物に蒸気を噴霧することを特徴とする。

【００２３】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部は
水導入口と蒸気発生口を、前記送風装置は蒸気吸引口と
蒸気送出口を、前記第２熱交換部は蒸気導入口と蒸気噴
出口を各々備え、前記蒸気吸引口は前記蒸気発生口に、
前記蒸気送出口は前記蒸気導入口に各々連通され、更
に、前記蒸気吸引口は前記蒸気発生口に連接された密閉
構造部を有し、第２熱交換部は前記蒸気導入口から導入
した蒸気を前記蒸気噴出口から被加熱物に噴出するよう
に形成された囲繞壁で囲まれていることを特徴とする。

【００２４】本発明の加熱装置は、前記密閉構造部に大
気導入調整弁を備えたことを特徴とする。

【００２５】本発明の加熱装置は、前記大気導入調整弁
は、圧力調整弁からなり、前記密閉構造部の内部圧が所
定値以下となった場合に大気を導入することを特徴とす
る。

【００２６】本発明の加熱装置は、前記送風装置の単位
時間体積送風量と、前記第１熱交換部の単位時間発生体
積蒸気量とをほぼ等しくしたことを特徴とする。

【００２７】本発明の加熱装置は、前記送風装置は、前
記密閉構造および前記囲繞壁の外側に配置された駆動部
を備えることを特徴とする。

【００２８】本発明の加熱装置は、前記水導入口に連通
する貯水容器又は給水管路を備えたことを特徴とする。

【００２９】本発明の加熱装置は、前記貯水容器又は給
水管路を前記駆動部の冷却手段としたことを特徴とす
る。

【００３０】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部お
よび第２熱交換部は、電熱ヒータを備えたことを特徴と
する。

【００３１】本発明の加熱装置は、前記水導入口に水路
開閉弁を備え、前記電熱ヒータのオンオフ制御と前記水
路開閉弁の開閉制御とを同期させたことを特徴とする。

【００３２】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部に
近接して配置した感熱要素の感熱結果に基づいて前記水
路開閉弁の開閉制御を行うことを特徴とする。

【００３３】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部、
第２熱交換部および送風装置を一体化すると共に保持部
を備えて携帯可能としたことを特徴とする。

【００３４】本発明の加熱装置は、前記保持部にスイッ
チ機構を備え、該スイッチ機構により前記第１熱交換
部、第２熱交換部および送風装置の動作制御を可能とし
たことを特徴とする。

【００３５】本発明の加熱装置は、水あるいは温水を１
００℃あるいはそれ以上の温度の蒸気に変換する第１熱
交換部と、該蒸気を更に加熱して例えば、２００〜３０
０℃程度の高温蒸気、いわゆる過熱蒸気を発生する第２
熱交換部と、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部との
間に配置されて前記第１熱交換部により生成された蒸気
を吸引して前記第２熱交換部に送出する送風装置とを備
えた構造とすることにより、熱交換部は第１熱交換部お
よび第２熱交換部に分離され、利用者の近くに比較的温
度の低い第１熱交換部を、また、利用者から離れた箇所
に第２熱交換部を配置できるから、使用時の安全性を確
保でき、小型軽量で取り扱いが容易な安全性の高い加熱
装置を提供できる。

【００３６】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部は
水導入口と蒸気発生口を、前記送風装置は蒸気吸引口と
蒸気送出口を、前記第２熱交換部は蒸気導入口と蒸気噴
出口を各々備え、前記蒸気吸引口は前記蒸気発生口に、
前記蒸気送出口は前記蒸気導入口に各々連通された構造
とすることにより、蒸気流れの中間での熱損失を防止
し、更に、前記蒸気吸引口は前記蒸気発生口に連接され
た密閉構造部とすることにより、外部からの大気等の流
入あるいは外部への蒸気の流出を防止でき、熱効率の高
い加熱装置を提供できる。また、第２熱交換部は前記蒸
気導入口から導入した蒸気を前記蒸気噴出口から被加熱
物に噴出するように形成された囲繞壁で囲まれ構造とす
ることにより、蒸気噴出方向を特定でき、送風装置の機
能を有効に活用でき、取り扱いが容易で噴射力の強い蒸
気の噴出を得ることができる。

【００３７】本発明の加熱装置は、前記密閉構造部に大
気導入調整弁を備えた構造とすることにより、大気導入
調整弁を調整することにより、大気導入量を自由に制御
することができ、これにより、蒸気に含有する酸素量を
制御できるので、被加熱物の表面を適宜必要に応じて焦
がすことができる。

【００３８】本発明の加熱装置は、前記大気導入調整弁
を、圧力調整弁により構成して、前記密閉構造部の内部
圧が所定値以下となった場合に大気を導入する構造とす
ることにより、前記密閉構造部の内部の圧力が所定値以
下になった場合に、大気を導入できるようにして、自動
的に蒸気中の酸素含有量を制御するようにできる。尚、
送風装置の送風量を制御することにより、前記密閉構造
部の内部の圧力を制御して、蒸気中の酸素含有量を調整
できる。

【００３９】本発明の加熱装置は、前記送風装置の単位
時間体積送風量と、前記第１熱交換部の単位時間発生体
積蒸気量とをほぼ等しくした構造とすることにより、前
記第２熱交換部における過加熱の防止、また、前記送風
装置における空回りの防止および過負荷の防止が可能と
なる。

【００４０】本発明の加熱装置は、前記送風装置の駆動
部を、前記密閉構造および前記囲繞壁の外側に配置され
た構造とすることにより、駆動部への蒸気の接触、蒸気
による駆動部の加熱を防止でき、該駆動部の劣化を防止
して、安全性と信頼性を確保できる。

【００４１】本発明の加熱装置は、前記水導入口に連通
する貯水容器又は給水管路を備えた構造とすることによ
り、一定時間に亘って、あるいは継続した蒸気の噴出が
可能となり、また、これらを利用者の近くに配置するこ
とで、利用時の安全性を図ることができる。

【００４２】本発明の加熱装置は、前記貯水容器又は給
水管路を前記駆動部の冷却手段とした構造とすることに
より、駆動部の動作および信頼性をより安定したものに
でき、安定した送風装置を実現できる。

【００４３】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部お
よび第２熱交換部が、電熱ヒータを備えた構造とするこ
とにより、家庭用の商用電源の利用が可能となり、取り
扱いが容易で、簡易な加熱装置を実現できる。

【００４４】本発明の加熱装置は、前記水導入口に水路
開閉弁を備え、前記電熱ヒータのオンオフ制御と前記水
路開閉弁の開閉制御とを同期させた構造とすることによ
り、前記電熱ヒータにおける過熱を防止でき、また操作
の簡易化を図ることができ、加熱装置の操作性と安全性
をより向上させることができる。

【００４５】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部に
近接して配置した感熱要素の感熱結果に基づいて前記水
路開閉弁の開閉制御を行う構造とすることにより、前記
電熱ヒータにおける過熱を防止でき、また操作の簡易化
を図ることができ、加熱装置の操作性と安全性をより向
上させることができる。

【００４６】本発明の加熱装置は、前記第１熱交換部、
第２熱交換部および送風装置を一体化すると共に保持部
を備えて携帯可能とした構造とすることにより、小型軽
量で取り扱いが容易な安全性の高い、民生用に適した加
熱装置を提供できる。

【００４７】本発明の加熱装置は、前記保持部にスイッ
チ機構を備え、該スイッチ機構により前記第１熱交換
部、第２熱交換部および送風装置の動作制御を可能とし
た構造とすることにより、さらに操作性の良い加熱装置
を提供できる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態を示す図
面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る加熱装置の
全体構成を示す概略組立図である。図において、１は本
発明に係る加熱装置であり、第１熱交換部２、第２熱交
換部３および送風装置４を備えている。第１熱交換部２
は水あるいは温水を１００℃あるいはそれ以上の温度の
蒸気に変換し、第２熱交換部３は前記変換された蒸気を
更に加熱し、例えば２００℃の高温蒸気、いわゆる過熱
蒸気を得るものである。送風装置４は第１熱交換部２と
第２熱交換部３との中簡に配置され、第１熱交換部２で
発生した蒸気を吸引すると共に第２熱交換部３に送出す
るものである。これら第１熱交換部２、第２熱交換部３
および送風装置４は相互に連結されて一体化され、加熱
装置基台部５に装着されている。加熱装置基台部５は更
に保持部６、制御回路部７、および貯水容器８を備えて
いる。リンク機構９は、保持部６と連係して水の導入制
御、加熱装置の動作制御等をするための操作部で、リン
ク回転軸９ａを回転軸として、回転自在とされ、利用者
の手による操作により加熱装置の動作を制御できるよう
にされている。

【００４９】熱交換部は第１熱交換部２および第２熱交
換部３に分離して配置されている。これにより、利用者
が手で保持する保持部６の近くに比較的温度の低い第１
熱交換部２を配置でき、また、保持部６から離れた箇所
に第２熱交換部３を配置できるから、使用時の安全性を
確保できる。

【００５０】第１熱交換部２は、その中心に外径１２ｍ
ｍ程度の円筒型をした電熱ヒータであるシーズヒータ１
０およびシーズヒータ１０の周囲にコイル状に巻かれた
ステンレス管で構成された熱交換用水管路１１を備え、
熱交換用水管路１１は更に、水導入口２ａおよび蒸気発
生口２ｂとを備え、水導入口２ａから導入した水を蒸気
に変換し、蒸気発生口２ｂから蒸気を発生する機能を果
たしている。シーズヒータ１０は、上記機能を有するも
のであれば、他の形態のヒータであっても良いが、シー
ズヒータ等の電熱ヒータとすることにより、第１熱交換
部２の小型化と安全性の確保が可能となる。

【００５１】送風装置４は、第１熱交換部２により発生
された蒸気を吸引する蒸気吸引口４ａ、蒸気を送出する
蒸気送出口４ｂおよび吸引送出の駆動扇となる送風羽根
４ｃを備え、更に蒸気吸引口４ａは外気を遮断すると共
に蒸気発生口２ｂと連接してなる密閉構造部１５を備え
ている。送風羽根４ｃは、駆動部１６により駆動され
る。

【００５２】第２熱交換部３は、蒸気送出口４ｂから送
出された蒸気を導入する蒸気導入口３ａ、蒸気を噴出す
る蒸気噴出口３ｂおよび１００℃程度の蒸気を２００〜
３００℃程度の高温の蒸気、いわゆる過熱蒸気に変換す
るニクロム線等の電熱ヒータで構成される昇温ヒータ３
ｃを備え、これらは周囲を囲繞壁２０により囲繞されて
いる。囲繞壁２０は、ノズル構造に形成され、蒸気導入
口３ａから蒸気の供給を受け、入り口側の広い蒸気導入
口３ａに対し反対側に配置され狭い開口部形状とされて
いる蒸気噴出口３ｂから蒸気を噴出するので、蒸気速度
は加速され、より効果的に被加熱物に蒸気を噴射でき
る。尚、蒸気噴出口３ｂの開口部の形状を円形として、
その直径をφｄとして示している。昇温ヒータ３ｃは、
上記機能を有するものであれば、他の形態のヒータであ
っても良いが、ニクロム線等の電熱ヒータとすることに
より、第２熱交換部３の小型化と安全性の確保が可能と
なる。

【００５３】密閉構造部１５は、密閉構造であり、いわ
ゆるケーシングとなっているから、蒸気発生口２ｂから
の蒸気は全て送風装置４に吸引され、送風装置４は第２
熱交換部３に蒸気のみを送出できる構造にされている。
更に、密閉構造部１５は囲繞壁２０に連通し、蒸気漏れ
を防止する構造にされている。

【００５４】送風装置４の強制送風機能および囲繞壁２
０の囲繞形状により、加熱された蒸気は蒸気噴出口３ｂ
から被加熱物に向けて噴出される。囲繞壁２０は、その
外壁を断熱特性の良い材料により構成して、外部への熱
放出を極力防止し、熱効率の向上と利用者への影響の低
減を図るようにされる。また、必要に応じ温度表示機能
を有する材料を周囲に設けて、使用者の注意を促すよう
にすることも可能である。あるいは、赤外線ヒータを設
け、赤熱させることで、視覚に訴えて注意を促すように
することもできる。

【００５５】ここで、蒸気噴出口３ｂの直径をφｄ
（ｍ）、蒸気の噴出速度をｑ（ｍ／ｓｅｃ）とすると、
蒸気の単位時間当たりの噴出体積Ｖ（ｍ³ ／ｓｅｃ）は
（１）式で示される。Ｖ＝ｑ×（φｄ）² ×π／４…（１）

【００５６】いま、φｄ（ｍ）＝３０（ｍｍ）、ｑ（ｍ
／ｓｅｃ）＝１（ｍ／ｓｅｃ）とすれば、（１）式よ
り、Ｖ（ｍ³ ／ｓｅｃ）は約７．０６８５（ｍ³ ／ｓｅ
ｃ）となる。

【００５７】蒸気噴出口３ｂから噴出される蒸気の単位
時間当たりの噴出体積Ｖ（ｍ³ ／ｓｅｃ）が維持される
場合において、蒸気導入口３ａに導入される蒸気の温度
をＴ１（℃）、蒸気噴出口３ｂから噴出される蒸気の温
度をＴ２（℃）としたときに、第１熱交換部２から供給
される必要がある蒸気の単位時間当たりの発生体積Ｗ
（ｍ³ ／ｓｅｃ）は、（２）式で示される。Ｗ＝Ｖ×（２７３＋Ｔ１）／（２７３＋Ｔ２）…（２）なお、２７３は０（℃）における絶対温度（°Ｋ）の概
数である。

【００５８】いま、Ｖ（ｍ³ ／ｓｅｃ）＝７．０６８５
（ｍ³ ／ｓｅｃ）、Ｔ１（℃）＝１００（℃）、Ｔ２
（℃）＝２００（℃）とすれば、（２）式より、Ｗ（ｍ
³ ／ｓｅｃ）は約５．５７４（ｍ³ ／ｓｅｃ）となる。
つまり、第１熱交換部２にはこれと同量の蒸気を発生す
る能力が必要となり、また送風装置４にはこれと同量の
送風能力が必要となる。第１熱交換部２の蒸気発生能力
と送風装置４の送風能力とを一致させることにより、第
２熱交換部３における過加熱の防止、また、送風装置４
における空回りの防止、駆動部１６の過負荷の防止が可
能となる。

【００５９】１ｍｏｌ（モル）は２２．４ｌ（リット
ル）であるから、発生体積Ｗ（ｍ³ ／ｓｅｃ）をモル換
算したものをモル換算発生体積Ｗｍ（ｍｏｌ／ｓｅｃ）
とすれば、Ｗｍ（ｍｏｌ／ｓｅｃ）は、（３）式で表さ
れる。Ｗｍ＝Ｗ／（２２．４×１０^-3）…（３）

【００６０】いま、Ｗ（ｍ³ ／ｓｅｃ）は約５．５７４
（ｍ³ ／ｓｅｃ）であるから、（３）式より、Ｗｍ（ｍ
ｏｌ／ｓｅｃ）は約２．４８８×１０^-2（ｍｏｌ／ｓｅ
ｃ）となる。更に、水蒸気のモル質量１８（ｇ／ｍｏ
ｌ）を用いて、水の重量に換算すると、約０．４４８
（ｇ／ｓｅｃ）が得られる。

【００６１】つまり、温度が２００℃の水蒸気を毎秒約
７ｍ³ 噴出している状態では、毎秒約０．５ｇの水を消
費することになる。貯水容器８の形状を内径７ｃｍ、深
さ８ｃｍの円筒状とした場合、容器の容量は、約３０７
ｃｍ³ となり、全ての水を消費するのにおよそ６００秒
即ち１０分間の高温蒸気の噴出が可能である。これは、
小型加熱調理器としての要求性能を充分に満たすもので
あり、その他の用途、例えば、小型乾燥機、小型殺菌装
置等としての使用にも充分耐えうるものである。

【００６２】貯水容器８には、漏水防止のために逆止弁
付きの貯水容器蓋８ａが備えられている。尚、貯水容器
８を給水管路に変えて、該給水管路を水道に直接接続し
て使用するようにしても良い。貯水容器８または前記給
水管路は駆動部保護体１７（図３参照）に接する構造と
して、駆動部１６の冷却手段として用いれば、駆動部１
６の動作をより安定したものにできる。

【００６３】密閉構造部１５には、大気導入調整弁２１
が備えられ、必要に応じ、大気の導入が可能なように構
成されている。大気導入調整弁２１が開いていれば、大
気が導入され、蒸気に酸素を含有させることができる。
大気導入調整弁２１が閉じていれば、大気は導入され
ず、蒸気には水に含まれていた酸素のみが含有されるこ
とになる。大気の導入により酸素の含有量を調整、増減
でき、被加熱物に意図的に焦げ目を付けたい場合等に利
用ができる。

【００６４】大気導入調整弁２１は、更に、圧力調整弁
にして、密閉構造部１５の内部圧が所定値以下になった
場合に、大気を導入する構成としても良い。送風羽根４
ｃの回転数を制御することにより、密閉構造部１５の内
部圧を負圧にすることができるから、送風羽根４ｃの回
転数を制御して内部圧を所定値以下にし、大気導入量つ
まり酸素導入量を制御することができる。

【００６５】主スイッチ２３およびマイクロスイッチ２
４が、配線２５を介して、制御回路部７に接続され、第
１熱交換部２、第２熱交換部３および送風装置４への電
力供給を制御している。尚、外部商用電源からの受電の
ための配線コードの図示は省略する。主スイッチ２３は
保持部６の近くに配置して、操作の容易性を確保してい
る。使用時には、まず主スイッチ２３がオン操作され
る。これにより、制御回路部７により余熱モードの設定
がされ、シーズヒータ１０への通電が開始され、第１熱
交換部２を予め、例えば９０℃程度の所定の温度まで余
熱する（余熱モード）。その後、リンク機構９が保持部
６と共に把持され、操作されると、マイクロスイッチ２
４をオン操作する。

【００６６】マイクロスイッチ２４がオンにされると、
第１熱交換部２への水の供給に併せて、水との熱交換に
よる温度の低下を防止するために、制御回路部７の動作
により、シーズヒータ１０への通電量が増大され、余熱
モードから加熱モードに切り替えられる。これと同時
に、昇温ヒータ３ｃ、駆動部１６にも通電が開始され、
加熱装置１は動作状態になる。

【００６７】図２は、第１熱交換部２およびリンク機構
の機能を説明する部分拡大説明図である。図１と同一部
分には、同一符号を付し、説明は省略する。リンク機構
９の水導入口２ａ側の先端部には、水路開閉弁９ｃを設
け、弁の開閉機構により、水導入口２ａへの水の供給を
制御するから、加熱装置１が稼動していないときの水漏
れを防止できる。リンク機構９が、利用者の操作によ
り、リンク回転方向９ｂの方向に回転されると、水導入
口２ａの先端を塞いでいた水路開閉弁９ｃが開き、貯水
容器８の中の水が熱交換用水管路１１に流入し、熱交換
用水管路１１の中を流れる間に、シーズヒータ１０によ
り加熱され、蒸気となる。発生した蒸気は蒸気発生口２
ｂから蒸気吸引口４ａに放出され、吸引される。

【００６８】水路開閉弁９ｃの開閉制御とシーズヒータ
１０および昇温ヒータ３ｃのオンオフ制御とを、マイク
ロスイッチ２４および制御回路部７を介して、同期させ
れば、加熱装置１の操作性と安全性をより向上させるこ
とができる。更に、リンク機構９の回転を２段階にし
て、リンク機構９を軽く把持したときは、第１熱交換部
２に通電し、リンク機構９を強く把持したときは、更に
第２熱交換部３にも通電するようにすることもできる。

【００６９】蒸気発生口２ｂの周辺に近接して配置した
感熱要素の感熱結果に基づいて水路開閉弁９ｃの開閉制
御を行うようにしても良い。これにより操作性と安全性
を更に向上させることができる。感熱要素としては、例
えば、サーミスタのような感温素子、バイメタル、形状
記憶合金、その他の熱変形を伴う材料を利用できる。こ
の際、感知した温度差あるいは変形量に応じて、第１熱
交換部２への通電と第２熱交換部３、送風装置４への通
電とに時間差を設けても良い。

【００７０】図３は、送風装置４の機能を説明する部分
拡大説明図である。図１と同一部分には、同一符号を付
し、説明は省略する。蒸気吸引口４ａは、密閉構造体か
らなる密閉構造部１５を有し、密閉構造部１５は蒸気発
生口２ｂと連接して蒸気発生口２ｂからの蒸気を外部に
漏らすことなく全て吸引する構造となっている。密閉構
造部１５は、その外側に延長され送風羽根４ｃ、蒸気送
出口４ｂおよび囲繞壁２０と連接することにより蒸気の
漏れを確実に防止する構造になっている。また、囲繞壁
２０の反対側へも延長され、加熱装置基台部５に係止さ
れている。

【００７１】密閉構造部１５の外部であって、囲繞壁２
０とは反対側の位置に駆動部１６が配置されている。駆
動部１６は、密閉構造部１５の外部に配置されているか
ら、密閉構造部１５に吸引された蒸気の温度と湿度によ
る影響を回避でき、加熱装置１の安定性を確保できる。
駆動部１６は、その周囲を放熱特性を向上するための構
造体である熱伝導性の良い駆動部保護体１７により周囲
を囲まれ、駆動部保護体１７は貯水容器８と近接して配
置する構造になっているから、駆動部保護体１７による
冷却効率を向上でき、駆動部１６を構成するモータの回
転時の廃熱を冷却手段としての貯水容器８に対してする
ことができ、モータの過熱を防止できる。駆動部１６
は、駆動伝達軸１８により送風羽根４ｃに連結され、送
風羽根４ｃを駆動するが、駆動伝達軸１８は、駆動部１
６から送風羽根４ｃへの駆動力の伝達作用に加え、耐熱
性と断熱性に優れた材料を使用することで、蒸気吸引口
４ａにおける蒸気からの駆動部１６への熱伝導に対する
断熱作用をさせ、送風装置４の安定性を更に確保でき
る。尚、通常は、貯水容器８には水を貯水するが、温水
を貯水する場合でも、貯水容器８の温度は、蒸気吸引口
４ａの温度に比べ相対的には低いことから、冷却効果が
期待できる。

【００７２】密閉構造部１５には、大気導入調整弁２１
が備えられ、必要に応じ、大気の導入が可能なように構
成されている。大気の導入は酸素の含有量を調整、増加
でき、被加熱物に焦げ目を付けたい場合等に利用ができ
る。大気導入調整弁２１は、更に、圧力調整弁にして、
密閉構造部１５の内部圧が所定値以下になった場合に、
大気を導入する構成としても良い。送風羽根４ｃの回転
数を制御することにより、密閉構造部１５の内部圧を負
圧にすることができるから、送風羽根４ｃの回転数を制
御して内部圧を所定値以下にし、大気導入つまり酸素導
入を制御することができる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、調理対象に特に制限は
なく、例えば、冷凍庫から取り出した１人前の冷凍ステ
ーキを皿あるいは鉄板上におき、本加熱装置で加熱蒸気
を噴射して解凍し、加熱調理を直接することができる加
熱装置を提供できる。また、冷凍餃子、シュウマイ等を
必要人数分調理したり、冷凍グラタンを数分加熱し、そ
の後、外気を導入して意図的に焦げ目を付けて、風味あ
るいは食感を良くすることができる加熱装置を提供でき
る。蒸気を更に加熱することで、より高温で、かつ酸素
含有量の少ない過熱蒸気（熱風）を生成でき、指向性を
持たせて被加熱物に蒸気の噴射ができることから、被加
熱物の加熱が極めて容易にでき高効率およびしっとりし
た食感を損なわない加熱調理が可能な加熱装置を提供で
きる。また、加熱調理器に限らず、加熱殺菌器、加熱乾
燥機としての利用も可能となる。さらに、高温時に発
火、燃焼するような被加熱物であっても、無酸素加熱が
できることから、通常のヒートガンなら焦げるような場
合でも、発火、燃焼を防いで安全かつ高速に加熱ができ
る加熱装置を提供できる。

【００７４】本発明によれば、第１熱交換部、第２熱交
換部および送風装置を一体化して、相互に連接すること
により、外部からの大気等の流入あるいは外部への蒸気
の流出を防止して、被加熱物に蒸気を噴霧することとし
たので、熱効率の高い加熱装置を提供することができ
る。また、第２熱交換部は蒸気を蒸気噴出口から被加熱
物に噴出するように形成された囲繞壁で囲まれた構造と
することにより、調理庫を備えずに、噴出蒸気の方向を
自由に制御でき、取り扱いが容易で蒸気の噴射力の強
い、利用者が直接手に持って取り扱える小型軽量で安全
性の高い簡易型の加熱装置を提供することができる。

【００７５】本発明によれば、密閉構造部に大気導入調
整弁を備え、大気導入調整弁の調整により、大気導入量
を自由に制御することができるようにしたので、蒸気に
含有する酸素量を自由に制御できる加熱装置を提供する
ことができる。

【００７６】本発明によれば、大気導入調整弁を、圧力
調整弁により構成して、密閉構造部の内部圧が所定値以
下となった場合に大気を導入する構造としたので、自動
的に蒸気中の酸素含有量を制御できる加熱装置を提供す
ることができる。

【００７７】本発明によれば、送風装置の単位時間体積
送風量と、第１熱交換部の単位時間発生体積蒸気量とを
ほぼ等しくしたこと構造としたので、第２熱交換部にお
ける過加熱の防止、送風装置における空回りの防止およ
び過負荷の防止ができる加熱装置を提供することができ
る。

【００７８】本発明によれば、送風装置の駆動部を、密
閉構造および囲繞壁の外側に配置された構造としたの
で、駆動部への蒸気の接触防止と蒸気による駆動部の加
熱防止による駆動部の劣化を防止でき、安全性と信頼性
の高い加熱装置を提供することができる。

【００７９】本発明によれば、水導入口に連通する貯水
容器又は給水管路を備えた構造としたので、実用性と安
全性高い加熱装置を提供することができる。

【００８０】本発明によれば、貯水容器又は給水管路を
駆動部の冷却手段としたので、駆動部の動作および信頼
性をより安定にした実用性と安全性の高い加熱装置を提
供することができる。

【００８１】本発明によれば、第１熱交換部および第２
熱交換部が、電熱ヒータを備えた構造としたので、家庭
用の商用電源の利用が可能となり、取り扱いが容易で、
簡易な加熱装置を提供することができる。

【００８２】本発明によれば、水導入口に水路開閉弁を
備え、電熱ヒータのオンオフ制御と水路開閉弁の開閉制
御とを同期させたので、電熱ヒータにおける過熱防止と
操作の簡易化を図った実用性と安全性の高い加熱装置を
提供することができる。

【００８３】本発明によれば、第１熱交換部に近接して
配置した感熱要素の感熱結果に基づいて水路開閉弁の開
閉制御を行う構造としたので、電熱ヒータにおける過熱
防止と操作の簡易化を図った実用性と安全性の高い加熱
装置を提供することができる。

【００８４】本発明によれば、第１熱交換部、第２熱交
換部および送風装置を一体化すると共に保持部を備えて
携帯可能とした構造としたので、噴出蒸気の方向を自由
に制御でき、小型軽量で取り扱いが容易な安全性の高
い、民生用に適した加熱装置を提供することができる。

【００８５】本発明によれば、保持部にスイッチ機構を
備え、該スイッチ機構により第１熱交換部、第２熱交換
部および送風装置の動作制御を可能とした構造としたの
で、さらに操作性の良い加熱装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加熱装置の全体構成を示す概略組
立図である。

【図２】第１熱交換部およびリンク機構の機能を説明す
る部分拡大説明図である。

【図３】送風装置の機能を説明する部分拡大説明図であ
る。

【符号の説明】

１加熱装置２第１熱交換部２ａ水導入口２ｂ蒸気発生口３第２熱交換部３ａ蒸気導入口３ｂ蒸気噴出口３ｃ昇温ヒータ４送風装置４ａ蒸気吸引口４ｂ蒸気送出口４ｃ送風羽根５加熱装置基台部６保持部７制御回路部８貯水容器９リンク機構１１熱交換用水管路１５密閉構造部１６駆動部２０囲繞壁

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ２２Ｂ 1/28 Ｆ２２Ｂ 1/28 Ｚ // Ａ２３Ｌ 1/01 Ａ２３Ｌ 1/01 ＡＦターム(参考） 4B021 LA05 LA12 LP04 LT03 LW01 4B035 LE11 LP12 LT01 4B053 AA10 BK52 BK57 BL01 BL07 4B055 AA22 AA29 BA03 BA35 BA39 CA01 4C058 AA02 AA21 BB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を蒸気に変換する第１熱交換部と、蒸
気を加熱する第２熱交換部と、前記第１熱交換部と前記
第２熱交換部との間に配置されて前記第１熱交換部によ
り生成された蒸気を吸引して前記第２熱交換部に送出す
る送風装置とを備え、被加熱物に蒸気を噴霧することを
特徴とする加熱装置。
【請求項２】前記第１熱交換部は水導入口と蒸気発生
口を、前記送風装置は蒸気吸引口と蒸気送出口を、前記
第２熱交換部は蒸気導入口と蒸気噴出口を各々備え、前
記蒸気吸引口は前記蒸気発生口に、前記蒸気送出口は前
記蒸気導入口に各々連通され、更に、前記蒸気吸引口は
前記蒸気発生口に連接された密閉構造部を有し、第２熱
交換部は前記蒸気導入口から導入した蒸気を前記蒸気噴
出口から被加熱物に噴出するように形成された囲繞壁で
囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装
置。
【請求項３】前記密閉構造部に大気導入調整弁を備え
たことを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】前記大気導入調整弁は、圧力調整弁から
なり、前記密閉構造部の内部圧が所定値以下となった場
合に大気を導入することを特徴とする請求項３に記載の
加熱装置。
【請求項５】前記送風装置の単位時間体積送風量と、
前記第１熱交換部の単位時間発生体積蒸気量とをほぼ等
しくしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載の加熱装置。
【請求項６】前記送風装置は、前記密閉構造および前
記囲繞壁の外側に配置された駆動部を備えることを特徴
とする請求項２乃至５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項７】前記水導入口に連通する貯水容器又は給
水管路を備えたことを特徴とする請求項２乃至６のいず
れかに記載の加熱装置。
【請求項８】前記貯水容器又は給水管路を前記駆動部
の冷却手段としたことを特徴とする請求項７に記載の加
熱装置。
【請求項９】前記第１熱交換部および第２熱交換部
は、電熱ヒータを備えたことを特徴とする請求項１乃至
８のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項１０】前記水導入口に水路開閉弁を備え、前
記電熱ヒータのオンオフ制御と前記水路開閉弁の開閉制
御とを同期させたことを特徴とする請求項９に記載の加
熱装置。
【請求項１１】前記第１熱交換部に近接して配置した
感熱要素の感熱結果に基づいて前記水路開閉弁の開閉制
御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の加熱装
置。
【請求項１２】前記第１熱交換部、第２熱交換部およ
び送風装置を一体化すると共に保持部を備えて携帯可能
としたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに
記載の加熱装置。
【請求項１３】前記保持部にスイッチ機構を備え、該
スイッチ機構により前記第１熱交換部、第２熱交換部お
よび送風装置の動作制御を可能としたことを特徴とする
請求項１２に記載の加熱装置。