JP2005044096A - 食品加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源を大型化することなく、短時間で食品加熱を行うことができる食品加熱装置を提供することにある。
【解決手段】商用交流電源1より充電に適した電力を得るための充電部2と、充電部2で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部3と、蓄電部3からの電力によって食品を加熱する第1加熱器4aと、商用交流電源1から直接得られた電力によって食品を加熱する第2加熱部4bとからなる加熱部4とを備えた構造となっている。これにより、蓄電部3で予め蓄えられた電力が第1加熱器4aに給電される一方、商用交流電源1の電力が第2加熱部4bに給電されるため、第1及び第2加熱部4a,4bの両者で同時に食品を加熱することができる。また、商用交流電源1の電力は第2加熱器4bにのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【選択図】 図1
【解決手段】商用交流電源1より充電に適した電力を得るための充電部2と、充電部2で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部3と、蓄電部3からの電力によって食品を加熱する第1加熱器4aと、商用交流電源1から直接得られた電力によって食品を加熱する第2加熱部4bとからなる加熱部4とを備えた構造となっている。これにより、蓄電部3で予め蓄えられた電力が第1加熱器4aに給電される一方、商用交流電源1の電力が第2加熱部4bに給電されるため、第1及び第2加熱部4a,4bの両者で同時に食品を加熱することができる。また、商用交流電源1の電力は第2加熱器4bにのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶飲料、ペットボトル飲料等の食品を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】
一般に、缶飲料、ペットボトル飲料等の食品を加熱する場合は、これらの食品を温蔵ショーケースに収納して加熱したり、または、自動販売機に収納して加熱し、これを販売している。
【0003】
しかしながら、このようなショーケースや自動販売機では、販売商品はもとより、それ以外の庫内収納食品の全てが常時加熱されるため、省エネ上必ずしも有効な食品加熱手段ということができなかった。また、高温(加熱)保管は商品の品質劣化を招き、早期廃棄や消費(賞味)期限を短期化させるという問題点や、商品購入者からの味覚劣化の苦情もある。
【0004】
このような問題点に着目し、近年、自動販売機において、加熱手段として電子レンジを搭載したものが提案されている(特開平3−109697号公報)。この自動販売機では、加熱食品を販売するときは食品を一旦電子レンジに搬送して加熱し、食品調理を行った後に販売する構造となっている。他の提案として、自動販売機の商品販売路に食品受けを設置し、この食品受けを高周波誘導加熱装置で加熱するものも提案されている(特開平2−19993号公報)。この自動販売機では販売商品を食品受けで受け、ここで加熱した後に販売する構造となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイクロ波で食品加熱を行う場合も、高周波誘導加熱で食品加熱を行う場合も、何れも食品を短時間で加熱するために高電力が必要となり、商用交流電源側の容量を大きくする必要があった。また、食品衛生上、加熱食品であっても販売待機時には冷却しておく必要があるため、食品の加熱直前は低温となっており、その分加熱量を大きくすることが必須となっている。このため、電源容量を大型化せざるを得ないが、これでは商用交流電源の容量を超えてしまい、これに伴い、電源容量の拡大工事が必要となり、汎用性に欠けるという問題点を有していた。
【0006】
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、電源を大型化することなく、短時間で食品加熱を行うことができる食品加熱装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る食品加熱装置は、電源より充電に適した電力を得るための充電部と、充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、蓄電部からの電力によって食品を加熱する第1加熱部と、電源から直接得られた電力によって食品を加熱する第2加熱部とからなる加熱部とを備えた構造となっている。
【0008】
請求項1の発明によれば、蓄電部で予め蓄えられた電力が第1加熱部に給電される一方、電源の電力が第2加熱部に給電されるため、第1及び第2の加熱部の両者で同時に食品を加熱することができる。また、電源の電力は第2加熱部にのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に係る食品加熱装置において、電源の電力を充電部又は第2加熱部に選択的に供給する電源切換スイッチを有する構造となっている。
【0010】
請求項2の発明によれば、電源切換スイッチにより電源と充電部を接続し、蓄電部に充電する。その後、食品を加熱する際、電源切換スイッチを切り換え電源と第2加熱部を接続する。これにより、蓄電部の電力が第1加熱部に給電され、また、電源の電力が第2加熱部に給電される。
【0011】
請求項3の発明によれば、請求項1又は請求項2に係る食品加熱装置において、蓄電部と第1加熱部との間に、蓄電部の電力を第1加熱部が必要とする電力に変換する第1加熱部用電力変換器を有する構造となっている。
【0012】
請求項3の発明によれば、第1加熱部が交流ヒータのときは第1加熱部用電力変換部としてDC−ACコンバータを用いればよい。また、第1加熱部が直流ヒータを用い、第1加熱部の出力を大きくするときは、DC−DCコンバータ等により直流電力を増幅すればよい。
【0013】
請求項4の発明に係る食品加熱装置は、電源より充電に適した電力を得るための充電部と、充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、電源から直接得られた電力と前記蓄電部からの電力を加算する加算部と、加算部で加算された電力により食品を加熱する加熱部とを備えた構造となっている。
【0014】
請求項4の発明によれば、蓄電部の電力と電源の電力の両者が加算された電力が加熱部に出力できるため、加熱部の加熱容量が大きくなり、食品を短時間で加熱することができる。
【0015】
請求項5の発明は請求項4に係る食品加熱装置において、加算部は電源から直接得られた電力と蓄電部からの電力を加算に適するよう電力を変換する加算部用電力変換部と、加算部用電力変換器で変換された電力を加算する電力加算器とからなる構造となっている。
【0016】
請求項5の発明によれば、加算部用電力変換器で両者を直流電力又は交流電力に共通化させることができる。
【0017】
請求項6の発明は、請求項5に係る食品加熱装置において、加算部用電力変換部は電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部を有する構造となっている。
【0018】
請求項6の発明によれば、電源から直接に得られた交流電力を直流電力に変換し、この直流電力と蓄電部の直流電力とを加算することができる。
【0019】
請求項7の発明は、請求項5に係る食品加熱装置において、加算部用電力変換部は、電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部と、蓄電部からの電力を変換する第2加算部用電力変換部とを有する構造となっている。
【0020】
請求項7の発明によれば、第1加算部用電力変換部では電源の交流電力を直流電力に変換し、また、第2加算部用電力変換部では蓄電部から出力された直流電力をDC−DCコンバータ等で変換する。これにより、両変換電力を加算して加熱部の加熱容量を大きくすることができる。
【0021】
請求項8の発明は、請求項7に係る食品加熱装置において、電源の電力を充電部又は第1加算部用電力変換部に選択的に供給する電源切換スイッチを有する構造となっている。
【0022】
請求項8の発明によれば、電源切換スイッチにより電源と充電部を接続し、蓄電部に充電する。その後、食品加熱する際、電源切換スイッチを電源と第1加算部用電力変換部を接続する。これにより、蓄電部の電力が第2加算部用電力変換部を通じて加算部に給電され、また、電源の電力が第1加算部用電力変換部を通じて加算部に給電される。
【0023】
なお、第1加算部用電力変換部は交流電力を直流電力に変換するダイオード又はACーDCコンバータでもよい(請求項9の発明)。
【0024】
請求項10の発明は、請求項4乃至請求項9に係る食品加熱装置において、加算部と加熱部との間に、加算された電力を加熱部が必要とする電力に変換する加熱部用電力変換部を有する構造となっている。
【0025】
請求項10の発明によれば、加算部で加算された電力が直流電力でかつ加熱部が交流ヒータのときは、加熱部用電力変換部としてDC−ACコンバータ等を用い、交流電力に変換すればよい。逆に、加算部で加算された電力が交流電力でかつ加熱部が直流ヒータのときは、加熱部用電力変換部としてAC−DCコンバータ等を用い、直流電力に変換すればよい。
【0026】
なお、充電部は電源の電力を整流する整流回路と、整流回路で得られた直流電力を充電に適した電力に調整する充電回路で構成すればよい(請求項11の発明)。
【0027】
また、蓄電部は蓄電池又は電気二重層コンデンサの何れでもよい(請求項12の発明)。蓄電部を電気二重層コンデンサで構成するときは、蓄電池と比較して充放電耐用回数、出力密度等において優れたものとなる。
【0028】
更に、各加熱部は複数の加熱源で構成してもよく(請求項13の発明)、また、複数の加熱源は各々オン・オフ制御するスイッチを用いればよい(請求項14の発明)。各スイッチのオン・オフ制御により各加熱源を任意に選択でき、加熱負荷(食品)の容量に対応した加熱量を設定することができる。
【0029】
更にまた、食品加熱装置は食品の温度又は各加熱部の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検知温度に基づき加熱部への給電を制御する制御手段を有し、食品温度等に基づき加熱部をオンオフ制御してもよい(請求項15の発明)。
【0030】
更にまた、各加熱部は高周波誘導加熱手段、マイクロ波加熱手段、又は電熱加熱手段の何れを用いてもよい(請求項16の発明)。
【0031】
請求項17の発明は、請求項16に係る食品加熱装置において、電熱加熱手段は食品を覆う可撓性部材と、可撓性部材に配置された可撓性の電熱部材とからなっている。
【0032】
請求項17の発明によれば、電熱加熱手段が可撓性となっているため、食品を加熱する際、電熱加熱手段により食品全体に密着して覆うことができ、食品全体をむらなく加熱することができる。
【0033】
なお、請求項17に係る電熱部材は、コードヒータ等の電気ヒータ、ニクロム線ヒータ、金属箔ヒータ、カーボン繊維ヒータ、セラミックヒータ又はこれらの複合材料の何れからなっているものでもよい(請求項18の発明)。
【0034】
【発明の実施の形態】
図1乃至図6は本発明に係る食品加熱装置の第1実施形態を示すもので、図1は食品加熱装置の電気回路図、図2は加熱部を示す一部省略正面図、図3は図2のA−A線矢視方向の一部省略断面図、図4は食品加熱装置の全体斜視図、図5は食品の保持方法を示す平面図、図6はヒータ巻き取り装置の駆動源を示す斜視図である。
【0035】
本発明に係る食品加熱装置を説明するに当たり、その電気回路を主に図1を参照して説明する。食品加熱装置は、商用交流電源1により通電されるもので、この商用交流電源1として一般家庭用電源である100Vを用いている。また、食品加熱装置は、充電部2と蓄電部3と加熱部4とを有している。
【0036】
充電部2は整流回路2aと充電回路2bとを有している。整流回路2aは商用交流電源1と電源切換スイッチ5を介して接続しており、商用交流電源1の交流電力を直流電力に変換している。また、充電回路2bでは整流回路2aで変換された直流を充電に適した電力値(電流値及び電圧値)に制御している。なお、整流回路2aの他に図示しないノイズフィルタを設置してノイズを除去して充電回路2bに給電するようにしても良い。
【0037】
蓄電部3は鉛蓄電池やアルカリ蓄電池等の蓄電池で構成されている。なお、この蓄電池の代わりに電気二重層コンデンサを用いてもよい。電気二重層コンデンサは蓄電池と比較して、環境負荷が少なく、安全性が高く、更には充放電耐用回数、出力密度、充放電速度、寿命の点で優れたものとなっている。
【0038】
加熱部4は第1加熱器4aと第2加熱器4bとを有している。第1加熱器4aは第1開閉スイッチ6aを介して蓄電部3に接続されている。一方、第2加熱器4bは電源切換スイッチ5及び第2開閉スイッチ6bを介して商用交流電源1に接続されている。
【0039】
このように構成された食品加熱装置において、加熱部4の構造は図2及び図3に示すようになっている。加熱部4は帯状に形成されたもので、図3に示すように、外側に配置された可撓性の断熱材シート4cと内側に配置された可撓性の2枚の樹脂シート4d,4eを積層してなる。ここで、断熱材シート4c及び樹脂シート4d,4eは数μm〜数十μmの厚さで撓み性に優れ、内側の樹脂シート4e側で食品Sに密着される構造となっている。なお、撓み性に優れたものであれば、樹脂シート4d,4eの代わりに金属箔やゴムシートで形成するようにしてもよい。
【0040】
また、各樹脂シート4d,4eの間には、図3に示すように、ニクロム線ヒータで形成された第1加熱器4aと第2加熱器4bが挟み込まれている。また、図2に示すように、加熱部4の中央から右側には第1加熱器4aが蛇行状に配線され、中央から左側には第2加熱器4bが同じく蛇行状に配線されている。第1加熱器4aの右側と第2加熱器4bの左側は各々巻き取り部4fとなっている。巻き取り部4fの上下端側には後述する巻き取り装置7の送り穴4gが所定ピッチで多数形成されている。また、各巻き取り部4fの端には各加熱器4a,4bに接続する一対の接続端子4h,4iを有している。各接続端子4hは蓄熱部3に接続し、各接続端子4iは商用交流電源1に接続している。
【0041】
このような加熱部4は巻き取り装置7で食品Sを保持する構造となっている。即ち、巻き取り装置7は、図4及び図5に示すように、一対の送りローラ7aと、一対の巻き取りローラ7bと、巻き取りローラ7bを回転させるモータ装置7cとを有している。
【0042】
各送りローラ7a及び各巻き取りローラ7bはそれぞれ僅かな間隙をおいて配置されている。また、各送りローラ7aは食品Sの保持位置側にあり、一方、各巻き取りローラ7bは食品Sの保持位置から離隔して配置されている。また、巻き取りローラ7bの上部周面及び下部周面には周方向に多数の係止突起7dが突設されている。各係止突起7dのピッチは加熱部4の各送り穴4gと同ピッチとなっており、各係止突起7dが各送り穴4gに係脱可能になっている。
【0043】
また、各送りローラ7a及び各巻き取りローラ7bの隙間には、加熱部4を環状に湾曲させて各巻き取り部4fを重ね合わせてなる、重ね合わせた部分を挟み込んでいる。このように構成することにより、各送りローラ7aの前方の環状部分が食品Sを保持する食品保持部4jとなり、また、各送りローラ7aの後方の重ね合わせた部分は係止突起7dに係止され、巻き取りローラ7bで巻き取られる。
【0044】
モータ装置7cの構造を図6を参照して説明する。なお、図6でギアは2点鎖線で示し、モータ及び各巻き取りローラは実線で示した。モータ装置7cは可逆転モータ7eと4個のギア7f,7g,7h,7iと有している。モータ7eの回転力(正転)が、図6の実線矢印に示すように、ギア7f、ギア7g、ギア7h及びギア7iと順次伝達され、各巻き取りローラ7bを互いに逆方向に回転させるようになっている。なお、モータ7eを逆転するときは各巻き取りローラ7bが正転時と逆方向に回転する。これにより、各巻き取り部4fの巻き取り量が任意に変更でき、図5の実線矢印に示すように、食品保持部4jの径を小さくしたり、或いは、図5の2点鎖線矢印に示すように、食品保持部4jの径を大きくすることができる。
【0045】
なお、加熱部4の内部には、図2に示すように、温度センサ8aが埋設されている。ここで、温度センサ8aの検知温度が設定温度より高くなったときは、制御装置8bにより第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bを開放するようになっている。
【0046】
本実施形態によれば、食品Sを加熱する際は、予め電源切換スイッチ5を図1の2点鎖線に示すように充電部2側を接続し、商用交流電源1の交流電力を充電部2に給電する。この交流電力は充電部2で整流されかつ充電に適した電力となって蓄電部3に蓄電され、食品加熱の待機状態となる。
【0047】
ここで、食品Sを加熱するときは、図5の2点鎖線に示すように、モータ装置7cを駆動して食品保持部4jの径を大きくし、食品保持部4j内に食品Sを受容する。次いで、モータ装置7cを逆転駆動して食品保持部4jの径を小さくして、食品Sの外面に加熱部4の内面を密着させる。しかる後、電源切換スイッチ5を図1の1点鎖線に示すように第2加熱器4b側に接続する。そして、第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bを閉じる。これにより、第1加熱器4aには蓄電部3から取り出された電力が給電され、第2加熱器4bには商用交流電源1の電力が給電される。そして、加熱部4の温度が設定温度となったときは、第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bが開放し、食品Sの加熱操作が終了する。
【0048】
このように、商用交流電源1の電力と蓄電部3の電力の両者により食品Sを加熱することができるため、食品Sの加熱容量が大きくなり、食品Sが短時間で加熱さる。
【0049】
また、食品加熱時は商用交流電源1の電力が第2加熱器4bにのみ給電されるため、電源容量自体を大きくする必要がない。
【0050】
更に、加熱部4が可撓性部材で形成されているため、加熱部4と食品Sとの密着性がよく、熱伝達効率が非常に高い。
【0051】
更にまた、モータ装置7cの駆動により、食品保持部4jの径を大小任意の大きさに設定できるため、大きさの異なる各種食品Sを確実に保持することができる。
【0052】
更にまた、温度センサ8aの検知温度に基づき第1加熱器4a及び第2加熱器4bをオンオフ制御することにより、食品Sを適温に加熱できるし、また、故障等による食品Sの異常加熱を防止できる。
【0053】
なお、この実施形態では第1加熱器4a及び第2加熱器4bの両者を同時にオンオフ制御するようになっているが、食品Sの大きさに合わせて、例えば食品Sが小容量のときは第1加熱器4a又は第2加熱器4bの何れか一方に通電するようにしてもよい。
【0054】
また、電源切換スイッチ5は第2加熱器4bと充電部2を選択的に通電するようになっているが、これは同時通電による商用交流電源1の許容電力値の超過を防止している。
【0055】
図7及び図8は本発明に係る食品加熱装置の第2実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0056】
前記第1実施形態では第1加熱器4aと第2加熱器4bとを各々1個有しているが、本実施形態では第1加熱器4a1,4a2を複数(2個)有している。即ち、図7に示すように、第1加熱器4a1が第1開閉スイッチ6a1を介して蓄電部3に接続し、第1加熱器4a2が第1開閉スイッチ6a2を介して蓄電部3に接続している。各第1加熱器4a1,4a2はニクロム線ヒータで形成され、図8に示すように、第1加熱器4a1は加熱部4の右上側に配線され、第1加熱器4a2は加熱部4の右上側に配線されている。また、各第1加熱器4a1,4a2は端子4j,4kを通じて蓄電部3に接続されている。
【0057】
本実施形態によれば、食品Sが大型のときは各開閉スイッチ6a1,6a2,6bの全てを閉じ、食品Sが中型のときは2個の開閉スイッチ6a1,6a2を閉じ、食品Sが小型のときは1個の開閉スイッチ6a1を閉じる。これにより、食品Sの大きさに合わせて加熱量を調整することができ、食品Sの大きさに対応する電力消費量にできる。なお、加熱部4のうち第1加熱器4a1,4a2を2個設けているが、第2加熱部4bについても2個以上設けるようにしてもよい。
【0058】
図9は本発明に係る食品加熱装置の第3実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0059】
前記第1実施形態は蓄電部3の電力を直接に第1加熱器4aに入力している。これに対して、本実施形態は蓄電部3の電力を変換して第1加熱器4aに通電する電力変換器9と、電力変換器9を制御する制御装置10とを有する。
【0060】
本実施形態によれば、第1加熱器4aが交流ヒータのときは電力変換器9としてDC−ACコンバータを用いればよい。また、第1加熱器4aが直流ヒータが用いられているときは、DC−DCコンバータを用いればよい。また、制御装置10から電力変換器9に制御信号を入力することにより、第1加熱器4aの電圧を昇降させることができるため、各種の食品Sの容量等に合わせて第1加熱器4aの加熱量を調整することができる。勿論、電圧を0Vまで低下させ、第1加熱器4aへの通電で実質的に停止させることもできる。
【0061】
図10及び図11は本発明に係る食品加熱装置の第4実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0062】
前記第1〜3実施形態に係る食品加熱装置は、蓄電部3の電力を第1加熱器4a,4a1,4a2に通電し、商用交流電源1の電力を第2加熱器4bに通電し、各電力を異なる加熱器4a,4bに通電している。これに対して、本実施形態に係る食品加熱装置は、蓄電部3の電力と商用交流電源1の電力とを一つの加熱器4cに通電するようになっている。
【0063】
即ち、蓄電部3と加熱器4cとの間に第2電力変換器11と電力加算器12と第3電力変換器13と順次接続している。電力加算器12には第1電力変換器14が接続され、第1電力変換器14は電源切換スイッチ15を介して商用交流電源1に接続されている。電源切換スイッチ15は商用交流電源1の電力を第1電力変換器14と充電部2に選択的に切り換えられるようなっている。
【0064】
第2電力変換器11は蓄電部3から出力される電力を昇降させるようになっている。また、第1電力変換器14は交流電力を直流電力に変換するもので、ダイオードやAC−DCコンバータなどで構成されている。電力加算器12は第1電力変換器14の直流電力と第2電力変換器11の直流電力とを加算するもので、加熱用電力を大きくする。第3電力変換器13は電力加算器12で加算された直流電力を交流電力に変換する機能を有している。また、第3電力変換器13は制御装置16の制御信号によりDC−AC変換したり、或いは、変換不要なときは電力加算器12で加算された直流電力を直接に加熱器4cに通電するようになっている。なお、加熱器4cは、開閉スイッチ6cを介して第3電力変換器13に接続している。また、加熱器4cは、図11に示すように、ニクロム線ヒータが巻き取り部4fを除くほぼ全域に亘って蛇行状に配線されている。
【0065】
本実施形態によれば、食品Sを加熱する際は、予め電源切換スイッチ15を図10の2点鎖線に示すように充電部2側を接続し、商用交流電源1の交流電力を充電部2に給電する。この交流電力は充電部2で整流されかつ充電に適した電力となって蓄電部3に蓄電され、食品加熱の待機状態となる。
【0066】
ここで、食品Sを加熱するときは、前記第1実施形態と同様に巻き取り装置7を用いて加熱部4で食品Sを保持する。しかる後、電源切換スイッチ15を図10の1点鎖線に示すように第1電力変換器14側に接続する。そして、開閉スイッチ6cを閉じる。これにより、各電力変換器11,14で変換された電力が電力加算器12で加算され、第3電力変換器13を通じて加熱器4cに給電される。
【0067】
このように、商用交流電源1の電力と蓄電部3の電力の両者が加算され食品Sを加熱することができるため、食品Sの加熱容量が大きくなり、食品Sが短時間で加熱される。その他の構成、作用は前記第1実施形態と同様である。
【0068】
なお、前記各実施形態では加熱部4の各加熱器4a,4a1,4a2,4b,4cの電熱部材としてニクロム線ヒータを用いているが、可撓性を有するものであれば、コードヒータ、金属箔ヒータ、カーボン繊維ヒータ、セラミックヒータ又はこれらの複合材料でもよい。また、これら電熱加熱手段以外に高周波誘導加熱手段やマイクロ波加熱手段を用いるようにしてもよい。
【0069】
また、前記各実施形態に係る食品加熱装置の適用範囲は、食品加熱を行うものであれば、自動販売機やショーケース等各種の食品販売機器に使用することができる。ここで、自動販売機に適用するときは、商品選択ボタンからの商品販売信号に基づき缶商品やペットボトル商品が搬出され、これが加熱部4で保持され、更には各加熱器4a,4a1,4a2,4b,4cで加熱され、商品取出口に搬出されることとなる。
【0070】
なお、前記各実施形態では電源として商用交流電源1を用いた例を示したが、これに限るものではなく、例えば燃料電池電源を用いた場合にも適用できることは勿論である。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、蓄電部で予め蓄えられた電力が第1加熱部に給電される一方、電源の電力が第2加熱部に給電されるため、第1及び第2の加熱部の両者で同時に食品を加熱することができ、短時間で食品加熱を行うことができる。また、従来の如く、食品を常時加熱する必要がないから、賞味期限が長くなることはもとより、食品が劣化することも防止できる。更に、食品加熱時に電源の電力は第2加熱部にのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【0072】
請求項4の発明によれば、蓄電部の電力と商用交流電源の電力の両者が加算された電力が加熱部に出力できるため、請求項1の発明と同様に、食品の短時間加熱が実現され、また、食品劣化が防止され、更には、電源容量の大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図2】第1実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【図3】図2のA−A線矢視方向の一部省略断面図
【図4】第1実施形態に係る食品加熱装置の全体斜視図
【図5】食品の保持方法を示す平面図
【図6】ヒータ巻き取り装置の駆動源を示す斜視図
【図7】第2実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図8】第2実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【図9】第3実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図10】第4実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図11】第4実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【符号の説明】
1…商用交流電源、2…充電部、2a…整流回路、2b…充電回路、3…蓄電部、4…加熱部、4a,4a1,4a2…第1加熱器、4b…第2加熱器、4c…加熱器、5,15…電源切換スイッチ、6a,6a1,6a2…第1開閉スイッチ、6b…第2開閉スイッチ、9…電力変換器、11…第2電力変換器、13…第3電力変換器、14…第1電力変換器、S…食品。
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶飲料、ペットボトル飲料等の食品を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】
一般に、缶飲料、ペットボトル飲料等の食品を加熱する場合は、これらの食品を温蔵ショーケースに収納して加熱したり、または、自動販売機に収納して加熱し、これを販売している。
【0003】
しかしながら、このようなショーケースや自動販売機では、販売商品はもとより、それ以外の庫内収納食品の全てが常時加熱されるため、省エネ上必ずしも有効な食品加熱手段ということができなかった。また、高温(加熱)保管は商品の品質劣化を招き、早期廃棄や消費(賞味)期限を短期化させるという問題点や、商品購入者からの味覚劣化の苦情もある。
【0004】
このような問題点に着目し、近年、自動販売機において、加熱手段として電子レンジを搭載したものが提案されている(特開平3−109697号公報)。この自動販売機では、加熱食品を販売するときは食品を一旦電子レンジに搬送して加熱し、食品調理を行った後に販売する構造となっている。他の提案として、自動販売機の商品販売路に食品受けを設置し、この食品受けを高周波誘導加熱装置で加熱するものも提案されている(特開平2−19993号公報)。この自動販売機では販売商品を食品受けで受け、ここで加熱した後に販売する構造となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイクロ波で食品加熱を行う場合も、高周波誘導加熱で食品加熱を行う場合も、何れも食品を短時間で加熱するために高電力が必要となり、商用交流電源側の容量を大きくする必要があった。また、食品衛生上、加熱食品であっても販売待機時には冷却しておく必要があるため、食品の加熱直前は低温となっており、その分加熱量を大きくすることが必須となっている。このため、電源容量を大型化せざるを得ないが、これでは商用交流電源の容量を超えてしまい、これに伴い、電源容量の拡大工事が必要となり、汎用性に欠けるという問題点を有していた。
【0006】
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、電源を大型化することなく、短時間で食品加熱を行うことができる食品加熱装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る食品加熱装置は、電源より充電に適した電力を得るための充電部と、充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、蓄電部からの電力によって食品を加熱する第1加熱部と、電源から直接得られた電力によって食品を加熱する第2加熱部とからなる加熱部とを備えた構造となっている。
【0008】
請求項1の発明によれば、蓄電部で予め蓄えられた電力が第1加熱部に給電される一方、電源の電力が第2加熱部に給電されるため、第1及び第2の加熱部の両者で同時に食品を加熱することができる。また、電源の電力は第2加熱部にのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に係る食品加熱装置において、電源の電力を充電部又は第2加熱部に選択的に供給する電源切換スイッチを有する構造となっている。
【0010】
請求項2の発明によれば、電源切換スイッチにより電源と充電部を接続し、蓄電部に充電する。その後、食品を加熱する際、電源切換スイッチを切り換え電源と第2加熱部を接続する。これにより、蓄電部の電力が第1加熱部に給電され、また、電源の電力が第2加熱部に給電される。
【0011】
請求項3の発明によれば、請求項1又は請求項2に係る食品加熱装置において、蓄電部と第1加熱部との間に、蓄電部の電力を第1加熱部が必要とする電力に変換する第1加熱部用電力変換器を有する構造となっている。
【0012】
請求項3の発明によれば、第1加熱部が交流ヒータのときは第1加熱部用電力変換部としてDC−ACコンバータを用いればよい。また、第1加熱部が直流ヒータを用い、第1加熱部の出力を大きくするときは、DC−DCコンバータ等により直流電力を増幅すればよい。
【0013】
請求項4の発明に係る食品加熱装置は、電源より充電に適した電力を得るための充電部と、充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、電源から直接得られた電力と前記蓄電部からの電力を加算する加算部と、加算部で加算された電力により食品を加熱する加熱部とを備えた構造となっている。
【0014】
請求項4の発明によれば、蓄電部の電力と電源の電力の両者が加算された電力が加熱部に出力できるため、加熱部の加熱容量が大きくなり、食品を短時間で加熱することができる。
【0015】
請求項5の発明は請求項4に係る食品加熱装置において、加算部は電源から直接得られた電力と蓄電部からの電力を加算に適するよう電力を変換する加算部用電力変換部と、加算部用電力変換器で変換された電力を加算する電力加算器とからなる構造となっている。
【0016】
請求項5の発明によれば、加算部用電力変換器で両者を直流電力又は交流電力に共通化させることができる。
【0017】
請求項6の発明は、請求項5に係る食品加熱装置において、加算部用電力変換部は電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部を有する構造となっている。
【0018】
請求項6の発明によれば、電源から直接に得られた交流電力を直流電力に変換し、この直流電力と蓄電部の直流電力とを加算することができる。
【0019】
請求項7の発明は、請求項5に係る食品加熱装置において、加算部用電力変換部は、電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部と、蓄電部からの電力を変換する第2加算部用電力変換部とを有する構造となっている。
【0020】
請求項7の発明によれば、第1加算部用電力変換部では電源の交流電力を直流電力に変換し、また、第2加算部用電力変換部では蓄電部から出力された直流電力をDC−DCコンバータ等で変換する。これにより、両変換電力を加算して加熱部の加熱容量を大きくすることができる。
【0021】
請求項8の発明は、請求項7に係る食品加熱装置において、電源の電力を充電部又は第1加算部用電力変換部に選択的に供給する電源切換スイッチを有する構造となっている。
【0022】
請求項8の発明によれば、電源切換スイッチにより電源と充電部を接続し、蓄電部に充電する。その後、食品加熱する際、電源切換スイッチを電源と第1加算部用電力変換部を接続する。これにより、蓄電部の電力が第2加算部用電力変換部を通じて加算部に給電され、また、電源の電力が第1加算部用電力変換部を通じて加算部に給電される。
【0023】
なお、第1加算部用電力変換部は交流電力を直流電力に変換するダイオード又はACーDCコンバータでもよい(請求項9の発明)。
【0024】
請求項10の発明は、請求項4乃至請求項9に係る食品加熱装置において、加算部と加熱部との間に、加算された電力を加熱部が必要とする電力に変換する加熱部用電力変換部を有する構造となっている。
【0025】
請求項10の発明によれば、加算部で加算された電力が直流電力でかつ加熱部が交流ヒータのときは、加熱部用電力変換部としてDC−ACコンバータ等を用い、交流電力に変換すればよい。逆に、加算部で加算された電力が交流電力でかつ加熱部が直流ヒータのときは、加熱部用電力変換部としてAC−DCコンバータ等を用い、直流電力に変換すればよい。
【0026】
なお、充電部は電源の電力を整流する整流回路と、整流回路で得られた直流電力を充電に適した電力に調整する充電回路で構成すればよい(請求項11の発明)。
【0027】
また、蓄電部は蓄電池又は電気二重層コンデンサの何れでもよい(請求項12の発明)。蓄電部を電気二重層コンデンサで構成するときは、蓄電池と比較して充放電耐用回数、出力密度等において優れたものとなる。
【0028】
更に、各加熱部は複数の加熱源で構成してもよく(請求項13の発明)、また、複数の加熱源は各々オン・オフ制御するスイッチを用いればよい(請求項14の発明)。各スイッチのオン・オフ制御により各加熱源を任意に選択でき、加熱負荷(食品)の容量に対応した加熱量を設定することができる。
【0029】
更にまた、食品加熱装置は食品の温度又は各加熱部の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検知温度に基づき加熱部への給電を制御する制御手段を有し、食品温度等に基づき加熱部をオンオフ制御してもよい(請求項15の発明)。
【0030】
更にまた、各加熱部は高周波誘導加熱手段、マイクロ波加熱手段、又は電熱加熱手段の何れを用いてもよい(請求項16の発明)。
【0031】
請求項17の発明は、請求項16に係る食品加熱装置において、電熱加熱手段は食品を覆う可撓性部材と、可撓性部材に配置された可撓性の電熱部材とからなっている。
【0032】
請求項17の発明によれば、電熱加熱手段が可撓性となっているため、食品を加熱する際、電熱加熱手段により食品全体に密着して覆うことができ、食品全体をむらなく加熱することができる。
【0033】
なお、請求項17に係る電熱部材は、コードヒータ等の電気ヒータ、ニクロム線ヒータ、金属箔ヒータ、カーボン繊維ヒータ、セラミックヒータ又はこれらの複合材料の何れからなっているものでもよい(請求項18の発明)。
【0034】
【発明の実施の形態】
図1乃至図6は本発明に係る食品加熱装置の第1実施形態を示すもので、図1は食品加熱装置の電気回路図、図2は加熱部を示す一部省略正面図、図3は図2のA−A線矢視方向の一部省略断面図、図4は食品加熱装置の全体斜視図、図5は食品の保持方法を示す平面図、図6はヒータ巻き取り装置の駆動源を示す斜視図である。
【0035】
本発明に係る食品加熱装置を説明するに当たり、その電気回路を主に図1を参照して説明する。食品加熱装置は、商用交流電源1により通電されるもので、この商用交流電源1として一般家庭用電源である100Vを用いている。また、食品加熱装置は、充電部2と蓄電部3と加熱部4とを有している。
【0036】
充電部2は整流回路2aと充電回路2bとを有している。整流回路2aは商用交流電源1と電源切換スイッチ5を介して接続しており、商用交流電源1の交流電力を直流電力に変換している。また、充電回路2bでは整流回路2aで変換された直流を充電に適した電力値(電流値及び電圧値)に制御している。なお、整流回路2aの他に図示しないノイズフィルタを設置してノイズを除去して充電回路2bに給電するようにしても良い。
【0037】
蓄電部3は鉛蓄電池やアルカリ蓄電池等の蓄電池で構成されている。なお、この蓄電池の代わりに電気二重層コンデンサを用いてもよい。電気二重層コンデンサは蓄電池と比較して、環境負荷が少なく、安全性が高く、更には充放電耐用回数、出力密度、充放電速度、寿命の点で優れたものとなっている。
【0038】
加熱部4は第1加熱器4aと第2加熱器4bとを有している。第1加熱器4aは第1開閉スイッチ6aを介して蓄電部3に接続されている。一方、第2加熱器4bは電源切換スイッチ5及び第2開閉スイッチ6bを介して商用交流電源1に接続されている。
【0039】
このように構成された食品加熱装置において、加熱部4の構造は図2及び図3に示すようになっている。加熱部4は帯状に形成されたもので、図3に示すように、外側に配置された可撓性の断熱材シート4cと内側に配置された可撓性の2枚の樹脂シート4d,4eを積層してなる。ここで、断熱材シート4c及び樹脂シート4d,4eは数μm〜数十μmの厚さで撓み性に優れ、内側の樹脂シート4e側で食品Sに密着される構造となっている。なお、撓み性に優れたものであれば、樹脂シート4d,4eの代わりに金属箔やゴムシートで形成するようにしてもよい。
【0040】
また、各樹脂シート4d,4eの間には、図3に示すように、ニクロム線ヒータで形成された第1加熱器4aと第2加熱器4bが挟み込まれている。また、図2に示すように、加熱部4の中央から右側には第1加熱器4aが蛇行状に配線され、中央から左側には第2加熱器4bが同じく蛇行状に配線されている。第1加熱器4aの右側と第2加熱器4bの左側は各々巻き取り部4fとなっている。巻き取り部4fの上下端側には後述する巻き取り装置7の送り穴4gが所定ピッチで多数形成されている。また、各巻き取り部4fの端には各加熱器4a,4bに接続する一対の接続端子4h,4iを有している。各接続端子4hは蓄熱部3に接続し、各接続端子4iは商用交流電源1に接続している。
【0041】
このような加熱部4は巻き取り装置7で食品Sを保持する構造となっている。即ち、巻き取り装置7は、図4及び図5に示すように、一対の送りローラ7aと、一対の巻き取りローラ7bと、巻き取りローラ7bを回転させるモータ装置7cとを有している。
【0042】
各送りローラ7a及び各巻き取りローラ7bはそれぞれ僅かな間隙をおいて配置されている。また、各送りローラ7aは食品Sの保持位置側にあり、一方、各巻き取りローラ7bは食品Sの保持位置から離隔して配置されている。また、巻き取りローラ7bの上部周面及び下部周面には周方向に多数の係止突起7dが突設されている。各係止突起7dのピッチは加熱部4の各送り穴4gと同ピッチとなっており、各係止突起7dが各送り穴4gに係脱可能になっている。
【0043】
また、各送りローラ7a及び各巻き取りローラ7bの隙間には、加熱部4を環状に湾曲させて各巻き取り部4fを重ね合わせてなる、重ね合わせた部分を挟み込んでいる。このように構成することにより、各送りローラ7aの前方の環状部分が食品Sを保持する食品保持部4jとなり、また、各送りローラ7aの後方の重ね合わせた部分は係止突起7dに係止され、巻き取りローラ7bで巻き取られる。
【0044】
モータ装置7cの構造を図6を参照して説明する。なお、図6でギアは2点鎖線で示し、モータ及び各巻き取りローラは実線で示した。モータ装置7cは可逆転モータ7eと4個のギア7f,7g,7h,7iと有している。モータ7eの回転力(正転)が、図6の実線矢印に示すように、ギア7f、ギア7g、ギア7h及びギア7iと順次伝達され、各巻き取りローラ7bを互いに逆方向に回転させるようになっている。なお、モータ7eを逆転するときは各巻き取りローラ7bが正転時と逆方向に回転する。これにより、各巻き取り部4fの巻き取り量が任意に変更でき、図5の実線矢印に示すように、食品保持部4jの径を小さくしたり、或いは、図5の2点鎖線矢印に示すように、食品保持部4jの径を大きくすることができる。
【0045】
なお、加熱部4の内部には、図2に示すように、温度センサ8aが埋設されている。ここで、温度センサ8aの検知温度が設定温度より高くなったときは、制御装置8bにより第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bを開放するようになっている。
【0046】
本実施形態によれば、食品Sを加熱する際は、予め電源切換スイッチ5を図1の2点鎖線に示すように充電部2側を接続し、商用交流電源1の交流電力を充電部2に給電する。この交流電力は充電部2で整流されかつ充電に適した電力となって蓄電部3に蓄電され、食品加熱の待機状態となる。
【0047】
ここで、食品Sを加熱するときは、図5の2点鎖線に示すように、モータ装置7cを駆動して食品保持部4jの径を大きくし、食品保持部4j内に食品Sを受容する。次いで、モータ装置7cを逆転駆動して食品保持部4jの径を小さくして、食品Sの外面に加熱部4の内面を密着させる。しかる後、電源切換スイッチ5を図1の1点鎖線に示すように第2加熱器4b側に接続する。そして、第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bを閉じる。これにより、第1加熱器4aには蓄電部3から取り出された電力が給電され、第2加熱器4bには商用交流電源1の電力が給電される。そして、加熱部4の温度が設定温度となったときは、第1開閉スイッチ6a及び第2開閉スイッチ6bが開放し、食品Sの加熱操作が終了する。
【0048】
このように、商用交流電源1の電力と蓄電部3の電力の両者により食品Sを加熱することができるため、食品Sの加熱容量が大きくなり、食品Sが短時間で加熱さる。
【0049】
また、食品加熱時は商用交流電源1の電力が第2加熱器4bにのみ給電されるため、電源容量自体を大きくする必要がない。
【0050】
更に、加熱部4が可撓性部材で形成されているため、加熱部4と食品Sとの密着性がよく、熱伝達効率が非常に高い。
【0051】
更にまた、モータ装置7cの駆動により、食品保持部4jの径を大小任意の大きさに設定できるため、大きさの異なる各種食品Sを確実に保持することができる。
【0052】
更にまた、温度センサ8aの検知温度に基づき第1加熱器4a及び第2加熱器4bをオンオフ制御することにより、食品Sを適温に加熱できるし、また、故障等による食品Sの異常加熱を防止できる。
【0053】
なお、この実施形態では第1加熱器4a及び第2加熱器4bの両者を同時にオンオフ制御するようになっているが、食品Sの大きさに合わせて、例えば食品Sが小容量のときは第1加熱器4a又は第2加熱器4bの何れか一方に通電するようにしてもよい。
【0054】
また、電源切換スイッチ5は第2加熱器4bと充電部2を選択的に通電するようになっているが、これは同時通電による商用交流電源1の許容電力値の超過を防止している。
【0055】
図7及び図8は本発明に係る食品加熱装置の第2実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0056】
前記第1実施形態では第1加熱器4aと第2加熱器4bとを各々1個有しているが、本実施形態では第1加熱器4a1,4a2を複数(2個)有している。即ち、図7に示すように、第1加熱器4a1が第1開閉スイッチ6a1を介して蓄電部3に接続し、第1加熱器4a2が第1開閉スイッチ6a2を介して蓄電部3に接続している。各第1加熱器4a1,4a2はニクロム線ヒータで形成され、図8に示すように、第1加熱器4a1は加熱部4の右上側に配線され、第1加熱器4a2は加熱部4の右上側に配線されている。また、各第1加熱器4a1,4a2は端子4j,4kを通じて蓄電部3に接続されている。
【0057】
本実施形態によれば、食品Sが大型のときは各開閉スイッチ6a1,6a2,6bの全てを閉じ、食品Sが中型のときは2個の開閉スイッチ6a1,6a2を閉じ、食品Sが小型のときは1個の開閉スイッチ6a1を閉じる。これにより、食品Sの大きさに合わせて加熱量を調整することができ、食品Sの大きさに対応する電力消費量にできる。なお、加熱部4のうち第1加熱器4a1,4a2を2個設けているが、第2加熱部4bについても2個以上設けるようにしてもよい。
【0058】
図9は本発明に係る食品加熱装置の第3実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0059】
前記第1実施形態は蓄電部3の電力を直接に第1加熱器4aに入力している。これに対して、本実施形態は蓄電部3の電力を変換して第1加熱器4aに通電する電力変換器9と、電力変換器9を制御する制御装置10とを有する。
【0060】
本実施形態によれば、第1加熱器4aが交流ヒータのときは電力変換器9としてDC−ACコンバータを用いればよい。また、第1加熱器4aが直流ヒータが用いられているときは、DC−DCコンバータを用いればよい。また、制御装置10から電力変換器9に制御信号を入力することにより、第1加熱器4aの電圧を昇降させることができるため、各種の食品Sの容量等に合わせて第1加熱器4aの加熱量を調整することができる。勿論、電圧を0Vまで低下させ、第1加熱器4aへの通電で実質的に停止させることもできる。
【0061】
図10及び図11は本発明に係る食品加熱装置の第4実施形態を示すものである。なお、前記第1実施形態と同一構成部分は同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0062】
前記第1〜3実施形態に係る食品加熱装置は、蓄電部3の電力を第1加熱器4a,4a1,4a2に通電し、商用交流電源1の電力を第2加熱器4bに通電し、各電力を異なる加熱器4a,4bに通電している。これに対して、本実施形態に係る食品加熱装置は、蓄電部3の電力と商用交流電源1の電力とを一つの加熱器4cに通電するようになっている。
【0063】
即ち、蓄電部3と加熱器4cとの間に第2電力変換器11と電力加算器12と第3電力変換器13と順次接続している。電力加算器12には第1電力変換器14が接続され、第1電力変換器14は電源切換スイッチ15を介して商用交流電源1に接続されている。電源切換スイッチ15は商用交流電源1の電力を第1電力変換器14と充電部2に選択的に切り換えられるようなっている。
【0064】
第2電力変換器11は蓄電部3から出力される電力を昇降させるようになっている。また、第1電力変換器14は交流電力を直流電力に変換するもので、ダイオードやAC−DCコンバータなどで構成されている。電力加算器12は第1電力変換器14の直流電力と第2電力変換器11の直流電力とを加算するもので、加熱用電力を大きくする。第3電力変換器13は電力加算器12で加算された直流電力を交流電力に変換する機能を有している。また、第3電力変換器13は制御装置16の制御信号によりDC−AC変換したり、或いは、変換不要なときは電力加算器12で加算された直流電力を直接に加熱器4cに通電するようになっている。なお、加熱器4cは、開閉スイッチ6cを介して第3電力変換器13に接続している。また、加熱器4cは、図11に示すように、ニクロム線ヒータが巻き取り部4fを除くほぼ全域に亘って蛇行状に配線されている。
【0065】
本実施形態によれば、食品Sを加熱する際は、予め電源切換スイッチ15を図10の2点鎖線に示すように充電部2側を接続し、商用交流電源1の交流電力を充電部2に給電する。この交流電力は充電部2で整流されかつ充電に適した電力となって蓄電部3に蓄電され、食品加熱の待機状態となる。
【0066】
ここで、食品Sを加熱するときは、前記第1実施形態と同様に巻き取り装置7を用いて加熱部4で食品Sを保持する。しかる後、電源切換スイッチ15を図10の1点鎖線に示すように第1電力変換器14側に接続する。そして、開閉スイッチ6cを閉じる。これにより、各電力変換器11,14で変換された電力が電力加算器12で加算され、第3電力変換器13を通じて加熱器4cに給電される。
【0067】
このように、商用交流電源1の電力と蓄電部3の電力の両者が加算され食品Sを加熱することができるため、食品Sの加熱容量が大きくなり、食品Sが短時間で加熱される。その他の構成、作用は前記第1実施形態と同様である。
【0068】
なお、前記各実施形態では加熱部4の各加熱器4a,4a1,4a2,4b,4cの電熱部材としてニクロム線ヒータを用いているが、可撓性を有するものであれば、コードヒータ、金属箔ヒータ、カーボン繊維ヒータ、セラミックヒータ又はこれらの複合材料でもよい。また、これら電熱加熱手段以外に高周波誘導加熱手段やマイクロ波加熱手段を用いるようにしてもよい。
【0069】
また、前記各実施形態に係る食品加熱装置の適用範囲は、食品加熱を行うものであれば、自動販売機やショーケース等各種の食品販売機器に使用することができる。ここで、自動販売機に適用するときは、商品選択ボタンからの商品販売信号に基づき缶商品やペットボトル商品が搬出され、これが加熱部4で保持され、更には各加熱器4a,4a1,4a2,4b,4cで加熱され、商品取出口に搬出されることとなる。
【0070】
なお、前記各実施形態では電源として商用交流電源1を用いた例を示したが、これに限るものではなく、例えば燃料電池電源を用いた場合にも適用できることは勿論である。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、蓄電部で予め蓄えられた電力が第1加熱部に給電される一方、電源の電力が第2加熱部に給電されるため、第1及び第2の加熱部の両者で同時に食品を加熱することができ、短時間で食品加熱を行うことができる。また、従来の如く、食品を常時加熱する必要がないから、賞味期限が長くなることはもとより、食品が劣化することも防止できる。更に、食品加熱時に電源の電力は第2加熱部にのみ給電されるため、電源容量を大きくする必要がない。
【0072】
請求項4の発明によれば、蓄電部の電力と商用交流電源の電力の両者が加算された電力が加熱部に出力できるため、請求項1の発明と同様に、食品の短時間加熱が実現され、また、食品劣化が防止され、更には、電源容量の大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図2】第1実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【図3】図2のA−A線矢視方向の一部省略断面図
【図4】第1実施形態に係る食品加熱装置の全体斜視図
【図5】食品の保持方法を示す平面図
【図6】ヒータ巻き取り装置の駆動源を示す斜視図
【図7】第2実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図8】第2実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【図9】第3実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図10】第4実施形態に係る食品加熱装置の電気回路図
【図11】第4実施形態に係る加熱部を示す一部省略正面図
【符号の説明】
1…商用交流電源、2…充電部、2a…整流回路、2b…充電回路、3…蓄電部、4…加熱部、4a,4a1,4a2…第1加熱器、4b…第2加熱器、4c…加熱器、5,15…電源切換スイッチ、6a,6a1,6a2…第1開閉スイッチ、6b…第2開閉スイッチ、9…電力変換器、11…第2電力変換器、13…第3電力変換器、14…第1電力変換器、S…食品。
Claims (18)
- 電源より充電に適した電力を得るための充電部と、
前記充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、
前記蓄電部からの電力によって食品を加熱する第1加熱部と、前記電源から直接得られた電力によって食品を加熱する第2加熱部とからなる加熱部とを備えた食品加熱装置。 - 前記電源の電力を前記充電部又は前記第2加熱部に選択的に供給する電源切換スイッチを有することを特徴とする請求項1記載の食品加熱装置。
- 前記蓄電部と前記第1加熱部との間に、該蓄電部の電力を該第1加熱部が必要とする電力に変換する第1加熱部用電力変換器を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の食品加熱装置。
- 電源より充電に適した電力を得るための充電部と、
前記充電部で得られた電力が充電され、また、蓄電された電力が放電される蓄電部と、
前記電源から直接得られた電力と前記蓄電部からの電力を加算する加算部と、
前記加算部で加算された電力により食品を加熱する加熱部とを備えた食品加熱装置。 - 前記加算部は前記電源から直接得られた電力と前記蓄電部からの電力を加算に適するよう電力を変換する加算部用電力変換部と、該加算部用電力変換部で変換された電力を加算する電力加算器とからなることを特徴とする請求項4記載の食品加熱装置。
- 前記加算部用電力変換部は前記電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部を有することを特徴とする請求項5記載の食品加熱装置。
- 前記加算部用電力変換部は、前記電源から直接得られた交流電力を直流電力に変換する第1加算部用電力変換部と、前記蓄電部からの電力を変換する第2加算部用電力変換部とを有することを特徴とする請求項5記載の食品加熱装置。
- 前記電源の電力を前記充電部又は前記第1加算部用電力変換部に選択的に供給する電源切換スイッチを有することを特徴とする請求項7記載の食品加熱装置。
- 前記第1加算部用電力変換部はダイオード又はACーDCコンバータであることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記加算部と前記加熱部との間に、加算された電力を該加熱部が必要とする電力に変換する加熱部用電力変換部を有することを特徴とする請求項4乃至請求項9の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記充電部は前記電源の電力を整流する整流回路と、該整流回路で得られた直流電力を充電に適した電力に調整する充電回路とからなることを特徴とする請求項1乃至請求項10記載の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記蓄電部は蓄電池又は電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項1乃至請求項11記載の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記各加熱部は複数の加熱源で構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項12の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記複数の加熱源は各々オン・オフ制御するスイッチを有することを特徴とする請求項13記載の食品加熱装置。
- 食品の温度又は前記各加熱部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検知温度に基づき前記加熱部への給電を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項14記載の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記各加熱部は高周波誘導加熱手段、マイクロ波加熱手段、又は電熱加熱手段の少なくとも一つを用いたことを特徴とする請求項1乃至請求項15記載の何れか一項記載の食品加熱装置。
- 前記電熱加熱手段は食品を覆う可撓性部材と、該可撓性部材に配置された可撓性の電熱部材とからなることを特徴とする請求項16記載の食品加熱装置。
- 前記電熱部材は、コードヒータ、ニクロム線ヒータ、金属箔ヒータ、カーボン繊維ヒータ、セラミックヒータ又はこれらの複合材料からなることを特徴とする請求項17記載の食品加熱装置。
Priority Applications (1)
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JP2003202453A JP2005044096A (ja) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | 食品加熱装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008004416A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 加熱調理器 |
EP3311451A4 (en) * | 2015-06-16 | 2019-01-23 | De Luca Oven Technologies, LLC | CURRENT FORWARD FEEDER DEVICE SYSTEM |
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2003
- 2003-07-28 JP JP2003202453A patent/JP2005044096A/ja active Pending
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