JP2009024947A - 蒸気発生機能付き加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプヒータのガラス管の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができる蒸気発生機能付き加熱装置を提供する。
【解決手段】ランプヒータ２１の管部材（ガラス管）２２に収容されている発熱部材２３は、支持部材２４に支持されているので直接管部材２２に接触しない。このため、管部材２２が過度に加熱されるのを防止することができ、管部材２２の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置に関するものである。

従来より、石英管に収納されたヒータにより被加熱物を加熱調理する加熱調理器が知られている（例えば特許文献１参照）。
この加熱調理器では、発熱体にタングステンを花巻状もしくはコイル状に加工して石英管に収容し、石英管の表面にコーティングを施したものである。
特開２００３−１１４０３０号公報

しかしながら、前述した特許文献１に記載の加熱調理器では、石英管の内部に発熱体を収容しているため、発熱体が石英管に接触している箇所においては、食品や水蒸気に含まれるナトリウムが飛散することで石英管の表面では透明度が低下（失透）して、加熱効率が低下するという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ランプヒータのガラス管の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができる蒸気発生機能付き加熱装置を提供することを目的とする。

本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、赤外線を発生させるランプヒータとを備え、前記ランプヒータの管部材に収容されるコイル状の発熱部材が前記管部材の内面に接触する支持部材に支持されている構成を有している。

この構成により、ランプヒータの管部材（石英管）に収容されている発熱部材は、支持部材に支持されているので直接管部材に接触しない。このため、管部材が過度に加熱されるのを防止することができ、管部材の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができる。

また、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記支持部材が前記管部材の軸線に対して交差する方向に沿って連続する無端形状である構成を有している。

この構成により、支持部材が管部材の軸線に対して交差する方向に設けられているので、発熱体を確実に支持することができる。また、支持部材は無端形状であるので、スパークの発生を抑えることができる。

さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記発熱部材が、螺旋部と略略直線部とを有し、前記支持部材が前記略略直線部に接続されている構成を有している。

この構成により、螺旋部と略略直線部とを有する発熱部材を、略略直線部に支持部材を設けて支持するので、発熱する螺旋部の発熱効率を阻害しない。

本発明では、ランプヒータの管部材（石英管）に収容されている発熱部材は、支持部材に支持されているので直接管部材に接触しない。このため、管部材が過度に加熱されるのを防止することができ、管部材の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができるという効果を有する蒸気発生機能付き加熱装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の蒸気発生機能付き加熱装置について、図面を用いて説明する。
図１は蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図、図２は上面の天板をカットした断面図、図３は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示すグラフ、図４は蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図、図５はランプヒータの側面図、図６はランプヒータの端部を示す斜視図、図７（Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図、図８は加熱室を調理物載置皿で上下に区画した状態を示す断面図、図９は調理物載置皿の斜視図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置１０は、加熱室１１と、加熱室１１内に蒸気を発生させる蒸気発生手段５０と、加熱室１１内に赤外線を発生させる赤外線発生手段２０とを備えている。

この加熱装置１０は、二つのアンテナを回転させる方式を用いた電子レンジであり、被加熱物である食品１２を置く加熱室１１の底面１１ａよりも下側から高周波を供給する高周波発生手段４０を有しており、高周波発生手段４０であるマグネトロン４１を右側に設けた例である。マグネトロン４１から発生した高周波を加熱室１１内に導く導波管４２と、電波を加熱室１１へ発生させる回転アンテナ４３を設けている。

また、図４に示すように、加熱室１１の奥の仕切板１１ｃの後方には、連通路１４と循環ファン１５とヒータ１６を有しており、循環ファン１５によって加熱室１１内の空気を吸気口１４aより吸い込んでヒータ１６により加熱し、仕切板１１ｃに設けられている排出孔１４ｂから加熱された空気を加熱室１１内に送ることができるようになっている。

また、図４に示すように、加熱室１１上部には、赤外線発生手段２０として赤外線を発生させるアルゴンを封入したランプヒータ２１とミラクロンヒータ２１ｂ（ここでは２本）を備えており、このランプヒータ２１及びミラクロンヒータ２１ｂと、マグネトロン４１を制御手段１３で制御し、ランプヒータ２１が水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線を輻射して、加熱室１１内に存在する水蒸気を透過して食品１２に当てて調理を行う構成としている。

ここで上記ランプヒータ２１は加熱室１１の天井面１１ｂ略中央に左右方向に設けられ、その前後両側にミラクロンヒータ２１ｂが設けられている。前記ランプヒータ２１は心線がタングステン線であり、その管部材２２にはアルゴンガスを封入したアルゴンヒータとなっている。そしてこのランプヒータ２１は立ち上がりが早く、ミラクロンヒータと比較して放射する波長が短いため、表面への焼き色がつきにくいが、内部へのエネルギーの浸透が進むので、短時間で内部温度を向上させながらも表面をサクッとさせ食品の重量減少を抑えることができる。我々の実験確認では、フライや天ぷら、調理パンなどの再加熱に適していることが判明している。

更にこの発明のランプヒータ２１が発生する赤外線の波長は、図３に示すように、水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか一つの波長をピーク中心とする領域の波長を発生するようにしてある。

これによってランプヒータ２１からは水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか一つの波長の赤外線が加熱室１１内に放射され、この赤外線が水蒸気に吸収されることなくこれを透過して食品１２を輻射加熱することになる。

その結果、加熱室１４に置かれた食品１２から出た水蒸気にランプヒータ２１から照射されたエネルギーが消費されることなく食品１２に直接到達するため食品の加熱が早くすることが可能となる。さらに、食品から放出された水分は加熱されて過熱水蒸気にはなりにくいため、食品内部の水分の減少を抑えながら過熱することができる。また蒸気は循環して次々に供給されるので、食品１２に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、食品１２の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、水分が過熱水蒸気になりにくいため、急激な食品１２表面の乾燥を促進することなく、表面に適度な湿度を与えることになるので食品１２の表面を蒸気で包むことになり、食品１２の内部の水分が逃げにくくなり、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができることになる。

加熱室１１の天井面１１ｂには、ランプヒータ２１の上側に反射板２５が設けられている。この反射板２５は前後端部を最下点とするような台形状に設けられている。従って、加熱室１１内を上昇してきた水蒸気は、反射板２５の両端部によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。また、反射板２５に結露した水滴は、反射板２５の両端傾斜に沿って加熱室１１内に滴下することになる。

また、ランプ・ミラクロン各ヒータ２１、２１ｂの斜め下方には、一対のガードバー２６、２６がランプヒータ２１に沿って設けられており、ランプヒータ２１に直接物が当接しないようにガードしている。なお、ガードバー２６に左右方向（図４中紙面直交方向）の傾斜を付けて、ガードバー２６に結露した水滴を所定の位置に導くのが望ましい。例えば、ガードバー２６の左右端部の一端を上げて、他端を下げることにより、水滴を一方の端部側へ導くことができる。あるいは、ガードバー２６の支間中央部を上げて、左右両端部を下げることにより、水滴を左右両端部へ導くようにしてもよい。あるいは、ガードバー２６の下面に、下方へ突出する突起を設けて、この突起を伝って水滴が滴下するようにしてもよい。

なお、反射板２５やランプヒータ２１の加熱室１１への取付部分には、マイカ板等の絶縁体でシールして蒸気の漏れを防止するのが望ましい。また、ランプヒータ２１およびガードバー２６があり反射板２５の掃除は困難であるため、反射板２５の加熱室１１側面である下面には、セルフクリーニング塗料を塗布するのが望ましい。このとき、黒色とするのが望ましい。

図５および図６に示すように、ランプヒータ２１は、石英ガラス製の円筒形状をした管部材２２と、この管部材２２の内部に収容されるコイル状の発熱部材２３とを有しており、発熱部材２３は管部材２２の内面に接触する複数の支持部材２４によって支持されている。これにより、発熱部材２３は、直接管部材２２に接触しないようになっており、管部材２２が過度に加熱されるのを防止することにより管部材２２の失透を防止して、加熱効率の低下を防止している。なお、失透防止のために、管部材２２の表面をコーティングしてもよい。

管部材２２は、両端部の断面が絞られて碍子２２ａが取り付けられている。管部材２２には、内部に不活性ガス（アルゴンガス）を封入するためのガス注入口２２ｂが設けられており、ガス注入後に封じられる。ガス注入口２２ｂは、最終的には突出することになるので、このガス注入口２２ｂが下向きとなるようにランプヒータ２１を取り付けるのが望ましい。これにより、蒸気を用いた加熱調理後等に管部材２２に結露した水滴を所定の場所に滴下させることができる。また見栄えを向上するためにガス注入口２２ｂを奥向きに設けても良く、適宜選択すればよい。

発熱部材２３は、コイル状に巻かれた螺旋部２３ａと、螺旋部２３ａ間に設けられた略略直線部２３ｂ(この略直線部は螺旋部２３ａのコイル上部を引き伸ばしたような形で形成されるものである)を交互に有している。そして前述した支持部材２４は、螺旋部２３ａに設けることもできるが、この実施例では略略直線部２３ｂに設けてある。これにより、支持部材２４は螺旋部２３ａの発熱を阻害しないので、発熱効率を低下させることなく支持することができる。また、上記略直線状部２３ｂは螺旋部２３ａに比べ発熱量が少ないから、支持部材２４の温度を螺旋部２３ａに設けた場合よりも低く維持できるようになる。なお、発熱部材２３には、適宜あそび部２３ｃを設けておき、熱による発熱部材２３の伸び縮みを吸収するようにするのが望ましい。このあそび部２３ｃは前記略直線状部２３ｂで代用することも可能である。

図７に示すように、支持部材２４は、管部材２２の軸線に対して交差する方向に沿って連続する無端形状となっている。すなわち、支持部材２４は、発熱部材２３を把持して径方向に支持する脚部２４ａと、管部材２２の内面に接する周部２４ｂを有しており、周部２４ｂは少なくとも１周して管部材２２の内面に接する周部２４ｂの始まり部分に重合接触させて無端形状、すなわちリング形状となるように構成してある。このとき、周部２４ｂの外径が、管部材２２の内径よりも若干大き目となるように形成しておき、周部２４ｂを押し縮めて管部材２２内部に挿入した後に解放したら、周部２４ｂは拡径する方向へ変形するので、支持部材２４は管部材２２にしっかりと保持されることになる。また、周部２４ｂは、管部材２２の軸線に沿って設けられている発熱部材２３に対して交差（ここでは直角に交差）する方向に設けられている。これにより、発熱部材２３を確実に支持することができる。また、支持部材２４はリング状部分の端部を重合部に溶接して無端形状としておけば、高周波加熱手段４０によって発せられる高周波によるスパークの発生を抑えることができる。なお、上記支持部材２４は発熱部材２３と同一部材で構成してあるが、タングステンと同等以上の耐熱性を有する材料であればどのようなものであっても良いものである。

図８に示すように、加熱室１１における互いに対向する立壁１１ｄ、１１ｄ（図２参照）に設けられた係止部１７と、この係止部１７に支持されて加熱室１１を上下に区画するとともに食品１２を載置可能な調理物載置皿３０とを備えている。

図９に示すように、全体矩形板状の調理物載置皿３０の左右両辺には樹脂取っ手３３が設けられており、加熱室１１の係止部１７に沿って前後方向へ出し入れ可能となっている。また、調理物載置皿３０の周部には、加熱室１１を上下に連通する連通孔３１が設けられている。これにより、調理物載置皿３０によって区画した加熱室１１の下方において蒸気を発生させ、発生した蒸気を調理物載置皿３０の周部に設けた連通孔３１から上方に案内して、調理物載置皿３０の上に載置された食品１２を加熱調理する。このとき、調理物載置皿３０の周部の連通孔３１から上昇してきた水蒸気は、図８中矢印Ａで示すように、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５の凹凸によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。

また、調理物載置皿３０の底面には、高周波発生手段４０によって発せられる高周波を吸収して発熱する例えばフェライトゴムのような電波吸収発熱体３２を設けるのが望ましい。これにより、調理物載置皿３０の上に載置された食品１２を下側から加熱することになり、食品１２を上下両面から加熱調理することができる。なお、電波吸収発熱体３２に接する調理物載置皿３０の下面を未塗装とすることにより、熱伝導率が向上し、調理時間を短縮することができる。

次に、図１０を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図１０に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｂでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｂが、加熱室１１の前後方向の中央付近で高く、前後両端において低くなっている。このため、反射板２５Ｂに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。
また、この第２の実施形態では加熱室１１の天井面１１ｂに設ける各ヒータはランプヒータのみとし、そのうちの中央部に位置するランプヒータ２１は遠赤外線領域であって水蒸気吸収率が低い３．４μｍ以上４．５μｍ未満の波長の赤外線を発するものとし、両側のランプヒータ２１は近赤外線領域であって水蒸気吸収率が低い１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満の波長の赤外線を発するものとしてある。
これによって、前記第１の実施形態と比較してさらに立ち上がり時間が短縮でき、食品１２表面に速くエネルギーが到達することで短時間で表面がパリッと仕上がり焦げ目も素早く付けることが可能となる。またランプヒータ２１から放射される１．５μｍ以上１．７μｍ未満の波長の赤外線が食品１２内部まで達して食品内部も十分に加熱することができる。

次に、図１１を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１および第２実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。

図１１に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｃでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｃが、加熱室１１の後端部でもっとも高く、前端部において低くなっている。このため、反射板２５Ｃに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。また、加熱室１１の前端部に水滴が滴下するので、掃除しやすい。

なお、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した各実施形態においては、赤外線発生手段２０としてのヒータを３本設けたが、ヒータの本数はこれに限るものではないし、ランプヒータ（アルゴンガス封入、ハロゲン化物封入、カーボンヒータ、など）とミラクロンヒータとの組み合わせ、或はランプヒータの遠・近赤外線型の配置構成等は所期の目的を達成する範囲で変更できるものである。

以上のように、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置では、ランプヒータの管部材（ガラス管）に収容されている発熱部材は、支持部材に支持されているので直接管部材に接触しない。このため、管部材が過度に加熱されるのを防止することができ、管部材の失透を防止して、加熱効率の低下を防止することができるという効果を有し、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置等として有用である。

本発明の第１実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図 加熱室の上面の天板をカットした断面図 光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示すグラフ 蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図 ランプヒータの側面図 ランプヒータの端部を示す斜視図 （Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図 加熱室を調理物載置皿で上下に区画した状態を示す断面図 調理物載置皿の斜視図 本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態を示す断面図 本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態を示す断面図

符号の説明

１０ 蒸気発生機能付き加熱装置
１１ 加熱室
２１ ランプヒータ
２２ 管部材
２３ 発熱部材
２３ａ 螺旋部
２３ｂ 略略直線部
２４ 支持部材
５０ 蒸気発生手段

Claims (3)

1. 加熱室と、
   前記加熱室内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、
   赤外線を発生させるランプヒータとを備え、
   前記ランプヒータの管部材に収容されるコイル状の発熱部材が前記管部材の内面に接触する支持部材に支持されている蒸気発生機能付き加熱装置。
2. 前記支持部材が前記管部材の軸線に対して交差する方向に沿って連続する無端形状である請求項１記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
3. 前記発熱部材が、螺旋部と略略直線部とを有し、前記支持部材が前記略略直線部に接続されている請求項1または２記載の蒸気発生機能付き加熱装置。

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