JP2009097765A

JP2009097765A - 加熱調理装置

Info

Publication number: JP2009097765A
Application number: JP2007268538A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kondo; 正満近藤; Yu Kawai; 祐河合; Takahiko Yamazaki; 孝彦山崎
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: JP5141175B2

Abstract

【課題】食品内部を素早く均一に加熱し食品表面もパリッとできる加熱調理装置を提供する。
【解決手段】水蒸気を透過する波長域の赤外線ランプヒータ１７とその両側に設けた遠赤外線ミラクロンヒータ１８から加熱室１４内に輻射することで、食品１１の内部まで加熱し表面もパリッと感を出すことができると共に温度ムラの少ない均一加熱ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加熱体を電波加熱やグリル加熱やオーブン加熱する加熱調理装置に関するものである。

代表的な電波や熱風や水蒸気により加熱調理できる加熱装置であるオーブン電子レンジは、被加熱体である食品を一つの加熱装置で加熱できるので、なべや釜や蒸し器等を準備する必要がない簡便さにより生活上の不可欠な機器になっている。

また、オーブン電子レンジは食品を加湿器で発生した水蒸気で加湿しながらヒータ等で均一に加熱する構成となっており、水蒸気が過熱水蒸気になるまでヒータで加熱し食品に凝縮潜熱を与えかつ食品表面に結露した水で塩分や油分を滴下させた後マイカ等の面状ヒータや光ランプヒータで加熱し表面を温めヘルシーな調理が出来るようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８９７６４５号公報

しかしながら、図７に示す従来の加熱調理装置は、吸い込み口１と吹き出し口２を有するオーブン庫３と、吸い込み口１と吹き出し口２を連通する循環風路４と、循環風路４内の空気を吸い込み口１から吹き出し口２へ循環させる送風機５と、循環風路４内に蒸気を供給する蒸気発生手段６と、２．５μｍ以上３μｍ以下の範囲に存在する一つの波長の赤外線を中心に輻射する赤外線発生手段７を持った蒸気過熱器８とからなる構造を有している。

したがって食品へ十分な量の過熱水蒸気を加えるとオーブン庫３は過熱水蒸気で覆われ食品表面では過熱水蒸気が凝縮し結露水で覆われ脱油、減塩できるが、光の波長が水蒸気を透過しにくく被加熱体９の内部に浸透しやすい２．５μｍ以上３μｍ以下の領域であるため、食品表面に焦げ色を付けにくく、光の波長切り替えや他の加熱方式に切り替えることができないため、被加熱体の違いによる適した加熱を行うことができないという課題があった。また、他の実施例においても赤外線発生手段７がオーブン庫３に対して均一に赤外線を放射する具体構成を開示していないため均一加熱による食品の出来映え向上が困難であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水蒸気に吸収されにくい赤外線と２本の遠赤外線を輻射することで、食品内部を素早く均一に加熱し食品表面もパリッとできる加熱調理装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、水蒸気を透過しやすい波長の赤外線を発生する赤外線発生手段と、遠赤外線領域の波長の光を発生する遠赤外線発生手段とを備え、かつ、前記遠赤外線発生手段を前記赤外線発生手段の両側に設け被加熱体を加熱し調理を行う構成としている。

これによって、水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線と遠赤外線が、加熱室に置かれた被加熱体の内部と表面を素早く均一に加熱でき食品表面もパリッと仕上がり焦げ目も素早くつけることが可能となる。

本発明の加熱調理装置によれば、マイクロ波加熱により食品内部を加熱し、水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線と遠赤外線を輻射することで、食品表面のパリッと感を出すことができると共に温度ムラの少ない均一加熱ができる。また、加熱室内部に加熱源が存在することで温度の立ち上がり速度が非常に速いため効率のよい加熱をすることができる。すなわち、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。

第１の発明の加熱調理装置は、食品を加熱する加熱室と、被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設け水蒸気を透過しやすい波長の赤外線を発生する赤外線発生手段と、遠赤外線領域の波長の光を発生する遠赤外線発生手段とを備え、かつ、前記遠赤外線発生手段を前記赤外線発生手段の両側に設け被加熱体を加熱し調理を行う構成としている。

これによって、被加熱体が加熱されるにつれ被加熱体自身から水蒸気が加熱室に充満する。このとき赤外線発生手段から発生した赤外線が水蒸気に吸収されにくいことから、食品に直接赤外線を輻射することができ、食品内部の温度を素早く上昇させるとともに、遠赤外線発生手段から発生される遠赤外線により食品表面に焦げ色を素早くつけることで、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。

第２の発明の加熱調理装置は、特に第１の発明において、赤外線発生手段が発生する赤外領域の波長が１．５μｍ以上１．８μｍ以下或は２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満にピークをもつ波長の光を発生する構成としている。

これによって、赤外線発生手段から発生した赤外線が水蒸気に吸収されにくい周波数の波長を輻射することから、波長域の違う遠赤外線と近赤外線領域の効果の差が生じ、焦げの濃淡を調整でき、食品表面の温度を素早く上昇させ、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。

第３の発明の加熱調理装置は、特に第１の発明において、遠赤外線発生手段が発生する遠赤外領域の波長が略３μｍより長い領域にピークをもつ波長の光を発生する構成としている。

これによって、遠赤外線発生手段から発生した遠赤外線を輻射することから、波長域の違う遠赤外線と近赤外線領域の効果の差が生じ、焦げの濃淡を調整でき、食品表面の温度を素早く上昇させ、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。

第４の発明の加熱調理装置は、特に第１の発明において、遠赤外線発生手段と赤外線発生手段を並列に設け、赤外線発生手段に通電する際に突入電流量を制限するために遠赤外線発生手段と赤外線発生手段が直列に接続する回路を形成するよう電流を断続する切替え手段を複数個設けた構成としている。

これによって赤外線発生装置を駆動する際に発生する過大な突入電流を小さくすることが可能となり、過大突入電流を抑制する特別な装置を設ける必要がないため小型で信頼性の高い加熱調理装置を提供できる。

第５の発明の加熱調理装置は、食品を加熱する加熱室と、被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内部に蒸気を発生する蒸気発生手段と、高温の空気を送風する熱風発生手段と、前記加熱室の上部に設け水蒸気を透過しやすい波長の赤外線を発生する
赤外線発生手段と、遠赤外線領域の波長の光を発生する遠赤外線発生手段とを備え、かつ、前記遠赤外線発生手段を前記赤外線発生手段の両側に設け、更に前記遠赤外線発生手段と前記赤外線発生手段を並列に設け、前記赤外線発生手段に通電する際に突入電流量を制限するために前記遠赤外線発生手段と前記赤外線発生手段が直列に接続する回路を形成するよう電流を断続する切替え手段を複数個設けた構成としている。

これによって電波加熱や空気加熱により被加熱体が加熱されるにつれ被加熱体自身から発生する水蒸気や、蒸気発生手段で強制的に発生する水蒸気が加熱室に充満する。このとき赤外線発生手段から発生した赤外線が水蒸気に吸収されにくいことから、このような環境下でも食品に直接赤外線を輻射することができ、食品表面の温度を素早く上昇させ、優れた加熱調理装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１〜図５は代表的な加熱調理装置であるオーブン電子レンジの構成図で、図１は庫内側面からみた断面構成図、図２は庫内正面から見た断面構成図、図３は上面の天板をカットした断面構成図である。さらに図４は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示す図である（関信弘伝熱工学森北出版株式会社1988.5.20. P178 図6.21より）、図５は赤外線、遠赤外線を制御する回路構成図である。

本実施の形態は、二つのアンテナを回転させる方式を用いたオーブン電子レンジであり、被加熱体である食品１１を置く載置台１２よりも下側からマイクロ波を供給するために、代表的なマイクロ波発生手段であるマグネトロン１３を右側に設けた例であり、マグネトロン１３から発生したマイクロ波を加熱室１４内に導く導波管１５と、電波を加熱室１４へ発生させる回転アンテ１６を設けている。

特に本実施の形態は赤外線発生手段であるランプヒータ１７と、ランプヒータ１７の両側に平行に設けた遠赤外線発生手段である２本のミラクロンヒータ１８と、マグネトロン１３の駆動と、ランプヒータ１７とミラクロンヒータ１８をリレー１９のオンオフのより通電制御する制御手段２０と、回路の保護を目的にしたヒューズ２１とからなり、ランプヒータ１７が食品自身より発生した水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線を輻射し加熱室１４内に存在する水蒸気を透過して食品１１に輻射して調理を行う構成としている。ランプヒータ１７が発生する赤外線の波長が図４に示す水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを有する波長を発生し、ミラクロンヒータ１８が略３μｍより長い波長の領域にピークを持つ構成としている。

これによって、水蒸気を透過する１本のランプヒータ１７から赤外線が加熱室１４へ輻射されることから、加熱室１４に置かれた食品１１を直接より素早く均一に加熱でき、赤外線が食品１１表面に直接輻射され食品内部にまで素早く温度が伝わり、ランプヒータ１７の両側に設けた２本のミラクロンヒータ１８から遠赤外線が輻射されると食品１１表面がパリッと仕上がり焦げ目を素早く付つることが可能となる。また、ランプヒータ１７の特性として初期通電時には通電抵抗値が低いため過大な突入電流が流れるが、ランプヒータ１７を通電する際にはリレー１９を制御し必ずミラクロンヒータ１８を同時に通電させることで突入電流を１／３以下にすることができるようになり、過大突入電流による回路の損傷を防止できる。

以上本実施の形態では、二つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成としているが、一つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成でも同様の効果
を発揮することが出来る。また、マイクロ波が発生しない構成であっても、上からのランプヒータ１７の赤外線、ミラクロンヒータ１８の遠赤外線による加熱効果に関しては同様の効果を発揮できる。ランプヒータ１７の波長を１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを持つものとし、両側のミラクロンヒータ１８の波長を略３．０μｍより長い波長を輻射することで、波長域の違う遠赤外線効果の差が生じ焦げの濃淡を調整でき、同様の効果を発揮することができる。

ランプヒータ１７を１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを持つ波長としたが、波長が２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満の波長を輻射するランプヒータ１６としても同様の効果を発揮することができる。

また、１本のランプヒータ１７と２本のミラクロンヒータ１８を用いた場合について説明したが２本以上のランプヒータ１７と３本以上のミラクロンヒータ１８を用いる構成としても同様の効果を発揮することが出来る。

（実施の形態２）
本実施の形態は蒸気発生手段を備えた場合のもので、図６は代表的な加熱調理装置であるオーブン電子レンジの構成図で、庫内側面から見た断面図である。

なお、第１の実施の形態と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図６において、実施の形態１の構成と異なるところは、加熱室１４内の下部側に蒸気発生手段２２と、背面側に熱風発生手段である連通路２３と循環ファン２４とヒータ２５を設けたことである。

これにより蒸気発生手段２２もしくは食品１１自身より発生した多量の水蒸気が加熱室１４内に充満した場合でも、ランプヒータ１７の光が吸収されにくい波長の赤外線を輻射することで水蒸気を透過して食品１１に当てて調理を行うことから、加熱室１４に置かれた食品１１を直接より素早く均一に加熱でき、遠赤外線をミラクロンヒータ１８から輻射することで食品１１表面に直接輻射されるようになると食品１１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。またヒータ２５で加熱した高温空気を循環ファン２４で加熱室１４へ送風することで、食品１１をオーブン加熱することができ同時にランプヒータ１７で上から赤外線輻射による加熱を併用することで効率よく食品１１を加熱することができる。

以上本実施の形態では、二つのアンテナ１６を回転させてマイクロ波を放射させる構成としているが、一つのアンテナ１６を回転させてマイクロ波を放射させる構成でも同様の効果を発揮することが出来る。

ランプヒータ１７を１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを持つ波長としたが、波長が２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満の波長を輻射するランプヒータ１７としても同様の効果を発揮することができる。

以上のように本発明によれば、水蒸気を透過する赤外線、遠赤外線領域の波長を輻射し被加熱体を均一に加熱することができるので、マイクロ波を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブンレンジ、各種誘電体の加熱、解凍装置であるとか、乾燥装置などの工
業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理装置を側面から見た断面構成図同加熱調理装置の正面から見た断面構成図同加熱調理装置の上面から見た断面構成図光波長に対する水蒸気の吸収率を表す図赤外線、遠赤外線を制御する回路構成図実施の形態２の加熱調理装置を側面から見た断面構成図従来の加熱調理装置の側面から見た断面図

符号の説明

１１被加熱体
１３マイクロ波発生手段
１４加熱室
１７赤外線発生手段
１８遠赤外線発生手段
１９切替え手段
２２蒸気発生手段
２３通風路
２４循環ファン
２５ヒータ

Claims

食品を加熱する加熱室と、被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設け水蒸気を透過しやすい波長の赤外線を発生する赤外線発生手段と、遠赤外線領域の波長の光を発生する遠赤外線発生手段とを備え、かつ、前記遠赤外線発生手段を前記赤外線発生手段の両側に設け被加熱体を加熱し調理を行う加熱調理装置。
赤外線発生手段が発生する赤外領域の波長が１．５μｍ以上１．８μｍ以下或は２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満にピークをもつ波長の光を発生する請求項１記載の加熱調理装置。
遠赤外線発生手段が発生する遠赤外領域の波長が略３μｍより長い領域にピークをもつ波長の光を発生する請求項１記載の加熱調理装置。
遠赤外線発生手段と赤外線発生手段を並列に設け、前記赤外線発生手段に通電する際に突入電流量を制限するために前記遠赤外線発生手段と前記赤外線発生手段が直列に接続する回路を形成するよう電流を断続する切替え手段を複数個設けた請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の加熱調理装置。
食品を加熱する加熱室と、被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内部に蒸気を発生する蒸気発生手段と、高温の空気を送風する熱風発生手段と、前記加熱室の上部に設け水蒸気を透過しやすい波長の赤外線を発生する赤外線発生手段と、遠赤外線領域の波長の光を発生する遠赤外線発生手段とを備え、かつ、前記遠赤外線発生手段を前記赤外線発生手段の両側に設け、更に前記遠赤外線発生手段と前記赤外線発生手段を並列に設け、前記赤外線発生手段に通電する際に突入電流量を制限するために前記遠赤外線発生手段と前記赤外線発生手段が直列に接続する回路を形成するよう電流を断続する切替え手段を複数個設けた加熱調理装置。