JP2009257619A

JP2009257619A - 加熱調理装置

Info

Publication number: JP2009257619A
Application number: JP2008104419A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kondo; 正満近藤; Takahiko Yamazaki; 孝彦山崎; Yu Kawai; 祐河合
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】ランプヒータがマイクロ波により異常発光するとともに、水蒸気を吸収する波長の光を加熱室に対して輻射するため食品表面を素早く均一に加熱することが困難であった。
【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を設け、サポートリング２３の形状において全幅２４が２．５ｍｍから４．５ｍｍとなり、線間ピッチ２５が０．６ｍｍから１．２ｍｍとなることから線間に電界強度が分散され異常発光を防止すると共に、食品１１の表面にパリッと感を出すことができると共に効率のよい加熱をす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。
【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８に示す従来の加熱調理装置の構成は、被加熱体１を加熱するオーブン庫２と、水を加熱し水蒸気にする蒸発皿３と蒸気発生手段４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オーブン庫内２へ輻射する赤外線発生手段５を持つ構造をしている。

上記構成によるとオーブン庫内２へ十分な量の水蒸気と加熱を行うことができ、オーブン庫２が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、減塩調理を行うことができる。この時、オーブン庫内２へマイクロ波を加えることが可能であると、石英管等で形成される赤外線発生手段５はアルゴンガス等の不活性ガスを封入しており、内部に存在するフィラメントが電波加熱による電界集中により放電を起こし異常発光するという課題がある。さらに、フィラメントが石英管内面に直接接触する花巻タイプのランプであれば管表面の組成がクリストバライトに変性し白く白濁する失透現象を誘発する課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロ波による赤外線発生手段の異常発光を防止すると共に、水蒸気に吸収されにくい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加熱室と、マイクロ波発生手段と、加熱室の上部に設け赤外線を発生する赤外線発生手段と、赤外線発生手段が石英管で形成され、内部に不活性ガスを封入し、コイルもしくは線状の発光体を有し、発光体が自重で石英管内面に接触することを防ぐも的で設けたリング状の同一線材で石英管の内面に等ピッチのサポートリングで保持され、サポートリングが２．５回から４回程度巻き付けて加熱室内に存在する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、マイクロ波固有の波長によるサポートリングから発生する異常発光を防止することができると共に、管表面の石英組成がクリストバライトに変性し白く白濁する
失透現象を抑制できる。さらに、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、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のマイクロ波による異常発光を防止すると共に、管表面の石英組成がクリストバライトに変性し白く白濁する失透現象を抑制できる。さらに、食品内部を赤外線で直接輻射加熱することで、食品表面のパリッと感を出すことができる。また、加熱室内部に加熱元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、被加熱体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、加熱室の上部に設け赤外線を発生する赤外線発生手段と、赤外線発生手段が不活性ガスを石英管内部に封入、コイルもしくは線状の発光体を有し、発光体を石英管の中央に位置するよう接続し同一素材でリング状に前記石英管の内面へ接するよう２．５回から４回巻き付けて設けたサポートリングで保持した赤外線発生手段で被加熱体を加熱調理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する赤外線が食品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２の発明の加熱調理装置は、特に第１の発明において、石英管の内面で保持するサポートリングの全幅が２．５ｍｍから４．５ｍｍとなるように設ける構成としている。

これによって、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のサポートリングから発生する異常発光を防止することができる。また、遠赤外線発生手段から発生する赤外線が食品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２の発明において、サポートリングの線間ピッチが０．６ｍｍから１．２ｍｍとなるように設ける構成としている。

これによって、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のサポートリングから発生する異常発光を防止することができる。また、遠赤外線発生手段から発生する赤外線が食品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、第１から第３の発明において、サポートリングの巻方向が少なくとも両端の前記サポートリングが左右対称となり、開放端が外向きとなる構成としている。

これによって、加熱室内部から電波が漏洩することを抑制できる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と図２は請求項１から請求項３に係る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図、図２は庫内正面から見た断面図、図３は赤外線発生手段の構成図である。さらに、図４は赤外線発生手段のサポートリング拡大図で、図７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）。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へ放射する回転アンテ１６を二つ設けている。

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のオンオフにより通電制御する制御手段１９とからなり、ランプヒータ１７が石英管２０の内部に不活性ガスであるアルゴンガス２１を封入し、主にコイル状にした発光体であるタングステン線材２２からなり、このコイル状のタングステン線材２２が自重により石英管２０内部に接触しないよう保持するサポートリング２３を１０個、等ピッチの間隔で設けている。サポートリング２３の形状は全幅２４が２．５ｍｍから４．５ｍｍとなり、線間ピッチ２５が０．６ｍｍから１．２ｍｍとなるように形成している。マグネトロン１３から発生する電波はμ＝２．４５ＧＨｚであり、１波長がλ＝ｃ／μ≒１２２ｍｍとなる。図３に示すように、サポートリング２３の間隔がＰ１＝λ／４＝３０．５ｍｍよりも長くなるような等ピッチ間隔としている。

さらに、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７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、サポートリング２３にマグネトロン１３から発生した電波がサポートリング２３に集中し電界強度が高くなる場合があっても、サポートリング２３の形状において全幅２４が２．５ｍｍから４．５ｍｍとなり、線間ピッチ２５が０．６ｍｍから１．２ｍｍとなることから線間に電界強度が分散され異常発光を防止できる。また、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けることが可能となる。

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。サポートリング２３の数が１０個の場合について説明したが、１／４λの距離に位置しないサポートリング２３であれば多くても少なくても同様の効果を発揮することができる。

さらに、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以下もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ以下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）
本実施の形態は請求項４にかかわる発明について説明する。図５、図６は請求項４に赤外線発生手段の構成図である。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５において、第１の実施の形態の構成と異なるところは、サポートリングの開放端２６を最後のサポートリング２３のみ逆に設け最初と最後のサポートリング２３のみ左右対称となるように設けたことである。

上記構成により、サポートリング２３の巻方向が少なくとも両端のサポートリング２３が左右対称となり解放端２６が外向きとなることによって、タングステン線材２２を通じて外部へ漏れる電波をアンテナ効果で外周方向へ分散でき加熱室１４内部から電波が漏洩することを抑制できる加熱調理装置を提供できる。

また、図６に示すようにサポートリングを中央で左右対称としても解放端が外向きとなることによって同様の効果を発揮することが出来る。

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の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赤外線発生手段の構成図同赤外線発生手段のサポートリングの構成図同赤外線発生手段の他の構成図同赤外線発生手段の他の構成図光波長に対する水蒸気の吸収率を表す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
２０石英管
２１不活性ガス
２２発光体
２３サポートリング
２４全幅
２５線間ピッチ
２６開放端

Claims

被加熱体を加熱する加熱室と、前記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赤外線を発生する赤外線発生手段と、前記赤外線発生手段が不活性ガスを石英管内部に封入、コイルもしくは線状の発光体を有し、前記発光体を前記石英管の中央に位置するよう接続し同一素材でリング状に前記石英管の内面へ接するよう２．５回から４回巻き付けて設けたサポートリングで保持された加熱調理装置。
石英管の内面で保持するサポートリングの全幅が２．５ｍｍから４．５ｍｍとなるにして設けた請求項１記載の加熱調理装置。
サポートリングの線間ピッチが０．６ｍｍから１．２ｍｍとなる請求項１もしくは請求項２記載の加熱調理装置。
サポートリングの巻方向が少なくとも両端の前記サポートリングが左右対称となり、開放端が外向きとなる請求項１から請求項３記載の加熱調理装置。