JP2009293889A - 蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】
短時間で多くの水蒸気を発生可能な蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器を提供する。
【解決手段】
本発明は、対向する少なくとも二つの面を持つＰＴＣ発熱素子１４と、当該ＰＴＣ発熱素子１４の一面およびその一面と対向する対向面にそれぞれ接触するように配置される複数の電極１０，１３を備え、当該複数の電極１０，１３の内の少なくとも一方側の電極またはＰＴＣ発熱素子１４の上記電極と接触していない部分に水を接触させて蒸気を生成する構成の蒸気発生器１に関する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＰＴＣ発熱素子を発熱源として蒸気を発生させる蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器に関する。

近年、日本をはじめとする先進諸国において、動物性脂肪あるいは塩分の過剰摂取、運動不足およびストレス過多を原因とする生活習慣病が増加してきている。かかる状況の下、健康的な食生活が人々の関心を集めている。最近では、低カロリー、減塩およびビタミン等の栄養に富む料理方法の一つとして、過熱水蒸気を用いて食材を加熱する調理方法が注目を浴びている。

同じ温度の水の熱量と空気の熱量とを比較すると、水の熱量の方が大きい。このため、空気と比べて、過熱水蒸気の方が食材を温めやすい。加えて、過熱水蒸気が食材に接すると、食材の表面に水滴が付くため、過熱水蒸気が水になるときに発生する凝縮熱が食材の温度を上げる速度を高めるのに寄与する。このような過熱水蒸気の性質によって、過熱水蒸気と接する食材の脂肪分を有効に低下させることができる。また、食材の表面に付いた水は余分な塩分を除去する働きがある。これは、食材の塩分を低下させるのに寄与する。さらに、過熱水蒸気は、庫内の酸素濃度を下げるため、ビタミンなどの栄養素の酸化を防止することができる。このような過熱水蒸気を用いて食材を調理する調理器は、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００６−０８７６４１号公報（特許請求の範囲）

ところで、上述のような水蒸気によって食材を調理する調理器に搭載される蒸気発生器には、多くの種類がある。その一例を図８、図９および図１０に示す。図８、図９および図１０は、それぞれ、蒸気発生器の斜視図、図８のＢ−Ｂ線断面図および図８の領域Ｃ部分における垂直方向の断面図を示す。

図８に示すように、蒸気発生器５０は、円柱形状の金属容器５１の上面外周にリング形状の鍔５２を有する。金属容器５１の上面であって鍔５２の内側には、蒸気発生器５０の内部方向に窪む凹部５３が形成されている。金属容器５１の下面には、絶縁材料から成る円柱形状の凸部５４が突出して設けられている。金属容器５１内の電極間に電圧を印加するため、通電用のコード５５，５５が当該電極から凸部５４を介して金属容器５１の外へと延出されている。

図９および図１０に示すように、金属容器５１の内部には、４枚のＰＴＣ(Positive Temperature Coefficient)発熱素子５６が、金属容器５１の中央を取り囲むように略９０度間隔で平面上に敷設されている。各ＰＴＣ発熱素子５６は、その上下両面側から板状の電極５７，５７で挟まれている。電極５７，５７で挟まれた各ＰＴＣ発熱素子５６は、電極５７ごとその周囲を絶縁シート（例えば、ポリイミド製のフィルムから成るシート）５８にて覆われ、さらにその外側を金属容器５１で覆われている。各ＰＴＣ発熱素子５６は、電極５７，５７の間に電圧を印加すると徐々に温度上昇するが、キュリー点以上の温度になると急激に抵抗が増加し、それによって自己温度制御機能を発揮する定温発熱体である。各ＰＴＣ発熱素子５６の熱は、電極５７，５７と金属容器５１との導通を防止する絶縁シート５８を介して、金属容器５１に伝えられる。このため、暖められた金属容器５１の凹部５３に水を注入すると、その水が加熱され水蒸気が発生する。

しかし、上述の蒸気発生器５０の金属容器５１に接する水が水蒸気になるまでの速度をさらに上げて、より短時間で大量の水蒸気を発生させる要望が高まっている。

本発明は、かかる要望に応えるべくなされたものであって、短時間で多くの水蒸気を発生可能な蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ＰＴＣ発熱素子から容器に熱が伝わるまでの間に熱量のロスが多いことが原因で、水蒸気を高速で生成するのが難しいということがわかった。この原因を除去すべく、本発明者らは、ＰＴＣ発熱素子から水の接する部分までの介在物を低減して、水蒸気の生成速度を著しく高めることに成功した。具体的には、次のような手段により、目的を達成するに至った。

すなわち、本発明は、対向する少なくとも二つの面を持つＰＴＣ発熱素子と、当該ＰＴＣ発熱素子の一面およびその一面と対向する対向面にそれぞれ接触するように配置される複数の電極を備え、当該複数の電極の内の少なくとも一方側の電極またはＰＴＣ発熱素子の電極と接触していない部分に水を接触させて蒸気を生成する構成をもつ蒸気発生器である。

また、本発明は、さらに、複数の電極の内の少なくとも一方側の電極が、ＰＴＣ発熱素子を１または複数個敷設し、水を供給するために開口する開口部を持つ容器を兼ね、あるいは当該容器に電気的に接続される蒸気発生器とすることができる。

また、本発明は、さらに、ＰＴＣ発熱素子を容器の内底面に接着剤もしくはろう付けにより固定した蒸気発生器としてもよい。

また、本発明は、さらに、ＰＴＣ発熱素子の電極と接触する面もしくはＰＴＣ発熱素子の水と接触する面に、ＰＴＣ発熱素子より熱伝導率の高い薄膜を形成した蒸気発生器としてもよい。この出願書類において、「導電性」とは、抵抗率が１０^−２（Ω・ｃｍ）以下の電気抵抗を示す特性をいう。また、「絶縁性」とは、１０^８（Ω・ｃｍ）以上の電気抵抗を示す特性をいう。

また、本発明は、さらに、少なくとも一方側の電極が、ＰＴＣ発熱素子の当該一方側の電極と接する面を完全に覆う形状および面積を有する蒸気発生器としてもよい。

また、本発明は、さらに、少なくとも一方側の電極の表面であって水と接する部分を、樹脂、ガラスもしくはセラミックスにより被覆する蒸気発生器としてもよい。

また、本発明は、さらに、ＰＴＣ発熱素子において複数の電極により挟んだ面以外の面を、樹脂、ガラスもしくはセラミックスにて被覆する蒸気発生器としてもよい。

また、本発明は、さらに、ＰＴＣ発熱素子の表面、あるいはそれに接触する電極の表面に凹凸を形成して表面積を大きくした蒸気発生器としてもよい。

また、本発明は、上記いずれかの蒸気発生器と、その蒸気発生器内の少なくとも１つの電極に水を供給する水供給部とを搭載し、その水供給部からの水を少なくとも１つの電極に供給して蒸気発生器から発生させる蒸気を食材に接触せしめ、その食材の加熱調理を行う加熱調理器である。

本発明によれば、短時間で多くの水蒸気を発生させることができる。

次に、本発明の蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

１．蒸気発生器
（１）第１の実施の形態
図１は、蒸気発生器の好適な第１の実施の形態の斜視図である。図２は、図１に示す蒸気発生器を上方から見た平面図である。

図１および図２に示すように、第１の実施の形態に係る蒸気発生器１は、アルミニウム製の角型容器１０を備える。角型容器１０は、長方形の底面を有し、上方に開口部１０ａを有する。ただし、角型容器１０に代えて、角型以外の形状（例えば、円筒型）の容器を用いてもよい。角型容器１０の側面の一つには、通電用の２枚の通電板１１，１２の内の一方の通電板１１が接続されている。他方の通電板１２は、クランク形状を有し、その一端を角型容器１０の内部に配置される長方形の板状電極１３に接続している。通電板１１，１２および板状電極１３は、アルミニウム製である。板状電極１３は、角型容器１０の底面よりも少し小さい面積を有し、当該底面から所定の高さに配置される。

角型容器１０および板状電極１３は、放熱性に優れるアルミニウムから成るが、アルミニウム以外の金属、例えばステンレススチールから成るものでも良い。また、角型容器１０および板状電極１３の内のいずれかをアルミニウム製とし、他方をステンレススチール製としてもよい。さらに、板状電極１３または角型容器１０は、金属以外の導電性材料、例えば、黒鉛製の電極でも良い。通電板１１，１２に代えて、他の形状の電気配線を用いてもよい。

図３は、図１に示す蒸気発生器の幅方向略中央を長さ方向と平行に紙面上下方向で切断したときのＡ−Ａ線断面図である。

角型容器１０の内底面と板状電極１３との間には、直方体形状のＰＴＣ発熱素子１４が当該内底面の長さ方向に４枚並べて敷設される。４枚並べた状態のＰＴＣ発熱素子１４（この実施の形態では、ＰＴＣ発熱素子群１４’と称する。）は、その上面を板状電極１３の下面に、その下面を角型容器１０の内底面に、それぞれ接触するように配置される。ＰＴＣ発熱素子群１４’の平面形状および平面の総面積は、板状電極１３のそれらと同一もしくはわずかに小さいのが好ましい。板状電極１３をＰＴＣ発熱素子群１４’よりも大きくすることにより、電圧の局所集中を避け、かつ水がＰＴＣ発熱素子１４に直接触れるのを防ぐことができる。

各ＰＴＣ発熱素子１４は、ペロブスカイト型強誘電体であるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を主成分とし、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ等の元素を添加してＢａ^２＋を当該元素のいずれか少なくとも一つの元素にて置換させることにより、キュリー温度（Ｔｃ)を上昇させて動作温度を上げたセラミックス発熱素子である。以下に、ＰｂによってＢａの一部を置換した組成を持つＰＴＣ発熱素子１４の製造方法の一例を示す。

ＢａＣＯ_３、ＰｂＯ、ＴｉＯ_２およびＳｉＯ_２の各原料粉末を、（Ｂａ_０．４０Ｐｂ_０．６０）ＴｉＯ_３となるように調整し、ボールミルにて１５時間の湿式粉砕・混合を行う。次に、湿式粉砕・混合後のスラリーに、ＰＶＡ等に代表されるバインダー（スラリーに対して約１重量％）を加えて、造粒する。次に、造粒後の顆粒を約１ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力を加えて金型成形を行い、角板形状（あるいは円板形状）の成形体を作製する。次に、電気炉に成形体を入れて、約１０００〜１２５０℃にて約１時間保持する条件で焼成し、焼結体を作製する。最後に、得られた焼結体に対して切断、研削等の加工を施し、所望形状のＰＴＣ発熱素子１４を得る。

上記の製造方法において、ＰｂＯとＢａＣＯ_３との混合比を変化させ、ＢａとＰｂのモル比を所望のモル比とする（Ｂａ_ｘＰｂ_１−ｘ）ＴｉＯ_３（ここで、０＜Ｘ＜１）を製造することができる。また、ＢａＣＯ_３、ＰｂＯ、ＴｉＯ_２およびＳｉＯ_２は、必須の原料粉末ではなく、例えば、別の原料粉末としてＳｂ_２Ｏ_３粉末をさらに加え、あるいはＳｉＯ_２粉末の代わりにホウケイ酸鉛ガラスの粉末を加えることもできる。さらに、スラリーに加えるバインダの種類および添加量、造粒条件、成形の種類およびその条件、焼結方法およびその条件についても、適宜変更することができる。例えば、焼成温度を低くあるいは焼成時間を短くすることにより、焼結密度をわずかに低くして、ポーラスな焼結体を製造することもできる。焼結体中に多くのポア（空孔）を分散させることにより、ヒートショックに対する耐性の高いＰＴＣ発熱素子１４を得ることができる。

図３に示すように、板状電極１３の下面を除く全面、通電板１２の水に接触しやすい部分（板状電極１３に接続している一端の露出面および当該一端から略垂直に立ち上がる板の内外両面）、およびＰＴＣ発熱素子群１４’の周側面は、ガラス、樹脂、セラミックスなどの薄膜１５によりコーティングされている。薄膜１５は、接触する水を水蒸気にする際に、板状電極１３および通電板１２が、水もしくはその水に微量に含まれる物質によって腐食し、もしくは電蝕し、あるいは各ＰＴＣ発熱素子１４からその構成物質若しくは反応物質が溶出するのを有効に防止するために、好適に形成される。この実施の形態では、水に接触しやすい上記部分に薄膜１５を形成しているが、上記部分以外に薄膜１５を形成し、あるいは上記部分の内で水に接触しにくい部分に薄膜１５を形成しないようにしてもよい。

ガラス質の薄膜１５を形成する好適な一例は、ＰＴＣ発熱素子１４’の周側面に釉薬（長石、珪石、石灰および水の混合物）を塗り、加熱する方法である。樹脂製の薄膜１５を形成する好適な一例は、ＰＴＣ発熱素子１４’の周側面に樹脂塗料を塗布し、乾燥、加熱あるいは紫外線照射等の手法によって樹脂塗膜を硬化させる方法である。樹脂は、加熱によって軟化しないように、熱硬化性樹脂の方が好ましい。セラミックス製の薄膜１５を形成する好適な一例は、ＰＴＣ発熱素子１４’の周側面にセラミックス粉末を含むペーストを塗布し、乾燥あるいは加熱する方法である。ただし、薄膜１５の形成方法は、上記以外の方法であってもよい。

蒸気発生器１の通電板１１，１２に交流電源を接続すると、板状電極１３、ＰＴＣ発熱素子１４および角型容器１０に電流が流れる。すなわち、角型容器１０は、板状電極１３と同様、電極として機能する。この結果、ＰＴＣ発熱素子１４の温度が上昇し、温度がＰＴＣ発熱素子１４のＴｃ以上になると急激に抵抗が増加し、ＰＴＣ発熱素子１４は、ほぼ一定温度に発熱する。電極を容器の形状とすることにより、供給した水を貯めることができる。また、容器形状の電極は、板状の電極に比べて、水に接触する面積が大きくなるので、水蒸気の生成速度をより大きくすることができる。

図４は、図３に示すＰＴＣ発熱素子の拡大斜視図である。

ＰＴＣ発熱素子１４の上面および下面には、アルミニウムを溶射することにより形成された薄膜１６が形成されている。薄膜１６は多くの凹凸１６ａを有しており、ＰＴＣ発熱素子１４で発生した熱を放熱しやすくなっている。板状電極１３および角型容器１０の底面は、薄膜１６を介してＰＴＣ発熱素子１４の上面および下面と、それぞれ接触している。この実施の形態では、放熱性を高めるために、熱伝導率の高いアルミニウムの薄膜１６をＰＴＣ発熱素子１４の上面および下面に形成しているが、薄膜１６をアルミニウム以外の材料であって板状電極１３および角型容器１０と導通容易な材料にて形成してもよい。

次に、蒸気発生器１の好適な製造方法について説明する。

ＰＴＣ発熱素子１４において板状電極１３の下面および角型容器１０の内底面とそれぞれ接触する上下両面にアルミニウムを溶射して薄膜１６を形成する。続いて、ＰＴＣ発熱素子１４において板状電極１３および角型容器１０の底面とそれぞれ接触しない周側面に、釉薬を塗布して加熱し、ガラス質の薄膜１５を形成する。

次に、絶縁性の接着剤（例えば、シリコーン系接着剤）を角型容器１０の内底面に薄く塗布し、その上からＰＴＣ発熱素子１４を一列に並べて接着剤に向けて強く押し付ける。その際、ＰＴＣ発熱素子１４の下面に形成された薄膜１６の凹凸部分の突部が接着剤の層を突き抜けて角型容器１０に接触する。これにより、ＰＴＣ発熱素子１４と角型容器１０の底面が電気的に接触する。ただし、絶縁性の接着剤に代えて、導電性の接着剤を用いてもよい。ＰＴＣ発熱素子１４と角型容器１０を接着により固定することにより、使用中にＰＴＣ発熱素子１４が蒸気発生器１から脱落する可能性を低減できる。

次に、板状電極１３に通電板１２を溶接により、あるいは導電性の接着剤を介して接続し、板状電極１３の下面に絶縁性の接着剤を薄く塗布する。続いて、板状電極１３の周囲が角型容器１０の内面に接触しないように、板状電極１３をＰＴＣ発熱素子群１４’に強く押し付けて接着する。その際、ＰＴＣ発熱素子１４の上面に形成された薄膜１６の凹凸部分の突部が接着剤の層を突き抜けて板状電極１３に接触する。これにより、ＰＴＣ発熱素子１４と板状電極１３が電気的に接触する。ただし、絶縁性の接着剤に代えて導電性の接着剤を用いてもよい。最後に、板状電極１３の上面と端面、通電板１２の水に接触しやすい部分、およびＰＴＣ発熱素子群１４’の周側面に、耐熱性の高い樹脂（例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂）を塗布する。かかる工程を経て、蒸気発生器１が完成する。

このような蒸気発生器１において、ＰＴＣ発熱素子１４の上下両面に電圧を印加した状態で角型容器１０に水を供給すると、水は、主として、角型容器１０の露出した内面、ＰＴＣ発熱素子１４の露出面および板状電極１３に接触して水蒸気になる。

（２）第２の実施の形態
図５は、蒸気発生器の好適な第２の実施の形態を上方から見た平面図である。蒸気発生器の第２の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する部分には同じ番号を付し、その説明を省略する。

第２の実施の形態に係る蒸気発生器１は、ＰＴＣ発熱素子群１４’の上面の一部に接する細長い板状電極２０を備えている。板状電極２０の長さ方向の寸法は、ＰＴＣ発熱素子群１４’の長さ方向の寸法とほぼ同一もしくはわずかに長い。前述の板状電極１３の代わりに、細長い板状電極２０を備えている点が、第２の実施の形態と第１の実施の形態との相違点である。ＰＴＣ発熱素子群１４’において、板状電極２０と接触していない領域は、露出している。このため、ＰＴＣ発熱素子１４の上下両面に電圧を印加した状態で角型容器１０に水を供給すると、水は、主として、角型容器１０の露出した内面、ＰＴＣ発熱素子１４の露出面および板状電極２０に接触して水蒸気になる。

溶射により形成されるアルミニウムの薄膜１６は、第１の実施の形態と同様、ＰＴＣ発熱素子群１４’の上面を覆うように形成されている。このため、板状電極２０は、薄膜１６を介してＰＴＣ発熱素子群１４’の一部に接触している。ただし、薄膜１６は、板状電極２０の下面にのみ、あるいは板状電極２０以外の露出領域にのみ形成されていてもよい。さらに、ＰＴＣ発熱素子１４の上面に薄膜１６を形成せずに、ＰＴＣ発熱素子１４の上面自体に多くの凹凸を形成し、放熱性を高めてもよい。

（３）第３の実施の形態
図６は、蒸気発生器の好適な第３の実施の形態を上方から見た平面図である。蒸気発生器の第３の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する部分には同じ番号を付し、その説明を省略する。

第３の実施の形態に係る蒸気発生器１は、ＰＴＣ発熱素子群１４’を構成している１つのＰＴＣ発熱素子１４の上面に接する小直方体形状の板状電極３０を備えている。板状電極３０は、ＰＴＣ発熱素子１４の上面の一部を占める大きさである。前述の板状電極１３の代わりに、小直方体形状の板状電極３０を備えている点が、第３の実施の形態と第１の実施の形態との相違点である。ＰＴＣ発熱素子群１４’において、板状電極３０と接触していない領域は、露出している。このため、ＰＴＣ発熱素子１４の上下両面に電圧を印加した状態で角型容器１０に水を供給すると、水は、主として、角型容器１０の露出した内面、ＰＴＣ発熱素子１４の露出面および板状電極３０に接触して水蒸気になる。

溶射により形成されるアルミニウムの薄膜１６は、第１の実施の形態と同様、ＰＴＣ発熱素子群１４’の上面を覆うように形成されている。このため、板状電極３０は、薄膜１６を介してＰＴＣ発熱素子群１４’の一部に接触している。ただし、薄膜１６は、板状電極３０の下面にのみ、あるいは板状電極３０以外の露出領域にのみ形成されていてもよい。さらに、ＰＴＣ発熱素子１４の上面に薄膜１６を形成せずに、ＰＴＣ発熱素子１４の上面自体に多くの凹凸を形成し、放熱性を高めてもよい。

２．加熱料理器
図７は、蒸気発生器を搭載した加熱料理器の好適な実施の形態の概略構成図である。

実施の形態に係る加熱調理器４０は、その内部に、調理対象の食材４２を載せるトレー４１と、蒸気発生器１と、蒸気発生器１に水を供給するための水供給部４３と、水供給部４３から蒸気発生器１に水を注入するための注入管４４を備える。蒸気発生器１の上方には、食材４２に向けて水蒸気を噴射する噴射器４５が備えられている。

調理条件をセットして加熱料理器４０の調理開始スイッチをオンにすると、水供給部４３内の水は、矢印４６に示すように注入管４４を通って、蒸気発生器１に供給される。蒸気発生器１内にて発生した水蒸気は、点線矢印４７に示すように、噴射器４５により食材４２に噴射される。この結果、食材４２が加熱調理される。

以上、蒸気発生器およびそれを搭載した加熱調理器の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、種々の変形を施して実施することができる。

例えば、ＰＴＣ発熱素子の形状は、対向する少なくとも二つの面を持つ形状であれば、角板状以外の形状、例えば、円板、円柱、多角柱等の種々の形状でもよい。また、対向する少なくとも二つの面は、平面であるか曲面であるかを問わない。さらに、対向する面の数は、二つに限定されず、三つ以上であってもよい。ＰＴＣ発熱素子の互いに対向する面に接触する電極の接触面の形状は、互いに対向する面に面接触できれば、平面であるか曲面であるかを問わない。また、水は、板状電極１３，２０，３０とは接触せず、それと対向して配置される底面を有する角型容器１０にのみ接するようにしてもよい。

ＰＴＣ発熱素子１４の板状電極１３，２０，３０と接触する面に、アルミニウム以外の導電性材料（例えば、黒鉛、鉄）の薄膜を形成することもできる。また、当該薄膜の形成方法は、溶射以外にめっき、塗布等の方法により行われてもよい。

板状電極１３，２０，３０の表面を樹脂、ガラスあるいはセラミックス等により被覆せずに、板状電極１３，２０，３０を露出させ、水に接触させるようにしてもよい。また、板状電極１３，２０，３０と対向配置される角型容器１０において、ＰＴＣ発熱素子群１４’と接触していない面を樹脂、ガラス、セラミックス等により被覆してもよい。

板状電極１３，２０，３０と対向配置されるもう一方の電極は、角型の容器の形状ではなく、板形状の電極であってもよい。さらに、板状電極１３，２０，３０を角型容器１０と同様、水を貯める皿の形状を有する電極とし、その電極と対向させて、もう一方の電極である角型容器１０を配置してもよい。

ＰＴＣ発熱素子１４は、角型容器１０の底面に導電性のろうにより固定されていてもよい。一方、ＰＴＣ発熱素子群１４’と角型容器１０の底面をほぼ同じ形状で同じ面積とし、ＰＴＣ発熱素子１４を当該底面に接着せずに敷設してもよい。

ＰＴＣ発熱素子１４の周側面は、薄膜１５を被覆せずに、露出させてもよい。ＰＴＣ発熱素子１４に接触する板状電極１３，２０，３０の表面および／または角型容器１０の内面に凹凸を形成することにより表面積を大きくして、水に熱を伝えやすい加工を施すこともできる。

加熱調理器に搭載される水供給部は、板状電極１３，２０，３０のみ、あるいは角型容器１０のみに水を接触せしめ、水蒸気を発生させるようにしてもよい。

次に、本発明の実施例について説明する。

１．評価対象物
（１）実施例１
長さ２４ｍｍ×幅１４．５ｍｍ×厚さ２．５ｍｍの角板形状のＰｂ置換型のチタン酸バリウム焼結体（Ｂａ_０．７０Ｐｂ_０．３０）ＴｉＯ_３（以後、「ＰＴＣ発熱素子」という。）を４枚用意し、その最も広い２つの対向面（２４ｍｍ×１４．５ｍｍの面）に対してアルミニウムの溶射を施し、アルミニウム薄膜を形成した。一方、各焼結体においてアルミニウム薄膜を形成していない周側面に、釉薬を塗布して加熱し、ガラス質の薄膜を形成した。ＰＴＣ発熱素子は、約２４０℃にて一定加熱可能なヒータである。次に、長さ６０ｍｍ×幅３０ｍｍ×深さ１５ｍｍで板厚０．５ｍｍのアルミニウム製の角型容器を用意し、その角型容器の側面に一枚の通電板を溶接した。角型容器の内底面に、絶縁性のシリコーン系接着剤を薄く塗布し、その上から４枚のＰＴＣ発熱素子を隙間なく一列に並べて接着剤に向けて強く押し付けて、アルミニウム薄膜と角型容器の内底面を電気的に接触するように接着した。４枚のＰＴＣ発熱素子は、各ＰＴＣ発熱素子の幅方向が角型容器の内底面の長さ方向に沿うように一列に配置した。

次に、長さ５８ｍｍ×幅２４ｍｍ×厚さ１ｍｍのアルミニウム製の電極板と、長さ５０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍのアルミニウム製の通電板を用意した。通電板をクランク形状に折り曲げた一方の端部を電極板の上面の端に電気的に接続した。続いて、４枚の
ＰＴＣ発熱素子の上面に、絶縁性のシリコーン系接着剤を薄く塗布した。続いて、電極板および通電板が角型容器の内側面に接触しないように、その接着剤の上に載せて電極板に向けて強く押し付けた。このようにして、ＰＴＣ発熱素子の上面のアルミニウム薄膜と電極板を電気的に接触するように、電極板をＰＴＣ発熱素子に接着した。最後に、主として、電極板の上面と端面、通電板の垂直に立ちあがった部分の外面および内面、およびＰＴＣ発熱素子の周側面に、耐熱性の高いシリコーン樹脂を塗布した。こうして、評価対象の蒸気発生器（実施例１）の作製を完了した。

（２）比較例１
実施例１において用意したＰＴＣ発熱素子を４個用意し、各ＰＴＣ発熱素子の最も広い２つの対向面に対してアルミニウムの溶射を施し、アルミニウム薄膜を形成した。続いて、各ＰＴＣ発熱素子の最も広い２つの面とほぼ同じ形状で同じ面積のアルミニウム製の板状電極を２枚用意し、各ＰＴＣ発熱素子との接着面に絶縁性のシリコーン系接着剤を薄く塗布して、各ＰＴＣ発熱素子の対向する２つの面から板状電極で挟むように、２枚の板状電極を各ＰＴＣ発熱素子に接着した。次に、各ＰＴＣ発熱素子に接着した２枚の板状電極に通電用のコードを延ばし、コードを外に露出させて、２枚の板状電極に挟まれた状態の各ＰＴＣ発熱素子の周囲をポリイミド製のフィルムでそれぞれ覆った。次に、直径６０ｍｍ×高さ１０ｍｍのアルミニウム製の容器（図８、図９および図１０に示す形態を有する容器）を用意し、その中にポリイミド製のフィルムで覆った状態の板状電極付きのＰＴＣ発熱素子を４個封入した。容器は、ポリイミド製のフィルムで覆ったものの形状が隙間なく容器の内部に接するように設計した。通電用のコードは、容器の下部から、絶縁材料から成る円柱形状の凸部を通して外部に引き出した。こうして、評価比較対象の蒸気発生器（比較例１）の作製を完了した。

２．特性評価方法
実施例１に示す蒸気発生器の２枚の通電板および比較例１に示す蒸気発生器の通電用のコードにＡＣ１０４Ｖを印加して、各蒸気発生器内の各ＰＴＣ発熱素子を加熱した。通電と同時に、実施例１に示す蒸気発生器の角型容器内および比較例１に示す蒸気発生器の上面の凹部に、それぞれ、２０℃の水１５ｃｃを入れた注射筒から各５ｃｃを注いだ。その後、５秒毎に水を５ｃｃずつ２回注入し、通電開始から、合計１５ｃｃの水が完全に蒸発するまでの時間を測定した。また、評価中、各蒸気発生器に電流・電圧計をそれぞれ接続し、それぞれの電流値と電圧値を測定した。電流値は、安定した電流値で決定した。

３．評価結果
表１に、実施例１および比較例１の評価条件と評価結果を示す。

表１に示す結果から明らかなように、実施例１に示す蒸気発生器は、比較例１に示す蒸気発生器に比べて、電流値が大きく（比較例１：０．９１Ａ、実施例１：６．２Ａ）、注いだ水が完全に蒸発するまでの時間が約８倍短かった（比較例１：４７８秒、実施例１：６２秒）。この結果より、ＰＴＣ発熱素子に電圧を印加する電極に対して、直接、水を注ぐ型式の蒸気発生器の方が、蒸気を極めて短時間で発生させることができると考えられる。

本発明の蒸気発生器は、一例として、食材を水蒸気によって加熱するのに利用可能である。

図１は、蒸気発生器の好適な第１の実施の形態の斜視図である。 図２は、図１に示す蒸気発生器を上方から見た平面図である。 図３は、図１に示す蒸気発生器の幅方向略中央を長さ方向と平行に紙面上下方向で切断したときのＡ−Ａ線断面図である。 図４は、図３に示すＰＴＣ発熱素子の拡大斜視図である。 図５は、蒸気発生器の好適な第２の実施の形態を上方から見た平面図である。 図６は、蒸気発生器の好適な第３の実施の形態を上方から見た平面図である。 図７は、蒸気発生器を搭載した加熱料理器の好適な実施の形態の概略構成図である。 図８は、本発明との比較対象となる蒸気発生器の斜視図である。 図９は、図８に示す蒸気発生器のＢ−Ｂ線断面図である。 図１０は、図８に示す蒸気発生器の領域Ｃ部分における垂直方向の断面図を示す。

符号の説明

１ 蒸気発生器
１０ 角型容器（容器の一例、一方の電極を兼ねる）
１０ａ 開口部
１３ 板状電極（電極の一例）
１４ ＰＴＣ発熱素子
１５ 薄膜
１６ 薄膜
１６ａ 凹凸
２０ 板状電極（電極の一例）
３０ 板状電極（電極の一例）
４０ 加熱調理器
４２ 食材
４３ 水供給部

Claims (9)

1. 対向する少なくとも二つの面を持つＰＴＣ発熱素子と、
   当該ＰＴＣ発熱素子の一面およびその一面と対向する対向面にそれぞれ接触するように配置される複数の電極と、
   を備え、
   当該複数の電極の内の少なくとも一方側の電極または上記ＰＴＣ発熱素子の上記電極と接触していない部分に水を接触させて蒸気を生成する構成であることを特徴とする蒸気発生器。
2. 前記複数の電極の内の少なくとも一方側の電極は、前記ＰＴＣ発熱素子を１または複数個敷設し、水を供給するために開口する開口部を持つ容器を兼ね、あるいは上記容器に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生器。
3. 前記ＰＴＣ発熱素子は、前記容器の内底面に接着剤もしくはろう付けにより固定されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気発生器。
4. 前記ＰＴＣ発熱素子の前記電極と接触する面もしくは前記ＰＴＣ発熱素子の水と接触する面に、前記ＰＴＣ発熱素子より熱伝導率の高い薄膜を形成していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
5. 前記少なくとも一方側の電極は、前記ＰＴＣ発熱素子の当該一方側の電極と接する面を完全に覆う形状および面積を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
6. 前記少なくとも一方側の電極の表面であって水と接する部分を、樹脂、ガラスもしくはセラミックスにより被覆していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
7. 前記ＰＴＣ発熱素子において、前記複数の電極により挟んだ面以外の面を、樹脂、ガラスもしくはセラミックスにて被覆していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
8. 前記ＰＴＣ発熱素子の表面、あるいはそれに接触する前記電極の表面に凹凸を形成して表面積を大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蒸気発生器。
9. 前記請求項１から請求項８のいずれか１項記載の蒸気発生器と、その蒸気発生器内の少なくとも１つの電極に水を供給する水供給部と、
   を搭載し、
   上記水供給部からの水を上記少なくとも１つの電極に供給して上記蒸気発生器から発生させる蒸気を食材に接触せしめ、その食材の加熱調理を行うことを特徴とする加熱調理器。

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