JP2012007797A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱風が加熱室内部を循環する場合や、送風ファンやヒータへサーキュレーションすることで熱伝達効率を著しく損なうことを抑制した効率的な被加熱体の加熱を可能とし、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させる。
【解決手段】内部に被加熱体１２を載置できる加熱室１３と、加熱室１３と隣接し熱源からの熱を循環させる送風ファン２５と、加熱室１３と熱源室２３とを後壁１９で仕切り、後壁１９に吸込口２６と吹出口（上吹出口２７、中吹出口２８、下吹出口２９）を設け、送風ファン２５の外周に設けたヒータ２４と、ヒータ２４の外周に設けた流路を仕切る流路板３１、３２を設けたことで吹出口（上吹出口２７、中吹出口２８、下吹出口２９）からの熱風を加熱室１３内に最適に配分させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、送風ファンとヒータとによって熱風を発生させる対流加熱を用いて被加熱体を調理する加熱装置に関するものである。

従来、この種の加熱装置は一般的に、被加熱体が調理される加熱室の背面後方にファン装置を備え、加熱室内の空気を加熱室内の後壁に設けられた吸込口から熱風循環装置（熱源室）のケーシング内に吸い込み、ヒータで加熱された熱風を加熱室内の後壁に設けられた吹出口から吹き出す構造を有しており、この熱風の循環を利用した対流加熱によって調理を行うものである。

このような加熱装置においては、ケーシング内に設けられた風向板を用いて熱風を加熱室内に均一に供給し、庫内温度分布の均一化を図ることにより、焼き上げ性能を向上させている（例えば、特許文献１参照）。さらにムラなく加熱調理するために、熱風の風向を変えるための部材を吹出口の近傍に設け、熱風が加熱室内で均一に広がるようにしているものがある（例えば、特許文献２参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の加熱装置を示すものである。図５に示されるように、加熱装置には、加熱室１の後壁の外面に設けられたケーシング２内に、遠心ファンよりなる送風ファン３と略環状のヒータ４とが設けられる。加熱室１の後壁の中央には、多数のパンチング孔よりなる吸込口５が形成され、吸込口５を挟む上下の位置に多数のパンチング孔よりなる吹出口６がそれぞれ帯状に形成される。

送風ファン３は、ケーシング２で形成されたファン室内に吸込口５に対向して設けられた遠心ファンであり、ケーシング２の外部に設けたモータ７により回転駆動される。ヒータ４は、送風ファン３の外周囲（吹出側）に設けられた略環状のシーズヒータである。送風ファン３の半径方向外側の吹出口６と対向するケーシング２の内側には、吹出口６の近傍まで延びる風向板８が設けられる。

上記構造の加熱装置において、加熱室１内に被加熱体を載置し、加熱調理を開始させると、モータ７により送風ファン３が回転し、加熱室１の空気が吸込口５からケーシング２内に吸い込まれ、送風ファン３の半径方向外方に送り出される。送り出された空気は、ヒータ４により加熱され、吹出口６から加熱室１に戻される。このようにして、加熱室１内とケーシング２内とを熱風が循環し、対流加熱が行われる。

対流加熱が開始すると、熱風の一部が風向板８に遮られて、ファンの回転方向と反対側に戻ろうとするため、ファンの回転方向と逆方向に位置する吹出口６からの熱風量が増加し、その分、送風ファン３の回転方向に位置する吹出口６からの熱風量が減少する。このようにして、風向板８により、熱風が吹出口６から加熱室内に均一に供給されることができ、加熱ムラを抑制することができる。

特公平０７−１１１２５６号公報 特開２００６−０７１１２４号公報

しかしながら、上記従来の構成において、送風ファン３からの空気流は、送風ファン３の半径方向、すなわち、ケーシング２内において加熱室１の後壁に沿って適当に吹き出す。

それに加えて、送風ファン３からの空気流の風向は、送風ファン３の回転に応じてファンの半径方向から回転方向に傾いて、いわば渦巻き状外向きとなり、ファンの風量と回転数の関係によってはほぼ送風ファン３の接線方向に熱風が吹き出す場合もある。このため、熱風が、吹出口６の配置によってのみ熱源室に吹き出す。

このため、加熱室１の内部では行き場を失った温風が、加熱室内部を循環する場合や、送風ファン３やヒータ４へサーキュレーションすることで熱伝達効率を著しく損なうことになる。

従って、加熱室内部へ均一に温風を配分することが出来ず放熱ロスが増加し、効率的に食品を加熱することができないという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、吹出口からの熱風を加熱室内に最適に配分させることにより、加熱室内部の不必要な温風循環やサーキュレーションを減らし、熱伝達ロスを低減させ被加熱体を効率的に加熱調理することができる加熱装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の加熱装置は、被加熱体を収容する加熱室と、加熱室に隣接し熱源からの熱を循環させる循環ファンを収容する熱源室と、加熱室と熱源室を仕切り吸込口と吹出口を設けた仕切り板と、循環ファンの外周に設けたヒータと、ヒータの外周に設けた複数の流路板と、流路板は熱源室を仕切る高さを有するとともに、複数の流路板の間を通過した熱風が吹出口から吹き出すものである。

上記構成により、熱源室内において、送風ファンと加熱手段とにより生成された熱風を複数の流路板で最適に配分され、仕切り板に設けられた吹出口から加熱室へ吹き出す。吹出口から吹き出した熱風は加熱室の上段、中断、下段、さらには左右方向へ最適に分配されており、被加熱体を効率よく加熱することができるようになる。

本発明にかかる加熱装置によれば、熱源室で最適に熱風を配分される複数の流路板を設けたことで熱源室内部での熱風の無駄な循環やサーキュレーションが発生せず、熱伝達特性の悪化を防止することができる。その結果、加熱ロスを抑制し庫内全体を均一な温度分布とした効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

本発明の実施の形態１における加熱装置の側面断面図 本発明の実施の形態１における加熱装置の熱源室側から見た後壁図 本発明の他の形態２における加熱装置の熱源室側から見た後壁図 本発明の他の形態３における加熱装置の熱源室側から見た後壁図 従来の加熱装置の側面断面図

第１の発明は、被加熱体を収容する加熱室と、加熱室に隣接し熱源からの熱を循環させ
る循環ファンを収容する熱源室と、加熱室と熱源室を仕切り吸込口と吹出口を設けた仕切り板と、循環ファンの外周に設けたヒータと、ヒータの外周に設けた複数の流路板と、流路板は熱源室を仕切る高さを有するとともに、複数の流路板の間を通過した熱風が吹出口から吹き出すものである。

本発明によれば、熱源室内において、送風ファンと加熱手段とにより生成された熱風を複数の流路板で最適に配分され、仕切り板に設けられた吹出口から加熱室へ吹き出す。吹出口から吹き出した熱風は加熱室の上段、中断、下段、さらには左右方向へ最適に分配されており、被加熱体を効率よく加熱することができるようになる。

本発明によれば、熱源室で最適に熱風を配分される複数の流路板を設けたことで熱源室内部での熱風の無駄な循環やサーキュレーションが発生せず、熱伝達特性の悪化を防止することができる。その結果、加熱ロスを抑制し庫内全体を均一な温度分布とした効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明において、流路板で形成する流路が上吹き出し流路と中央吹き出し流路と下噴出し流路の三箇所に分離するものである。これにより、オーブン皿を加熱室内部に２段挿入したときでも、下段に挿入したオーブン皿の下と上、上段に挿入したオーブン皿の下と上の３カ所の加熱室空間に最適な配分で熱風を吹き出すことが出来る。

その結果、加熱ロスを抑制し庫内全体を均一な温度分布とした効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

第３の発明は、流路板で形成する流路が左吹き出し流路から右吹き出し流路の二箇所に分離するものである。これにより、オーブン皿を加熱室内部に挿入したと、左右方向の加熱室空間に最適な配分で熱風を吹き出すことが出来る。その結果、加熱ロスを抑制し庫内全体を均一な温度分布とした効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

第４の発明は、第２、第３の発明において、流路板で形成する流路が上吹き出し流路と中央吹き出し流路と下噴出し流路と前記三箇所に分離した流路をさらに左吹き出し流路と右吹き出し流路の二箇所に分離し六箇所に分離するものである。

これにより、オーブン皿を加熱室内部に２段挿入したときでも、下段に挿入したオーブン皿の下と上、上段に挿入したオーブン皿の下と上の３カ所と左右の合わせて６カ所から、加熱室空間に最適な配分で熱風を吹き出すことが出来る。

その結果、加熱ロスを抑制し庫内全体を均一な温度分布とした効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

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、この実施の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）
本発明の実施の形態１を図１と図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる加熱装置の側面断面図、図２は、本実施の形態にかかる加熱装置の後壁を熱源室側から見た図である。

図１に示されるように、加熱装置の本体１１には被加熱体１２を内部に収納して加熱調
理を行う加熱室１３が設けられ、この加熱室１３前面には被加熱体１２を出し入れできるドア１４が開閉自在に設けられる。

加熱室１３は、左側壁１５、右側壁１６、底面１７、天面１８および後壁１９を有する。左側壁１５および右側壁１６には、底面１７に対し略並行に加熱室内に突出した支持部２０が上下に三段設けられており、加熱室１３の幅のオーブン皿２１を保持することが可能である。

加熱室１３の後壁１９の後方には、後壁１９と筐体２２とで形成された熱源室２３が配置されている。すなわち、加熱室１３の後壁１９は、加熱室１３と熱源室２３とを隔てる隔壁の役割を果たしている。熱源室２３内には、加熱手段であるヒータ２４と、遠心ファンである送風ファン２５とが設けられる。ヒータ２４および送風ファン２５は、図示しない制御部によって制御される。

図２に示されるように、後壁１９の中央には、多数のパンチング孔よりなる吸込口２６が形成される。また、後壁１９には、吸込口２６を挟む上下の位置に多数のパンチング孔よりなる上吹出口２７と中吹出口２８および下吹出口２９がそれぞれ左右方向に帯状に形成されている。これら吸込口２６と吹出口（上吹出口２７、中吹出口２８、下吹出口２９）を経由して、熱源室２３は加熱室１３と連通している。

吸込口２６および吹出口（上吹出口２７、中吹出口２８、下吹出口２９）を形成するパンチング孔は、電磁波加熱の際、加熱室１３の外へ電磁波が漏洩しないように、直径が２〜５ｍｍ程度の複数孔の集まりとして形成されている。

熱源室２３内の送風ファン２５は、熱源室２３内に吸込口２６と対向させて設けられる。送風ファン２５の外周囲（吹出側）には、略環状のヒータ２４が設けられる。送風ファン２５は、熱源室２３の外部に設けたモータ３０により回転駆動され、空気流を発生させる。その空気流は、ヒータ２４によって加熱され熱風となり、加熱室１３内に送られて被加熱体１２を対流加熱する。

後壁１９の熱源室２３側において、吸込口２６と上吹出口２７との間と、吸込口２６と中吹出口２８との間と、吸込口２６と下吹出口２９との間とに、上中下の空間に流路板３１、３２とがそれぞれ設けられる。これらの流路板は、筐体２２との間に空隙を設けつつ、送風ファン２５を囲むヒータ２４と各吹出口との間の位置に設けられ、筐体２２内に収納される。

図２に示されるように、これら流路板３１、３２は、後壁１９に対して略９０度の角度で垂直に取り付けられる。これらの流路板３１、３２は、金属板等をＬ字状に折り曲げられて形成された取付け代を、カシメや溶接により後壁１９に圧着固定される。

上中下を仕切る流路板３１、３２ は、熱源室の高さとほぼ同一の高さを有しており、ヒータで加熱された熱風を３カ所に分配する作用をなすよう設けられる。

また、上からの輻射加熱作用を実現するためのヒータとして近赤外線を放射するアルゴンランプヒータ３３と遠赤外線を放射するミラクロンヒータ３４を設けている。
以下、本実施の形態にかかる加熱装置の動作について説明する。

例えば、オーブン調理の場合、クッキー等の被加熱体１２が載せられたオーブン皿２１を、加熱室１３の左右壁面に設けられた支持部２０に係止させて、後壁１９に接触するまで押し込み、ドア１４を閉め、本体１１の前面に設けられた操作部（図示せず）上の所定
ボタンを操作すると、オーブン調理が開始される。

この操作部で被加熱体１２の加熱時間や加熱温度などが設定でき、操作部から入力された指示に基づき、マイコンからなる制御部は、ヒータ２４、モータ３０等を制御する。

モータ３０の回転駆動により送風ファン２５が回転を始めると、送風ファン２５から渦巻き状外向きに吹き出した空気流は、ヒータ２４の熱により高温に熱せられた熱風となり流路板３１と流路板３２によりそれぞれ上中下に熱風を分離し最適な熱風配分がされた後各吹出口から加熱室１３の庫内側すなわち、被加熱体１２の方向に向かうようになる。

ヒータ２４により加熱された熱風のうち、上段への熱風は流路板３１で仕切られた熱風が 上吹出口２７から、下段への熱風は流路板３２で仕切られた熱風が下吹出口２９から、残りの熱風が中吹出口２８からそれぞれ加熱室１３に吹き出す。これらの熱風は、それぞれに段に必要な熱風を最適に配分されているので、適量の熱風を加熱室１３内部へ吹き出すことが出来る。

以上、本実施の形態によれば、熱源室２３内部で適量の熱風を分割し上吹出口２７と中吹出口２８と、下吹出口２９を通って加熱室１３に吹き出す熱風を被加熱体１２の上下から集中させ対流熱伝達により加熱することができる。その結果、熱風が熱源室２３内部で循環したり、ヒータ２４へサーキュレーションしたりすることによる加熱ロスを抑制した効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室１３の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができかつ、省エネ性能の高い加熱装置を提供できる。

なお、本実施の形態では熱源室２３から上吹出口２７と中吹出口２８と、下吹出口２９を通って加熱室１３に吹き出す熱風を被加熱体１２に最適に加熱する例について説明したが、図３に示すように上流路板３５、下流路板３６で右吹出口と左吹出口を通って加熱室１３に吹き出す熱風を被加熱体１２の左右から最適に配分させる構成としても同様の効果を発揮することができる。

さらに、図４に示すように上流路板３５、下流路板３６を実施の形態１に追加することにより右上吹出口と左上吹出口、左下吹出口と右下吹出口と右中吹出口と左中吹出口を通って加熱室１３に吹き出す熱風を被加熱体１２の左右から最適に配分させる構成とすることで更に効果を向上することができる。

さらに、本実施の形態では、ヒータ２４として、環状のシーズヒータが使用されるが、シーズヒータの表面に放熱フィンを設けたものであっても良く、同様の効果が得られる。

本発明にかかる加熱装置によれば、熱風を吹出口から加熱室内の中央方向に吹き出させることにより、効率的な被加熱体の加熱が可能となり、加熱室の予熱や加熱調理のスピードを向上させることができる。

このため、対流加熱によるオーブン機能を有する電子レンジもしくは電気オーブン、または、業務用の各種オーブン加熱装置、または、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、または、陶芸加熱、または、焼結もしくは生体化学反応等の用途に適用できる。

１ 加熱室
２ ケーシング
３、２５ 送風ファン
４、２４ ヒータ
５、２６ 吸込口
６ 吹出口
７、３０ モータ
８ 風向板
１１ 本体
１２ 被加熱体
１３ 加熱室
１４ ドア
１５ 左側壁
１６ 右側壁
１７ 底面
１８ 天面
１９ 後壁
２０ 支持部
２１ オーブン皿
２２ 筐体
２３ 熱源室
２７ 上吹出口
２８ 中吹出口
２９ 下吹出口
３１、３２ 流路板
３３ アルゴンランプヒータ
３４ ミラクロンヒータ
３５ 上流路板
３６ 下流路板

Claims (4)

1. 被加熱体を収容する加熱室と、前記加熱室に隣接し熱源からの熱を循環させる循環ファンを収容する熱源室と、前記加熱室と前記熱源室を仕切り吸込口と吹出口を設けた後壁と、前記循環ファンの外周に設けたヒータと、前記ヒータの外周に設けた複数の流路板と、前記流路板は前記熱源室を仕切る高さを有するとともに、前記複数の流路板の間を通過した熱風が前記吹出口から吹き出すことを特徴とした加熱調理装置。
2. 流路板で形成する流路が上吹出口と中吹出口と下吹出口の三箇所に分離した請求項１に記載の加熱調理装置。
3. 流路板で形成する流路が左吹出口と右吹出口の二箇所に分離した請求項１に記載の加熱調理装置。
4. 流路板で形成する流路が上吹出口と中央吹出口と下吹出口と前記三箇所に分離した流路をさらに左吹出口と右吹出口の二箇所に分離し六箇所に分離した請求項２または３に記載の加熱調理装置。