JP2888962B2

JP2888962B2 - 加熱調理装置

Info

Publication number: JP2888962B2
Application number: JP29426690A
Authority: JP
Inventors: 亨久保田; 靖子池田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH04169716A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、食品を加熱調理する例えば家庭用オーブン
グリルレンジ等の加熱調理装置に関し、特にその脱臭機
能に関するものである。

（従来の技術）一般に、オーブングリルレンジ等では、調理時に臭気
や煙が発生する。最近の住宅は、密閉性が良く、このよ
うな調理中に発生する臭気や煙は、使用者に不快感を与
えるだけでなく、部屋の壁や家具に臭気がこびりついて
しまうということがあった。この臭気を除去する方法と
して、オーブングリルレンジの送気ファンで臭気を強制
的に排気ダクトから送り出して、庫（調理室）内に新鮮
な空気を取り込み、庫内の臭気を除去するようにした方
法がある。臭気は、排気ダクト中におかれた加熱された
脱臭触媒により酸化分解され、無臭化された臭気が外部
に放出されるようになっている。臭気源は庫内に置かれ
た調理加熱中の調理物や内壁に付着した油や肉汁から発
生するガスやミスト成分であるが、新鮮な空気を送り込
むことにより、指数的にその臭気濃度は減少してゆく。

この脱臭触媒は、白金やパラジウムなどの貴金属など
を、セラミックスハニカムやシリカペーパーコルゲート
に担持させたものがよく使われるが、最近金属のフォー
ムを担持体として使ったものが出ている。これは、一般
には、有機系の発泡体、例えばウレタンフォームの泡壁
面にニッケル、クロム、アルミニウムなどの金属を柝出
させ、無酸素状態で有機部分を焼き切るという方法で作
成される。この担持体で作成した触媒の特徴として、強
度が大きい、乱流が起り易いため触媒とガスの接触が効
率よく行われて触媒を薄くできる。金属フォームのた
め、先に大きな触媒を作成し、その後切削して必要な大
きさに揃えることができ、コスト面で有利である。特に
平板状（厚さ10mm程度）の触媒は、プレス切断によっ
て、任意の大きさの形に整形することができるというメ
リットがある。これは大量生産に適しており、低コスト
の触媒を提供することができることから好都合であっ
た。

このように、触媒をダクト内におき、空気をこの触媒
を通過させて脱臭する方式では、触媒全体で、全ての点
で同じ様に脱臭機能を果たしているわけではない。例え
ば、触媒のガス処理量をみても、触媒の流れの軸と垂直
な面での空気の通過量は場所によって異なる。一般に中
央は多く、周辺へ行くほどその量は少ない。また、触媒
を触媒周囲の外部から加熱する方法以外では、一般に、
触媒の温度は周囲へ行くほど低い。このため周囲の脱臭
効率は、中央よりも劣る。実際の触媒で測定すると脱臭
効率は中央の100倍位効率は悪いこともあった。殊に、
このような金属フォームを担持体とした触媒で、周辺部
分を切削加工した場合には、触媒外周部分には触媒が付
いておらず担持体が露出しており、このため周囲からの
臭気のリークはかなり大きいものがあった。

また、このような触媒を複数本のロッド状のヒータ、
例えばシーズヒータやセラミックやガラス管ヒータで加
熱する場合は、ヒータに最も近くなる部分は線状にな
り、ここは、一番温度が高く、そこから遠くなるにした
がって温度は低くなる。そして平行におかれた２本のヒ
ータの軸と軸の中心線上で、触媒の周縁に当る部分は温
度が低く、ここでの臭気の分解効率は悪く、臭気のリー
クの原因になっていた。

（発明が解決しようとする課題）このように従来の排気ダクト中に脱臭触媒を設置した
オーブングリルレンジでは、取付けた脱臭触媒の周縁部
分からの臭気のリークが大きく、総合的に脱臭分解効率
が下がってしまう。このため、脱臭性能を上げるのに
は、限界があった。そして、これが原因で、臭気が部屋
の中に放出され、ユーザーに不快感を与えているばかり
でなく、部屋の壁や家具に臭気がこびりついてしまうと
いうことがあった。

そこで、本発明は、酸化脱臭触媒の周縁部分からの臭
気のリーク量を減少させて脱臭効率を向上させることの
できる加熱調理装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するために、調理室内の被調
理物を加熱するヒータを設置し、排気ダクトにより前記
調理室内の空気を排気する排気路を形成し、この排気路
に３次元多孔質体を担持体とする酸化脱臭触媒を設置
し、該酸化脱臭触媒の温度の低い周縁部分および排気ダ
クト内壁面との隙間における空気の流れを遮る障壁体を
該酸化脱臭触媒の風上側に取付けてなることを要旨とす
る。

（作用）３次元多孔質体を担持体とする酸化脱臭触媒は、その
加工製作上、周縁部分は担持体が露出して触媒が付いて
ない構造となり易く、また、その周縁部分は排気路内壁
面等との間に設計上クリアランスが生じ易い。さらに使
用時においては、その周縁部分は加熱温度が低くなり易
い。このような諸理由から周縁部分は脱臭分解性能が劣
化して臭気がリークし易い。これに対し、この発明で
は、酸化脱臭触媒の温度の低い周縁部分および排気ダク
ト内壁面との隙間における空気の流れを遮るような障壁
体を該酸化脱臭触媒の風上側に取付けることによって、
これを抑えることが可能となり、脱臭効率の向上が得ら
れる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例は、電子オーブンレンジに適用されてい
る。

第１図ないし第６図は、本発明の第１実施例を示す図
である。

第１図及び第２図において、１は本体キャビネット、
２は調理室を構成するオーブン内箱、３は調理室の扉、
４はガラスバリア、５は取手である。調理室の背面側の
部分には、オーブ機能のときに調理室内（庫内）の空気
を熱風循環させるシロッコファン６、シロッコファン駆
動用のモータ７及びオーブンヒータ８が配設されてい
る。９は触媒を加熱するためのヒータであり、セラミッ
ク管の中に入れられた螺旋状のニクロム線で形成され、
1.2kW程度の容量をもっている。酸化脱臭触媒（以下、
単に触媒という）11は、厚さ約10mmのNi−Crフォームか
らなる三次元多孔質体の担持体の上にPtが添着されて形
成されている。12は排気路となる排気ダクトであり、こ
の中にヒータ９と触媒11が組込まれている。庫内の空気
は、排風口13から排気ダクト12に取込まれ、ヒータ９で
加熱されて触媒11に導かれるようになっている。14は被
調理物、15は送気ファンであり、吸気ダクト16から庫内
に空気を送風するようになっている。また、送気ファン
15は吸気ダクト16の入口にある図示省略のマグネトロン
を冷却する機能ももっている。排風口13はマイクロ波を
外部に漏らさない程度のメッシュの金網、もしくはパン
チングメタルからできている。

第３図は、オーブン内箱２への排気ダクト12の取付け
構造を示している。即ち断面コの字型に曲げらえた金属
板がオーブ内箱２の外壁部に、図の左側から押し当てる
ようにして固定されている。触媒11及びヒータ９は、丁
度オーブン内箱２の背面部分に当る位置に設置されてい
る。排風口13から出た空気はこの排気ダクト12を通り触
媒11に導かれる。

第４図は、排気ダクト12中への触媒11の取付け構造を
比較例とともに示している。同図（Ａ）はこの実施例の
ものの取付け構造であり、同図（Ｂ）は比較例のものの
取付け構造である。

触媒11が排気ダクト12の一部分を切欠いて作った固定
爪17で位置ぎめして固定してある。ヒータ９は排気ダク
ト上部から下部へ貫いて固定され、触媒11を加熱するよ
うにしてある。このような構造に加えて、第４図（Ａ）
に示すこの実施例では、触媒11の周縁部分に対して、こ
の周縁部分と排気ダクト12の内壁面との隙間をなくし、
排気ダクト12中の空気の流通（図の左から右）を遮るよ
うに金属からなる障壁体としての障壁板10が取付けられ
ている。これに対し、第４図（Ｂ）に示す比較例では障
壁板は取付けられていない。

次に、上述のように構成された加熱調理装置の作用
を、比較例の作用と比較して説明する。

第５図は、脱臭効果を測定した結果である。同図
（Ａ）はこの実施例のものを示し、同図（Ｂ）は比較例
のものを示している。測定方法は、まずほぼオーブン庫
内を密閉系にし、この庫内にアセトアルデヒド１％水溶
液を0.5ml/min連続投入したときの、排気ダクト12中の
触媒の各部分のアセトアルデヒドの濃度、風量を測定
し、この２つの値から単位面積当りのアセトアルデヒド
のリーク量を算出した。

第５図（Ａ）、（Ｂ）中の（ａ）はこの触媒11の取付
け部分の排気ダクト内部から見た正面図であり、点線部
分がヒータ９の取付け位置である。障壁板10は、触媒11
の周縁全体を囲むように取付けてある。下の（ｂ）、
（ｃ）２つの図は、各触媒11のＣ−Ｃ′の位置での、触
媒11の各部分のアセトアルデヒドの濃度（実線）、風量
（破線）、及びこの２つの値から算出した単位面積当り
のアセトアルデヒドのリーク量を示している。

まず、同図（Ｂ）の比較例では、触媒11の周囲は設計
・組立上0.5mm程度のクリアランスが必要で、このため
ここからの空気の流通量は大きい。この点以外では、風
速は中央にピークを持っている。またヒータ９の位置で
は、空気流が遮られ、風速は落ちている。また、各位置
でのアセトアルデヒドの濃度は、周縁は触媒11の温度が
低く、しかも触媒11が金属性の３次元多孔質体の担持体
の上に白金を添着し、切削整形したものであるため外周
面には、触媒が付いておらず、担持体が露出しているの
で、周辺からのアセトアルデヒドの分解効率は悪く、濃
度が高くなっていることがわかる。アセトアルデヒドの
分解効率は、ヒータ９の直下が温度が高いため、一番良
く、２本のヒータ９の中間は触媒11の温度がやや低いた
め分解効率はやや悪くなる。この２つの値の積が、単位
面積当りのアセトアルデヒドのリーク量になる。この結
果、比較例では、周辺からのリーク量が非常に大きいこ
とが分る。

これに対し、同図（Ａ）のこの実施例では、触媒11の
周囲に障壁板10を取付けてある。このため触媒11の周縁
部における空気の流通量（風速）は比較例に比べてほと
んど零になっていることが分る。このため単位面積当り
のアセトアルデヒドのリーク量は、周縁部分、すなわち
触媒11の周縁部と排気ダクト12の内壁面との隙間からの
分がほどんどなくなることで、全体的にみて、脱臭効率
を上げることができる。即ち全体での脱臭効率は、比較
例では58％であったが、この実施例では、88％に上昇さ
せることができた。

第６図は、触媒の温度分布を示している。同図（Ａ）
はこの実施例のものを示し、同図（Ｂ）は比較例のもの
を示している。これによると前述のように、触媒11のヒ
ータ近傍が一番温度が高く、周辺で特にヒータの中間付
近は温度が低いことが分る。また、この実施例のものは
障壁板10の別の効果として、触媒11の加熱効果があるこ
とが分る。つまり熱伝導性の高い金属性の障壁板10を用
いることによって、触媒11を周囲からの伝熱によって加
熱する効果があることが分る。

次いで、第７図は、本発明の第２実施例における障壁
板等の取付け構造を示していう。この実施例では、障壁
板20が、触媒11を加熱する２本のロッド状ヒータ中心線
の中間部分で触媒周縁部分が、他の部分より大きくして
ある。ここの部分は前述の通り温度が低く、ここでの分
解効率はやや悪くなっている。このため、このような構
造の障壁板20を設けることによって脱臭効率をさらに良
くすることができる。この実施例では触媒11全体の脱臭
効率は、95％に改良されていることが分った。

なお、障壁板20で触媒11を覆う面積を必要以上に大き
くすることは、触媒11の有効に使われる面積が減り、開
口している触媒11の部分の通風量が上がることになり、
脱臭効率の低下を招くので好ましいことではない。触媒
11を覆う面積は、実際の空気流の通風量や温度分布を見
て決める必要がある。

第８図は、本発明の第３実施例における障壁板等の取
付け構造を示している。この実施例では、障壁板40のＬ
型に曲がった部分にセルフタップネジ穴を開け、これと
排気ダクト12の壁面でねじ18によって止め、触媒11を固
定したものであり、障壁板40が触媒11の位置固定を兼ね
ることもできる。

第９図は、本発明の第４実施例における障壁板の構造
を示している。これは障壁板50のＬ型に曲げた部分で上
下の２つの辺の一部分をヒータ９の周壁面に合わせて切
欠き19を設けたものである。このようにすることによっ
て触媒11とヒータ９との距離が小さく、もしくは接触さ
せることができ、触媒11を効率良く加熱させることがで
きるようになる。

第10図は、本発明の第５実施例における障壁板等の取
付け構造を示している。この実施例は触媒11の面積が排
気ダクト12の断面積より小さい場合の取付け構造であ
る。触媒11は固定金具21によって障壁板60に固定されて
いる。この場合も触媒11のうち脱臭効率の劣る周縁部分
に流通する空気流を障壁板60で遮ることができ、脱臭性
能を上げることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、三次元多孔質
体を担持体とする酸化脱臭触媒の温度の低い周縁部分お
よび排気ダクト内壁面との隙間における空気の流れを遮
ぎる障壁体を該酸化脱臭触媒の風上側に取付けるため、
脱臭分解性能が劣化し易い周縁部分からの臭気のリーク
を抑えることができて脱臭効率を顕著に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係る加熱調理装置の第１
実施例を示すもので、第１図は外観を示す斜視図、第２
図は第１図のII−II線断面図、第３図は排気ダクト等の
取付け構造を示す分解斜視図、第４図は排気ダクト中へ
の触媒等の取付け構造を比較例とともに示す斜視図、第
５図は脱臭性能の測定結果を比較例とともに示す図、第
６図は触媒表面の温度分布を比較例とともに示す図、第
７図は本発明の第２実施例における障壁板等の取付け構
造を示す正面図、第８図は本発明の第３実施例における
障壁板等の取付け構造を示す側断面図、第９図は本発明
の第４実施例における障壁板の構造を示す斜視図、第10
図は本発明の第５実施例における障壁板等の取付け構造
を示す図である。 2:調理室を構成するオーブン内箱、8:オーブンヒータ、
9:触媒加熱用のヒータ、10、20、30、40、50、60:障壁
板（障壁体）、11:酸化脱臭触媒、12:排気ダクト（排気
路）、14:被調理物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24C 15/20 F24C 7/02 541

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】調理室内の被調理物を加熱するヒータを設
置し、排気ダクトにより前記調理室内の空気を排気する
排気路を形成し、この排気路に３次元多孔質体を担持体
とする酸化脱臭触媒を設置し、該酸化脱臭触媒の温度の
低い周縁部分および排気ダクト内壁面との隙間における
空気の流れを遮る障壁体を該酸化脱臭触媒の風上側に取
付けてなることを特徴とする加熱調理装置。