JP3148699B2 - 加熱調理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱室に収容され
た食品等の被加熱物を加熱調理する加熱調理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】加熱室に収容した食品を加熱調理するた
めの加熱調理装置としては、マグネトロン等による電磁
波を利用した誘電加熱によるもの、熱風等を利用した輻
射加熱によるもの、或いはこれらを組み合わせて用いた
もの等が開発されている。更には、加熱室内に水蒸気を
供給しつつ上述のような加熱を行なうものも知られてい
る（例えば、特公昭５９−２２１３２号公報、特開平８
−４９８５４号公報、特開平９−４８４９号公報参
照）。

【０００３】図９は、熱風を用いた従来の加熱調理装置
であるスチームオーブンの構成図である。加熱室４１内
部には被加熱物を載置するためのトレー４２が配設さ
れ、加熱室４１内壁背面には加熱ユニットを収容する鉢
形状の凹部４３が形成されている。凹部４３の後方に設
置されたファンモータ４４のモータ回転軸４５は該凹部
４３の後壁を貫通し、その先端にファン４６が固定され
ている。ファン４６の外周には該ファン４６を周回して
シーズ線ヒータ４７が設けられ、図示しない回路より電
力が供給されて加熱される。ファン４６は内周側前方か
ら空気を吸い込んで外周側に送り出す構造となってお
り、送り出された空気はヒータ４７に接触して加熱され
加熱室４１内に戻る。

【０００４】また、加熱室４１には蒸気発生器４８が付
設されており、ヒータ４８１に電力を供給し水槽４８２
内の水を加熱気化して得た水蒸気が加熱室４１に供給さ
れる。水蒸気は、熱風による加熱時の食品表面の乾燥を
防止するのに有効であるのみならず、加熱効率を向上す
るためにも有用である。すなわち、水蒸気（特に過熱蒸
気）を加えつつ加熱を行なうと食品に接触した水蒸気か
らより多量の熱量を食品に与えることができるため、水
蒸気を加えない場合と比較して調理時間を短縮すること
ができる。

【０００５】上記構成の加熱調理装置では、シーズ線ヒ
ータ４７は表面が耐熱性絶縁体で被覆されており且つ表
面積を構造上広くすることが困難であるため、空気との
熱交換効率が比較的低い。このため、過大な電力を該ヒ
ータに供給すると、その内部が一時的に過度の高温にな
り発熱線の断線等の破損の恐れがあり、迅速に昇温を実
行したい場合であっても供給する電力の最大値を制限せ
ざるをえなかった。

【０００６】このような問題に鑑み、本願発明者らは特
願平９−８２１３９号において新規な構成を有する加熱
調理装置を提案している。すなわち、この加熱調理装置
は、被加熱物を収容するための加熱室と、該加熱室の背
面に取り付けた絶縁体から成る略円筒鉢形状の凹部と、
該凹部内に設け中央前方より吸引した空気を外周側へ送
るファンと、前記凹部の内側にファンの外周を取り囲ん
で配設した円筒形状の発熱体と、前記凹部の外側に巻回
したコイルと、該コイルに高周波電力を供給して前記発
熱体を誘導加熱する電力供給手段とを備えている。

【０００７】この加熱調理装置では、凹部の周壁を隔て
て発熱体とコイルとを極めて近接して配置することがで
きるので、コイルにより誘起される磁束がより多く発熱
体の内部開口を通過する。また、発熱体には主として周
回方向に誘導電流が流れる。このため、加熱効率が良
く、食品を迅速に且つ食味を損なわずに調理することが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
加熱調理装置において加熱性能を高めるには、コイルの
巻数を多くすることが望ましい。しかしながら、コイル
の巻数を増加するには略円筒形状の凹部を奥行き方向に
長くしなければならず、装置全体の奥行き寸法が大きく
なる。このため、レストラン等の調理室において設置場
所の広さを充分に確保できる場合には問題ないが、そう
でないと設置が困難になる恐れがある。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みて上記新規の
加熱調理装置を改良したものであり、その主たる目的
は、省スペース化を図りつつ効率的な加熱調理が行なえ
る加熱調理装置を提供することにある。また、他の目的
は、製造が容易であってコスト削減ができる加熱調理装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段、発明の実施の形態、及び
発明の効果】上記課題を解決するために成された本発明
の加熱調理装置は、 a)被加熱物を収容する加熱室と、 b)該加熱室に連通し、その後壁部を平坦な絶縁体として
形成した凹部と、 c)該凹部内に前記加熱室に向けて設けた、中央前方より
吸引した空気を外周側へ送るファンを含む送風手段と、 d)該ファンの外周を取り囲んで前記凹部内に配設した、
該ファンの回転軸方向に平板なリング形状の金属体と、
該金属体の背面側で且つ前記凹部の後壁部の背面に、該
後壁部の前方に位置する前記金属体に沿って前記回転軸
の周囲に平板渦巻状に巻回したコイルと、該コイルに高
周波電力を供給して前記金属体を誘導加熱する電力供給
手段とから成る加熱手段と、を備えることを特徴として
いる。

【００１１】

【００１２】本発明に係る加熱調理装置では、電力供給
手段がコイルに高周波電力を供給すると、コイルにリン
グ形状の金属体の内側開口を通過する交番磁束が発生す
る。この磁束により金属体には周回方向に交流電流が誘
起され、金属体自体が誘導加熱される。送風手段は、加
熱室内の空気を吸い込んで発熱した金属体へ向けて送り
出す。該空気は金属体と接触して熱交換を行なうことに
より加熱されて、加熱室内に戻る。これにより、加熱室
内部の温度は上昇し、収容されている被加熱物は加熱調
理される。この発明の構成では、金属体は凹部の奥行き
方向（つまりファンの回転軸方向）に平板状であり、コ
イルはその奥行き方向に直交する平面内で巻回される。
このため、凹部を薄型化することができる。また、凹部
の奥行き方向の厚さはコイルの巻数とは無関係なので、
凹部の薄さを維持したままコイルの巻数を増やすことが
できる。

【００１３】このように本発明の加熱調理装置によれ
ば、電磁誘導の加熱効率を損なうことなく、加熱ユニッ
トを薄型化することができる。このため、省スペース化
を図ることができ、例えば狭いスペースに加熱調理装置
を設置することができる。また、コイルが平板渦巻形状
であるので、製造が容易であって低コスト化が図れる。

【００１４】

【００１５】また、この構成によれば、凹部の後壁部に
よってコイルを安定的に支持することができるので、構
造が簡単であってコストも安価になる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る加熱調理装置の一実施例
を図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施例の加
熱調理装置の要部の側面略断面を示す構成図、図２は本
実施例における加熱ユニットの正面図、図３は発熱体の
外観斜視図である。

【００２４】箱形の加熱室１の前面開口はドア２により
略密閉可能となっており、加熱室１の後方には加熱ユニ
ット１０が設けられている。加熱ユニット１０は、送風
手段と、電磁誘導加熱による加熱手段と、必要に応じて
送風手段近傍に水を送出する送水手段とから成る。

【００２５】加熱手段は、加熱室１の後壁１ａに固定さ
れた偏平椀形状の絶縁体から成るケース１１と、ケース
１１内部の外周側に配設された図３に示すような平板リ
ング形状の発熱体１２と、ケース１１後壁外側において
発熱体１２に対応して平板渦巻状に巻回されたコイル１
３と、コイル１３に高周波電力を供給するインバータ制
御回路を含む高周波電源部１４とから構成される。

【００２６】送風手段は、ケース１１の後方に配置され
たファンモータ１５と、ケース１１後壁中央を貫通した
回転軸１６の先端に取り付けられたファン１７とから構
成される。このファン１７は、中央前方から吸い込んだ
空気を翼体の外周側へ送り出す構造を有しており、これ
に対応して加熱室１の後壁１ａには、図２に示すよう
に、ファン１７内周側に吸気孔３が、発熱体１２の外周
側に吹出孔４が設けられている。

【００２７】また、送水手段は、ファン１７の中央付近
に放水口１９を有する送水管１８と、該送水管１８に貯
水槽２１から吸引した水を送出する送水ポンプ２０とか
ら構成される。なお、図示していないが、加熱室１の底
面には結露して滴下した水を排出するためのドレインが
設けられ、加熱室１の側面又は上面には内部圧力が異常
に上昇することを防止するための排気口が設けられてい
る。

【００２８】上記構成において、高周波電源部１４から
コイル１３に高周波電流が供給されると、発熱体１２中
央の円形開口を通過する磁束が生じ、該磁束によって発
熱体１２の周回方向に誘導電流が流れる。この誘導電流
が発熱体１２中を流れる際にジュール熱が発生し、発熱
体１２自体が加熱される。勿論、磁束の一部は発熱体１
２を垂直又は斜めに貫通しこれにより局所的に渦電流も
発生するが、発熱量全体としては発熱体１２を周回する
電流によるものが支配的である。

【００２９】ファンモータ１５によりファン１７が回転
駆動されると（回転速度は例えば２７００ｒｐｍ程
度）、吸気孔３を介して加熱室１よりケース１１内に吸
い込まれた空気はファン１７の外周側へ送られ、発熱体
１２に接触して加熱される。この熱風は吹出孔４から加
熱室１内へと送り出され、図１中に矢印で示すように、
加熱室１内を巡って再び吸気孔３からケース１１内へ吸
い込まれる。このように加熱室１内とケース１１内とを
空気が循環することにより、加熱室１内部の温度は上昇
し、加熱室１内に収容された図示していない食品は加熱
調理される。

【００３０】加熱室１内に水蒸気を供給する場合には、
送水ポンプ２０により送水管１８へ水を送出し、放水口
１９から水を滴下する。滴下した水は高速回転している
ファン１７の翼体に当たって微細な水滴となって飛散
し、上述の空気流に乗ってファン１７の外周側へ送られ
る。該空気中の微細水滴は発熱体１２自体又はその近傍
の熱い空気に接触して気化し、水蒸気となって加熱室１
内へ送り込まれる。これにより、食品の乾燥を防止でき
るとともに、既述のように食品表面に付着する水蒸気の
潜熱によって、より効率的に食品に熱を与えることがで
きる。

【００３１】この実施例の加熱調理装置の構成によれ
ば、略垂直平面内に渦巻状のコイル１３を配設し、その
コイル１３と平板状の発熱体１２とを奥行き方向に並べ
て配置したので、ケース１１の奥行き方向の厚さを増や
すことなしにコイル１３の巻数を増加させることができ
る。このため、例えば円筒形状の発熱体を用い、その外
周側に筒状にコイルを巻回した構成と比較して、ケース
１１を格段に薄型化することができる。また、平板渦巻
状のコイル１３は電磁調理器等にも利用されており、製
造が容易であるので、加熱ユニット１０を安価なコスト
で製造することができる。

【００３２】上記実施例の加熱調理装置では、発熱体１
２の抵抗率が低いと同じ加熱電力を発生するためにより
大きな高周波電流を供給しなければならず、高周波電源
部１４が大規模なものとなる。このため、発熱体１２を
構成する金属材料の抵抗率は適度に高いことが好まし
い。また、耐熱性は勿論のこと、水蒸気が接触するので
耐腐食性も必要である。このようなことを勘案すると、
発熱体１２としてはステンレススチール、ニッケルを多
く含有する鉄系金属（例えば大同インクアロイ社販売の
インコネル等）等が適当である。

【００３３】また、発熱体１２の抵抗を増加させるとと
もに周囲の空気との接触面積を大きくして熱交換効率を
向上させるには、発熱体１２の形状を適当に変えること
が有効である。

【００３４】図４は上記実施例とは形状の異なる発熱体
の一実施例を用いた加熱調理装置の加熱ユニット１０の
正面図、図５は図４中のＡ1−Ａ2線断面図である。この
実施例では、図５に示すように、発熱体１２として断面
を波形形状に加工した金属板を用い、しかもその波の谷
部及び山部がファン１７による空気流の方向に沿うよう
に発熱体１２が成型されている。このため、発熱体１２
の周回方向の距離が長くなるので電気抵抗が増加し、発
熱効率が良くなる。また、表面積も平板状の発熱体と比
較して格段に広くなるので、熱交換効率も良くなる。更
に、発熱体が空気の整流作用を有するので、ファン１７
により発生する空気の流れがスムーズになり、送風効率
が良くなる。このため、発熱体１２で発生した熱がケー
ス１１内にこもらず、加熱室１内部が効率的に加熱され
る。

【００３５】また、図６〜図８は発熱体１２の他の実施
例を示す断面図である。図６の実施例は、金属板を鋭角
状の襞に形成したものである。また、図７の実施例は、
電磁誘導による発熱に寄与する金属板１２ａと、主とし
て空気との熱交換に寄与する放熱フィン１２ｂとを接合
したものである。また、図８の実施例は、電磁誘導によ
る発熱に寄与する金属板１２ａを、放熱フィン１２ｂと
その放熱フィン１２ｂと同一又は別の金属支持板１２ｃ
とで挟み込んで接合したものである。

【００３６】図７及び図８の実施例では、金属板１２ａ
としては上述のようにステンレススチール等を使用する
ことができる。一方、放熱フィン１２ｂとしては、電磁
誘導による発熱は生じにくくてもよいが熱を良好に伝導
するものが好ましく、例えばアルミニウム等を利用する
ことができる。アルミニウムは加工性も良好であるの
で、フィンの形成も容易である。

【００３７】なお、上記実施例では加熱ユニット１０を
加熱室１の後方に設けているが、本発明はこれに限定さ
れず、加熱室１の側面や上面に設けてもよい。また、上
記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変
更や修正を行なえることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例による加熱調理装置の構成
図。

【図２】 本実施例の加熱調理装置の加熱ユニットの正
面図。

【図３】 本実施例の発熱体の外観斜視図。

【図４】 他の実施例による発熱体を用いた加熱ユニッ
トの正面図。

【図５】 図４中のＡ1−Ａ2線断面図。

【図６】 他の実施例による発熱体の断面図。

【図７】 他の実施例による発熱体の断面図。

【図８】 他の実施例による発熱体の断面図。

【図９】 従来の加熱調理装置の構成図。

【符号の説明】

１…加熱室 １ａ…後壁 ３…吸気孔 ４…吹出孔 １０…加熱ユニット １１…ケース １２…発熱体 １２ａ…金属板 １２ｂ…放熱フィ
ン １３…コイル １４…高周波電源
部 １５…ファンモータ １６…回転軸 １７…ファン １８…送水管 １９…放水口 ２０…送水ポンプ ２１…貯水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24C 1/00 360 F24C 1/00 310 F24C 1/00 370 F24C 7/00 H05B 6/12 302

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 a)被加熱物を収容する加熱室と、 b)該加熱室に連通し、その後壁部を平坦な絶縁体として
   形成した凹部と、 c)該凹部内に前記加熱室に向けて設けた、中央前方より
   吸引した空気を外周側へ送るファンを含む送風手段と、 d)該ファンの外周を取り囲んで前記凹部内に配設した、
   該ファンの回転軸方向に平板なリング形状の金属体と、
   該金属体の背面側で且つ前記凹部の後壁部の背面に、該
   後壁部の前方に位置する前記金属体に沿って前記回転軸
   の周囲に平板渦巻状に巻回したコイルと、該コイルに高
   周波電力を供給して前記金属体を誘導加熱する電力供給
   手段とから成る加熱手段と、 を備えることを特徴とする加熱調理装置。