JP4322938B2 - 加熱調理装置 - Google Patents

Description

本発明は、筐体内に加熱手段を備えた特に家庭用に好適する加熱調理装置に関する。

従来、複写機やプリンターから発生する揮発性有機化合物（Volatile Organic Compound、以下「ＶＯＣ」と称す）としては、スチレンガスが多いとして、このスチレンに対して有効な吸着剤につき提案されている（特許文献１参照）。

ところが、最近では一般家庭でも人がＶＯＣに暴露されシックハウス症候群になるという健康被害が問題視されている。そして、その要因としては、どこの家庭にも設置されている加熱調理装置が発生源の一つであるとさえ言われるようになってきた。しかるに、ＶＯＣは常温でも蒸発するが、特に加熱されると一層放出し易くなる。

例えば、家庭用の加熱調理装置として、周知の電子レンジや電気オーブン、更には誘導加熱調理器等が多く使用されており、夫々加熱手段やインバータやトランスなどの電装品、或は発熱性電子部品搭載の回路基板など、多くの発熱性部材を内蔵していて、ＶＯＣとしてはトルエン、スチレン、キシレン、ホルムアルデヒドなどの有機性ガスを放出する。しかるに、誘導加熱調理器の加熱手段としては誘導加熱コイルを用いられ、その他発熱性部材として、インバータなどの電装品や発熱性電子部品を搭載した回路基板などを装備している。その誘導加熱コイルでは、表面処理として熱硬化性や熱可塑性の樹脂コーティングが施されており、この硬化時に芳香族炭化水素などが多く放出される。また、フェノール基板が採用されているときにはホルムアルデヒドが放出され、塗装基板であれば溶剤成分が放出されたりする。

従って、この対応措置としてＶＯＣを発生する材料を使用しないとか、或は予め発生するのを抑えるべく該当部品や塗装面を加熱処理して、残留する有機成分を少なくする方法が考えられる。
因みに、このようなＶＯＣを放出する要因は極めて多く、図５にはＶＯＣの発生源となる主用途や材料の一覧を示している。
特開２００６−４３５２６号公報

図５からも明らかな如く、これに記載の用途や材料を全て回避して設計製造することは困難であり、また上記のように一度加熱処理することも時間とエネルギーの大きな負担となるなど、実用化には適さない。従って、一般家庭でこの種調理器の製品購入直後では、樹脂部材の硬化が進んでいなかったり、塗料や接着剤の溶剤とか未硬化成分が残留するなどして大量のガスが発生するおそれがあり、例えば梱包状態から開梱したときなど一時的に臭気と共に有機性ガスが放出され不快でもある。勿論、一つの製品からすぐさま健康被害が生じるようなことには至らないが、一般家庭でも建材はもとより他にパソコンやＴＶなどＶＯＣを放出するような器材は多く存在するため、ＶＯＣの発生を極力抑制することが求められており、延いてはこれがシックハウス症候群を予防するにも効果的である。

本発明は、上記問題点を解決するために、加熱手段など発熱性部材から発生したＶＯＣを吸着除去するようにして、外部に放出するのを抑え人がＶＯＣに暴露されないようにした加熱調理装置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、本発明の加熱調理装置は、筐体内に加熱手段を備えた調理機器にあって、前記加熱手段や電装品等の発熱性部材を冷却する冷却ファンを設け、この冷却ファンの下流側における筐体内にＶＯＣを吸着するガス吸着体を設けたことを特徴とするものである。

上記手段によれば、発熱性部材の性能を維持するため空冷用に設けた冷却ファンを利用して、その下流側にガス吸着体を配置したので、発熱性部材から発生した有機性ガスたるＶＯＣを効果的に吸着できて外部への放出を抑え、且つ構成も簡易に提供できるなどの効果が期待できる加熱調理装置を提供できる。

以下、本発明の加熱調理装置を誘導加熱調理器に適用した一実施例につき、図１〜図５を参照して説明する。
そのうち、図１に示す誘導加熱調理器１の概略構成を示す縦断側面図、及び図２の同平面図に基づきその構成につき説明する。誘導加熱調理器１は、上面を開放した矩形箱状のユニットケース２と、この上面の後方の一部を除き覆うように設けられた強化耐熱ガラス製のトッププレート３により、該加熱調理器１の外殻を形成する筐体４を構成している。そのユニットケース２には、後述する加熱手段や冷却ファン及びロースター装置等の複合調理ユニットを内蔵している。一般家庭での使用形態としては、例えば図示しないがシステムキッチンにユニットケース２が収納状態に組み込まれ、前記トッププレート３を上面に露出した形態とし、また前面側に操作パネル部やロースター装置を配備した構成としている。

そして、特に図２は上方から見た全体の配置構成を明らかにするもので、筐体４の後方上面を覆うように設けられた上枠板５には、左右両側部に矩形状に開口した吸排気口を設けていて、例えば後方右側には吸気口６を、後方左側には排気口としての第１の排気口７を形成しており、いずれも筐体４内部と連通するとともに、そのうち第１の排気口７は大きな開口形状としている。しかるに、この第１の排気口７には、その開口面積の前方略半分を占める大きさの別の排気口（第２の排気口）８ａを臨ませて設けており、従って、第１，第２の排気口７，８ａは前後に並列状態で横長に開口した形態にある。この第２の排気口８ａは、後述するロースター装置における排気ダクト８の外方を臨む開口部にあって、前記第１の排気口７とは遮断された独自の閉空間に形成されている。

一方、同じく図２においてトッププレート３で覆われたユニットケース２内には、前記吸気口６の近傍に冷却ファン９が設けられている。これは、図示しないファンケーシングを介して吸気口６から吸入した外気を筐体４内に矢印Ａ方向の空気流（送風）を生成する構成としている。その下流側には、誘導加熱調理器１の加熱手段や電装品などが配備されていて、本実施例では２箇所に設けられた誘導加熱コイル１０，１０と、一つのラジエントヒータ１１を設けており、またこれらを制御するインバータや電子部品搭載の回路基板などの電装品１２を設けている。特に、電装品１２や誘導加熱コイル１０，１０の配置は前記冷却ファン９による送風経路（矢印Ａ方向）中に配備され、その冷却後の空気流は前記第１の排気口７から排出される構成としている。

これに対し、上記加熱手段を有する閉空間と遮断した別の閉空間にロースター装置１３が、ユニットケース２の左側下部を占める位置に配備している。これは、後述する図１から明らかなように誘導加熱コイル１０，１０などが閉空間の上段側に配備されているのに対し、下段側に形成された閉空間にあって、該閉空間はホーロー処理されたロースター庫１４として形成されている。そして、このロースター庫１４の後方の排気開口部１４ａに前記排気ダクト８が連通接続されている。

しかるに、上記した図２に記載された主たる配置構成を踏まえて、図１を参照して更に前記ロースター装置１３の具体構成につき補充説明すると、ロースター庫１４内の上下部には加熱手段であるシーズヒータ１５，１５が設けられ、被調理物が載置される受け皿１６は、扉１７と一体的に出し入れ可能に設けられている。そして、このロースター装置１３には、本来庫内の換気作用を目的とした強制的な排気手段を備えている。即ち、排気経路を構成する前記排気ダクト８には矢印Ｂ方向の空気流を生成する排気ファン１８を設け、またその上流側には脱臭部材１９を備えた構成としている。

一方、前記誘導加熱コイル１０，１０やラジエントヒータ１１は、前記したようにユニットケース２内の上段に配置されているのに対し、前記電装品１２は下段側に配置され矢印Ａで示すように前記冷却ファン９による空気流たる送風が及ぶ範囲に位置して設けられている。即ち、加熱手段たる誘導加熱コイル１０，１０や電装品１２などの発熱性部材は所期の性能を維持するために冷却する必要がある。例えば、該加熱手段を駆動し制御すべく高周波電流を供給するインバータでは、その主回路を構成するＩＧＢＴなどの発熱性のスイッチング素子を具備した構成にあり、その他回路基板等においても発熱性の電子部品を搭載しており、その冷却を不可欠としている。

そして、前記誘導加熱コイル１０，１０側の冷却後の空気（送風）を排出する排気経路中に、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガスを吸着するガス吸着体２０を備えている。以下、具体的に述べると、このガス吸着体２０は活性炭などの物理吸着剤を活用する。ただ、従来使用されている活性炭そのものでは固定化が難しく、或は大きな体積を要し大きな空間が必要であり、更には粉塵化する虞がある場合には電気絶縁にも対処せねばならないなどの課題を有する。そこで、本実施例では予め活性炭が不織布のシート状となっている活性炭素繊維、若しくは活性炭粉末をパルプなどにすき込んだ不織布を採用している。

そして、本実施例では上記不織布を図３に示すように段ボールのコルゲート形状（或はハニカム形状）の如き多孔状の通気路を有する構成からなるガス吸着体２０を形成している。加えて、本実施例では吸着剤に図示しないが光励起触媒（符号２１のみ付記）を混入して形成している。つまり、光で励起して有機物を分解する触媒で、例えばチタン触媒を混入している。斯かる構成のガス吸着体２０を、第１の排気口７の開口を塞ぐように設けたもので、できるだけ外部を臨む位置に取付固定している。

次に、上記構成の誘導加熱調理器１の作用について説明する。
まず、周知のように例えば誘導加熱コイル１０に対応するトッププレート３上に、鍋などの調理容器を載置して調理を開始すると、マイクロコンピュータ等からなる図示しない制御装置が予め記憶されたプログラムに基づき、誘導加熱コイル１０をインバータ制御し、その誘導加熱により調理容器を介して被加熱物の加熱調理を実行する。同時に、冷却ファン９も駆動され、矢印Ａで示す送風経路中に位置する誘導加熱コイル１０や上記インバータなどの電装品１２を冷却した後、その空気流は第１の排気口７から外部に排出される。

しかるに、この第１の排気口７には、その開口を塞ぐようにガス吸着体２０が取付けられているが、本実施例では活性炭成分を含む不織布により図３に示すコルゲート形状の多孔状の通気路を有する構成としたので、スムーズに排気作用は行なわれる。
従って、加熱され或は高温度化した誘導加熱コイル１０や電装品１２をはじめ、他の部品の接着剤や塗料の溶剤などから発生したＶＯＣガスは、風冷用の送風経路に沿って移動し、第１の排気口７に至りガス吸着体２０に吸着され除外される。

図４は、ＶＯＣとして多く発生するスチレンガスにおける濃度と吸着効果の計時的変化を示しており、その図中に示すグラフａは、ガス吸着手段を具備しない誘導加熱調理器の使用開始時からの計時的濃度変化を示しており、グラフｂは本実施例の如きガス吸着体２０を備えた誘導加熱調理器１における同じく濃度変化を示している。この図４から明らかな如く、特に使用開始時期から約６ヶ月経過する期間において多量のスチレンガスを放出し、その後は蒸発により減少してシックハウス症候群を起す健康被害の虞もなくなる。

これに対し、ガス吸着体２０を備えた誘導加熱調理器１では、グラフｂに示す如く使用開始当初からガス放出量を効果的に低減することができ、スチレンガスの放出を抑えた健康的な室内環境を確保できる。なお、図中グラフｃは、ガス吸着体２０によるスチレンガスの吸着量変化を示しており、略１年で飽和状態に達する傾向にあるが上記したように多量のガス発生が初期の６ヶ月程度であり、且つそれ以降は健康被害の虞も少なくなるほどの少量のガス放出量につき、ガス吸着体２０の吸着機能としては十分に有効に機能することが分る。

しかるに、図４に基づく以上の説明は、ガス吸着手段に光励起触媒を含まない場合の計時変化であって、本実施例ではチタンの光励起触媒２１を混入してなるガス吸着体２０によれば、該ガス吸着体２０を筐体４外を臨む第１の排気口７に設けたので、つまり受光し易い部位に設けたので、吸着した有機物を分解しガス吸着体２０の吸着能力を回復し再生できる。従って、吸着量が飽和状態になるようなこともなく能力アップが図れ、多くのＶＯＣガスを放出する場合とか、長期に亘りガスが放出されるような場合にも好適する。

加えて、本実施例の図示しない制御装置は、ロースター装置１３に設けた排気ファン１８も同時に駆動するよう制御する。従って、ロースター装置１３を使用して焼物調理など行なっているときは、当然被調理物から発生する煙などは脱臭部材１９にて脱臭され排気ダクト８を経て第２の排気口８ａから排出されるが、不使用時には単に送風のみの態様で第２の排気口８ａから外部上方に向けて吐出される。なお、この場合の吸気は例えば扉１７周りの隙間などから行われるが、別途専用の吸気口を適宜設けることも可能である。

この結果、第１，第２の排気口７，８ａの双方から排気作用が行われることになる。この場合、前方の第２の排気口８ａからの排気風は、謂わばエアカーテン効果を奏し、その背後の第１の排気口７からの排気風が前方側へ流れようとするのを遮断する作用をなす。従って、前方に位置する使用者にはＶＯＣガスを含んだ排気風が直接暴露するようなことはない。しかも、通常家庭では誘導加熱調理器１を設置したキッチンには、上方に換気扇装置を備えて屋外に排気できるようにしていることから、この場合には室内へのＶＯＣガスの放出量も一層少なくなる。なお、ロースター装置１３では、直接焼き魚やピザなど加熱調理するため、油汚れとか耐熱性に優れた材料が使用され或はロースター庫１４などのようにホーロー処理が施され、このためＶＯＣガスの発生は少なく通常ガス吸着手段は不要としている。

上記したように本実施例によれば、次のような効果を有する。
家庭用の加熱調理装置として広く普及している誘導加熱調理器１からも、誘導加熱コイル１０や電装品１２など、加熱高温化するほどＶＯＣガスを多く発生する要因を有し、その他接着剤或は塗料の溶剤など、図５に示すＶＯＣガスが放出される用途などの一覧からも、各種の材料や接着剤等を使用する家電製品からＶＯＣガスの発生は避けられない。しかるに、ガス吸着体２０は本実施例では加熱手段たる誘導加熱コイル１０などの発熱性部材より遠く離間した第１の排気口７に設けた。この第１の排気口７は、加熱手段などの発熱性部材を冷却した後の風の外部への排気手段として、当然下流側に配置され大きく離間した低温度の位置にある。

依って、ガス吸着体２０によりシックハウス症候群を起す要因であるＶＯＣガスを筐体４内で吸着除去でき、外部への放出を抑えるようにしたので、上記健康被害の要因の一つを解消、若しくは少なくとも大幅に軽減できる。しかも、ＶＯＣガスは、風冷用の冷却ファン９及びその送風経路を利用して第１の排気口７に収束できるので、その排気中から効率よく吸着できるとともに、構成の複雑化を招くことなく簡易な構成にて安価に提供できる。

また、ガス吸着体２０は最も下流側の排気口たる第１の排気口７に装備しているので、該吸着体２０が加熱手段等により高温度に曝される影響が小さく、温度上昇による吸着能力の低下を抑えることができる。

更には、第１の排気口７は、本来加熱手段や発熱性部材の冷却後の風の外部への排気口であるが、これに塞ぐように設けたガス吸着体２０は、コルゲート形状の多孔状の通気路を有する構成としたので、排気作用はスムーズに行なわれ本来の冷却作用を妨げることもない。

加えて、このガス吸着体２０には光励起触媒としてチタン触媒を混入してあり、且つ受光し易いように第１の排気口７の外部を臨む位置に設けたので、光で励起して有機物を分解し、ガス吸着能力を常に再生し良好な吸着能力を長期発揮できる。

また、第１，第２の排気口７，８ａの開口部は横長で前後に並列状態に設けたので、前方側の第２の排気口８ａからの排気風がエアカーテン効果を奏し、その背後の第１の排気口７からの排気風が前方側に、つまり使用者側に直接流れるのを遮蔽でき、ガス吸着体２０により既にＶＯＣ成分が少なくなったとはいえ、該排気風が直接人に暴露することを防止できる。しかも、通常家庭では誘導加熱調理器１を設置したキッチンには、上方に換気扇装置を備えて屋外に排気できるようにしていることから、この場合には室内へのＶＯＣガスの放出量は極めて少なくなり一層健全な室内環境を確保できる。

なお、本発明は上記し図面に示した実施例に限らず、例えば上記実施例ではガス吸着体をコルゲート状に形成したが、これに代えて下記するように種々変形して実施可能である。例えば、活性炭素繊維による不織布のシートをそのまま排気口等に貼付するなどして設けてもよい。一般に誘導加熱調理器などの家電製品から放出されるＶＯＣガスは、分子量が数十〜数百程度で、大きさが数ｎｍ〜数十ｎｍであり、上記活性炭素繊維によるガス吸着のための平均ポアサイズが１〜２ｎｍであることから、効率よく吸着除去ができ、且つ吸着したＶＯＣガスが再放出される可能性は少ない。

或は、吸着材のゼオライトなどの微粉末を含有したコーティング材を作り、これを筐体内面に塗布するようにしてもよい。このコーティング手段によれば、取付固定手段に苦慮することなく筐体の内面に広くコーティングでき、ＶＯＣガスはこの塗膜中に吸着除去できる。

その他、この種誘導加熱調理器の冷却風の排気口には、多孔板状のフィルターを着脱可能に被着しており、従ってこのフィルター内面側にガス吸着体を設けることも容易であるし、のみならず特に光励起触媒を混入したガス吸着体の場合には、随時該フィルターを外して触媒に光を当てることで、ガス有機物を分解して吸着能力を確実に回復することができるなどの効果が期待できる。また、他の加熱調理装置としての電子レンジや電気オーブンなども筐体外に排気する排気口を有し、光が当たり易くて触媒作用による吸着能力のアップを図ることが可能であるなど、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できるものである。

本発明を誘導加熱調理器に適用した一実施例を示す縦断側面図 平面図 要部の斜視図 スチレンガスによる濃度や吸着量の計時的変化を説明するための図 各種ＶＯＣガスの発生要因を説明するための図

符号の説明

図面中、１は誘導加熱調理器（加熱調理装置）、４は筐体、７は第１の排気口（排気口）、９は冷却ファン、１０は誘導加熱コイル（加熱手段）、１２は電装品、２０はガス吸着体、及び２１は光励起触媒（符号のみ示す）を示す。

Claims (5)

1. 筐体内に加熱手段を備えた調理機器にあって、前記加熱手段や電装品等の発熱性部材を冷却する冷却ファンを設け、この冷却ファンの下流側における筐体内に揮発性有機化合物を吸着するガス吸着体を設けたことを特徴とする加熱調理装置。
2. ガス吸着体は、発熱性部材と離間した低温度部位に設けたことを特徴とする請求項１記載の加熱調理装置。
3. ガス吸着体は、活性炭素繊維からなるシート状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱調理装置。
4. ガス吸着体は、ガス吸着成分の微粉末を含むコーティング材を筐体内面の所定部位にコーティングした構成としたことを特徴とする請求項１記載の加熱調理装置。
5. ガス吸着体は、光励起触媒を含み筐体外方を臨む位置に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱調理装置。

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