JP5115130B2 - 加熱調理機 - Google Patents

Description

本発明は熱風を被加熱物に吹き付けて短時間に被加熱物を加熱する加熱調理機に関する。

一般に被加熱物を短時間に調理するものとしてマイクロ波とともに高速の熱風を被加熱物に直接吹き付けて加熱する加熱調理機が知られている(特許文献１)。

この加熱調理機は、熱風供給手段１０１で生成した熱風を加熱室１０２の上下部に設けた噴流口１０３から高速流にして噴出させ、この高速流の熱風を被調理物に直接吹き付けて加熱するようになっている。そして被調理物を均一に加熱すべく熱風通路１０４をテーパー状にして噴出圧を均一化させると同時に被調理物をターンテーブル１０５に載せて回転させるように構成してある。
特開平７−１０８２３４号公報

しかしながら上記特許文献１に記載された加熱調理機はターンテーブルを用いないと均一に加熱できないという課題がある。これは熱風の噴流口を非対象に設けていることからであるものの、更にはこの熱風を噴流口から高速で噴出して直接被調理物を加熱するがゆえに起こるものである。すなわち、噴流口から噴流された熱風は高速であるため被調理物にはスポット的に熱を加えることになり、その結果焦げ目にムラが生じる等の加熱ムラを発生するのである。これは各噴流口から噴出する熱風の噴出勢いを均一にすべく熱風通路をテーパー状にしても生じるものである。そのためこの特許文献１に記載のものはターンテーブルを用いて被調理物を回転させることにより加熱ムラを少なくしようとしている。そのため構成が複雑でターンテーブルを設ける分構成が複雑になるというものである。

本発明はこのような従来の課題に鑑みてなしたもので、ターンテーブルを用いなくても短時間で均一かつ安全に加熱することができる加熱調理機を提供するものである。

前記課題を解決するため本発明は、加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給する高
周波発生手段と、前記加熱室後壁外方に設けられ前記加熱室に熱風を供給する熱風供給手段と、前記加熱室の上壁前部に設けられた熱風噴出口と、前記加熱室上壁の外側に取り付けられ前記熱風供給手段からの熱風を前記加熱室の上壁前部の熱風噴出口に案内するダクトと、前記加熱室後壁の下部中央に設けた熱風吸込口と、通気性を有し被加熱物を載置する被加熱物載置部材とを備え、
前記熱風噴出口が設けられた前記加熱室の上壁前部は後方に向かって上り勾配に形成され、かつ前記熱風吸込口は、前記被加熱物載置部材の載置面より下方に設けられるとともに、前記熱風供給手段は、熱風を前記被加熱物載置部材に載置された被加熱物に対し斜めに吹き付ける構成としてある。

これによって熱風は加熱室の前上部から後下部に向かって噴出し、高温の熱風が被加熱物の上面を後ろ側に向かって密度濃く広がって被加熱物を加熱するようになり、被加熱物の全域をほぼ均一に加熱することができるとともに、その熱風は加熱室の後ろ側に向かって噴出しているから調理途中に扉を開けることがあってもその熱風の噴出し勢いは弱いものとなり、安全性の高いものとなる。
また、被加熱物はその全域がほぼ均一に加熱され、焦げ目等にムラの少ない加熱が可能となる。

本発明の加熱調理機は、加熱室の前上部から後下部に向かって噴出する熱風が被加熱物を密度濃く包み込んで加熱するため、均一な加熱を短時間で行うことができるとともに扉開成時の安全性を向上させることができる。

第１の発明は、加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給する高周波発生手段と、前記加熱室後壁外方に設けられ前記加熱室に熱風を供給する熱風供給手段と、前記加熱室の上壁前部に設けられた熱風噴出口と、前記加熱室上壁の外側に取り付けられ前記熱風供給手段からの熱風を前記加熱室の上壁前部の熱風噴出口に案内するダクトと、前記加熱室後壁の下部中央に設けた熱風吸込口と、通気性を有し被加熱物を載置する被加熱物載置部材とを備え、
前記熱風噴出口が設けられた前記加熱室の上壁前部は後方に向かって上り勾配に形成され、かつ前記熱風吸込口は、前記被加熱物載置部材の載置面より下方に設けられるとともに、前記熱風供給手段は、熱風を前記被加熱物載置部材に載置された被加熱物に対し斜めに吹き付ける構成としてあり、高温の熱風が被加熱物の上面を後ろ側に向かって密度濃く広がって被加熱物を加熱するようになり、被加熱物の全域をほぼ均一に短時間で加熱することができるとともに、その熱風は加熱室の後ろ側に向かって噴出しているから調理途中に扉を開けることがあってもその熱風の噴出し勢いは弱いものとなり、安全性の高いものとなる。
また、被加熱物はその全域がほぼ均一に加熱され、焦げ目等にムラの少ない加熱が可能となる。

また、第２の発明は、熱風噴出口は多数の孔からなり、加熱室の手前側の孔径より後ろ側の孔径を大きく形成して、前記熱風噴出口からの熱風が、前記加熱室の手前側より後ろ側の方が多く噴出するように構成したことにより、被加熱物の横幅全域にわたって被加熱物の後ろ側に行くほど多くの熱風が供給されることになり、その結果、被加熱物はその全域がほぼ均一に加熱され、焦げ目等にムラの少ない加熱が可能となる。

また、第３の発明は、被加熱物載置部材の下方の加熱室の底部に被加熱物を輻射加熱する輻射加熱ヒータを設け、熱風吸込口に吸込まれる被加熱物加熱後の熱風を再加熱する構成としたことにより、更に高温の循環熱風となる。

また、第４の発明は、加熱室の上壁前部の横幅全域にわたって帯状に設けられた第一の熱風噴出口と、前記加熱室の後壁下部の左右に第二の熱風噴出口とを備え、前記第二の熱風噴出口の間に熱風吸込口を設けたことにより、加熱室の前上部から後下部に向かって噴出する熱風が被加熱物を密度濃く包み込んで加熱するとともに被加熱物の上面を加熱してから下面に回り込んだ熱量の少ない熱風による加熱不足を加熱室後壁下部の両側部から噴出する熱風が補うから、より均一な加熱をより短時間で行うことができるとともに扉開成時の安全性を向上させることができる。

以下本発明の実施の形態を図面とともに説明する。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）
図１〜図６において、１は加熱調理装置の本体、２は本体内に設けた加熱室で、上下巾に対し横幅が大きい断面略長方形状となっており、前面の開口３は本体下部に回動自在に枢支した扉４によって開閉自在となっている。上記加熱室２はその上壁前部に多数の孔からなる第一熱風噴出口５がその横幅全域にわたって帯状に設けてあり、奥壁の左右下部に多数の孔からなる第二熱風噴出口６が設けてある。更に前記加熱室２の第二熱風噴出口６の間の奥壁略中央部には多数の孔から成る熱風吸込口７が設けてある。なお、前記第二熱風噴出口６の総開口面積は前記第一熱風噴出口５の略１０分の１以下に設定してある。また、前記第一熱風噴出口５を設けた加熱室前部上壁は図３から明らかなように後方に向かって上り勾配に形成することにより前記第一熱風噴出口５からの熱風が被調理物８に向かって斜めに吹き付けられるように構成してある。更にこの第一熱風噴出口５は手前側（開口３側）の孔径は例えば７ｍｍ、奥側は同１０ｍｍとして、奥側の孔部分からの噴出量が手前側のそれより多くなるように構成してある。ちなみに前記加熱室下部両側に設けた第二熱風噴出口６の孔径は例えば７ｍｍとしてある。

１０は前記加熱室２の後壁に設けた熱風供給手段で、加熱室２内の空気を熱風吸込口７より吸い込んで前記第一、第二熱風噴出口５、６より加熱室２内に循環させる送風機１１と、送風機１１からの空気を加熱する加熱器１２からなる。前記送風機１１は図６から明らかなように加熱室２の横方向に二つ独立して設けるとともにこれら二つの送風機１１のファンケース１２を送風機ケース１３で覆うように当該送風機ケース１３に取り付けてユニット化してある。そしてこの送風機ケース１３の上面適所に前記各送風機ケース１３の送風口（図示せず）からの空気を合流させる合流ダクト１４（図３参照）を介してダクト１５が取り付けてあり、このダクト１５の端部開口１５ａは第二ダクト１６を介して前記加熱室上壁前部の横幅全域にわたって設けた第一熱風噴出口５に連通させてある。また、上記合流ダクト１４には送風機ケース１３内部両側に区画形成した送風ガイド（図示せず）へ送風機１１からの空気の約１０分の１以下を分流させる分流孔１６が設けてあり、この送風ガイドは図示しないが前記加熱室下部の第二熱風噴出口６に連通させてある。更に前記加熱室下部の熱風吸込口７のガイド筒７ａは前記送風機ケース１３内で開口しており、前記送風機１１からの空気は、合流ダクト１４、ダクト１５、第二ダクト１６を介して第一熱風噴出口５から加熱室２に噴出されるとともに、合流ダクト１４の分流孔１６、送風ガイドを介して第二熱風噴出口６から加熱室２に噴出され、加熱室２内の空気は熱風吸込口７、ガイド筒７ａを介して送風機１１に吸い込まれる循環流を形成することになる。

また、加熱器１２は前記ダクト１５内に設けて有り、ダクト１５の一側部に設けた加熱器用開口１５ｂ(図６参照)より組み込んである。この加熱器１２は図４に示すようにヒータ保持枠１７内に碍子１７ａを介して略U字状のダクトヒータ１８を組み込んでユニット化してあり、加熱器取付板１９を前記ダクト１５側面にビス止めして固定してある。なお、図中１９ａはシーズヒータ挿入孔、２０は送風機１１のモータである。

２１は前記加熱室２内に設けた被加熱物載置部材で、加熱室の両側に上下二段に設けたセラミック等の支持部材２２のひとつに引き出し自在に設けてある。この被加熱物載置部材２１は被加熱物８を載せるもので、図４に示すように前記熱風吸込口７の位置より上部に位置するようになっており、多数の金属線で構成して被加熱物８を加熱した熱風が前記熱風吸込口７へと流れる(通過できる)ように構成してある。２４は前記被加熱物載置部材２１の下方に位置する如く加熱室底部に設けた輻射加熱ヒータで、被加熱物８を輻射加熱
するとともに前記熱風吸込口７に吸い込まれる被加熱物加熱後の熱風を再加熱するものである。なお、図中２５は加熱室底部の前後方向に複数設けた隆起リブで、加熱室底部の強度を向上させるもので、第二熱風噴出口６から前方に噴出す熱風の邪魔にならないような形状としてある。

２７は前記加熱室２にマイクロ波を供給する高周波発生手段となるマグネトロンで、加熱室２側部の機械室２８に二つ設けてある。この機械室２７には上記マグネトロン２７のほかに高圧トランス２９、これらの部品を冷却する冷却ファン(図示せず)や上記各部品を制御する制御部(図示せず)等が設けてあり、その機械室前部に対向する本体１の側部前面には運転オン／オフや各種調理を指示したりその状態を表示する操作部(図示せず)が設けてある。３０は前記各マグネトロン２７のアンテナ３１から放射されるマイクロ波を加熱室に案内するための導波管で、前記加熱室２の上壁略中央部に各マグネトロン２７に対応して二つ受けてある。３２は前記導波管３０からのマイクロ波を加熱室２内に放射する回転アンテナで、各導波管３０に連通させた一つの共通マイクロ波放射室３３の略中央部にひとつ設けてあり、その回転駆動用モータ(図示せず)はモータ冷却ダクト３４内に設けてある。３５は前記共通マイクロ波放射室３３の下部開口に設けた天井板で、マイクロ波が透過可能なセラミック等で形成してある。

３６は前記熱風循環用送風機１１のファン軸に設けた冷却用ファンで、本体１と加熱室２及び送風機ケース１３との間及び機械室２８を冷却するものである。この冷却ファン３６は本体１背面に設けた吸気口３７から外気を吸引してその外気を本体１と加熱室２及び送風機ケース１３との間及び機械室２８に流して本体１を冷却するとともに本体冷却後の熱気を本体背面上部片隅に設けた排気口３８から外部へと排気するようになっている。

次に、上記構成における加熱調理機の動作について説明する。

使用者が例えば冷凍ピザを設定して運転スイッチをオンすると、制御部は各マグネトロン２７、熱風供給手段１０、輻射加熱ヒータ２４等への通電を開始しこれらを予め定めたシーケンスにしたがって制御する。

まず各マグネトロン２７が発振を開始してマイクロ波を放射し、このマイクロ波は導波管３０に案内されてマイクロ波放射室３３に至り、回転アンテナ３２の回転によりマイクロ波が加熱室２内の全域にほぼ均一に放射され、被加熱物８を内部から加熱する。そして同時に熱風供給手段１０の送風機１１が回転を始めるとともに加熱器１２のダクトヒータ１８が発熱し、更に加熱室２底部の輻射加熱ヒータ２４も発熱する。

上記熱風供給手段１０は送風機１１からの空気を合流ダクト１４、ダクト１５、第二ダクト１６を介して第一熱風噴出口５から加熱室２に噴出するとともに、合流ダクト１４の分流孔１６、送風ガイドを介して第二熱風噴出口６から加熱室２に噴出する。その際この送風機１１からの空気流はダクト１５内の加熱器１２によって高温に加熱されて熱風となり、加熱室２内の被加熱物８の上面を加熱する。

被加熱物８の上面を加熱した熱風は被加熱物８のまわりの被加熱物載置部材２１を通過して被加熱物８の下面に沿ってこの被加熱物下面を加熱しつつ加熱室下部の熱風吸込口７から送風機１１へと吸引され、加熱室２と熱風供給手段１０とを循環することになる。その際加熱室下部の熱風吸込口７から送風機１１へと吸引される熱風は加熱室底部の輻射加熱ヒータ２４によって再加熱され、更に高温の循環熱風となる。また、上記送風機１１からの熱風の一部は加熱室下部の両側部の第二熱風噴出口６より加熱室両側壁に沿って前方に噴出し、被加熱物８の下面にまわりこんだ熱風と合流して被加熱物８の下面を加熱する。一方、上記輻射加熱ヒータ２４はその輻射熱によって被加熱物８の下部を熱風とともに
加熱する。

ここで、上記被加熱物８を加熱する熱風はその大半が加熱室２の上壁前部に設けた第一熱風噴出口５から被加熱物８に向かって斜めに噴出され、しかも熱風吸込口７が加熱室２の後下部に設けてあるから、被加熱物８に接する時には第一熱風噴出口５を構成する各孔からの熱風は被加熱物８の前から後側に向かって長く伸びることになる。そしてこの各孔が加熱室２の横幅全域にわたって帯状に設けてあり、かつ、加熱室の手前側より後ろ側の各孔の孔径を大きくして多くの熱風が噴出されるように構成してあるから、被加熱物８の横幅全域にわたって当該被加熱物８の後ろ側に行くほど多くの熱風が供給されることになる。その結果、被加熱物８はその全域がほぼ均一に加熱され、焦げ目等にムラの少ない加熱が可能となる。

一方、熱風は上記した如く被加熱物８の後ろ側に多く流れて被加熱物８の下面側にまわり込むことになり、被加熱物８の下面前部の加熱は同下面後部の加熱度合いに比べ弱目となりやすいが、この加熱調理機では加熱室２の後下部両側の第二熱風噴出口６から熱風が前向きに噴出して被加熱物８の下面前部を加熱する。しかもこの第二熱風噴出口６からの熱風は前記被加熱物８の上面を加熱して若干の温度低下を起こしている前記第一熱風噴出口５からの熱風よりも温度が高いから、被加熱物８の下面前部を効率よく加熱することができる。加えて被加熱物８の下部に位置する輻射加熱ヒータからの輻射熱によっても加熱されている。したがって、被加熱物８の下面全域もほぼ均一に加熱することが可能なる。

また、この加熱調理機の第一、第二熱風噴出口５、６から噴出する熱風は１０〜１２m/secと従来例で説明した熱風吹き付けタイプの熱風流速１６m/secに比べ若干弱く設定してあり、熱風が斜めに当たることと相まって被加熱物８の上面には密度の濃い熱風層が形成され、被加熱物８はそのほぼ全域が均一に加熱されることになる。すなわち、従来例のように熱風が被加熱物に直交状態で当たると熱風の一部は被加熱物に当たって上向きに反転し、温度の高い熱風の横方向の広がりが薄いものとなるが、本実施の形態のように熱風が被加熱物に斜めに当たると熱風の上向きの斑点はなくなってそのすべてが被加熱物の上面に沿って広がるようになり、温度の高い熱風層が密度濃く形成され、被加熱物がこの密度の濃いい熱風層に包み込まれるようになって、被加熱物８のほぼ全域がほぼ均一に加熱されるのである。

そして被加熱物８加熱用の熱風は上記した如く加熱室２の上壁前部から後部に向かって噴出するため、加熱途中に扉４を開けることがあっても、加熱室内の熱風が勢いよく使用者に向かって吹き付けるのを防止することができる。すなわち、調理途中に扉４を開くと制御部は送風機１１を停止させるものの送風機１１は慣性力で回り続けて熱風を噴出し続けるが、その熱風は扉４とは反対の奥側に向かって噴出されているため加熱室開口３から噴出す熱風の勢いは従来のものに比べ大きく低下させることができるのである。なお、このとき加熱室２の後下部両側の第二熱風噴出口６から前向きに熱風が噴出されるが、その量は第一熱風噴出口５からの熱風の１０分の１程度と少なく、扉４をあけたときの送風機１１の慣性力程度の力で噴出する熱風はほとんどなく、従来に比べるとその噴出勢いは極めて小さいものに抑えることができる。

また、熱風を供給する送風機１１は加熱室２の横長形状に沿って横方向に二つ設けたから、一つの送風機１１で構成する場合に比べその風量を大きくすることができる。すなわち、送風機１１のファン径は横長加熱室の場合は加熱室の幅の狭い上下寸法で規制される。したがって、送風機１１のファン径は比較的小さなものを選択せざるを得ず、その風量は必然的に小さなものとなってなってしまうが、この実施の形態では加熱室２を横長寸法にして加熱室の上下寸法程度のファン径を持つ送風機１１を左右二つ設ける構成としてあるから、その分風量を増加させることができる。したがって、熱風の流速が遅い分を熱風
量の増加で補うことができ、被加熱物８に加える熱量を従来のものに比べ同等かそれ以上とすることができ、より短時間の加熱が可能となる。もちろんこの場合、送風機１１からの風を加熱する熱量を従来のものと同様とした場合の比較であり、この実施の形態の場合、加熱室底部の輻射加熱ヒータ２４は１５００Ｗのシーズヒータを２本、ダクトヒータ１８は２９００ＷのＵ字状のシーズヒータ１本としてある。

更に前記加熱室２および熱風供給手段１０とこれらを結ぶダクト１５等の循環経路は気密構成として、加熱室２と熱風供給手段１０内の空気のみが循環する構成としてあり、よって外部から一部外気を取り込み熱風の一部を外部に排出しながら熱風循環させるものに比べより高温の熱風を循環することができる。

一方、各マグネトロン２７からのマイクロ波は二本の導波管３０に案内されて一つのマイクロ波放射室３３に集められ、加熱室２の天井部をほぼ覆う大きさの回転アンテナ３２より加熱室２内に放射するから、強力かつほぼ均一に被加熱物８をマイクロ波加熱することができる。この実施の形態では回転アンテナ３２をひとつで構成したが、径の異なる二枚の回転アンテナとしたり、電波指向性の強いアンテナとしてその回転を任意の場所に向けて停止させたり回転させ続けたりして、より均一に加熱するようにすることが可能である。

以上のような動作の相乗効果によってこの加熱調理機では極めて短時間に被加熱物８を加熱調理することができる。例えば食パン６枚の加熱は７５秒程度、パンを切り開いた上にチーズを乗せたハンバーガ形式のもの１個の加熱は４０秒程度で加熱を完了し、従来の家庭用オーブンレンジに比べ大幅な短時間調理が可能になったとともに、食パン６枚の加熱は６枚ともほぼ均一な焦げ目付けができていた。

以上のように本発明の加熱調理機は、加熱室の前上部から後下部に向かって噴出する熱風が被加熱物を密度濃く包み込んで加熱するため、均一な加熱を短時間で行うことができるとともに扉開成時の安全性を向上でき、家庭用の加熱調理機はもちろん業務用の加熱調理機として幅広い加熱装置に適用できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理機の外観斜視図 同扉を開けたときの外観斜視図 同扉を開けたときの断面図 同正面から見た断面図 同本体の興体を外したときの外観斜視図 同要部の分解斜視図

符号の説明

１ 本体
２ 加熱室
４ 扉
５ 第一熱風噴出口
６ 第二熱風噴出口
７ 熱風吸込口
１０ 熱風供給手段
１２ 加熱器
１５ ダクト
２４ 輻射加熱ヒータ
２７ マグネトロン(高周波発生手段)
３０ 導波管

Claims (4)

1. 加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を供給する高周波発生手段と、前記加熱室後壁外方に設けられ前記加熱室に熱風を供給する熱風供給手段と、前記加熱室の上壁前部に設けられた熱風噴出口と、前記加熱室上壁の外側に取り付けられ前記熱風供給手段からの熱風を前記加熱室の上壁前部の熱風噴出口に案内するダクトと、前記加熱室後壁の下部中央に設けた熱風吸込口と、通気性を有し被加熱物を載置する被加熱物載置部材とを備え、
   前記熱風噴出口が設けられた前記加熱室の上壁前部は後方に向かって上り勾配に形成され、かつ前記熱風吸込口は、前記被加熱物載置部材の載置面より下方に設けられるとともに、前記熱風供給手段は、熱風を前記被加熱物載置部材に載置された被加熱物に対し斜めに吹き付ける構成とした加熱調理機。
2. 熱風噴出口は多数の孔からなり、加熱室の手前側の孔径より後ろ側の孔径を大きく形成して、前記熱風噴出口からの熱風が、前記加熱室の手前側より後ろ側の方が多く噴出するように構成した請求項１記載の加熱調理機。
3. 被加熱物載置部材の下方の加熱室の底部に被加熱物を輻射加熱する輻射加熱ヒータを設け、
   熱風吸込口に吸込まれる被加熱物加熱後の熱風を再加熱するように構成した請求項１または２記載の加熱調理機。
4. 加熱室の上壁前部の横幅全域にわたって帯状に設けられた第一の熱風噴出口と、前記加熱室の後壁下部の左右に第二の熱風噴出口とを備え、
   前記第二の熱風噴出口の間に熱風吸込口を設けた請求項１または２記載の加熱調理機。