JPH07286732A - 冷却機能付き加熱調理器 - Google Patents

冷却機能付き加熱調理器

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JPH07286732A
JPH07286732A JP7752994A JP7752994A JPH07286732A JP H07286732 A JPH07286732 A JP H07286732A JP 7752994 A JP7752994 A JP 7752994A JP 7752994 A JP7752994 A JP 7752994A JP H07286732 A JPH07286732 A JP H07286732A
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JP
Japan
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cooling
heating cooker
cooking chamber
expansion
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP7752994A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Nakai
和広 中井
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱調理した食品を直ちに冷凍することがで
きる冷却機能を備えた加熱調理器に関し、従来の加熱調
理器に若干の改良を加えるだけで冷却機能を発揮するこ
とができる冷却機能付き加熱調理器を提供することを目
的とする。 【構成】 圧縮気体を生成する圧縮装置と、圧縮気体を
蓄積する圧力容器と、圧力容器内の圧縮気体を冷却する
冷却器と、圧力容器に取り付けた圧力弁と、圧力弁が開
のとき圧縮気体を調理室内に噴出する膨張弁とを備え、
噴出した圧縮気体の瞬間的な膨張に伴う熱吸収を利用し
て調理室内を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱調理した食品を直
ちに冷凍することができる冷却機能を備えた加熱調理器
に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱調理器の調理室内で加熱調理した食
品を保存のために直ぐに冷凍庫に入れると、冷凍されて
いる他の食品が余熱によって痛んでしまう。そこで、加
熱調理した食品をいったん加熱調理器から取り出し、ラ
ップ等に包んで水分の蒸発を防ぎながら外気等によって
予冷したのちに冷凍庫に入れるようにしている。
【0003】このため、加熱調理した食品を冷凍保存す
るには手間と時間がかかり、しかも予冷のために食品を
長時間放置しておくため食品の風味が損なわれるといっ
た不都合もある。
【0004】そこで、従来から加熱調理した食品を直ち
に冷凍保存することが可能な加熱調理器が種々提案され
ている。例えば、調理室の底部に設けた冷却用の熱交換
器と当接するように被冷却体容器を配設し、熱伝導によ
って冷却するもの(特開平2−171505号)、調理
室内に連通する冷気送入口および冷気戻り口を介して室
内を冷気冷却する冷蔵機構を備えたもの(特開平2−7
1017号)、蓄冷剤が内蔵された二重構造のもの(特
開平2−71014号)等がある。
【0005】これらの冷却機能付き加熱調理器の目的
は、加熱調理だけが主目的であったこれまでの電子レン
ジ等の加熱調理器で、例えばアイスクリームやプリンな
どの冷調理ができるようにすること、冷凍食品を解凍す
る際に表面の加熱過剰を冷却機能で押さえることによっ
て品質の良い解凍を可能にすることである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の冷却
機能付き加熱調理器は、そのほとんどが冷凍庫と同等な
断熱構造を必要とするため、冷凍庫として機能させた場
合、対象となる被冷却物品は一品か、せいぜい数品であ
り、通常の冷凍庫と比較した場合、その構造に比べて被
冷却物品の数が極めて少ないため非効率的なものであっ
た。同じ理由から逆に冷蔵または冷凍保存した物品を速
やかに加熱調理するという利点も非現実的である。
【0007】また、例えば特開平2−71014号等に
「加熱調理と冷調理が同一庫内で出来る」という記載が
見られるが、これはそれぞれの調理の間の準備期間が長
すぎるためで、冷凍庫と電子レンジの2台が備わってい
ることに対する優位性を見出すことは出来ない。
【0008】そこで、本発明は冷凍庫と同等な断熱構造
を必要とせずに従来の加熱調理器に若干の改良を加える
だけで冷却機能を発揮することができる冷却機能付き加
熱調理器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、調理室内に収
納した食品を電気的手段によって加熱調理する加熱調理
器であって、調理室内を気体の断熱膨張を利用して冷却
する冷却手段を備えたことを特徴とする。
【0010】この場合、冷却手段は、圧縮気体を生成す
る圧縮装置と圧縮気体を調理室内に噴出する膨張弁とを
備える。
【0011】また、圧縮装置と膨張弁との間に圧力容器
を設け、さらに圧力容器に圧力弁を設けることによって
圧縮装置の所要気体輸送能力を低減する。
【0012】また、本発明は調理室内に収納した食品を
電気的手段によって加熱調理する加熱調理器において、
圧縮気体を生成する圧縮装置と、圧縮気体を蓄積する圧
力容器と、圧力容器内の圧縮気体を冷却する冷却器と、
圧力容器に取り付けた圧力弁と、圧力弁が開のとき圧縮
気体を調理室内に噴出する膨張弁とを設け、噴出した圧
縮気体の瞬間的な膨張に伴う熱吸収を利用して調理室内
を冷却するように構成する。
【0013】
【作用】本発明による加熱調理器は、圧縮機で生成した
圧縮気体を膨張弁から調理室内に噴出することで調理室
内を冷却する。これは、圧縮気体がノズルを通過する際
に、圧力が降下して速度が上昇すると共に膨張して状態
変化が起こるためで、この状態変化に伴う熱の吸収を利
用して調理室内の食品を冷却する。
【0014】
【実施例】図1は、本発明による冷却機能付き加熱調理
器の第1の実施例を示す概略的構成図で、マグネトロン
等の加熱構造については既に周知の構成であるので、省
略して示している。
【0015】同図において、加熱調理器1の外郭筺体2
と調理室3との間にはコンプレッサ(圧縮機)4が設置
されており、コンプレッサ4で圧縮された空気は管5を
通って圧力容器6に到達する。
【0016】圧力容器6には冷却器として放熱用のフィ
ン7が取り付けられており、コンプレッサ4によって加
熱された圧縮空気を常温近辺まで冷やしている。圧力弁
8は圧縮空気の冷却を行わないとき、あるいは圧力容器
6に圧縮空気が十分に充填されていないときは閉じてお
り、圧縮空気の冷却を行うときは開いて膨張弁9から圧
縮された空気を連続的に調理室3内に放出する。
【0017】このときの圧縮空気の圧力はコンプレッサ
4、圧力容器6および圧力弁8の性能が許す限り高い圧
力がよい。このようにして噴出した圧縮空気は瞬間的な
膨張によりほぼ断熱的に状態変化を起こし、空気それ自
体の温度を低下させながら高速で噴出され、調理室3内
の食品を冷却する。
【0018】図2は、本発明の第2の実施例を示す構成
図である。本実施例は、前述の第1の実施例において、
放熱フィン7に代えて冷却ファン10を冷却器として設
置し、圧力容器6内の圧縮空気を外気によって強制的に
冷却するようにしたものである。その他の構成は前述の
第1の実施例と同様である。
【0019】図3〜図5は、本発明の第3〜第5の実施
例を示す構成図で、圧力容器6内の圧縮空気を冷却する
冷却器が異なる点で相違している。すなわち、第3の実
施例(図3)は圧力容器6の周囲に水道管11を巻き付
け、水道水を用いて圧縮空気を冷却する。
【0020】また、第4の実施例(図4)は別に設けた
冷凍サイクルを有する冷却器12からブライン管13だ
けを引き出して圧力容器6の周囲に巻き付け圧縮空気を
冷却する。さらに、第5の実施例(図5)は圧力容器6
に電子冷却素子14を設置して圧縮空気を冷却する。
【0021】次に、本発明の冷却動作について説明す
る。本発明は膨張弁9を通過する圧縮空気の瞬間的膨張
に伴う熱吸収を利用して冷却を行う。このときの圧縮空
気の膨張は極めて短時間に行われるので近似的に断熱過
程と解釈してよい。一般に気体の通過断面積を狭めて速
度を上げる装置をノズルと称しているので、以下の説明
では膨張弁9に代えてノズルという呼称を使用して説明
する。
【0022】圧縮気体がノズルを通過すると、圧力が降
下し速度が上昇すると共に膨張して状態変化が起こる。
この状態変化がノズルの回りとの熱伝導を十分なし得る
前に終了すれば、この変化は見掛け上断熱変化として考
察することが可能になる。
【0023】そこで、断熱過程の気体の状態変化は等エ
ントロピー変化であるから、 pVk =Const(一定) … または、 Vk-1 T=Const(一定) … の関係が成立し、測定可能な状態量pおよびTからエン
トロピーの変化を算出することが出来る。
【0024】いま、大気圧の2倍の圧力を有する空気を
室温(25℃)に冷却した後、ノズルを介して大気圧中
に放出したときを考えると、式および式から、
【数1】 となる。これよりT2は、
【数2】 となる。
【0025】このときの噴出速度は空気の比熱Cpを0.
241kcal/kgCとすると、 i1 −i2 =gJCp (T1 −T2 ) =9.8×426.9×0.241×(25−(−28.53)) =53972[m2 /s2 ] … となる。
【0026】また、このときに噴出する圧縮気体の平均
速度は、
【数3】 となる。
【0027】また、この噴出気体が回りの熱量を速やか
に吸収すると仮定すると、単位質量当たりに、 i1 −i2 =Cp (T1 −T2 )=12.9[kcal/kg] … の熱量を奪うことになる。
【0028】この圧縮気体が回りから奪い取る熱量はそ
の気体の流量に依存していることから、次に一般的なノ
ズルの流量について考察する。JIS標準ノズル等の流
量は容積流量で表示し、次の式で与えられる。
【数4】 ここで、αは流量係数で非圧縮性流体に対して、
【数5】 と定義されている。
【0029】圧縮性流体に対しては、このαに加え膨張
補正係数εを導入して式を簡略化している。式中のβは
接近率と呼ばれており、流体の通過する管の径をA0
ノズルの入り口径をA1 としたとき「β=A0 /A1
で表される。膨張補正係数εの定義式につては参考文献
(「化学機械の理論と計算」亀山三郎編)に詳述されて
いるが、流量係数αと膨張補正係数εの両係数は実験的
に求められており、これから、JIS標準ノズルを用い
たときの圧縮性気体の容積流量を算出することができ、
さらに式を掛け合わせると冷却能力が算出できる。
【0030】いま、図6に示すように、ノズルの先端部
の内径をd(=3mm)、管の内径をD(=10mm)に設
定して本発明が実現可能かどうかを検証する。図6に示
すように寸法を設定すると、流量係数αはおよそ0.9
8、膨張係数εはおよそ0.8となる。式に代入する
と、 V1 =0.98×0.8×(πD2/4)×√(2×9.8×
352×0.34×2000 )=0.01334[kg/sec] となり、単位kg 当たりの吸収熱量を掛け合わせると、
およそ0.17kcal/secの熱量を奪うことが出来る。これ
は、100g、20℃の水を凍らせるのに必要な熱量が
およそ10kcalであるから、この冷却器で1分間冷却す
ると達成できることになる。このように本発明を用いて
目的を局部的な冷却に限ることにより、十分実用的な冷
却機能を付加することができるようになった。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮気体の断熱的変化
に伴う熱の吸収を利用して調理室内の食品を冷却するの
で、加熱調理した食品を極めて短時間で冷却することが
可能となり、しかも断熱構造を必要としないため構成も
簡易となる。
【0032】また、冷却手段として圧縮気体を生成する
圧縮装置と圧縮気体を調理室内に噴出する膨張弁とで構
成するので、従来に比べ簡易な構成の冷却機能付き加熱
調理器を提供することができる。
【0033】さらに、圧縮装置と膨張弁との間に圧力容
器を設け、圧力容器に圧力弁を設けるので、圧縮装置の
所要気体輸送能力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示す構成図である。
【図4】本発明の第4の実施例を示す構成図である。
【図5】本発明の第5の実施例を示す構成図である。
【図6】ノズル先端形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 加熱調理器 2 外郭筺体 3 調理室 4 コンプレッサ(圧縮機) 5 管 6 圧力容器 7 放熱フィン 8 圧力弁 9 膨張弁 10 冷却ファン 11 水道管 12 冷却器 14 電子冷却素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調理室内に収納した食品を電気的手段に
    よって加熱調理する加熱調理器において、前記調理室内
    を気体の断熱膨張を利用して冷却する冷却手段を備える
    ことを特徴とする冷却機能付き加熱調理器。
  2. 【請求項2】 前記冷却手段は、圧縮気体を生成する圧
    縮装置と前記圧縮気体を前記調理室内に噴出する膨張弁
    とを備えることを特徴とする請求項1記載の冷却機能付
    き加熱調理器。
  3. 【請求項3】 前記圧縮装置と前記膨張弁との間に圧力
    容器を設け、さらに前記圧力容器に圧力弁を設けること
    によって前記圧縮装置の所要気体輸送能力を低減するこ
    とを特徴とする請求項1および2記載の冷却機能付き加
    熱調理器。
  4. 【請求項4】 調理室内に収納した食品を電気的手段に
    よって加熱調理する加熱調理器において、 圧縮気体を生成する圧縮装置と、前記圧縮気体を蓄積す
    る圧力容器と、前記圧力容器内の前記圧縮気体を冷却す
    る冷却器と、前記圧力容器に取り付けた圧力弁と、前記
    圧力弁が開のとき前記圧縮気体を前記調理室内に噴出す
    る膨張弁とを備え、前記噴出した圧縮気体の瞬間的な膨
    張に伴う熱吸収を利用して前記調理室内を冷却すること
    を特徴とする冷却機能付き加熱調理器。
JP7752994A 1994-04-15 1994-04-15 冷却機能付き加熱調理器 Pending JPH07286732A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311004A1 (de) * 2003-03-06 2004-09-16 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Backofen und ein Verfahren zum Betrieb eines Backofens
KR100449412B1 (ko) * 2002-11-25 2004-09-22 위니아만도 주식회사 밥솥
JP2006118768A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 調理システム
KR101538572B1 (ko) * 2014-01-21 2015-07-22 정운용 압력 및 온도 조절장치를 포함하는 음식 조리용 포트
JP2017125671A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 ダイキン工業株式会社 ガス供給装置及びそれを備えたコンテナ用冷凍装置

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