JPS61213025A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） の反応熱を、例えばインスタント食品を加熱調理するた
めの加熱用熱源として利用するようにした加熱装置に関
するものである。

（従来技術） 近年、インスタントラーメン等のインスタント食品は、
その調理の手軽さが買われて大いに流行し、市場には多
種多様なインスタント食品が出回っている。

ところが、これらインスタント食品は、そのほとんどが
その調理に熱湯あるいは加熱を必要とするものであると
ころから、火とか電気とかの熱源のない場所では調理す
ることができないという不便さがあり、このことから火
とか電気とかの熱源を使用しない手軽な加熱装置の開発
が望まれていた。

このような背景から、近年、水と酸化カルシウムとの化
学反応に伴う反応熱を熱源として利用する加熱装置の開
発が試みられている。

ところが、このような酸化カルシウムとの化学反応に伴
う反応熱を利用する加熱装置においては、（１）　　酸
化カルシウムの粒径が不適当であると水と該酸化カルシ
ウム相互間の混合・接触作用が阻害されて両者間の化学
反応が反応途中で停止したりあるいは反応速度が過度に
低下したりして十分な発熱量が得られない、 （２）酸化カルシウムの性質が、水との混合により瞬時
にして化学反応を発生するようなものである場合には、
酸化カルシウムに水を加えた後、調理準備が整なわない
うちに発熱反応が開始されるため、その取扱い上に非常
に危険があるばかりでなく、酸化カルシウム全体に水が
浸みわたらないうちに該酸化カルシウムの表層部のみで
発熱反応が起こって化学反応発生用の水が蒸発してしま
うところから酸化カルシウムの未反応部分が多くなり十
分な発熱量が得られなくなる、 （３）化学反応に寄与する水の初期温度が低すぎ、ると
か、その量が多すぎる場合には上記化学反応の反応速度
が緩慢となり、加熱調理に時間がかかったり十分な加熱
温度が得られなくなる、等の問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決ある
いは改善しようとするもので、水と酸化カルシウムとの
化学反応に伴う反応熱を熱源として利用する加熱装置に
おいて、上記水と酸化カルシウムとの間における化学反
応の開始時間を好適状態にコントロールし且つ化学反応
の開始後においてはその反応を促進させて発熱量の増大
と反応速度の上昇を図りもって高温・急速加熱を可能な
らしめ且つその取扱い上の安全性の向上を図ることを目
的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、相互
に混合することによって化学反応を起こして反応熱を発
生する水と酸化カルシウムとを反応室内において混合さ
せてその反応熱を加熱用熱源として利用するようにした
加熱装置において、（１）　　上記酸化カルシウムを４
メツシュないし１００メツシュの粉末あるいは粒状体と
する、塩を加えて焼成するいわゆる塩焼き法によって得
られるものとする、 （３）上記酸化カルシウムと水の少なくともいずれか一
方にクエン酸、酒石酸あるいはリンゴ酸の有機酸を添加
する、 （４）上記酸化カルシウムに混合される水の飛を、該酸
化カルシウムと水との化学反応式に基づいて規定される
理論必要量の１．０倍ないし２．５倍とする、ようにす
るものである。

（作　用） 本発明では、 上記（１）の手段によれば、水と酸化カルシウムとの混
合・接触状態が高水準に保持されるところから該水と酸
化カルシウムとの間の化学反応が促進され、 上記（２）の手段によれば、塩焼き法により製造された
酸化カルシウムは、石灰石を食塩を加えずに重油バーナ
によって焼成して得られる酸化カルシウムに比べて水と
の混合後における化学反応量Ｌｌ−ＩＪ　＋＋−４＾Ａ
Ｊ＋　’＄８１　＋、　Ｌ　　ｄｚｈｚ＋−上、ｌ　　
＋山１　　＋＋」、　　ＪＬ　　モーｘた後、所定の調
理準備を完了するまでに十分に時間がとれ取扱い上の安
全性が向上せしめられるとともに、酸化カルシウム全体
に水が浸み込むまで化学反応が遅延されるところから該
酸化カルシウム全体を発熱反応に寄与せしめて発熱量の
増大を図ることができ、 上記（３）の手段によれば、水と酸化カルシウムとの間
の化学反応の初期においてクエン酸、酒石酸あるいはリ
ンゴ酸等の有機酸（食品添加物として許可されている有
機酸）の作用により該水と酸化カルシウムとの化学反応
が活性化され、上記（４）の手段によれば、酸化カルシ
ウムとの反応に寄与する水の量が両者の化学反応式に基
づいて規定される水量の１．０〜２．５倍とされている
ため、上記化学反応が適正に行われるとともに発生した
反応熱のうち化学反応に寄与しない水の昇温に消費され
る無駄な熱量が可及的に低減されるところから上記化学
反応が促進される、 という作用がそれぞれ得られる。

尚、上記（３）の場合、化学反応に寄与じない過剰な水
は順次蒸発して水蒸気となり被加熱体をその凝縮潜熱に
よって加熱する。即ち、反応水金てが有効に利用される
。

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

（構　成） 第１図には本発明の加熱装置をインスタントラーメンの
調理用加熱装置に適用したものが示されており、図中符
号ｌは発熱容器である。

この発熱容器１は、発泡スチロール樹脂等の断熱材料で
形成された有底筒状の容器本体２と、該容器本体２の上
部開口２ａを着脱自在に覆蓋する蓋体３とを有しており
、その内部は適宜容積をもつ反応室１０とされている。

反応室ＩＯの底部１０ａには、水と混合することにより
化学反応を起こして反応熱を発生する酸化カルシウム５
が収容されている。尚、この実施例においては本願の第
１発明及び第２発明を適用して酸化カルシウム５として
、石灰石に適゛量の塩（塩化タトリウム：ＮａＣ１１）
を加えて焼成して得られる（いわゆる塩焼き法）酸化カ
ルシウムを使用し且つこれを４〜１００メツシュ（１イ
ンチ間の網目数）の粉末あるいは粒状体とし、さらに、
本願の第３発明を適用して酸化カルシウム５内に反応促
進剤としてクエン酸を、酸化カルシウム２００ｇに対し
てクエン酸２０ｇの割合（１０重量％）で添加混入して
いる。尚、この反応促進剤として用いられるクエン酸等
の有機酸は、これを粉末として予じめ酸化カルシウム５
に混入しておくとか、あるいは該酸化カルシウム５に加
えられる反応水に溶解状態で混入しておくとよい。

一方、反応室１０の上部ｔａｂには、その上部開口部に
鍔４ａを有する適宜深さのアルミニウム製鍋４が、該鍔
４ａを上記容器本体２の上端開口部２ａに形成した棚部
２ｂに掛止させた状態でしかも比較的両者間の気密性を
保持し得るようにして取付けられている。さらに、この
鍋４の内部には、乾燥麺６が収容されている。

品　＋＋小樵Ａ小這士什辻？斗　笛り１ｍ１−早＋晶ノ
上記反応室１０内に水を投入して該水と上記酸化カルシ
ウム５とを混合させてスラリー状の混合体１５とした状
態においても、該混合体Ｉ５と上記鍋４の底部４ｂとの
間に該混合体１５からの水蒸気の発生を許容し得るよう
な空間が形成されるように適宜に設定される。

（使用法並びにその作用） 次に、この加熱装置を使用して乾燥麺６を加熱調理する
場合における該加熱装置の使用法並びにその作用を説明
する。

調理に際しては、先ず、発熱容器１の蓋体３を取り外し
、鍋４を該発熱容器ｌから外部に取り出す。次に、この
＃Ａ４に調理用の水Ｗを入れる（第２図参照）とともに
、反応室１０内に化学反応発生用の水を投入し、しかる
後、素早く上記鍋４を再び容器本体２に装着し、さらに
その上方から蓋体３を装着する（第２図の状態）。これ
で、調理操作が完了する。

化学反応発生用の水が反応室１０内に投入されると、第
２図に示す如く該水と酸化カルシウム５とが相互に混合
してスラリー状の混合体１５となり、該水と酸化カルシ
ウム５との間においてＣａＯ＋ＨｔＯ→Ｃａ（ＯＨ）ｘ
＋１５．２Ｋｃａ（１／ｍｏｕで示される反応式に基づ
いて発熱反応が行なわれる。

反応温度が上昇すると、該反応熱により上記水が蒸発し
、混合体１５から盛んに水蒸気■が発生し、反応室１０
内はこの水蒸気■で満たされる。

反応室１０の上方に上昇した水蒸気Ｖは、上記鍋４の底
面４ｂ及び側面４ｃの外面に接触して凝縮し、その凝縮
潜熱によって鍋４さらに該鍋４内に収容された調理用水
Ｗを加熱する。尚、鍋４の底面４ｂ及び側面４ｃの外表
面において凝縮した水滴は、順次落下して再び発熱反応
に寄与する。このように、発熱反応の反応熱を混合体１
５から発生する水蒸気の凝縮潜熱として鍋４に伝達する
ようにした場合には、該反応熱を直接伝導伝熱により鍋
４側に伝達する場合に比して、その伝熱係数が大きく（
凝縮する水蒸気の伝熱係数ｈ＝４０００−１５０００　
Ｋｃａ（１／ｍ”ｂｒ’ｃ）、且つ伝熱面積も大きくと
れるところから熱効率がよく、それだけ急速加熱が実現
される。

尚、水と酸化カルシウム５との間の化学反応は、両者の
混合・接触状態が良好であればある程促進され、しかも
この水と酸化カルシウム５との混合・接触状態は主とし
て酸化カルシウム５と水との接触面積に依存するもので
あるため、この酸化カルシウム５と水との接触面積を適
正値に設定することによりより高水準の化学反応の促進
効果が得られるわけであり、この実施例においては前述
の如く本願の第１発明を適用して酸化カルシウム５を４
〜１００メツシュの粉末あるいは粒状体とし水と酸化カ
ルシウム５との混合・接触作用を良好ならしめてその化
学反応を促進させるようにしている。尚、本願発明者ら
の実験によれば、４メツシュ以上の範囲において化学反
応の促進効果が見られ（４メツシュ以下の範囲では化学
反応が停止される）、しかもメツシュ数が上るに従って
反応速度が向上するが、１００メツシュ以上の範囲とす
ることは酸化カルシウム５の微粉化自体にコストがかか
るため得策ではなく、反応速度とコストの両面から勘案
すれば約５０メツシュ付近力（最も好適である。尚、酸
化カルシウムの粒径は同一程度のメツシュのもののみを
揃える必要はなく、各個体が上記規定メツシュ内のもの
であればメツシュ数の異なるものが混在してもいいこと
は勿論である。

この酸化カルシウム５と水との化学反応の反応速度は酸
化カルシウム５の性質によって異なる。

即ち、従来のこの種の発熱装置に常用されていた重油だ
き法（即ち、石灰石を食塩を加えずに重油バーナによっ
て焼成する方法）により得られる酸化カルシウムの場合
には、第３図において曲線Ｌ３で示す如く該酸化カルシ
ウムに反応水を混合した後に、瞬時に発熱反応が開始さ
れて反応温度が急激に上昇するため、例えば調理準備が
完了しない内に高温の水蒸気が発生するなどして取扱し
１上危険である。このため、この実施例においては本願
の第２発明を適用して水との化学反応に寄与する酸化カ
ルシウム５として、石灰石を上述の如このような塩焼き
法によって得られる酸化カルシウムは、重油たき法によ
って得られる酸化カルシウムの如く水との混合後、瞬時
に化学反応を開始したりはせずに、第３図において曲線
り、で示す如く水との混合後約３〜５分の時間差をもっ
て化学反応を開始する。従って、発熱容器ｌ内に反応水
を投入したあと、混合体１５から高温の水蒸気Ｖが発生
するまでに十分に時間がとれ、このため、反応水投入後
における鍋４及び蓋体３の装着作業時等の調理準備作業
を余裕をもって確実且つ安全に行なうことができる。

ところが、このように調理準備時間が十分にとれるとい
っても、反応水を酸化カルシウム５に加えたあと実際に
反応が開始されて水蒸気が発生するまでに３〜５分を要
するということは、この実施例の如くあまり多くの調理
準備作業を必要としない調理時の場合にはいささか長す
ぎるという感があり、このため、この実施例においては
、本願の第３発明を適用して酸化カルシウム５中にクエ
ソ酔ヲ湿入し、該クエン酸による反応促進作用（後に説
明する）を利用して該酸化カルシウム５と反応水との化
学反応を第３図において曲線Ｌ１から破曲線し、で示す
如く促進させて化学反応の開始を早め（酸化カルシウム
５に水を投入した後、約２０〜３０秒で化学反応が開始
されるようにしている）、もって安全で且つ迅速な調理
を実現するようにしている。

さらに、このように酸化カルシウム５に水を混合しても
所定時間は両者間の化学反応がほとんど行なわれないた
め（換言すれば、酸化カルシウム５のほぼ全体が水と混
合するまで両者間の化学反応が遅延されるため）、前記
従来技術の項で述べたように、重油だき法により得られ
た酸化カルシウムを用いた場合の如く水と酸化カルシウ
ムとの化学反応が該酸化カルシウムの表層部分において
のみ行なわれ、その結果、水が蒸発して反応水の不足に
より多量の酸化カルシウムが未反応状態のまま残るとい
うようなことがなく、該酸化カルシウム全体を発熱反応
に寄与させて発熱量の増大を図ることが可能となる。

さらに、水の温度が低すぎると上記発熱反応に時間がか
かるが、この実施例のものにおいては、上述の如く本願
の第３発明を適用して酸化カルシウム５中にクエン酸を
混入しているため、反応が活性化され、その結果、クエ
ン酸を混入しない場合に比して上記発熱反応が促進され
、反応温度が急速に上昇する。尚、このクエン酸等の有
機酸の添加によって水と酸化カルシウム５との化学反応
の反応速度が高められるわけであるが、この反応速度（
換言すれば反応開始時間）は、上述の如くインスタント
食品の調理を行なう場合には、水投入後約２０〜３０秒
で発熱反応が開始されることが望ましく　、本願発明者
らの実験によれば、反応促進剤としてクエン酸を用いた
場合には酸化カルシウム５に対して該クエン酸の量を約
５〜１５％の重量％で添加した時、最も良好な結果が得
られた。

さらに、この実施例においては本願の第３発明を適用し
て酸化カルシウム５と混合する水の量を上記反応式によ
って規定される理論必要量（即ち、酸化カルシウム１モ
ルに対して水１モルの割合）の１倍〜２．５倍に設定し
ている。このため、発熱反応により水が水蒸気となって
飛散しても反応終了時点まで上記化学反応に必要な水量
が十分に確保されるとともに、上記化学反応に寄与しな
い水に奪われる熱量も少なくなり水温が迅速に上昇する
ところから上記化学反応が促進され、反応温度が急速に
上昇せしめられる。因みに、本願発明者らの実験によれ
ば、上記水の酸化カルシウムに対する混合割合を理論必
要量の１．５倍程度とした時に最も良好な結果が得られ
た。

さらに、この実施例のものにおいては、鍋４の容器本体
２への装着状態においては両者間の気密性が比較的保持
されるようにしているため、鍋４内に調理用の水Ｗと乾
燥麺６とを投入した調理状態においては該鍋４、水Ｗ及
び乾燥麺６の自重により反応室１０の気密性が適度に保
持され、その内圧上昇により水蒸気の蒸気圧が高められ
る。このため、上記反応室１０が大気に開放されている
）　へ　？Ｊ−愼△２−ル　１　プＥ１友宏　１０　由
小＋茎榴但守ｈ（一層高められ、それだけ被加熱物に対
する高温加熱が実現される。このことは、特に本発明の
加熱装置を山岳地帯等の気圧の低い場所で使用する場合
に好適である。

また、反応室１０内における化学反応が進行して該反応
室１０の内圧が所定圧力以上になると該圧力により鍋４
が上方に押し上げられて上記反応室ＩＯの気密性が解除
され、該反応室１０の内圧がそれ以上に上昇するのが未
然に防止される。即ち、反応室１０の圧力上昇に対して
鍋４が一種の安全装置として機能するものであり、調理
操作上の安全性が確保されることになる。

（発明の効巣） 本発明の加熱装置は、相互に混合することによって化学
反応を起こして反応熱を発生する水と酸化カルシウムと
を反応室内において混合させてその反応熱を加熱用熱源
として利用するようにした加熱装置において、上記酸化
カルシウムを４メツシュないし１００メツシュの粉末あ
るいは粒状体としたり、上記酸化カルシウムを石灰石に
適量の食塩を加えて焼成して得られるものとしたり、上
記酸化カルシウムと水の少なくともいずれか一方にクエ
ン酸、酒石酸あるいはリンゴ酸の有機酸を添加したり、
上記酸化カルシウムに混合される水の量を、該酸化カル
シウムと水との化学反応式に基づいて規定される理論必
要量の１．０倍ないし２．５倍としたりすることを特徴
とするものである。

従って、本発明の加熱装置によれば、 （１）　　酸化カルシウムを４ないし１００メツシュの
粉末あるいは粒状体とすることにより該酸化カルシウム
と水との混合・接触作用が良好ならしめられ両者間の化
学反応が促進される、 （２）酸化カルシウムとして、石灰石に適量の食塩を加
えて焼成して得られるものを用いているため、該酸化カ
ルシウムとして石灰石を重油バーナにて焼成して得られ
るものを用いた場合に比して、該酸化カルシウムと水と
の混合後における両者間の化学反応開始時間が適当に遅
延され、（３）水と酸化カルシウムとの混合体にクエン
酸・酒石酸あるいはリンゴ酸等の有機酸を添加すること
により、該有機酸の作用により該水と酸化カルシウムと
の間における化学反応が促進される、（４）酸化カルシ
ウムに対する水の混合割合を化学反応式から規定される
理論必要量の１，０〜２．５倍に設定することにより、
化学反応に必要な水量が十分に確保されるとともに、化
学反応に寄与しない水への放熱量が少なくなり水と酸化
カルシウムとの間における化学反応が促進される、等水
と酸化カルシウムとの間における化学反応の開始時間が
好適状態にコントロールされるとともに化学反応開始後
においてはその反応が促進され、その結果、化学反応に
伴う発熱量が増大するとともに反応速度が上昇し、被加
熱物に対する高温・急速加熱が実現され且つその取扱い
上の安全性が向上せしめられるという効巣が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る加熱装置を調理用熱源と
して利用したインスタント食品の縦断面図、第２図は第
１図に示すインスタント食品の調理状態図、第３図は酸
化カルシウムと水と・の間における化学反応の進行状態
図である。 ■・・・・・発熱容器 ２・・・・・容器本体 ３・・・・・蓋体 ４・・・・・鍋 ５・・・・・酸化カルシウム ６・・・・・乾燥麺 １０・・・・反応室 １５・・・・混合体 出　願　人　　日　本　工　機　株式会社反応水投入

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相互に混合することによって化学反応を起こして反
   応熱を発生する水と酸化カルシウム（５）とを反応室（
   １０）内において混合させてその反応熱を加熱用熱源と
   して利用するようにした加熱装置において、上記酸化カ
   ルシウム（５）が４メッシュないし１００メッシュの粉
   末あるいは粒状体とされていることを特徴とする加熱装
   置。 ２、相互に混合することによって化学反応を起こして反
   応熱を発生する水と酸化カルシウム（５）とを反応室（
   １０）内において混合させてその反応熱を加熱用熱源と
   して利用するようにした加熱装置において、上記酸化カ
   ルシウム（５）が、石灰石に適量の食塩を加えてこれを
   焼成することにより得られる酸化カルシウムとされてい
   ることを特徴とする加熱装置。 ３、相互に混合することによって化学反応を起こして反
   応熱を発生する水と酸化カルシウム（５）とを反応室（
   １０）内において混合させてその反応熱を加熱用熱源と
   して利用するようにした加熱装置において、上記酸化カ
   ルシウム（５）と水との少なくともいずれか一方にクエ
   ン酸、酒石酸あるいはリンゴ酸の有機酸が添加されてい
   ることを特徴とする加熱装置。 ４、相互に混合することによって化学反応を起こして反
   応熱を発生する水と酸化カルシウム（５）とを反応室（
   １０）内において混合させてその反応熱を加熱用熱源と
   して利用するようにした加熱装置において、上記酸化カ
   ルシウム（５）に混合される水の量が、該酸化カルシウ
   ム（５）と水との化学反応式に基づいて規定される理論
   必要量の１．０倍ないし２．５倍とされていることを特
   徴とする加熱装置。