蒸気発生機能付き加熱装置
【課題】ヒータにより被加熱物の表面をカリッと焼くことができるとともに、水蒸気により被加熱物の表面が焦げすぎるのを防止することのできる蒸気発生機能付き加熱装置を提供する。
【解決手段】蒸気を透過する赤外線が加熱室１１の被加熱物１２を加熱するので、加熱された被加熱物１２の表面からの輻射により、被加熱物１２に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物１２の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物１２に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物１２の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物１２の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物１２の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【解決手段】蒸気を透過する赤外線が加熱室１１の被加熱物１２を加熱するので、加熱された被加熱物１２の表面からの輻射により、被加熱物１２に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物１２の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物１２に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物１２の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物１２の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物１２の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱調理装置の蒸気発生手段により蒸気を発生して加熱室内に供給し、赤外線発生手段により発生させた赤外線を用いて被加熱物を加熱する蒸気発生機能付き加熱装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この加熱装置では、加熱室内に供給された水蒸気を赤外線発生手段により加熱状態として調理を行うものであり、所定の範囲の波長の赤外線を用いることにより伝熱面積を小さくして、蒸気加熱器の小型化、低圧損化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８９７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の蒸気発生機能付き加熱装置においては、赤外線によって加熱状態とした水蒸気を用いて被加熱物を加熱するため、被加熱物の表面が水蒸気によって湿った状態となり、被加熱物の表面をカリッと焼くことが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ヒータにより被加熱物の表面をカリッと焼くことができるとともに、水蒸気により被加熱物の表面が焦げすぎるのを防止することのできる蒸気発生機能付き加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記蒸気を透過しやすい波長をピーク特性にもつ赤外線を発生させる赤外線発生手段とを備える構成を有している。
【０００８】
この構成により、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、前記加熱室を上下に連通する連通孔が前記角皿の周部に設けられている構成を有している。
【００１０】
この構成により、角皿によって区画した加熱室の下方に蒸気を供給し、この蒸気を角皿
の周部に設けた連通孔から上方に案内して、角皿の上に載置された被加熱物に対し適度な蒸気を付加しながら加熱調理する。
【００１１】
さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、高周波を発生させる高周波発生部と、前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、前記角皿の底面に電波吸収発熱体が設けられている構成を有している。
【００１２】
この構成により、角皿の底面に設けられている電波吸収発熱体が、高周波発生部により発生された高周波を吸収して発熱するので、角皿の上に載置された被加熱物を下側から加熱することになる。これにより、被加熱物を上下両面から加熱することができる。
【００１３】
さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記加熱室内において上方から下方に向かって前記蒸気が循環するような凹凸が前記加熱室の天井面に形成されている構成を有している。
【００１４】
この構成により、加熱室の下部に供給された水蒸気は、加熱室内を上昇して天井面に達し、天井面に設けられている凹凸によって循環するので、被加熱物を均一に加熱することができる。
【００１５】
さらに赤外線発生手段は、少なくとも３本以上とするとともに中央側に位置する赤外線発生手段のピーク波長が、周囲に位置する赤外線発生手段のピーク波長より、短くなるようにしたものである。
【００１６】
波長が短くなると、加熱物内部へのエネルギーの透過量が増加し内部が加熱されやすくなるため、加熱物表層でのエネルギー量は減少する。加熱室の放熱の影響は周囲が大きいため平面的に見て中央部と周囲では、周囲の方が焦げ色が付きやすい傾向にあるが、このように配置することで、被加熱物の焦げ色の分布を均一にしながら、被加熱物内部へも効率よく加熱することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図
【図２】加熱室の上面の天板をカットした断面図
【図３】光の波長に対する水蒸気の吸収エネルギー割合を示すグラフ
【図４】蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図
【図５】ランプヒータ（アルゴンヒータ）の側面図
【図６】ランプヒータの端部を示す斜視図
【図７】（Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図
【図８】加熱室を角皿で上下に区画した状態を示す断面図
【図９】角皿の斜視図
【図１０】本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態を示す断面図
【図１１】本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態の蒸気発生機能付き加熱装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図、図２は上面の天板をカットした断面図、図３は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示すグラフ、図４は蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図、図５は赤外線発生手段であるランプヒータの側面図、図６はランプヒータの端部を示す斜視図、図７（Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図、図８は加熱室を角皿で上下に区画した状態を示す断面図、図９は角皿の斜視図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、本発明の実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置１０は、加熱室１１と、加熱室１１内に蒸気を発生させる蒸気発生手段５０と、蒸気を透過しやすい赤外線を発生させる赤外線発生手段２０とを備えている。
【００２２】
この加熱装置１０は、二つのアンテナを回転させる方式を用いた電子レンジであり、被加熱物である食品１２を置く加熱室１１の底面１１ａよりも下側から高周波を供給する高周波発生手段４０を有しており、高周波発生手段４０であるマグネトロン４１を右側に設けた例である。マグネトロン４１から発生した高周波を加熱室１１内に導く導波管４２と、電波を加熱室１１へ発生させる回転アンテ４３を設けている。
【００２３】
また、図４に示すように、加熱室１１の奥の仕切板１１ｃの後方には、連通路１４と循環ファン１５とヒータ１６を有しており、循環ファン１５によって加熱室１１内の空気を吸い込んでヒータ１６により加熱し、仕切板１１ｃに設けられている排出孔から加熱された空気を加熱室１１内に送ることができるようになっている。図８に示すように加熱室を角皿で上下に区画した場合でも加熱室１１内の空気を攪拌することができるようになっている。
【００２４】
また、図４に示すように、加熱室１１上部には、赤外線発生手段２０として赤外線を発生させる複数本（ここでは３本）のランプヒータ２１を備えており、この各ランプヒータ２１と、マグネトロン４１を制御手段１３で制御し、ランプヒータ２１が水蒸気に吸収されにくい波長をピーク値にもつ赤外線を輻射して、加熱室１１内に存在する水蒸気を透過して食品１２に当てて調理を行う構成としている。なお、ランプヒータ２１は、中央部に配置された内ヒータ２１ａと、この内ヒータ２１ａより長い波長をピーク値とする外ヒータ２１ｂとで構成されている。
【００２５】
図３に示すように、複数の波長を発生するランプヒータ２１が発生する赤外線のピーク波長が、水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか２つの波長を発生するように制御手段１３が各ランプヒータ２１を制御している。
【００２６】
これによって３本のランプヒータ２１からは水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか一つの波長の赤外線が加熱室１１内に放射され、この赤外線が水蒸気に吸収されることなくこれを透過して食品１２を輻射加熱することになる。
【００２７】
その結果、加熱室１１に置かれた食品１２を直接より素早く均一に加熱できる。また、
赤外線が食品１２表面に直接輻射されるようになると食品１２表面がパリッと仕上がり焦げ目も素早く付けることが可能となる。さらに、蒸気は循環して次々に供給されるので、食品１２に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、食品１２の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので食品１２の表面を蒸気で包むことになり、食品１２の内部の水分が逃げにくくなり、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができることになる。
【００２８】
さらに３本のランプヒータ２１は、中央部に配置された内ヒータ２１ａから発する赤外線発生手段のピーク波長が、外ヒータ２１ｂが発する赤外線発生手段のピーク波長より短いから、加熱室内に配置した被加熱物の焦げ色をほぼ均一にすることができる。すなわち、波長が短くなると、加熱物内部へのエネルギーの透過量が増加し内部が加熱されやすくなるため、加熱物表層でのエネルギー量は減少する。加熱室の放熱の影響は周囲が大きいため平面的に見て中央部と周囲では、周囲の方が焦げ色が付きやすい傾向にあるが、このように配置することで、被加熱物の焦げ色の分布を均一にしながら、被加熱物内部へも効率よく加熱することができることになる。
【００２９】
さらに、この蒸気発生機能付き加熱装置は、角皿で仕切った加熱室上方側の空気を攪拌或いは外気を供給する攪拌手段を備えているから、加熱室内の温度に基づいて加熱室上方側の空間の空気や蒸気を強制的に攪拌あるいは、排出するようにして、対流加熱作用を制御するようにすれば、輻射加熱の効果を最大限に確保することができ、より効果的な加熱が可能となる。
【００３０】
加熱室１１の天井面１１ｂには、ランプヒータ２１の上側に反射板（凹凸）２５が設けられている。この反射板２５は、各ランプヒータ２１の上方を頂点とするとともに、各ランプヒータ２１間を最下点とするような山型形状に設けられている。従って、加熱室１１内を上昇してきた水蒸気は、反射板２５の凹凸によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。また、反射板２５に結露した水滴は、反射板２５の傾斜に沿って加熱室１１内に滴下することになる。
【００３１】
また、各ランプヒータ２１の斜め下方には、一対のガードバー２６、２６がランプヒータ２１に沿って設けられており、ランプヒータ２１に直接物が当接しないようにガードしている。なお、ガードバー２６に左右方向（図４中紙面直交方向）の傾斜を付けて、ガードバー２６に結露した水滴を所定の位置に導くのが望ましい。例えば、ガードバー２６の左右端部の一端を上げて、他端を下げることにより、水滴を一方の端部側へ導くことができる。あるいは、ガードバー２６の支間中央部を上げて、左右両端部を下げることにより、水滴を左右両端部へ導くようにしてもよい。あるいは、ガードバー２６の下面に、下方へ突出する突起を設けて、この突起を伝って水滴が滴下するようにしてもよい。
【００３２】
なお、反射板２５やランプヒータ２１の加熱室１１への取付部分には、マイカ板等の絶縁体でシールして蒸気の漏れを防止するのが望ましい。また、ランプヒータ２１およびガードバー２６があり反射板２５の掃除は困難であるため、反射板２５の加熱室１１側面である下面には、セルフクリーニング塗料を塗布するのが望ましい。このとき、近赤外線よりも３μｍ以上の遠赤外線域の反射率が低くなる例えばアルミナやジルコニアを塗料に混合すると水蒸気の吸収が低い近赤外線を多く反射し食品に輻射エネルギーを吸収させやすくすることができる。また汚れなどを目立たなくする顔料を添加しても良い。
【００３３】
図５および図６に示すように、ランプヒータ２１は、石英ガラス製の円筒形状をした管部材２２と、この管部材２２の内部に収容されるコイル状の発熱部材２３とを有しており、発熱部材２３は管部材２２の内面に接触する支持部材２４によって支持されている。これにより、発熱部材２３は、直接管部材２２に接触しないようになっており、管部材２２
が過度に加熱されるのを防止することにより管部材２２の失透を防止して、加熱効率の低下を防止している。なお、失透防止のために、管部材２２の表面をコーティングしてもよい。
【００３４】
管部材２２は、両端部の断面が絞られて碍子２２ａが取り付けられている。管部材２２には、内部に不活性ガス（アルゴンガス）を封入する際に空気を排出する排気バルブ２２ｂが設けられており、ガス注入後に封じられる。排気バルブ２２ｂは、比較的強度が弱いため破損の原因となるうえ、最終的には突出することになるので、この排気バルブ２２ｂが奥側に横向き或いは上向きとなるようにランプヒータ２１を取り付けるのが望ましい。これにより、衝撃に対するランプヒータ２１の強度を確保しやすくなるとともに突出する排気バルブを見えにくくすることができる。
【００３５】
発熱部材２３は、コイル状に巻かれた螺旋部２３ａと、螺旋部２３ａ間に設けられた直線部２３ｂを有している。前述した支持部材２４は、直線部２３ｂに設けるのが望ましい。これにより、支持部材２４は螺旋部２３ａの発熱を阻害しないので、発熱効率を低下させることなく支持することができる。また、発熱部材２３には、適宜あそび部２３ｃを設けておき、熱による発熱部材２３の伸び縮みを吸収するようにするのが望ましい。
【００３６】
図７に示すように、支持部材２４は、管部材２２の軸線に対して交差する方向に沿って連続する無端形状となっている。すなわち、支持部材２４は、発熱部材２３を把持して径方向に支持する脚部２４ａと、管部材２２の内面に接する周部２４ｂを有しており、周部２４ｂは少なくとも１周して無端形状となっている。このとき、周部２４ｂの外径が、管部材２２の内径よりも若干大き目となるように形成しておき、周部２４ｂを押し縮めて管部材２２内部に挿入した後に解放したら、周部２４ｂは拡径する方向へ変形するので、支持部材２４は管部材２２にしっかりと保持されることになる。また、周部２４ｂは、管部材２２の軸線に沿って設けられている発熱部材２３に対して交差（ここでは直角に交差）する方向に設けられている。これにより、発熱部材２３を確実に支持することができる。また、支持部材２４は溶接などを施すことで可能な限り無端形状に近い構成としているので、スパークの発生を抑えることができる。
【００３７】
図８に示すように、加熱室１１における互いに対向する立壁１１ｄ、１１ｄに設けられた係止部１７（図２参照）と、この係止部１７に支持されて加熱室１１を上下に区画するとともに食品１２を載置可能な角皿３０とを備えている。
【００３８】
図９に示すように、全体矩形板状の角皿３０の左右両辺には樹脂取っ手３３が設けられており、加熱室１１の係止部１７に沿って前後方向へ出し入れ可能となっている。また、角皿３０の周部には、加熱室１１を上下に連通する連通孔３１が設けられている。これにより、角皿３０によって区画した加熱室１１の下方において例えば蒸気を発生させ、発生した蒸気を角皿３０の周部に設けた連通孔３１から上方に案内して、角皿３０の上に載置された食品１２を加熱調理する。このとき、角皿３０の周部の連通孔３１から上昇してきた水蒸気は、図８中矢印Ａで示すように、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５の凹凸によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。
【００３９】
また、角皿３０の底面には、高周波発生手段４０によって発せられる高周波を吸収して発熱する例えばフェライトゴムのような電波吸収発熱体３２を設けるのが望ましい。これにより、角皿３０の上に載置された食品１２を下側から加熱することになり、食品１２を上下両面から加熱調理することができる。なお、電波吸収発熱体３２に接する角皿３０の下面を未塗装とすることにより、熱伝導率が向上し、調理時間を短縮することができる。
【００４０】
次に、図１０を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００４１】
図１０に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｂでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｂが、加熱室１１の前後方向の中央付近で高く、前後両端において低くなっている。このため、反射板２５Ｂに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。
【００４２】
次に、図１１を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１および第２実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００４３】
図１１に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｃでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｃが、加熱室１１の後端部でもっとも高く、前端部において低くなっている。このため、反射板２５Ｃに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。また、加熱室１１の前端部に水滴が滴下するので、掃除しやすい。
【００４４】
なお、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
【００４５】
例えば、前述した各実施形態においては、赤外線発生手段２０として３本のランプヒータ２１を設けたが、ランプヒータ２１の本数はこれに限るものではない。また、ランプヒーター２１を単数として、ミラクロンヒータやカーボンヒータなどを組み合わせることも可能である。
【００４６】
また、蒸気発生手段５０は加熱室１１内で水を気化させて蒸気を発生させるタイプや加熱室１１の外で気化させて加熱室１１内に供給するタイプがあるが、いずれを採用してもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置は、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができるという効果を有し、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置等として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 蒸気発生機能付き加熱装置
１１ 加熱室
１１ｂ 天井面
１１ｄ 立壁
１２ 食品（被加熱物）
１７ 係止部
２０ 赤外線発生手段
２５ 反射板（凹凸）
３０ 角皿
３１ 連通孔
３２ 電波吸収発熱体
４０ 高周波発生部
５０ 蒸気発生手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱調理装置の蒸気発生手段により蒸気を発生して加熱室内に供給し、赤外線発生手段により発生させた赤外線を用いて被加熱物を加熱する蒸気発生機能付き加熱装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この加熱装置では、加熱室内に供給された水蒸気を赤外線発生手段により加熱状態として調理を行うものであり、所定の範囲の波長の赤外線を用いることにより伝熱面積を小さくして、蒸気加熱器の小型化、低圧損化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８９７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した特許文献１に記載の蒸気発生機能付き加熱装置においては、赤外線によって加熱状態とした水蒸気を用いて被加熱物を加熱するため、被加熱物の表面が水蒸気によって湿った状態となり、被加熱物の表面をカリッと焼くことが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ヒータにより被加熱物の表面をカリッと焼くことができるとともに、水蒸気により被加熱物の表面が焦げすぎるのを防止することのできる蒸気発生機能付き加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、加熱室と、前記加熱室内に蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記蒸気を透過しやすい波長をピーク特性にもつ赤外線を発生させる赤外線発生手段とを備える構成を有している。
【０００８】
この構成により、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、前記加熱室を上下に連通する連通孔が前記角皿の周部に設けられている構成を有している。
【００１０】
この構成により、角皿によって区画した加熱室の下方に蒸気を供給し、この蒸気を角皿
の周部に設けた連通孔から上方に案内して、角皿の上に載置された被加熱物に対し適度な蒸気を付加しながら加熱調理する。
【００１１】
さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、高周波を発生させる高周波発生部と、前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、前記角皿の底面に電波吸収発熱体が設けられている構成を有している。
【００１２】
この構成により、角皿の底面に設けられている電波吸収発熱体が、高周波発生部により発生された高周波を吸収して発熱するので、角皿の上に載置された被加熱物を下側から加熱することになる。これにより、被加熱物を上下両面から加熱することができる。
【００１３】
さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記加熱室内において上方から下方に向かって前記蒸気が循環するような凹凸が前記加熱室の天井面に形成されている構成を有している。
【００１４】
この構成により、加熱室の下部に供給された水蒸気は、加熱室内を上昇して天井面に達し、天井面に設けられている凹凸によって循環するので、被加熱物を均一に加熱することができる。
【００１５】
さらに赤外線発生手段は、少なくとも３本以上とするとともに中央側に位置する赤外線発生手段のピーク波長が、周囲に位置する赤外線発生手段のピーク波長より、短くなるようにしたものである。
【００１６】
波長が短くなると、加熱物内部へのエネルギーの透過量が増加し内部が加熱されやすくなるため、加熱物表層でのエネルギー量は減少する。加熱室の放熱の影響は周囲が大きいため平面的に見て中央部と周囲では、周囲の方が焦げ色が付きやすい傾向にあるが、このように配置することで、被加熱物の焦げ色の分布を均一にしながら、被加熱物内部へも効率よく加熱することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図
【図２】加熱室の上面の天板をカットした断面図
【図３】光の波長に対する水蒸気の吸収エネルギー割合を示すグラフ
【図４】蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図
【図５】ランプヒータ（アルゴンヒータ）の側面図
【図６】ランプヒータの端部を示す斜視図
【図７】（Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図
【図８】加熱室を角皿で上下に区画した状態を示す断面図
【図９】角皿の斜視図
【図１０】本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態を示す断面図
【図１１】本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態の蒸気発生機能付き加熱装置について、図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は蒸気発生機能付き加熱装置を左右に切断した断面図、図２は上面の天板をカットした断面図、図３は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示すグラフ、図４は蒸気発生機能付き加熱装置を前後に切断した断面図、図５は赤外線発生手段であるランプヒータの側面図、図６はランプヒータの端部を示す斜視図、図７（Ａ）は支持部材を示す正面図、（Ｂ）は支持部材の平面図、図８は加熱室を角皿で上下に区画した状態を示す断面図、図９は角皿の斜視図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、本発明の実施形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置１０は、加熱室１１と、加熱室１１内に蒸気を発生させる蒸気発生手段５０と、蒸気を透過しやすい赤外線を発生させる赤外線発生手段２０とを備えている。
【００２２】
この加熱装置１０は、二つのアンテナを回転させる方式を用いた電子レンジであり、被加熱物である食品１２を置く加熱室１１の底面１１ａよりも下側から高周波を供給する高周波発生手段４０を有しており、高周波発生手段４０であるマグネトロン４１を右側に設けた例である。マグネトロン４１から発生した高周波を加熱室１１内に導く導波管４２と、電波を加熱室１１へ発生させる回転アンテ４３を設けている。
【００２３】
また、図４に示すように、加熱室１１の奥の仕切板１１ｃの後方には、連通路１４と循環ファン１５とヒータ１６を有しており、循環ファン１５によって加熱室１１内の空気を吸い込んでヒータ１６により加熱し、仕切板１１ｃに設けられている排出孔から加熱された空気を加熱室１１内に送ることができるようになっている。図８に示すように加熱室を角皿で上下に区画した場合でも加熱室１１内の空気を攪拌することができるようになっている。
【００２４】
また、図４に示すように、加熱室１１上部には、赤外線発生手段２０として赤外線を発生させる複数本（ここでは３本）のランプヒータ２１を備えており、この各ランプヒータ２１と、マグネトロン４１を制御手段１３で制御し、ランプヒータ２１が水蒸気に吸収されにくい波長をピーク値にもつ赤外線を輻射して、加熱室１１内に存在する水蒸気を透過して食品１２に当てて調理を行う構成としている。なお、ランプヒータ２１は、中央部に配置された内ヒータ２１ａと、この内ヒータ２１ａより長い波長をピーク値とする外ヒータ２１ｂとで構成されている。
【００２５】
図３に示すように、複数の波長を発生するランプヒータ２１が発生する赤外線のピーク波長が、水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか２つの波長を発生するように制御手段１３が各ランプヒータ２１を制御している。
【００２６】
これによって３本のランプヒータ２１からは水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．７μｍ未満もしくは、２．０μｍ以上２．３μｍ未満もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか一つの波長の赤外線が加熱室１１内に放射され、この赤外線が水蒸気に吸収されることなくこれを透過して食品１２を輻射加熱することになる。
【００２７】
その結果、加熱室１１に置かれた食品１２を直接より素早く均一に加熱できる。また、
赤外線が食品１２表面に直接輻射されるようになると食品１２表面がパリッと仕上がり焦げ目も素早く付けることが可能となる。さらに、蒸気は循環して次々に供給されるので、食品１２に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、食品１２の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので食品１２の表面を蒸気で包むことになり、食品１２の内部の水分が逃げにくくなり、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができることになる。
【００２８】
さらに３本のランプヒータ２１は、中央部に配置された内ヒータ２１ａから発する赤外線発生手段のピーク波長が、外ヒータ２１ｂが発する赤外線発生手段のピーク波長より短いから、加熱室内に配置した被加熱物の焦げ色をほぼ均一にすることができる。すなわち、波長が短くなると、加熱物内部へのエネルギーの透過量が増加し内部が加熱されやすくなるため、加熱物表層でのエネルギー量は減少する。加熱室の放熱の影響は周囲が大きいため平面的に見て中央部と周囲では、周囲の方が焦げ色が付きやすい傾向にあるが、このように配置することで、被加熱物の焦げ色の分布を均一にしながら、被加熱物内部へも効率よく加熱することができることになる。
【００２９】
さらに、この蒸気発生機能付き加熱装置は、角皿で仕切った加熱室上方側の空気を攪拌或いは外気を供給する攪拌手段を備えているから、加熱室内の温度に基づいて加熱室上方側の空間の空気や蒸気を強制的に攪拌あるいは、排出するようにして、対流加熱作用を制御するようにすれば、輻射加熱の効果を最大限に確保することができ、より効果的な加熱が可能となる。
【００３０】
加熱室１１の天井面１１ｂには、ランプヒータ２１の上側に反射板（凹凸）２５が設けられている。この反射板２５は、各ランプヒータ２１の上方を頂点とするとともに、各ランプヒータ２１間を最下点とするような山型形状に設けられている。従って、加熱室１１内を上昇してきた水蒸気は、反射板２５の凹凸によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。また、反射板２５に結露した水滴は、反射板２５の傾斜に沿って加熱室１１内に滴下することになる。
【００３１】
また、各ランプヒータ２１の斜め下方には、一対のガードバー２６、２６がランプヒータ２１に沿って設けられており、ランプヒータ２１に直接物が当接しないようにガードしている。なお、ガードバー２６に左右方向（図４中紙面直交方向）の傾斜を付けて、ガードバー２６に結露した水滴を所定の位置に導くのが望ましい。例えば、ガードバー２６の左右端部の一端を上げて、他端を下げることにより、水滴を一方の端部側へ導くことができる。あるいは、ガードバー２６の支間中央部を上げて、左右両端部を下げることにより、水滴を左右両端部へ導くようにしてもよい。あるいは、ガードバー２６の下面に、下方へ突出する突起を設けて、この突起を伝って水滴が滴下するようにしてもよい。
【００３２】
なお、反射板２５やランプヒータ２１の加熱室１１への取付部分には、マイカ板等の絶縁体でシールして蒸気の漏れを防止するのが望ましい。また、ランプヒータ２１およびガードバー２６があり反射板２５の掃除は困難であるため、反射板２５の加熱室１１側面である下面には、セルフクリーニング塗料を塗布するのが望ましい。このとき、近赤外線よりも３μｍ以上の遠赤外線域の反射率が低くなる例えばアルミナやジルコニアを塗料に混合すると水蒸気の吸収が低い近赤外線を多く反射し食品に輻射エネルギーを吸収させやすくすることができる。また汚れなどを目立たなくする顔料を添加しても良い。
【００３３】
図５および図６に示すように、ランプヒータ２１は、石英ガラス製の円筒形状をした管部材２２と、この管部材２２の内部に収容されるコイル状の発熱部材２３とを有しており、発熱部材２３は管部材２２の内面に接触する支持部材２４によって支持されている。これにより、発熱部材２３は、直接管部材２２に接触しないようになっており、管部材２２
が過度に加熱されるのを防止することにより管部材２２の失透を防止して、加熱効率の低下を防止している。なお、失透防止のために、管部材２２の表面をコーティングしてもよい。
【００３４】
管部材２２は、両端部の断面が絞られて碍子２２ａが取り付けられている。管部材２２には、内部に不活性ガス（アルゴンガス）を封入する際に空気を排出する排気バルブ２２ｂが設けられており、ガス注入後に封じられる。排気バルブ２２ｂは、比較的強度が弱いため破損の原因となるうえ、最終的には突出することになるので、この排気バルブ２２ｂが奥側に横向き或いは上向きとなるようにランプヒータ２１を取り付けるのが望ましい。これにより、衝撃に対するランプヒータ２１の強度を確保しやすくなるとともに突出する排気バルブを見えにくくすることができる。
【００３５】
発熱部材２３は、コイル状に巻かれた螺旋部２３ａと、螺旋部２３ａ間に設けられた直線部２３ｂを有している。前述した支持部材２４は、直線部２３ｂに設けるのが望ましい。これにより、支持部材２４は螺旋部２３ａの発熱を阻害しないので、発熱効率を低下させることなく支持することができる。また、発熱部材２３には、適宜あそび部２３ｃを設けておき、熱による発熱部材２３の伸び縮みを吸収するようにするのが望ましい。
【００３６】
図７に示すように、支持部材２４は、管部材２２の軸線に対して交差する方向に沿って連続する無端形状となっている。すなわち、支持部材２４は、発熱部材２３を把持して径方向に支持する脚部２４ａと、管部材２２の内面に接する周部２４ｂを有しており、周部２４ｂは少なくとも１周して無端形状となっている。このとき、周部２４ｂの外径が、管部材２２の内径よりも若干大き目となるように形成しておき、周部２４ｂを押し縮めて管部材２２内部に挿入した後に解放したら、周部２４ｂは拡径する方向へ変形するので、支持部材２４は管部材２２にしっかりと保持されることになる。また、周部２４ｂは、管部材２２の軸線に沿って設けられている発熱部材２３に対して交差（ここでは直角に交差）する方向に設けられている。これにより、発熱部材２３を確実に支持することができる。また、支持部材２４は溶接などを施すことで可能な限り無端形状に近い構成としているので、スパークの発生を抑えることができる。
【００３７】
図８に示すように、加熱室１１における互いに対向する立壁１１ｄ、１１ｄに設けられた係止部１７（図２参照）と、この係止部１７に支持されて加熱室１１を上下に区画するとともに食品１２を載置可能な角皿３０とを備えている。
【００３８】
図９に示すように、全体矩形板状の角皿３０の左右両辺には樹脂取っ手３３が設けられており、加熱室１１の係止部１７に沿って前後方向へ出し入れ可能となっている。また、角皿３０の周部には、加熱室１１を上下に連通する連通孔３１が設けられている。これにより、角皿３０によって区画した加熱室１１の下方において例えば蒸気を発生させ、発生した蒸気を角皿３０の周部に設けた連通孔３１から上方に案内して、角皿３０の上に載置された食品１２を加熱調理する。このとき、角皿３０の周部の連通孔３１から上昇してきた水蒸気は、図８中矢印Ａで示すように、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５の凹凸によって導かれて循環するので、食品１２を均一に加熱することができる。
【００３９】
また、角皿３０の底面には、高周波発生手段４０によって発せられる高周波を吸収して発熱する例えばフェライトゴムのような電波吸収発熱体３２を設けるのが望ましい。これにより、角皿３０の上に載置された食品１２を下側から加熱することになり、食品１２を上下両面から加熱調理することができる。なお、電波吸収発熱体３２に接する角皿３０の下面を未塗装とすることにより、熱伝導率が向上し、調理時間を短縮することができる。
【００４０】
次に、図１０を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００４１】
図１０に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｂでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｂが、加熱室１１の前後方向の中央付近で高く、前後両端において低くなっている。このため、反射板２５Ｂに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。
【００４２】
次に、図１１を参照して、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１および第２実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【００４３】
図１１に示す蒸気発生機能付き加熱装置１０Ｃでは、加熱室１１の天井面１１ｂに設けられている反射板２５Ｃが、加熱室１１の後端部でもっとも高く、前端部において低くなっている。このため、反射板２５Ｃに結露した水滴は、加熱室１１の前端部および後端部に滴下することになり、食品１２にはかからないことになる。また、加熱室１１の前端部に水滴が滴下するので、掃除しやすい。
【００４４】
なお、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
【００４５】
例えば、前述した各実施形態においては、赤外線発生手段２０として３本のランプヒータ２１を設けたが、ランプヒータ２１の本数はこれに限るものではない。また、ランプヒーター２１を単数として、ミラクロンヒータやカーボンヒータなどを組み合わせることも可能である。
【００４６】
また、蒸気発生手段５０は加熱室１１内で水を気化させて蒸気を発生させるタイプや加熱室１１の外で気化させて加熱室１１内に供給するタイプがあるが、いずれを採用してもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置は、蒸気を透過する赤外線が加熱室の被加熱物を加熱するので、加熱された被加熱物の表面からの輻射により、被加熱物に接する領域の蒸気密度が低下して、被加熱物の表面をカリッと焼くことができる。しかし、蒸気は循環して次々に供給されるので、被加熱物に接する領域の蒸気密度がゼロになるわけではなく、被加熱物の表面が過度に焦げるのを防止することができる。また、表面に適度な湿度を与えることになるので被加熱物の表面を蒸気で包むことになり、被加熱物の内部の水分が逃げにくくなる。これにより、表面はカリッと焼かれ、中身はジューシーな調理を行うことができるという効果を有し、ヒータおよび蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気発生機能付き加熱装置等として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 蒸気発生機能付き加熱装置
１１ 加熱室
１１ｂ 天井面
１１ｄ 立壁
１２ 食品（被加熱物）
１７ 係止部
２０ 赤外線発生手段
２５ 反射板（凹凸）
３０ 角皿
３１ 連通孔
３２ 電波吸収発熱体
４０ 高周波発生部
５０ 蒸気発生手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室と、
前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段と、
前記加熱室上部に設けられ、いずれも、ピーク波長が、１．５μｍ以上１．７μｍ未満、２．０μｍ以上２．３μｍ未満、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか１つの赤外線を発生する少なくとも３つの赤外線発生手段とを備える蒸気発生機能付き加熱装置において、前記少なくとも３つ赤外線発生手段のうち、中央側に位置する赤外線発生手段が、周囲に位置する赤外線発生手段より短いピーク波長を有する赤外線を発生する蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項２】
前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、
前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、
前記加熱室を上下に連通する連通孔が前記角皿の周部に設けられている請求項１記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項３】
高周波を発生させる高周波発生部と、
前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、
前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、
前記角皿の底面に電波吸収発熱体が設けられている請求項１記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項４】
前記赤外線発生手段の上方の前記加熱室の天井面に設けられ、前記赤外線発生手段の上側を頂点とするとともに、前記赤外線発生手段間を最下点とする山型形状を有する反射板をさらに有する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室と、
前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段と、
前記加熱室上部に設けられ、いずれも、ピーク波長が、１．５μｍ以上１．７μｍ未満、２．０μｍ以上２．３μｍ未満、３．４μｍ以上４．５μｍ未満のいずれか１つの赤外線を発生する少なくとも３つの赤外線発生手段とを備える蒸気発生機能付き加熱装置において、前記少なくとも３つ赤外線発生手段のうち、中央側に位置する赤外線発生手段が、周囲に位置する赤外線発生手段より短いピーク波長を有する赤外線を発生する蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項２】
前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、
前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、
前記加熱室を上下に連通する連通孔が前記角皿の周部に設けられている請求項１記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項３】
高周波を発生させる高周波発生部と、
前記加熱室における互いに対向する立壁に設けられた係止部と、
前記係止部に支持されて前記加熱室を上下に区画するとともに被加熱物を載置可能な角皿とを備え、
前記角皿の底面に電波吸収発熱体が設けられている請求項１記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【請求項４】
前記赤外線発生手段の上方の前記加熱室の天井面に設けられ、前記赤外線発生手段の上側を頂点とするとともに、前記赤外線発生手段間を最下点とする山型形状を有する反射板をさらに有する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の蒸気発生機能付き加熱装置。
【図４】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１５１４４１（Ｐ２０１０−１５１４４１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８７１２（Ｐ２０１０−４８７１２）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【分割の表示】特願２００７−２３５６８０（Ｐ２００７−２３５６８０）の分割
【原出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【分割の表示】特願２００７−２３５６８０（Ｐ２００７−２３５６８０）の分割
【原出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]