(57)【要約】【課題】ランプヒータがマイクロ波により異常発光するとともに、水蒸気を吸収する波長の光を加熱室に対して輻射するため食品表面を素早く均一に加熱することが困難であった。【解決手段】水蒸気を透過する波長域の赤外線ランプヒータ１７を設け、サポートリング２３の形状において、全幅Ｌが２ｍｍ以上３．９ｍｍ以下となり、サポートリングの線間ピッチ２５ａが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｂが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｃが０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下となり、サポートリング２３の間隔であるサポートリング間ピッチＰが約３３ｍｍとなることから、電界強度が分散され異常発光を防止すると共に、食品１１の表面にパリッと感を出すことができると共に、効率のよい加熱をすることで省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体を加熱する加熱室と、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設け赤外線を前記被加熱体に輻射する管状の赤外線発生手段と、前記赤外線発生手段の管状部の石英管と、前記石英管内に封入した不活性ガスと、前記石英管内に架設したコイル状または線状のフィラメントと、前記フィラメントを前記石英管内で前記石英管の略中心に位置するよう支持するコイル状でかつ前記フィラメントと同一材料で形成した複数のサポートリングとを備え、前記サポートリングは、前記フィラメントに結束した結束部と、前記結束部に連続し前記石英管の内面へ接するよう３．１回以上３．４回以下巻かれたコイル状のリング部とを有する加熱調理装置。
【請求項２】
サポートリングのリング部の全幅が２．０ｍｍ以上３．９ｍｍ以下である請求項１に記載の加熱調理装置。
【請求項３】
サポートリングは、結束部側から第１、第２、第３線間ピッチをこの順に有し、前記第１線間ピッチが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下であり、前記第２線間ピッチが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下であり、前記第３線間ピッチが０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である請求項１または２に記載の加熱調理装置。
【請求項４】
サポートリングの数を１０個設け前記サポートリング間のピッチが約３３ｍｍである請求項１から３のいずれか１項記載の加熱調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱体を電波加熱やグリル加熱やオーブン加熱する加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
代表的な電波や熱風や水蒸気により加熱調理できる加熱装置であるオーブン電子レンジは、被加熱体である食品を一つの加熱装置で加熱できるので、なべや釜や蒸し器等を準備する必要がない簡便さにより生活上の不可欠な機器になっている。
【０００３】
また、オーブン電子レンジは、食品を加湿器で発生した水蒸気で加湿しながら、ヒータ等で均一に加熱する構成となっており、水蒸気が過熱水蒸気になるまでヒータで加熱し食品に凝縮潜熱を与え、かつ食品表面に結露した水で塩分や油分を滴下させた後、マイカ等の面状ヒータや光ランプヒータで加熱し表面を温め、ヘルシーな調理が出来るようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８９７６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８に示す従来の加熱調理装置の構成は、被加熱体１を加熱するオーブン庫２と、水を加熱し水蒸気にする蒸発皿３と蒸気発生手段４と、２．５μｍ以上３μｍ以下の範囲に存在する一つの波長の赤外線を中心にオーブン庫内２へ輻射する赤外線発生手段５を持つ構造をしている。
【０００５】
上記構成によると、オーブン庫２内へ十分な量の水蒸気供給と加熱とを行うことができ、オーブン庫２内に過熱水蒸気が充満し、食品表面では過熱水蒸気が凝縮し結露水で覆われ、脱油、減塩調理を行うことができる。この時、オーブン庫２内へマイクロ波を加えることが可能であると、石英管等で形成される赤外線発生手段５は、アルゴンガス等の不活性ガスを封入しており、内部に存在するフィラメントが電波加熱による電界集中により放電を起こし、異常発光するという課題がある。さらに、フィラメントが、石英管内面に直接接触する花巻タイプのランプであれば、管表面の組成がクリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を誘発する課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、マイクロ波による赤外線発生手段の異常発光を防止すると共に、水蒸気に吸収されにくい赤外線を輻射することで、食品内部を素早く均一に加熱し、食品表面もパリッとできる加熱調理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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、被加熱体を加熱する加熱室と、マイクロ波発生手段と、加熱室の上部に設けられ赤外線を発生する赤外線発生手段と、赤外線発生手段が石英管で形成され、内部に不活性ガスを封入し、コイルもしくは線状の発光体を有し、発光体が自重で石英管内面に接触することを防ぐ目的で設けられたリング状で石英管の内面に等ピッチのサポートリングで保持され、サポートリングが３．１回から３．４回の間で巻き付けられ、加熱室内に存在する被加熱体を加熱し、調理を行う構成としている。
【０００８】
これによって、マイクロ波固有の周波数である２．４５ＧＨｚの波長によるサポートリ
ングから発生する異常発光を防止することができると共に、管表面温度上昇を抑制し、石英組成がクリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を防止できる。さらに、赤外線が加熱室に置かれた被加熱体の内部と表面を素早く均一に加熱でき、食品表面もパリッと仕上がり、焦げ目も素早くつけることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の加熱調理装置によれば、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のマイクロ波による異常発光を防止すると共に、管表面の石英組成がクリストバライトに変性し白く白濁する失透現象を抑制できる。さらに、食品内部を赤外線で直接輻射加熱することで、食品表面のパリッと感を出すことができる。また、加熱室内部に加熱元が存在することで、温度の立ち上がり速度が非常に速いため、効率のよい加熱をすることができる。すなわち、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明の加熱調理装置は、被加熱体を加熱する加熱室と、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設け赤外線を前記被加熱体に輻射する管状の赤外線発生手段と、前記赤外線発生手段の管状部の石英管と、前記石英管内に封入した不活性ガスと、前記石英管内に架設したコイル状または線状のフィラメントと、前記フィラメントを前記石英管内で前記石英管の略中心に位置するよう支持するコイル状でかつ前記フィラメントと同一材料で形成した複数のサポートリングとを備え、前記サポートリングは、前記フィラメントに結束した結束部と、前記結束部に連続し前記石英管の内面へ接するよう３．１回以上３．４回以下巻かれたコイル状のリング部とを有する構成としている。
【００１１】
これによって、遠赤外線発生手段から発生する赤外線が食品の温度を素早く上昇させ、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。
【００１２】
第２の発明の加熱調理装置は、特に第１の発明において、サポートリングのリング部の全幅が２．０ｍｍ以上３．９ｍｍ以下である構成としている。
【００１３】
これによって、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のサポートリングから発生する異常発光を防止することができる。また、遠赤外線発生手段から発生する赤外線が食品の温度を素早く上昇させ、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。
【００１４】
第３の発明の加熱調理装置は、特に第１または第２の発明において、サポートリングは、結束部側から第１、第２、第３線間ピッチをこの順に有し、前記第１線間ピッチが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下であり、前記第２線間ピッチが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下であり、前記第３線間ピッチが０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であるように設ける構成としている。
【００１５】
これによって、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のサポートリングから発生する異常発光を防止することができる。また、遠赤外線発生手段から発生する赤外線が食品の温度を素早く上昇させ、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。
【００１６】
第４の発明の加熱調理装置は、第１から第３の発明において、サポートリングの数を１０個設けサポートリング間のピッチが約３３ｍｍとなる構成としている。
【００１７】
これによって、加熱室内部から電波が漏洩することを抑制できる加熱調理装置を提供できる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１と図２は本発明の代表的な加熱調理装置であるオーブン電子レンジの断面図で、図１は庫内側面からみた断面図、図２は庫内正面から見た断面図である。また、図３はランプヒータ（赤外線発生手段）の構成図で、図４から図６は赤外線発生手段のサポートリングの拡大図、図７は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示す特性図である（関信弘  伝熱工学  森北出版株式会社１９８８．５．２０．  Ｐ１７８  図６．２１より）。本実施の形態は、二つのアンテナを回転させる方式を用いたオーブン電子レンジであり、被加熱体である食品１１を置く載置台１２よりも下側からマイクロ波を供給するために、代表的なマイクロ波発生手段であるマグネトロン１３を右側に設けた例であり、マグネトロン１３から発生したマイクロ波を加熱室１４内に導く導波管１５と、電波を加熱室１４へ発生させる回転アンテ１６を二つ設けている。
【００２０】
特に、本実施の形態は赤外線発生手段であるランプヒータ１７と、ランプヒータ１７の両側に平行に設けた遠赤外線発生手段である２本のミラクロンヒータ１８と、マグネトロン１３の駆動と、ランプヒータ１７とミラクロンヒータ１８のオンオフにより通電制御する制御手段１９とからなり、ランプヒータ１７が石英管２０の内部に不活性ガスであるアルゴンガス２１を封入し、主にコイル状にした発光体であるタングステン線材２２からなり、このコイル状のタングステン線材２２が自重により石英管２０内部に接触しないよう保持するサポートリング２３を１０個、等ピッチの間隔で設けている。
【００２１】
サポートリング２３の形状は全幅Ｌが２ｍｍ以上３．９ｍｍ以下となり、サポートリングの線間ピッチ２５ａ（第１線間ピッチ）が０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｂ（第２線間ピッチ）が０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｃ（第３線間ピッチ）が０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下となるように形成している。マグネトロン１３から発生する電波はμ＝２．４５ＧＨｚであることから、１波長は理論的にはλ＝ｃ／μ≒１２２ｍｍとなる。
【００２２】
しかし、電子レンジ庫内に定在波として存在する波長は、混合波長となることから、１２２ｍｍより長くなると考えられる。そこで、図５に示すように、サポートリング２３の間隔であるサポートリング間ピッチＰがλ／４≒３３ｍｍの等間隔とすることで、電波による電界集中を抑制する構成としている。
【００２３】
さらに、ランプヒータ１７が、食品自身より発生した水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線を輻射し、加熱室１４内に存在する水蒸気を透過して、食品１１に輻射して調理を行う構成としている。ランプヒータ１７が発生する赤外線の波長は、図７に示した水蒸気吸収率が低い領域の波長である、１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを有する波長を発生し、ミラクロンヒータ１８が、略３μｍより長い波長の領域にピークを持つ構成としている。
【００２４】
これによって、マグネトロン１３から発生した電波が、サポートリング２３に集中し、電界強度が高くなる場合があっても、サポートリング２３の間隔であるサポートリング間ピッチＰ２６と形状において全幅Ｌが２ｍｍ以上３．９ｍｍ以下となり、サポートリングの線間ピッチ２５ａが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｂが０．４５ｍｍ以上１．０５ｍｍ以下、線間ピッチ２５ｃが０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下となることから、線間に電界強度が分散され異常発光を防止できる。
【００２５】
また、水蒸気を透過する１本のランプヒータ１７から赤外線が加熱室１４へ輻射される
ことから、加熱室１４に置かれた食品１１を直接より素早く均一に加熱でき、赤外線が食品１１表面に直接輻射され食品内部にまで素早く温度が伝わり、ランプヒータ１７の両側に設けた２本のミラクロンヒータ１８から遠赤外線が輻射されると食品１１表面がパリッと仕上がり焦げ目を素早く付つることが可能となる。
【００２６】
以上本実施の形態では、二つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成としているが、一つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成でも同様の効果を発揮することが出来る。また、マイクロ波が発生しない構成であっても、上からのランプヒータ１７の赤外線、ミラクロンヒータ１８の遠赤外線による加熱効果に関しては同様の効果を発揮できる。
【００２７】
さらに、ランプヒータ１７を１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを持つ波長としたが、波長が２．０μｍ以上２．３μｍ以下もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ以下の波長を輻射するランプヒータ１６としても同様の効果を発揮することができる。
【００２８】
また、１本のランプヒータ１７と２本のミラクロンヒータ１８を用いた場合について説明したが２本以上のランプヒータ１７と３本以上のミラクロンヒータ１８を用いる構成としても同様の効果を発揮することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように本発明によれば、水蒸気を透過する赤外線、遠赤外線領域の波長を輻射し被加熱体を均一に加熱することができるので、マイクロ波を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブンレンジ、各種誘電体の加熱、解凍装置であるとか、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１の加熱調理装置を側面から見た断面図
【図２】同加熱調理装置の正面から見た断面構成図
【図３】同加熱調理装置のランプヒータ（赤外線発生手段）の構成図
【図４】同ランプヒータのサポートリングの要部正面図
【図５】同ランプヒータのサポートリングの要部正面図
【図６】同ランプヒータのサポートリングの構成図
【図７】光波長に対する水蒸気の吸収率を表す特性図
【図８】従来の加熱調理装置の側面から見た断面図
【符号の説明】
【００３１】
１１  食品（被加熱体）
１３  マイクロ波発生手段
１４  加熱室
１７  赤外線発生手段
２０  石英管
２１  不活性ガス
２２  発光体（フィラメント）
２３  サポートリング
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  線間ピッチ
Ｌ  全幅
Ｐ  サポートリング間ピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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