(57)【要約】【課題】加熱調理器から外部に排出される臭気が大幅に低減できる空気調理器を提供する。【解決手段】吸気口５と吹出口６を有すると共に被調理物８を収納する調理室１と、空気を加熱する加熱手段２と、前記吸気口５から前記調理室１内の空気を吸引し、前記加熱手段２にその空気を送り前記吹出口６から前記調理室１内に吹き出して前記調理室１内の空気を循環させる送風手段３とを備え、前記空気が循環する循環経路１２の一部に、前記空気に含まれる臭気成分を除去する臭気除去手段４Ａ、４Ｂを配したもので、前記調理室１で生じた臭気を含む空気が、前記送風手段３により循環し、繰り返し臭気除去手段４Ａ、４Ｂに接触し通過することにより、臭気が確実に分解除去されるので、脱臭処理能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と吹出口を有すると共に被調理物を収納する調理室と、空気を加熱する加熱手段と、前記吸気口から前記調理室内の空気を吸引し、前記加熱手段にその空気を送り前記吹出口から前記調理室内に吹き出して前記調理室内の空気を循環させる送風手段とを備え、前記空気が循環する循環経路の一部に、前記空気に含まれる臭気成分を除去する臭気除去手段を配した加熱調理器。
【請求項２】
臭気除去手段を、調理室の下流側と、加熱手段の下流側のそれぞれに配した請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
臭気除去手段を、臭気成分を分解除去する触媒体で形成した請求項１又は２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
調理室の下流側の臭気除去手段を、臭気成分を分解除去する触媒体と、前記触媒体を加熱する触媒加熱手段で構成した請求項２又は３に記載の加熱調理器。
【請求項５】
触媒体を、金属からなる構造体と、前記構造体の表面に形成され臭気成分を分解する触媒層で構成した請求項３又は４に記載の加熱調理器。
【請求項６】
触媒体を、セラミックからなる構造体と、前記構造体の表面に形成され臭気成分を分解する触媒層で構成した請求項３又は４に記載の加熱調理器。
【請求項７】
触媒体の構造体を、ハニカム状に形成した請求項５又は６に記載の加熱調理器。
【請求項８】
触媒体の構造体を、網状に形成した請求項５に記載の加熱調理器。
【請求項９】
触媒層を、バリウム、セリウム、アルミニウムの酸化物を主成分とする担体と、前記担体に担持した白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムの少なくとも１種と、前記担体を固定する結合材で構成した請求項５又は６に記載の加熱調理器。
【請求項１０】
触媒体を２００〜１０００℃の温度範囲内で使用するようにした請求項３〜９のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レストランや一般家庭で使用される加熱調理器に関するもので、特に、被調理物の加熱時に発生する臭気を脱臭する機能を備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、この種の加熱調理器は、加熱調理時に被調理物より排出された油煙や臭気を、加熱調理器の上部に取り付けられた触媒を通して脱臭するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、上記特許文献１に記載された従来の加熱調理器を示すもので、従来の加熱調理器３０は、加熱室３１と、加熱室３１を加熱するヒータ３２と、加熱室３１内に収納され被調理物３７を載せる調理物台３６と、触媒が担持され加熱調理時に被調理物３７から発生する臭気を除去するフィルタ３５と、排気ファン３３とを備え、排気ファン３３により、被調理物３７から発生する臭気成分は、触媒が担持されたフィルタ３５に送られ、そこで脱臭され、清浄な空気となって排気口３４から外部に排気されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２７４６９９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、前記従来の加熱調理器の構成では、加熱室３１と排気ファン３３の間にフィルタ３５が設置されているため、加熱室３１で発生する臭気成分は、フィルタ３５を一回通過するだけで脱臭されるようになっている。しかしながら、一回の通過で脱臭できる絶対量は限られており、なおかつ従来の構成では、加熱室３１から発生する臭気を十分に脱臭するには、フィルタ３５の大きさが十分でなかった。フィルタ３５を通過する流量を少なくすれば、一回の通過で、脱臭が十分できる可能性はあるが、その場合、加熱室３１の臭気を全て通過させるには時間がかかりすぎるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、臭気が外部に漏れることなく、脱臭性能に優れた加熱調理器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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、吸気口と吹出口を有すると共に被調理物を収納する調理室と、空気を加熱する加熱手段と、前記吸気口から前記調理室内の空気を吸引し、前記加熱手段にその空気を送り前記吹出口から前記調理室内に吹き出して前記調理室内の空気を循環させる送風手段とを備え、前記空気が循環する循環経路の一部に、前記空気に含まれる臭気成分を除去する臭気除去手段を配したもので、前記調理室で生じた臭気を含む空気が、前記送風手段により循環し、繰り返し臭気除去手段に接触し通過することにより、臭気が確実に分解除去されるので、脱臭処理能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器を提供することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の加熱調理器は、調理室の空気が循環する循環経路内に臭気除去手段を備えているので、被調理物の調理時に発生する臭気成分は、臭気除去手段を繰り返し通過するため、確実に分解除去され、脱臭処理能力が高く外部に臭気を出すことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、吸気口と吹出口を有すると共に被調理物を収納する調理室と、空気を加熱する加熱手段と、前記吸気口から前記調理室内の空気を吸引し、前記加熱手段にその空気を送り前記吹出口から前記調理室内に吹き出して前記調理室内の空気を循環させる送風手段とを備え、前記空気が循環する循環経路の一部に、前記空気に含まれる臭気成分を除去する臭気除去手段を配したもので、前記調理室で生じた臭気を含む空気が、前記送風手段により循環し、繰り返し臭気除去手段に接触し通過することにより、臭気が確実に分解除去されるので、脱臭処理能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器を提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の臭気除去手段を、調理室の下流側と、加熱手段の下流側のそれぞれに配したもので、調理室の下流側に配された臭気除去手段は、調理室内で調理物を加熱した後の空気で加熱され、また加熱手段の下流側に配された臭気除去手段は、加熱手段で加熱された高温の空気で加熱されるので、２段の臭気除去手段で、しかも効率よく確実に臭気を除去できるものである。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の臭気除去手段を、臭気成分を分解除去する触媒体で形成したもので、分解処理能力が高い触媒体を使うことにより、一層脱臭能力が向上し、外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第２又は第３の発明の調理室の下流側の臭気除去手段を、臭気成分を分解除去する触媒体と、前記触媒体を加熱する触媒加熱手段で構成したもので、調理室の下流側の臭気除去手段の触媒体が触媒加熱手段により加熱されるため、触媒体の温度が上昇して、臭気成分の分解能力が高くなるため、一層脱臭能力が向上し外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第３又は第４の発明の触媒体を、金属からなる構造体と、前記構造体の表面に形成され臭気成分を分解する触媒層で構成したもので、触媒を構成する構造体に熱伝導に優れた金属を用いることにより、触媒体が加熱されやすくなり、このため一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第３又は第４の発明の触媒体を、セラミックからなる構造体と、前記構造体の表面に形成され臭気成分を分解する触媒層で構成したもので、触媒を構成する構造体にセラミックを用いると比表面積が大きいために触媒層の密着が強くなり触媒体の脱臭能力を向上させることができる。そのため一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第５又は第６の発明の触媒体の構造体を、ハニカム状に形成したもので、臭気成分を含む空気が流れやすくなりかつ、触媒体に接触する時間も長くなるので、一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第５の発明の触媒体の構造体を、網状に形成したもので、構造体が網状になっているので、臭気成分を含む空気が構造体に接触する確率が大幅に向上し、一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第５又は第６の発明の触媒層を、バリウム、セリウム、アルミニウムの酸化物を主成分とする担体と、前記担体に担持した白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムの少なくとも１種と、前記担体を固定する結合材で構成したもので、調理室から発生する臭気の脱臭として触媒が貴金属であるため脱臭能力を大きくすることができ、一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第３〜９のいずれか１つの発明の触媒体を２００〜１０００℃の温度範囲内で使用するようにしたもので、調理室から発生する臭気成分を含む空気が触媒表面を通過するときに、触媒温度が十分に上昇しているため、触媒の処理能力を高くすることができる。また、触媒温度が過剰に上昇しないため、触媒の凝集が起こらないので、触媒を劣化させることもない。このため一層脱臭能力が高く外部に臭気を出さない加熱調理器とすることができる。
【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、この実施の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は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の概略断面図である。
【００２０】
図１において、加熱調理器１０は、食品等の被調理物８を置く調理物台７を収納すると共に吸気口５と吹出口６を有する調理室１と、調理室１内の空気を吸気口５から吸引し、吹出口６から調理室１内に吹き出して調理室１内の空気を循環させる送風手段３と、循環する空気を加熱する加熱手段２と、調理室１の下流側に配された臭気除去手段４Ａと、加熱手段２の下流側に近接して配された臭気除去手段４Ｂとを備えている。
【００２１】
以上のように、吸気口５と吹出口６との間に空気を循環する循環経路１２が形成され、臭気除去手段４Ａ、４Ｂが、その循環経路１２の一部に設けられている。９は、調理室１が温められ調理室１の空気が膨張した際に、その膨張した空気を外部に逃がすための排気口９である。
【００２２】
以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
まず、加熱調理器１０の調理室１内の空気は、送風手段３により吸気口５から吸い込まれ、臭気除去手段４Ａを通り加熱手段２に送られ加熱される。加熱された空気は臭気除去手段４Ｂを通過後、吹出口６より調理室１に戻され循環される。調理室１内の調理物台７の上に置かれた被調理物８は、吹出口６から出る加熱された空気により調理される。
【００２４】
一方、調理室１が温められることにより膨張した調理室１内の空気は、排気口９より排出される。また臭気除去手段４Ａは調理室１の加熱された空気が通過することで加熱される。さらに臭気除去手段４Ｂは、加熱手段２に近接して設けられているので、加熱手段２により加熱され十分な能力が出せる温度に上げられ、被調理物８から出る臭気成分は、臭気除去手段４Ａ及び４Ｂを通過することで減少することができるわけである。
【００２５】
本実施の形態における加熱調理器１０は、臭気除去手段４Ａ、４Ｂとしてセラミックからなるハニカム状の構造体の表面にアルミナを主成分とする担体（図示せず）と、担体に担持した白金からなる触媒層（図示せず）を形成した触媒体を用い、送風手段３としてクロスフローファン、加熱手段２としてシーズヒータを用いている。
【００２６】
本実施の形態における加熱調理器１０と従来の加熱調理器３０の脱臭性能評価結果について図２を用いて説明する。
【００２７】
従来の加熱調理器３０（図５参照）のフィルタ３５には、触媒として１Ａと同量の白金を担持した。
【００２８】
加熱調理器１０、３０について以下の手段を用いて評価を行った。
【００２９】
加熱調理器１０、３０のそれぞれの調理物台７、３６上に秋刀魚４匹を載せ、調理開始から経過時間ごとに調理終了まで、排気口９、３４より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定した。その結果を示したのが図２である。
【００３０】
図２から明らかなように、本実施の形態の加熱調理器１０の方が、従来の加熱調理器３０よりも、排出される炭化水素の濃度が非常に低いことがわかる。特に、加熱調理器１０は、調理終盤の最も多くの臭気が発生するときでも、臭気成分は低くなっており従来の加熱調理器３０との差は明らかである。
【００３１】
以上のように、本実施の形態によれば、臭気の発生量が多いときでも、脱臭性能に優れ、多くの臭気成分を処理できるものである。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における加熱調理器の概略断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態における加熱調理器２０は、臭気除去手段４Ａと吸気口５の間に、臭気除去手段４Ａの触媒層を加熱する触媒加熱手段１１を取り付けたものであり、それ以外は、第１の実施の形態における加熱調理機器１０と同じである。
【００３４】
以上のように構成された加熱調理器２０について、以下その動作、作用を説明する。
【００３５】
まず、加熱調理器２０の調理室１内の空気は送風手段３により吸気口５から吸い込まれ、触媒加熱手段１１により加熱された臭気除去手段４Ａを通り加熱手段２に送られ、加熱される。加熱された空気は臭気除去手段４Ｂを通過後、吹出口６より調理室１内に戻され循環される。
【００３６】
調理室１内の調理物台７の上に置かれた被調理物８は、吹出口６から吹き出される加熱された空気により調理される。一方、調理室１が温められることにより膨張した調理室１内の空気は、排気口９より排出される。また臭気除去手段４Ａは、触媒加熱手段１１により加熱され、さらに臭気除去手段４Ｂは加熱手段２により加熱されどちらも十分な能力が出せる温度に上げられ、被調理物８から出る臭気成分は臭気除去手段４Ａ及び４Ｂを通過することで減少することができるわけである。
【００３７】
（実験１）
以下に、本実施の形態における加熱調理器２０と従来の加熱調理器３０の脱臭性能を比較した実験１について説明する。
【００３８】
本実施の形態における加熱調理器２０には、第１の実施の形態における加熱調理器１０に用いた臭気除去手段４Ａ、４Ｂ、送風手段３、加熱手段２と同じものを用いた。又、従来の加熱調理器３０のフィルタ３５には、触媒として加熱調理器１０に用いた臭気除去手段４Ａ、２Ａと同量の白金を担持した。
【００３９】
加熱調理器２０、３０について以下の手段を用いて比較実験を行った。
【００４０】
加熱調理器２０、３０のそれぞれの調理物台７、３６上に秋刀魚４匹を載せ、調理開始から経過時間ごとに調理終了まで、排気口９、３４より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定した結果を図４に示す。
【００４１】
図４から明らかなように、本実施の形態における加熱調理器２０の方が、従来の加熱調理器３０よりも、排出される炭化水素の濃度が低いことがわかる。特に、本実施の形態における加熱調理器２０は、調理終盤の最も多くの臭気が発生するときでも、臭気成分は低くなっており従来の加熱調理器３０との差は明らかである。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、臭気の発生量が多いときでも従来の加熱調理器に比べて、煙の排出量が少なく、多くの臭気成分を確実に処理できるものである。
【００４３】
（実験２）
次に、上記加熱調理器２０を用い、臭気除去手段４Ａ、４Ｂの触媒層としてアルミナを主成分とする担体と、担体に担持した白金とし、触媒体を金属として、実験２を行った結果を以下に述べる。
【００４４】
触媒体を構成する構造体をハニカム状と、網状と変えて以下の手段を用いて評価を行った。加熱調理器２０の調理室１に秋刀魚４匹を入れ、調理開始１０分から調理終了（開始から２０分）まで、排気口９より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定し、１０分間の平均値をもとめた結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2006317018.tif 000003
【００４６】
表１から明らかなように、本実施の形態における加熱調理器２０において、触媒体を構成する構造体がハニカム状でも網状でも排出される臭気成分である炭化水素の濃度が低いことがわかる。すなわち、触媒体の構造として、特にハニカム状や網状にすれば、多くの臭気成分を処理することができるものである。
【００４７】
（実験３）
次に、加熱調理器２０を用い、臭気除去手段４Ａ、４Ｂの触媒体としてセラミックからなるハニカム状の構造体を用いて、実験３を行った結果を以下に述べる。
【００４８】
触媒を白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムと変えて、以下の手段を用いて評価を行った。加熱調理器２０の調理室１に秋刀魚４匹を入れ、調理開始１０分から調理終了（開始から２０分）まで、排気口９より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定し１０分間の平均値をもとめた結果を表２に示す。
【００４９】
【表２】
2006317018.tif 000004
【００５０】
表２から明らかなように、本実施の形態における加熱調理器２０において、触媒として、貴金属を用いれば排出される臭気成分である炭化水素の濃度が低いことがわかる。特に白金やパラジウムを用いたときにその活性が高く、炭化水素の濃度が低い。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、触媒として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムの貴金属を用いることで、多くの臭気成分を処理することができるものである。
【００５２】
（実験４）
次に、加熱調理器２０を用い、臭気除去手段４Ａ、４Ｂの触媒体としてセラミックからなるハニカム状の構造体に触媒層の貴金属として白金を用いて、実験４を行った結果を以下に述べる。
【００５３】
触媒層の担体としてアルミニウム酸化物を用いた場合と、バリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いた場合と、セリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いた場合と、バリウム、セリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いた場合で以下の手段を用いて評価を行った。なお、触媒層の担体はそれぞれ結合材を用いて固定を行った。評価は加熱調理器２０の調理室１に秋刀魚４匹を入れ、調理開始１０分から調理終了（開始から２０分）まで、排気口９より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定し１０分間の平均値をもとめた結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
2006317018.tif 000005
【００５５】
表３から明らかなように、本実施の形態における加熱調理器２０において、触媒層の担体として、アルミニウム酸化物を用いた場合やバリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いれば、排出される臭気成分である炭化水素の濃度が低いことがわかる。特にセリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いた場合や、バリウム、セリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いたときにその活性が高く、炭化水素の濃度が低い。これはセリウムの酸素供給能力が効果を発揮しているものと考えられる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、触媒層の担体としてバリウム、セリウム、アルミニウムを主成分とする酸化物を用いることで、特にセリウムとアルミニウムを含む酸化物を用いることにより多くの臭気成分を処理することができるものである。
【００５７】
（実験５）
次に、加熱調理器２０を用い、臭気除去手段４Ａ、４Ｂとして、セラミックからなるハニカム状の構造体の表面に、アルミナを主成分とする担体と、担体に担持した白金からなる触媒層を形成した触媒体を用い、送風手段としてクロスフローファン、加熱手段としてシーズヒータを用いて行った実験５について以下に述べる。
【００５８】
臭気除去手段４Ａ、４Ｂの触媒体の温度を１５０、２００、４００、６００、８００、１０００℃と変えて、以下の手段を用いて評価を行った。加熱調理器２０の調理室１に秋刀魚４匹を入れ、調理開始１０分から調理終了（開始から２０分）まで、排気口９より排出される臭気成分の総量として炭化水素濃度を測定し１０分間の平均値をもとめた結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
2006317018.tif 000006
【００６０】
表４から明らかなように、本実施の形態における加熱調理器２０を用いれば、触媒体の温度が高いほど排出される臭気成分である炭化水素の濃度が低いことがわかる。ただし、触媒体の温度が１０００℃以上では貴金属触媒が凝集を起こすため性能の面から適当ではない。
【００６１】
以上のように、触媒体の温度を２００〜１０００℃、望ましくは４００〜６００℃とすることで、多くの臭気成分を処理できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、調理室の空気が循環する循環経路内に臭気除去手段を備えているので、被調理物の調理時に発生する臭気成分は、臭気除去手段を繰り返し通過するため、確実に分解除去され、脱臭処理能力が高く外部に臭気を出すことがないもので、加熱調理器の方式に関係なく適用することができ、また大型の調理器や、動作中に臭気を発する他の各種機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における加熱調理器の概略断面図
【図２】同加熱調理器と従来の加熱調理器の炭化水素濃度を示すグラフ
【図３】本発明の実施の形態２における加熱調理器の概略断面図
【図４】同加熱調理器と従来の加熱調理器の炭化水素濃度を示すグラフ
【図５】従来の加熱調理器の概略断面図
【符号の説明】
【００６４】
１  調理室
２  加熱手段
３  送風手段
４  臭気除去手段
５  吸気口
６  吹出口
７  調理物台
８  被調理物
９  排気口
１０、２０  加熱調理器
１１  触媒加熱手段
１２  循環経路
【図１】
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【図２】
2006317018.tif 000008
【図３】
2006317018.tif 000009
【図４】
2006317018.tif 000010
【図５】
2006317018.tif 000011