(57)【要約】【課題】より衛生的な蒸気凝集方法を提供することを目的とする。【解決手段】ペルチェモジュール、蒸気の通過する蒸気通路、及び排出口を有する復水器を用いる蒸気収集方法であって、前記ペルチェモジュールで前記蒸気通路を冷却する第１工程と、冷却された前記蒸気通路に蒸気を導入する第２工程と、前記蒸気通路で蒸気を冷却して得た復水を前記蒸気通路から排出する第３工程と、前記ペルチェモジュールに前記第１工程時と逆の電流又は電圧を印加して前記蒸気通路を加熱する第４工程と、を含む、蒸気凝縮器を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルチェモジュール、蒸気の通過する蒸気通路、及び排出口を有する復水器を用いる蒸気収集方法であって、
前記ペルチェモジュールで前記蒸気通路を冷却する第１工程と、
冷却された前記蒸気通路に蒸気を導入する第２工程と、
前記蒸気通路で蒸気を冷却して得た復水を前記蒸気通路から排出する第３工程と、
前記ペルチェモジュールに前記第１工程時と逆の電流又は電圧を印加して前記蒸気通路を加熱する第４工程と、を含む、蒸気収集方法。
【請求項２】
前記第２工程において、前記蒸気通路に導入する蒸気は、炊飯時に生じる蒸気である請求項１の蒸気収集方法。
【請求項３】
前記第４工程は、炊飯の完了後に実施される請求項２の蒸気収集方法。
【請求項４】
前記第４工程で加熱されて気化した蒸気を前記蒸気通路から排出する第５工程を含む、請求項１〜３のいずれかの蒸気収集方法。
【請求項５】
前記第４工程は、前記蒸気通路を１００℃以上２００℃以下に加熱する、請求項１〜４のいずれかの蒸気収集方法。
【請求項６】
前記第４工程は、前記蒸気通路を密閉した状態で加熱して殺菌処理を実行する、請求項５の蒸気収集方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの蒸気収集方法を実行するための蒸気収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気収集方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
復水器を用いて蒸気を収集する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の復水器を用いた蒸気収集方法を図５（ａ）（ｂ）に示す。図５（ａ）において、復水器２６に導入された蒸気３が熱交換部２５によって水に戻される。熱交換部２５は、ファン２７とヒートシンク２８とからなる。
【０００４】
より詳細には、図５（ｂ）に示すように復水器２６内に導入された蒸気３ａがヒートシンク２８の内部に形成された蒸気通路２９を通過する際に復水される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６５９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、復水器の中に水分が残留し、雑菌が繁殖するおそれがあるため、衛生上の懸念点が残るという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、残留した水分を乾燥させることでより衛生的な蒸気収集方法及びシステム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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の蒸気収集方法は、ペルチェモジュール、蒸気の通過する蒸気通路、及び排出口を有する復水器を用いる蒸気収集方法であって、前記ペルチェモジュールで前記蒸気通路を冷却する第１工程と、冷却された前記蒸気通路に蒸気を導入する第２工程と、前記蒸気通路で蒸気を冷却して得た復水を前記蒸気通路から排出する第３工程と、前記ペルチェモジュールに前記第１工程時と逆の電流又は電圧を印加して前記蒸気通路を加熱する第４工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、より衛生的な蒸気収集方法及びシステムを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における復水器の模式図
【図２】（ａ）（ｂ）実施の形態１における復水器に設置された排出口の模式図
【図３】実施の形態１における蒸気収集方法のフローチャート
【図４】実施の形態１における蒸気収集システムを示すブロック図
【図５】（ａ）（ｂ）特許文献１に記載の復水器を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る復水器１００の模式図である。図１（ａ）において復水器１００は、蒸気通路１０１、母材１０３を有する。ペルチェモジュール１０４は、母材１０３の背面に位置している。ペルチェモジュール１０４の背面にはさらに放熱フィン１０５が設けられ、ペルチェモジュール１０４の熱を除去する。冷却ファン１０６は、放熱フィン１０５の放熱を補助する。蒸気通路１０１は、その周囲を覆う母材１０３で形成されている。ペルチェモジュール１０４で母材１０３を冷却することで蒸気通路１０１を冷却し、この蒸気通路１０１を通過する蒸気を冷却することで復水する。復水後、ペルチェモジュール１０４に、冷却時と逆の電流または電圧を印加することで、蒸気通路１０１を加熱する。加熱により、蒸気通路１０１内に残留した水分が蒸発し、内部を乾燥させることができる。乾燥させることで、雑菌の繁殖を抑制し、復水器１００を清潔に保つことができる。このため、本実施の形態に係る蒸気収集方法は、調理器に適用するのが好適である。より好適には、炊飯時に多量に排出される蒸気に本蒸気収集方法を適用する。
【００１３】
なお、蒸気通路１０１を冷却して得た復水は、図１（ｂ）の滞留部１０７に滞留する。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面を示す図である。蒸気通路１０１の途中に形成された滞留部１０７が、重力方向下側に位置するように復水器１００を配置することで、復水が滞留部１０７に滞留する。また、蒸気通路１０１は、複数の屈曲部を有する。これらの屈曲部に滞留部１０７が形成される。蒸気収集中（冷却中）において、排水口１０８はバルブ１０９が押しつけられることにより閉塞している。蒸気収集（冷却）終了時に排水口１０８に設置されたバルブ１０９を押しあげることで、滞留部１０７に滞留した復水を排水口１０８から排出できる。ペルチェモジュール１０４での加熱前に、排水口１０８から復水を排出することで、比較的少ないエネルギで蒸気通路１０１内を乾燥させることができる。更に、乾燥後にも、排水口１０８を開放することで、加熱により生じた水蒸気を外部に排出でき、より内部を乾燥させ、デバイスを清潔に保つことができる。
【００１４】
ここで、復水を排出する機構について説明する。図２（ａ）に示すように、バルブ１０９と蒸気通路１０１との嵌め合わせ部２０３は、テーパ状に形成されているため、蒸気２００が通過する場合には、矢印２０５の方向にバルブ１０９を押さえつける力がかかる。このため、蒸気２００が外部に漏れない。この場合、図２（ｂ）に示すように、嵌め合わせ部２０３にパッキン２０６を配置しても良い。また、バルブ１０９底部にスプリング２０７及び保持部材２０８を設けることで、バルブ１０９の初期位置を決定するように構成しても良い。パッキン２０６は密閉性を向上させる有効な手段である。
【００１５】
ここで、図３を用いて本実施の形態に係る蒸気収集方法のフローを説明する。
【００１６】
ステップＳ１は、復水器に電源を入れる工程である。この工程は予め実施されていてもよい。
【００１７】
ステップＳ２は、蒸気通路を冷却する工程である（第１工程）。冷却は、ペルチェモジュールに正電流又は正電圧を印加することで実現する。冷却する温度は、室温以下または蒸気通路を形成する母材の周辺温度以下である。具体的には、冷却温度は、２０℃である。冷却時間を長く取れば、ペルチェモジュールの消費電力を小さくすることが出来る。なお、蒸気通路を構成する母材の熱容量を大きくすれば、蒸気からより大きな熱量を受け取れるため、熱容量のより大きな材料を母材に採用することが望ましい。ここでは母材にアルミニウムを採用する。このステップＳ２の工程は、復水器に蒸気を通す前に、予め実施される。復水器に導入された蒸気を直ちに復水するためである。
【００１８】
ステップＳ３は、蒸気を復水器の蒸気通路に導入して復水する工程である（第２工程）。蒸気発生源からの蒸気を復水器に導入する。ここでは、蒸気発生源として、炊飯器を採用する。復水器内部の蒸気通路に蒸気を導入し母材に蒸気を接触させて蒸気を液体に戻す。導入される蒸気は導入部に近いほど高温であるため、蒸気経路に温度分布を設け、蒸気の入口部を定温にコントロールすることでより効率の高い蒸気収集が可能である。蒸気の導入中もペルチェモジュールを連続駆動することが効果的な蒸気収集に有効である。また、蒸気通路内の表面積を可能な限り大きくすることでより効果的な蒸気の復水が可能である。このため、蒸気通路の内表面にフィンを形成してもよい。また、蒸気と蒸気通路が衝突する回数を増やして冷却効率を向上させるために蒸気通路の折り返し数を増加させることも有効である。この工程により結露した蒸気が復水として復水器の底部に滞留する。
【００１９】
ステップＳ４は、蒸気通路で蒸気を冷却して得た復水を蒸気通路から排出する工程である（第３工程）。蒸気通路の底部に形成されたバルブを押し上げ、蒸気通路に滞留した水分を外部に放出する。この工程は、所定の蒸気量の蒸気が通過完了した後に実施される。蒸気発生源が炊飯器の場合、炊飯時に生じる総蒸気量を、所定の蒸気量とする。具体的には、炊飯時の総蒸気量は、例えば、３．５ｍｌである。この場合、蒸気通過完了を検知する信号を得ることによって自動的に排水する。ここで排水することで、後工程での乾燥を省エネルギで実現できる。
【００２０】
ステップＳ５は、蒸気通路を加熱する工程である（第４工程）。この工程で、蒸気通路を乾燥させる。蒸気通路の加熱は、ペルチェモジュールに（ステップＳ２と）逆電流又は逆電圧を印加することで実施する。なお、この工程は、蒸気発生源からの蒸気の発生が完了した後に実施される。蒸気発生源が炊飯器の場合、炊飯の完了後に、ステップＳ５の工程が実行される。炊飯の完了後は、ほとんど蒸気は発生しないため、炊飯の完了後に、ステップＳ５の工程を実施することで、より効率的な乾燥を実現できる。ステップＳ５では、蒸気通路の温度が１００℃以上となるように加熱する。１００℃以上に加熱することで、蒸気通路内に入り込んだウィルスや雑菌を死滅させることができる。なお、蒸気通路の加熱温度は２００℃以下とする。２００℃を超えると、デバイスに不具合をもたらす危険性が高まるからである。すなわち、ステップＳ５にて、蒸気通路を１００℃以上２００℃以下の温度で保持することで殺菌処理を実施する。より好適には、蒸気通路を密閉し、加熱により生じた蒸気が外部に排出されない状態で、１２１℃以上、かつ１５分以上の保持、すなわち、オートクレーブ滅菌を実現する。この場合、蒸気を内部に閉じ込めておくことで、蒸気通路内の内圧を、例えば２気圧以上にすることが可能である。ここでは、例えば、密閉した蒸気通路の温度を１２１℃で２０分間保持することで、蒸気通路内の雑菌の少なくとも一部を殺菌する。
【００２１】
ステップＳ６は、蒸気を復水器から排出する工程である（第５工程）。ステップＳ５の加熱により発生した蒸気を復水器から排出することで、より内部を乾燥状態に保つことが可能となり、復水器で雑菌が繁殖するのを防止できる。
【００２２】
ステップＳ７は、復水器の電源をＯＦＦとする工程である。
【００２３】
以上の工程を経ることで、より衛生的な蒸気収集方法を実現できる。更に、冷却と加熱との両方を実施できるペルチェモジュールを適用することで、省スペース化を図ることができる。
【００２４】
ここで、本実施の形態の蒸気収集方法を実施するための蒸気収集システムを図４のブロック図を用いて説明する。
【００２５】
図４において、本蒸気収集システムは、蒸気発生源４０１、第１センサ４０２ａ、第２センサ４０２ｂ、制御部４０３、復水器１００、復水回収器４０５を備える。図４の蒸気発生源４０１のスイッチのＯＮ／ＯＦＦを第１センサ４０２ａを介して検知し、制御部４０３にて、復水器１００への蒸気の導入量を制御する。蒸気の導入量を制御する機構の必要が無い場合、この機能を省略すればよい。蒸気発生源４０１の動作に連動して復水器１００の動作を第２センサ４０２ｂを介して制御部４０３にて制御し、所望の動作を実現する。
【００２６】
蒸気発生源４０１としては例えば、炊飯器、圧力鍋、スチーム電子レンジなどを採用できる。例えば、蒸気発生源４０１が炊飯器の場合、炊飯器の電源ＯＮを第１センサ４０２ａを介して制御部４０３が検知すると同時に、制御部４０３は、第２センサ４０２ｂを介して復水器１００のペルチェモジュールに電流又は電圧を印加し冷却を開始する。炊飯器中の水分が１００℃に至るまでに、復水器１００を冷却しておくことで、高効率に蒸気を復水できる。そして、炊飯終了を第１センサ４０２ａで検知した後に、復水器１００から復水を排出し、復水回収器４０５に復水を移す。排水完了を第２センサ４０２ｂで検出した後に、ペルチェモジュールに冷却動作時と逆の電流又は電圧を印加することで蒸気通路内を乾燥させる。乾燥時に発生した蒸気も、復水器１００から排出され、復水回収器４０５で回収される。
【００２７】
上記本構成によって、省スペースでより衛生的な蒸気収集方法及びシステムを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明は、炊飯器、圧力鍋、スチーム電子レンジなどの調理器等に利用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１００  復水器
１０１  蒸気通路
１０３  母材
１０４  ペルチェモジュール
１０５  放熱フィン
１０６  冷却ファン
１０７  滞留部
１０８  排水口
１０９  バルブ
【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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