(57)【要約】【課題】ワット密度が小さく小型化を図ることのできる流体昇温装置及び加熱調理器を提供する。【解決手段】被加熱物Ｗを収納する加熱室２と、被加熱物Ｗを加熱する蒸気を発生する蒸気発生装置３と、蒸気発生装置３で発生した蒸気を昇温する流体昇温装置１０とを備え、流体昇温装置１０により昇温された蒸気を加熱室２内に供給して被加熱物Ｗを加熱調理する加熱調理器１において、流体昇温装置１０は、蒸気が流通する外筒１１と、外筒１１の内側に配されるコイル１３と、外筒１１とコイル１３との間に配されるとともにコイル１３に高周波電圧を印加して電磁誘導加熱される発熱体１２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物を加熱する蒸気を発生する蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置で発生した蒸気を昇温する流体昇温装置とを備え、前記流体昇温装置により昇温された蒸気を前記加熱室内に供給して被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、前記流体昇温装置は、蒸気が流通する外筒と、前記外筒の内側に配されるコイルと、前記外筒と前記コイルとの間に配されるとともに前記コイルに高周波電圧を印加することにより電磁誘導加熱される発熱体とを備えることを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記コイルの内側に水が流通する液流路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記液流路を流通した水を前記蒸気発生装置に回収したことを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記液流路を流通した水を前記蒸気発生装置に導く回収通路を前記コイルと前記発熱体との間に設けたことを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記外筒の下端を閉塞し、前記蒸気発生装置は前記液流路を流通して前記外筒の下部に貯水された水を加熱して蒸気を発生することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記発熱体を前記蒸気発生装置の貯水に浸漬し、前記発熱体によって水を蒸発させることを特徴とする請求項５に記載の加熱調理器。
【請求項７】
流体が流通する外筒と、前記外筒の内側に配されるコイルと、前記外筒と前記コイルとの間に配されるとともに前記コイルに高周波電圧を印加することにより電磁誘導加熱される発熱体とを備え、前記外筒内に供給された流体を前記発熱体との熱交換により昇温して排出することを特徴とする流体昇温装置。
【請求項８】
前記コイルの内側に冷却液が流通する液流路を設けたことを特徴とする請求項７に記載の流体昇温装置。
【請求項９】
前記液流路を流通した冷却液を回収して蒸発させる蒸気発生部を前記外筒内に有し、前記蒸気発生部で発生した蒸気を前記発熱体により昇温することを特徴とする請求項８に記載の流体昇温装置。
【請求項１０】
前記液流路を流通した冷却液を前記蒸気発生部に導く回収通路を前記コイルと前記発熱体との間に設けたことを特徴とする請求項９に記載の流体昇温装置。
【請求項１１】
前記蒸気発生部は回収した冷却液を前記発熱体により蒸発させることを特徴とする請求項１０に記載の流体昇温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気により被加熱物を加熱調理する加熱調理器に関する。また本発明は、電磁誘導加熱によって蒸気等の流体を昇温する流体昇温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の加熱調理器は特許文献１に開示されている。図６はこの加熱調理器を示す側面断面図である。加熱室２を有する加熱調理器１は蒸気を発生する蒸気発生装置３及び蒸気を昇温する流体昇温装置１０を備えている。蒸気発生装置３は筒状の外筒１１内に吸水性を有する吸着材７が充填される。吸着材７には鉄粉が混合され、外筒１１の外側に巻回されるコイル８の通電によって鉄粉が電磁誘導により発熱する。これにより、吸着材７に含まれた水を蒸発させて蒸気を発生する。
【０００３】
流体昇温装置１０は蒸気発生装置３と共通の外筒１１内にハニカム状の発熱体１２を有し、外筒１１の外側に巻回されるコイル１３の電磁誘導によって発熱体１２が発熱する。蒸気発生装置３で発生した蒸気は流体昇温装置１０で発熱体１２と熱交換して昇温され、過熱蒸気となって加熱室２に送出される。これにより、加熱室２内の被加熱物Ｗが加熱調理される。
【０００４】
加熱室２と蒸気発生装置３とはダクト５により連通し、ダクト５を介して加熱室２内の蒸気を蒸気発生装置３に導く送風機６が設けられる。送風機６の駆動によって加熱室２内の蒸気は蒸気発生装置３を通り、蒸気発生装置３で発生した蒸気とともに流体昇温装置１０を流通して昇温される。これにより、加熱室２内の蒸気を循環して昇温し、調理の加熱効率を向上することができる。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７９２４３２号公報（第４頁−第７頁、第２図）
【特許文献２】特許第３５４５０１４号公報（第３頁−第５頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の加熱調理器によると、流体昇温装置１０はコイル１３の内側に外筒１１が配され、外筒１１の内部に発熱体１２が配される。これにより、発熱体１２が小型になるため表面積が小さく発熱体１２のワット密度が大きくなる。その結果、発熱体１２の表面温度が高くなり、コイル１３の過熱による被覆の損傷や周囲の部材の熱による故障等の要因となる問題があった。また、ワット密度を小さくするため発熱体１２を大きくすると、流体昇温装置１０及び加熱調理器１が大型になる問題がある。
【０００７】
本発明は、ワット密度が小さく小型化を図ることのできる流体昇温装置及び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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、被加熱物を収納する加熱室と、被加熱物を加熱する蒸気を発生する蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置で発生した蒸気を昇温する流体昇温装置とを備え、前記流体昇温装置により昇温された蒸気を前記加熱室内に供給して被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、前記流体昇温装置は、蒸気が流通する外筒と、前記外筒の内側に配されるコイルと、前記外筒と前記コイルとの間に配されるとともに前記コイルに高周波電圧を印加することにより電磁誘導加熱される発熱体とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、蒸気発生装置で発生した蒸気は流体昇温装置の外筒内に流入する。外筒内に配されたコイルの通電によってコイルの外側に配された発熱体が発熱し、外筒内を流通する蒸気と熱交換する。これにより、蒸気が所望温度まで昇温され、加熱室に送出される。
【００１０】
また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記コイルの内側に水が流通する液流路を設けたことを特徴としている。この構成によると、液流路を流通する水によってコイルが冷却される。
【００１１】
また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記液流路を流通した水を前記蒸気発生装置に回収したことを特徴としている。この構成によると、液流路を流通してコイルを冷却した水が蒸気発生装置に回収され、回収された水を加熱して蒸気が発生する。
【００１２】
また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記液流路を流通した水を前記蒸気発生装置に導く回収通路を前記コイルと前記発熱体との間に設けたことを特徴としている。この構成によると、コイルは液流路を流通する水により内側から冷却され、回収通路を流通する水により外側から冷却される。
【００１３】
また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記外筒の下端を閉塞し、前記蒸気発生装置は前記液流路を流通して前記外筒の下部に貯水された水を加熱して蒸気を発生することを特徴としている。この構成によると、蒸気発生装置は流体昇温装置と共通の外筒を有して流体昇温装置の下方に一体に設けられる。液流路を流通した水は下端が閉塞された外筒の下部に貯水され、蒸気発生装置は貯水された水を加熱して蒸気を生成する。
【００１４】
また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記発熱体を前記蒸気発生装置の貯水に浸漬し、前記発熱体によって水を蒸発させることを特徴としている。この構成によると、蒸気発生装置は流体昇温装置と共通の発熱体を有し、発熱体の発熱によって蒸気を生成するとともに蒸気を昇温する。
【００１５】
また本発明の流体昇温装置は、流体が流通する外筒と、前記外筒の内側に配されるコイルと、前記外筒と前記コイルとの間に配されるとともに前記コイルに高周波電圧を印加することにより電磁誘導加熱される発熱体とを備え、前記外筒内に供給された流体を前記発熱体との熱交換により昇温して排出することを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成の流体昇温装置において、前記コイルの内側に冷却液が流通する液流路を設けたことを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の流体昇温装置において、前記液流路を流通した冷却液を回収して蒸発させる蒸気発生部を前記外筒内に有し、前記蒸気発生部で発生した蒸気を前記発熱体により昇温することを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、上記構成の流体昇温装置において、前記液流路を流通した冷却液を前記蒸気発生部に導く回収通路を前記コイルと前記発熱体との間に設けたことを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、上記構成の流体昇温装置において、前記蒸気発生部は回収した冷却液を前記発熱体により蒸発させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、流体昇温装置は外筒内にコイルを有し、外筒とコイルとの間に発熱体が配されるので、外筒の外側にコイルを配置するよりも大きな発熱体を設けることができる。このため、小型の流体昇温装置であっても発熱体の表面積を大きくし、発熱体のワット密度を低下させて表面温度を下げることができる。従って、コイルの過熱による被覆の損傷や流体昇温装置の周囲に配された部材の熱による故障等を防止することができる。
【００２１】
また本発明によると、コイルの内側に水が流通する液流路を設けたので、コイルを冷却してコイルの過熱による被覆の損傷をより防止することができる。
【００２２】
また本発明によると、液流路を流通した水を蒸気発生装置に回収したので、蒸気発生装置で加熱する水がコイルで予熱される。従って、蒸気発生装置の加熱効率を向上することができる。
【００２３】
また本発明によると、液流路を流通した水を蒸気発生装置に導く回収通路をコイルと発熱体との間に設けたので、蒸気発生装置で加熱する水がコイルでより高温に予熱される。従って、蒸気発生装置の加熱効率を更に向上することができる。
【００２４】
また本発明によると、外筒の下端を閉塞し、蒸気発生装置は液流路を流通して外筒の下部に貯水された水を加熱して蒸気を発生するので、蒸気発生装置と流体昇温装置とを一体化して部品点数を削減できるとともに加熱調理器のより小型化を図ることができる。
【００２５】
また本発明によると、蒸気発生装置が流体昇温装置と共通の発熱体によって水を蒸発させるので、部品点数を削減することができる。また、蒸気発生装置及び流体昇温装置の加熱制御を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図６に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。図１は第１実施形態の加熱調理器を示す構成図である。加熱調理器１は過熱蒸気から成る加熱媒体によって被加熱物を調理する。加熱調理器１は被加熱物Ｗを収納する加熱室２を有し、加熱室２の側方には蒸気を発生して昇温する流体昇温装置１０が設けられる。
【００２７】
流体昇温装置１０から蒸気が流出する流出口１０ａはダクト２１によって加熱室２の天面に接続される。加熱室２の下部には送風機６が配され、ダクト２２が導出される。ダクト２２は流体昇温装置１０の下部に接続され、内部にダンパ２３が設けられている。
【００２８】
図２、図３は流体昇温装置１０を示す縦断面図及び横断面図である。流体昇温装置１０は絶縁体から成る外筒１１の外側にフェライト等の強磁性体１７が設けられる。外筒１１の内側には上面を閉塞した筒状の仕切部１８が設けられる。外筒１１と仕切部１８との間には磁性導体から成る発熱体１２が配される。発熱体１２はハニカム状の金属や金属ウール等から成り、通気性を有する。
【００２９】
仕切部１８の内部には水タンク（不図示）から供給される水が流通する液流路１４が設けられる。液流路１４の周囲にはコイル１３が巻回される。コイル１３と仕切部１８との間には液流路１４を流通した水を下方に導く回収通路１５が形成される。
【００３０】
外筒１１の下端は閉塞され、底面にヒータ９が設けられる。液流路１４及び回収通路１５を流通した水は外筒１１の下部に貯水され、ヒータ９により加熱される。これにより、蒸気を発生する蒸気発生部３が外筒１１内に設けられる。即ち、蒸気を発生する蒸気発生装置と、発生した蒸気を昇温する流体昇温装置１０とが一体に形成される。これにより、部品点数を削減できるとともに加熱調理器１の小型化を図ることができる。尚、ダクト２２は蒸気発生部３の液面よりも上方に接続される。
【００３１】
コイル１３に高周波電圧が印加されると磁界が発生する。外筒１１の外側を通る磁束は強磁性体１７を通り、磁界の漏れが防止される。外筒１１の内側を通る磁束は磁性体から成る発熱体１２を通る。これにより、発熱体１２は誘導電流が流れて内部に渦電流が発生し、ジュール熱によって発熱する。また、発熱体１２は磁性体から成るためヒステリシス損によっても加熱される。
【００３２】
上記構成の加熱調理器１において、水タンク（不図示）が満水状態にして装着され、被加熱物Ｗが加熱室２内に配される。調理メニューの選択により調理を開始すると水タンク内の水が液流路１４の下方から供給される。液流路１４を流通する水は上昇して仕切部１８の上面で下方に導かれ、回収通路１５を流下して蒸気発生部３に回収される。ヒータ９に通電されると蒸気発生部３の水が蒸発して蒸気が生成される。
【００３３】
蒸気発生部３で生成された蒸気は蒸気圧によって外筒１１と仕切部１８との間を流通し、発熱体１２と熱交換する。これにより、所定温度（例えば、１５０℃〜３００℃）の過熱蒸気が生成され、流出口１０ａ及びダクト２１を介して加熱室２に流入する。
【００３４】
ダンパ２３を開いて送風機６を駆動すると、加熱室２内の蒸気はダクト２２を介して流体昇温装置１０に導かれる。そして、外筒１１と仕切部１８との間を流通して昇温された蒸気がダクト２１を介して加熱室２内に送出され、加熱室２内の蒸気が循環する。これにより、被加熱物Ｗが加熱調理される。
【００３５】
本実施形態によると、流体昇温装置１０は外筒１１内にコイル１３を有し、外筒１１とコイル１３との間に発熱体１２が配されるので、外筒１１の外側にコイル１３を配置するよりも大きな発熱体１２を設けることができる。このため、小型の流体昇温装置１０であっても発熱体１２の表面積を大きくし、発熱体１２のワット密度を低下させて表面温度を下げることができる。従って、コイル１３の過熱による被覆の損傷や流体昇温装置１０の周囲に配された部材の熱による故障等を防止することができる。
【００３６】
また、コイル１３の内側に水が流通する液流路１４を設けたので、コイル１３を冷却してコイル１３の過熱による被覆の損傷をより防止することができる。
【００３７】
また、液流路１４を流通した水を蒸気発生部３（蒸気発生装置）に回収したので、蒸気発生部３で加熱する水がコイル１３で予熱される。従って、蒸気発生部３の加熱効率を向上することができる。
【００３８】
また、液流路１４を流通した水を蒸気発生部３に導く回収通路１５をコイル１３と発熱体１２との間に設けたので、蒸気発生部３に回収される水はコイル１３の内側及び外側を流通する際に予熱される。このため、蒸気発生部３で加熱する水をより高温に予熱し、蒸気発生部３の加熱効率を更に向上することができる。
【００３９】
次に、図４は第２実施形態の加熱調理器を示す構成図である。説明の便宜上、前述の図１〜図３に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態のヒータ９（図２参照）を省き、発熱体１２を外筒１１の底面近傍まで延設している。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００４０】
発熱体１２は外筒１１の底部に貯水された蒸気発生部３の水に浸漬され、発熱体１２によって蒸気発生部３の水を加熱して蒸気を発生する。即ち、蒸気を発生する加熱手段と蒸気を昇温する加熱手段とが共通の発熱体１２から成る。
【００４１】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。加えて、蒸気発生３（蒸気発生装置）が流体昇温装置１０の蒸気昇温部と共通の発熱体１２によって水を蒸発させるので、部品点数を削減することができる。また、蒸気発生装置及び流体昇温装置１０の加熱制御を簡単にすることができる。
【００４２】
次に、図５は第３実施形態の加熱調理器を示す構成図である。説明の便宜上、前述の図１〜図３に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態の蒸気発生部３（図２参照）に替えて蒸気発生装置２６を流体昇温装置１０と分離して構成している。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００４３】
蒸気発生装置２６は流体昇温装置１０の外筒１１の底面から導出された排水管２７が接続される。蒸気発生装置２６内にはヒータ９が配され、蒸気発生装置２６内の水を加熱する。
【００４４】
加熱室２と流体昇温装置１０とを接続するダクト２２は経路途中で分岐した分岐路２２ａを有し、分岐路２２ａは蒸気発生装置２６の上部に接続される。また、ダクト２２内には、流体昇温装置１０への流入経路を蒸気発生装置２６側と加熱室２側とに切り替えるダンパ２８が設けられる。
【００４５】
上記構成の加熱調理器１において、液流路１４及び回収通路１５を流通した水は排水管２７を介して蒸気発生装置２６に回収される。蒸気発生装置２６の水はヒータ９により加熱され、蒸気が生成される。ダンパ２８は蒸気発生装置２６側に切り替えられて蒸気発生装置２６で発生した蒸気が流体昇温装置１０に供給される。また、ダンパ２８を加熱室２側に切り替えて送風機６を駆動すると加熱室２内の蒸気が循環する。
【００４６】
本実施形態によると、流体昇温装置１０は蒸気発生装置２６と分離されるため第１実施形態よりも部品点数が増加するが、発熱体１２の表面積を大きくしてワット密度を下げることができる。
【００４７】
第１〜第３実施形態において、液流路１４内に金属ウール等を充填し、浸透圧によって水タンクから流体昇温装置１０に水を供給してもよい。また、液流路１４に上方から水を供給して下方の蒸気発生部３または蒸気発生装置２６に水を回収してもよい。この時、コイル１３による予熱量が減少するが、仕切部１８及び回収通路１５を省いて発熱体１２をより大きくすることができる。また、液流路１４を省いて水タンクからダクトを介して蒸気発生部３または蒸気発生装置２６に水を供給してもよい。
【００４８】
また、第１〜第３実施形態で加熱調理器１について説明しているが、流体昇温装置１０を他の装置に設けてもよい。外筒１１内を流通する流体は水蒸気やその他の気体でもよく、水やその他の液体でもよい。例えば、流体昇温装置１０を湯沸器やボイラー等に設けて水や蒸気の昇温に利用することができる。
【００４９】
この時、第１、第２実施形態のように蒸気発生部３で発生した蒸気（水蒸気以外を含む）を流体昇温装置１０により昇温してもよい。また、第３実施形態のように蒸気発生部３を省いて流体昇温装置１０により液体や気体を昇温してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、蒸気により被加熱物を加熱調理する加熱調理器に利用することができる。また本発明は、流体を昇温する流体昇温装置を備えた湯沸器やボイラー等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の加熱調理器を示す構成図
【図２】本発明の第１実施形態の加熱調理器の流体昇温装置を示す縦断面図
【図３】本発明の第１実施形態の加熱調理器の流体昇温装置を示す横断面図
【図４】本発明の第２実施形態の加熱調理器を示す構成図
【図５】本発明の第３実施形態の加熱調理器を示す構成図
【図６】従来の実施形態の加熱調理器を示す側面断面図
【符号の説明】
【００５２】
１    加熱調理器
２    加熱室
３    蒸気発生部
６    送風機
９    ヒータ
１０    流体昇温装置
１１    外筒
１２    発熱体
１３    コイル
１４    液流路
１５    回収通路
１７    強磁性体
１８    仕切部
２１、２２  ダクト
２３、２８  ダンパ
２６    蒸気発生装置
２７    排水管
Ｗ    被加熱物
【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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