(57)【要約】【課題】開口部からの無駄な蒸気の逃出と圧力損失を回避し得るようにして、特に連続加熱方式による加熱に好適な加熱方法を提供せんとするものであるが、バッチ式加熱にも適用可能である。【解決手段】加熱のための蒸気を供給する手段を配置した所望の容積の加熱空間と、該加熱空間に上部を連通し下部を大気中に開放した均圧スペースとを含み、前記蒸気供給手段の蒸気噴出面と均圧スペースの下部開口とを、高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内の飽和蒸気と空気の圧力を均圧スペース内で均衡させ、蒸気と空気の圧力均衡状態によりもたらされる蒸気の逃出を防ぐためのバリヤを均圧スペース内に形成させ、該バリヤにより均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止しつつ、加熱空間内に供給される加熱蒸気で被加熱物の加熱を行うようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱のための蒸気を供給する手段を配置した所望の容積の加熱空間と、該加熱空間に上部を連通し下部を大気中に開放した均圧スペースとを含み、前記蒸気供給手段の蒸気噴出面と均圧スペースの下部開口とを、高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内の飽和蒸気と空気圧力を均圧スペース内で均衡させ、蒸気と空気の圧力均衡状態によりもたらされる蒸気の逃出を防ぐためのバリヤを均圧スペース内に形成させ、該バリヤにより均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止しつつ、加熱空間内に供給される加熱蒸気で被加熱物の加熱を行うようにしたことを特徴とする加熱方法。
【請求項２】
所望の容積を有し被加熱物を外部から搬入自在な加熱空間と、該加熱空間内に連通し下部開口を加熱場の大気中に開放した筒状の均圧スペースと、加熱空間内に配置され加熱のための蒸気を該加熱空間内に供給しうる蒸気供給手段とを備え、該蒸気供給手段の蒸気噴出面と該均圧スペースの下部開口とを高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内に蒸気圧と大気圧との圧力均衡状態によりもたらされるバリヤを形成し、該バリヤにて均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止するようにしたことを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
加熱空間の両端部に均圧スペースが連結され、一方の均圧スペースの下部開口から加熱空間を経由して他方の均圧スペースの下部開口に被加熱物を搬送しつつ加熱するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱方法又は装置。
【請求項４】
加熱空間に連通する均圧スペースが高低差を有して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加熱方法又は装置。
【請求項５】
傾斜した状態で配置された均圧スペースの上端を相互に連結し、該連結された均圧スペースの上部内に蒸気供給手段を配置して、均圧スペースの上部を傾斜した加熱空間となし、該蒸気供給手段の蒸気噴出面の最下部と均圧スペースの下部開口を高低差（ｈ）をもって配置したことを特徴とする請求項４記載の加熱方法又は装置。
【請求項６】
加熱空間に蓋で密閉し得る搬出入口を設け、該搬出入口より加熱空間内に被加熱物を非連続的に収納して加熱し、加熱後取り出すようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱方法又は装置。
【請求項７】
加熱空間に空気排出パイプを接続し、該空気排出パイプの下端を高低差（ｈ）をもって配置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加熱方法又は装置。
【請求項８】
加熱空間内に、多数の蒸気噴出孔を一水平面上に均等な間隔で配置して、加熱空間内に蒸気を均等に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の加熱方法又は装置。
【請求項９】
均圧スペースの下部に、バッフルを配置したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の加熱方法又は装置。
【請求項１０】
均圧スペースの下部に所望長さの管を水平方向に延設し、該延設した管内にバッフルを配置したことを特徴とする請求項９記載の加熱方法又は装置。
【請求項１１】
均圧スペースの上部を、加熱空間の上面に連結したことを特徴とする請求項６記載の加熱方法又は装置。
【請求項１２】
均圧スペースの上部を、加熱空間の側面に連結したことを特徴とする請求項６記載の加熱方法又は装置。
【請求項１３】
均圧スペースの上部を、加熱空間の内部に挿入して開口し、下部を加熱空間の外部において加熱場に開放したことを特徴とする請求項６記載の加熱方法又は装置。
【請求項１４】
均圧スペースの上部を、加熱空間の下面に連結したことを特徴とする請求項６記載の加熱方法又は装置。
【請求項１５】
均圧スペースを、加熱空間の上端よりも上方に立ち上げて、均圧スペース内の圧力を低下させ、加熱空間内の圧力を相対的に高めるようにしたことを特徴とする請求項６記載の加熱方法又は装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、大気圧近傍若しくはそれ以上の圧力の蒸気によって、食品その他の物品を加熱する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来食品等の加熱には、物品を鍋等に入れて鍋の外部から加熱して煮る間接的な加熱と、高温水を生成する場合のように蒸気を直接水と接触させて加熱したり、蒸籠のような蒸し器に物品を収納し下方から蒸気を上昇させて物品と蒸気とを接触させて加熱する直接的な加熱が知られている。物品と蒸気とを直接接触させる直接加熱は、一般には蒸しと称されており、食品の場合澱粉質のアルファ化及びタンパク質の固化が大きな目的である。蒸しを行う方法としては、１回ごとに被加熱物を入れ替えるバッチ式の非連続の加熱方式と、コンベア等を用いて非加熱物を連続的に送給しつつ加熱する連続加熱方式が知られている。バッチ式加熱方式の場合、被加熱物を蒸し器に収納して密閉した容器内に蒸気を供給し、所定の温度になるまで加熱するが、蒸し器からの蒸気の逃出を避けることが出来なかった。
【０００３】
これに対して連続加熱方式では、所定圧力の飽和蒸気が供給されている蒸し器内に物品をコンベア等で連続的に送り込み、一定の長さの蒸し器内を通過する間に蒸気で物品を加熱している。このような連続的加熱方式では、少なくとも蒸し器の入口と出口が大気中に開放され、器内の蒸気が逃出する構造となっているため、器内を例えば蒸す温度１００℃に維持するためには、１００℃以上例えば１０２℃から１０５℃の蒸気圧の供給が必要となる。かかる蒸気圧は大気圧以上の蒸気圧であるため、大気圧である器内からの蒸気の逃出が多くなり、多量の蒸気の無駄な消費を招来している。すなわち、食品を蒸して澱粉質のアルファ化等を目的とする場合、１００℃での加熱が必要であるが、蒸気の逃出を補って所定の加熱温度を得るには、多量の蒸気の連続的な供給が必要となり、大きなエネルギー損失をもたらしている。又、蒸気の逃出は、器内の温度の変化をもたらすため、一定温度での加熱の障害となっている
【０００４】
更に、被加熱物が移動する加熱容器内は、加熱のために飽和蒸気で充満することが望ましいが、大気圧における空気と１００℃の飽和蒸気とを比較すると空気は蒸気の約２倍の重さがあるため、蒸し器内に供給された蒸気が、出入口から容易に器外に逃出し、逃出した蒸気に代って器外から空気が流入してくるため、器内の温度が一定せず加熱効率を低下させている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１８７３７６号公報
【特許文献２】
特開平８−１５２１０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、被加熱側の出入口が大気中に開放若しくは閉止可能な加熱容器による加熱において、圧力差のある蒸気と大気とを均衡状態にする圧力均衡スペースを設けて蒸気の逃出と空気の流入を抑止し、加熱空間内の蒸気の温度制御を容易にしつつ加熱を行うようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第一の発明は加熱方法に関するものであって、加熱のための蒸気を供給する手段を配置した所望の容積の加熱空間と、該加熱空間に上部を連通し下部を大気中に開放した均圧スペースとを含み、前記蒸気供給手段の蒸気噴出面と均圧スペースの下部開口とを、高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内の飽和蒸気と空気の圧力を均圧スペース内で均衡させ、蒸気と空気の圧力均衡状態によりもたらされる蒸気の逃出を防ぐためのバリヤを均圧スペース内に形成させ、該バリヤにより均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止しつつ、加熱空間内に供給される加熱蒸気で被加熱物の加熱を行うようにしたことを特徴とする。
【０００８】
第二の発明は加熱装置に関するものであって、所望の容積を有し被加熱物を外部から搬入自在な加熱空間と、該加熱空間内に連通し下部開口を加熱場の大気中に開放した筒状の均圧スペースと、加熱空間内に配置され加熱のための蒸気を該加熱空間内に供給しうる蒸気供給手段とを備え、該蒸気供給手段の蒸気噴出面と該均圧スペースの下部開口とを高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内に蒸気圧と大気圧との圧力均衡状態によりもたらされるバリヤを形成し、該バリヤにて均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
加熱空間の両端部に均圧スペースが連結され、一方の均圧スペースの下部開口から加熱空間を経由して他方の均圧スペースの下部開口に被加熱物を搬送しつつ加熱するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
加熱空間に連通する均圧スペースが高低差を有して傾斜して配置されていることを特徴とし、該傾斜した状態で配置された均圧スペースの上端を相互に連結し、該連結された均圧スペースの上部内に蒸気供給手段を配置して、均圧スペースの上部を傾斜した加熱空間となし、該蒸気供給手段の蒸気噴出面の最下部と均圧スペースの下部開口を高低差（ｈ）をもって配置しても良い。
【００１１】
加熱空間に蓋で密閉し得る搬出入口を設け、該搬出入口より加熱空間内に被加熱物を非連続的に収納して加熱し、加熱後取り出すようにしたことを特徴とする。
【００１２】
加熱空間に空気排出パイプを接続し、該空気排出パイプの下端を高低差（ｈ）をもって配置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加熱方法又は装置。
【００１３】
加熱空間内に、多数の蒸気噴出孔を一平面上に均等な間隔で配置して、加熱空間内に蒸気を均等に噴出させるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
均圧スペースの下部に、バッフルを配置したことを特徴とし、均圧スペースの下部に所望長さの管を延設し、該延設した管内にバッフルを配置したことを特徴とする。
【００１５】
均圧スペースの上部を、加熱空間の上面、側面若しくは下面にに連結したことを特徴とする。
【００１６】
均圧スペースの上部を、加熱空間の内部に挿入して開口し、下部を加熱空間の外部において加熱場に開放したことを特徴とする。
【００１７】
均圧スペースを、加熱空間の上端よりも上方に立ち上げて、均圧スペース内の圧力を低下させ、加熱空間内の圧力を相対的に高めるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態を、以下に詳細に説明する。この発明は、加熱空間に被加熱物を搬入し、該加熱空間に供給される加熱蒸気で被加熱物の加熱を行うようにした加熱方法及び装置であって、所望の容積を有し被加熱物を外部から搬入自在な加熱空間と、該加熱空間に上部を連通し下部開口を加熱場の大気中に開放した筒状の均圧スペースと、加熱空間内に配置され加熱のための蒸気を該加熱空間内に供給しうる蒸気供給手段とを含み、蒸気供給手段の蒸気噴出面と均圧スペースの下部開口とを、高低差（ｈ）をもって配置し、均圧スペース内の飽和蒸気と空気圧力を均圧スペース内で均衡させ、蒸気と空気の圧力均衡状態によりもたらされる蒸気の逃出を防ぐためのバリヤを均圧スペース内に形成させ、該バリヤにより均圧スペースの下部開口からの蒸気の逃出と空気の流入を抑止しつつ、加熱空間内に供給される加熱蒸気で被加熱物の加熱を行うようにしたことを特徴とする。
【００１９】
加熱空間は、好ましくは所望の容積を有する容器の形態をなしており、例えば容器を所望の長さを有して水平に配置される筒状の構造に形成し、該容器内を走行するベルトコンベアで被加熱物を搬送可能とした連続加熱方式に適する形態であっても、或いは被加熱物を出し入れする搬出入口を蓋で開閉するバッチ式加熱方式に適する形態としても良い。均圧スペースは、所定の高さを有する筒状の形態をなし、上部は前記加熱空間に連通され、下部に加熱場の大気中に開放される。加熱空間が、連続式加熱方式に好適な水平に配置された所望の長さを有する筒状の構造ある場合、均圧スペースは、傾斜路の構造に構成するのが最も好ましいが、これに限られるものではなく、垂直に配置される通路の形態であっても良いことは勿論である。加熱空間（１０）は、水平方向に配置された筒状のものに限られるものではない。前記傾斜した状態で配置された均圧スペースの上端を相互に山形に連結し、該山形に連結された均圧スペースの上部内に蒸気供給手段を配置して、均圧スペースの上部を傾斜した加熱空間に形成し、該蒸気供給手段の蒸気噴出面の最下部と均圧スペースの下部開口を高低差（ｈ）をもって配置しても良い。
【００２０】
加熱空間に空気排出パイプを連結し、該空気排出パイプの下部開口端を少なくとも前記高低差（ｈ）と同じ高さに位置させて、加熱空間内に存在している空気及び被加熱物に随伴して流入してくる空気を該パイプより加熱空間外に排出させて、加熱空間内に空気溜まりが出来るのを防止し、加熱空間内に温度ムラが発生しないようにしつつ被加熱物を加熱するようにしたことを特徴とする。更に、加熱空間内への蒸気の供給を加熱空間内に面状に配置された複数の蒸気噴射孔を介して噴出させることにより、加熱空間内に蒸気をほぼ均等に供給して、加熱空間内の温度ムラを防止するようにしたことを特徴とする。尚、高低差（ｈ）の上部を規定する蒸気供給手段は、加熱空間内の下部、上部或いは中間部のいずれの位置に配置しても良い。
【００２１】
尚、この明細書において「加熱場」とは、加熱空間と均圧スペースが配置された場所を意味しており、加熱場の大気圧は、加熱場の高度により異なるものである。この明細書において、高低差（ｈ）とは、蒸気供給手段の蒸気噴出面と均圧スペースの下部開口の高さの差を意味している。又、スペースとは、区画された一定の容積を有する空間又は容器を意味している。
【００２２】
加熱空間に供給される蒸気は、飽和蒸気が最も好適であるが、例えばプラスチック繊維の整形・加硫処理、ゴム製品の低温成形・加硫処理若しくは染色工程の発色・捺染・染料の固着処理等の如き被加熱物の性状及び加熱条件によっては過熱蒸気を用いても良い。この発明は、これらの加熱処理に限られないことは勿論であり、食品の加熱・殺菌・加湿処理、製紙の表面加工処理・加熱・乾燥処理、印刷工程の伸縮調整・乾燥、医薬・バイオ産業における高湿反応・加熱、醸造産業の超高湿反応処理等加湿と加熱を同時に行う全て装置に適用可能である。
【００２３】
高低差（ｈ）は、加熱空間に供給される蒸気の圧力と、加熱場の大気圧との圧力差に相当する。理論的には加熱空間内の蒸気と大気圧の空気が、均圧スペース内において接触して圧力が均衡し、器内の蒸気の逃出が抑止されると共に器外からの空気の流入が阻止される。すなわち、加熱空間内の飽和蒸気は均圧スペース内を下流し、一方開口から大気中の空気が均圧スペース内に入り込み、均圧スペース内において接触する。蒸気と空気の接触により、蒸気は流入した空気を加熱する。蒸気によって加熱され状態が変化した空気は、同時に水分を吸収し湿り空気へと変化する。蒸気によって変化した湿り空気は、開口部付近に存在して蒸気が開口部から流出するのを抑止する作用を果たしている。すなわち、この発明は、飽和蒸気による湿り空気の状態変化を利用し、蒸し器の均圧スペース内の高低差（ｈ）の位置に最適な形状の均圧部（スペース）を設置して、大気圧より高い圧力の飽和蒸気を加熱空間の開口部から外に逃出させないようにし、加熱空間内の温度を６０〜１２０℃において加熱を行うようにしたものである。
【００２４】
このようにして、水蒸気分圧が上昇した空気は、飽和蒸気に比して比重が約２倍近く大きいため、蒸気との接触部位から下降していくが、代って新たな空気が上昇し蒸気と繰り返して連続的に接触する。すなわち均圧スペース内の飽和蒸気と器外の空気とが接触する境界部分においては、蒸気と空気が混在し蒸気圧と大気圧がせめぎ合った状態にあり、蒸気が凝縮し外から流入した空気と入れ替わりが行われて、バリヤが形成される。このバリヤは、蒸気の逃出と加熱空間への空気の流入を抑止する作用を果たすことになる。この結果、器内の飽和蒸気が開口部から逃出することがなく、加熱空間内は大気圧近傍の低圧の飽和蒸気で満たされ、安定した加熱を達成することが出来る。このような、バリヤ効果は、均圧スペースの下部にバッフルを設けることにより、更に向上する。バッフルは均圧スペースの下部内に設けても、下部に更に例えば水平方向に管を延長して該延長した管内に設けても良い。
【００２５】
以上説明した器内の飽和蒸気と器外の大気圧空気との接触部分は、理論的には高低差（ｈ）の内部において行われるので、開口を高低差（ｈ）の底位置に設定すればよいことになる。しかしながら、実際には加熱場の大気圧の変動、空気中の含水率の変動等に起因して、蒸気と空気との接触位置が一定せず、接触領域も変動するため、接触部分を上下に幅をもって構成する必要があり、このため高低差（ｈ）よりも大きい幅をもって、均圧スペースの高さを決定しなければならない。
【００２６】
例えば、食品を１００℃で加熱するとした場合、実際には１５６ＫＰａの飽和蒸気を所定の加熱空間内に供給して加熱を行っている。この飽和蒸気１５６ＫＰａと加熱場の大気圧１０１．３ＫＰａとの差５４．７ＫＰａは、均圧スペースの直径を１００ｍｍとした場合、実験により高低差（ｈ）１．５ｍに相当することが確認できたので、均圧スペースの下部開口を加熱空間から１．５ｍ下方に位置づければ良いことになるが、実際には大気圧は常に変動していると共に、大気中の含水率も変動しているので、境界部分における蒸気と空気の圧力も共に変動している。このため、これらの変動分を見込んで２〜３ｍの均圧スペースの高さが要求される。実際の均圧スペースの高さと断面積は、種々の条件設定に基づいて設計されることになる。尚、均圧スペース内における実際の蒸気と空気の接触領域は、該接触領域において温度が大きく変化しているので、外部から温度を測定すれば容易に接触領域を知ることが出来る。
【００２７】
バッチ式の加熱処理の場合、扉で開閉される出入口を有する所定の容積を有する加熱空間に筒状の均圧スペースを連結して、均圧スペースの高低差（ｈ）により加熱空間内に飽和蒸気圧を保持し、所要の加熱処理を行う。均圧スペースの上部と加熱空間との連結位置は、特に限定されない。加熱空間の上面、下面或いは側面の任意の位置に連結することが出来る。又、均圧スペースを加熱空間の下部から内部に挿入し、加熱空間内の上部において開口するようにしても良い。
【００２８】
【実施例】
次に、図面を参照しつつこの発明を適用し、食品を加熱して澱粉質のアルファ化を達成する蒸し器について説明する。蒸し器（１）は、図１に示すように加熱空間（１０）と該加熱空間（１０）の両端に、上部を連結された筒状の均圧スペース（１１）とを備える。加熱空間（１０）と均圧スペース（１１）は一つの加熱場に配置されており、該加熱場はその高度に相当する大気圧下にある。均圧スペースの下部には、加熱場の大気中に開口される開口（１２）が形成され、一方の開口（１２ａ）は被加熱物の入口であり、他方の開口（１２ｂ）は出口である。加熱空間（１０）と均圧スペース（１１）の開口部（１２）は、少なくとも高低差（ｈ）をもって上下に配置される。高低差（ｈ）は、加熱空間に供給される蒸気圧力と加熱場の大気圧との圧力差を均衡させるものである。
【００２９】
この発明は、飽和水蒸気によって加熱され状態が変化した蒸し器内の空気は、同時に水分を吸収し湿り空気へと変化する。飽和水蒸気によって変化した湿り空気は、均圧スペースの開口部付近に存在して蒸気が開口部から流出するのを抑止する作用を果たしている。すなわち、飽和蒸気による湿り空気の状態変化を利用し、蒸し器の均圧スペース内の高低差（ｈ）の位置に最適な形状の均圧部を設置して、大気圧より高い圧力の飽和水蒸気を蒸し器開口部から外に逃出させないようにし、蒸し器の温度を１００〜１０５℃に保ちつつ加熱を行うようにしたものである。
【００３０】
図示の構造において、加熱空間（１０）は、水平方向に延びる筒状の容器構造に形成されており、その両端に前記均圧スペース（１１）が連結される。均圧スペース（１１）は傾斜した構造に形成されているが、垂直な構造であっても良いことは勿論である。尚、均圧スペース（１１）を垂直な構造とする場合、被加熱物は螺旋式の上昇或いは下降手段を用いて加熱部（１０）内に送り込まれ、或いは送り出される。加熱空間（１０）内では、例えば水平に走行するベルトコンベア式の搬送手段で搬送する。
【００３１】
被加熱物を搬入するコンベア等のベルト状搬送手段（１３）が、入口（１２ａ）から均圧スペース（１１）、加熱空間（１０）、均圧スペース（１１）を介して出口（１２ｂ）に移動するように配置される。加熱空間（１０）、均圧スペース（１１）は所望の内径と長さを有する炉形状に構成されている。加熱空間（１０）は、水平に延びた構造を有し、所望の加熱時間を得るに十分な長さを備えている。加熱空間（１０）内には、飽和蒸気を噴出する多数の噴出口を備えた蒸気供給手段（１４）が配置されており、該蒸気供給手段（１４）には蒸気供給管（１５）が連結されている。
【００３２】
又、加熱空間（１０）内には、空気排出パイプ（１６）の上端が接続されており、該空気排出パイプ（１６）の下端は前記高低差（ｈ）より少なくとも下方に位置づけられている。食品等の被加熱物（１７）が、ベルト式搬送手段（１３）に載置されて入口（１１）から蒸し器（１）内に送り込まれる。被加熱物（１７）は傾斜した均圧スペース（１１）を上昇し、加熱空間（１０）内を通過する間に、加熱空間（１０）内に満たされている大気圧近傍の飽和蒸気により１００℃近傍で加熱が行われ、食品のアルファー化が達成される。又、無駄な飽和蒸気の逃出が押さえられるため、エネルギーの無駄な消費を抑えることが出来る。
【００３３】
蒸し器（１）の開口（１２）に繋がる均圧スペース（１１）の内部では、飽和水蒸気と飽和湿り空気が直接接触した状態で混在しながら存在しており、蒸気から空気への熱の移動、水分の移動並びに位置の移動が行われる。被加熱物（１７）を加熱するために必要な圧力を有する飽和水蒸気を蒸し器の中に一定の圧力で注入すると、蒸し器内には加熱に必要な温度分布が形成される。実際の加熱現場での飽和水蒸気の状態は、例えば１０１．３〜１５６ＫＰａ、比容積１．６７３〜１．４３ｍ３／ｋｇ、温度１００〜１０５℃の状態にある。この飽和水蒸気によって、蒸し器内の空気は温度が２０〜９０℃に、含水量が０．０１７〜０．４６６ｋｇＨ２Ｏ／ｍ３に、水蒸気分圧が１７．５〜５２５ｍｍＨｇに、比容積が０．８５〜３．３ｍ３／ｋｇｄ．ａにそれぞれ変化すると想定される。このように、飽和水蒸気によって加熱され状態が変化した容器内の空気は、同時に水分を吸収し飽和湿り空気へと変化する。飽和水蒸気によって変化した湿り空気は、開口部付近に存在して蒸気が開口部から流出するのを抑止する作用を果たしている。
【００３４】
加熱空間（１０）内に配置される蒸気供給手段（１４）は、多数の蒸気噴出孔を有し、該多数の蒸気噴出孔は加熱空間（１０）の底面全体をほぼ被覆する一つの水平面上に可能な限り均等な間隔で配列された構造となっている。このため、噴出した飽和蒸気は、加熱空間（１０）の下部から加熱空間の全水平面にほぼ均一に噴出し、加熱空間内を均一な温度にする。
【００３５】
次に、加熱空間（１０）内に存在する空気の排出について説明する。加熱空間（１０）内に、上端を接続した空気排出パイプ（１０）の下端を、高低差（ｈ）の底位置に開口する。加熱空間（１０）内に存在する空気並びにベルトコンベアで搬入される被加熱物に随伴して流入してくる空気は、飽和蒸気で押し出され空気排出パイプから排出される。空気排出パイプ内において、飽和蒸気圧と大気圧が均衡する位置で前述した均圧スペース（１１）内と同様の現象により、蒸気と空気の接触によるバリヤが形成され、空気が加熱空間に流入することが抑止され、空気溜まりによる温度ムラの発生を防止できる。かかる空気の排出は圧力差で達成することが出来、空気排出弁、温調弁等の使用は不要である。加熱空間（１０）内下部には、好ましくは複数の蒸気噴出孔を一平面上に配置した蒸気供給手段（１４）を配置し、蒸気供給管（１５）から送給される飽和蒸気を加熱空間（１０）内に均等に噴出させて蒸気ムラの発生を防止する。
【００３６】
又、図２は図１の一変形を示し、均圧スペース（１１）の下部に連続して水平方向に延びる管（２０）を延設し、該延設した管（２０）内にバッフル（２１）を配置して、バリヤ効果をより向上させ、蒸気の逃出防止をより確実に達成するようにしたものである。尚、延設する管（２０）は、必ずしも水平方向に設ける必要はない。図３は、更に他の変形を示し、均圧スペース（１１）の上部を相互に山形に連結し、水平に配置される加熱空間を設けない構造である。傾斜した均圧スペース（１１）の上部内に、蒸気供給手段（１４）を配置し、均圧スペース（１１）の内部を加熱空間（１０）と兼用させる。蒸気供給手段（１４）の蒸気噴出面の下部と均圧スペース（１１）の下部開口（１２）との間に高低差（ｈ）を設ける。したがって、高低差（ｈ）を低くできると共に、水平な加熱空間がないため、全長を短くすることが可能となり、設置スペースを節約できる。又、バッフル（２１）は、図４に示すように、傾斜した均圧スペース（１１）の下部に配置しても良い。
【００３７】
図５は、バッチ式加熱装置にこの発明を適用した例を示す。図５を参照して、バッチ式蒸し器（１ｂ）の加熱空間（１０）に均圧スペース（１１）を連結し、その開口（１２）を高低差（ｈ）より下位に位置づける。これにより、加熱空間（１０）内の飽和蒸気は均圧スペース（１１）内において、前述したと同様に加熱場の大気圧と均衡しバリヤが形成され、器外に逃出することがなくなる。又、加熱室内の空気も均圧スペース（１１）から排出される。加熱空間（１０）には、蓋（１８）で開閉自在な被加熱物装入口（１９）が形成されている。加熱空間（１０）には、図示されていないがドレン抜きのための排水パイプが設けられている。
【００３８】
均圧スペース（１１）と加熱空間（１０）との連結位置は、図５に示す加熱空間（１０）の上面に限られるものではない。図４に示すように、加熱空間（１０）の側面の適所位置に連結しても、図７示すように、加熱空間（１０）の下面に連結しても良い。又、図８に示すように、均圧スペース（１１）の上部を加熱空間（１０）内に挿入し、加熱空間内において開口し、下部を加熱空間の下方において加熱場に開放するようにしても良い。いずれの場合においても、加熱空間内の蒸気噴出面と均圧スペース（１１）の下部との間に高低差（ｈ）が設けられ、加熱空間内の蒸気圧と均衡するように設定されている。
【００３９】
図９は、均圧スペース（１１）を加熱空間の上方に大きく上昇させたものである。このように均圧スペースの長さ又は高さを大きく設定することで、均圧スペースの高さを蒸気圧力に比較して相対的に低く抑えることが可能となる。すなわち、長い若しくは高い均圧スペースから大気への放熱ロスによって、蒸気が空気との接触面に到達したとき、既に蒸気圧が低下して空気圧との均衡状態が初めのレベルより後退しているためである。空気との接触領域における蒸気圧力の低下は、相対的に加熱空間内の圧力（温度）を高く設定することを可能にし、更に高低差（ｈ）を低くする助けにもなり、蒸気の逃出防止に有益となる。
【００４０】
図１０は、蒸気供給手段（１４）を加熱空間（１０）の上部に配置したものである。これにより、高低差（ｈ）の上端が加熱空間（１０）の上部に位置することになるため、相対的に加熱空間（１０）から下方に延びる均圧スペース（１１）の高さ（長さ）を小さくすることが出来る利点がある。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、大気圧近傍の飽和蒸気により、食品等の被加熱物を均一な温度で温度ムラを生ずることなく加熱することが可能となると共に、無駄な蒸気の排出を防止し、エネルギー効率を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる加熱方法の説明図
【図２】この発明の一変形例を示す説明図
【図３】この発明の更に他の変形を示す説明図
【図４】更に他の変形を示す説明図
【図５】この発明の他の実施例を示す説明図
【図６】この発明の他の実施例の一変形例を示す説明図
【図７】更に他の変形例を示す説明図
【図８】更に他の変形例を示す説明図
【図９】更に他の変形例を示す説明図
【図１０】更に他の変形例を示す説明図
【符号の説明】
（１）蒸し器
（１０）加熱空間
（１１）均圧スペース
（１２）開口
（１２ａ）入口
（１２ｂ）出口
（１３）搬送手段
（１４）蒸気供給手段
（１５）蒸気供給管
（１６）空気排出パイプ
（１７）被加熱物
（１８）蓋
（１９）被加熱物装入口
（２０）延設した管
（２１）バッフル
【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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【図９】
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【図１０】
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