(57)【要約】【課題】  簡易な構成で容器内を多段階の温度で均一に加温できる装置を提供する。【解決手段】  ヒータを周囲に取り付けて加温する容器３の外面３ａにヒータをオンオフするＴＲＳ２１と、抵抗素子２２とを取り付け、抵抗素子２２には、容器外面３ａとほぼ平行にＴＲＳ２１の方向に延びた放熱板３０を取り付ける。抵抗素子２２の熱を放熱板３０を介してＴＲＳ２１に供給し、ＴＲＳ２１を加熱できるので、低温発酵モードのときに抵抗素子２２により局所的に容器の外面の温度が非常に高くなることを防止でき、容器内を多段階の温度で均一に加温できる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加温する対象物を入れる容器と、
この容器を加温するヒータと、
前記容器の外面に取り付けられ、前記ヒータをオンオフする感温素子と、
前記容器の外面の前記感温素子の近傍の当該感温素子を間接的に加熱できる位置に取り付けられ、切り換えスイッチにより前記ヒータに直列または並列に接続されると、当該感温素子によりオンオフされる抵抗素子とを有し、
この抵抗素子には、前記容器の外面とほぼ平行に前記感温素子の方向に延びた放熱板が取り付けられている加温装置。
【請求項２】
請求項１において、前記放熱板の両端はコ字型に前記容器の外面に向かって曲がっている加温装置。
【請求項３】
請求項２において、前記感温素子および抵抗素子は長細い形状であり、前記感温素子および抵抗素子が並列に配置され、前記放熱板の前記抵抗素子の長手方向に直交する断面がコ字型である加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヨーグルトメーカのように、容器の温度を所望の値に維持する機能を備えた加温装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヨーグルトを家庭で手軽に製造できる加温装置としてヨーグルトメーカと呼ばれる発酵器が注目されており、この発酵器を用いて牛乳にたね（菌）をいれて４５℃程度に保ちながら発酵させることにより自家製のプレーンヨーグルトを簡単に作ることができる。また、近年では、カスピ海ヨーグルトと呼ばれる発酵温度が常温に近い２５℃程度のヨーグルトも注目されている。このカスピ海ヨーグルトは、発酵温度も低く、味もまろやかで美味しく、牛乳だけで増やして食べることができる手軽さを持っており、このカスピ海ヨーグルト専用の発酵器も市販されている。
【特許文献１】特開平７−１６７５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヨーグルトを生成する場合、発酵温度が高くなると菌が死滅してしまい、ヨーグルトの味ややわらかさに大きな影響を及ぼすことになる。したがって、生成対象のヨーグルトに応じて菌が投入された牛乳を最適な発酵温度で保持することが重要である。このため、サーマルスイッチまたは感温素子と称される設定温度あるいはその近傍でオンオフ動作する装置を用いてヒータをオンオフし、牛乳を入れた容器を所定の温度あるいは温度範囲で長時間にわたり安定して保持できるヨーグルトメーカ（発酵器）が市販されている。サーマルスイッチまたは感温素子の一例はサーモスタットやサーマルリードスイッチ（ＴＲＳ）である。
【０００４】
ヨーグルトメーカで発酵温度の異なる２種類のヨーグルト、たとえば、プレーンヨーグルトとカスピ海ヨーグルトを生成できれば便利である。発酵温度の異なる２種類のヨーグルトを生成できるようにするには、低い発酵温度のヨーグルトを作るために、加熱対象物である菌が入った牛乳を保持する容器を低温で維持するように設定された感温素子と、高い発酵温度のヨーグルトを作るために容器を高温に維持するように設定された感温素子を備えたヨーグルトメーカを提供すればよい。しかしながら、家庭用のヨーグルトメーカはコンパクトで低コストにするために非常にシンプルな設計になっており、複数の感温素子を取り付けるための面積あるいはスペースの増加や、コストの増加は無視できない。複数の感温素子を使用するということは、複数の感温素子の切り換え制御も必要であり、単に複数の感温素子を取り付けるための面積やコストが増えるだけにとどまらず、それに関連した要因によりヨーグルトメーカのコストアップおよびサイズアップは非常に大きなものとなる。
【０００５】
また、容器を加熱するもっとも簡易な構成の１つは、容器の外面に沿って電気ヒータを密着して取り付ける構成である。このとき、感温素子により容器に注入された牛乳、あるいは容器で保持された牛乳パックの温度をできるだけ精度良く検出しようとすると発熱体であるヒータからある程度はなれた位置に感温素子を取り付ける必要がある。したがって、感温素子の周りにはヒータを取付けることができず、容器の感温素子の周りは加熱面とはならない。このため、複数の感温素子を容器に取り付けようとすると、ヒータを設置可能な面積が減少し、容器を周囲から均等に暖めることが難しくなる。
【０００６】
特に、ヨーグルトを生成するときは暖めすぎると菌が死滅するので、ヒータを限られた場所に集中して設置すると局所的に牛乳あるいは牛乳パック内の温度が上昇し、菌の活性不可あるいは死滅につながりヨーグルトの製造速度が遅くなったり、品質が低下したり、所望の性質のヨーグルトを生成できなくなる恐れがある。このため、ヒータをできる限り分散して配置し、容器全体を均等に暖めることが望ましいが、感温素子の数が増えるとそれが難しくなる。
【０００７】
特開平７−１６７５０１号公報には、抵抗の発熱をサーモスタットに作用させて電気こたつの温度を多段階に制御する技術が開示されている。サーモスタットなどの感温素子の近傍に抵抗を配置し、容器内の加熱対象物からの熱に加えて抵抗の発熱を感温素子に作用させることにより、１つまたは数少ない感温素子で容器を複数の温度帯で維持することができ、複数種類のヨーグルトを生成可能なヨーグルトメーカを設計できる可能性がある。しかしながら、抵抗の発熱が発酵に悪影響を与える可能性がある。
【０００８】
抵抗の発熱により１つの感温素子で多温度帯の制御を行う方法は、加熱対象物が高温のときにオンオフするようにセットされた感温素子を、加熱対象物が低温のときに抵抗の発熱により感温素子の周囲温度を上げて加熱対象物が低温の状態でオンオフするようにしている。このため、抵抗の発熱を利用して高温用にセットされた感温素子を低温用に流用できたとしても、抵抗の発熱により感温素子の周囲は高温にならざるを得ない。電気こたつの温度制御においては抵抗により単にサーモスタットを加熱するだけで良く抵抗の発熱が装置の性能に影響を与えることはないが、発酵装置においては、抵抗の発熱により発酵温度が高くなることは好ましくない。
【０００９】
発酵装置において、感温素子の近傍に設置した抵抗を発熱させることは、抵抗の発熱が熱源となるので、感温素子を取り付けた面が発熱面となり容器の周囲から、さらに分散加熱して容器内を均等に加熱できるという点ではメリットがあるかもしれない。しかしながら、ヨーグルトメーカのように温度に敏感な菌を発酵させる装置においては、容器内を低温で維持することを目的としているときに抵抗の発熱が加わる箇所が部分的に高温になることは好ましくなく、発酵温度が低温のヨーグルトの生成には適さない環境になる可能性がある。
【００１０】
さらに、容器内の温度を感温素子に反映するためには、抵抗体あるいは抵抗素子により感温素子を加熱する際に感温素子に抵抗体を直に取り付けることはできず、ある程度の離れた位置に設置された状態で抵抗素子からの熱が感温素子に間接的に影響を及ぼすようにする必要がある。したがって、抵抗素子の温度は感温素子が感知する温度よりかなり高温である必要があり、抵抗素子の周囲温度は非常に高くなる可能性がある。さらに、容器の外周面に感温素子と抵抗素子が取り付けられた場合、感温素子と抵抗素子が容器に接している面積は非常に小さく、その小さな面を介して抵抗体の発熱の影響を感温素子に及ぼす必要があり、その点でも抵抗素子自身の温度は高くならざるを得ない。容器の内部に感温素子と抵抗素子を入れることも可能であるが、容器の構造は複雑となり、また、容器に牛乳や牛乳パックなどの加熱対象物を入れるときの障害になるなど好ましい解決方法とは言えない。
【００１１】
そこで、本発明においては、１つの感温素子を用いて容器内を多温度で維持あるいは制御できると共に、低温で容器を維持するときに感温素子の周囲が局所的に高温になるのを抑制できる加温装置を提供することを目的としている。そして、ヨーグルトメーカなどの発酵を目的とする加温装置において、発酵温度の異なる複数の加熱対象物をそれぞれの発酵温度で、均等な温度分布で精度良く維持し、高品質の生成物を得ることができる加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため、本発明においては、抵抗素子に、容器の外面とほぼ平行に感温素子の方向に延びた放熱板を取り付け、抵抗素子の発熱を容器の側壁に加えて放熱板にも導き、抵抗素子が取り付けられた部分の局所的な温度上昇を抑制すると共に、容器だけではなく放熱板を介して感温素子の周辺を加熱する。これにより、抵抗素子の発熱により感温素子の周囲温度または雰囲気温度を効率良く上昇できるので、感温素子による制御温度帯を変えるための抵抗素子の発熱量を抑えることができ、この点でも抵抗素子による局所的な温度上昇を抑制できる。
【００１３】
すなわち、本発明の加温装置は、加温あるいは加熱する対象物を入れる容器と、この容器を加温するヒータと、容器の外面に取り付けられ、ヒータをオンオフする感温素子と、容器の外面の感温素子の近傍の当該感温素子を間接的に加熱できる位置に取り付けられ、切り換えスイッチによりヒータに直列または並列に接続されると、当該感温素子によりオンオフされる抵抗素子とを有し、この抵抗素子に、容器の外面にほぼ平行に感温素子の方向に延びた放熱板が取り付けられている。
【００１４】
本発明の加温装置では、抵抗素子の発熱は、抵抗素子自身からの熱放射と、容器を介した熱伝導だけではなく、抵抗素子から感温素子に向かって延びた放熱板からの熱放射によっても供給される。特に、放熱板を、容器の外面とほぼ平行に感温素子の方向に延ばすことにより、抵抗素子の発熱は放熱板を介して容器の外面の反対側からも感温素子に加えられる。したがって、抵抗素子の発熱により効率的に感温素子の周辺温度を高めることができ、抵抗素子の発熱量が少なくても、感温素子により制御する容器内部の温度を低温にできる。したがって、抵抗素子の発熱量を少なくし、抵抗素子が高温になるのを防止できるので容器の局所的な温度上昇を抑えることができる。さらに、抵抗素子の発熱は容器の側に一方的に伝達されるのではなく、放熱板にも伝達され、その点でも容器の局所的な温度上昇を抑制できる。
【００１５】
したがって、抵抗素子の発熱を利用して１つの感温素子による容器内部の制御温度を変える際に、抵抗素子による局所的な温度上昇を防止でき、逆に、抵抗素子の発熱を、容器全体をほぼ均等に加温するために利用できる。容器を低温で維持する際は、許容できる温度分布の差は小さくなるので、容器を高温で維持するときよりも発熱面積が増加することは、容器内を低温で安定して維持するために適している。このため、本発明により、１つの感温素子を用いて容器に入れられた加熱対象物を多段階の温度に精度良く加温できる加温装置を提供でき、温度に敏感な菌の発酵を行うヨーグルトメーカであって、複数の発酵温度のヨーグルトを１つの装置で生成できるヨーグルトメーカを提供できる。
【００１６】
両端がコ字型に容器の外面に向かって曲がっている形状の放熱板は、コ字型の放熱板に面した抵抗素子の側面から発熱を放熱板に導くことができ、コ字型の放熱板に面した感熱素子の側面を、この放熱板を介して加熱できる。したがって、抵抗素子の発熱により容器側が加熱されることをさらに防止でき、抵抗素子の発熱によりさらに効率良く感熱素子の周囲温度を上昇させ、感熱素子を間接的に加熱できる。感温素子および抵抗素子が長細い形状であれば、感温素子および抵抗素子を並列に配置し、抵抗素子の長手方向に直交する断面がコ字型の放熱板を採用することにより、コ字型の放熱板に面することになる感温素子および抵抗素子の側面の面積を大きくでき、伝熱効率をさらに向上できる。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明においては、容器の外面に取り付けられた感温素子の近傍に抵抗素子を配置し、この抵抗素子に容器の外面とほぼ平行に感温素子の方向に延びた放熱板を取り付けるようにしているので、感温素子を容器およびその反対側からも間接的に効率良く加熱できる。したがって、発熱量の低い抵抗素子により感熱素子の周囲温度を制御し、容器を加温する温度の設定値を変更することが可能となり、低温で容器内を維持するときに、抵抗素子が取り付けられた容器の一部が局所的に高温になることを防止できる。したがって、高温に耐性のある菌を用いて発酵を行うモード（高温発酵モード）で制御できるように設定された感温素子を抵抗素子で加熱し、高温に耐性のない菌を用いて発酵を行うモード（低温発酵モード）を実現する際に、抵抗素子からの発熱により高温に耐性のない菌が損傷することを未然に防止できる。このため、１つの感熱素子と、この感熱素子を加熱する抵抗素子とを備えた簡易な構成で、コンパクトな加温装置により、温度の異なる発酵環境を安定して提供できる加温装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１に本発明の加温装置の展開斜視図を示してある。本例の加温装置１は、容器内にセットされる牛乳パック１０の温度を４５℃程度の発酵温度（高温発酵モード）と、常温に近い２５℃程度の発酵温度（低温発酵モード）とに保持し、発酵温度の異なる２種類のヨーグルトを生成できるヨーグルトメーカである。このヨーグルトメーカ１は、直方体状で上方が開いた外ケース２と、この外ケース２の内部にセットされる内容器３とを備えている。内容器３は、菌と牛乳を混ぜ合わせたパック（加熱する対象物）１０のほぼ下半分を上方からほぼ密着した状態で挿入可能な直方体状のプラスチック製の容器であり、四方の側壁の外面３ａ〜３ｄにアルミ箔ヒータ１１が貼り付けられている。したがって、本例のヨーグルトメーカ１は、装置全体が１つの容器のような形態となっており、パック１０をヨーグルトメーカ１の内容器３に上方から挿入し、ヒータ１１を稼動することによりパック１０を所望の発酵温度に維持できる。
【００１９】
アルミ箔ヒータ１１は、約４０μｍの帯状のアルミ箔１３に対して電熱線またはヒータ線１２がジグザグに、あるいは蛇状に取り付けられたものであり、アルミ箔ヒータ１１により内容器３の外周面を巻くことにより内容器３の外周面にヒータ線１２を分散配置できるようになっている。本例では、容器３の外面３ａ〜３ｄのうち、サーマルリードスイッチ（ＴＲＳ）２１および抵抗２２が配置される背面３ａの一部の領域５を除いたほぼ全域にヒータ線１２が取り付けられている。また、ＴＲＳ２１および抵抗素子２２もアルミ箔１３により、容器３の背面３ａにＴＲＳ２１および抵抗素子２２が直に当たるように取り付けられている。容器３の背面３ａと反対側の面３ｃが正面であり、ヒータ線１２、ＴＲＳ２１および抵抗素子２２は外ケース２に取り付けられた制御基板１５の切り換えスイッチと共に回路を形成している。また、外ケース２の背面からは商用電源と接続可能な電源コード１６が延びている。
【００２０】
図２にヨーグルトメーカ１の回路構成を示してある。外ケース２の正面の側に取り付けられる制御基板１５は、商用電源が繋がる入力端子Ｔ１およびＴ２と、ＴＲＳ２１とヒータ線１２とが直列に接続される端子Ｔ３およびＴ４を備えている。制御基板１５は、さらに、ヒータ線１２に対して並列になり、ＴＲＳ２１に対して直列になるように抵抗素子２２を接続して低温発酵モードを選択し、抵抗素子２２を切り離して高温発酵モードを切り換えできるスイッチ２５を備えており、このスイッチ２５により抵抗素子２２を接続するのに連動してＬＥＤ２６および２７を切り換えて点灯し、高温発酵モードまたは低温発酵モードのいずれかが選択されて外ケース２の正面に表示されるようになっている。ヒータ線１２および抵抗素子２２を接続するための端子Ｔ３、Ｔ４およびＴ６は予備端子Ｔ５を含めてコネクタ２７を形成しており、制御パネル１５が取り付けられた外ケース２とヒータ１２などが取り付けられた内容器３とを簡単に分離および組み立てできるようになっている。
【００２１】
ＴＲＳ２１は、高温発酵モードにおいて、内容器３にセットされたパック１０が４５℃程度に維持される温度でヒータ１２をオンオフするように設定されている。切り換えスイッチ２５により抵抗素子２２を接続する低温発酵モードになると、ヒータ１２だけではなく抵抗素子２２にも通電されＴＲＳ２１によりヒータ１２と抵抗素子２２がオンオフ制御される。したがって、低温発酵モードでは、抵抗素子２２はヒータ１２と共に発熱し、抵抗素子２２はＴＲＳ２１の近傍に取り付けられているので内容器３にセットされたパック１０の温度に加えて抵抗素子２２の熱によりＴＲＳ２１の周囲の温度が上がる。このため、ＴＲＳ２１は、容器３にセットされたパック１０の温度がＴＲＳ２１の本来の設定値よりも低い状態でオンオフし、パック１０は高温発酵モードよりも低い温度で維持される。本例のヨーグルトメーカ１においては、１ｋΩ、５Ｗの定格の抵抗素子２２が用いられており、低温発酵モードにおいてはパック１０を２５℃程度に維持できるようになっている。
【００２２】
図３に内容器３の右側面３ｄの方向からＴＲＳ２１および抵抗素子２２が取り付けられた状態を示し、図４に内容器３の背面３ａにＴＲＳ２１および抵抗素子２２が取り付けられた状態を示してある。さらに、図５にアルミ箔１３およびヒータ線１２を除いて、ＴＲＳ２１および抵抗素子２２が取り付けられた状態を示してある。ＴＲＳ２１および抵抗素子２２は細長い形状をしており、それらの長手方向が上下に延びるように内容器３の背面（外面）３ａに左右に並べて取り付けられている。抵抗素子２２およびＴＲＳ２１は、それぞれ内容器３の外面３ａに直に接触するように取り付けられており、抵抗素子２２およびＴＲＳ２１の関係においては、抵抗素子２１がＴＲＳ２１の十分近傍でＴＲＳ２１を間接的に加熱できるように、抵抗素子２２がＴＲＳ２１に接触しない程度で十分に近く、適当な隙間をあけて配置されている。抵抗素子２２には容器３の外面３ａとほぼ平行にＴＲＳ２１の方向に、ＴＲＳ２１を超えて延びる放熱板３０が取り付けられている。この放熱板３０は、アルミニウム、ステンレス、樹脂、鉄などから形成することが可能であるが、熱伝導率が低くもなく、高くもないステンレスあるいは鉄であることが望ましい。
【００２３】
放熱板３０は、抵抗素子２２および感熱素子２１の長手方向をほぼ覆うように上下に延びており、その長手方向と垂直な左右方向の断面がほぼコ字型をしている。すなわち、放熱板３０は細長い形状のＴＲＳ２１や抵抗２２の背面を覆う平坦な主部分３１と、この主部分３１の左右の両端から内容器３の背面３ａの側にほぼ直角に曲がって延びた側壁部分３２とを有している。
【００２４】
図６および図７に、放熱板３０の構成を縦方向および横方向の断面を用いて拡大して示してある。放熱板３０の主部分３１は、抵抗素子２２の背面２２ａに直に接して抵抗素子２２から熱伝導により加熱されるようになっている。一方、主部分３１は感温素子２１とは直に接しておらず、感温素子２１の周囲温度を高められるようになっている。側壁部分３２は、抵抗素子２２および感温素子２１とは接していないが、側壁部分３２を主部分３１と同様に抵抗素子２２に接するようにしても良い。
【００２５】
本例のヨーグルトメーカ１においては、ＴＲＳ２１がオンであるとヒータ１２に電流が供給され、ヒータ１２が発熱する。ヒータ１２は容器３を外面３ａ〜３ｄのうち、ＴＲＳ２１が設置された領域５を除いた外周面全体に取り付けられており、外面から容器３をほぼ均等に加熱し、容器３に挿入されたパック１０の内部の牛乳を発酵に適した温度まで加温する。パック１０の温度はＴＲＳ２１により監視され、目的の温度より若干高くなったらＴＲＳ２１は切れヒータ１２をオフする。そして、目的の温度より若干低くなるとＴＲＳ２１が入りヒータ１２をオンし容器内部を再加熱する。このため、容器３の内部のパック１０の温度を目的の温度の前後で維持することができる。したがって、菌と牛乳が入った状態のパック１０をヨーグルトメーカ１に挿入して稼動させると所望の温度の前後数度の範囲にパック１０の牛乳の温度を維持することができ、ヨーグルトが生成される。
【００２６】
高温発酵モードでは、ヒータ１２で加熱したパック１０の温度を、ヒータが設置されていない領域５を挟んでＴＲＳ２１により感知し、ＴＲＳ２１でヒータ２１をオンオフ制御する。このため、パック１０および内部の牛乳は、ＴＲＳ２１の設定温度、本例で４５±２℃に対応する温度範囲内に維持され、プレーンヨーグルトのような菌の活性温度が比較的高温なヨーグルトを効率よく生成できる。
【００２７】
低温発酵モードでは、スイッチ２５が切り替えられることにより、ＴＲＳ２１がオンであるとヒータ１２と共に抵抗素子２２にも電流が供給され、ヒータ１２および抵抗素子２２が発熱する。ヒータ１２は容器３を外面３ａ〜３ｄのうち、ＴＲＳ２１が取り付けられた領域５を除いた面を加熱し、容器３の内部に挿入されたパック１０の牛乳を加温する。また、領域５には抵抗素子２２が取り付けられており、抵抗素子２２も発熱するので領域５も温度が上昇し、パック１０の温度よりも高くなり、パック１０の内部の加温対象物である牛乳を加熱する。同時に、パック１０の温度は容器３の外面３ａのＴＲＳ２１が取り付けられた領域５の温度にも影響を与え、領域５では抵抗素子２２の発熱により高めにバイアスあるいは嵩上げされた状態でパック１０の内部の牛乳の温度が反映される。このため、ＴＲＳ２１は、高温発酵モードと同じ設定値でオンオフ動作しても、実際には抵抗素子２２の発熱に高めにバイアスされた容器外面３ａの温度でヒータ１２を制御するので、容器３の内部のパック１０の牛乳は、低い温度、本例では２５℃前後の温度で維持される。したがって、高温に耐性のないカスピ海ヨーグルト用の菌を用いてヨーグルトを生成できる。
【００２８】
低温発酵モードにおいては、抵抗素子２２が発熱し、ＴＲＳ２１の周りの温度を高温発酵モードと同じ状態にしないとヒータ１２をオンオフ制御できない。したがって、抵抗素子２２の発熱量が小さすぎてパック１０の内部の温度に対してＴＲＳ２１の周囲温度を十分に高くバイアスできないと、ＴＲＳ２１によりパック１０の内部温度を低温で安定して制御できず、パック１０の内部が高温になって高温に耐性のない菌を用いてヨーグルトを作ることができない。一方、抵抗素子２２の発熱量が大きすぎて領域５の温度、特に抵抗素子２２が接触している部分の温度が上がりすぎると容器３の外周面の温度分布が大きくなり、局所的に高温になり、高温に耐性のない菌が死滅したり、活動が鈍り、この場合も高温に耐性のない菌を用いてヨーグルトを良好に生成できない。
【００２９】
本発明のヨーグルトメーカ１においては、抵抗素子２２に接触するように熱伝導性の高い放熱板３０が取り付けられているので、低温発酵モードにおける抵抗素子２２の発熱は主に放熱板３０に伝わり放熱板３０からＴＲＳ２１の周囲の温度を上げ、ＴＲＳ自身の温度を高めにバイアスする。特に、本例の放熱板３０は主部分３１がＴＲＳ２１を越えて延びており、さらに側壁部３２によりＴＲＳ２１の側面を覆っている。このため、ＴＲＳ２１を、放熱板３０を介して供給される抵抗素子２２の熱により効率良く加温できる。したがって、容器３の外面３ａの領域５を極端に高温にバイアスしなくてもＴＲＳ２１が高温にバイアスされるので、抵抗素子２２の熱により若干高めに領域５の温度をバイアスするだけで、高温発酵モードと同じ設定のＴＲＳ２１を、パック１０の内部が低温であってもオンオフさせることができる。このため、低温発酵モードにおける容器３の外壁の温度のアンバランスを小さくすることができ、抵抗素子２２の付近が局所的に高温になるのを防止できる。逆に、ヒータ１２が設置されていない外面３ａの領域５も抵抗素子２２の発熱で温度が上がるので、容器３の外周面の温度分布を小さくすることができ、低温で活性な菌が活動しやすい温度にパック１０の内部全体を保持できる。したがって、カスピ海ヨーグルトなどの低温発酵タイプのヨーグルトを失敗なく短期間に生成することができる。
【００３０】
放熱板３０は抵抗素子２２に直に接して抵抗素子２２の熱をＴＲＳ２１の方向に伝達すれば本発明の機能を果たせる。したがって、放熱板３０を抵抗素子２２の背面２２ａに接している主部分３１だけで構成することも可能であり、十分な効果を得ることができる。しかしながら、両素子の長手方向に沿って側壁部分３２を設けたコ字型の方が、ＴＲＳ２１および抵抗素子２２に面する部分が増えるので、抵抗素子２２からＴＲＳ２１に対してさらに効率良く抵抗素子２２の熱を伝達できることは上述した通りである。
【００３１】
図８に放熱板３０の有無によりヨーグルトメーカにより加温されたパック１０の内部温度Ｔがどの程度変化するかを測定した結果を示してある。この図は、環境温度２５℃で、定格１ｋΩ、５Ｗの抵抗素子２２を使用した低温発酵モードの温度変化を示しており、亜鉛めっき鋼板（ＳＰＣＣ）からなる放熱板３０を取り付けたときの温度変化（実線３９）と、取り付けないときの温度変化（破線４０）を示してある。本図からわかるように、放熱板３０を取り付けるとパック１０の内部温度Ｔは３０℃を若干超える程度の状態でほぼ一定に制御されるのに対し、放熱板３０がない場合は、パック１０の内部温度Ｔは４０℃近くまで上昇し、カスピ海ヨーグルトの菌は耐えられない温度となる。このような結果は、放熱板３０を付けることにより抵抗素子２２の発熱により効率良くＴＲＳ２１が加熱されてパック１０の内部温度Ｔが低い状態でＴＲＳ２１がオンオフするのに対し、放熱板３０がないと上記の定格の抵抗素子では発熱量が不足しパック１０の内部温度Ｔが高くならないとＴＲＳ２１がオンオフしないためと考えられる。したがって、放熱板３０がないと、パック１０の内部温度Ｔを低く保つためにさらに発熱量の大きな抵抗素子を使用する必要があるが、その結果、発熱量の大きな抵抗素子により局所的にパック１０が加熱されて、逆にカスピ海ヨーグルトの菌は死滅したり損傷して良好なヨーグルトを生成できないということになる。したがって、本例の放熱板３０は非常に有用であることがわかる。
【００３２】
図９に放熱板３０の材質を変更したときのパック１０の内部温度の変化を示してある。この図も、環境温度が２５℃で、上記と同様の定格の抵抗素子２２を使用した低温発酵モードにおける温度変化を示している。図中、実線４１は樹脂製の放熱板、実線４２はアルミニウム製の放熱板、実線４３はＳＰＣＣ製の放熱板、実線４４はステンレス製の放熱板を用いたときのパック１０の内部温度Ｔの変化を示している。パック１０の内部温度Ｔは、ＳＰＣＣ製の放熱板またはステンレス製の放熱板を用いることにより３０℃を若干超えた程度で維持され、低温発酵モードとして適した結果が得られている。一方、樹脂製の放熱板を用いた場合はパック１０の内部温度Ｔは３５℃程度まで上昇し、アルミニウム製の放熱板を用いると、内部温度Ｔはさらに高温になり３７℃程度まで上昇する。放熱板の熱伝導率が低いと抵抗素子２２からＴＲＳ２１に対して熱を移動できにくいのでＴＲＳ２１を加温しにくく、逆に放熱板の熱伝導率が高すぎると放熱板の放熱性能が高すぎて抵抗素子２２の熱が放出されてしまいＴＲＳ２１を加温し難い状態になっていると考えられる。したがって、本発明に適した放熱板は、これらの材料の中で中庸な熱伝導率を備えたメッキ鋼板（ＳＰＣＣ）またはステンレススチールにより形成することが望ましい。ＳＰＣＣは低コストで加工性が良いという利点があり、ステンレススチールは耐食性が高く耐久性に優れているという利点がある。
【００３３】
図１０に環境温度が変わったときのパック１０の内部温度Ｔの変化を示してある。この図においては、ステンレス製の放熱板３０と、上記と同じ定格の抵抗素子２２を用いた低温発酵モードのときの温度変化を示している。図中実線４５はヨーグルトメーカ１の周囲の環境温度が２５℃、実線４６は環境温度が５℃、実線４７は環境温度が１５℃のときの結果を示している。いずれの環境温度であっても、パック１０の内部温度Ｔをほぼ２４〜３３℃程度の範囲内に制御することができ、低温発酵モードにより良好なカスピ海ヨーグルトを生成することができる。
【００３４】
なお、上記のヨーグルトメーカ１では、低温発酵モードにおいて抵抗素子２２はヒータ１２に対して並列に接続されるが、抵抗素子２２をヒータ１２に対し直列に接続することも可能である。図１１は抵抗素子２２がヒータ１２に対して直列に接続される回路構成を示している。低温発酵モードにおいて抵抗素子２２がヒータ１２に直列に接続されるとヒータ１２に印加される電圧が低くなるので、ヒータ１２の出力が低下する。このため、パック１０の内部温度の上昇率は低下するが、パック１０の内部温度を低温で制御しやすいというメリットがある。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
このように、本例の加温装置は、１つのサーマルスイッチまたは感温素子により容器の内部温度を多段階で維持制御でき、そのための抵抗素子により容器の一部が局所的に高温になることを防止し、容器内部の温度分布の差を小さくできる。したがって、できるだけ温度分布を一定にすることが望ましい発酵装置に本発明の加温装置は適しており、シンプルな構成で多温度制御が可能なので、低コストでコンパクトであることが要求される家庭向けのヨーグルトメーカなどの発酵装置に適している。上記のヨーグルトメーカであれば、簡易で低コストな構成で、高温発酵モードでプレーンヨーグルトを効率よく生成でき、低温発酵モードでカスピ海ヨーグルトを効率よく生成できるヨーグルトメーカを提供できる。
【００３６】
また、ヨーグルトメーカを例に本発明の加温装置を説明したが、ヨーグルトメーカに限定されずに、容器の内部の温度分布を一定に保ちながら容器の内部温度を多段階で制御する機能が要求される加温装置に対して本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用したヨーグルトメーカの展開斜視図である。
【図２】ヨーグルトメーカの回路構成を示す図である。
【図３】内容器の右側面図である。
【図４】内容器の背面図である。
【図５】ＴＲＳ、抵抗素子および放熱板が容器に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図６】ＴＲＳ、抵抗素子および放熱板が容器に取り付けられた様子を左右方向の断面図で示す図である。
【図７】ＴＲＳ、抵抗素子および放熱板が容器に取り付けられた様子を上下方向の断面図で示す図である。
【図８】ヨーグルトメーカにより加温されたパックの内部温度の変化であり、放熱板が設置されている条件での温度変化と放熱板が設置されていない条件での温度変化を示す図である。
【図９】ヨーグルトメーカにより加温されたパックの内部温度の変化であり、放熱板の材質を変えたときの温度変化を示す図である。
【図１０】ヨーグルトメーカにより加温されたパックの内部温度の変化であり、ヨーグルトメーカを設置する環境温度を変えたときの温度変化を示す図である。
【図１１】抵抗素子をヒータに直列に接続するヨーグルトメーカの回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    ヨーグルトメーカ
２    外ケース
３    内容器
３ａ〜３ｄ    容器の外面
１２    ヒータ線
２１    ＴＲＳ
２２    抵抗素子
３０    放熱板
【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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【図１１】
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