(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸気熱効率が高く、簡易な構造で低コストな蒸気発生器とそれを備えた食物製造装置を提供する。【解決手段】遅延ビュレット式蒸気発生器は発熱体ホルダ１０、発熱体２０、温度センサー４０及び小型ビュレット３０で構成される。前記小型ビュレット３０は発熱体ホルダ１０の通孔内に挿入され、側壁には幾つかの滴下孔及び／又は排気孔が設けられ、通孔の入口箇所で小型ビュレット３０と発熱体ホルダ１０が密封される。蒸気発生器の温度が蒸気発生温度に達したときにのみ給水が開始され、水は小型ビュレット３０の直径から発熱体の内壁に流入し、微細な水滴が均一に噴射及び加熱されるため、配管内の水流を直接加熱するよりも効率が向上する。また、水を決まったタイミングで定量供給することから、水の利用効率が高まり、水資源の無駄が低減する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体ホルダ、発熱体、温度センサー及び小型ビュレットを含む遅延ビュレット式蒸気発生器において、
前記発熱体ホルダの中央に長手方向の通孔が備えられ、前記発熱体が通孔に沿って設けられ、前記小型ビュレットの頭部が発熱体ホルダの通孔内に挿入され、通孔内の小型ビュレットの側壁に幾つかの滴下孔及び／又は排気孔が設けられ、通孔の入口箇所で小型ビュレットと発熱体ホルダが密封され、前記温度センサーが発熱体ホルダに設けられることを特徴とする遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項２】
好ましくは、前記小型ビュレットは前記通孔内に水平配置又は上方へ傾斜して配置されることを特徴とする請求項１に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項３】
前記小型ビュレットの頭部は密閉構造であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項４】
前記小型ビュレットの滴下孔は小型ビュレットの側部又は下部に位置することを特徴とする請求項３に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項５】
前記小型ビュレットの排気孔は小型ビュレットの側部又は上部に位置することを特徴とする請求項１又は４に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項６】
前記小型ビュレットの前記通孔内における長さは前記通孔の長さの半分よりも大きいことを特徴とする請求項１又は４記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項７】
前記小型ビュレットの頭部から前記通孔の出口までは、少なくとも通孔長さの１／４の距離を維持していることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項８】
前記小型ビュレットは、円形、楕円形、矩形又は正多角形であることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項９】
前記通孔は、丸孔、角孔、多角形孔又は異形孔とされることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１０】
前記通孔が丸孔又は正多角形孔の場合、前記小型ビュレットと前記通孔は同軸に配置されることを特徴とする請求項９記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１１】
前記発熱体は複数設けられ、前記通孔の周方向を取り巻くように配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１２】
前記温度センサーは遅延温度センサーであることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１３】
発熱体によって発熱体ホルダを加熱することで、発熱体ホルダの通孔に加熱空間を形成し、通孔内に挿入された小型ビュレットとその内部の水が加熱されると、加熱された水が小型ビュレットにおける滴下孔から流出する一方、小型ビュレット内で生じた蒸気が排気孔から放出され、蒸気の流動過程において、発熱体ホルダが通孔の出口に至るまで、水及び蒸気を加熱し続ける蒸気発生方法。
【請求項１４】
ベース、側部筐体及び食物製造室を含み、前記側部筐体内にタンク、ポンプ及び請求項１〜１２のいずれか１項記載の遅延ビュレット式蒸気発生器が取り付けられ、前記タンクの下部出口がポンプの入口に接続され、前記ポンプの出口が前記遅延ビュレット式蒸気発生器の入口と連通し、前記遅延ビュレット式蒸気発生器の出口がベース中央の蒸気出口と連通し、前記食物製造室が、密封方式でベースに取り付けられて前記蒸気出口を前記食物製造室内に受け入れる、遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置。
【請求項１５】
前記遅延ビュレット式蒸気発生器は、遅延ビュレット式蒸気発生器の入口が出口よりも下方に位置するように傾斜して配置されることを特徴とする請求項１４記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１６】
前記ベースにタイムスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１４記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１７】
前記タンクの底部には水位センサーが設けられていることを特徴とする請求項１４記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか１項記載の遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置を使用する食物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食物の加熱、保温装置の分野に属する遅延ビュレット式蒸気発生器、及び当該発生器に基づく食物製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人の生活リズムの加速と健康意識の高まりにともなって、従来のような揚げ物、焼き物、炒め物といった調理法では、健康に良い食べ物を作りたいという人々の要求を満たせなくなってきた。そこで、蒸し物、煮物という調理法が好んで用いられるようになっている。現在市場で流行している一般的な電気スチームクッカーでは、発熱体構造を螺旋状の電熱管として設計した後に、二次加圧しているものが多い。このような構造はたいへん複雑で発熱効率も低いため、初期温度が十分でない場合には、水がそのまま蒸気発生器に送出されてしまう。このとき、蒸気口からは蒸気ではなく熱湯が放出されることになり、動作過程での蒸気変換効率に劣る。
【０００３】
以上の課題から、蒸気熱効率を高められ、且つ簡易な構造で低コストの新型食物製造装置を設計することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術の蒸気発生器では蒸気熱変換効率が低いとの課題を解決する遅延ビュレット式蒸気発生器、及び当該発生器に基づく食物製造装置を設計することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、以下の技術方案によって具体的に実現される。
【０００６】
発熱体ホルダ、発熱体、温度センサー及び小型ビュレットを含む遅延ビュレット式蒸気発生器において、前記発熱体ホルダの中央に長手方向の通孔が備えられ、前記発熱体が通孔に沿って設けられ、前記小型ビュレットの頭部が発熱体ホルダの通孔内に挿入され、通孔内の小型ビュレットの側壁に幾つかの滴下孔及び／又は排気孔が設けられ、通孔の入口箇所で小型ビュレットと発熱体ホルダが密封され、前記温度センサーが発熱体ホルダに設けられる。
【０００７】
更に好ましくは、前記小型ビュレットは前記通孔内に水平配置又は上方へ傾斜して配置される。
【０００８】
前記小型ビュレットの頭部は密閉構造である。
【０００９】
好ましくは、前記小型ビュレットの滴下孔は小型ビュレットの側部又は下部に位置する。
【００１０】
好ましくは、前記小型ビュレットの排気孔は小型ビュレットの側部又は上部に位置する。
【００１１】
前記小型ビュレットの前記通孔内における長さは前記通孔の長さの半分よりも大きい。
【００１２】
前記小型ビュレットの頭部から前記通孔の出口までは、少なくとも通孔長さの１／４の距離を維持している。
【００１３】
前記小型ビュレットは、円形、楕円形、矩形又は正多角形である。
【００１４】
前記通孔は、丸孔、角孔、多角形孔又は異形孔とされる。
【００１５】
前記通孔が丸孔、角孔又は正多角形孔の場合、前記小型ビュレットと前記通孔は同軸に配置される。
【００１６】
前記発熱体は複数設けられ、前記通孔の周方向を取り巻くように配置される。
【００１７】
前記温度センサーは遅延温度センサーである。
【００１８】
蒸気発生方法において、発熱体によって発熱体ホルダを加熱することで、発熱体ホルダの通孔に加熱空間を形成し、通孔内に挿入された小型ビュレットとその内部の水が加熱されると、加熱された水が小型ビュレットにおける滴下孔から流出する一方、小型ビュレット内で生じた蒸気が排気孔から放出され、蒸気の流動過程において、発熱体ホルダが通孔の出口に至るまで、水及び蒸気を加熱し続ける。
【００１９】
遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置において、ベース、側部筐体及び食物製造室を含み、前記側部筐体内にタンク、ポンプ及び前記の遅延ビュレット式蒸気発生器が取り付けられ、前記タンクの下部出口がポンプの入口に接続され、前記ポンプの出口が前記遅延ビュレット式蒸気発生器の入口と連通し、前記遅延ビュレット式蒸気発生器の出口がベース中央の蒸気出口と連通し、前記食物製造室が、密封方式でベースに取り付けられて前記蒸気出口を前記食物製造室内に受け入れる。
【００２０】
更に、前記遅延ビュレット式蒸気発生器は、遅延ビュレット式蒸気発生器の入口が出口よりも下方に位置するように傾斜して配置される。
【００２１】
前記ベースにタイムスイッチが設けられている。
【００２２】
前記タンクの底部には水位センサーが設けられている。
【００２３】
食物製造方法として、上述の遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置を使用する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明における前記遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置では、発熱体が熱エネルギーの発生に用いられ、熱エネルギーが発熱体ホルダに伝達される。発熱体ホルダの温度が蒸気発生温度に達したことを遅延温度センサーが検知すると、小型ビュレットに水が供給される。そして、水流が滴下孔を通過して発熱体ホルダ内壁の管孔に均一に散布されると、すぐに蒸気が発生して発生器の蒸気出口から排出される。
【００２５】
食物を食物製造室内に載置し、電源を入れてタイマーのスイッチをオンにすると、遅延ビュレット式蒸気発生器が動作を開始する。そして、発熱体ホルダの温度が蒸気発生温度に達したことを遅延温度センサーが検知すると、ポンプが小型ビュレットに水を供給する。水流が滴下孔を通過して発熱体ホルダ内壁の管孔に均一に散布されると、すぐに蒸気が発生して発生器の蒸気出口から排出され、蒸気出口から食物製造室に流入することで、煮物、蒸し物が調理される。
【００２６】
本発明における前記遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置では、給水を遅延させることで、蒸気発生器の温度が蒸気発生温度に達したときにのみ給水を開始する。よって、発熱体の初期昇温段階に熱湯が放出されるとの事態が解消される。
【００２７】
供給された水が小型ビュレットの直径から発熱体の内壁に送出され、微細な水滴が均一に散布及び加熱されることから、配管内の水流を直接加熱するよりも効率が向上する。また、水を決まったタイミングで定量供給することから、水の利用効率が高まり、水資源の無駄が低減する。
【００２８】
以下に、図面と実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置の内部構造図である。
【図２】図２は、遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置の全体構造の外観図である。
【図３】図３は、遅延ビュレット式蒸気発生器の構造図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３は、遅延ビュレット式蒸気発生器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１〜図２に示すように、本発明の実施例が提供する遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置は、ベース７０、側部筐体８０及び食物製造室９０を含む。前記側部筐体８０内には、タンク５０、ポンプ５５、遅延ビュレット式蒸気発生器１５が取り付けられている。前記タンク５０の下部出口はポンプ５５の入口に接続されており、前記ポンプ５５の出口は前記遅延ビュレット式蒸気発生器１５の入口と連通している。また、前記遅延ビュレット式蒸気発生器１５の出口はベース７０中央の蒸気出口７１に連通している。前記食物製造室９０は、密封方式でベース７０上に取り付けられており、前記蒸気出口７１を前記食物製造室９０内に受け入れている。
【００３１】
更に、前記遅延ビュレット式蒸気発生器は、遅延ビュレット式蒸気発生器の入口が出口よりも下方に位置するように傾斜して配置されている。
【００３２】
前記ベース７０にはタイムスイッチ７２が設けられており、タイムスイッチ７２によって時限動作が可能とされる。
【００３３】
前記タンク５０の底部には水位センサー５１が設けられており、水位センサー５１によってタンク５０内の水位を測定可能である。
【００３４】
蒸気発生方法としては、発熱体によって発熱体ホルダを加熱することで、発熱体ホルダの通孔に加熱空間を形成する。通孔内に挿入された小型ビュレットとその内部の水が加熱されると、加熱された水が小型ビュレットにおける滴下孔から流出する一方、小型ビュレット内で生じた蒸気が排気孔から放出される。蒸気の流動過程において、発熱体ホルダは通孔の出口に至るまで、水及び蒸気を加熱し続ける。
【００３５】
図３〜図５に示すように、前記遅延ビュレット式蒸気発生器１５は、発熱体ホルダ１０、発熱体２０、温度センサー４０及び小型ビュレット３０を含む。前記発熱体ホルダ１０の中央には長手方向の通孔が設けられており、前記発熱体２０が通孔に沿って設けられている。前記小型ビュレット３０の頭部は発熱体ホルダ１０の通孔内に挿入されており、通孔内の小型ビュレット３０の側壁には幾つかの滴下孔３１と排気孔３２が設けられている。また、通孔の入口箇所で小型ビュレット３０と発熱体ホルダ１０は密封されている。前記温度センサー４０は発熱体ホルダ１０に設けられている。
【００３６】
前記小型ビュレット３０の頭部は密閉構造とされているため、水流が大きい場合であっても、水が小型ビュレットの先端からそのまま流出することがない。よって、小型ビュレットにおける排水、排気効率が保証される。
【００３７】
好ましくは、前記小型ビュレット３０の滴下孔３１が小型ビュレット３０の側部又は下部に位置する。小型ビュレット３０の滴下孔を小型ビュレットの側部又は下部に配置することで、自然の重力作用による滴下が可能となる。また、小型ビュレット３０が水平配置又は上方へ傾斜して配置されることから、小型ビュレットの滴下過程をより均一にできる。
【００３８】
好ましくは、前記小型ビュレット３０の排気孔３２が小型ビュレット３０の側部又は上部に位置し、小型ビュレット３０内で加熱により発生した蒸気を排気孔から放出させる。これにより、小型ビュレットにおける内部圧力の均衡がとれるため、小型ビュレットの内部圧力が高まりすぎて滴下孔の水流が過度に加速することが防止される。
【００３９】
前記小型ビュレット３０の前記通孔内における長さは、前記通孔の長さの半分よりも大きいものとする。これにより、小型ビュレットは十分な熱を吸収した後に水温を沸点近くまで昇温させるため、蒸気の気化率が向上する。
【００４０】
前記小型ビュレット３０の頭部から前記通孔の出口までは、少なくとも通孔長さの１／４の距離を維持するものとする。これにより、滴下孔３１から滴下した高温の水は通孔出口からそのまま流れ出すことなく、通孔の熱を引き続き吸収することで、必ず全てが気化して蒸気に変化する。
【００４１】
前記小型ビュレット３０は、円形、楕円形、矩形又は正多角形とされる。
【００４２】
前記通孔は、丸孔、角孔、多角形孔又は異形孔とされる。
【００４３】
前記通孔が丸孔、角孔又は正多角形孔の場合、前記小型ビュレット３０と前記通孔は同軸に配置される。
【００４４】
前記発熱体２０は複数設けられ、前記通孔の周方向を取り巻くように配置される。
【００４５】
前記温度センサー４０は、遅延温度センサーである。
【００４６】
食物製造方法としては、前記の遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置を使用する。
【００４７】
本発明における前記遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置では、発熱体が熱エネルギーの発生に用いられ、熱エネルギーが発熱体ホルダに伝達される。発熱体ホルダの温度が蒸気発生温度に達したことを遅延温度センサーが検知すると、小型ビュレットに水が供給される。そして、水流が滴下孔を通過して発熱体ホルダ内壁の管孔に均一に散布されると、すぐに蒸気が発生して発生器の蒸気出口から排出される。
【００４８】
食物を食物製造室内に載置し、電源を入れてタイマーのスイッチをオンにすると、遅延ビュレット式蒸気発生器が動作を開始する。そして、発熱体ホルダの温度が蒸気発生温度に達したことを遅延温度センサーが検知すると、ポンプが小型ビュレットに水を供給する。水流が滴下孔を通過して発熱体ホルダ内壁の管孔に均一に散布されると、すぐに蒸気が発生して発生器の蒸気出口から排出され、蒸気出口から食物製造室に流入することで、煮物、蒸し物が調理される。
【００４９】
本発明における前記遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置では、給水を遅延させることで、蒸気発生器の温度が蒸気発生温度に達したときにのみ給水を開始する。よって、発熱体の初期昇温段階に熱湯が放出されるとの事態が解消される。
【００５０】
供給された水が小型ビュレットの直径から発熱体の内壁に送出され、微細な水滴が均一に散布及び加熱されることから、配管内の水流を直接加熱するよりも効率が向上する。また、水を決まったタイミングで定量供給することから、水の利用効率が高まり、水資源の無駄が低減する。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月14日(2016.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体ホルダ、発熱体、温度センサー及び小型ビュレットを含む遅延ビュレット式蒸気発生器において、
前記発熱体ホルダの中央に長手方向の通孔が備えられ、前記発熱体が通孔に沿って設けられ、前記小型ビュレットの頭部が発熱体ホルダの通孔内に挿入され、通孔内の小型ビュレットの側壁に幾つかの滴下孔及び／又は排気孔が設けられ、通孔の入口箇所で小型ビュレットと発熱体ホルダが密封され、前記温度センサーが発熱体ホルダに設けられ、
前記小型ビュレットの排気孔は小型ビュレットの側部又は上部に位置することを特徴とする遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項２】
前記小型ビュレットは前記通孔内に水平配置又は上方へ傾斜して配置されることを特徴とする請求項１に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項３】
前記小型ビュレットの頭部は密閉構造であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項４】
前記小型ビュレットの滴下孔は小型ビュレットの側部又は下部に位置することを特徴とする請求項３に記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項５】
前記小型ビュレットの前記通孔内における長さは前記通孔の長さの半分よりも大きいことを特徴とする請求項１又は４記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項６】
前記小型ビュレットの頭部から前記通孔の出口までは、少なくとも通孔長さの１／４の距離を維持していることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項７】
前記小型ビュレットは、円形、楕円形、矩形又は正多角形であることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項８】
前記通孔は、丸孔、角孔、多角形孔又は異形孔とされることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項９】
前記通孔が丸孔又は正多角形孔の場合、前記小型ビュレットと前記通孔は同軸に配置されることを特徴とする請求項８記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１０】
前記発熱体は複数設けられ、前記通孔の周方向を取り巻くように配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１１】
前記温度センサーは遅延温度センサーであることを特徴とする請求項１又は２記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１２】
発熱体によって発熱体ホルダを加熱することで、発熱体ホルダの通孔に加熱空間を形成し、通孔内に挿入された小型ビュレットとその内部の水が加熱されると、加熱された水が小型ビュレットにおける滴下孔から流出する一方、小型ビュレット内で生じた蒸気が排気孔から放出され、蒸気の流動過程において、発熱体ホルダが通孔の出口に至るまで、水及び蒸気を加熱し続ける蒸気発生方法。
【請求項１３】
ベース、側部筐体及び食物製造室を含み、前記側部筐体内にタンク、ポンプ及び請求項１〜１１のいずれか１項記載の遅延ビュレット式蒸気発生器が取り付けられ、前記タンクの下部出口がポンプの入口に接続され、前記ポンプの出口が前記遅延ビュレット式蒸気発生器の入口と連通し、前記遅延ビュレット式蒸気発生器の出口がベース中央の蒸気出口と連通し、前記食物製造室が、密封方式でベースに取り付けられて前記蒸気出口を前記食物製造室内に受け入れる、遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置。
【請求項１４】
前記遅延ビュレット式蒸気発生器は、遅延ビュレット式蒸気発生器の入口が出口よりも下方に位置するように傾斜して配置されることを特徴とする請求項１３記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１５】
前記ベースにタイムスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１３記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１６】
前記タンクの底部には水位センサーが設けられていることを特徴とする請求項１３記載の遅延ビュレット式蒸気発生器。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１項記載の遅延ビュレット式蒸気発生器に基づく食物製造装置を使用する食物製造方法。