(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理時に被加熱体を収納する加熱室と、
マイクロ波を発生し前記加熱室に供給して前記被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、
前記加熱室の上部に設けられ、石英管で形成され、その石英管内部に不活性ガスが封入され、赤外線を発生する赤外線発生手段と、
前記石英管を挟むように並設し前記石英管を保護するための石英管ガードと、
前記加熱室の天面に形成した反射板を備え、
前記石英管ガードは、前記反射板と同一素材で形成され、かつ両端部の取り付け足で前記反射板に取り付けられ、前記石英管ガードのうち同一の前記石英管ガードの前記取り付け足の間隔が前記マイクロ波発生手段から発生されるマイクロ波の波長λとなる２ヵ所で取り付けられ、前記石英管ガード相互の間隔が約２５ｍｍ程度である加熱調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱体を電波加熱やグリル加熱やオーブン加熱する加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
代表的な電波や熱風や水蒸気により加熱調理できる加熱装置であるオーブン電子レンジは、被加熱体である食品を一つの加熱装置で加熱できるので、なべや釜や蒸し器等を準備する必要がない簡便さにより生活上の不可欠な機器になっている。
【０００３】
また、オーブン電子レンジは、食品を加湿器で発生した水蒸気で加湿しながら、ヒータ等で均一に加熱する構成となっており、水蒸気が過熱水蒸気になるまでヒータで加熱し、食品に凝縮潜熱を与えかつ食品表面に結露した水で塩分や油分を滴下させた後マイカ等の面状ヒータや光ランプヒータで加熱し、表面を温めヘルシーな調理が出来るようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８９７６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８に示す従来の加熱調理装置の構成は、加熱調理時に被加熱体１を収納するオーブン庫２と、水を加熱し水蒸気にする蒸発皿３と蒸気発生手段４と、２．５μｍ以上３μｍ以下の範囲に存在する一つの波長の赤外線を中心に、オーブン庫２内へ輻射する赤外線発生手段５を持つとともに、赤外線発生手段５を保護するガード形状を明確にしていない。
【０００５】
上記構成によると、オーブン庫２内へ十分な量の水蒸気供給と加熱とを行うことができ、オーブン庫２内が過熱水蒸気で充満し、食品表面では過熱水蒸気が凝縮し結露水で覆われ、脱油、減塩調理を行うことができる。この時、オーブン庫２内へマイクロ波を加えることが可能であると、石英管等で形成される赤外線発生手段５は、アルゴンガス等の不活性ガスが封入されており、内部に存在するフィラメントが、電波加熱による電界集中により放電を起こし、異常発光するという課題がある。
【０００６】
さらに、フィラメントが石英管内面に直接接触する花巻タイプのランプであれば、管表面の組成がクリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を誘発する課題があった。
【０００７】
さらに、高温のフィラメントに耐えるためには、石英管等のガラス素材で管を形成することから、物理的衝撃から管を保護する必要があり、ガードを設けなければならない。この時、オーブン庫２内部にガードを設けると、その取り付け足の位置や間隔によっては、上述と同様に、内部に存在するフィラメントが、電波加熱による電界集中により、放電を起こし異常発光すると共に、異種金属でガードを反射板へ取り付けると、電解腐食が発生するという課題がある。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、赤外線発生手段を物理的衝撃から保護すると共にマイクロ波による赤外線発生手段の異常発光を防止すると共に、水蒸気に吸収されにくい赤外線を輻射することで、食品内部を素早く均一に加熱し食品表面もパリッとできる加熱調理装置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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、加熱調理時に被加熱体を収納する加熱室と、マイクロ波を発生し前記加熱室に供給して前記被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設けられ、石英管で形成され、その石英管内部に不活性ガスが封入され、赤外線を発生する赤外線発生手段と、前記石英管を挟むように並設し前記石英管を保護するための石英管ガードと、前記加熱室の天面に形成した反射板を備え、前記石英管ガードは、前記反射板と同一素材で形成され、かつ両端部の取り付け足で前記反射板に取り付けられ、前記石英管ガードのうち同一の前記石英管ガードの前記取り付け足の間隔が前記マイクロ波発生手段から発生されるマイクロ波の波長λとなる２ヵ所で取り付けられ、前記石英管ガード相互の間隔が約２５ｍｍ程度である構成としている。
【００１０】
これによって、赤外線発生手段を外的な物理的衝撃で割れることを防止でき、加熱室内
部に存在する赤外線発生手段のマイクロ波による異常発光を防止すると共に、石英管表面の石英組成が、クリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を抑制できる。さらに、食品内部を赤外線で直接輻射加熱することで、食品表面のパリッと感を出すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の加熱調理装置によれば、赤外線発生手段を外的な物理的衝撃で割れることを防止でき、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のマイクロ波による異常発光を防止すると共に、石英管表面の石英組成が、クリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を抑制できる。さらに、食品内部を赤外線で直接輻射加熱することで、食品表面のパリッと感を出すことができる。また、加熱室内部に加熱元が存在することで温度の立ち上がり速度が非常に速いため効率のよい加熱をすることができる。すなわち、省エネルギー性能の優れた加熱調理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明の加熱調理装置は、加熱調理時に被加熱体を収納する加熱室と、マイクロ波を発生し前記加熱室に供給して前記被加熱体を加熱するマイクロ波発生手段と、前記加熱室の上部に設けられ、石英管で形成され、その石英管内部に不活性ガスが封入され、赤外線を発生する赤外線発生手段と、前記石英管を挟むように並設し前記石英管を保護するための石英管ガードと、前記加熱室の天面に形成した反射板を備え、前記石英管ガードは、前記反射板と同一素材で形成され、かつ両端部の取り付け足で前記反射板に取り付けられ、前記石英管ガードのうち同一の前記石英管ガードの前記取り付け足の間隔が前記マイクロ波発生手段から発生されるマイクロ波の波長λとなる２ヵ所で取り付けられ、前記石英管ガード相互の間隔が約２５ｍｍ程度である構成としている。
【００１３】
これによって、赤外線発生手段を外的な物理的衝撃で割れることを防止でき、加熱室内部に存在する赤外線発生手段のマイクロ波による異常発光を防止すると共に、石英管表面の石英組成が、クリストバライトに変性し、白く白濁する失透現象を抑制できる。また、反射板と取り付け足部の接合部の電解腐食を防止することができる。さらに、食品内部を赤外線で直接輻射加熱することで、食品表面のパリッと感を出すことができる。
【００１４】
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。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１と図２は請求項１から請求項３に係る代表的な加熱調理装置であるオーブン電子レンジの構成図で、図１は庫内側面からみた断面図、図２は庫内正面から見た断面図、図３から図６は赤外線発生手段の構成図である。さらに、図７は光の波長に対する水蒸気の光を吸収する割合を示すグラフである（関信弘  伝熱工学  森北出版株式会社１９８８．５．２０．  Ｐ１７８  図６．２１より）。
【００１６】
本実施の形態は、二つのアンテナを回転させる方式を用いたオーブン電子レンジであり、被加熱体である食品１１を置く載置台１２よりも下側からマイクロ波を供給するために、代表的なマイクロ波発生手段であるマグネトロン１３を図２において右側に設けた例であり、マグネトロン１３から発生したマイクロ波を加熱室１４内に導く導波管１５と、電波を加熱室１４へ発生させる回転アンテ１６を二つ設けている。
【００１７】
特に、本実施の形態は、赤外線発生手段である１本のランプヒータ１７と、ランプヒータ１７を挟むようにランプヒータ１７の両側に、間隔を置いて略平行に並設した遠赤外線発生手段である２本のミラクロンヒータ１８を配置している。そして、ランプヒータ１７
を形成する石英管１９と、この石英管１９を物理的衝撃から保護する石英管ガード２０とが、加熱室１４の天面に取り付けられている。また、マグネトロン１３を駆動したりランプヒータ１７とミラクロンヒータ１８のオンオフにより通電制御したりする制御手段２１を備えている。
【００１８】
ランプヒータ１７は、石英管１９の内部に不活性ガスであるアルゴンガス２２を封入し、主にコイル状にした発光体であるタングステン線材２３を設けている。このコイル状のタングステン線材２３が、自重により石英管１９内部に接触しないよう保持するサポートリング２４が、等ピッチの間隔で設けられている。
【００１９】
石英管ガード２０は、図３に示すように、石英管ガード２０の両端側の取り付け足２５で、反射板２６に取り付けられている。また、図１のように、石英管ガード２０は、ランプヒータ１７、ミラクロンヒータ１８それぞれを挟むように２５ｍｍ程度の間隔で略平行に配設され、反射板２６と同一素材で形成されている。石英管ガード２０の取り付け足２５の長手方向の間隔が、マイクロ波発生手段１３から発生される電波の波長λ（図に示す波線λ／４の４倍）となる位置に２ヵ所で取り付けられた構成としている。
【００２０】
さらに、ランプヒータ１７が、食品自身より発生した水蒸気に吸収されにくい波長の赤外線を輻射し、加熱室１４内に存在する水蒸気を透過して、食品１１に到達して調理を行う構成としている。ランプヒータ１７から発生する赤外線の波長が、図７に示す水蒸気吸収率が低い領域の波長である１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを有し、ミラクロンヒータ１８が略３μｍより長い波長の領域にピークを持つ構成としている。
【００２１】
これによって、石英管ガード２０の取り付け足２５は、取り付け足２５の長手方向の間隔がマイクロ波発生手段１３から発生される電波の波長λとなる、電界強度が弱い位置に設けられることになる。また、石英管ガード２０が、両側の取り付け足２５で反射板２６に２５ｍｍ程度の間隔となることから、マイクロ波の周波数が例えば２４５０ＭＨｚであれば波長λは約１２２ｍｍであり、すなわちλ／４である３０．５ｍｍから外れるため、サポートリング２３での異常発光を防止できる。
【００２２】
また、水蒸気を透過する１本のランプヒータ１７から、赤外線が加熱室１４へ輻射されることから、加熱室１４に置かれた食品１１を直接より素早く均一に加熱でき、赤外線が食品１１表面に直接輻射され、食品内部にまで素早く温度が伝わり、ランプヒータ１７の両側に略平行に並べて設けた２本のミラクロンヒータ１８から遠赤外線が輻射されると、食品１１表面がパリッと仕上がり、焦げ目を素早く付つることが可能となる。そして、反射板２６と取り付け足２５の接合による電解腐食も、防止することができる。
【００２３】
以上本実施の形態では、取り付け足２５を両端の二本で反射板２６に取り付ける構成について説明したが、図４に示すように中央と両端で反射板２６に取り付け足２５を３本で取り付ける構成としても波長λの１／４に位置しないため、同様の効果を発揮できる。さらに、図５に示すように反射板２６に取り付け足２５を４本で取り付ける構成としても波長λの１／４に位置しないため、同様の効果を発揮できる。さらに、図６に示すように反射板２６に取り付け足２５を５本で取り付ける構成としても波長λの１／４に位置しないため、同様の効果を発揮できる。
【００２４】
また、二つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成としているが、一つのアンテナ６を回転させてマイクロ波を放射させる構成でも同様の効果を発揮することが出来る。また、マイクロ波が発生しない構成であっても、上からのランプヒータ１７の赤外線、ミラクロンヒータ１８の遠赤外線による加熱効果に関しては、同様の効果を発揮できる。
【００２５】
さらに、ランプヒータ１７を１．５μｍ以上１．８μｍ以下にピークを持つ波長としたが、波長が２．０μｍ以上２．３μｍ以下、もしくは、３．４μｍ以上４．５μｍ以下の波長を輻射するランプヒータ１６としても、同様の効果を発揮することができる。
【００２６】
また、１本のランプヒータ１７と２本のミラクロンヒータ１８を用いた場合について説明したが、２本以上のランプヒータ１７と３本以上のミラクロンヒータ１８を用いる構成としても同様の効果を発揮することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように本発明によれば、水蒸気を透過する赤外線、遠赤外線領域の波長を輻射し被加熱体を均一に加熱することができるので、マイクロ波を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブンレンジ、各種誘電体の加熱、解凍装置であるとか、乾燥装置などの工業分野での加熱装置、陶芸加熱、焼結あるいは生体化学反応等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１の加熱調理装置を側面から見た断面構成図
【図２】同加熱調理装置の正面から見た断面構成図
【図３】同加熱調理装置の石英管ガードの構成図
【図４】同石英管ガードの他の構成図
【図５】同石英管ガードの他の構成図
【図６】同石英管ガードの他の構成図
【図７】光波長に対する水蒸気の吸収率を表す図
【図８】従来の加熱調理装置の側面から見た断面図
【符号の説明】
【００２９】
１１  被加熱体
１３  マイクロ波発生手段
１４  加熱室
１７  赤外線発生手段
１９  石英管
２０  石英管ガード
２２  不活性ガス
２５  取り付け足
２６  反射板
【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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