(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス噴出ノズルおよびガス混合管を含むバーナー本体と、前記ガス噴出ノズルへとガスを供給するためのガス供給手段と、前記ガス混合管へ空気を送り込むための燃焼ブロワーと、前記バーナー本体において発生された燃焼ガスを熱風として出力するための出力導管と、前記ガス混合管の背後から該ガス混合管の外周辺を通して前記出力導管の方へと空気を送り込むための混合ブロワーと、前記出力導管から出力される熱風の温度を感知するための温度感知手段と、前記ガス供給手段、前記燃焼ブロワーおよび前記混合ブロワーの作動を制御するためのコントローラ手段とを備えており、該コントローラ手段は、前記出力導管から出力される熱風の風量が任意の風量に維持されるように前記混合ブロワーの作動を制御し、且つ前記任意の風量が維持された状態において、前記出力導管から出力される熱風の温度が任意の温度となるように、前記温度感知手段によって感知された温度に応じて前記ガス供給手段または燃焼ブロワーの作動を制御することにより、前記出力導管から出力される熱風の温度および風量の両者を任意の値に設定することができるようにしたことを特徴とする熱風発生装置。
【請求項２】
前記燃焼ブロワーの空気送り込み通路には、風圧を検知するための風圧検知手段が設けられており、前記ガス供給手段には、前記ガス噴出ノズルへ供給されるガスの量を調節するためのガス供給量制御手段が設けられており、前記コントローラ手段は、前記風圧検知手段によって検知された風圧に応じて前記ガス供給量制御手段の作動を制御してガス供給量を調節させる請求項１に記載の熱風発生装置。
【請求項３】
前記熱風の温度は、高温熱風による食材の加熱処理に適した２００℃程度から４００℃程度までの間の任意の温度に設定されうる請求項１または２に記載の熱風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱風発生装置に関するものであり、特に、電子レンジ、電子オーブンレンジ等の加熱装置において熱風加熱を行うための高温熱風を供給するのに適した熱風発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子レンジ、電子オーブンレンジ等の加熱装置としてマイクロ波加熱装置があった。このマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を被加熱物に照射することにより、いわゆる誘電加熱により被加熱物の加熱を行うものである。この種の誘電加熱は、普通の電気ヒータやガスヒータのように物体に外側から熱を加えようとするのではなく、物体を内側から加熱するものである。したがって、これを食材等の加熱に利用する場合には、食材を中から温めることで、水分の蒸発が内部から行われ、味や固さの仕上がり具合が、食材によっては通常の加熱方法による場合よりも良好なものとなる。これらの理由から、従来からマイクロ波加熱装置は、各種食材を調理するための業務用、家庭用電子レンジ、電子オーブンレンジとして応用されてきている。
【０００３】
しかしながら、この種の誘電加熱は、食材を中から温めることができる点では良いのであるが、食材の外面に焦げ目を付けるには不向きなものである。食材によっては、食材外周面にきれいな焼き色を付けることが要求される。また、食材をより素早く調理する要求もある。このような要求に応えるため、従来、熱風加熱を併用したマイクロ波加熱装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来提案されている熱風加熱を併用したマイクロ波加熱装置においては、熱風は、加熱装置の天井部から、加熱装置内に配置されたターンテーブル等の上に載置された食材の上へ吹き付けられるようにしている。このような従来の加熱装置では、熱風による食材の調理を開始するには、加熱装置内を調理に適した温度まで予熱する必要があり、また、加熱装置内の温度を適温に均一に保つため加熱装置内に熱風循環用のファンを設けている。
【０００５】
このような従来の熱風加熱を併用したマイクロ波加熱装置では、調理前に相当に長い予熱時間が必要とされているので、高速調理には適したものではなかった。また、調理のために設定できる温度は、３００℃程度が限界であり、より高温が必要となるグリル調理には向いていなかった。さらにまた、加熱装置内に熱風循環用のファンが設けられているので、加熱装置内の汚れ等の拭き取りが大変であった。さらにまた、加熱装置内に前に調理した食材等の臭い等がこもり易く、異なる食材を交互に調理するような場合において、他食材への臭い移りが懸念されるものであった。
【０００６】
その上、特に熱風加熱調理のためには、使用する熱風の温度を適切な温度に維持するだけでなく、風量も適切な風量に維持することが重要であるのに、従来の循環式の熱風発生装置では、発生される熱風の温度および風量の両者を適切に調整するのが困難であった。
【０００７】
したがって、従来のマイクロ波加熱装置等において併用されている循環式の熱風発生装置に代えて使用でき、前述したような問題点を解消できるような熱風発生装置が要望されている。
【０００８】
本発明の目的は、このような要望に応え得るような熱風発生装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ガス噴出ノズルおよびガス混合管を含むバーナー本体と、前記ガス噴出ノズルへとガスを供給するためのガス供給手段と、前記ガス混合管へ空気を送り込むための燃焼ブロワーと、前記バーナー本体において発生された燃焼ガスを熱風として出力するための出力導管と、前記ガス混合管の背後から該ガス混合管の外周辺を通して前記出力導管の方へと空気を送り込むための混合ブロワーと、前記出力導管から出力される熱風の温度を感知するための温度感知手段と、前記ガス供給手段、前記燃焼ブロワーおよび前記混合ブロワーの作動を制御するためのコントローラ手段とを備えており、該コントローラ手段は、前記出力導管から出力される熱風の風量が任意の風量に維持されるように前記混合ブロワーの作動を制御し、且つ前記任意の風量が維持された状態において、前記出力導管から出力される熱風の温度が任意の温度となるように、前記温度感知手段によって感知された温度に応じて前記ガス供給手段または燃焼ブロワーの作動を制御することにより、前記出力導管から出力される熱風の温度および風量の両者を任意の値に設定することができるようにしたことを特徴とする熱風発生装置が提供される。
【００１１】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記燃焼ブロワーの空気送り込み通路には、風圧を検知するための風圧検知手段が設けられており、前記ガス供給手段には、前記ガス噴出ノズルへ供給されるガスの量を調節するためのガス供給量制御手段が設けられており、前記コントローラ手段は、前記風圧検知手段によって検知された風圧に応じて前記ガス供給量制御手段の作動を制御してガス供給量を調節させる。
【００１２】
本発明の別の実施の形態によれば、前記熱風の温度は、高温熱風による食材の加熱処理に適した２００℃程度から４００℃程度までの間の任意の温度に設定されうる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態および実施例について、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としての熱風発生装置を利用したマイクロ波加熱装置としての電子オーブンレンジを、扉を開いた状態で左側から庫内が見えるようにして示す斜視図であり、図２は、図１の電子オーブンレンジを、扉を開いた状態で右側から庫内が見えるようにして示す斜視図であり、図３は、図１の電子オーブンレンジを、ハウジング本体の頂部を取り除いた状態で示す平面図であり、図４は、図１の電子オーブンレンジを、ハウジング本体の右側壁部を取り除いた状態で示す右側面図である。これら図に示されるように、この電子オーブンレンジは、内部に加熱室を画定するハウジング本体１を備えており、このハウジング本体１の前面には、食材等の被加熱物を出し入れするための開口を開閉自在とするための扉２が取り付けられている。また、ハウジング本体の前面の右側には、加熱パワーや加熱時間等の制御を行えるようにするための操作部３が設けられている。ハウジング本体１によって画定された加熱室の底部には、食材等の被加熱物を載置するためのターンテーブル４が配置されている。このターンテーブル４は、加熱室に対して取り外し自在なものとされている。
【００１５】
図１によく示されるように、この電子オーブンレンジには、加熱室の天井部にマイクロ波照射部５が設けられている。このマイクロ波照射部５は、図示されていないが、マイクロ波発生源としてのマグネトロン等を備えた種々な型のものが使用されうるが、これら自体は公知のものであるので、ここでは詳述しない。このようなマイクロ波照射部５からターンテーブル４上に載置された食材等の被加熱物に対してマイクロ波が照射され、被加熱物が誘電加熱されうるようになっている。
【００１６】
また、図１によく示されるように、加熱室の右内側壁部には、高温熱風吹出し口６が設けられており、この熱風吹出し口６は、パンチングカバー６Ａによって覆われている。さらにまた、図２によく示されるように、加熱室の左内側壁部には、熱風吹出し口６に対向する位置に、熱風排出口７が設けられており、この熱風排出口７には、排気カバー７Ａが設けられている。また、ハウジング本体１には、熱風排出口７を、外部（例えば、この電子オーブンレンジが設置されている厨房等の部屋の外部）への排気を行うための排気口（図示していない）へ接続するための排気導管８が設けられている。このような構造であるので、熱風吹出し口６から加熱室内へと吹き出された高温熱風は、加熱室内のターンテーブル４の上に載置された食材等の被加熱物に対して横方向から当てられ、これを横切るようにして反対側の熱風排出口７から排気導管８を通して排気口から外部へと直接的に排出されていく。ターンテーブル４上に載置された食材等の被加熱物は、このようにして高温熱風が熱風吹出し口６から熱風排出口７へと横方向に流れていく間に、その高温熱風により加熱処理されるのである。
【００１７】
さらにまた、図３および図４によく示されるように、この電子オーブンレンジには、熱風吹出し口６から加熱室内へと吹き出すための高温熱風を発生させるための本発明の一実施例としての熱風発生装置１００が設けられている。この熱風発生装置１００の構成および動作については、後で詳細に説明する。
【００１８】
次に、前述したような構成を有する電子オーブンレンジによって食材を加熱調理する際の動作について、特に図５を参照して説明する。
【００１９】
先ず、ある食材を高温熱風加熱とマイクロ波加熱との併用によって調理したい場合には、扉２を開けてターンテーブル４の上に、図５に略示されるように、例えば、加熱調理したい食材Ｆを入れた波付アルミ皿Ｄを載置し、扉２を閉める。そして、操作部３における選択キーにて高温熱風加熱およびマイクロ波加熱を選択し且つパワー選択、加熱温度、加熱時間等を設定して、作動を開始させる。すると、ターンテーブル４が回転駆動させられ、マイクロ波照射部５の付勢により、図５において細線矢印で示されるように、ターンテーブル４の回転につれて回転している食材Ｆに対してマイクロ波が照射させられる。これにより、食材Ｆは、誘電加熱により加熱調理される。それと同時または所定時間経過後、熱風発生装置１００が付勢され、図５において太線矢印で示されるように、高温熱風が熱風吹出し口６から熱風排出口７へ向かって吹き出される。この高温熱風の温度は、後述するような熱風発生装置１００の動作により、例えば、２００℃程度から４００℃程度までの間の任意の温度に設定され得て、しかも、その立上り時間は非常に短いもの、例えば、十数秒程度とすることができる。このようにして、高温熱風が、図５において太線矢印で示すように、食材Ｆの表面を横切るようにして熱風排出口７へと一方向に流れていく間に、食材Ｆはその外周からもその高温熱風によって加熱され、焼き色等を付ける加熱処理がなされる。この場合において、高温熱風の流れが一方向であっても、ターテーブル４の駆動により食材Ｆが回転されているので、高温熱風による食材Ｆの加熱処理はより均一なものとされうる。
【００２０】
前述の説明は、高温熱風加熱とマイクロ波加熱とを併用して調理する場合であったが、勿論、高温熱風加熱のみによる調理も可能であり、マイクロ波加熱のみによる調理も可能である。
【００２１】
次に、特に図６、図７および図８を参照して、前述した電子オーブンレンジにおいて使用している本発明の一実施例としての熱風発生装置１００の構成および動作について詳述する。
【００２２】
図６は、熱風発生装置１００の全体構成を示す概略図であり、図７は、図６の熱風発生装置１００のバーナー本体の部分を示す詳細図であり、図８は、図６の熱風発生装置１００のバーナー本体の部分の天井図である。これら図に示されるように、この実施例の熱風発生装置１００は、燃焼ブロワー１０１と、混合ブロワー１０２と、燃焼ブロワー用電源１０３と、混合ブロワー用電源１０４と、点火用イグナイター１０５と、点火プラグ１０６と、ガス電磁弁の一種であるガス均圧弁１０７と、フレームセンサー（炎感知部）１０８と、温度センサー１０９と、メインコントローラ１１０と、風圧検知パイプ１１１と、ガス混合管１１２と、ガス噴出ノズル１１４、ガス拡散ノズル１１５および整流リング１１６等を含むバーナー本体１１３と、風圧検知出力口１１７と、ガス導管１１８と、熱誘導管１１９とを備えている。熱誘導管１１９は、図３、図４および図５によく示されるように、この熱風発生装置１００によって発生された高温熱風を熱風吹出し口６へと導く作用を果たす。
【００２３】
先ず、このような熱風発生装置１００の基本構造および動作について説明するに、燃焼ブロワー１０１の空気出口側に設けた風圧検知出力口１１７と、ガス均圧弁１０７の風圧検知入力口とを、風圧検知パイプ１１１にてつないでいる。メインコントローラ１１０からの出力制御信号を燃焼ブロワー用電源１０３が受け、燃焼ブロワー用電源１０３から燃焼ブロワー１０１への無段階の回転制御出力が出される。それにより変動する風圧検知出力口１１７の風圧を風圧検知パイプ１１１を通じてガス均圧弁１０７が検知し、風圧の変動に合せて、ガス入口からガス導管１１８を通してガス混合管１１２へと流れるガス量を変動させ、燃焼の強さを制御する。燃焼量の制御には、熱誘導管１１９の先端に取り付けられ、熱風吹出し口６の近傍に配置された温度センサー１０９からの信号をメインコントローラ１１０に取り込み、温度センサー１０９の信号によって指示される実際の温度と設定温度との比較に基づく適切な制御信号を出し、最適な制御を行う機構としている。
【００２４】
次に、このような熱風発生装置１００のバーナー本体１１３の構造および動作について説明するに、ガス均圧弁１０７のガス出力側とガス導管１１８でつながれたガス噴出ノズル１１４と、燃焼ブロワー１０１の空気出口側の先にガス混合管１１２を設け、また、その中の中心に、混合が良好に行われるように設けたガス拡散ノズル１１５および整流リング１１６を配置し、燃焼ブロワー１０１で吸込んだ空気とガス均圧弁１０７よりガス導管１１８を通して供給されガス拡散ノズル１１５より噴出されたガスとをガス混合管１１２内で混合し、バーナー本体１１３の先端より排出することにより、先端部で燃焼させる。また、その燃焼させたガスに、混合ブロワー１０２で取り入れた空気を混合し、熱誘導管１１９へと導く。混合ブロワー１０２からの空気をガス混合管１１２の回りを通し、熱誘導管１１９へと導くことにより、バーナー本体１１３およびバーナー本体１１３近くの熱誘導管１１９の過熱を防ぎ燃焼熱を庫内へ効率よく導くように構成されている。
【００２５】
次に、このような熱風発生装置１００における燃焼手順について説明するに、操作部３から燃焼開始信号を受けたメインコントローラ１１０は、燃焼ブロワー用電源１０３および混合ブロワー用電源１０４に、バーナーが着火燃焼しやすい適切な空気量を送り込むための出力制御信号（初期点火制御）を出し、燃焼ブロワー１０１および混合ブロワー１０２が規定の回転数以上に達したことをメインコントローラ１１０が受け、点火用イグナイター１０５に信号を出し、点火プラグ１０６より放電させる。それから、メインコントローラ１１０よりガス均圧弁１０７へ弁を開ける信号を出し、風圧検知パイプ１１１からガス均圧弁１０７が受けた風圧の強さに合せた流量のガスが、ガス混合管１１２を通ってバーナー先端部に放出され、点火プラグ１０６からの放電により着火、燃焼が開始される。こうして燃焼が開始されると、フレームセンサー１０８にて検知され、メインコントローラ１１０へ点火されたことが通知され、点火用イグナイター１０５への信号が停止される。また、燃焼ブロワー用電源１０３および混合ブロワー用電源１０４には、通常燃焼制御時の出力が出される。
【００２６】
次に、このような熱風発生装置１００によって発生される高温熱風の温度制御について説明するに、メインコントローラ１１０は、設定温度と温度センサー１０９によって検知される実際の温度とを比較し、設定温度が温度センサー１０９で感知した温度より高い場合、より早く温度センサー１０９で感知される温度が設定温度に達するように、燃焼ブロワー１０１が最大出力を出すようにする。また、温度センサー１０９で感知される温度が設定温度に達した場合、設定した温度が維持できるように、燃焼ブロワー１０１への出力を無段階で調節し、庫内温度を安定させる。
【００２７】
次に、消火手順について説明するに、メインコントローラ１１０により、ガス均圧弁１０７への出力を閉じてガスの供給を停止させた後、燃焼ブロワー１０１と混合ブロワー１０２の作動を一定時間だけ継続させることにより、ガス混合管１１２、バーナー本体１１３、熱誘導管１１９内にガスが残らないよう、また、熱誘導管１１９が消火後の余熱によって過熱されないようにする。
【００２８】
前述の動作説明から分かるように、この熱風発生装置１００では、それにより発生される高温熱風の温度は、燃焼ブロワー１０１の出力に応じてガス均圧弁１０７を制御することにより、供給ガス量を制御することで制御され、発生される高温熱風の風量は、混合ブロワー１０２の出力設定により一定に維持される。例えば、つまり、この熱風発生装置１００によれば、燃焼ブロワー１０１による風量とガス均圧弁１０７によるガス供給量の制御により、発生される熱風の温度を、例えば、２００℃程度から４００℃程度まで容易に制御でき、しかも、混合ブロワー１０４の出力を制御することにより、発生される熱風の風量を、各熱風の温度にて高温熱風加熱処理に適した任意の風量に維持することができる。
【００２９】
このような発生される高温熱風の温度と風量との制御は、次のようにする場合において比較的に簡単に行うことができる。先ず、加熱処理すべき食材を加熱処理するに適した風量が得られるように混合ブロワー１０２の出力を所定の値に設定しておく。この食材の高温熱風加熱処理に適した高温熱風の温度が、例えば、３５０℃であるとして、この温度をメインコントローラ１１０に設定温度として記憶させておく。燃焼ブロワー１０１を作動させてガス燃焼を行わせ、温度センサー１０９にて発生されてくる高温熱風の実際の温度を感知し、この感知温度をメインコントローラ１１０に記憶された設定温度と比較することにより、その比較に基づいて実際の高温熱風の温度が設定温度である３５０℃となるように、メインコントローラ１０１は、燃焼ブロワー１０１の出力およびガス供給量を制御する。
【００３０】
このように、この実施例の熱風発生装置では、発生されてくる高温熱風の温度を直接的に制御するものであるので、装置の始動から設定温度に達した熱風を得るまでの予熱時間を非常に短くすることができ、すなわち、立上り時間を短く、例えば、４００℃の設定温度でも十数秒程度とすることが可能である。
【００３１】
なお、本発明の熱風発生装置を、加熱装置において熱風吹出し口から庫内へ吹出すための高温熱風を発生するためのものとして説明したのであるが、本発明の熱風発生装置は、このような使用に限定されるものではなく、熱風を必要とするその他の種々な応用分野において使用されて効果のあるものである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、発生される熱風の温度と風量とを任意の値に容易に設定でき、しかも、容易に調整できる。
【００３３】
また、予熱時間を必要とせずに、したがって、非常に速い立上り、例えば、十数秒程度で任意の温度の熱風を発生することができる。
【００３４】
さらにまた、非常に高い温度、例えば、４００℃程度の高温熱風でも容易に発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての熱風発生装置を利用したマイクロ波加熱装置としての電子オーブンレンジを、扉を開いた状態で左側から庫内が見えるようにして示す斜視図である。
【図２】図１の電子オーブンレンジを、扉を開いた状態で右側から庫内が見えるようにして示す斜視図である。
【図３】図１の電子オーブンレンジを、ハウジング本体の頂部を取り除いた状態で示す平面図である。
【図４】図１の電子オーブンレンジを、ハウジング本体の右側壁部を取り除いた状態で示す右側面図である。
【図５】図１の電子オーブンレンジの全体動作を説明するため庫内の構造を概略的に示す図である。
【図６】図１の電子オーブンレンジに使用されている本発明の一実施例としての熱風発生装置の全体構成を示す概略図である。
【図７】図６の熱風発生装置のバーナー本体の部分を示す詳細図である。
【図８】図６の熱風発生装置のバーナー本体の部分の天井図である。
【符号の説明】
１  ハウジング本体
２  扉
３  操作部
４  ターテーブル
５  マイクロ波照射部
６  熱風吹出し口
７  熱風排出口
８  排気導管
１００  熱風発生装置
１０１  燃焼ブロワー
１０２  混合ブロワー
１０３  燃焼ブロワー用電源
１０４  混合ブロワー用電源
１０５  点火用イグナイター
１０６  点火プラグ
１０７  ガス均圧弁
１０８  フレームセンサー
１０９  温度センサー
１１０  メインコントローラ
１１１  風圧検知パイプ
１１２  ガス混合管
１１３  バーナー本体
１１４  ガス噴出ノズル
１１５  ガス拡散ノズル
１１６  整流リング
１１７  風圧検知出力口
１１８  ガス導管
１１９  熱誘導管
【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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