JP2933794B2 - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加熱装置における発熱体
への通電制御に関するものである。
への通電制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公昭６１−２１３３１号公報に記載の
加熱調理器は、発熱量の異なる複数のヒータをセラミッ
ク材にて被覆し、各ヒータを適宜切り換えて通電制御す
ることにより、放射される赤外線の波長を効果的に選択
して使用するものである。
加熱調理器は、発熱量の異なる複数のヒータをセラミッ
ク材にて被覆し、各ヒータを適宜切り換えて通電制御す
ることにより、放射される赤外線の波長を効果的に選択
して使用するものである。
【０００３】上記の従来例によると、調理においては食
品の内部を主に加熱する場合と、表面を加熱する、すな
わち焦げ目をつけることを主とする場合とがあり、近赤
外線と遠赤外線とを効果的に選択使用することが望まし
い、としている。そこで、大容量ヒータと小容量ヒータ
とを並設し、その外表面をセラミック材で覆って板状に
形成した熱板を備え、制御パネル上の切換スイッチによ
っていずれのヒータに通電するかを制御し、熱板から放
射される赤外線の波長を変えて食品への熱浸透度を変化
させる。各ヒータの発熱量が異なるのでセラミック材か
ら波長の異なった赤外線が放射され、小容量ヒータから
は低温のために遠赤外線が放射され、食品の内部まで熱
が浸透し、固まり肉やケーキなどの調理に適する。逆に
大容量ヒータからは高温のために近赤外線が放射され、
食品の表面に焦げ目をつけ、焼魚調理に適する構成であ
る。
品の内部を主に加熱する場合と、表面を加熱する、すな
わち焦げ目をつけることを主とする場合とがあり、近赤
外線と遠赤外線とを効果的に選択使用することが望まし
い、としている。そこで、大容量ヒータと小容量ヒータ
とを並設し、その外表面をセラミック材で覆って板状に
形成した熱板を備え、制御パネル上の切換スイッチによ
っていずれのヒータに通電するかを制御し、熱板から放
射される赤外線の波長を変えて食品への熱浸透度を変化
させる。各ヒータの発熱量が異なるのでセラミック材か
ら波長の異なった赤外線が放射され、小容量ヒータから
は低温のために遠赤外線が放射され、食品の内部まで熱
が浸透し、固まり肉やケーキなどの調理に適する。逆に
大容量ヒータからは高温のために近赤外線が放射され、
食品の表面に焦げ目をつけ、焼魚調理に適する構成であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように容量の異なるヒータを食品によって選択的に切り
換える構成では、大容量ヒータでムラなく焦がせる範囲
がせまく、小さな肉や魚の切身を焼くことはできてもサ
ンマのような細い魚やグラタンを何皿も載置皿一面に置
くと、周囲が焦げなかった。一方、小容量ヒータは一般
にヒータ長が長く、広い範囲をムラなく加熱しやすい
が、輻射量は少ないためにお菓子などは焼けても肉や魚
には向かなかった。
ように容量の異なるヒータを食品によって選択的に切り
換える構成では、大容量ヒータでムラなく焦がせる範囲
がせまく、小さな肉や魚の切身を焼くことはできてもサ
ンマのような細い魚やグラタンを何皿も載置皿一面に置
くと、周囲が焦げなかった。一方、小容量ヒータは一般
にヒータ長が長く、広い範囲をムラなく加熱しやすい
が、輻射量は少ないためにお菓子などは焼けても肉や魚
には向かなかった。
【０００５】本発明はかかる従来の問題点を解消するも
ので、被加熱物を加熱ムラなくスピーディに加熱するこ
とを第一の目的とする。さらに、被加熱物に応じて発熱
体の赤外線波長と輻射分布を選択的に最適化して加熱す
る切換を自動的に行なうことを第二の目的とする。
ので、被加熱物を加熱ムラなくスピーディに加熱するこ
とを第一の目的とする。さらに、被加熱物に応じて発熱
体の赤外線波長と輻射分布を選択的に最適化して加熱す
る切換を自動的に行なうことを第二の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために、本発明の加熱装置は、第一、第二の発熱体と
制御部とを、また第二の目的を達成するために発熱体へ
の給電を交互に切換制御する制御部と被加熱物の表面温
度を直接あるいは間接に検出する検出手段を備えた構成
である。
るために、本発明の加熱装置は、第一、第二の発熱体と
制御部とを、また第二の目的を達成するために発熱体へ
の給電を交互に切換制御する制御部と被加熱物の表面温
度を直接あるいは間接に検出する検出手段を備えた構成
である。
【０００７】
【作用】本発明の加熱装置は、上記した構成によって、
被加熱物の種類等に応じて発熱体の赤外線波長と輻射分
布を最適化して加熱ムラなくスピーディに加熱すること
ができる。また、温度検出手段が食品の表面温度を検出
することにより制御部は複数の発熱体への給電の切換を
自動的に行うことができる。
被加熱物の種類等に応じて発熱体の赤外線波長と輻射分
布を最適化して加熱ムラなくスピーディに加熱すること
ができる。また、温度検出手段が食品の表面温度を検出
することにより制御部は複数の発熱体への給電の切換を
自動的に行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例における加熱装置に
ついて図面とともに説明する。
ついて図面とともに説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例である加熱装置の
正面斜視図であり、本体１の前面には扉体２が開閉自在
に軸支され、被加熱物が収容される加熱室３の開口を閉
塞している。操作盤４の上には被加熱物の種類や加熱の
カテゴリーなどを指令する加熱キー５が配される。庫内
側面には食品表面温度を間接に検出する温度センサー６
が配される。
正面斜視図であり、本体１の前面には扉体２が開閉自在
に軸支され、被加熱物が収容される加熱室３の開口を閉
塞している。操作盤４の上には被加熱物の種類や加熱の
カテゴリーなどを指令する加熱キー５が配される。庫内
側面には食品表面温度を間接に検出する温度センサー６
が配される。
【００１０】図２は本発明の一実施例である加熱装置の
要部平面図である。加熱室の天井中央部には小孔群７が
穿たれ、これと対向して第一の発熱体として輻射型発熱
体８が設置された場合を示す。輻射型発熱体８は石英管
あるいは結晶化ガラス管等の赤外線透過率の良好な絶縁
物で断面が円形もしくは楕円形の中空の保護管と、この
中に囲繞された電熱線とによって形成される。
要部平面図である。加熱室の天井中央部には小孔群７が
穿たれ、これと対向して第一の発熱体として輻射型発熱
体８が設置された場合を示す。輻射型発熱体８は石英管
あるいは結晶化ガラス管等の赤外線透過率の良好な絶縁
物で断面が円形もしくは楕円形の中空の保護管と、この
中に囲繞された電熱線とによって形成される。
【００１１】また、加熱室天井の周囲には第二の発熱体
として環状に面状発熱体９を配置した場合を示す。かか
る面状発熱体としては、例えば特公平４−５４１３８号
公報に記載の面状ヒータが利用できる。すなわち、マイ
カ等の耐熱絶縁物から成る巻枠に発熱体を巻き、その上
下を同じくマイカ等の絶縁物ではさみ込み、加熱室の天
井に外側から押しつける構成である。この面状ヒータと
対向する天井壁面には、透孔は穿たれない。
として環状に面状発熱体９を配置した場合を示す。かか
る面状発熱体としては、例えば特公平４−５４１３８号
公報に記載の面状ヒータが利用できる。すなわち、マイ
カ等の耐熱絶縁物から成る巻枠に発熱体を巻き、その上
下を同じくマイカ等の絶縁物ではさみ込み、加熱室の天
井に外側から押しつける構成である。この面状ヒータと
対向する天井壁面には、透孔は穿たれない。
【００１２】図３はかかる本発明に係わる発熱体群によ
り放射される赤外線の波長と輻射強度を示す線図であ
る。横軸が赤外線波長、縦軸が輻射強度を表し、ヒータ
温度をパラメータにして両者の関係を示している。グル
ープＡは図２の輻射型発熱体、グループＢは面状発熱体
の特性を表す。ヒータ温度はヒータへの給電を断続して
行い、その通電率を変化させることにより実現される。
つまり、連続通電すれば最高温度が得られ、オフ時間を
長くするごとにヒータ温度が低下する。
り放射される赤外線の波長と輻射強度を示す線図であ
る。横軸が赤外線波長、縦軸が輻射強度を表し、ヒータ
温度をパラメータにして両者の関係を示している。グル
ープＡは図２の輻射型発熱体、グループＢは面状発熱体
の特性を表す。ヒータ温度はヒータへの給電を断続して
行い、その通電率を変化させることにより実現される。
つまり、連続通電すれば最高温度が得られ、オフ時間を
長くするごとにヒータ温度が低下する。
【００１３】図４はかかる発熱体群の熱分布を示す図で
あり、（ａ）は輻射型発熱体の熱分布パターンを、
（ｂ）は面状発熱体の熱分布パターンを表す。図示した
通り、輻射型発熱体は中央に強い輻射が集中する構成で
あり、周囲との差が大きい。一方面状発熱体のそれは全
体にやんわりとした輻射が均一に放射される。
あり、（ａ）は輻射型発熱体の熱分布パターンを、
（ｂ）は面状発熱体の熱分布パターンを表す。図示した
通り、輻射型発熱体は中央に強い輻射が集中する構成で
あり、周囲との差が大きい。一方面状発熱体のそれは全
体にやんわりとした輻射が均一に放射される。
【００１４】また比較のために、いずれか一方の発熱体
だけに通電した場合の載置台の温度上昇のしかたを表わ
す。
だけに通電した場合の載置台の温度上昇のしかたを表わ
す。
【００１５】なお、図中の数値は輻射レベルを示し数値
が大きい方が輻射レベルが高い。すなわち、レベル５が
輻射強度が最も高い。
が大きい方が輻射レベルが高い。すなわち、レベル５が
輻射強度が最も高い。
【００１６】図５は載置台中央の温度上昇を、図６は載
置台周囲の温度上昇のしかたを示し、図５、図６におい
て実線ａで表わされるものは輻射型発熱体のみを連続通
電したもので、破線ｂで表わされるものは面状発熱体の
みを連続通電したものである。実線ａとｂから、輻射型
発熱体は温度上昇の立ち上がりが速く高温になるが面状
発熱体は立ち上がりがおそく輻射型発熱体ほどの高温に
はなりにくいことがわかる。
置台周囲の温度上昇のしかたを示し、図５、図６におい
て実線ａで表わされるものは輻射型発熱体のみを連続通
電したもので、破線ｂで表わされるものは面状発熱体の
みを連続通電したものである。実線ａとｂから、輻射型
発熱体は温度上昇の立ち上がりが速く高温になるが面状
発熱体は立ち上がりがおそく輻射型発熱体ほどの高温に
はなりにくいことがわかる。
【００１７】図７は加熱の前半に主として輻射型発熱体
へ通電し、後半に主として面状発熱体に通電を切り換え
た場合のヒータの温度の上がり方を示す。（ａ）は輻射
型発熱体の温度を表わし、（ｂ）は面状発熱体の温度を
あらわす。（ｃ）は被加熱物の表面温度を表わし、
（ｄ）は被加熱物の内部の温度をあらわす。加熱の前半
に立ち上がりの良い輻射型発熱体で加熱することにより
被加熱物の表面温度を速やかに上げて焼き色をつけ、そ
の後面状発熱体に通電を切り換えてじっくりと全体から
加熱して内部まで充分に加熱する。前半に主として輻射
型発熱体に通電することで周囲に配された面状発熱体も
熱が伝わり暖められるので立ち上がりの遅い面状発熱体
に通電が切り換わった後の立ち上がりが速くなる。なお
輻射型発熱体は通電を面状発熱体に切り換えた後も余熱
で被加熱物を繰越加熱するので通電の切り換えタイミン
グは被加熱物の焼き色が付き始めた時即ち表面温度が略
摂氏１００度に達したときである。
へ通電し、後半に主として面状発熱体に通電を切り換え
た場合のヒータの温度の上がり方を示す。（ａ）は輻射
型発熱体の温度を表わし、（ｂ）は面状発熱体の温度を
あらわす。（ｃ）は被加熱物の表面温度を表わし、
（ｄ）は被加熱物の内部の温度をあらわす。加熱の前半
に立ち上がりの良い輻射型発熱体で加熱することにより
被加熱物の表面温度を速やかに上げて焼き色をつけ、そ
の後面状発熱体に通電を切り換えてじっくりと全体から
加熱して内部まで充分に加熱する。前半に主として輻射
型発熱体に通電することで周囲に配された面状発熱体も
熱が伝わり暖められるので立ち上がりの遅い面状発熱体
に通電が切り換わった後の立ち上がりが速くなる。なお
輻射型発熱体は通電を面状発熱体に切り換えた後も余熱
で被加熱物を繰越加熱するので通電の切り換えタイミン
グは被加熱物の焼き色が付き始めた時即ち表面温度が略
摂氏１００度に達したときである。
【００１８】図８は本発明の構成の一実施例を示すブロ
ック図である。加熱キー５から入力された指令は制御部
１０で解読される。制御部１０は例えばマイクロコンピ
ュータで構成できる。加熱キー５から入力された被加熱
物の種類等により、制御部１０は複数のドライバ１１を
介して加熱室３の天井に配置された輻射型発熱体８を主
として、および面状発熱体９、さらに加熱室３の底面に
配置された面状発熱体１２にあらかじめ定められた所定
の通電比率で給電を実行する。温度センサー６は被加熱
物の表面温度を間接に検出しあらかじめ定められた温度
に達したら面状発熱体９を主として、輻射型発熱体８お
よび面状発熱体１２にあらかじめ定められた所定の通電
比率に給電を切り換える。
ック図である。加熱キー５から入力された指令は制御部
１０で解読される。制御部１０は例えばマイクロコンピ
ュータで構成できる。加熱キー５から入力された被加熱
物の種類等により、制御部１０は複数のドライバ１１を
介して加熱室３の天井に配置された輻射型発熱体８を主
として、および面状発熱体９、さらに加熱室３の底面に
配置された面状発熱体１２にあらかじめ定められた所定
の通電比率で給電を実行する。温度センサー６は被加熱
物の表面温度を間接に検出しあらかじめ定められた温度
に達したら面状発熱体９を主として、輻射型発熱体８お
よび面状発熱体１２にあらかじめ定められた所定の通電
比率に給電を切り換える。
【００１９】図９はかかる３種の発熱体への通電を示す
タイムチャートである。すなわち、（ａ）は輻射型発熱
体８への給電を、（ｂ）は天井の面状発熱体９への給電
を、（ｃ）は底面の面状発熱体１２への給電を示してい
る。本実施例では各々の発熱体に次々と給電を切り換え
る構成であり、天井の輻射型発熱体と面状発熱体への通
電比率ＴA／ＴB、および通電の１周期長Ｔoを指令され
た加熱キーに従って変化させるのである。加熱の前半は
ＴA／ＴBを大きく、後半はＴA'／ＴB'を小さくしてい
る。その通電比率は加熱キーの種類によって変更され
る。前半のＴBをゼロ、後半のＴA'をゼロにする構成は
もちろん可能である。
タイムチャートである。すなわち、（ａ）は輻射型発熱
体８への給電を、（ｂ）は天井の面状発熱体９への給電
を、（ｃ）は底面の面状発熱体１２への給電を示してい
る。本実施例では各々の発熱体に次々と給電を切り換え
る構成であり、天井の輻射型発熱体と面状発熱体への通
電比率ＴA／ＴB、および通電の１周期長Ｔoを指令され
た加熱キーに従って変化させるのである。加熱の前半は
ＴA／ＴBを大きく、後半はＴA'／ＴB'を小さくしてい
る。その通電比率は加熱キーの種類によって変更され
る。前半のＴBをゼロ、後半のＴA'をゼロにする構成は
もちろん可能である。
【００２０】なお、本実施例では加熱室底面の面状発熱
体も、天井の発熱体と同様に交互に通電を行う構成とし
たが、３つの発熱体のワット密度を適切に選び、天井の
２種の発熱体のみ交互に通電をし、底面の面状発熱体に
ついては連続通電とすることも可能である。また、ドラ
イバ１１をリレーのようなオン、オフ制御ではなく、連
続的に電流値を制御できる半導体スイッチとし、オン、
オフの時間を変化させるのではなく、通電率を変化させ
ても同様の効果を得ることができる。
体も、天井の発熱体と同様に交互に通電を行う構成とし
たが、３つの発熱体のワット密度を適切に選び、天井の
２種の発熱体のみ交互に通電をし、底面の面状発熱体に
ついては連続通電とすることも可能である。また、ドラ
イバ１１をリレーのようなオン、オフ制御ではなく、連
続的に電流値を制御できる半導体スイッチとし、オン、
オフの時間を変化させるのではなく、通電率を変化させ
ても同様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の加熱装置におい
ては、以下の効果が得られる。
ては、以下の効果が得られる。
【００２２】（１）加熱キーにより指令された被加熱物
の種類等に応じて、加熱の前半に主として加熱室中央部
の近赤外線を放射する発熱体で、加熱の後半に主として
加熱室周囲の遠赤外線を放出する発熱体で加熱を行なう
ことにより発熱体の赤外線波長と輻射分布を最適化して
加熱ムラなく、スピーディに加熱することができる。
の種類等に応じて、加熱の前半に主として加熱室中央部
の近赤外線を放射する発熱体で、加熱の後半に主として
加熱室周囲の遠赤外線を放出する発熱体で加熱を行なう
ことにより発熱体の赤外線波長と輻射分布を最適化して
加熱ムラなく、スピーディに加熱することができる。
【００２３】（２）温度検出手段が食品の表面温度を検
出することにより制御部は複数の発熱体への給電の切換
を自動で行うことができ、被加熱物の種類等に応じて発
熱体の赤外線波長と輻射分布を最適化して被加熱物の外
側と内部の両方を良好な状態に仕上げることができる。
出することにより制御部は複数の発熱体への給電の切換
を自動で行うことができ、被加熱物の種類等に応じて発
熱体の赤外線波長と輻射分布を最適化して被加熱物の外
側と内部の両方を良好な状態に仕上げることができる。
【図１】本発明の一実施例における加熱装置の正面斜視
図
図
【図２】同加熱装置の発熱体の平面図
【図３】同発熱体の赤外線波長と輻射強度を示す線図
【図４】同加熱装置の載置面上の熱分布を示す線図
【図５】同加熱装置の載置面上中央部の温度上昇を示す
線図
線図
【図６】同加熱装置の載置面上周囲部の温度上昇を示す
線図
線図
【図７】同加熱装置の発熱体の温度上昇と被加熱物の温
度上昇を示す線図
度上昇を示す線図
【図８】加熱装置の構成を示すブロック図
【図９】同加熱装置の発熱体への給電を示すタイムチャ
ート
ート
３ 加熱室 ５ 加熱キー ６ 温度検知手段 ８ 第一の発熱体（輻射型発熱体） ９ 第二の発熱体（面状発熱体） １０ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24C 7/04 - 7/06 F24C 15/24 F24C 7/02 531
Claims (2)
- 【請求項１】被加熱物を収容する加熱室と、被加熱物の
種類等を指令する加熱キーと、この加熱室の天井中央部
に近赤外線を放射する第一の発熱体と、前記第一の発熱
体の周囲に遠赤外線を放射する第二の発熱体と、前記発
熱体への給電を交互に切換制御する制御部とより成り、
加熱の前半に主として第一の発熱体へ、加熱の後半に主
として第二の発熱体へ給電を行なうよう構成した加熱装
置。 - 【請求項２】温度検出手段を備え、第一の発熱体から第
二の発熱体への給電の切換を前記温度検出手段により被
加熱物の表面温度を直接あるいは間接に検出し、略摂氏
１００度に達した時点とする請求項１記載の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2643693A JP2933794B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2643693A JP2933794B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241476A JPH06241476A (ja) | 1994-08-30 |
| JP2933794B2 true JP2933794B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=12193463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2643693A Expired - Fee Related JP2933794B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933794B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008241062A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱調理装置 |
| JP5531510B2 (ja) * | 2009-08-31 | 2014-06-25 | パナソニック株式会社 | マイクロ波加熱装置 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP2643693A patent/JP2933794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241476A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |