JP2805971B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はオーブン、グリル、電子レンジ機能等を併有
した加熱調理器に関し、とくに調理時に排出される排煙
及び臭気を浄化、除去する脱臭脱煙機能を有するオーブ
ン電子レンジの改良に関するものである。

従来の技術 近年、クリーン指向を反映して住設機器、特に調理器
具に酸化触媒を利用した脱煙機構を搭載したものが提案
されている。

この種の加熱調理器としては、たとえば第４図及び第
５図に示したオーブン電子レンジがあり、第４図は断面
図、第５図は第４図の上断面図を示す。同図において１
は加熱室であり、調理用のヒータ２及び調理物を載置す
る棚３及び複数の細孔から構成れる排ガス通孔４を有し
ている。５は開閉扉である。６はマイクロ波調理を行な
うためのマグネトロンであり導波管７を通じて加熱室１
にマイクロ波が照射される。８はマグネトロン６及び制
御回路（図示せず）の温度上昇を防止する冷却ファンで
ありマグネトロン６を通過した冷却風はフード９をへて
加熱室１に流入するように構成されている。10は加熱室
１の排ガスを外部へ導く排気通路であり、その内部の排
ガス通孔４の下流側には排ガスを浄化するための酸化触
媒体11及び触媒加熱用の補助ヒータ12が設けられてい
る。13は外筐、14は断熱材である。

上記構成においてマイクロ波調理を行なう場合はマグ
ネトロン６からマイクロ波が調理物に照射されて加熱さ
れ、またオーブン調理もしくはグリル調理を行なう場合
はマグネトロン６は動作せず、ヒータ２に通電されて調
理室１内が加熱されるとともに冷却ファン８からの冷却
風の一部がフード９から調理室１に流入し、加熱された
排ガスは排気通路10に至り、酸化触媒体11を通過するこ
ととなり脱煙及び脱臭が行われる。

一般に酸化触媒は300℃程度以上に加熱しないとその
機能を十分に発揮させることはできない。また限界はあ
るが触媒の温度が高いほど高活性となり酸化触媒体11の
小型化が図れる。この構成により調理時に補助ヒータ12
に通電すれば排ガスの熱と補助ヒータ12の両方により酸
化触媒体11を加熱することとなり触媒体の温度を十分に
高められる。この結果小型の触媒体が可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の加熱調理器では補助ヒ
ータが必要なため、その制御装置及び絶縁などの実装構
成を実現するにはコストアップとなる。

また電気をエネルギー源とする調理器の場合、調理物
をこんがりと早く加熱調理するためには調理用のヒータ
に十分な電気エネルギーを供給する必要があるが、触媒
加熱用の補助ヒータに通電することにより調理用ヒータ
のエネルギーが減少し、調理性能が低下する。つまり調
理時間が増加するとともに低温での加熱となるため、こ
んがりと仕上がらないという課題があった。

本発明は上記課題を解決するものであり、調理用の加
熱源によって加熱される触媒体の放熱を減少させること
により補助ヒータを不要とし、低コスト化を実現すると
ともに調理性能及び排煙、臭気の浄化性能に優れた加熱
調理器を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明による加熱調理器
は、食品を収納する加熱室と、食品の加熱源と、前記加
熱室の側面部に設けられた排ガス通孔と、排ガスを外部
に放出する排出孔と、前記排ガス通孔と排出孔の間に設
けられ前記加熱室からの排ガスが通過する排気ダクト
と、前記排気ダクトの内部に配設されたガス浄化触媒体
及びこの触媒体を保持する触媒ホルダとを有し、前記触
媒ホルダの下流側端面は前記排出孔の端面から所定の間
隙を設けて配設するするとともに、前記触媒ホルダと排
気ダクトの間に空間層を形成し、前記間隙を通じて調理
排ガスが前記空間層内に流入可能に構成するとともに、
前記排気ダクトの上面部における触媒ホルダの下流側端
面近傍に空気を吸引するエジェクタ孔を設けたものであ
る。

作用 加熱源によって加熱された排ガスは排ガス通孔を経て
触媒体に流入し触媒体はこの熱を受けて加熱され、触媒
体によって酸化浄化された排ガスは触媒ホルダ及び排気
ダクトを通過して排出孔から外部に放出されるわけであ
るが、触媒ホルダの下流側端面と排出孔の端面の間に所
定の間隙を形成し、かつ前記触媒ホルダと排気ダクトの
間に空間層を設けて連通可能に構成したため加熱された
排ガスの一部は前記間隙から空間層にも流入し、排ガス
の持つ熱エネルギーによって空間層の温度が上昇する。
この結果空間層の温度上昇と空気断熱効果の複合作用に
よって触媒の放熱が防止されるとともに、触媒ホルダの
下流側端面近傍で、かつ排気ダクトの上面部のみに空気
を吸引するエジェク孔を設けたので、触媒体を通過する
排ガスの流れによってエジェクタ孔から空気が誘引さ
れ、コアンダ効果によって排ガスの流れ方向が下方に修
正され、ドラフト効果による触媒体の温度分布の不均一
化（上部は高温、下部は低温となる）が防止される。こ
の結果、調理排ガスの有する熱エネルギーによって触媒
体を効果的にしかも均一に必要な活性温度に昇温するこ
とができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。第１図は本発明によるオーブン電子レンジの断面
図を示し、第２図は第１図の部分拡大断面図を示す。

同図において、15は食品を収納する加熱室であり、そ
の上面には食品を加熱するための平面ヒータからなる加
熱源16が設けられている。加熱室15の側面部には加熱調
理時に発生する排ガスを排気するための複数の細孔から
なる排ガス通孔17が設けられており、その下流側には圧
力損失を低減するために所定の間隙を設けて排ガスを浄
化するための酸化触媒体18が触媒ホルダ19によって固定
されている。ここで触媒体18はSiO₂、Al₂O₃からなるフ
ァイバーから構成されるハニカム状の担体にCu−Mo−Co
系の触媒を担持したものである。20は触媒ホルダ19を包
囲して設けた排気ダクトであり一端は加熱室15の壁面に
当接し、他端は排ガスを外部に放出する排出孔21が設け
られた外筐22に当接している。触媒ホルダ19の下流側端
面23は排出孔21の端面から間隙24を隔てて位置してお
り、また触媒ホルダ19の排気ダクト20との間には空間層
25が形成され、間隙24と空間層25は連通可能に構成され
ている。

その他の構成は第４図従来例と同一であり、同一番号
を付して説明を省略する。

以上の構成において次に動作を説明する。食品を加熱
室15に載置し加熱源16に電源が投入されると食品は加熱
され加熱室15の温度が100℃前後から食品に含まれた水
分が水蒸気となって発生する。この段階では冷却ファン
８は回転しない。これは加熱室15の温度を効率よく上昇
させるためである。なおこの時加熱室15の温度上昇につ
れて加熱室15内の空気が膨張し、冷却ファン９が回転し
なくても排ガス通孔17に空気の流れが発生する。したが
って触媒体18は排ガスによって加熱され徐々に温度上昇
する。また空間層25を設けているため空気断熱作用があ
り、従来に比べて触媒体１の周囲への放熱が少なくなり
効率よく温度が上昇する。

加熱室15の温度が上昇し、300℃前後となると冷却フ
ァン８が動作し、加熱室15から排出孔21にいたる空気の
流れが発生する。このとき加熱された加熱室15の空気は
排ガス通孔17をへて触媒体18に流入し、触媒体18の温度
は急激に上昇する。また第２図に示したように触媒体18
を通過した高温の排ガスの一部は間隙24を通じて空気層
25にも流入し、空気層25の温度が上昇する。すなわち空
間層25の温度上昇と空気断熱効果との複合作用によって
触媒体18の放熱が防止され補助ヒータなしで必要な活性
温度に達する。この結果300℃を越えるあたりから発生
する食品の調理煙は触媒体18によって酸化浄化され、排
出孔21からなお触媒体を含む排気部を加熱室の上方に設
ける構成とした場合、高温ととなった調理排ガスは比重
が低下し、ドラフト効果によって上方に向かって流れる
こととなり、空間層25に流入することなく排出孔から外
部に排出され、触媒体18の放熱防止に寄与することがで
きなくなる。したがって排気部は加熱室15の側面部に設
ける必要がある。

以上のように本実施例によれば触媒ホルダ19と排気ダ
クト20によって空間層25を設けるとともに触媒ホルダ19
を間隙24を設けて配置し、空間層25と連通したため触媒
体18の放熱が防止されるとともに従来外部に廃棄してい
た排ガスの熱エネルギーの一部を空間層25に導き断熱効
果を向上させるので補助ヒータなしで、つまり調理用の
加熱源16の熱エネルギーを利用して触媒体18を活性温度
にすることができる。これにより小型の触媒体19が実現
できるとともに補助ヒータを実装するための電気回路、
絶縁構成が不要のためコストダウンが達成できる。また
廃熱を利用して断熱効果を向上させるため加熱調理性能
が損われることがない。さらに空間層25を触媒体18の全
周に設けるため触媒体18の温度分布を良好なものにでき
る。

第３図は本発明の他の実施例を示す要部断面図であ
り、排気ダクト20の上面の触媒ホルダ19の下流側端面23
に近接した位置に空気を吸引するエジェクタ孔26を設け
たものであり、廃ガスが排気ダクト20内を通過するとエ
ジェクタ効果によって空化が誘引される構成となってい
る。

この構成によれば排気ダクト20を排ガスが通過すると
空気がエジェクタ孔26から吸引されて排ガス流に作用
し、コアンダ効果（噴流の壁面付着効果）によって第３
図に示したように排ガスの流れを変える作用がある。

一般に空気は加熱されると比重が小さくなりドラフト
効果によって上方へ流れる性質がある。つまり排ガス通
孔17を通過した排ガスは主に触媒体18の上側を通過する
こととなり触媒体18の上面部18aに比べて下面部18bの温
度は低温となり触媒活性を有する有効体積が減少する。

この構成により排ガスの流れは第３図に示したように
下方の流れとなり、空間層25を通じて下面部18aが効率
的に加熱され有効触媒体積を増加させることができる効
果がある。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば以下の効果が得
られる。

（１）空間層を設けたので、高温排ガスの流入による空
間層の温度上昇と空間層の空気断熱作用によって触媒体
の放熱が防止されるとともに、触媒ホルダの下流側で、
かつ排気ダクトの上面部のみに空気を吸引するエジェク
タ孔を設けたので、排ガスの流れによってエジェクタ孔
から空気が誘引され、コアンダ効果によって排ガスの流
れ方向が下方に修正され、ドラフト効果による触媒体の
温度分布の不均一化が防止される。この結果、調理排ガ
スの有する熱エネルギーによって触媒体を効果的にしか
も均一に昇温することができ、補助ヒータなしで効果的
に調理煙、臭気の酸化分解が可能となる。

（２）ドラフト効果による触媒体の温度分布の不均一化
が防止されるので触媒活性体積が増加する。この結果、
浄化効率が向上するとともに、触媒体の小型化が図れ
る。

（３）廃熱を有効利用して触媒体の活性温度に昇温でき
るので補助ヒータが不要となり、低コスト化が図れると
ともに、加熱調理性能が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱調理器の断面図、
第２図は同要部拡大断面図、第３図は同他の実施例を示
す要部拡大断面図、第４図は従来の加熱調理器の断面
図、第５図は第４図の上断面図である。 15……加熱室、16……加熱源、17……排ガス通孔、18…
…触媒体、19……触媒ホルダ、20……排気ダクト、21…
…排出孔、23……下流側端面、24……間隙、25……空間
層、26……エジェクタ孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 郁夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 吉村 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−30569（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−13152（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24C 15/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】食品を収納する加熱室と、前記食品を加熱
   する加熱源と、前記加熱室の側面部に設けられた排ガス
   通孔と、排ガスを外部に放出する排出孔と、前記排ガス
   通孔と排出孔の間に設けられ前記加熱室からの排ガスが
   通過する排気ダクトと、前記排気ダクトの内部に配設さ
   れたガス浄化触媒体及びこの触媒体を保持する触媒ホル
   ダとを有し、前記触媒ホルダの下流側端面は前記排出孔
   の端面から所定の間隙を設けて配設するするとともに、
   前記触媒ホルダと排気ダクトの間に空間層を形成し、前
   記間隙を通じて調理排ガスが前記空間層内に流入可能に
   構成するとともに、前記排気ダクトの上面部における触
   媒ホルダの下流側端面近傍に空気を吸引するエジェクタ
   孔を設けた加熱調理器。