JP2011069535A - Heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品などの被加熱物を加熱調理する加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to a cooking device for cooking food to be heated such as food.
このような加熱調理器の分野では、加熱源として電気エネルギーや燃焼エネルギーにより、赤外線、熱風などを発生させて、食品などの被加熱物を加熱調理できるグリル、ロースター、オーブン電子レンジといった機器が普及している。(例えば、特許文献1参照)。 In the field of such cooking devices, equipment such as grills, roasters, and microwave ovens that can cook foods and other heated objects by generating infrared rays, hot air, etc. by using electric energy or combustion energy as a heating source is widespread. is doing. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載の加熱調理器においては、図6に示すように、空気加熱室1の内部に空気通路2につながり、蛇行した蛇行通路3の各蛇行部4にはヒータ5を配置し、空気加熱室1と空気通路2の少なくともいずれか一方には、ヒータ5に加熱された触媒6を設けて、調理室7からの油煙などを含む吸引空気8を触媒6に接触させるというものであった。 In the heating cooker described in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, a heater 5 is arranged in each meandering portion 4 of the meandering passage 3 connected to the air passage 2 inside the air heating chamber 1, At least one of the air heating chamber 1 and the air passage 2 is provided with a catalyst 6 heated by a heater 5, and suction air 8 including oil smoke from the cooking chamber 7 is brought into contact with the catalyst 6. It was.
その目的は、触媒6を効率よく加熱するようにして、吸引空気8の浄化、分解性能を向上させることにあった。 The purpose was to improve the purification and decomposition performance of the suction air 8 by heating the catalyst 6 efficiently.
しかしながら、図7に示す従来の加熱調理器の構成では、触媒6を活性化温度に上昇、かつ維持させるために専用のヒータ5を必要としていたので、ヒータ5の所定の電力確保のため、本来、調理室6内で加熱調理に必要な熱源の電力確保が不十分となり、調理室7内での食品の調理時間が長くなったり、良好な調理結果が得られなかったりする場合があった。 However, in the configuration of the conventional heating cooker shown in FIG. 7, a dedicated heater 5 is required to raise and maintain the catalyst 6 at the activation temperature. In some cases, the power of the heat source necessary for cooking in the cooking chamber 6 is insufficient, and the cooking time of the food in the cooking chamber 7 may be long, or a good cooking result may not be obtained.
また、調理性能を一定以上に確保するために、多量の電力消費が必要になり、結果として省エネ性などにも影響がでることがあった。 In addition, in order to ensure cooking performance above a certain level, a large amount of power consumption is required, and as a result, energy savings and the like may be affected.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、触媒体の専用加熱源を使用せずに、加熱室からの排気の浄化、分解性能を確保し、省エネ性に富んだ加熱調理器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a cooking device with high energy savings by ensuring the purification and decomposition performance of exhaust from the heating chamber without using a dedicated heating source for the catalyst body. The purpose is to do.
上記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、食品の加熱室と、外気に連通する排気室と、加熱室の外側に設けたマグネトロンと、マグネトロンと加熱室に連通する導波管と、排気室に設けられマイクロ波などの電磁波を吸収して発熱する電磁波吸収発熱体を含有させた触媒体とを備えたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a heating cooker according to the present invention includes a food heating chamber, an exhaust chamber communicating with outside air, a magnetron provided outside the heating chamber, and a guide communicating with the magnetron and the heating chamber. A wave tube and a catalyst body that is provided in an exhaust chamber and contains an electromagnetic wave absorption heating element that absorbs electromagnetic waves such as microwaves and generates heat.
この加熱調理器においては、マイクロ波などの電磁波を吸収して発熱する電磁波吸収発熱体を触媒体の内部に含有させたことにより、マイクロ波によって食品を加熱すると同時に、その際のマイクロ波の一部が電磁波吸収発熱体に吸収され、電磁波吸収発熱体から触媒体全体に熱伝導することにより、触媒体自体を活性化温度に昇温させることができる。 In this cooking device, an electromagnetic wave absorption heating element that absorbs electromagnetic waves such as microwaves and generates heat is contained in the catalyst body, so that the food is heated by the microwaves and at the same time, the microwave at that time is heated. The portion is absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element, and is thermally conducted from the electromagnetic wave absorption heating element to the entire catalyst body, whereby the temperature of the catalyst body itself can be raised to the activation temperature.
したがって、触媒体を予熱するための専用熱源が不要となるだけでなく、従来は困難であったマイクロ波単独の調理時に発生する臭気成分を分解することが可能となる。 Therefore, not only a dedicated heat source for preheating the catalyst body becomes unnecessary, but also it becomes possible to decompose odor components generated during cooking of microwaves, which has been difficult in the past.
また、マイクロ波による調理が終了した際には、触媒体中の電磁波吸収発熱体の温度は徐々に低下するが、ある程度触媒体の温度は維持されているため、加熱室内の残留臭気は触媒体に分解される。 Further, when the cooking by microwaves is finished, the temperature of the electromagnetic wave absorption heating element in the catalyst body gradually decreases, but since the temperature of the catalyst body is maintained to some extent, the residual odor in the heating chamber is Is broken down into
さらに、焼成加熱用の熱源(例えば、ヒータ)とマイクロ波加熱機能(マグネトロン)を併せ持つ加熱調理器においては、通常、ヒータとマグネトロンが交互に使用されるため、ヒータによる熱気が触媒体に伝達されると同時に、マグネトロンが動作した場合、電磁波吸収発熱体にマイクロ波が吸収され、触媒体自体が自己発熱するため、触媒体が活性化温度に到達する時間を短縮することができる。 Furthermore, in a heating cooker having both a heat source for firing and heating (for example, a heater) and a microwave heating function (magnetron), since the heater and the magnetron are normally used alternately, hot air from the heater is transmitted to the catalyst body. At the same time, when the magnetron is operated, microwaves are absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element, and the catalyst body itself self-heats, so that the time for the catalyst body to reach the activation temperature can be shortened.
したがって、調理開始から早い段階で臭気成分の分解が開始され、臭気成分の分解率を増大させることができる。 Therefore, decomposition of the odor component is started at an early stage from the start of cooking, and the decomposition rate of the odor component can be increased.
このように、触媒体を活性化温度に到達させるための専用熱源を全く必要とせずに、調理中の臭気成分を効果的に分解することができるため、省エネ性に富むと同時に、キッチンなどの調理空間の雰囲気を快適に保つことが可能な加熱調理器を提供することができる。 In this way, it is possible to effectively decompose odor components during cooking without requiring a dedicated heat source to reach the activation temperature of the catalyst body. It is possible to provide a heating cooker that can keep the atmosphere of the cooking space comfortable.
本発明の加熱調理器によれば、マイクロ波などの電磁波を吸収して発熱する電磁波吸収発熱体を触媒体の内部に含有させたことにより、マイクロ波によって食品を加熱すると同時に、そのマイクロ波の一部が電磁波吸収発熱体に吸収され、電磁波吸収発熱体から触媒体全体に熱伝導することにより、触媒体自体を活性化温度に昇温させることができる。 According to the cooking device of the present invention, an electromagnetic wave absorption heating element that absorbs electromagnetic waves such as microwaves and generates heat is contained in the catalyst body, so that the food is heated by the microwaves and at the same time the microwaves are heated. A part is absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element, and the catalyst body itself can be heated to the activation temperature by conducting heat from the electromagnetic wave absorption heating element to the entire catalyst body.
したがって、触媒体を予熱するための専用熱源が不要となるだけでなく、従来は困難であったマイクロ波単独の調理時に発生する臭気成分を分解することが可能となる。 Therefore, not only a dedicated heat source for preheating the catalyst body becomes unnecessary, but also it becomes possible to decompose odor components generated during cooking of microwaves, which has been difficult in the past.
そして、省エネ性に富むと同時に、キッチンなどの調理空間の雰囲気を快適に保つことが可能な加熱調理器を提供することができる。 In addition, it is possible to provide a heating cooker that is rich in energy saving and can keep the atmosphere of a cooking space such as a kitchen comfortable.
第1の発明は、食品の加熱室と、外気に連通する排気室と、加熱室の外側に設けたマグネトロンと、マグネトロンと加熱室に連通する導波管と、排気室に設けられマイクロ波などの電磁波を吸収して発熱する電磁波吸収発熱体を含有させた触媒体とを備えたものである。 The first invention is a food heating chamber, an exhaust chamber communicating with the outside air, a magnetron provided outside the heating chamber, a waveguide communicating with the magnetron and the heating chamber, a microwave provided in the exhaust chamber, etc. And a catalyst body containing an electromagnetic wave absorption heating element that generates heat by absorbing the electromagnetic wave.
これにより、マイクロ波などの電磁波を吸収して発熱する電磁波吸収発熱体を触媒体の内部に含有させたことにより、マイクロ波によって食品を加熱すると同時に、その際のマイクロ波の一部が電磁波吸収発熱体に吸収され、電磁波吸収発熱体から触媒体全体に熱伝導することにより、触媒体自体を活性化温度に昇温させることができる。 As a result, an electromagnetic wave heating element that absorbs electromagnetic waves such as microwaves and generates heat is contained in the catalyst body, so that the food is heated by the microwaves, and at the same time, part of the microwaves at that time absorbs the electromagnetic waves. The catalyst body itself can be heated to the activation temperature by being absorbed by the heating element and conducting heat from the electromagnetic wave absorbing heating element to the entire catalyst body.
したがって、触媒体を予熱するための専用熱源が不要となるだけでなく、従来は困難であったマイクロ波単独の調理時に発生する臭気成分を分解することが可能となる。 Therefore, not only a dedicated heat source for preheating the catalyst body becomes unnecessary, but also it becomes possible to decompose odor components generated during cooking of microwaves, which has been difficult in the past.
また、マイクロ波による調理が終了した際には、触媒体中の電磁波吸収発熱体の温度は徐々に低下するが、ある程度触媒体の温度は維持されているため、加熱室内の残留臭気は触媒体に分解される。 Further, when the cooking by microwaves is finished, the temperature of the electromagnetic wave absorption heating element in the catalyst body gradually decreases, but since the temperature of the catalyst body is maintained to some extent, the residual odor in the heating chamber is Is broken down into
さらに、焼成加熱用の熱源(例えば、ヒータ)とマイクロ波加熱機能(マグネトロン)を併せ持つ加熱調理器においては、通常、ヒータとマグネトロンが交互に使用されるため、ヒータによる熱気が触媒体に伝達されると同時に、マグネトロンが動作した場合、電磁波吸収発熱体にマイクロ波が吸収され、触媒体自体が自己発熱するため、触媒体が活性化温度に到達する時間を短縮することができる。 Furthermore, in a heating cooker having both a heat source for firing and heating (for example, a heater) and a microwave heating function (magnetron), since the heater and the magnetron are normally used alternately, hot air from the heater is transmitted to the catalyst body. At the same time, when the magnetron is operated, microwaves are absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element, and the catalyst body itself self-heats, so that the time for the catalyst body to reach the activation temperature can be shortened.
したがって、調理開始から早い段階で臭気成分の分解が開始され、臭気成分の分解率を増大させることができる。 Therefore, decomposition of the odor component is started at an early stage from the start of cooking, and the decomposition rate of the odor component can be increased.
このように、触媒体を活性化温度に到達させるための専用熱源を全く必要とせずに、調理中の臭気成分を効果的に分解することができるため、省エネ性に富むと同時に、キッチンなどの調理空間の雰囲気を快適に保つことが可能な加熱調理器を提供することができる。 In this way, it is possible to effectively decompose odor components during cooking without requiring a dedicated heat source to reach the activation temperature of the catalyst body. It is possible to provide a heating cooker that can keep the atmosphere of the cooking space comfortable.
第2の発明は、特に第一の発明において、触媒体が、排気室と連通させた加熱室の排気開口部近傍に設置され、触媒体の下流側にマイクロ波の漏洩防止体を構成し、加熱室内に照射されたマイクロ波の一部を触媒体内の電磁波吸収発熱体に吸収させて、触媒体を活性化温度に発熱させたものである。 In a second aspect of the invention, particularly in the first aspect, the catalyst body is installed in the vicinity of the exhaust opening of the heating chamber communicated with the exhaust chamber, and constitutes a microwave leakage prevention body downstream of the catalyst body, A part of the microwave irradiated in the heating chamber is absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element in the catalyst body, and the catalyst body is heated to the activation temperature.
これにより、加熱室内に照射されたマイクロ波の一部は、触媒体内の電磁波吸収発熱体に吸収されて、触媒体が活性化温度に到達するが、触媒体の下流側に設けたマイクロ波の漏洩防止体により、マイクロ波の漏洩防止体を越えて外部にマイクロ波が漏洩することはない。 As a result, a part of the microwave irradiated into the heating chamber is absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element in the catalyst body, and the catalyst body reaches the activation temperature, but the microwave provided on the downstream side of the catalyst body The leakage preventing body prevents the microwave from leaking outside the microwave leakage preventing body.
したがって、加熱室内に照射されたマイクロ波は、食品の加熱と触媒体の加熱のみに使用され、不必要な電力消費を抑えることができる。 Therefore, the microwave irradiated into the heating chamber is used only for heating the food and the catalyst body, and can suppress unnecessary power consumption.
第3の発明は、特に第1または2のいずれかの発明において、触媒体が、多孔質セラミックス成型体と、炭化水素系成分を酸化分解する触媒物質とを備え、電磁波吸収発熱体を多孔質セラミックス成型体に分散、固定化させて担体を構成し、担体の少なくとも表面部に触媒物質を分散、固定化させたものである。 In a third aspect of the invention, in particular, in the first or second aspect of the invention, the catalyst body includes a porous ceramic molded body and a catalyst substance that oxidatively decomposes hydrocarbon components, and the electromagnetic wave absorption heating element is made porous. A carrier is constituted by being dispersed and fixed in a ceramic molded body, and a catalyst substance is dispersed and fixed on at least the surface portion of the carrier.
これにより、マイクロ波などの電磁波は、担体内部の電磁波吸収発熱体に吸収され、それによる電磁波吸収発熱体の昇温が均一に担体内部及び、その結果、触媒体全体を活性化温度に到達させることができる。 As a result, electromagnetic waves such as microwaves are absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element inside the carrier, so that the temperature rise of the electromagnetic wave absorption heating element uniformly reaches inside the carrier and, as a result, the entire catalyst body reaches the activation temperature. be able to.
したがって、触媒体と炭化水素成分との接触領域における温度ムラを抑えることができ、安定した炭化水素系成分の分解性能を維持することができる。 Therefore, temperature unevenness in the contact region between the catalyst body and the hydrocarbon component can be suppressed, and stable decomposition performance of the hydrocarbon component can be maintained.
第4の発明は、特に第1から3のうちのいずれか1つの発明において、担体が、多孔質セラミックス繊維をシート体に成型したものをコルゲート状に積層して多孔質セラミックス成型体とし、各多孔質セラミックス繊維間の空隙に、電磁波吸収発熱体を一定量混入させて構成されたものである。 In a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the carrier is a porous ceramic molded body obtained by laminating a porous ceramic fiber formed into a sheet into a corrugated shape, A certain amount of an electromagnetic wave absorption heating element is mixed in the space between the porous ceramic fibers.
これにより、30、このような成分を有する排気などが触媒体に接触しながら通過すると、早い段階で炭酸ガスや水蒸気に分解される。 As a result, when 30 or the exhaust gas having such a component passes while contacting the catalyst body, it is decomposed into carbon dioxide and water vapor at an early stage.
第5の発明は、特に第1から4のうちのいずれか1つの発明において、電磁波吸収発熱体が、Fe2O3、Fe3O4、またはSiCのうちのいずれか一つを用いたものである。 According to a fifth invention, in particular, in any one of the first to fourth inventions, the electromagnetic wave absorption heating element uses any one of Fe2O3, Fe3O4, or SiC.
これにより、これらの電磁波吸収発熱体は、電磁波を吸収して発熱する作用を有すると同時に炭化水素成分など酸化分解などの一定の触媒作用も具備しているため、電磁波の吸収によって自己発熱し、その結果、自ら触媒として活性化温度に到達する。 As a result, these electromagnetic wave absorption heating elements have the action of absorbing electromagnetic waves and generating heat, and at the same time have a certain catalytic action such as oxidative decomposition of hydrocarbon components, etc. As a result, the activation temperature reaches itself as a catalyst.
したがって、これら電磁波吸収発熱体が触媒体の表面部に露出している場合、本来の触媒物質と同様に炭化水素成分などの酸化分解作用を発揮するため、触媒体全体の分解性能を向上させることができる。 Therefore, when these electromagnetic wave absorption heating elements are exposed on the surface of the catalyst body, the oxidative decomposition action of hydrocarbon components and the like is exhibited in the same manner as the original catalyst substance, so that the decomposition performance of the entire catalyst body is improved. Can do.
さらに、これら電磁波吸収発熱体の触媒作用を考慮に入れることによって、本来の触媒物質の担持量を低減することが可能になり、結果として、触媒体のコスト低減に寄与することも可能である。 Furthermore, by taking into account the catalytic action of these electromagnetic wave absorption heating elements, it is possible to reduce the amount of the original catalyst substance supported, and as a result, it is possible to contribute to the cost reduction of the catalyst body.
第6の発明は、特に第3の発明において、触媒物質が、Mn、Cu、Co、Ni、またはCeのうちの1種類以上の酸化物で構成されたものである。 According to a sixth invention, in particular, in the third invention, the catalyst substance is composed of one or more oxides of Mn, Cu, Co, Ni, or Ce.
これにより、これらの酸化物成分による触媒物質は、排気中の炭化水素成分が数十ppm程度であれば、室温近くでも一定の酸化分解作用を有しているため、500ppm程度の高濃度であっても150〜250℃で容易に酸化分解作用を発揮させることができる。 As a result, the catalyst material based on these oxide components has a constant oxidative decomposition action even near room temperature if the hydrocarbon component in the exhaust gas is about several tens of ppm, and therefore has a high concentration of about 500 ppm. Even at 150 to 250 ° C., the oxidative decomposition action can be easily exerted.
さらに、これらの触媒物質は、スラリー状にして直接担体に担持させることが可能であるため、担持操作、および触媒体としての加工が簡便にできる。 Furthermore, since these catalyst substances can be directly supported on a carrier in the form of a slurry, the supporting operation and processing as a catalyst body can be simplified.
第7の発明は、特に第1から3のうちのいずれか1つの発明において、触媒体が、多孔質セラミックス繊維をシート体に成型したものをコルゲート状に積層して多孔質セラミックス成型体を構成して担体とし、担体の表面部に電磁波吸収発熱体を含有させたセラミックスの多孔質コーティング層を形成し、多孔質コーティング層の多孔部を含む表面に触媒物質を担持したものである。 In a seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the catalyst body is a porous ceramic molded body formed by laminating a porous ceramic fiber molded into a corrugated shape. A ceramic porous coating layer containing an electromagnetic wave absorption heating element is formed on the surface portion of the carrier, and a catalyst material is supported on the surface including the porous portion of the porous coating layer.
これにより、セラミックスの多孔質コーティング層のみに電磁波吸収発熱体を含有させたので、電磁波を吸収した電磁波吸収発熱体からの熱を急速に多孔質コーティング層全体に拡散させることができる。 Thereby, since the electromagnetic wave absorption heating element is contained only in the ceramic porous coating layer, the heat from the electromagnetic wave absorption heating element that has absorbed the electromagnetic wave can be rapidly diffused throughout the porous coating layer.
また、担体は、多孔質セラミックス繊維によるコルゲート状の多孔質セラミックス成型体を構成しているため、担体内部の空気層が断熱作用を発揮し、多孔質コーティング層を活性化温度に維持させることができる。 In addition, since the carrier constitutes a corrugated porous ceramic molded body made of porous ceramic fibers, the air layer inside the carrier exhibits a heat insulating action, and the porous coating layer can be maintained at the activation temperature. it can.
さらに、セラミックスの多孔質コーティング層がセラミックス繊維からなる担体の機械
的強度を上昇させると共に、多孔部を含む表面部に炭化水素成分の酸化分解作用を有する触媒物質を均一に分散させて担持することができる。
Furthermore, the ceramic porous coating layer increases the mechanical strength of the carrier made of ceramic fibers, and the catalyst material having the oxidative decomposition action of the hydrocarbon component is uniformly dispersed and supported on the surface portion including the porous portion. Can do.
第8の発明は、特に第7の発明において、触媒物質が、Pt、Pd、Rh、またはRuの貴金属のうちの1種類以上を用いたものである。 According to an eighth invention, in particular, in the seventh invention, the catalyst material uses one or more of Pt, Pd, Rh, and Ru noble metals.
これにより、これら貴金属成分を触媒物質として用いたことにより、担体上に構成した多孔質コーティング層の多孔部を含む表面部に、均一かつ強固に固定化させることができ、排気中に比較的硫黄成分が多く含まれていても、安定した酸化分解作用を維持して、長寿命な触媒体を構成することができる。 As a result, by using these noble metal components as a catalyst substance, it can be uniformly and firmly fixed on the surface portion including the porous portion of the porous coating layer formed on the support, and it is relatively sulfur in the exhaust gas. Even if many components are contained, a stable oxidative decomposition action can be maintained and a long-life catalyst body can be constituted.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における加熱調理器の側面断面図、図2は同実施の形態における加熱調理器の触媒体の通路方向の上面図、図3は同実施の形態における加熱調理器の触媒体の一部断面の拡大概念図、図4は同実施の形態における加熱調理器の別の触媒体例の一部断面の拡大概念図である。
(Embodiment 1)
1 is a side cross-sectional view of a cooking device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a top view in the passage direction of a catalyst body of the cooking device according to the embodiment, and FIG. 3 is cooking by heating according to the embodiment. FIG. 4 is an enlarged conceptual view of a partial cross section of another catalyst body example of the heating cooker according to the embodiment.
以上の図面を用いて、本発明の実施の形態1における加熱調理器の構成、および動作、作用について説明する。 The configuration, operation, and action of the heating cooker according to Embodiment 1 of the present invention will be described using the above drawings.
図1において、筐体10内には、前方が開口した加熱室11が構成され、加熱室11の前方の開口側には、開閉扉12が下方を支点として、筐体10の前面を含む形で前開き方向で装着されている。 In FIG. 1, a heating chamber 11 having a front opening is configured in a housing 10, and an opening / closing door 12 includes a front surface of the housing 10 with a lower portion serving as a fulcrum on an opening side in front of the heating chamber 11. It is installed in the front opening direction.
加熱室11の底面部13には、食品を収納した容器14が設けられている。底面部13は、耐熱結晶化ガラスなどからなり、マイクロ波などの電磁波を透過させる構成で、底面部13の下方には、金属製の凹部で構成したマイクロ波攪拌室15があり、攪拌モータ16に直結された攪拌用アンテナ17が設けられている。 A container 14 containing food is provided on the bottom surface 13 of the heating chamber 11. The bottom surface portion 13 is made of heat-resistant crystallized glass or the like and transmits electromagnetic waves such as microwaves. Below the bottom surface portion 13, there is a microwave stirring chamber 15 formed of a metal recess, and a stirring motor 16. An agitation antenna 17 directly connected to is provided.
また、マイクロ波攪拌室15の底部の後方側には、マグネトロン18に直結された導波管19を介して開口部20が設けられている。 Further, an opening 20 is provided on the rear side of the bottom of the microwave stirring chamber 15 through a waveguide 19 directly connected to the magnetron 18.
なお、本例では、マグネトロン18、導波管19、マイクロは攪拌室15、攪拌モータ16を、加熱室11の底部側に設けたが、用途に応じて、加熱室11に上方側、また、側面側に設けても差し支えない。 In this example, the magnetron 18, the waveguide 19, and the micro are provided with the stirring chamber 15 and the stirring motor 16 on the bottom side of the heating chamber 11. It can be provided on the side.
一方、加熱室11の後方上部には、筐体10の排気口21と加熱室11の排気開口部22とに連通する排気室23が構成され、排気開口部22近傍の排気室23内には、加熱室11でのマイクロ波調理で発生した炭化水素成分を主成分とする排気24を分解させるための触媒体25が設けられ、さらに、触媒体25の下流側には、φ3〜3.8mm程度の孔を多数構成した金属製のマイクロ波の漏洩防止体26が設けられている。 On the other hand, an exhaust chamber 23 communicating with the exhaust port 21 of the housing 10 and the exhaust opening 22 of the heating chamber 11 is formed in the upper rear part of the heating chamber 11, and in the exhaust chamber 23 near the exhaust opening 22. The catalyst body 25 for decomposing the exhaust gas 24 mainly composed of hydrocarbon components generated by microwave cooking in the heating chamber 11 is provided. Further, on the downstream side of the catalyst body 25, φ3 to 3.8 mm is provided. A metal microwave leakage prevention body 26 having a large number of such holes is provided.
一方、触媒体25は、図2、図3に示したように一定方向に通路27を構成するように、多孔質セラミックス繊維28をシート体に成型したものを、コルゲート状に積層して、極めて軽質で、昇温速度の速い多孔質セラミックス成型体29とし、多孔質セラミックス繊維28間の空隙に、Fe3O4からなる電磁波吸収発熱体30を一定量(例えば10〜20%)混入させて構成したものを担体31とし、この担体31に、油煙を含む炭化水素
成分を酸化分解する作用を有する触媒物質32を担持している。
On the other hand, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the catalyst body 25 is formed by laminating a porous ceramic fiber 28 into a sheet so as to form a passage 27 in a fixed direction, A porous ceramic molded body 29 that is light and has a high heating rate, and is configured by mixing a certain amount (for example, 10 to 20%) of an electromagnetic wave absorption heating element 30 made of Fe3O4 in the gaps between the porous ceramic fibers 28. The carrier 31 carries a catalyst material 32 having an action of oxidatively decomposing hydrocarbon components including oily smoke.
なお、本例では、電磁波吸収体30として、Fe3O4を用いているが、その他、Fe2O3、SiCなどもそれらに応じた適正な含有量を調整することによって、同様に電磁波吸収体30として応用することができる。 In this example, Fe3O4 is used as the electromagnetic wave absorber 30, but in addition, Fe2O3, SiC, etc. can be similarly applied as the electromagnetic wave absorber 30 by adjusting the appropriate content according to them. Can do.
また、触媒物質31は、Mn、Cu、Co、Ni、またはCeなどのうちの1種類以上の酸化物で構成したもので、本例では具体的にはMnを主成分とし、微量のCu、Ceを含む複合酸化物の微細な粒子で、これら触媒物質31は、担体30の表面だけでなく、多孔質セラミックス繊維27間の空隙にも均一に含浸されている。 The catalyst material 31 is composed of one or more kinds of oxides such as Mn, Cu, Co, Ni, or Ce. Specifically, in this example, Mn is the main component, and a small amount of Cu, These catalyst materials 31 are uniformly impregnated not only on the surface of the support 30 but also between the porous ceramic fibers 27 with fine particles of complex oxide containing Ce.
そして、このような複合酸化物状態の触媒物質31は、スラリー状にして直接担体30に担持させることが可能であるため、担持操作、および加工が簡便にできる利点がある。 Since the catalyst material 31 in the complex oxide state can be directly supported on the carrier 30 in the form of a slurry, there is an advantage that the supporting operation and processing can be simplified.
また、これら触媒物質32の酸化分解性は、排気24中の炭化水素成分が数十ppm程度であれば、室温近くでも一定の酸化分解作用を有しているため、500ppm程度の高濃度であっても実力として150〜250℃で容易に分解作用を発揮させることができる。 Further, the oxidative decomposability of these catalyst substances 32 is as high as about 500 ppm because the hydrocarbon component in the exhaust gas 24 has a constant oxidative decomposition action even near room temperature if it is about several tens of ppm. However, as an ability, it can be easily decomposed at 150 to 250 ° C.
したがって、触媒体25は、軽質、昇温性が良好で、比較的低温でも十分な酸化分解性能を維持することができる。 Therefore, the catalyst body 25 is light and has good temperature rise characteristics, and can maintain sufficient oxidative decomposition performance even at a relatively low temperature.
さらに、電磁波吸収体30は、マイクロ波など電磁波の吸収によって急速に発熱するが、担体31が極めて軽質で低熱容量なものであるため、電磁波吸収発熱体30からの熱が、対流や熱伝導によって急速に担体31全体に伝達されて、触媒体25全体を急速に活性化温度に到達させることが可能である。 Furthermore, although the electromagnetic wave absorber 30 generates heat rapidly due to absorption of electromagnetic waves such as microwaves, the carrier 31 is extremely light and has a low heat capacity, so that the heat from the electromagnetic wave absorption heat generator 30 is caused by convection and heat conduction. It is rapidly transmitted to the entire support 31 so that the entire catalyst body 25 can rapidly reach the activation temperature.
一方、別の触媒体40の例としては、図4に示すように、図3で用いた担体31の表面部に電磁波吸収体41を含有したセラミックスの多孔質コーティング層42を形成し、多孔質コーティング層42の多孔部を含む表面部に炭化水素成分の酸化分解作用を有する触媒物質43を担持したものである。 On the other hand, as another example of the catalyst body 40, as shown in FIG. 4, a ceramic porous coating layer 42 containing an electromagnetic wave absorber 41 is formed on the surface of the carrier 31 used in FIG. The surface of the coating layer 42 including the porous portion is loaded with a catalyst substance 43 having an oxidative decomposition action of a hydrocarbon component.
触媒物質43は、Pt、Pd、Rh、Ruなどの貴金属のうちの1種類以上を用いたもので、本例では、PtとPdを約2対1の割合で担持したものである。 The catalyst material 43 uses one or more of noble metals such as Pt, Pd, Rh, and Ru, and in this example, Pt and Pd are supported at a ratio of about 2 to 1.
この場合、セラミックスの多孔質コーティング層42のみに電磁波吸収発熱体41を含有させたので、電磁波を吸収した電磁波吸収発熱体41からの熱を急速に多孔質コーティング層42全体に拡散させることができる。 In this case, since the electromagnetic wave absorption heating element 41 is contained only in the ceramic porous coating layer 42, the heat from the electromagnetic wave absorption heating element 41 that has absorbed the electromagnetic wave can be rapidly diffused throughout the porous coating layer 42. .
また、担体31は、多孔質セラミックス繊維28によるコルゲート状の多孔質セラミックス成型体29を構成しているため、担体31内部の空気層が断熱作用を発揮し、多孔質コーティング層42を活性化温度に維持させることができる。 Further, since the carrier 31 constitutes a corrugated porous ceramic molded body 29 made of the porous ceramic fibers 28, the air layer inside the carrier 31 exhibits a heat insulating action, and the porous coating layer 42 is activated at the activation temperature. Can be maintained.
さらに、セラミックスの多孔質コーティング層42が、担体31の機械的強度を上昇させることができ、同時に、排気中24に比較的硫黄成分が多く含まれていても、安定した酸化分解作用を維持して、長寿命な触媒体40とすることができる。 Furthermore, the ceramic porous coating layer 42 can increase the mechanical strength of the carrier 31, and at the same time, maintains a stable oxidative decomposition action even if the exhaust gas 24 contains a relatively large amount of sulfur components. Thus, the long-life catalyst body 40 can be obtained.
このように、調理物の含有成分が予め判明している場合、硫黄成分の多寡によって触媒体25と触媒体40を使い分けすることができる。 Thus, when the content of the cooked product is known in advance, the catalyst body 25 and the catalyst body 40 can be selectively used depending on the amount of sulfur components.
次に、このように構成された加熱調理器における作用について説明する。 Next, the effect | action in the heating cooker comprised in this way is demonstrated.
開閉扉12を開け、加熱室11の底面部13に食品を収納した容器14を載置し、開閉扉12を閉めて、通電操作によってマグネトロン18が作動すると、発生したマイクロ波33(蛇行状の矢印)は導波管19内を通って開口部20に至り、同時に、回転を開始した攪拌モータ16に直結された攪拌用アンテナ17が、マイクロ波攪拌室15内で一定の動作で回転する。 When the opening / closing door 12 is opened, a container 14 containing food is placed on the bottom surface portion 13 of the heating chamber 11, the opening / closing door 12 is closed, and the magnetron 18 is activated by an energization operation, the generated microwave 33 (meandering-shaped An arrow) passes through the waveguide 19 to reach the opening 20, and at the same time, the agitation antenna 17 directly connected to the agitation motor 16 that starts rotating rotates in the microwave agitation chamber 15 with a constant operation.
その結果、底面部13を透過したマイクロ波33は、容器14内の食品の均一加熱に使用される。しかし、全てのマイクロ波33が食品に吸収されるわけではなく、一部のマイクロ波33は、加熱室11内に散乱する。 As a result, the microwave 33 transmitted through the bottom surface portion 13 is used for uniform heating of the food in the container 14. However, not all the microwaves 33 are absorbed by the food, and some of the microwaves 33 are scattered in the heating chamber 11.
この時、これらの散乱したマイクロ波33の一部は、触媒体25中の電磁波吸収発熱体30に吸収され、電磁波吸収発熱体30の自己発熱により、触媒体25全体が活性化温度に昇温する。 At this time, a part of these scattered microwaves 33 is absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element 30 in the catalyst body 25, and the entire catalyst body 25 is heated to the activation temperature by self-heating of the electromagnetic wave absorption heating element 30. To do.
また、電磁波吸収発熱体30に吸収されなかったマイクロ波33は、触媒体25の下流側に設けたマイクロ波の漏洩防止体26によって外気中に漏洩するのを防止され、電磁波吸収発熱体30に吸収され、触媒体25の活性化温度の維持に寄与する。 Further, the microwave 33 that is not absorbed by the electromagnetic wave absorption heating element 30 is prevented from leaking into the outside air by the microwave leakage prevention body 26 provided on the downstream side of the catalyst body 25. It is absorbed and contributes to the maintenance of the activation temperature of the catalyst body 25.
この状態で、容器14中の食品はマイクロ波33を吸収して加熱され、それに伴って炭化水素成分からなる排気(直線状の矢印)が加熱室11中に排出される。 In this state, the food in the container 14 absorbs the microwave 33 and is heated, and accordingly, exhaust (a straight arrow) composed of a hydrocarbon component is discharged into the heating chamber 11.
しかるのち、排気24は、排気開口部22から前述の作用により活性化温度に維持された触媒体25に接触し、ほとんどが二酸化炭素と水蒸気となって排気口21から外気中に放出される。 Thereafter, the exhaust 24 comes into contact with the catalyst body 25 maintained at the activation temperature by the above-described action from the exhaust opening 22, and most of the exhaust 24 is discharged into the outside air as carbon dioxide and water vapor.
また、マイクロ波による調理が完了して、容器14が取出された後の加熱室11内には、微量の炭化水素成分が残留臭気として存在するが、触媒体25自体は急速に温度低下せず、活性化温度近傍の温度を維持しているため、これらの炭化水素成分はほぼ完全に分解され、時間経過後の再使用のため開閉扉12を開けた際には、残留臭気を極めて少なくすることができる。 In addition, a trace amount of hydrocarbon component exists as a residual odor in the heating chamber 11 after the cooking by the microwave is completed and the container 14 is taken out, but the temperature of the catalyst body 25 itself does not rapidly decrease. Since the temperature near the activation temperature is maintained, these hydrocarbon components are almost completely decomposed, and when the door 12 is opened for reuse after a lapse of time, the residual odor is extremely reduced. be able to.
以上のように、マイクロ波32だけで触媒体25を活性化温度に昇温することができるため、触媒体25を予熱するための専用熱源が不要となるだけでなく、従来は困難であったマイクロ波単独の調理時に発生する臭気成分を分解することが可能となり、いわゆる単機能電子レンジなどへの展開が容易に行える。 As described above, since the catalyst body 25 can be heated to the activation temperature only by the microwave 32, a dedicated heat source for preheating the catalyst body 25 is not necessary, and it has been difficult in the past. It becomes possible to decompose odor components generated during cooking using only a microwave, and it can be easily developed into a so-called single-function microwave oven.
したがって、省エネ性に富むと同時に、キッチンなどの調理空間の雰囲気を快適に保つことが可能な加熱調理器を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a heating cooker that is rich in energy savings and that can keep the atmosphere of a cooking space such as a kitchen comfortable.
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における加熱調理器の側面断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a side sectional view of the heating cooker according to the second embodiment of the present invention.
以上の図面を用いて、本発明の実施の形態2における加熱調理器の構成、および動作、作用について説明する。 The configuration, operation, and action of the heating cooker according to the second embodiment of the present invention will be described using the above drawings.
図5において、実施の形態1と異なる点は、加熱室50の上方に焼成調理用のヒータ51、および加熱室11の中央部近傍に、食品を載置するためのスノコ網52を設けたところである。 In FIG. 5, the difference from the first embodiment is that a heater 51 for baking cooking is provided above the heating chamber 50, and a slatted net 52 for placing food is provided in the vicinity of the center of the heating chamber 11. is there.
なお、第1の実施の形態と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。 In addition, the thing of the same code | symbol as 1st Embodiment has the same structure, and abbreviate | omits description.
図5において、スノコ網52上に食品53が載置されると、食品の種類によってそれぞれに適した通電操作が選択される。 In FIG. 5, when the food 53 is placed on the slatted net 52, an energization operation suitable for each type of food is selected.
例えば、(1)最初にマグネトロン18から発生したマイクロ波54が食品53中に吸収され、しかるのち、ヒータ51に通電されて食品53焼成加熱される場合、また、(2)全くその逆の順序の場合、さらには、(3)マイクロ波54の照射とヒータ51の加熱が交互に行われる場合などがある。 For example, (1) the microwave 54 first generated from the magnetron 18 is absorbed in the food 53, and then the heater 51 is energized and baked and heated (2). In the case of (3), (3) irradiation of the microwave 54 and heating of the heater 51 may be performed alternately.
(1)の場合、ヒータ51による発熱が排気55中に伝えられ、それによって触媒体が活性化温度に到達し、そのあとのマイクロ波加熱により、触媒体25の活性化温度を維持することができる。 In the case of (1), the heat generated by the heater 51 is transmitted into the exhaust 55, whereby the catalyst body reaches the activation temperature, and the activation temperature of the catalyst body 25 can be maintained by the subsequent microwave heating. it can.
(2)の場合、マイクロ波加熱により触媒体25が自己発熱し、その後のヒータ51による焼成加熱による排気熱により、触媒体25の活性化温度を維持することができる。 In the case of (2), the catalyst body 25 self-heats by microwave heating, and the activation temperature of the catalyst body 25 can be maintained by the exhaust heat generated by the firing heating by the heater 51 thereafter.
(3)の場合は、ヒータ51による排気熱による加熱と、マイクロ波54による触媒体25の自己発熱がほぼ同時に起こり、早い段階で触媒体25を活性化温度に到達、維持させることができる。 In the case of (3), heating by the exhaust heat by the heater 51 and self-heating of the catalyst body 25 by the microwave 54 occur almost simultaneously, and the catalyst body 25 can reach and maintain the activation temperature at an early stage.
このように、ヒータ51によって焼成加熱用の熱源(例えば、ヒータ51)とマイクロ波加熱機能(マグネトロン18)を併せ持つ加熱調理器においては、調理開始から早い段階で臭気成分の分解が開始され、臭気成分の分解率を増大させることができる。 As described above, in the cooking device having both the heat source for baking and heating (for example, the heater 51) and the microwave heating function (magnetron 18) by the heater 51, the decomposition of the odor component is started at an early stage from the start of cooking. The decomposition rate of the components can be increased.
以上のように、本発明の加熱調理器は、マイクロ波単独での加熱調理、ヒータやマイクロ波とのコンビネーション的な加熱調理場合でも、触媒体を加熱するための専用熱源を必要とせずに、比較的簡単な構成で触媒体の酸化、分解性能を維持することができ、省エネ性に富むと同時に、キッチンなどの調理空間の雰囲気を快適に保つことが可能なため、電子レンジ、オーブンなどの調理器に限らず、多様な加熱用途に応用が可能である。 As described above, the heating cooker of the present invention does not require a dedicated heat source for heating the catalyst body, even in the case of cooking with microwaves alone or in combination with cooking with a heater or microwave, The oxidation and decomposition performance of the catalyst body can be maintained with a relatively simple structure, and it is energy-saving. At the same time, it is possible to maintain a comfortable cooking space atmosphere such as a kitchen. It can be applied to various heating applications as well as cooking appliances.
11、50 加熱室
18 マグネトロン
19 導波管
22 排気開口部
23 排気室
25、40 触媒体
26 マイクロ波の漏洩防止体
28 多孔質セラミックス繊維
29 多孔質セラミックス成型体
30、41 電磁波吸収発熱体
31 担体
32、43 触媒物質
33 マイクロ波
42 多孔質コーティング層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 50 Heating chamber 18 Magnetron 19 Waveguide 22 Exhaust opening 23 Exhaust chamber 25, 40 Catalyst body 26 Microwave leakage prevention body 28 Porous ceramic fiber 29 Porous ceramic molded body 30, 41 Electromagnetic wave absorption heating element 31 Carrier 32, 43 Catalytic substance 33 Microwave 42 Porous coating layer
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009220000A JP2011069535A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Heating cooker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009220000A JP2011069535A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Heating cooker |
Publications (1)
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Family
ID=44014968
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JP2009220000A Pending JP2011069535A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Heating cooker |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011069535A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2558940A (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-25 | Francis Hammond Julian | Combined catalytic converter and heating element |
CN108330471A (en) * | 2018-02-02 | 2018-07-27 | 陕西科技大学 | A kind of preparation method of the hollow composite wave-suction material of yolk type bivalve layer |
-
2009
- 2009-09-25 JP JP2009220000A patent/JP2011069535A/en active Pending
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GB2558940A (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-25 | Francis Hammond Julian | Combined catalytic converter and heating element |
CN108330471A (en) * | 2018-02-02 | 2018-07-27 | 陕西科技大学 | A kind of preparation method of the hollow composite wave-suction material of yolk type bivalve layer |
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