JP3118616U - ホテルパン電磁誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホテルパン自体を直接に電磁誘導加熱することにより、ホテルパンに収納された食材を適温まで加熱及び保温することができるホテルパン電磁誘導加熱装置を提供する。
【解決手段】ホテルパン電磁誘導加熱装置１０は、多段に設けられた電磁誘導加熱筐体２と、被加熱体のホテルパン４と、インバーター及び冷却装置を制御するコントローラ６と、収納ボックス８とを備え、開閉可能な正面扉１２により密閉可能になっている。
電磁誘導加熱筐体２は、収納ボックス８に設けられたガイドレール１４により棚状に、複数段設置され、ホテルパン４は、電磁誘導加熱筐体２と対向し、かつ、所定間隙を有して他のガイドレール１６により案内されて所定位置に設置されている。
【選択図】 図１

Description

本考案は、電磁誘導加熱でホテルパン自体を発熱させることにより、ホテルパンに収容された食材を適温まで加熱及び保温するホテルパン電磁誘導加熱装置に関する。

従来、電磁誘導加熱（以下、「ＩＨ」という。Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ−Ｈｅａｔｉｎｇ）を熱源に応用したＩＨクッキングヒータが、高効率性、安全性等の理由から家庭用及び業務用として利用されている。

例えば、特開２００１−１９０４０４号公報に示す例では、環状の加熱コイルと、加熱コイルと磁気的に結合する発熱部を有する被加熱調理器具と、発熱部を加熱するために加熱コイルへの通電を制御する駆動回路を備え、被加熱調理器具の発熱部は、被加熱調理器具底面の少なくとも外周縁方向曲面部までとし、加熱コイルは環状の内周と外周の間の中心部が被加熱調理器具底面の外周縁方向曲面部の真下近傍に位置するようにした電磁誘導加熱料理器が示されている（特許文献１）

また特開２００２−３０８１０７号公報に示す例では、内部に複数段の支持体を持つサービスカートと、支持体上に載置されるトレイと、食器とからなり、トレイに加熱コイルを設けると共に、食器に加熱コイルで発生する電磁力を受けて発熱する発熱体を設けており、サービスカートの支持体上に食器を載せたトレーを載置した際に、加熱コイルとサービスカートとの間に電気回路を形成して、このサービスカートより高周波電流を加熱コイルに供給して発熱体を発熱させて食器を加熱する電磁加熱装置が示されている（特許文献２）。

このようなＩＨクッキングヒータが利用されている中にあって、セントラルキッチン又はメイン厨房等からサテライトキッチンやパントリー等へ食事を配送しようとした場合、個々にトレイメイクされた食事を配膳車に載置して、配膳車ごと保冷車で搬送し、サテラィトキッチンで再加熱する方式や、ホテルパンに食材を入れて保冷車で搬送し、サテライトキッチンで再加熱後に盛り付け又は盛り付け後に再加熱するといった方式がある。

特開２００１−１９０４０４号公報 特開２００２−３０８１０７号公報

しかしながら、前者の方式では、配膳車ごと搬送することから、保冷車などの搬送車両が大型化する傾向にあり、小回りが利かない上、搬送できる食数も多くないという問題がある。
これに対して、後者の方式を採った場合、搬送する対象がホテルパンであるため搬送車両を小型化することが可能で、小回りが利くため、複数の施設などに搬送することが容易である。

ホテルパンに入れられた食材を加熱する方式としては、熱風循環(蒸気循環を含む)や湯煎といった方式がある。
熱郛循環方式では、熱風や蒸気を発生させる機器やそれを循環させる為の機器が必要となり装置が大型化することや、複数の食材を同時に加熱するときに、それぞれに最適な温度にコントロールすることが難しい。また空気や蒸気を媒体とした熱交換方式のためエネルギー効率が悪くなる。

湯煎方式に至っては主な目的が保温であり、再加熱用途には能力的に不足する。湯煎による真空調理といった方法も可能であるが、この場合セントラルキッチンで真空包装をする必要があり、そのための機器と手間が増えてしまう。

本考案は、このような課題に鑑みてなされたものであって、電磁誘導加熱を熱源に利用し、ホテルパン自体を直接に電磁誘導加熱することにより、ホテルパンに収納された食材を適温まで加熱及び保温することができるホテルパン電磁誘導加熱装置を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、本考案のホテルパン電磁誘導加熱装置のうち請求項１記載の考案は、加熱コイルを内部に有する電磁誘導加熱筐体と、被加熱体のホテルパンと、少なくとも高周波インバータを制御するコントローラと、これらを収納する収納ボックスとを備え、電磁誘導加熱筐体が収納ボックス内にて棚状に設けられ、電磁誘導加熱筐体に対応してホテルパンが設けられており、電磁誘導加熱によりホテルパン自体を加熱し、ホテルパンに収容された食材を加熱する構成を有している。

また請求項２記載の考案は、上記構成に加え、収納ボックスが、放熱器及び冷却器を駆動する冷却装置を備え、収納ボックス内を冷却及び保冷可能にしたことを特徴とするものである。
さらに請求項３記載の考案は、収納ボックスがキャスターを備え、保冷機能及び保温機能のいずれか、或いは両方を備えた配膳車として利用可能であることを特徴とする。

請求項４記載の考案は、電磁誘導加熱筐体が、一個及び複数のいずれかのホテルパンを加熱可能にした一個及び複数のいずれかの加熱コイルを有していることを特徴とするものである。
請求項５記載の考案は、コントローラが、高周波インバータの出力停止後に食材の芯温が上昇することに基づいて加熱温度を補正可能にしていることを特徴とする。

本考案のホテルパン電磁誘導加熱装置では、電磁誘導加熱筐体内の加熱コイルに流れる高周波電流により高周波磁界が発生し、この電磁誘導加熱筐体に対応したホテルパンの底面において、発生した高周波磁界を打ち消す方向に渦電流が流れるので、ホテルパンの電気抵抗によりジュール熱が発生し、ホテルパン自体が発熱するので、収容されていた食材を適温まで加熱し、保温することができる。
さらに本考案のホテルパン電磁誘導加熱装置は、保冷機能を備えているので、保冷及び保温することができ、配膳車としても利用可能である。

以下、図１から図７に基づき、実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用いて本考案によるホテルパン電磁誘導加熱装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るホテルパン電磁誘導加熱装置の正面概略図である。
図１を参照して、本実施形態に係るホテルパン電磁誘導加熱装置１０は、多段に設けられた電磁誘導加熱筐体２と、被加熱体のホテルパン４と、インバーター及び冷却装置を制御するコントローラ６と、収納ボックス８とを備え、開閉可能な正面扉１２により密閉可能になっている。

電磁誘導加熱筐体２は、収納ボックス８に設けられたガイドレール１４により棚状に、複数段設置され、ホテルパン４は、電磁誘導加熱筐体２と対向し、かつ、所定間隙を有して他のガイドレール１６により案内されて所定位置に設置されている。
なお、トッププレート３２が少なくとも非磁性及び耐熱性のいずれかを有している場合、ホテルパン４を直接トッププレート３２に載置するようにしてもよい。

収納ボックス８及び扉１２は、断熱材で覆われ、保温又は保冷可能になっている。
なお、収納ボックス８は配膳車として使用できるようにキャスター１８が設けられ、停車位置にてロック可能になっている。

図２は、本実施形態に係る電磁誘導加熱筐体の概観を示す図である。
図３は、ガイドレールに案内された電磁誘導加熱筐体の図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図２で示すＢ−Ｂ線断面図である。

図２、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る電磁誘導加熱筐体２は、ケース２１と、このケース底に凸状に形成された取付台２３と、第１の加熱コイル２２を絶縁して取り付けた第１の支持板２８と、第２の加熱コイル２４及び第３の加熱コイル２６を絶縁して取り付けた第２の支持板３０と、トッププレート３２とを備え、第１の支持板２８及び第２の支持板３０が取付台２３にネジで固定され、ケース２１がトッププレート３２により開口部３４を除き密閉されている。

本実施形態では食材の加熱により多少の蒸気が発生することを考慮して密閉構造としているが、トッププレート３２を容易に取り外し可能にして、加熱コイル自体の放熱を適宜できるようにしてもよい。
またトッププレート３２は平板状であるが、断面をコの字型にしたトレー状にしてもよい。

第１の加熱コイル２２、第２の加熱コイル２４及び第３の加熱コイル２６はシリーズに接続されている。
電磁誘導加熱筐体２の後部に設けられた開口部３４から各加熱コイル端子が引き出され、収納ボックス８の下部に設けられた高周波電流源（図示せず）から給電されるようになっている。
第１〜第３の加熱コイルは磁力発生コイルであり、高周波電流源は高周波インバータから例えば２０ｋＨｚの電流を加熱コイルに流すことにより高周波磁界を発生させるものである。

加熱コイルはリッツ線で作製されたものでよいが、本実施形態では密閉構造としているため放熱が十分でない場合があり、加熱コイル自体が２００℃以上になることが想定される場合には、銅線を用い、線間に適宜の隙間を設けて巻かれたコイルを使用することにより、より高い温度に耐えることが可能になる。

本実施形態における加熱コイルは第１〜第３の加熱コイルのように三種類設けているが、ケース２１全体を占めるような第１の加熱コイルだけをであってもよく、被加熱対象の材質及び大きさに応じて適宜の位置及び加熱コイルのターン及びピッチを設定して設けるようにするのが好ましい。

被加熱対象は、本実施形態ではステンレス製のホテルパン４であるが、加熱コイルが発生する高周波磁界と磁気結合して、この高周波磁界を打ち消す方向に渦電流が流れ、ジュール熱が発生するものであれば種類を問わない。
被加熱対象としては磁性を帯びることが可能な物質であることが好ましく、例えば、磁性体である酸化鉄、酸化クロム、コバルト、フェライト等でできているホテルパンであるのがよい。

ケース２１の両サイドはガイドレール１４の溝と嵌合する凸部３６が形成され、ガイドレール１４にしゅう動可能になっており、取り付け後、ビスなどで固定されている。
トッププレート３２は非磁性材料製であるのが好ましく、例えば、セラミックス、硬質ガラス、耐熱性樹脂等が使用できる。

図５は本実施形態に係る収納ボックスのサイドを示す側面図である。
図５を参照して、本実施形態では、ホテルパン４自体を加熱可能であるだけでなく、冷却装置４２と、収納ボックス内壁面に設けられた放熱器４４と、収納ボックス内部に設けられた冷却器（図示せず）とを備え、収納ボックス８内をチルド温度帯（０〜３℃）に維持できるように冷却可能になっている。

したがって、本実施形態では加熱装置を複数段搭載かつ保冷機能を有した配膳車として使用することができ、配膳車内部でホテルパン４をチルド温度帯で保管し、配膳車にホテルパンを収納したまま必要なときに、ホテルパン４に収容された食材の芯温を適温、例えば７５℃まで昇温し、配膳するようにすることができる。

なお、本実施形態では各ホテルパン内部の食材の芯温を検出してインバータを制御可能にするため、サーミスタなどの温度センサーを収納ボックス内部に設けており、また収納ボックス８内の温度を検出して冷却及び保冷制御可能なように温度センサーが設けられている。

次に本実施形態の作用を説明する。
図６は本実施形態における加熱及び保冷を制御するブロック図である。
図６中、４２は冷却装置、４６はタイマー機能を有するコントローラ、４８は第１のインバータ、４９は第２のインバータ、５２はホテルパン４内部の食材の芯温を検出するために設けられたサーミスタなどの温度センサー、５４は庫内冷却用の温度センサーを示す。

図２及び図６を参照して、第１のホテルパン５５は第１の加熱コイル２２に、第２のホテルパン５６は第２の加熱コイル２４に、第３のホテルパン５８は第３の加熱コイル２６に、それぞれ対応した個所に設置されている。

先ず、温度センサ５４に基づいてコントローラ４６は、冷却装置４２によりチルド温度帯、０〜３℃に庫内を冷却するように制御し、保冷する。

次に、配膳時間に合わせて、コントローラ４６はタイマー機能により保冷制御から加熱制御に移行する。次いで、第１のインバータ４８から第１の加熱コイルに、第２のインバータ４９から第２の加熱コイル２４及び第３の加熱コイル２６に、例えば２０ｋＨｚの電流を流すことにより高周波磁界が発生し、各ホテルパンの底面において、高周波磁界を打ち消す方向に渦電流が流れ、ホテルパンの電気抵抗及び渦電流に基づいてジュール熱が発生し、ホテルパン自体が発熱する。

このとき、一台の第２のインバータ４９に複数の加熱コイルを接続しているが、コントローラ４６は、それぞれの加熱コイル２２、２４、２６が均等に加熱するように制御している。

そして、ホテルパン５５、５６、５８自体の発熱により収容されている食材が加熱される。

次いで、所定設定温度、例えば７５℃になったとき、コントローラ４６は温度センサ５２の検出温度に基づいて保温制御に移行する。
加熱制御及び保温制御は、温度センサー５２で加熱する食材の芯温を測定し、あらかじめ設定された加熱温度まで加熱を行い、その後あらかじめ設定された保温温度で保温するためにインバータの出力を下げたり、間欠的に出力をオン又はオフする。

図６に示した例では、複数の加熱コイルに対応した複数のホテルパンを加熱する場合を示したが、一部の加熱コィル上にしかホテルパンが置かれていない場合、そのホテルパンの数量に応じたインバータの出力調整を行なう機能を有することが望ましい。

なお、食材の加熱は、ホテルパン５５、５６、５８の蓋を閉じたまま行うことが望ましい。これによりホテルパン５５、５６、５８からの放射熱が拡散されることを軽減し、食材周囲からの加温が可能となる。さらに落し蓋や紙蓋を行なえば、より効果が高まることが期待できる。

また、蓋をしたまま加熱することにより、食材より蒸発した水分が配膳車内部で結露することを軽減したり、油分がはねて配膳車内部を汚すことを軽減することができる。
ホテルパン内に収納された食材が水分を含まないものであった場合(焼き物、フライ等)インバータの出力停止後にホテルパン自身が持つ熱により10〜15℃程度の芯温上昇があるので、食材の種類、調理法等に応じ、設定した加熱温度に対し補正をかけることが望ましい。これは食材の焦げ付きや食味の低下(固い、ぱさぱさ等)を防止するのに有効である。

図７は本実施形態に係るホテルパン電磁誘導加熱装置の温度と加熱時間との関係を示す測定例である。
図７はホテルパン５５に水を２リットル入れ、８５℃まで加熱後、７５℃±１℃で保温運転したときの各個所の温度を示したものであり、図７中、Ｐはホテルパンを示す。

このような構成により、本実施形態では、インバーターと加熱コイルでホテルパンを直接加熱するため、装置が簡潔で小型化が可能であり、再加熱に十分な火力を得ることができる。
また、インバーターと加熱コイル及び食材の芯温を測定するための温度センサーを複数組用意することで、温度センサーで食材の芯温を測定しながら個々のインバーター単位で出力をコントロールし、適温に加熱することが可能である。

本装置は据え付けて使用することも可能であるが、キャスターを付けて配膳車とすることで、搬送手段としても有効に利用することが可能となる。
即ち、食堂に電源がない場合、電源を取れる場所で再加熱を行い、加熱終了後にそのまま食堂へ搬送し、喫食者に近い場所で盛り付けを行なうことで適温配膳を可能とする。
このとき配膳車に食器やレードル等の備品を収納できる構造であれば、より利便性を高めることができる。

また、配膳車とすることでホテルパンの積み下ろしを行なう際に、厨房もしくはパントリー等とセントラルキッチンからの搬送車との間の搬送手段としても利用できる。必要であれば、そのまま搬送車両に積載して搬送することも可能である。
さらに本実施形態では、冷却機能を有することにより、加熱が開始されるまでの間、食材をチルド温度帯で保冷することが可能となり、安全性が高まるとともに、配膳車内部で適温(７５℃以上)まで加熱することで、冷蔵庫や他の保管庫からホテルパンを入れ替えるといった手間が省けるため作業の省力化が図れる。

また制御装置にタイマー機能を設けることにより、配膳車内部で保冷保管しているホテルパンをあらかじめ設定した時刻に自動で加熱を開始させることが可能となり、より利便性を高めることができる。

以上のように、本考案に係るホテルパン電磁誘導加熱装置は、食材を加熱し、保温する電磁誘導加熱装置として極めて有用である。

本実施形態に係るホテルパン電磁誘導加熱装置の正面概略図である。 本実施形態に係る電磁誘導加熱筐体の概観を示す図である。 ガイドレールに案内された電磁誘導加熱筐体の図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２で示すＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態に係る収納ボックスのサイドを示す側面図である。 本実施形態における加熱及び保冷を制御するブロック図である。 本実施形態に係るホテルパン電磁誘導加熱装置の温度と加熱時間との関係を示す測定例である。

符号の説明

２ 電磁誘導加熱筐体
４、５５、５６、５８ ホテルパン
６ コントローラ
８ 収納ボックス
１０ ホテルパン電磁誘導加熱装置
１２ 正面扉
１４、１６ ガイドレール
２１ ケース
２２ 第１の加熱コイル２２
２３ 取付台
２４ 第２の加熱コイル
２６ 第３の加熱コイル
２８ 第１の支持板
３０ 第２の支持板
３２ トッププレート
４２ 冷却装置
４６ タイマー機能を有するコントローラ
４８ 第１のインバータ
４９ 第２のインバータ
５２、５４ 温度センサー

Claims (5)

1. 加熱コイルを内部に有する電磁誘導加熱筐体と、被加熱体のホテルパンと、少なくとも高周波インバータを制御するコントローラと、これらを収納する収納ボックスとを備え、
   上記電磁誘導加熱筐体が上記収納ボックス内にて棚状に設けられ、この電磁誘導加熱筐体に対応して上記ホテルパンが設けられており、
   電磁誘導加熱により上記ホテルパン自体を加熱し、このホテルパンに収容された食材を加熱するホテルパン電磁誘導加熱装置。
2. 前記収納ボックスが、放熱器及び冷却器を駆動する冷却装置を備え、当該収納ボックス内を冷却及び保冷可能にしたことを特徴とする請求項１記載のホテルパン電磁誘導加熱装置。
3. 前記収納ボックスがキャスターを備え、保冷機能及び保温機能のいずれか、或いは両方を備えた配膳車として利用可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のホテルパン電磁誘導加熱装置。
4. 前記電磁誘導加熱筐体が、一個及び複数のいずれかの前記ホテルパンを加熱可能にした一個及び複数のいずれかの前記加熱コイルを有していることを特徴とする請求項１記載のホテルパン電磁誘導加熱装置。
5. 前記コントローラが、前記高周波インバータの出力停止後に前記食材の芯温が上昇することに基づいて加熱温度を補正可能にしていることを特徴とする請求項１記載のホテルパン電磁誘導加熱装置。
   

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