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過熱蒸気発生容器、過熱蒸気発生装置及び過熱蒸気発生方法 UPDATE 外国出願あり

国内特許コード P09P006299
整理番号 TDU-140
掲載日 2009年7月17日
出願番号 特願2007-332562
公開番号 特開2009-156484
登録番号 特許第5240987号
出願日 平成19年12月25日(2007.12.25)
公開日 平成21年7月16日(2009.7.16)
登録日 平成25年4月12日(2013.4.12)
発明者
  • 富田 英雄
  • 丸山 剛志
  • 吉村 信三
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 過熱蒸気発生容器、過熱蒸気発生装置及び過熱蒸気発生方法 UPDATE 外国出願あり
発明の概要 【課題】誘導加熱用コイルにリッツ線を採用しても400℃を超えるような過熱蒸気を発生させることができ、中型あるいは小型家庭用として使用できる過熱蒸気発生装置を提供する。
【解決手段】本発明は、耐熱容器21内に電磁誘導にて発熱する誘導発熱体22を収容し、耐熱容器の外周面に冷却水を通水するホース24を巻装し、ホースの一端に冷却水の給水装置4を接続し、ホースの他端を耐熱容器の蒸気取入口21Aに接続し、ホースの外周面に誘導加熱用コイル25を装着し、誘導加熱用コイルに高周波電源装置3を接続した過熱蒸気発生装置を特徴とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


近年、過熱蒸気を利用する電子オーブンレンジが市場に出回っている。水は標準圧で100℃で沸騰して水蒸気を発生する。この水蒸気から水分を除去して完全な気体とすれば、その水蒸気をさらに加熱することで100℃をはるかに超える高温の過熱蒸気を得ることができる。この過熱蒸気にて食品を加熱することで短時間で焦げ目の付かない調理が可能である。また医療機器の加熱殺菌消毒の熱源として利用するもことができる。



このような過熱蒸気を発生させる過熱蒸気発生装置として、例えば特開2004-44993号公報(特許文献1)、特開2004-44994号公報(特許文献2)、特開2006-275505号公報(特許文献3)にて蒸気発生機能付き高周波加熱装置が知られているが、これらは過熱蒸気をヒーター加熱によって作るものであり、高周波誘導コイルによる誘導加熱により過熱蒸気を作るものではない。



また、高周波加熱容器内で発生させた蒸気をシールドコイルを形成する導体内に導入し、誘導コイルにて再加熱することで過熱蒸気化し、これを外部に取り出す過熱蒸気発生装置も知られている(特開2006-64367号公報:特許文献4、特開2007-147114号公報:特許文献5)。しなしながら、冷却水を加熱容器の外周面に巻装されたホースに通水することで冷却水を加熱して蒸気化すると同時に冷却水にて加熱容器の表面から高周波加熱用コイルに伝達する熱を断熱する構造は見られない。



さらに特開2007-24336号公報(特許文献6)に記載されている従来技術は、耐熱容器の外周に装着した誘導加熱用コイルの巻装構造に特徴を有するが、この従来技術にも、冷却水を加熱容器の外周面に巻装されたホースに通水することで冷却水を加熱して蒸気化すると同時に冷却水にて加熱容器の表面から高周波加熱用コイルに伝達する熱を断熱する構造は見られない。



例えば、中規模あるいは家庭用に利用可能な過熱蒸気発生装置の場合、装置の大型化を回避する必要があり、誘導加熱用コイルにはリッツ線を採用することが考えられる。ところが、加熱容器内の誘導発熱体を誘導加熱する際にその発熱で加熱容器の外表面温度も高温になるので、リッツ線を誘導加熱用コイルに採用するとその被覆が容易に溶けてしまい、400℃を超えるような過熱蒸気を発生させる装置としては実用に耐えない。
【特許文献1】
特開2004-44993号公報
【特許文献2】
特開2004-44994号公報
【特許文献3】
特開2006-275505号公報
【特許文献4】
特開2006-64367号公報
【特許文献5】
特開2007-147114号公報
【特許文献6】
特開2007-24336号公報

産業上の利用分野


本発明は、誘導加熱によって過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生容器、この過熱蒸気発生容器を主要な構成要素として利用する過熱蒸気発生装置及びこの過熱蒸気発生容器を用いて過熱蒸気を発生させる過熱蒸気発生方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
耐熱容器内に電磁誘導にて発熱する誘導発熱体を収容し、
前記耐熱容器の外周面に冷却兼蒸気源用の水を通水するホースを巻装し、
前記ホースの外周面に誘導加熱用コイルを装着し、
前記ホースの出口端を前記耐熱容器の一端の蒸気取入口に接続し、
前記ホースの入口端から当該ホース内に供給した全部の水を前記誘導加熱用コイルによる誘導加熱により加熱して当該ホース内で水分含有水蒸気を発生させ、発生した水分含有水蒸気を前記出口端から前記耐熱容器内の誘導発熱体に供給し、前記誘導発熱体にて加熱して過熱蒸気を発生させるようにしたものであることを特徴とする過熱蒸気発生容器。

【請求項2】
前記耐熱容器の外周面に耐熱部材を被装し、
前記耐熱管の外周面に前記ホースを巻装したことを特徴とする請求項1に記載の過熱蒸気発生容器。

【請求項3】
前記誘導加熱用コイルは、リッツ線で成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の過熱蒸気発生容器。

【請求項4】
前記耐熱容器は、石英ガラス容器であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の過熱蒸気発生容器。

【請求項5】
耐熱容器内に電磁誘導にて発熱する誘導発熱体を収容し、
前記耐熱容器の外周面に冷却兼蒸気源用の水を通水するホースを巻装し、
前記ホースの一端に前記冷却水の給水装置を接続し、
前記ホースの他端を前記耐熱容器の蒸気取入口に接続し、
前記ホースの外周面に誘導加熱用コイルを装着し、
前記誘導加熱用コイルに高周波電源装置を接続し、
前記ホース内の冷却兼蒸気源用の全部の水を誘導加熱して蒸気化し、水分含有水蒸気を前記耐熱容器内に前記蒸気取入口から導入して前記誘導発熱体にて加熱することによって過熱蒸気を発生させることを特徴とする過熱蒸気発生装置。

【請求項6】
前記耐熱容器の外周面に耐熱管を装着し、
前記耐熱管の外周面に前記ホースを巻装したことを特徴とする請求項5に記載の過熱蒸気発生装置。

【請求項7】
前記誘導加熱用コイルは、リッツ線で成ることを特徴とする請求項5又は6に記載の過熱蒸気発生装置。

【請求項8】
前記耐熱容器は、石英ガラス容器であることを特徴とする請求項5~7のいずれかに記載の過熱蒸気発生装置。

【請求項9】
耐熱容器内に電磁誘導にて発熱する誘導発熱体を収容し、前記耐熱容器の外周面に冷却兼蒸気源用の水を通水するホースを巻装し、前記ホースの外周面に誘導加熱用コイルを装着し、前記ホースの出口端を前記耐熱容器の一端の蒸気取入口に接続し、前記ホースの入口端から当該ホース内に供給した全部の水を前記誘導加熱用コイルによる誘導加熱により加熱して当該ホース内で水分含有水蒸気を発生させ、発生した水分含有水蒸気を前記出口端から前記耐熱容器内の前記蒸気取入口を経て前記誘導発熱体に供給し、前記誘導発熱体にて加熱して過熱蒸気を発生させるようにした過熱蒸気発生容器を用いて、
前記ホースの入口端から当該ホース内に冷却兼蒸気源用の水を供給し、
前記誘導加熱用コイルに高周波電流を通電して前記誘導発熱体を誘導加熱すると共に、前記ホース内の冷却兼蒸気源用の水を誘導加熱して蒸気化し、
前記ホース内の水分含有水蒸気を前記耐熱容器の一端の蒸気取入口から当該耐熱容器内に導入して前記誘導発熱体にて加熱して過熱蒸気を発生させることを特徴とする過熱蒸気発生方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007332562thum.jpg
出願権利状態 登録
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