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公開番号2025089599
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2025060836,2021112947
出願日2025-04-01,2021-07-07
発明の名称過熱水蒸気発生装置
出願人ASTRA FOOD PLAN株式会社,株式会社XEN GROUP
代理人個人
主分類F22G 1/08 20060101AFI20250605BHJP(蒸気発生)
要約【課題】
食品や調度等の殺菌や乾燥・焙煎等に使用される簡単な構造の過熱水蒸気の発生装置を提供する。
【解決手段】
一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体と、前記筒体の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナと、前記筒体内のバーナの先方位置に設置された耐火蓄熱性成形体と、前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズルとから構成される。
耐火蓄熱性成形体としては、多孔質セラミック製のものが好ましい。また、耐火性篭状容器と同容器内に充填された耐火蓄熱性粒状体、例えば窒化ケイ素系セラミックボールとからなるものでも良い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体（１）と、
前記筒体の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナ（２）と、
前記筒体内のバーナの先方位置に設置された多孔質セラミック製の耐火蓄熱性成形体（３）と、
前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズル（４）とから構成される過熱水蒸気発生装置。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体（１）と、
前記筒体の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナ（２）と、
前記筒体内のバーナの先方位置に設置された耐火性篭状容器（３ａ）と同容器内に充填された多数の耐火蓄熱性粒状体（３ｂ）とからなる耐火蓄熱性成形体（３）と、
前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズル（４）とから構成される過熱水蒸気発生装置。
【請求項３】
耐火性篭状容器が耐熱性金属篭状又は耐熱性セラミックファイバー製の容器であり、耐火蓄熱性粒状体が耐熱性金属ボール又は耐熱性セラミックボールであることを特徴とする請求項２に記載の過熱水蒸気発生装置。
【請求項４】
長尺の筒体が、それよりも内径の大きな長尺の大筒体（１Ａ）に内挿されてなることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の過熱水蒸気発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は過熱水蒸気の発生装置に関し、特に食品や飼料等の殺菌や乾燥・焙煎等に使用される簡単な構造の過熱水蒸気の発生装置に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、食品を腐敗させないため、あるいは加工するため、高温の乾燥空気を食品に当てて乾燥や焙煎をすることが行われており、また、食品に高温の過熱水蒸気を照射して殺菌することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－００８０号公報
特開２０１９－００９８０８号公報
特開２０１９－８３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、簡単な構造で乾燥と過熱水蒸気による熱処理が実施できる装置は無かった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はそうした従来の課題を解決するものであり、下記構成の過熱水蒸気発生装置である。
〔１〕一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体と、
前記筒体の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナと、
前記筒体内のバーナの先方位置に設置された多孔質セラミック製の耐火蓄熱性成形体と、
前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズルとから構成される過熱水蒸気発生装置。
〔２〕一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体と、
前記筒体の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナと、
前記筒体内のバーナの先方位置に設置された耐火性篭状容器と同容器内に充填された多数の耐火蓄熱性粒状体とからなる耐火蓄熱性成形体と、
前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズルとから構成される過熱水蒸気発生装置。
〔３〕耐火性篭状容器が耐熱性金属篭状又は耐熱性セラミックファイバー製の容器であり、耐火蓄熱性粒状体が耐熱性金属ボール又は耐熱性セラミックボールであることを特徴とする前記〔２〕に記載の過熱水蒸気発生装置。
〔４〕長尺の筒体が、それよりも内径の大きな長尺の大筒体に内挿されてなることを特徴とする前記〔１〕～前記〔３〕のいずれか１項に記載の過熱水蒸気発生装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、簡単な構造で高温の過熱水蒸気を発生させることができ、食品等の乾燥・焙煎や殺菌処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明実施例の過熱水蒸気発生装置の構成説明図。
本発明の他の実施例の過熱水蒸気発生装置の構成説明図。
本発明実施例の長尺の筒体内に耐火蓄熱性成形体としての耐火性篭状容器（パンチングメタル製）を配置した構成図。
本発明実施例の窒化ケイ素セラミックボールが充填された耐火性篭状容器（パンチングメタル製）の一部断面図。
本発明実施例の過熱水蒸気発生装置を組み込んだ食材細片の熱処理装置の構成説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の１つの実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１は本発明実施例の過熱水蒸気発生装置の要部断面説明図であり、一方端が閉塞された長尺の筒体（１）と、同筒体（１）の閉塞された一方端部に取り付けられた燃料と空気を供給するためのバーナ（２）と、前記筒体内のバーナの先方位置に設置された耐火蓄熱性成形体（３）と、前記筒体内の閉塞部近傍の壁に設けられた、加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する噴射ノズル（４）とから構成されている。
本発明の過熱水蒸気発生装置に用いられる、一方端が閉塞され他方端が開口した長尺の筒体（１）は、例えばステンレススチール（例えばＳＵＳ３１０Ｓ（２５Ｃｒ－２０Ｎｉ））などの耐熱性の金属で製作された円筒、角筒等の筒体である。
この長尺の筒体内に設置される耐火蓄熱性成形体（３）は、窒化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、コージエライト、炭化ケイ素等のセラミックで構成され、バーナーの火炎に接して１，０００℃以上の高温に加熱され高温を保持するものである。
本発明では、その高温を保持した耐火蓄熱性成形体（３）の表面に向けて、同筒体（１）の閉塞部近傍の壁に設けられた噴射ノズルから加圧水と加圧空気の混合物ミストを噴射する。
すると、高温の耐火蓄熱性成形体（３）の表面に当たった加圧水と加圧空気の混合物ミストが瞬時に加熱されて高温の過熱水蒸気となって長尺の筒体の開口方向へ噴出する。
【０００９】
なお、水と空気の混合物ミストは、単なる加圧水とは異なり、水粒子の粒径が非常に細かく、１５～３０μｍなので、耐火蓄熱性成形体（３）の表面に当たっても結露にならず、瞬間的に気化して過熱水蒸気となる。
【００１０】
なお、水と空気の混合物ミストは、単なる加圧水とは異なり、水粒子の粒径が非常に細かく、１５～３０μｍなので、耐火蓄熱性成形体（３）の表面に当たっても結露にならず、瞬間的に気化して過熱水蒸気となる。
この際、水は４００℃の過熱水蒸気になると、その体積が２，５００倍以上に膨張する。そこで、バーナー４からの燃料ガスが空気と反応して生じる炭酸ガスや水蒸気や窒素ガスも混有した混合ガスが筒体（１）内で生成するが、ミスト水の膨張が膨大なため、筒体（１）から噴出する混合ガスは、過熱水蒸気の含有率が８０％以上のものとなる。
したがって、この混合ガス（過熱水蒸気含有ガス）は無酸素状態のガスであって、被加熱処理物の食材を酸化させることがない。すなわち、食材を酸化させずに殺菌・焙煎等を行うことができる。
そして、耐火蓄熱性成形体（３）は、通常アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素等のセラミック製が好ましいが、その成形体は多孔質のものが表面積も多いので好ましく、特に連通多孔質のものが好ましい。
また、成形体の所々に多数の貫通孔を設けたものであっても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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