JP2011102649A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】標高による水の沸点の違いによる影響を受けることなく温度検出ができ、安定した水蒸気発生動作を行う。
【解決手段】食品を収納する加熱室２８と、マグネトロン３３による高周波加熱手段と、電気ヒータによるグリル加熱手段１２と、熱風ユニット１１からなる熱風オーブン加熱手段と、水蒸気を生成するボイラー４３からなる蒸気発生手段とを備え、食品を加熱調理する加熱調理器において、前記蒸気発生手段の水蒸気発生空間１０３を形成するボイラー本体部４３ａの外周に発熱部４３ｃを備え、水蒸気発生空間１０３の水面より上部に水蒸気の噴出口４４を備え、温度検出部４３ｇを噴出口４４よりも上部で、且つ発熱部４３ｃの外側に設けた。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、水蒸気を加熱室内に供給して食品を加熱調理する蒸気発生手段を備えた加熱調理器に関するものである。

従来の加熱調理器において、高周波加熱手段，グリル加熱手段，熱風オーブン加熱手段，蒸気発生手段を備え、これらの各手段を単独又は複数組み合わせることにより食品を加熱調理する加熱調理器が知られている。

特許文献１には、加熱室に水蒸気を供給して被加熱物を加熱調理する蒸気発生手段を備えた加熱調理器において、前記蒸気発生手段を密閉された内部空間の壁面に蒸気発生面を設けた熱伝導性材料からなる加熱容器で構成し、前記蒸気発生面を発熱体で加熱するように構成すると共に、前記蒸気発生面を垂直又は斜めに傾斜した状態になるように設置し、該蒸気発生面に水の注入位置よりも下位の部分に熱交換用フィンを互いに間隔を置いて複数個一体に形成し、加熱容器の外部からか供給された水がそれ自身で下降する際に熱交換用フィンからも熱が与えられるように設定し、更に温度検出部を給水位置よりも僅か下部に蒸気発生面と一体となるように形成し、該温度検出部で給水を検知することにより、ヒータの通電を適宜制御するものが記載されている。

特開２００９−５８１８５号公報

特許文献１に記載されている蒸気発生手段は、加熱容器と発熱体と温度検出部による主要部品で構成されており、前記温度検出部を構成する温度検出器は、前記加熱容器の蒸気発生面が形成されていない反対側の面から一定の深さに形成されている小孔に挿入して固定されている。

上記の構造により、温度検出器は、ポンプによって加熱容器の蒸気発生面に水が注入される位置よりも下方に位置しており、給水の検出と水中の温度の両方を検出してヒータの通電を制御し、供給された水を沸騰させて水蒸気を生成し、加熱室へ供給するものである。

ところで、一般に、水の沸点は平地で約１００℃であるが、標高が１０ｍ高くなるごとに気圧は約１ｈＰａ下がり、水の沸点は約０.０２７℃下がる。従って、標高が高い場所（例えば標高１０００ｍの場所を以下高地という）では、水の沸点は平地より下がり、標高１０００ｍの高地では水の沸点は約９７.３℃となり、平地より２.７℃下がる。

このため、高地で上記した蒸気発生手段を使用して被加熱物を加熱調理する場合には、前記温度検出器は、ポンプによって加熱容器の蒸気発生面に水が注入される位置よりも下方に位置して水の温度を検出するため、加熱容器で水が沸騰した状態では、前記の如く温度検出器の検出する温度は、水の沸点より高い温度にはならないものである。

例えば、ヒータで加熱される加熱容器の上限温度を、平地の水の沸点に合わせて設定した場合、平地では水は沸騰して水蒸気を継続して発生でき、温度検出器の温度は設定温度に到達してヒータの火力が下がり、正常に動作できる。

しかし、高地では、水は沸騰して水蒸気は継続して発生しても、温度検出器の温度は設定温度に未到達のためヒータの火力が下がらず、加熱容器は設定温度以上に上昇することがある。

また、前記加熱容器の上限温度を高地の水の沸点に合わせて設定した場合、高地では水は沸騰して水蒸気を継続して発生でき、温度検出器の温度は設定温度に到達してヒータの火力が下がり、正常に動作できる。

しかし、平地では平地の水の沸点よりも低い温度で温度検知器により加熱容器の温度が維持されるため、水が沸騰せずに、液体のまま庫内へ流入する恐れがある。

更に、特許文献１に記載されている蒸気発生手段は、加熱容器に給水されない状態で加熱容器がヒータで加熱される、所謂空焚き状態では、温度検出部の周囲が空気で覆われているため断熱されており、このため温度検出器で温度上昇を検出する際の追従性が悪くなり、ヒータの火力を切替える設定温度に未到達の状態が続き、ヒータが連続加熱してヒータと加熱容器が異常加熱となり、ヒータの断線あるいは安全装置が作動して、使用者の使い勝手を悪くすることがある。

本発明は上記の欠点を解決するためになされたものであり、請求項１では、食品を収納する加熱室と、マグネトロンによる高周波加熱手段と、電気ヒータによるグリル加熱手段と、電気ヒータと送風手段による熱風オーブン加熱手段と、水蒸気を生成する蒸気発生手段とを備え、食品を加熱調理する加熱調理器において、前記蒸気発生手段の水蒸気発生空間を形成するボイラー本体部の外周に発熱部を備え、前記水蒸気発生空間の水面より上部に前記水蒸気の噴出口を備え、温度検出部を前記噴出口よりも上部で、且つ前記発熱部の外側に設けたものである。

請求項２では、前記温度検出部で前記ボイラー本体部の温度を検出し、前記発熱部の火力を１００℃よりも高い所定の温度で温度制御して水蒸気を生成するものである。

本発明の請求項１によれば、蒸気発生手段の水蒸気発生空間を形成するボイラー本体部の外周に発熱部を備え、前記水蒸気発生空間の水面より上部に噴出口を備え、温度検出部を前記噴出口よりも上部で、且つ前記発熱部の外側に設けたので、前記温度検出部でボイラー本体部の温度を検出することができ、これにより平地でも高地でも標高による水の沸点の違いによる影響を受けることなく温度検出ができ、安定して蒸気を発生することができる。

また、発熱部からの火力が温度検出部へ直接伝熱するので、温度検出部は空焚き状態でも発熱部の温度上昇に対して追従性が良くなり、温度検出部が設定温度に到達するとすぐに発熱部の火力を切替えるので、異常加熱してヒータの断線あるいは安全装置が作動することがなくなり、使用者の使い勝手を良くする。

請求項２によれば、温度検出部でボイラー本体部の温度を検出し、発熱部の火力を１００℃よりも高い所定の温度で温度制御して水蒸気を生成するので、平地でも高地でも標高による水の沸点の違いによる影響を受けずに温度検出ができ、ボイラー本体部を発熱部で加熱して安定して水蒸気発生できるので、平地で液体のまま加熱調理室内へ流入する恐れがなくなる。

本発明の加熱調理器の本体を前面側から見た斜視図である。 同加熱調理器の本体を後方側から見た斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の加熱調理器のドアを開け、本体内部が見える状態の斜視図である。 同加熱調理器の本体の後方内部が見える状態の斜視図である。 本発明の加熱調理器に設置されるボイラーの斜視図である。 同ボイラーの分解図である。 同ボイラー本体部の正面図である。 同ボイラー本体部を図８のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。 同ボイラー本体部にサーミスタを取り付ける際の説明図である。 同ボイラーの温度検出部の温度と発熱部の火力の関係を示す説明図である。 同他の実施例によるボイラー本体部の正面図である。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

加熱調理器の本体１は、内部に被加熱物である食品を収納する加熱室２８を備えている。

ドア２は、加熱室２８の内部に食品を出し入れするために開閉するもので、ドア２を閉めることで加熱室２８を密閉状態にし、食品を加熱する時に使用するマイクロ波の漏洩を防止し、ヒータの熱や過熱水蒸気を封じ込め、効率良く加熱することを可能とする。

取っ手９は、ドア２に取り付けられ、ドア２の開閉を容易にするもので、手で握りやすい形状になっている。

ガラス窓３は、調理中の食品の状態が確認できるようにドア２に取り付けられ、ヒータ等の発熱による高温に耐えるガラスを使用している。

入力手段７１は、ドア２の前面下側の操作パネル４に設けられ、マイクロ波加熱やヒータ加熱等の加熱手段や加熱する時間等を入力するための操作部６と、操作部６から入力された内容や調理の進行状態を表示する表示部５とで構成されている。尚、この入力手段７１は、操作バネル４をドア２の前面左右のいずれか一側に設けた場合には、この操作パネル４に設けられる。

水タンク４２は、過熱水蒸気を作るのに必要な水を溜めておく容器であり、本体１の前面下側に設けられ、本体１の前面から着脱可能な構造とすることで給水および排水が容易にできるようになっている。

外枠７は、本体１の上面と左右側面を覆うキャビネットである。

後板１０は、前記したキャビネットの後面を形成するものであり、上部に外部排気ダクト１８が取り付けられ、該外部排気ダクト１８の取り付けられる内側に、食品から排出した蒸気や本体１の内部の部品を冷却した後の冷却風（廃熱）３９を排出する排気孔３６が設けられている。

また、外部排気ダクト１８は、排気孔３６を通過した冷却風（廃熱）を本体１の外に排出するもので、排気は外部排気ダクト１８の外部排気口８から排出し、排気の排出方向は本体１の上部方向で且つ前面側に排気する。排気の排出方向を上部方向で且つ前面側に向けることで、背面を壁面に接近して設置した時でも排気によって壁面を汚すことがなく、また、排出した排気を再び本体１の底部に設けた後述する吸気孔から再吸入しないようにしている。

外枠７や後板１０には、外側に向かって突出する凸部２９が複数個設けられている。該凸部２９は、本体１を棚等に設置した時にその頂点が壁面に当り、外枠７と壁面，後板１０と壁面との間に凸状の高さ分の隙間を生じさせ、調理時に温度が上昇する外枠７と後板１０の熱の放出を助けるものである。

機械室２０は、加熱室底面２８ａと本体１の底板２１との間の空間部に設けられ、底板２１上には食品を加熱するためのマグネトロン３３，マグネトロン３３に接続された導波管４７，制御基板２３，その他後述する各種部品、これらの各種部品を冷却するファン装置１５等が取り付けられている。

加熱室底面２８ａは、略中央部が凹状に窪んでおり、その中に回転アンテナ２６が設置され、マグネトロン３３より放射されるマイクロ波エネルギーは、導波管４７，回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａが貫通する開孔部４７ａを通して回転アンテナ２６の下面に流入し、該回転アンテナ２６で拡散されて加熱室２８内に放射される。回転アンテナ２６は回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａに連結されている。

ファン装置１５は、底板２１に取り付けた後述する冷却モータに連結されており、このファン装置１５によって発生する冷却風３９は、機械室２０内の自己発熱するマグネトロン３３やインバータ基板２２，重量検出手段２５等を冷却し、加熱室２８の外側と外枠７の間および熱風ケース１１ａと後板１０の間を流れ、外枠７と後板１０を冷却しながら排気孔３６を通り、外部排気ダクト１８の外部排気口８より排出される。

加熱室２８の後部には、熱風ユニット１１が取り付けられ、該熱風ユニット１１内には加熱室２８内の空気を効率良く循環させる熱風ファン３２が取り付けられ、加熱室奥壁面２８ｂには空気の通り道となる熱風吸気孔３１と熱風吹出し孔３０が設けられている。

熱風ファン３２は、熱風ケース１１ａの外側に取り付けられた熱風モータ１３の駆動により回転し、熱風ヒータ１４で循環する空気を加熱する。

また、熱風ユニット１１は、加熱室奥壁面２８ｂの後部側に熱風ケース１１ａを設け、加熱室奥壁面２８ｂと熱風ケース１１ａとの間に熱風ファン３２とその外周側に位置するように熱風ヒータ１４を設け、熱風ケース１１ａの後側に熱風モータ１３を取り付け、そのモータ軸を熱風ケース１１ａに設けた穴を通して熱風ファン３２と連結している。

熱風モータ１３は、加熱室２８や熱風ヒータ１４からの熱によって温度上昇するため、それを防ぐために、熱風モータカバー１７によって囲われている。

冷却ダクト１６は、略筒状に形成されていて熱風ケース１１ａと後板１０との間に位置し、上端開口部を熱風モータカバー１７の下面に接続し、下端開口部をファン装置１５の吹出し口５３に接続し、ファン装置１５からの冷却風３９の一部を熱風モータカバー１７内に取り入れるようにしている。

加熱室２８の天面の裏側には、ヒータよりなるグリル加熱手段１２が取り付けられている。グリル加熱手段１２は、マイカ板にヒータ線を巻き付けて平面状に形成し、加熱室２８の天面裏側に押し付けて固定し、加熱室２８の天面を加熱して加熱室２８内の食品を輻射熱によって焼くものである。

また、加熱室底面２８ａには、複数個の重量検出手段２５、例えば前側右左に右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂ，後側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられ、その上にテーブルプレート２４が載置されている。

テーブルプレート２４は、食品を載置するためのもので、ヒータ加熱とマイクロ波加熱の両方に使用できるように耐熱性を有し、かつ、マイクロ波の透過性が良く、衛生面でも問題がない磁器等の材料で成形されている。

また、このテーブルプレート２４は、グリル加熱手段１２を使用して加熱する時に、食品を適宜グリル加熱手段１２に近づけるために、加熱室２８の左右側面に設けた上中下の多段（図では３段）の棚２７に載せて使用される。

後述するボイラー４３は、略横長形状で熱風ユニット１１の熱風ケース１１ａの外側面に横向きに取り付けられ、水はポンプ手段８７を駆動することによって水タンク４２からパイプ４５を通して給水口１０４から中に供給される。そして、供給された水は、発熱部４３ｃで加熱されて沸騰し、水蒸気となって噴出口４４から噴出する。

噴出口４４は熱風ユニット１１内に臨ませ、熱風ユニット１１内に噴出した飽和水蒸気は熱風ヒータ１４によって加熱され、過熱水蒸気となる。

サーミスタ８８は、ボイラー４３の温度を検出するもので、その検出結果を後述する制御基板２３に伝え、発熱部４３ｃやポンプ手段８７を制御する。

ポンプ手段８７は、水タンク４２の水をボイラー４３まで汲み上げるもので、ポンプとポンプを駆動するモータで構成される。制御基板２３でボイラー４３への給水量はモータの通電のＯＮ／ＯＦＦ比率を所定の値に変化して調整する。

次に、ボイラー４３の詳細構造について図６から図１０を参照して説明する。

これらの図において、ボイラー４３は、内部に凹状の水蒸気発生空間１０３を備えたボイラー本体部４３ａと、該ボイラー本体部４３ａの開口面を塞ぐ蓋部４３ｂとで構成されている。そして、ボイラー本体部４３ａと蓋部４３ｂは、いずれもアルミ鋳造品等の錆び難い金属材料によって長手方向の一側が略半円形状となるように略横長形状に成形されている。

ボイラーヒータを構成する発熱部４３ｃは、ボイラー本体部４３ａを加熱する部品で、シーズヒータを略Ｕ字形に折り曲げたものであり、該略Ｕ字形部がボイラー本体部４３ａの略半円形状部内に位置するようにボイラー本体部４３ａの外周部の内部に一体に鋳造により埋め込まれている。

蓋部４３ｂは、ボイラー本体部４３ａの水蒸気発生空間１０３の外周部に沿って設けられた溝４３ｄにシール剤４３ｅを塗布したのち、長手方向の上下４箇所に形成されたネジ座１０２にネジ１０１を締め付けることによりボイラー本体部４３ａに固定され、ボイラー本体部４３ａの水蒸気発生空間１０３を塞いでいる。

また、蓋部４３ｂには、筒状の給水口１０４が一体に設けられており、この給水口１０４の外側に図５に示すパイプ４５が接続されている。

水蒸気発生空間１０３を形成する加熱面４３ｆには、上下方向の略中間部より上方にボイラー本体部４３ａを貫通するように水蒸気の噴出口４４が複数個（図では３個）横方向に適宜間隔を保持して設けられている。

ボイラー本体部４３ａの上部には、発熱部４３ｃの直線部の上部に位置するように円筒形のサーミスタ挿入孔１０６が設けられ、該挿入孔１０６にサーミスタ８８を挿入し、該サーミスタ８８に取り付けられた取付板８８ａをボイラー本体部４３ａのネジ締付孔１０７にネジ１０１で締め付けることにより、ボイラー本体部４３ａと一体的に温度検出部４３ｇを構成している。

該温度検出部４３ｇは、サーミスタ挿入孔１０６の中心部から発熱部４３ｃのパイプの外形までの距離Ｌが約５mm〜１０mm程の近距離であり、これによって発熱部からの火力が温度検出部４３ｇに直接伝熱する。

また、サーミスタ８８が挿入されるサーミスタ挿入孔１０６の位置は、水蒸気発生空間１０３を形成する加熱面４３ｆに設けられた噴出口４４よりも上方であり、水蒸気発生空間１０３内の面１０３ａと隔てた箇所である。これによって、水の沸点の違いによる影響を受けることなく温度検出ができる。

図４で述べた制御基板２３は、サーミスタ８８で検出する温度により、発熱部４３ｃの火力を切替える設定温度（例えば火力大→火力小への切替える設定温度Ｂを１５０℃、火力小→火力大への切替える設定温度Ａを１４８℃）を設定して、発熱部４３ｃの火力を変化させてボイラー本体部４３ａを温度制御する。例えば、発熱部４３ｃの火力の変化は通電のＯＮ／ＯＦＦ比率を所定の値に変化する方法とする。設定温度は平地での沸点１００℃よりも高くかつ構成部品の耐熱温度以下から検討する値である。

本実施例は、以上の構成からなり、次に、ボイラー本体４３の水蒸気発生動作について説明する。

なお、マグネトロン３３を用いた高周波加熱調理，グリル加熱手段１２を用いたグリル調理，熱風ユニット１１を用いた熱風オーブン加熱調理，水タンク４２及びボイラー４３による蒸気発生手段を用いた蒸気調理そのものについては公知であり、説明を省略する。

まず、水タンク４２に水を入れる。次に、ポンプ手段８７を駆動すると、水タンク４２からパイプ４５を通して蓋部４３ｂの給水口１０４からボイラー４３内へ水が供給される。同時に、ボイラーヒータである発熱部４３ｃが火力大で通電され、ボイラー４３内へ供給された水は加熱され、水蒸気となって噴出口４４から加熱室２８内へ送られる。

温度検出部４３ｇのサーミスタ８８は、略Ｕ字状の発熱部４３ｃの直線部の外側に設けられていることにより、ボイラー本体部４３ａの温度を正確に検出する。そして、図１１に示すようにサーミスタ８８で検出する温度が設定温度Ｂ（例えば１５０℃）に到達するまでは、発熱部４３ｃは火力大で通電を続ける。

これによって、ボイラー本体部４３ａは温度上昇し、設定温度Ｂ（例えば１５０℃）に到達すると、発熱部４３ｃを火力小に切替える。サーミスタ８８で検出する温度が、設定温度Ａ（例えば１４８℃）まで低下すると発熱部４３ｃは再度火力大で通電する。以後、設定温度Ａ，設定温度Ｂで発熱部４３ｃの火力が切替わり、ボイラー本体部４３ａの温度は、所定の温度に保持される。

そのため、ボイラー本体部４３ａは１００℃より高い所定の設定温度にて保持されるため、ボイラー４３に供給された水は、ボイラー本体部４３ａで加熱されて沸騰し、平地はもちろん、標高１０００ｍから２０００ｍ程度の高地でも標高による水の沸点の違いによる影響を受けずに温度検出ができる。また、これによってボイラー４３は、安定して蒸気を発生することができる。

また、平地でボイラー４３の噴出口４４から液体のまま加熱室２８に流入する恐れがなく、安定して蒸気を発生し、噴出口４４から加熱室２８内に噴出して加熱に寄与することができる。

さらに、空焚き時にも温度検出部４３ｇは、設定温度に到達して温度制御できるので、発熱部４３ｃとボイラー本体部４３ａが異常加熱することがなく、発熱部４３ｃの断線や安全装置が作動することがなくなり、使用者の使い勝手が良いものである。

以上説明したように、上記実施例によれば、蒸気発生手段の水蒸気発生空間１０３を形成するボイラー本体部４３ａの外周に略Ｕ字状の発熱部４３ｃを備え、前記水蒸気発生空間１０３の水面より上部に噴出口４４を備え、温度検出部４３ｇを前記噴出口４４よりも上部で、且つ前記略Ｕ字状の発熱部４３ｃの直線部の外側に設けたので、前記温度検出部４３ｇでボイラー本体部４３ａの温度を検出することができ、これにより平地でも高地でも標高による水の沸点の違いによる影響を受けることなく温度検出ができ、安定して蒸気を発生することができる。

また、発熱部４３ｃからの火力が温度検出部４３ｇへ直接伝熱するので、温度検出部４３ｇは空焚き状態でも発熱部４３ｃの温度上昇に対して追従性が良くなり、温度検出部４３ｇが設定温度に到達するとすぐに発熱部４３ｃの火力を切替えるので、異常加熱して発熱部４３ｃの断線あるいは安全装置が作動することがなくなり、使用者の使い勝手を良くする。

さらに、温度検出部４３ｇでボイラー本体部４３ａの温度を検出し、発熱部４３ｃの火力を１００℃よりも高い所定の温度で温度制御して水蒸気を生成するので、平地でも高地でも標高による水の沸点の違いによる影響を受けずに温度検出ができ、ボイラー本体部４３ａを発熱部４３ｃで加熱して安定して水蒸気発生できるので、平地で液体のまま加熱室２８内へ流入する恐れがなくなる。

なお、上記実施例では、ボイラー４３を略横長形状とし、熱風ユニット１１の熱風ケース１１ａの外側面に横向きに取り付けたが、必ずしも横長形状で、熱風ケース１１ａの外側面に横向きに取り付ける必要はない。

要は、ボイラー本体部４３ａの水蒸気発生空間１０３の水面より上部に水蒸気の噴出口４４を備え、温度検出部４３ｇを噴出口４４よりも上部で、且つ発熱部４３ｃの外側に設けられていればよい。

また、上記実施例では、発熱部４３ｃを略Ｕ字状としたが、図１２に示すように、略直管状の発熱部１２０，１２１をボイラー本体部１２２の外周部の内部に鋳造により一体に埋め込み、水蒸気発生空間１２３の水面より上部に水蒸気の噴出口４４を備え、温度検出部４３ｇを噴出口４４よりも上部で、且つ発熱部１２０の外側に設けても良い。

この構成によっても上記実施例と同様の作用，効果を奏することは言うまでもない。

１ 本体
１１ 熱風ユニット
１２ グリル加熱手段
１４ 熱風ヒータ
２８ 加熱室
３２ 熱風ファン
３３ マグネトロン
４３ ボイラー
４３ａ ボイラー本体部
４３ｂ 蓋部
４３ｃ 発熱部
４３ｇ 温度検出部
４４ 噴出口
４６ａ 出力軸
４７ａ 開孔部
８８ サーミスタ
１０３ 水蒸気発生空間
１０３ａ 面
１０４ 給水口
１０６ サーミスタ挿入孔

Claims (2)

1. 食品を収納する加熱室と、マグネトロンによる高周波加熱手段と、電気ヒータによるグリル加熱手段と、電気ヒータと送風手段による熱風オーブン加熱手段と、水蒸気を生成する蒸気発生手段とを備え、食品を加熱調理する加熱調理器において、前記蒸気発生手段の水蒸気発生空間を形成するボイラー本体部の外周に発熱部を備え、前記水蒸気発生空間の水面より上部に前記水蒸気の噴出口を備え、温度検出部を前記噴出口よりも上部で、且つ前記発熱部の外側に設けたことを特徴とする加熱調理器。
2. 前記温度検出部で前記ボイラー本体部の温度を検出し、前記発熱部の火力を１００℃よりも高い所定の温度で温度制御して水蒸気を生成することを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。

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