JP3827303B2 - 蒸気発生機能付き高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波加熱と蒸気加熱とを組み合わせて被加熱物を加熱処理する蒸気発生機能付き高周波加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波加熱装置は、加熱用の高周波発生装置を備えた電子レンジや、この電子レンジに熱風を発生させるコンベクションヒータを付加したコンピネーションレンジ等がある。また、蒸気を加熱室に導入して加熱するスチーマーや、スチーマーにコンベクションヒータを付加したスチームコンベクションオーブン等も加熱調理器として利用されている。
【０００３】
上記の加熱調理器により食品等を加熱調理する際、食品の加熱仕上がり状態が最も良好な状態になるように加熱調理器を制御する。即ち、高周波加熱と熱風加熱とを組み合わせた調理はコンビネーションレンジ、蒸気加熱と熱風加熱とを組み合わせた調理はスチームコンベクションオーブンによりそれぞれ制御することができる。しかし、高周波加熱と蒸気加熱とを組み合わせた調理は、それぞれの加熱処理を別個の加熱調理器間で加熱食品を移し替えて行う等の手間が生じることになる。その不便を解消するために、高周波加熱と、蒸気加熱と、電熱加熱とを一台の加熱調理器で実現したものがある。この加熱調理器は、例えば、特開昭５４−１１５４４８号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報の構成によれば、加熱蒸気発生のための気化室が加熱室の下方に埋設されており、常に貯水タンクから一定水位で水が供給されるようになっている。従って、日常における加熱室周辺の清掃作業が行いにくく、特に気化室においては、蒸気発生の過程で水分中のカルシウムやマグネシウム等が濃縮され、気化室底部やパイプ内に沈殿固着し、蒸気発生量が少なくなり、その結果、カビ等の繁殖しやすい不衛生な環境となる問題があった。
【０００５】
また、蒸気を加熱室に導入する方法として、加熱室の外側に配置されたボイラー等の加熱手段により蒸気を発生させ、ここで発生した蒸気を加熱室に供給する方式も考えられるが、蒸気導入のためのパイプに雑菌の繁殖、凍結による破損、錆等による異物混入等の問題を生じ、また、加熱手段の分解・清掃が困難であることが多く、食品を扱うために特に衛生上配慮の必要がある加熱調理器においては、外部から蒸気を導入する方式は採用し難いものであった。
【０００６】
さらに、加熱調理器には被加熱物の温度を測定する赤外線センサ等の温度センサを設ける場合が多いが、蒸気が加熱室内に充満すると、赤外線センサは、被加熱物の温度ではなく、被加熱物との間に存在する蒸気の浮遊粒子の温度を測定するようになる。このため、被加熱物の温度を正確に計ることができなくなる。すると、赤外線センサの温度検出結果に基づいてなされる加熱制御が正常に動作しなくなり、例えば加熱不足、加熱過剰等の不具合が発生し、特にシーケンシャルな手順で自動調理を行う場合には、加熱不良のまま次のステップに進むことになり、単なる再加熱や放冷等により対処できず、調理が失敗に終わる可能性もある。
【０００７】
また、被加熱物の種類や冷凍品、冷蔵品等といった各温度状態に応じて、必ずしも加熱効率の高い加熱パターンで加熱することができず、加熱時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、蒸気発生部が清掃容易で常に衛生的に保つことができ、また、被加熱物の温度を正確に測定することで適正な加熱処理を行うことができるようにし、また、加熱効率を高めることのできる、蒸気発生機能付き高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記構成により達成できる。
被加熱物を収容する加熱室に、高周波と蒸気との少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理する蒸気発生機能付き高周波加熱装置であって、高周波発生部と、前記加熱室内で蒸気を発生する蒸気発生部と、前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンと、前記高周波発生部からの高周波を撹拌すると共に、前記蒸発皿に該高周波を集中して供給する電波撹拌部とを備えたことを特徴とする蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００１０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室の内部で蒸気を発生するようにしているので、加熱室内にいち早く蒸気を供給することができ、蒸気発生の効率を向上できる。また、蒸気発生部が加熱室内に存在するため、加熱室内の清掃と同時に、蒸気発生部の清掃を簡単にして行うことができ、加熱室内を常に衛生的な環境に保つことができる。また、加熱室内の空気を循環ファンで循環・撹拌するようにしているので、特に蒸気加熱を行う際に、蒸気を加熱室内の隅々にまでむらなく行き渡らせることができ、被加熱物への加熱効率を向上できる。さらに、加熱室内で蒸気が滞留することなく加熱室内全体に行き渡ることになり、その結果、例えば赤外線センサによる被加熱物の温度計測の精度を高めることができ、適正な加熱処理を行うことができるようになる。また、加熱方式としては、高周波加熱と蒸気加熱の両方を同時に行ったり、いずれかを個別に行ったり、両方を所定の順番で行ったりすることが自在にできるため、食品の種類や冷凍品か冷蔵品かの区別等に応じて、適切な調理方法を任意に選択することができる。特に、高周波加熱と蒸気加熱を併用した場合には、被加熱物の温度上昇速度を速めることができるので、短時間で効率の良い調理が可能となる。
そして、この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、高周波発生部から出射される高周波によって蒸発皿の水を加熱し蒸発させるようにしているので、特に蒸気発生用のヒータを設ける必要がなく、装置構成の簡略化とコスト低減が図れる。
【００１１】
また、本発明に係る高周波加熱装置は、以下に示す特徴を有している。
（１）被加熱物を収容する加熱室に、高周波と蒸気との少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理する蒸気発生機能付き高周波加熱装置であって、高周波発生部と、前記加熱室内で蒸気を発生する蒸気発生部と、前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンとを備えたことを特徴とする蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
（２）前記加熱室内を循環する空気を加熱する室内気加熱ヒータを備えたことを特徴とする（１）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００１２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室内を循環する空気を室内気加熱ヒータで加熱するようにしているので、加熱室内で発生させた蒸気の温度を自在に高めることができる。蒸気温度を高めることで、過熱蒸気により被加熱物が効率良く昇温すると共に、被加熱物に対して高温蒸気による焦げ目を付けることも可能となる。また、冷凍品の場合は一層効率よく解凍することができる。
【００１３】
（３）前記蒸気発生部が、加熱により蒸気を発生する水溜凹所を有した蒸発皿を前記加熱室内に備えてなるものであることを特徴とする（１）又は（２）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００１４】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室内に蒸発皿を配し、その蒸発皿の水溜凹所に溜めた水を加熱することにより蒸気を発生するようにしているので、加熱室内の清掃と同時に、蒸気を発生する部分の清掃を簡単に行うことができる。これは即ち、蒸気発生の過程で、水分中のカルシウムやマグネシウム等が濃縮されて蒸発皿の底部に沈殿固着することがあるが、蒸発皿の表面に付着したものを取り除くだけで簡単に清掃が完了するので、常に加熱室内の環境を衛生的に保つことができる。
【００１５】
（４）被加熱物を収容する加熱室に、高周波と蒸気との少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理する蒸気発生機能付き高周波加熱装置であって、高周波発生部と、前記加熱室内に設けられ、加熱により蒸気を発生する水溜凹所を有した蒸発皿から蒸気を発生させる蒸気発生部とを備えたことを特徴とする蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００１６】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室内部に設けた蒸発皿からで蒸気を発生するようにしているので、加熱室内に直接蒸気が供給されると共に、蒸気発生部の清掃を簡単に行うことができる。これにより、加熱室周辺を常に衛生的な環境に保つことができる。また、高周波加熱と蒸気加熱とを組み合わせた加熱を簡単に実現することができる。
【００１７】
（５）前記蒸発皿が、前記加熱室の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に配設されていることを特徴とする（３）又は（４）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００１８】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸発皿が加熱室の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に配設されているので、蒸発皿が被加熱物の取り出しの邪魔にならず、また、蒸発皿が高温になっていても、被加熱物を出し入れする際に蒸発皿に手を触れるおそれがないので、安全性が高まる。
【００１９】
（６）前記蒸発皿が、前記加熱室のいずれかの側壁面に沿った底面に配設されていることを特徴とする（３）又は（４）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００２０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室の側壁面に沿った底面に蒸発皿を配設することで、蒸発皿からの蒸気を加熱室内に効率よく供給することができる。
【００２１】
（７）前記蒸発皿が、該蒸発皿の上面を前記加熱室の底面から所定高さ上方になる位置に配設されていることを特徴とする（３）〜（６）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００２２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、加熱室の底面に被加熱物からしみ出した汁等の液体が、底面を伝って蒸発皿内に流れ込むことを防止して、蒸発皿を衛生的に保つことができる。
【００２３】
（８）前記加熱室内の温度を測定する赤外線センサを備え、前記蒸発皿が前記赤外線センサによる温度測定範囲から実質的に外れた位置に配設されていることを特徴とする（３）〜（７）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００２４】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、赤外線センサによって、高温になる蒸発皿の温度を誤検出することなく、精度よく温度測定が行える。
【００２５】
（９）前記蒸発皿が、前記加熱室から脱着自在に配設されていることを特徴とする（３）〜（８）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００２６】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸発皿が加熱室から脱着自在に配設されているので、蒸発皿を加熱室外に取り出して清掃することができ、蒸発皿の清掃が容易になる。また、蒸発皿の交換も簡単にできるため、大きさを違えた蒸発皿の利用も可能である。
【００２７】
（１０）前記蒸発皿が、長手方向両端部に該長手方向に沿って水溜凹所が徐々に浅くなるテーパ部を有することを特徴とする（３）〜（９）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００２８】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、水溜凹所へ注入した水が常に蒸発皿の中央部に溜まるようになる。
【００２９】
（１１）前記蒸気発生部が、前記蒸発皿の上面を覆うと共に該上面の一部を開放する開口を有する蓋体を備えていることを特徴とする（３）〜（１０）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００３０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸気を発生する蒸発皿の上面を蓋体で覆うことにより、該蓋体に設けた開口の開口面積によって蒸気発生量を調整することができる。
【００３１】
（１２）前記蓋体が、前記蒸発皿から着脱自在に配設されていることを特徴とする（１１）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００３２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蓋体が蒸発皿から脱着自在に配設されているので、蓋体を加熱室外に取り出して清掃することができ、蒸発皿の清掃が容易になる。また、開口の大きさを違えた蓋体と交換することも容易となり、加熱条件に応じた適切な蓋体を使用することができる。
【００３３】
（１３）前記蓋体の下面に、前記蒸発皿との間に所定高さの隙間を形成する脚部を設けたことを特徴とする（１１）又は（１２）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００３４】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蓋体の脚部によって蒸発皿との間に所定間隔の隙間が生じ、この隙間が蒸発皿内の水が加熱されたときの、蓋体下部における圧力増加を抑制できる。これにより、蒸発皿内の水の温度が上がり、突沸が生じた場合でも、その圧力が隙間から効率よく逃されて、開口から水が飛散することがなくなる。
【００３５】
（１４）前記蓋体の開口を、該蓋体の長手方向に沿って複数設けたことを特徴とする（１１）〜（１３）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００３６】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、複数の開口から蒸気が加熱室内に均一に供給される。
【００３７】
（１５）前記蓋体が、低誘電率材料からなることを特徴とする（１１）〜（１４）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００３８】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蓋体を低誘電率材料で形成することで、電波損失を低く抑えることができる。
【００３９】
（１６）前記蒸気発生部が、前記蒸発皿を加熱する蒸発皿加熱ヒータを備えていることを特徴とする（３）〜（１５）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００４０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸発皿加熱ヒータで蒸発皿を加熱することにより蒸気を発生するようにしているので、簡単な構造で効率良く蒸気を発生することができる。
【００４１】
（１７）前記蒸気発生部が、前記蒸発皿加熱ヒータからの輻射熱を前記蒸発皿へ反射する反射板を備えていることを特徴とする（１６）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００４２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸発皿加熱ヒータからの輻射熱を反射板により蒸発皿に向けて反射するようにしているので、ヒータの発生する熱を高効率で蒸気発生のために利用することができる。
【００４３】
（１８）前記蒸気発生部へ水を供給する給水部を備えたことを特徴とする（１）〜（１７）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００４４】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、給水部によって蒸発皿へ水を補給できるようにしたので、蒸発皿の水溜容量に拘わらず、大量の蒸気を長時間にわたって連続発生させることができ、蒸気加熱による長時間の調理が可能となる。
【００４５】
（１９）前記給水部が、水貯留タンクと、該水貯留タンクから前記蒸発皿に所定量の水を供給する送水ポンプとを有してなることを特徴とする（１８）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００４６】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、給水部を、水貯留タンクと送水ポンプとを備えて構成することで、水貯留タンクの水を必要量、送水ポンプによって蒸発皿へ連続的に安定して供給することができる。
【００４７】
（２０）前記給水部が、前記加熱室の壁面に配設された給水管路端部に、前記蒸発皿へ水を供給するためのノズルを脱着自在に備えたことを特徴とする（１９）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００４８】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、ノズルを脱着可能に設けたことにより、蒸発皿と同様に水分中のカルシウムやマグネシウム等が固着したり被加熱物から飛散した液汁等が付着して汚れた場合でも、ノズルを取り外して洗浄することができる。また、新品のノズルと交換することもでき、メンテナンスが容易となる。このように、ノズルを給水管路端部に設けたことで、清掃が簡単になって、常に衛生的な環境で蒸発皿へ水を供給できるようになる。
【００４９】
（２１）前記ノズルが、耐熱性樹脂材料からなることを特徴とする（２０）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００５０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、ノズルが耐熱性樹脂材料からなることで、加熱室内で食器等に接触しても柔軟であるため破損することがなく、ノズル管内の清掃も容易にできる。また、ノズルを一体の射出成形品として作製することで、大量生産により安価に供給することができる。
【００５１】
（２２）前記加熱室が、仕切板を介して、前記循環ファンの配設された循環ファン室と仕切られており、前記仕切板に、加熱室と循環ファン室とを連通する通風孔が形成されていることを特徴とする（１）〜（３）又は（５）〜（２２）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００５２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、循環ファンを、加熱室外に仕切板を介して独立に設けた循環ファン室に収容しているので、被加熱物の調理中に飛散する可能性のある汁類が循環ファンに付着することを防止できると共に、通風を仕切板に設けた通風孔を通して行うので、循環ファン室と加熱室とを循環する流れを作り出すことができる。また、通風孔を設ける位置や通風孔の大きさ等によって、加熱室内に起こる蒸気の流れを簡単にして変更することができる。
【００５３】
（２３）前記加熱室が、仕切板を介して、前記循環ファンの配設された循環ファン室と仕切られており、前記仕切板に、加熱室と循環ファン室とを連通する通風孔が形成され、前記蓋体の開口が、前記仕切板に形成した通風孔のうち、前記加熱室側から循環ファン室側への吸気を行う通風孔の下方に配設されていることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００５４】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、蒸発皿の上面を開口付きの蓋体で覆ったため、この開口からのみ蒸気を加熱室内に吹き出させることができる。従って、蒸気の出口を任意の位置に限定することができる。そして、その開口の位置を、仕切板に形成した通風孔のうち加熱室側から循環ファン室側への吸気を行う通風孔の下方位置に設定することにより、開口から吹き出した蒸気を循環ファンによって一旦循環ファン室側に吸い込んだ上で、送風用の通風孔から加熱室内に送り出すことができる。従って、発生した蒸気を効率良く加熱室内で循環させることができる。
【００５５】
（２４）少なくとも前記仕切板の下半部に、前記循環ファン室側から加熱室側への送風を行う通風孔を設け、前記循環ファンにより加熱室内の空気を下側から上側へ循環させることを特徴とする（２２）又は（２３）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００５６】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、循環ファンにより加熱室内の空気を下側から上側へ循環させるようにしたので、上方へ立ち昇ろうとする蒸気が被加熱物の下側から吹き付けられ、被加熱物が効率良く加熱される。
【００５７】
（２５）前記加熱室及び循環ファン室とは別に、それら両室と仕切られた自冷ファン室を設けて、その自冷ファン室に、前記加熱室の壁面に設けた検出用孔を通して加熱室内の温度を検出する赤外線センサと、前記循環ファンの駆動軸と同軸に設けられて駆動モータを冷却する自冷ファンとを収容し、前記自冷ファンの回転により、前記検出用孔の近傍の自冷ファン室側の圧力を加熱室側の圧力よりも高く維持するようにしたことを特徴とする（２２）〜（２４）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００５８】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、自冷ファンの回転により、赤外線センサの検出用孔近傍の自冷ファン室側圧力を加熱室側の圧力よりも高く維持するようにしたので、加熱室側の空気が、赤外線センサを収容した自冷ファン室側に侵入することを防ぐことができる。このため、赤外線センサに加熱による汚れが付着する等の理由により、検出精度が落ちることを防止できる。
【００５９】
（２６）前記加熱室の開閉扉近くの側壁に、開閉扉の透光窓の内面に対して外気を吹き付ける吹出口を設けたことを特徴とする（１）〜（２５）のいずれか１項記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００６０】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、開閉扉の透光窓の内面に対して外気を吹き付けるようにしたので、加熱室内の蒸気による透光窓の曇りを除去することができ、外部からの加熱室内の視認性を高めることができる。また、外気の導入により加熱室内の温度を低くできるので、開閉扉を開いたときに中の蒸気が勢いよく外に噴き出すことを抑制できる。
【００６１】
（２７）前記吹出口を前記加熱室の一方の側壁面上部に配設すると共に、前記加熱室内の空気を排気する排気口を前記加熱室の他方の側壁面下部に配設したことを特徴とする（２６）記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【００６２】
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、吹出口を加熱室の一方の側壁面上部に配設し、排気口を加熱室の他方の側壁面下部に配設したので、加熱室の中央空間を斜めに横断する形で空気が流れることになり、調理中の被加熱物から発生する匂い等の成分を効率よく外部に排出することができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、図２はこの装置に用いられる蒸気発生部の蒸発皿を示す斜視図、図３は蒸気発生部の蒸発皿加熱ヒータと反射板を示す斜視図、図４は蒸気発生部の断面図である。
この蒸気発生機能付き高周波加熱装置１００は、被加熱物を収容する加熱室１１に、高周波（マイクロ波）と蒸気との少なくともいずれかを供給して被加熱物を加熱処理する加熱調理器であって、高周波を発生する高周波発生部としてのマグネトロン１３と、加熱室１１内で蒸気を発生する蒸気発生部１５と、加熱室１１内の空気を撹拌・循環させる循環ファン１７と、加熱室１１内を循環する空気を加熱する室内気加熱ヒータとしてのコンベクションヒータ１９と、加熱室１１の壁面に設けた検出用孔を通じて加熱室１１内の温度を検出する赤外線センサ２０とを備えている。
【００６４】
加熱室１１は、前面開放の箱形の本体ケース１０内部に形成されており、本体ケース１０の前面に、加熱室１１の被加熱物取出口を開閉する透光窓２１ａ付きの開閉扉２１が設けられている。開閉扉２１は、下端が本体ケース１０の下縁にヒンジ結合されることで、上下方向に開閉可能となっている。加熱室１１と本体ケース１０との壁面間には所定の断熱空間が確保されており、必要に応じてその空間には断熱材が装填されている。特に加熱室１１の背後の空間は、循環ファン１７及びその駆動モータ２３（図７参照）を収容した循環ファン室２５となっており、加熱室１１の後面の壁が、加熱室１１と循環ファン室２５とを画成する仕切板２７となっている。仕切板２７には、加熱室１１側から循環ファン室２５側への吸気を行う吸気用通風孔２９と、循環ファン室２５側から加熱室１１側への送風を行う送風用通風孔３１とが形成エリアを区別して設けられている。各通風孔２９，３１は、多数のパンチ孔として形成されている。
【００６５】
循環ファン１７は、矩形の仕切板２７の中央部に回転中心を位置させて配置されており、循環ファン室２５内には、この循環ファン１７を取り囲むようにして矩形環状のコンベクションヒータ１９が設けられている。そして、仕切板２７に形成された吸気用通風孔２９は循環ファン１７の前面に配置され、送風用通風孔３１は矩形環状のコンベクションヒータ１９に沿って配置されている。循環ファン１７を回すと、風は循環ファン１７の前面側から駆動モータ２３のある後面側に流れるように設定されているので、加熱室１１内の空気が、吸気用通風孔２９を通して循環ファン１７の中心部に吸い込まれ、循環ファン室２５内のコンベクションヒータ１９を通過して、送風用通風孔３１から加熱室１１内に送り出される。従って、この流れにより、加熱室１１内の空気が、撹拌されつつ循環ファン室２５を経由して循環されるようになっている。
【００６６】
マグネトロン１３は、例えば加熱室１１の下側の空間に配置されており、マグネトロンより発生した高周波を受ける位置にはスタラー羽根３３が設けられている。そして、マグネトロン１３からの高周波を、回転するスタラー羽根３３に照射することにより、該スタラー羽根３３によって高周波を加熱室１１内に撹拌しながら供給するようになっている。なお、マグネトロン１３やスタラー羽根３３は、加熱室１１の底部に限らず、加熱室１１の上面や側面側に設けることもできる。
【００６７】
蒸気発生部１５は、図２に示すように加熱により蒸気を発生する水溜凹所３５ａを有した蒸発皿３５と、蒸発皿３５の下側に配設され、図３及び図４に示すように蒸発皿３５を加熱する蒸発皿加熱ヒータ３７と、該ヒータの輻射熱を蒸発皿３５に向けて反射する断面略Ｕ字形の反射板３９とから構成されている。蒸発皿３５は、例えばステンレス製の細長板状のもので、加熱室１１の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に長手方向を仕切板２７に沿わせた向きで配設されている。なお、蒸発皿加熱ヒータ３７としては、ガラス管ヒータ、シーズヒータ、プレートヒータ等が利用できる。
【００６８】
図５は蒸気発生機能付き高周波加熱装置１００を制御するための制御系のブロック図である。この制御系は、例えばマイクロプロセッサを備えてなる制御部５０１を中心に構成されている。制御部５０１は、主に、電源部５０３、記憶部５０５、入力操作部５０７、表示パネル５０９、加熱部５１１、冷却用ファン６１等との間で信号の授受を行っている。
【００６９】
入力操作部５０７には、加熱の開始を指示するスタートスイッチ５１９、高周波加熱や蒸気加熱等の加熱方法を切り替える切替スイッチ５２１、予め用意されているプログラムをスタートさせる自動調理スイッチ５２３等の種々の操作スイッチが接続されている。
加熱部５１１には、高周波発生部１３、蒸気発生部１５、循環ファン１７、赤外線センサ２０等が接続されている。また、高周波発生部１３は、電波撹拌部（スタラー羽根の駆動部）３３と協働して動作し、蒸気発生部１５には、蒸発皿加熱ヒータ３７、室内気加熱ヒータ１９（コンベクションヒータ）等が接続されている。なお、このブロック図には、上で説明した機械的構成要素以外の要素（例えば、送水ポンプ５５や扉送風用ダンパ８４、排気用ダンパ８７等）も含まれているが、これらについては後の実施形態で説明する。
【００７０】
次に、上述した蒸気発生機能付き高周波加熱装置１００の基本的な動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
操作の手順としては、まず、加熱しようとする食品を皿等に載せて加熱室１１内に入れ、開閉扉２１を閉める。そして、加熱方法、加熱温度又は時間を入力操作部５０７により設定して（ステップ１０、以降はＳ１０と略記する）、スタートスイッチをＯＮにする（Ｓ１１）。すると、制御部５０１の動作によって自動的に加熱処理が行われる（Ｓ１２）。
【００７１】
即ち、制御部５０１は、設定された加熱温度・時間を読み取り、それに基づいて最適な調理方法を選択・実行し、設定された加熱温度・時間に達したか否かを判断して（Ｓ１３）、設定値に達したときに、各加熱源を停止して加熱処理を終了する（Ｓ１４）。なお、Ｓ１２では、蒸気発生、室内気加熱ヒータ、循環ファン回転、高周波加熱を、それぞれ個別或いは同時に行う。
【００７２】
上記した動作の際に、例えば「蒸気発生＋循環ファンＯＮ」のモードが選択・実行された場合の作用を説明する。このモードが選択されると、図７に本高周波加熱装置１００の動作説明図を示すように、蒸発皿加熱ヒータ３７がＯＮされることで、蒸発皿３５の水が加熱され蒸気Ｓが発生する。蒸発皿３５から上昇する蒸気Ｓは、仕切板２７の略中央部に設けた吸気用通風孔２９から循環ファン１７の中心部に吸引され、循環ファン室２５を経由して、仕切板２７の周部に設けた送風用通風孔３１から、加熱室１１内へ向けて吹き出される。吹き出された蒸気は、加熱室１１内において撹拌されて、再度、仕切板２７の略中央部の吸気用通風孔２９から循環ファン室２５側に吸引される。これにより加熱室１１内と循環ファン室２５に循環経路が形成される。なお、仕切板２７の循環ファン１７の配置位置下方には送風用通風孔３１を設けずに、発生した蒸気を吸気用通風孔２９に導かれるようにしている。そして、図中白抜き矢印で示すように、蒸気が加熱室１１を循環することによって、被加熱物Ｍに蒸気が吹き付けられる。
【００７３】
この際、室内気加熱ヒータ１９をＯＮにすることによって、加熱室１１内の蒸気を加熱できるので、加熱室１１内を循環する蒸気の温度を高温に設定することができる。従って、いわゆる過熱蒸気が得られて、被加熱物Ｍの表面に焦げ目を付けた加熱調理も可能となる。また、高周波加熱を行う場合は、マグネトロン１３をＯＮにし、スタラー羽根３３を回転することで、高周波を加熱室１１内に撹拌しながら供給して、ムラのない高周波加熱調理を行うことができる。
【００７４】
このように、本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置によれば、加熱室１１の外部ではなく内部で蒸気を発生する構成にしているので、加熱室１１内を清掃する場合と同様に、蒸気を発生する部分、つまり蒸発皿３５の清掃を簡単に行うことができる。例えば、蒸気発生の過程では、水分中のカルシウムやマグネシウム、塩素化合物等が濃縮されて蒸発皿３５の底部に沈殿固着することがあるが、蒸発皿３５の表面に付着したものを布等で拭き取るだけできれいに払拭することができる。また、特に汚れが激しい場合は、図８に示すように、蒸発皿３５を加熱室１１外に取り出して洗浄することもでき、蒸発皿３５の清掃を簡単にできる。また、場合によっては、新しい蒸発皿３５と交換することも簡単に行える。従って、蒸発皿３５を含めて、清掃しやすくなり、加熱室１１の内部を常に衛生的な環境に保つことが容易となる。
【００７５】
また、この高周波加熱装置では、蒸発皿３５を、加熱室１１の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に配設しているので、被加熱物の取り出しの邪魔にならず、蒸発皿３５がたとえ高温になっていても、被加熱物を出し入れする際に蒸発皿３５に手を触れるおそれもなく安全性に優れる。
さらに、図９に蒸発皿と加熱室底面の位置関係を示すように、蒸発皿３５を、蒸発皿３５の上面３５ｂが加熱室１１の底面に対して高さｈだけ上方になる位置に設置することで、加熱室１１の底面に被加熱物からしみ出した汁等の液体が、底面を伝って蒸発皿３５内に流れ込むことを防止している。これにより、蒸発皿３５を衛生的に保つことができ、また、蒸発皿３５と底面との間の段付き部の面２２が被加熱物取出口に向いているため、この面２２も容易に清掃できる。
【００７６】
さらに、この高周波加熱装置では、蒸発皿加熱ヒータ３７で蒸発皿３５を加熱することにより蒸気を発生させているので、簡単な構造で効率良く蒸気を供給することができ、加熱によりある程度高い温度の蒸気が発生するので、単に加湿するだけの調理、あるいは高周波加熱と併用して乾燥を防止しつつ加熱する調理も可能である。
また、蒸発皿加熱ヒータ３７の輻射熱は、反射板３９で蒸発皿３５に向けて反射させているので、蒸発皿加熱ヒータ３７の発生する熱を無駄なく効率良く蒸気発生のために利用することができる。
【００７７】
そして、この高周波加熱装置では、加熱室１１内の空気を循環ファン１７で循環・撹拌するようにしているので、蒸気加熱を行う際に、蒸気を加熱室１１内の隅々にまでむらなく行き渡らせることができる。従って、加熱室１１内に蒸気が充満するものの、滞留することはなく、蒸気が加熱室１１内全体に行き渡ることになり、その結果として、赤外線センサ２０による被加熱物の温度計測時に、赤外線センサが加熱室１１内の蒸気粒子の温度を計測することなく、確実に被加熱物の温度が計測され、温度の測定精度を高めることができる。これにより、検出温度を参照してなされる加熱処理が、誤動作することなく適正に行われるようになる。
【００７８】
また、加熱方法としては、高周波加熱と蒸気加熱の双方を同時に行ったり、いずれかを個別に行ったり、双方を所定の順番で行ったりすることが自由にできるため、食品の種類や冷凍品か冷蔵品かの区別等に応じて、適切な加熱方法を任意に選択することができる。特に、高周波加熱と蒸気加熱を併用した場合には、被加熱物の温度上昇速度を速めることができるので、効率の良い調理が可能となる
。
【００７９】
また、加熱室１１内を循環する空気を、循環ファン室２５に装備した室内気加熱ヒータ１９で加熱できるようにしているので、加熱室１１で発生させた蒸気の温度を自在に調整することができる。例えば、蒸気の温度を１００℃以上の高温に設定することもできるため、過熱蒸気によって被加熱物を効率良く昇温させることができると共に、被加熱物表面を乾燥させて、場合によっては表面に焦げ目を付けることも可能となる。また、被加熱物が冷凍品の場合には、蒸気の熱容量が大きいために熱伝達が効率よく行われ、短時間で解凍することができる。
【００８０】
さらに、この蒸気発生機能付き高周波加熱装置１００では、循環ファン１７を、加熱室１１外に仕切板２７を介して独立に設けた循環ファン室２５に収容しているので、被加熱物の調理中に飛散する汁類が循環ファン１７に付着することをなくすことができる。また同時に、通風を仕切板２７に設けた通風孔２９，３１を通して行うので、通風孔２９，３１を設ける位置や通風孔２９，３１の開口面積等によって、加熱室１１内に起こる蒸気の流れを自由に変更することができる。
【００８１】
なお、上述した蒸発皿３５は、水溜凹所の形状を次のようにしてもよい。図１０に蒸発皿の他の形状の断面と蒸発皿加熱ヒータとを示す概略的な構成図、図１１に図１０のＡ−Ａ断面図、図１２に図１０のＡ−Ａ断面の他の例を示す断面図、図１３に蒸発皿の更に他の形状を表す概略的な構成図を示した。
図１０に示す蒸発皿４２は、長手方向両端部に該長手方向に沿って水溜凹所が徐々に浅くなるテーパ部４２ａを有し、水溜凹所へ注入した水がテーパ部４２ａに沿って流れ、常に蒸発皿の中央部に溜まるようにしている。この構成により、蒸発皿加熱ヒータ３７の全長を短くでき、コンパクト化が図られる。また、水溜凹所底面の横断面は、図１１に示すように平面状であってもよいが、図１２に示すように曲面形状であってもよい。曲面形状である場合には、水溜凹所の水が常に蒸発皿加熱ヒータ３７に近い最下位置に集まり、加熱効率が向上する。また、図１３に示す蒸発皿４３は、その長手方向に沿って水溜凹所の底面を曲面形状に形成しており、これにより、蒸発皿加熱ヒータ３７による熱が集中する中央部付近に水が溜まるようになる。従って、熱効率を高めた加熱が行える。
【００８２】
また、蒸発皿３５の加熱室１１内における配置位置は、被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に限らず、適宜変更することもできる。図１４に蒸発皿の配置例を示すように、例えば、図１４（ａ）に示す加熱室のいずれかの側壁面８１ａ、８１ｂに沿った底面（図示例では側壁面８１ａ側を示す）であってもよい。さらに、図１４（ｂ）に示す小型の蒸発皿４４を、加熱室１１底面の隅部（角部）に１つ或いは複数配置してもよい。この場合の小型の蒸発皿４４は、例えば椀型の蒸発皿で、その蒸発皿の下部に蒸発皿加熱ヒータを備えたものである。いずれにせよ、加熱室内に蒸気を供給できれば、蒸発皿は任意の位置に配置することができる。なお、発生する蒸気の流れは、通常は上昇流れであるため、蒸発皿は加熱室の下側に設けることが、蒸気の撹拌の観点から好ましい。例えば、加熱室の下側半分の領域内に設けたり、加熱室底面に沿って設けることがよい。また、清掃が容易であれば、加熱室底面の更に下方の空間に設けてもよい。さらには、蒸発皿を規定の位置に固定せず、使用者が任意の位置に配置できるようにしてもよい。この場合には、加熱内容に応じて最適な位置に蒸気発生源を配置することができる。
【００８３】
＜第２実施形態＞
次に、本実施形態に係る第２実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図１５及び図１６を用いて説明する。なお、以下の説明では前述した第１実施形態と同じ部材に対しては同一の符号を付与することでその説明は省略するものとする。本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図１５（ａ）に示すように、蒸発皿３５の上面を、一部に開口４１ａの設けられた蓋体４１で覆っている。これにより、図１５（ｂ）に示すように、蒸気の出る位置を、開口４１ａのある部分に限定することができる。また、開口４１ａの開口面積に応じて蒸気の供給量を調整することができる。
【００８４】
この開口４１ａは、図１６に示すように、仕切板２７中央の吸気用通風孔２９の下方に配設してある。従って、発生した蒸気は、開口４１ａから上昇すると、すぐに吸気用通風孔２９に吸い込まれることになり、蒸気が無駄に逃げることなく加熱室１１内を循環する循環流となる。また、蓋体４１を脱着自在に構成することで、開口の大きさを違えた蓋体と交換することも容易となり、加熱条件に応じた適切な蓋体を使用することができる。
【００８５】
また、この蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図１６に示すように、吸気用通風孔２９に吸引された蒸気の多くを、主に加熱室１１の底面近傍から加熱室１１内に吹き出すことができるように、仕切板２７に設けた送風用通風孔３１ａを、仕切板２７の下部に多く形成している。これは、蒸気自体が上昇するため、下側から多く吹き出した方が全体の流れの均一化が図れるからである。このようにすることで、加熱室１１内における蒸気の流れは、最初底面付近を低く流れた後に、上方に向かう流れとなる。なお、送風用通風孔３１ｂとして、仕切板２７の略中間高さ部に設けているが、これは、加熱室１１に図示しない被加熱物載置用の２段目のトレイがこの略中間高さ位置に装填されるために、このトレイの載置物に送風するために設けている。
この構成により、前述した実施形態よりも加熱が一層効果的となる循環流れが作り出され、加熱室１１内の温度分布が小さく抑えられる。従って、加熱室１１内に置かれた被加熱物を均一且つ高速に加熱することができる。
【００８６】
また、上記蓋体４１は、図１７に斜視図を示した他の蓋体にすることもできる。この蓋体４５は、円形状の開口４５ａが長手方向に沿って複数設けられた板状に形成され、その裏面の四隅に、蒸発皿３５の上面との間で所定高さの隙間を形成するための脚部４５ｂを厚み方向に突出させて形成している。この蓋体４５は、電波損失の低い低誘電率材料であるコージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）からなり、熱衝撃に強く、容易には割れない機械強度を有している。
【００８７】
この蓋体４５を蒸発皿３５に載せることで、図１８に示すように、蓋体４５の脚部４５ｂによって蒸発皿３５との間に所定間隔ｔの隙間４６が生じ、この隙間４６が蒸発皿３５内の水が加熱されたときの、蓋体４５下部における圧力増加を抑制している。これにより、蒸発皿３５内の水の温度が上がり、突沸が生じた場合でも、その圧力が隙間４６から効率よく逃されて、開口４５ａから水が飛散することがなくなる。従って、発生する蒸気は安定して開口４５ａから上方へ流れるようになる。なお、突沸が生じた場合でも、蒸発皿３５の両脇の鍔部４７によって流路が屈曲されて、隙間４６から水が飛散することはなく、加熱室１１内への水の飛着は殆どない。
【００８８】
なお、上記の説明では、プロペラ式の循環ファンを備えた場合を示したが、図１９に示すように、循環ファンとしてシロッコファン１８を用いてもよい。この構成によれば、発生風の殆どを下側の送風用通風孔３１ａから強く吹き出させることができる。従って、蒸気発生部１５で発生した蒸気Ｓをそのまま直接に、加熱室１１内で充満させつつ循環させることができる。
【００８９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明に係る第３実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図２０〜図２３を用いて説明する。
図２０は本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の要部を示す側面図、図２１は管路先端に取り付けたノズルを示す説明図、図２２は取り外し可能な水貯留タンクを示す説明図、図２３は本体ケースの概念的な一部断面図である。
【００９０】
本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図２０に示すように、蒸気発生部１５の蒸発皿３５に対して水を補給する給水部５１を新たに付加したことを特徴としている。給水部５１は、水貯留タンク５３と、水貯留タンク５３から蒸発皿３５に対して所定量の水を供給する送水ポンプ５５と、水貯留タンク５３から蒸発皿３５までを接続する給水管路５７とを有している。
【００９１】
また、給水管路５７の蒸発皿３５側の端部５７ａは、図２１に示すように、加熱室１１の側壁面８１ａから突出しており、この突出した端部５７ａに、柔軟な耐熱性樹脂材料からなるノズル５２を取り付けている。従って、水貯留タンク５３の水は、送水ポンプ５５により給水管路５７，ノズル５２を通じて蒸発皿３５に供給される。なお、給水管路５７の端部５７ａは、側壁面（例えば８１ａ）、加熱室奥側の仕切板２７のいずれの壁面から吐出させてもよい。
【００９２】
本実施形態の構成によれば、蒸発皿３５に対し水を連続供給することができるので、長時間の連続蒸気加熱処理が可能となる。また、ノズル５２を脱着可能に設けたことにより、蒸発皿と同様に水分中のカルシウムやマグネシウム等が固着したり被加熱物から飛散した液汁等が付着して汚れた場合でも、ノズル５２を取り外して洗浄することができる。また、新品のノズルと交換することもでき、メンテナンスが容易となる。このように、ノズル５２を給水管路５７の端部５７ａに設けたことで、清掃が簡単になって、常に衛生的な環境で蒸発皿へ水を供給できるようになる。また、ノズル５２は柔軟材料で形成されているため、加熱室１１内で食器等に接触しても破損することがなく、ノズル５２管内の清掃も容易にできる。また、ノズル５２を一体の射出成形品として作製することで、大量生産により安価に供給することができる。
【００９３】
なお、水貯留タンク５３は、図２２に本装置の側面側の一部斜視図を示すように、取り扱い性を高めるためカートリッジ式としており、装置に組み込んだときに装置自体が大型化しないように、本体ケース１０の比較的高温になりにくい側壁部にコンパクトに埋設してある。この他にも、断熱処理を施して装置の上面側に配設してもよく、下面側に配設してもよい。
【００９４】
カートリッジ式の水貯留タンク５３は、装置外部から取り出せて簡単に交換できることが好ましく、これにより取扱性を向上することができ、タンクの清掃も容易となる。例えば図示のように、装置側面から蓋５９を開閉して出し入れ可能にしてもよく、装置前面から出し入れ可能にしてもよい。また、カートリッジ式の水貯留タンク５３は、樹脂やガラス等の透明材料で形成し、タンク収納部分の本体ケース側の壁も透明材料で作ることにより、水貯留タンク５３内の水残量を外側から目視確認可能に構成することが好ましい。さらに、残量センサを取り付けて、水貯留タンク５３内の水残量を表示パネル５０９等に表示したり、図示しないスピーカからブザー等を鳴らすことで報知することで、蒸発皿３５の空焚き等を未然に防止できる。
【００９５】
ここで、装置の側壁部等に樹脂製の水貯留タンク５３を配設した場合、水貯留タンク５３が加熱室１１からの熱の影響を受ける可能性がある。この場合には、図２３に本体ケース１０の概念的な一部断面図を示すように、水貯留タンク５３を、冷却用ファン６１（一例として、装置底部に配置され高周波加熱時に高周波発生部１３を冷却するためのファンを利用する）からの冷却用風を加熱室１１内に送り込む通風路６３の途中に配設する。そうした場合、水貯留タンク５３が熱影響を受けることを最小限に抑えることができるので、タンク材料の選択の幅を広げられ、敢えて断熱材で水貯留タンク５３を保護する必要性も軽減される。
【００９６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明に係る第４実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図２４を用いて説明する。
本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図２４に本体ケース１０奥側の概念的な縦断面図を示すように、加熱室１１及び循環ファン室２５とは別に、それら両室１１，２５と仕切られた自冷ファン室７１を設け、この自冷ファン室７１に、加熱室１１の壁面に設けた検出用孔７３を通して加熱室１１内の温度を検出する赤外線センサ２０と、循環ファン１７の駆動軸と同軸に設けられて駆動モータ２３を冷却する自冷ファン７５とを収容している。そして、自冷ファン７５の回転による風圧によって、検出用孔７３の近傍の自冷ファン室７１側の圧力Ｐ1を、加熱室１１側の圧力Ｐ2よりも高く維持するようにしている。
【００９７】
一般に赤外線センサ２０によって加熱室１１内の温度を測定する場合、検出用孔７３に保護用のガラス等の透明部材を取り付けておくと、ガラスに蒸気が付着して正確な測定ができないので、検出用孔７３は介装物のない単なる貫通孔としている。しかし、貫通孔の場合、加熱室１１側の空気が自由に出入りできるので、赤外線センサ２０に蒸気等が付着する可能性があり、これにより温度測定精度が低下する。
【００９８】
この点、本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、自冷ファン７５の回転による風圧によって、検出用孔７３の近傍の自冷ファン室７１側の圧力Ｐ1を加熱室１１側の圧力Ｐ2よりも高く維持するようにしているので、加熱室１１側の空気が、赤外線センサ２０を収容した自冷ファン室７１側に侵入することを防ぐことができる。このため、赤外線センサ２０に汚れが付着して検出精度が低下することを防止でき、常に高い精度で加熱室１１内の温度を測定することができる。従って、正確な温度管理の下で加熱処理を行うことが可能になり、被加熱物への加熱の加減が狙い通りのものとなる。
【００９９】
ここで、赤外線センサ２０による温度測定方法について説明する。図２５は赤外線センサによる温度測定の様子を示す説明図である。赤外線センサ２０は、一度に複数点（ｎ点）の温度を同時に検出しながら、赤外線センサ２０自体を揺動させることで、図中矢印方向にスキャンし、加熱室１１内を複数の測定点（スキャン方向にｍ点）に対する温度測定を行う。従って、赤外線センサ２０の１スキャンで、図２５（ｂ）に示すｎ×ｍ点の測定点における温度検出を行うことができる。被加熱物Ｍに対する温度は、連続的に検出される各測定点における温度の経過時間に対する上昇率に基づいて被加熱物Ｍの載置位置を求め、この載置位置における検出温度を被加熱物Ｍの温度として扱っている。
【０１００】
上記赤外線センサ２０の温度測定範囲は、蒸発皿３５の配置位置を除く加熱室１１底面としている。従って、蒸発皿３５は、赤外線センサ２０による温度測定波から実質的に外れた位置に配設されている。なお、赤外線センサ２０のスキャンを加熱室１１底面全体にわたって行い、蒸発皿３５の位置からの検出データを無効にすることで温度測定を行う方法であってもよい。
【０１０１】
＜第５実施形態＞
次に、本発明に係る第５実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図２６を用いて説明する。
本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図２６に本体ケース１０の概念的な横断面図を示すように、加熱室１１の開閉扉２１近くの側壁面８１ａに、開閉扉２１の透光窓２１ａの内面に対して外気を吹き付ける外気吹出口８２を設けている。外気吹出口８２は、本体ケース１０と加熱室１１の側壁面間に確保した側部通風路８３に連通されており、その側部通風路８３には、ダンパ８４を介して後部通風路８５が繋がっている。そして、装置底部に設けた冷却用ファン６１からの風を、ダンパ８４の切り替えにより、側部通風路８３を介して外気吹出口８２から加熱室１１内に吹き出せるようになっている。なお、ダンパ８４を他方に切り替えれば、冷却風は排気口８８から外部に排気される。
【０１０２】
このように透光窓２１ａの内面に向けて外気を吹き付けることにより、蒸気加熱時や高周波加熱時に透光窓２１ａが蒸気で曇らないようにすることができ、加熱室１１内の被加熱物の加熱状態を外側から目視確認することができる。なお、外気の吹き付けは必要な時のみ行えばよく、例えば、加熱終了の所定時間前から外気の吹き付けを開始することで、加熱終了時には透光窓２１ａの曇りが取れ、しかも、扉開放時に蒸気が手前側に立ちこめることを抑制できる。また、外気を強制的に導入して透光窓２１ａに吹き付ける構成としているので、開閉扉２１を開ける前の時点での蒸気の追い出し効果（冷却効果）が特に優れる。
【０１０３】
＜第６実施形態＞
次に、本発明に係る第６実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図２７、図２８を用いて説明する。
本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図２７に本体ケースの概略構成を表す正面図、図２８に通風経路を説明する平面図を示すように、外気吹出口８２を加熱室１１の一方の側壁面８１ａの上部の手前側に配設すると共に、加熱室１１内の空気を排気する排気口８６を、加熱室１１の他方の側壁面８１ｂの下部の奥側に配設している。この場合、排気口８６はダンパ８７を介して外部に直接繋がっており、加熱室１１内の空気や蒸気を即座に装置外部へ排出できるようになっている。
【０１０４】
このように排気口８６を加熱室１１の底面近傍に配置することにより、排気を行う際の加熱室１１内の空気流れが上面側から底面側へと向かうものとなり、加熱室１１内の空気を淀ませることなく効果的に排出できる。また、排気する先が装置外の外気であるから、被加熱物から発生する蒸発成分が装置内壁に付着することを抑制できる効果もある。また、外気吹出口８２を手前側に設け、排気口８６を加熱室１１の奥側に設けることにより、排気される加熱室１１内の空気は、加熱室１１内の直方体空間を対角線状に気流が横切るようになり、一層効率良く素早い換気を行うことができる。
【０１０５】
＜第７実施形態＞
次に、本発明に係る第７実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置について、図２９を用いて説明する。
本実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置では、図２９に装置の概略構成図を示すように、蒸発皿加熱ヒータを設けずに、蒸発皿３５内の水を高周波加熱により蒸発させるようにしている。この場合、通常のスタラー羽根３３による撹拌で、蒸発皿３５内の水を高周波加熱してもよいが、望ましくは、スタラー羽根３３による高周波の出射先を、蒸発皿３５に向けることができるようにスタラー羽根３３を設計し、蒸発皿３５を集中的に加熱できるようにすることがよい。このことは、スタラー羽根３３は通常回転して加熱室１１全体を均一に加熱するようにしているが、これを特定の位置で停止させることで実現できる。例えば、所定時間集中して蒸発皿３５内の水を加熱した後に、通常の加熱室１１内の加熱処理に戻るという制御を実施すれば、蒸気発生と高周波加熱とを蒸発皿加熱ヒータを設けることなく同時に行うことができる。
【０１０６】
このように、蒸発皿加熱ヒータを省略して、高周波により蒸発皿３５内の水を加熱・蒸発させることにより、構成を簡素化してコスト低減を図ることができる。
【０１０７】
なお、以上の各実施形態においては、高周波を撹拌するためにスタラー羽根３３を設けた例について説明したが、図３０に示すように、ターンテーブル９１を用いて被加熱物を均等に加熱する構成であっても本発明を同様に適用することができる。即ち、蒸発皿３５の配置位置を除く加熱室１１底面に、図示した場合では、蒸発皿３５の手前側にターンテーブル９１を配置することで、機能的には遜色なく蒸気発生が行える。
【０１０８】
次に、蒸気発生部１５の蒸気発生方式のバリエーションについて、図３１を参照しながら説明する。図において、１１は加熱室、４０１はカートリッジ式の水タンク、４０２はポンプ、４０３は排水機構である。（ａ）は、上述した蒸発皿３５と蒸発皿加熱ヒータ３７を用いた最もシンプルなタイプである。蒸発皿加熱ヒータ３７としてガラス管式の遠赤外線ヒータを用いた場合は、蒸気発生量が１０ｇ／分程度で、約４０秒で蒸気発生が可能である。また、ハロゲンヒータを用いた場合には、上記と同程度の蒸気発生量であって、約２５秒で蒸気発生が可能である。このタイプの構造は単純で安価であり、蒸気発生までの時間が短い利点がある。
【０１０９】
（ｂ）は、インバータ電源４０５とＩＨ（電磁誘導加熱）コイル４０６を用いて蒸発皿３５内の水を加熱するタイプである。このタイプでは、蒸気発生量が１５ｇ／分程度で、約１５秒で蒸気発生が可能であり、蒸気発生までの時間が早い利点がある。
【０１１０】
（ｃ）は、滴下式ＩＨスチーマ４０６を用いるタイプで、インバータ電源４０５とＩＨ（電磁誘導加熱）コイルとを用いて加熱した部材に、水滴を滴下して蒸発させるものである。このタイプは、大型となるが、蒸気発生量が２０ｇ／分程度で、約５秒で蒸気発生が可能となる。
【０１１１】
（ｄ）は、ボイラー４０７を使用して蒸気を発生させるタイプで、蒸気発生量１２〜１３ｇ／分程度で約４０秒で蒸気発生が可能である。これは排水機構４０３等が複雑となるが、安価に構成できる。
【０１１２】
（ｅ）は、超音波式の蒸気発生器４０８を用いるタイプで、発生した蒸気をファンＦで吸い出して、室内気加熱ヒータ１９で加熱してから加熱室１１に供給するようにしている。
【０１１３】
【実施例】
ここで、上記した本発明に係る上記発生機能付き高周波加熱装置により、各種の加熱処理を行った例を説明する。
図３２は、被加熱物として肉まん１個を加熱した場合の重量変化の様子を示している。肉まんを蒸気で加熱した（蒸した）場合、最終的に良好な状態に加熱できたか否かは水分量の増加で判断できる。
【０１１４】
（ａ）は室内気加熱ヒータとしてのコンベクションヒータを５７０Ｗで加熱し、循環ファンを動作させないで蒸気加熱した場合を示す。（ｂ）はコンベクションヒータを６８０Ｗで加熱し、循環ファンを動作させないで蒸気加熱した場合を示す。いずれの場合も、加熱時間に対する水分量の増加分が比較的少なく、単に加熱室１１に蒸気を充満させてコンベクションヒータを加熱するだけでは、良好な蒸し上がり効果が得られなかったことが分かる。
【０１１５】
これに対し、（ｃ）、（ｄ）のように循環ファンを動作させた場合は、比較的高い水分量が得られ、良好な蒸し上がり効果が得られた。また、（ｃ）のように循環ファンの回転数を落とした場合でも、時間が経過すると良好な蒸し上がり効果が得られることが分かった。つまり、循環ファンの動作により、蒸し上げ品の水分量を大きくすることができる。従って、蒸気加熱する場合には蒸気の循環が不可欠であると言える。
【０１１６】
図３３は、循環ファンを動作させた場合とさせない場合の扉と加熱室内の結露量の違いを示す。結露は時間の経過につれて増加するが、循環ファンを動作させることにより、結露量を大きく減らせることが分かる。上記加熱開始から１０分経過時において、循環ファン回転なしの場合で、扉７．６ｇ、加熱室１４．４ｇであったものが、循環ファン回転ありの場合で、扉３．１ｇ、加熱室７．３ｇまで低下し、概ね半分程度にまで結露量を減らすことができる。
【０１１７】
図３４は、蒸気加熱終了時点からの庫内及び扉における結露量の変化を、コンベンションヒータ加熱ありの場合、加熱なしの場合で調べた結果を示す。コンベンションヒータを動作させることにより、特に加熱室の結露量が加熱終了時点での７．３ｇから、３．０ｇ（１分）、０．３ｇ（２分）と大幅に低下する。また、扉に関しても、３．１ｇから、２．９ｇ（１分），１．３ｇ（２分）と低下の傾向が見られる。
【０１１８】
図３５は、加熱室に蒸気を充満させたときに循環ファンを動作させた場合とさせない場合における赤外線センサの測定性能を調べた結果を示す。循環ファンを動作させない場合には、途中から赤外線センサの測定値に揺らぎが発生して測定精度が低下しているが、循環ファンを動作させた場合には、常に安定した測定が行えている。つまり、循環ファンを動作させることによって、赤外線センサの検出レベルが安定して、良好な温度測定が行えるようになる。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明に係る蒸気発生機能付き高周波加熱装置によれば、加熱室の内部で蒸気を発生するようにしているので、加熱室内にいち早く蒸気を供給することができ、蒸気発生の効率を向上できる。また、蒸気発生部が加熱室内に存在するため、加熱室内の清掃と同時に、蒸気発生部の清掃を簡単にして行うことができ、加熱室内を常に衛生的な環境に保つことができる。また、加熱室内の空気を循環ファンで循環・撹拌するようにしているので、特に蒸気加熱を行う際に、蒸気を加熱室内の隅々にまでむらなく行き渡らせることができ、被加熱物への加熱効率を向上できる。また、加熱方式としては、高周波加熱と蒸気加熱の両方を同時に行ったり、いずれかを個別に行ったり、両方を所定の順番で行ったりすることが自在にできるため、食品の種類や冷凍品か冷蔵品かの区別等に応じて、適切な調理方法を任意に選択することができる。特に、高周波加熱と蒸気加熱を併用した場合には、被加熱物の温度上昇速度を速めることができるので、短時間で効率の良い調理が可能となる。
【０１２０】
また、加熱室内を循環する空気を室内気加熱ヒータで加熱するようにしているので、加熱室内で発生させた蒸気の温度を自在に高めることができる。蒸気温度を高めることで、加熱蒸気により被加熱物が効率良く昇温すると共に、被加熱物に対して高温蒸気による焦げ目を付けることも可能となる。また、冷凍品の場合は一層効率よく解凍することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の扉を開けた状態を示す正面図である。
【図２】 図１の蒸気発生機能付き高周波加熱装置に用いられる蒸気発生部の蒸発皿を示す斜視図である。
【図３】 蒸気発生部の蒸発皿加熱ヒータと反射板を示す斜視図である。
【図４】 同装置の蒸気発生部の断面図である。
【図５】 蒸気発生機能付き高周波加熱装置を制御するための制御系のブロック図である。
【図６】 蒸気発生機能付き高周波加熱装置の基本的な動作を説明するフローチャートである。
【図７】 蒸気発生機能付き高周波加熱装置の動作説明図である。
【図８】 蒸発皿を加熱室外に取り出す様子を示す説明図である。
【図９】 蒸発皿と加熱室底面の位置関係を示す説明図である。
【図１０】 蒸発皿の他の形状の断面と蒸発皿加熱ヒータとを示す概略的な構成図である。
【図１１】 図１０のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】 図１０のＡ−Ａ断面の他の例を示す断面図である。
【図１３】 蒸発皿の更に他の形状を表す概略的な構成図である。
【図１４】 蒸発皿の配置例を示す説明図である。
【図１５】 本発明に係る第２実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置で使用する蒸発皿及び蓋体の斜視図で、（ａ）は蓋体を被せる前、（ｂ）は蓋体を被せた状態を示す図である。
【図１６】 蒸気発生機能付き高周波加熱装置による蒸気の循環の様子を示す説明図である。
【図１７】 他の蓋体の構成を示す斜視図である。
【図１８】 図１７の蓋体を用いた場合の作用を示す説明図である。
【図１９】 シロッコファンを用いた変形例を示す側面図である。
【図２０】 本発明に係る第３実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の要部を示す側面図である。
【図２１】 管路先端に取り付けたノズルを示す説明図である。
【図２２】 取り外し可能な水貯留タンクを示す説明図である。
【図２３】 本体ケースの概念的な一部断面図である。
【図２４】 本発明に係る第４実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の要部を示す縦断面図である。
【図２５】 赤外線センサによる温度測定の様子を示す説明図である。
【図２６】 本発明に係る第５実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の概略構成を示す平面図である。
【図２７】 本発明に係る第６実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の概略構成を示す正面図である。
【図２８】 図２７の装置の通風経路を説明する平面図である。
【図２９】 本発明に係る第７実施形態の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の概略構成図である。
【図３０】 ターンテーブルを備えた構成例を示す斜視図である。
【図３１】 蒸気発生部の各種バリエーション（ａ）〜（ｅ）を示す説明図である。
【図３２】 被加熱物として肉まん１個を加熱した場合の重量変化の様子を示す図である。
【図３３】 循環ファンを動作させた場合とさせない場合の扉と加熱室内の結露量の違いを示す図である。
【図３４】 蒸気加熱終了時点からの庫内及び扉における結露量の変化を、コンベンションヒータ加熱ありの場合、加熱なしの場合で調べた結果を示す図である。
【図３５】 加熱室に蒸気を充満させたときに循環ファンを動作させた場合とさせない場合における赤外線センサの測定性能を調べた結果を示す図である。
【符号の説明】
１１ 加熱室
１３ マグネトロン（高周波発生部）
１５ 蒸気発生部
１７，１８ 循環ファン
１９ コンベクションヒータ（室内気加熱ヒータ）
２０ 赤外線センサ
２１ 開閉扉
２１ａ 透光窓
２３ 駆動モータ
２５ 循環ファン室
２７ 仕切板
２９ 吸気用通風孔
３１，３１Ａ，３１Ｂ 送風用通風孔
３３ スタラー羽根（電波撹拌部）
３５ 蒸発皿
３７ 蒸発皿加熱ヒータ
３９ 反射板
４１ 蓋体
４１ａ 開口
５１ 給水部
５３ 水貯留タンク
５５ 送水ポンプ
７１ 自冷ファン室
７３ 検出用孔
７５ 自冷ファン
８２ 吹出口
８６ 排気口
１００ 蒸気発生機能付き高周波加熱装置

Claims (3)

1. 被加熱物を収容する加熱室に、高周波と蒸気との少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理する蒸気発生機能付き高周波加熱装置であって、
   高周波発生部と、
   前記加熱室内の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に配設された水溜凹所を有する蒸発皿に溜まった水を加熱することで蒸気を発生する蒸気発生部と、
   前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンと、
   前記高周波発生部からの高周波を攪拌すると共に、前記蒸発皿に該高周波を集中して供給する電波攪拌部とを備え、
   前記電波攪拌部はスタラー羽根を有し、前記スタラー羽根が、通常回転時は前記加熱室内に供給される高周波を攪拌し、且つ所定位置で停止する時は高周波の出射先を前記蒸発皿に向ける構成である高周波加熱装置。
2. 前記蒸発皿が、前記加熱室から着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
3. 前記蒸発皿の上面を、前記加熱室の底面に対して所定高さ上方にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。

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