(57)【要約】【課題】本発明の課題は、蒸気の発生効率を高くすることできて、さらに、蒸気を発生させる蒸気発生ヒータの入力電圧を上げても、蒸気発生ヒータの焼き切れを防ぐことができる蒸気発生装置およびこれを備えた蒸気調理器を提供する。【解決手段】蒸気発生装置２は、容器６と、断熱性の給水部７と、非断熱性の下側保水熱拡散部８と、蒸気発生ヒータ９とを備える。給水部７は、容器６内の水に接して、その水を吸収する。下側保水熱拡散部８は、給水部７に接して、給水部７から水を吸収し、その水を保持する。また、下側保水熱拡散部８は熱を拡散するので、下側保水熱拡散部８において蒸気発生ヒータ９に接する部分の熱が拡散し、その部分以外の部分の温度が上がる。したがって、下側保水熱拡散部８において蒸気発生ヒータ９に接する部分、および、この部分以外の部分において、蒸気を発生させることができるので、蒸気の発生効率を高くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を入れる容器と、
上記容器内の水に接して、その水を吸収する断熱性の給水部と、
上記給水部に接して、上記給水部から水を吸収し、その水を保持すると共に、熱を拡散する非断熱性の保水熱拡散部と、
上記保水熱拡散部に接すると共に、上記保水熱拡散部を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生ヒータと
を備えたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気発生装置において、
上記給水部は、一端が上記容器内の水に接する一方、他端が上記保水熱拡散部に接する複数の毛細管を含むハニカム構造を有することを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蒸気発生装置において、
上記保水熱拡散部は、
上記蒸気発生ヒータの上記給水部側に配置されて上記蒸気発生ヒータに接すると共に、気孔を有する第１保水熱拡散部と、
上記蒸気発生ヒータの上記給水部側とは反対側に配置されて上記蒸気発生ヒータに接すると共に、上記第１保水熱拡散部の気孔の径よりも大径の気孔を有する第２保水熱拡散部と
を有することを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置の上記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する蒸気加熱ヒータを有する蒸気加熱装置と、
上記蒸気加熱装置からの過熱蒸気で、被調理物を加熱する加熱室と
を備えたことを特徴とする蒸気調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気発生装置および蒸気調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気発生装置としては、特許文献１（特開２００７−２４８０４２号公報）に開示されたものが知られている。
【０００３】
この蒸気発生装置は、水を入れる容器と、この容器内の水に下部が浸漬された多孔質体と、この多孔質体を加熱するコイル状発熱体とを備えている。
【０００４】
上記多孔質体はセラミックからなり、円柱形状の中空部を有する。この中空部は、多孔質体の一方の側面から、多孔質体の他方の側面の手前まで延びている。
【０００５】
上記コイル状発熱体は、中空部内に挿入されて、中空部の内壁に接触している。これにより、上記中空部の内壁において、多孔質体が吸い上げた水が、コイル状発熱体によって加熱されて気化する。
【０００６】
しかしながら、上記従来の蒸気発生装置では、多孔質体はセラミックからなって、熱拡散率が小さいため、中空部の内壁においてコイル状発熱体が接する部分しか高温にならない。
【０００７】
したがって、上記中空部の内壁において、コイル状発熱体が接する部分からしか蒸気が発生せず、蒸気の発生効率が低いという問題があった。
【０００８】
また、上記中空部の内壁では、コイル状発熱体が接する部分の熱は拡散し難いため、コイル状発熱体の入力電圧を上げると、コイル状発熱体が過剰に高温となり、焼き切れてしまうという問題がある。
【特許文献１】特開２００７−２４８０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の課題は、蒸気の発生効率を高くすることできて、さらに、蒸気を発生させる蒸気発生ヒータの入力電圧を上げても、蒸気発生ヒータの焼き切れを防ぐことができる蒸気発生装置およびこれを備えた蒸気調理器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の蒸気発生装置は、
水を入れる容器と、
上記容器内の水に接して、その水を吸収する断熱性の給水部と、
上記給水部に接して、上記給水部から水を吸収し、その水を保持すると共に、熱を拡散する非断熱性の保水熱拡散部と、
上記保水熱拡散部に接すると共に、上記保水熱拡散部を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生ヒータと
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成の蒸気発生装置によれば、上記保水熱拡散部は、給水部に接して給水部から水を受け、その水を保持する。また、上記保水熱拡散部に保持された水は、蒸気発生ヒータによって加熱され、蒸気となる。このとき、上記保水熱拡散部は非断熱性であって熱を拡散するので、保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分の熱が拡散し、その部分以外の部分の温度が上がる。
【００１２】
したがって、上記保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分、および、この部分以外の部分から、蒸気を発生させることができるので、蒸気の発生効率を高くすることができる。
【００１３】
また、上記保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分の熱が拡散するので、蒸気発生ヒータの入力電圧を上げても、蒸気発生ヒータの温度が高温になりすぎず、蒸気発生ヒータの焼き切れを防ぐことができる。
【００１４】
また、上記給水部が断熱性であるから、保水熱拡散部の熱が給水部へ逃げ難く、保水熱拡散部を効率良く加熱することができる。
【００１５】
一実施形態の蒸気発生装置では、
上記給水部は、一端が上記容器内の水に接する一方、他端が上記保水熱拡散部に接する複数の毛細管を含むハニカム構造を有する。
【００１６】
上記実施形態の蒸気発生装置によれば、上記給水部は、複数の毛細管からなるハニカム構造を有する。この毛細管は、一端が容器内の水に接する一方、他端が保水熱拡散部に接する。これにより、上記保水熱拡散部に容器内の水を毛細現象で常時送れるので、保水熱拡散部の水切れを防ぐことができる。
【００１７】
また、上記ハニカム構造は、３次元網目状構造に比べて、目詰まりが起こり難いので、給水部の給水能力を長期間に渡って高く維持できる。
【００１８】
一実施形態の蒸気発生装置では、
上記保水熱拡散部は、
上記蒸気発生ヒータの上記給水部側に配置されて上記蒸気発生ヒータに接すると共に、気孔を有する第１保水熱拡散部と、
上記蒸気発生ヒータの上記給水部側とは反対側に配置されて上記蒸気発生ヒータに接すると共に、上記第１保水熱拡散部の気孔の径よりも大径の気孔を有する第２保水熱拡散部と
を有する。
【００１９】
上記実施形態の蒸気発生装置によれば、上記第１保水熱拡散部が蒸気発生ヒータの給水部側に配置されると共に、第２保水熱拡散部が蒸気発生ヒータの給水部側とは反対側に配置されるので、蒸気発生ヒータおよびこの近傍から水滴が飛散するのを防ぐことができる。
【００２０】
また、上記第２保水熱拡散部の気孔の径は、第１保水熱拡散部の気孔の径よりも大きいので、第２保水熱拡散部から放出される蒸気の圧力損失が小さくなり、蒸気発生ヒータで発生させた蒸気が給水部へ戻るのを防ぐことができる。
【００２１】
本発明の蒸気調理器は、
本発明の蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置の上記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する蒸気加熱ヒータを有する蒸気加熱装置と、
上記蒸気加熱装置からの過熱蒸気で、被調理物を加熱する加熱室と
を備えたことを特徴としている。
【００２２】
上記構成の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置を備えることによって、蒸気の発生効率を高くすることができるので、過熱蒸気の生成効率も高くして、加熱室の被調理物を効率良く料理することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の蒸気発生装置によれば、保水熱拡散部は非断熱性であって熱を拡散するので、保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分の熱が拡散し、その部分以外の部分の温度が上がる。
【００２４】
したがって、上記保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分、および、この部分以外の部分から、蒸気を発生させることができるので、蒸気の発生効率を高くすることができる。
【００２５】
また、上記保水熱拡散部において蒸気発生ヒータに接する部分の熱が拡散するので、蒸気発生ヒータの入力電圧を上げても、蒸気発生ヒータが過剰に高温とならず、蒸気発生ヒータの焼き切れを防ぐことができる。
【００２６】
また、上記給水部が断熱性であるから、保水熱拡散部の熱が給水部へ逃げ難く、保水熱拡散部を効率良く加熱することができる。
【００２７】
本発明の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置を備えることによって、蒸気の発生効率を高くすることができるので、過熱蒸気の生成効率も高くして、加熱室内の被調理物を効率良く料理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２９】
本発明の一実施形態の蒸気調理器は、図１に示すように、ケーシング１、蒸気発生装置２、蒸気加熱装置３および加熱室４を備えている。
【００３０】
上記ケーシング１の下端は開放端になっており、この下端からケーシング１内に水が浸入している。一方、上記ケーシング１の上端には、後述する３００℃〜４００℃の過熱蒸気を噴き出す噴出口１５が設けられている。
【００３１】
上記蒸気発生装置２は、水を入れる容器６と、この容器６内の水に接する断熱性の給水部７と、この給水部７上に配置された非断熱性の下側保水熱拡散部８と、この下側保水熱拡散部８上に配置された蒸気発生ヒータ９と、この蒸気発生ヒータ９上に配置された非断熱性の上側保水熱拡散部１０とで構成されている。なお、下側保水熱拡散部８は第１保水熱拡散部の一例であり、上側保水熱拡散部１０は第２保水熱拡散部の一例である。
【００３２】
上記給水部７は、多孔質セラミックからなり、図２に示すように、複数の毛細管１４を含むハニカム構造を有する。この各毛細管１４は上下方向に延びるように形成されており、各毛細管１４の一端は容器６内の水に接する一方、各毛細管１４の他端は下側保水熱拡散部８に接している。
【００３３】
したがって、上記給水部７は、毛細現象により、容器６内の水を吸い上げて下側保水熱拡散部８に供給することができる。
【００３４】
上記下側保水熱拡散部８は、多孔質金属体、例えば発泡金属などからなって、給水部７の上面に接している。また、下側保水熱拡散部８は、給水部７から水を吸収し、その水を保持すると共に、熱を拡散する。
【００３５】
また、上記上側保水熱拡散部１０は、下側保水熱拡散部８と同様に、多孔質金属体、例えば発泡金属などからなっているが、下側保水熱拡散部８の気孔の径（毛細管１４の径）よりも大径の気孔を有するよう形成されている。また、図１では示されていないが、上側保水熱拡散部１０は、蒸気発生ヒータ９に接する部分の両側の部分が下側保水熱拡散部８に接している。また、上側保水熱拡散部１０も、下側保水熱拡散部８と同様に、水を吸収する機能、水を保持する機能、および、熱を拡散する機能を有する。
【００３６】
したがって、上記上側保水熱拡散部１０は、下側保水熱拡散部８を介して給水部７からの給水を受け、その水を保持できる。
【００３７】
上記蒸気発生ヒータ９は、セラミックヒータ、例えば、アルミナヒータ、窒化珪素ヒータなどである。そして、上記蒸気発生ヒータ９は、図１に示すように、ヒータ本体９ａと端子９ｂからなり、端子９ｂはケーシング１の外部に位置している。また、ヒータ本体９ａは、ケーシング１の内部に位置して、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０の両方に接している。
【００３８】
したがって、上記蒸気発生ヒータ９は、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０を加熱して、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０が保持する水を気化させることができる。すなわち、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０から蒸気を発生させることができる。
【００３９】
上記蒸気加熱装置３は、蒸気加熱ヒータ１１と、この蒸気加熱ヒータ１１の下方に所定の間隔を空けて配置された下側熱交換プレート１２と、その蒸気加熱ヒータ１１の上方に所定の間隔を空けて配置された上側熱交換プレート１３とで構成されている。
【００４０】
上記蒸気加熱ヒータ１１は、セラミックヒータ、例えば、アルミナヒータ、窒化珪素ヒータなどであって、周囲の蒸気を加熱して３００℃〜４００℃の過熱蒸気を生成する。また、上記蒸気加熱ヒータ１１の温度は、過熱蒸気の生成時、９００℃〜１１００℃になる。また、上記蒸気加熱ヒータ１１は、ヒータ本体１１ａと端子１１ｂからなり、端子１１ｂはケーシング１の外部に位置している。
【００４１】
上記下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３は共に、金属メッシュで形成されており、蒸気加熱ヒータ１１の輻射で加熱されて、４００℃〜６５０℃になる。
【００４２】
したがって、上記蒸気発生装置２からの蒸気は、下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３で温度を上げられた後、蒸気加熱ヒータ１１で加熱されるので、蒸気の過熱ムラを抑え、３００℃〜４００℃の過熱蒸気を確実に生成できる。
【００４３】
また、上記下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３は、蒸気加熱ヒータ１１との間に所定の隙間を有しているので、蒸気加熱ヒータ１１による腐食を防ぐことができる。
【００４４】
仮に、上記下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３を蒸気加熱ヒータ１１に接触させたなら、蒸気加熱ヒータ１１は９００℃〜１１００℃にもなるため、下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３は腐食してしまう。
【００４５】
上記蒸気加熱ヒータ１１で生成された３００℃〜４００℃の過熱蒸気は、図１の太矢印で示すように、ケーシング１の上部の噴出口１５から吹き出す。この噴出口１５から吹き出した過熱蒸気は、図示しない例えばファンやエゼクタによって吸引されて、図示しない通路を経て、加熱室４に供給される。これにより、上記加熱室４内の被調理物５が過熱蒸気で調理される。
【００４６】
また、上記蒸気発生ヒータ９および蒸気加熱ヒータ１１は、温度−抵抗特性が正特性を有している。つまり、蒸気発生ヒータ９および蒸気加熱ヒータ１１は、例えば２００℃の抵抗値が例えば１０００℃の抵抗値より高くなる特性を有している。
【００４７】
したがって、上記蒸気発生ヒータ９および蒸気加熱ヒータ１１に熱的に自動的にフィードバックがかかり、それらが、熱的に暴走することがない。
【００４８】
このような構成の蒸気調理器において、蒸気発生ヒータ９に所定の電圧が印加されると、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０において蒸気発生ヒータ９に接する部分が加熱される。このとき、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０は、非断熱性であるから、蒸気発生ヒータ９に接する部分の熱が他の部分に拡散する。つまり、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０において、蒸気発生ヒータ９に接触する部分の温度が上がると共に、蒸気発生ヒータ９に接触しない部分の温度も上がる。
【００４９】
したがって、上記下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０の広範囲の部分において、水が気化し、蒸気が発生するので、蒸気の発生効率を高くすることができる。
【００５０】
また、上記下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０の広範囲の部分において、水が気化するので、給水部７を大きくしたり、給水部７の気孔率を上げたりしなくても、蒸気発生装置２の最大蒸気発生量を多くすることができる。
【００５１】
したがって、上記蒸気発生装置２の大型化や、給水部７の強度の低下を回避することができる。
【００５２】
これに対して、特開２００７−２４８０４２号公報の蒸気発生装置のように、セラミックからなる多孔質体にコイル状発熱体を接触させる構成であると、最大蒸気発生量は多孔質体の構造で決まり、最大蒸発量を多くするには、多孔質体を大きくするか、多孔質体の気孔率を上げる必要がある。
【００５３】
しかし、上記多孔質体を大きくすれば、蒸気発生装置の大型を招く一方、多孔質体の気孔率を上げれば、多孔質体の強度が弱くなるばかりか、生成した蒸気が多孔質体を通って給水側に逆流する恐れがある。
【００５４】
また、上記実施形態では、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０において蒸気発生ヒータ９に接する部分の熱が拡散するので、蒸気発生ヒータ９の入力電圧を上げても、蒸気発生ヒータ９が異常高温になり難く、蒸気発生ヒータ９の焼き切れを防ぐことができる。
【００５５】
また、上記給水部７が断熱性であるから、給水部７側への熱伝導のロスを小さくすることができ、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０を効率良く加熱することができる。
【００５６】
また、上記ケーシング１内に蒸気発生装置２および蒸気加熱装置３の主要部を収容して、蒸気発生装置２と蒸気加熱装置３との間の距離が短くなっているので、蒸気調理器を小型化できる。
【００５７】
また、上記給水部７は、毛細現象により、容器６内の水を下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０に常時送れるので、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０の水切れを防ぐことができる。
【００５８】
また、上記給水部７は複数の毛細管１４を含むハニカム構造であるから、３次元網目状構造の給水部に比べて、目詰まりが起こり難く、給水能力を長期間に渡って高く維持できる。
【００５９】
また、上記給水部７の目詰まりが起こり難いので、給水部７のメンテナンスを行う間隔を長くして、ランニングコストを低減することができる。
【００６０】
また、上記下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０を、蒸気発生ヒータ９を上下方向に挟むように配置しているので、蒸気発生ヒータ９およびこの近傍から水滴が飛散するのを防ぐことができる。
【００６１】
また、上記上側保水熱拡散部１０の気孔径は下側保水熱拡散部８の気孔径よりも大きいので、蒸気発生ヒータ９の熱で生じた蒸気が上側保水熱拡散部１０を通過できなくなって、給水部７側に逆流する事態を回避できる。
【００６２】
もし、上記蒸気が上側保水熱拡散部１０を通過できなければ、蒸気圧によって毛細管１４の水が押し下げられ、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０で水切れが生じ、空焚きとなってしまう。
【００６３】
さらに、上記蒸気調理器の蒸気加熱装置３は、蒸気発生装置２から蒸気が効率良く供給されるので、過熱蒸気を効率良く生成することができる。
【００６４】
したがって、上記加熱室４内の被調理物５の調理にかかる時間を短縮したり、その調理に要する電力を低減したりすることができる。
【００６５】
上記実施形態では、下側保水熱拡散部８の下に、セラミック製の給水部７を設置したが、この給水部７に換えて、例えば樹脂製の給水部を設置してもよい。また、上記給水部７に換えて、３次元網目状構造の給水部を下側保水熱拡散部８の下に設置してもよい。
【００６６】
要するに、断熱材料からなって、容器６内の水を吸収して下側保水熱拡散部８に送ることができるものであれば、本発明の一実施形態の給水部７として用いてもよい。
【００６７】
また、本発明の蒸気発生装置の給水部、保水熱拡散部および蒸気発生ヒータの位置や形状も上記実施形態に限定されない。例えば、本発明の蒸気発生装置は、図３に示すような断熱性の給水部１０７と、非断熱性の保水熱拡散部１０８と、蒸気発生ヒータ１０９とを備えるものものであってもよい。
【００６８】
上記給水部１０７は、給水部７のハニカム構造、または、３次元網目状構造を有し、図示しない容器内の水に接して、その水を吸収する。
【００６９】
上記保水熱拡散部１０８は、蒸気発生ヒータ１０９の両側において給水部１０７に接して、給水部１０７から水を吸収し、その水を保持することができるようになっている。また、上記保水熱拡散部１０８は、下側保水熱拡散部８および上側保水熱拡散部１０と同様に、熱を拡散することもできる。
【００７０】
上記蒸気発生ヒータ１０９は、保水熱拡散部１０８に接し、保水熱拡散部１０８を加熱することができる。
【００７１】
このような給水部１０７、保水熱拡散部１０８および蒸気発生ヒータ１０９を備える蒸気発生装置であっても、上記実施形態の蒸気発生装置２と同様の作用効果を奏する。
【００７２】
なお、上記保水熱拡散部１０８が有する気孔径は、蒸気が保水熱拡散部１０８を通過できるようにする観点上、上側保水熱拡散部１０と同等の大きさとする。
【００７３】
上記実施形態では、蒸気発生ヒータ９の上側に上側保水熱拡散部１０を配置すると共に、蒸気発生ヒータ９の下側に下側保水熱拡散部８を配置していたが、蒸気発生ヒータ９の上側に上側保水熱拡散部１０を配置せずに、蒸気発生ヒータ９の下側に下側保水熱拡散部８を配置するだけでもよい。
【００７４】
上記実施形態では、蒸気加熱ヒータ１１、下側熱交換プレート１２および上側熱交換プレート１３で蒸気加熱装置３を構成していたが、例えば、略筒状のフードと、このフード内に大部分が挿入される蒸気加熱ヒータ１１とで蒸気加熱装置３を構成してもよいし、蒸気加熱ヒータ１１のみで蒸気加熱装置３を構成してもよい。
【００７５】
上記実施形態において、蒸気発生ヒータ９と蒸気加熱ヒータ１１は、同一寸法、同一形状、同一物理特性を有するものであってもよいし、寸法、形状、物理特性のうちの少なくとも１つを異なるものであってもよい。
【００７６】
上記実施形態では、蒸気発生ヒータ９および蒸気加熱ヒータ１１として、セラミックヒータを用いたが、セラミックヒータに限らず、例えば金属ヒータを用いてもよい。
【００７７】
上記実施形態では、容器６内の水はポンプで給水するようにしてもよいし、蒸気調理器に対して容器６を着脱可能にして、ユーザが容器６内に水を入れるようにしてもよい。
【００７８】
本発明の蒸気調理器の蒸気加熱装置および加熱室の構成は、図１に示す実施形態に限らず、例えば、特開平８−４９８５４号公報、特開２００６−３８３１３号公報等に記載されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は本発明の一実施形態の蒸気調理器の模式断面図である。
【図２】図２は給水部および下側保水熱拡散部の拡大断面図である。
【図３】図３は蒸気発生装置の変形例の模式断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
２  蒸気発生装置
３  蒸気加熱装置
４  加熱室
５  被調理物
７，１０７  給水部
８  下側保水熱拡散部
９，１０９  蒸気発生ヒータ
１０  上側保水熱拡散部
１１  蒸気加熱ヒータ
１４  毛細管
１０８  保水熱拡散部
【図１】
2010091234.tif 000003
【図２】
2010091234.tif 000004
【図３】
2010091234.tif 000005