(57)【要約】【課題】空焚き及びオーバーフローを防止できる蒸気供給装置及びそれを用いて良好な調理を行うとともに安全性を向上できる加熱調理器を提供する。【解決手段】蒸気発生用の水を貯水する給水タンク２０と、給水タンク２０の水を送出する給水ポンプ２１と、蒸気発生ヒータ４を有するとともに給水ポンプ２１によって給水タンク２０から供給された水を蒸発して蒸気を発生する蒸気発生装置１と、給水ポンプ２１及び蒸気発生ヒータ４に電力を供給する電源部５５とを備えた蒸気供給装置において、給水ポンプ２１がオンオフを切り替えて駆動できるとともに電源部５５の出力電圧を監視し、該出力電圧が低いときに高いときよりも給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを短くした。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生用の水を貯水する給水タンクと、前記給水タンクの水を送出する給水ポンプと、蒸気発生ヒータを有するとともに前記給水ポンプによって前記給水タンクから供給された水を蒸発して蒸気を発生する蒸気発生装置と、前記給水ポンプ及び前記蒸気発生ヒータに電力を供給する電源部とを備えた蒸気供給装置において、前記給水ポンプがオンオフを切り替えて駆動できるとともに前記電源部の出力電圧を検知し、該出力電圧が低いときに高いときよりも前記給水ポンプのオン時間を短くしたことを特徴とする蒸気供給装置。
【請求項２】
前記電源部から供給される電源周波数が低いときに高いときよりも前記給水ポンプのオン時間を長くしたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気供給装置。
【請求項３】
前記蒸気発生ヒータ及び前記給水ポンプがオンオフを切り替えて駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気供給装置。
【請求項４】
前記蒸気発生装置が前記給水ポンプよりも上方に配置され、前記給水ポンプがオンになる時期を前記蒸気発生ヒータがオンになる時期よりも早くしたことを特徴とする請求項３に記載の蒸気供給装置。
【請求項５】
前記給水ポンプがチューブポンプから成ることを特徴とする請求項４に記載の蒸気供給装置。
【請求項６】
前記給水ポンプのオン時間を前記蒸気発生ヒータのオン時間よりも長くしたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の蒸気供給装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の蒸気供給装置と、調理物を収納して前記蒸気供給装置から蒸気が供給される加熱室と、前記加熱室の蒸気を循環する循環ファンと、前記循環ファンにより循環する蒸気を加熱する循環ヒータとを備えたことを特徴とする加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を発生して供給する蒸気供給装置及びそれを用いた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蒸気供給装置を用いた加熱調理器は特許文献１に開示されている。この加熱調理器は調理物を収納する加熱室の外壁に蒸気発生装置が取り付けられる。蒸気発生装置はアルミニウム等の金属製のダイカストから成るハウジングを有している。ハウジングは箱状の本体部の開口面が蓋部で塞がれ、内部に空洞を有して気密に形成される。ハウジングの下部の壁面には蒸気発生ヒータが鋳込まれて埋設されている。
【０００３】
ハウジングの上部には加熱室内に臨む蒸気の吐出口が設けられる。ハウジングの一側面には上下方向の中央部に給水口が形成される。給水口は給水ポンプを介して給水タンクに接続され、給水ポンプの駆動によって給水タンクからハウジング内に水が供給される。従って、蒸気発生装置、給水ポンプ及び給水タンクによって蒸気を供給する蒸気供給装置が構成される。
【０００４】
給水タンク及び蒸気発生ヒータは連続運転または断続運転され、同時期に駆動される。これにより、ハウジング内に水がある時に蒸気発生ヒータを駆動し、給水過多によるオーバーフローや給水不足による空焚きが回避される。
【０００５】
給水ポンプを駆動して給水タンクから蒸気発生装置内に給水されるとハウジングの底部に貯水され、蒸気発生ヒータの駆動によって蒸気が発生する。発生した蒸気はハウジング内を上昇し、高温のハウジングの壁面と接触して更に加熱される。これにより、高温の蒸気が生成され、吐出口を介して加熱室内に蒸気が吐出される。そして、加熱室内に供給された蒸気によって調理物が加熱調理される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４９３１３号公報（第３頁−第１１頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の蒸気供給装置によると、蒸気発生ヒータや給水ポンプに供給される電力の電圧が変動する場合がある。この時、給水ポンプはモータの回転数が変動しないため一定量の給水を行うが、蒸気発生ヒータの出力が変動する。このため、蒸気発生ヒータの出力が大きくなると給水不足によって蒸気発生装置の空焚きが発生する問題がある。これにより、加熱調理器の安全性が低下する。また、蒸気発生ヒータの出力が小さくなると給水過多によりオーバーフローが発生する問題があった。これにより、加熱調理器は良好な調理を行うことができない。
【０００８】
本発明は、空焚き及びオーバーフローを防止できる蒸気供給装置及びそれを用いて良好な調理を行うとともに安全性を向上できる加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の蒸気供給装置は、蒸気発生用の水を貯水する給水タンクと、前記給水タンクの水を送出する給水ポンプと、蒸気発生ヒータを有するとともに前記給水ポンプによって前記給水タンクから供給された水を蒸発して蒸気を発生する蒸気発生装置と、前記給水ポンプ及び前記蒸気発生ヒータに電力を供給する電源部とを備えた蒸気供給装置において、前記給水ポンプがオンオフを切り替えて駆動できるとともに前記電源部の出力電圧を検知し、該出力電圧が低いときに高いときよりも前記給水ポンプのオン時間を短くしたことを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、蒸気供給装置の駆動を開始すると電源部から蒸気発生ヒータ及び給水ポンプに電力が供給される。給水ポンプによって給水タンクから蒸気発生装置に給水される。蒸気発生装置に流入した水は蒸気発生ヒータによって蒸発し、蒸気圧によって蒸気が供給される。蒸気発生ヒータは連続運転または断続運転され、給水ポンプは蒸気発生ヒータの蒸気発生能力に応じて連続運転または断続運転される。そして、例えば、電源部の出力電圧が標準電圧に対して低くなると給水ポンプは断続運転によりオンオフを繰り返す。この時、給水ポンプのオン時間が標準電圧時に比して短くなる。即ち、電源部の出力電圧が標準電圧の場合は、標準電圧よりも低いときに比して給水ポンプのオン時間が長くなる。
【００１１】
また本発明は、上記構成の蒸気供給装置において、前記電源部から供給される電源周波数が低いときに高いときよりも前記給水ポンプのオン時間を長くしたことを特徴としている。この構成によると、例えば、電源部の出力の電源周波数が５０Ｈｚの時に給水ポンプが所定のオン時間で断続運転される。電源周波数が６０Ｈｚの時に給水ポンプは５０Ｈｚの時のオン時間よりも短いオン時間で断続運転される。
【００１２】
また本発明は、上記構成の蒸気供給装置において、前記蒸気発生ヒータ及び前記給水ポンプがオンオフを切り替えて駆動されることを特徴としている。この構成によると、電源部の出力電圧が標準電圧時に蒸気発生ヒータ及び給水ポンプが断続運転される。電源部の出力電圧が標準電圧に対して低くなると給水ポンプはオン時間が出力電圧の低下前に比して短くなる。電源部の出力電圧が標準電圧に対して高くなると、給水ポンプはオン時間が出力電圧の上昇前に比して長くなる。
【００１３】
また本発明は、上記構成の蒸気供給装置において、前記蒸気発生装置が前記給水ポンプよりも上方に配置され、前記給水ポンプがオンになる時期を前記蒸気発生ヒータがオンになる時期よりも早くしたことを特徴としている。この構成によると、蒸気発生ヒータ及び給水ポンプが断続運転され、給水ポンプがオンされて所定時間経過後に蒸気発生ヒータがオンされる。
【００１４】
また本発明は、上記構成の蒸気供給装置において、前記給水ポンプがチューブポンプから成ることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の蒸気供給装置において、前記給水ポンプのオン時間を前記蒸気発生ヒータのオン時間よりも長くしたことを特徴としている。この構成によると、給水ポンプによる給水時間を蒸気発生ヒータによる蒸発時間よりも長くして蒸気が送出される。
【００１６】
また本発明の加熱調理器は、上記各構成の蒸気供給装置と、調理物を収納して前記蒸気供給装置から蒸気が供給される加熱室と、前記加熱室の蒸気を循環する循環ファンと、前記循環ファンにより循環する蒸気を加熱する循環ヒータとを備えたことを特徴としている。この構成によると、蒸気供給装置から蒸気が加熱室内に供給され、循環ファンによって循環して加熱調理が行われる。循環ファンにより循環する蒸気は循環ヒータによって加熱され、所定温度に維持される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、蒸気発生ヒータ及び給水ポンプに電力を供給する電源部の出力電圧が低いときに高いときよりも給水ポンプのオン時間を短くしたので、出力電圧の低下によって蒸気発生ヒータの蒸発能力が低下した際に給水ポンプのオン時間を短くして蒸気発生装置のオーバーフローを防止することができる。また、電源部の出力電圧の上昇によって蒸気発生ヒータの蒸発能力が増加した際に給水ポンプのオン時間を長くして蒸気発生装置の空焚きを防止することができる。従って、加熱調理器によって良好な調理を行うことができるとともに加熱調理器の安全性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２、図３は一実施形態の加熱調理器の内部を示す右側面図、正面図、上面断面図である。加熱調理器１０は本体筐体２２内に調理物を収納する略直方体の加熱室１１を有している。加熱室１１の側壁及び天井壁は遮熱板２３により覆われて遮熱され、前面は扉１１ｂにより開閉される。
【００１９】
加熱室１１の天面には加熱室１１の室内温度を検知する温度センサ１１ｃが設けられる。温度センサ１１ｃの検知温度に基づいて後述する循環ヒータ１５が制御される。加熱室１１内には載置網１７ａが載置されるトレイ１７が配されている。調理物Ｗは載置網１７ａ上に載置される。
【００２０】
加熱室１１の下方及び右側方には本体筐体２２との間に外気流入ダクト３４が形成される。外気流入ダクト３４は本体筐体２２の底面に吸込口３４ａが開口する。外気流入ダクト３４の下部には冷却ファン３５、電装部３３及びマグネトロン３０が配される。外気流入ダクト３４の側部には給気ファン３７を有した給気ダクト３６が配される。給気ダクト３６は加熱室１１の一方の側壁１１ａの前部に給気口３８を開口する。
【００２１】
電装部３３は加熱調理器１０の各部を駆動する駆動回路やこれを制御する制御部５０（図６参照）等を有し、多数の発熱素子が実装されている。マグネトロン３０は導波管３１を介して加熱室１１内にマイクロ波を供給する。導波管３１内にはアンテナモータ３２ａにより回転するアンテナ３２が配され、マイクロ波が均一に加熱室１１に供給される。
【００２２】
冷却ファン３５は外気流入ダクト３４内に吸込口３４ａを介して外気を取り込み、発熱する電装部３３やマグネトロン３０を冷却する。外気流入ダクト３４内に取り込まれた外気は本体筐体２２の背面等に形成された開口（不図示）から流出する。また、一部の外気は給気ファン３７の駆動によって給気ダクト３６に流入する。
【００２３】
加熱室１１の側壁１１ａの後部には排気口４１を介して排気ダクト４０が導出される。排気ダクト４０は加熱室１１の後方に延びて形成され、開放端４０ａが本体筐体２２の天面に開口する。また、排気ダクト４０には排気口４１の排気の湿度を検知する湿度センサ４２が設けられる。
【００２４】
加熱室１１の側壁１１ａの上部には吐出口８を介して加熱室１１に蒸気を供給する蒸気発生装置１が取り付けられる。蒸気発生装置１の側方には着脱自在の給水タンク２０が配される。給水タンク２０の後方には蒸気発生装置１の給水口３に接続される給水ポンプ２１が配される。
【００２５】
図４は加熱室１１を右側方から見た概略側面図である。蒸気発生装置１は加熱室１１の側壁１１ａの上部に配置され、給水タンク２０は本体筐体２２の下部に配置される。これにより、給水タンク２０から蒸気発生装置１に自重によって水が流入することを防止する。給水ポンプ２１はチューブポンプから成り、チューブ２１ａにより送水を行う。給水タンク２０を装着すると継手２０ａを介して給水ポンプ２１に接続される。
【００２６】
図５はチューブポンプ２１の内部を示す平面図である。チューブポンプ２１は樹脂成形品から成るハウジング７３を有している。ハウジング７３は有底筒状に形成され、軸方向の一端の開口部は蓋部（不図示）により塞がれる。ハウジング７３は円筒状の周壁の一部を開口してチューブ２１ａを挿通する挿通部７３ａが設けられる。
【００２７】
ハウジング７３内には樹脂成形品から成る円形の回転板７４が配される。回転板７４は軸部７４ａをモータ（不図示）に接続して回転する。回転板７４には軸方向に延びた複数のローラー７５が周方向に一定間隔で突設される。ローラー７５は軸部７５ａを中心に回転自在になっている。
【００２８】
チューブ２１ａは挿通部７３ａを介してハウジング７３の内周壁に沿って環状に配される。ハウジング７３とローラー７５との間はチューブ２１ａの外径よりも狭く形成され、チューブ２１ａがローラー７５により押圧される。
【００２９】
モータの駆動によって回転板７４が矢印Ａの方向に回転すると、チューブ２１ａの長手方向に沿ってローラー７５が回転しながらチューブ２１ａを順次押圧する。これにより、チューブ２１ａ内の水が一方向に順次押し出されて搬送され、逆方向の流体の流通が阻止される。
【００３０】
これにより、給水ポンプ２１の駆動によって給水タンク２０からチューブ２１ａを介して蒸気発生装置１に給水される。複数のローラー７５を周方向に並設したので、一のローラー７５がチューブ２１ａから離れた際に他のローラー７５によってチューブ２１ａが押圧される。従って、チューブ２１ａが常にローラー７５により押圧され、空気の流入を阻止して正確な量で給水することができる。
【００３１】
図１〜図３において、加熱室１１の背後には循環ダクト１２が設けられる。循環ダクト１２は加熱室１１の背壁の中央部に吸気口１４を有し、加熱室１１の背壁の周部に複数の噴出口１３を有している。循環ダクト１２内には循環ファン１６及び循環ヒータ１５が設けられる。循環ファン１６はファンモータ１６ａにより回転駆動される。循環ファン１６により加熱室１１内の蒸気を吸気口１４から循環ダクト１２内に吸い込み、噴出口１３から吹き出す。循環ヒータ１５は環状のシーズヒータから成り、循環ダクト１２を流通する蒸気を所定温度に維持する。
【００３２】
図６は蒸気発生装置１の正面断面図を示している。また、図７は図６のＡ−Ａ断面図を示している。蒸気発生装置１は金属のダイカストから成るハウジング２を有している。ハウジング２は箱状の本体部２ａの開口面がビス２ｃで固定される蓋部２ｂで塞がれ、内部に空洞が形成される。ハウジング２の材料としてアルミニウムやアルミニウム合金を用いると鋳造性がよく熱伝導率が高いためより望ましい。
【００３３】
ハウジング２の蓋部２ｂには給水ポンプ２１（図４参照）に接続される給水口３が上下方向の中央部に開口する。本体部２ａには加熱室１１の側壁１１ａに面して複数の吐出口８が設けられる。
【００３４】
ハウジング２の下部にはシーズヒータから成る蒸気発生ヒータ４が配される。蒸気発生ヒータ４はハウジング２に鋳込まれて埋設され、ハウジング２に密着して蒸気発生ヒータ４の熱がハウジング２に効率よく伝えられる。これにより、給水口３から滴下されてハウジング２の底部に溜まる水を蒸気発生ヒータ４からハウジング２に伝えられる熱によって蒸発させて蒸気を発生する。
【００３５】
蒸気発生ヒータ４の蒸気発生能力と給水ポンプ２１の給水能力とは同じになっている。即ち、電源部５５から所定の電圧及び電源周波数で電源供給される場合に、蒸気発生ヒータ４を連続運転した際の蒸気発生に必要な水量は給水ポンプ２１を連続運転した際の給水量に等しい。また、蒸気発生ヒータ４を断続運転した際の蒸気発生に必要な水量は給水ポンプ２１を同じオン時間で断続運転した際の給水量に等しい。
【００３６】
吐出口８の形成面は蒸気発生ヒータ４を埋設したハウジング２の下部に対して突出して設けられる。このため、蒸気発生ヒータ４によって高温となるハウジング２の下部が加熱室１１の側壁１１ａから離れて配置される。これにより、加熱室１１の耐熱構造を簡素化することができる。
【００３７】
蒸気発生ヒータ４の近傍には温度センサ９が取り付けられる。温度センサ９はハウジング２に埋設されてハウジング２の温度を監視し、空焚きを検知する。また、温度センサ９により蒸気発生ヒータ４の故障等による加熱不足を検知する。
【００３８】
ハウジング２の上部には左右方向に複数列並ぶように螺旋状に形成されたシーズヒータから成る蒸気昇温ヒータ５が配される。蒸気昇温ヒータ５は非発熱部のフランジ部５ａによってハウジング２に取り付けられ、発熱部がハウジング２の内壁から所定の距離を隔てて配置される。これにより、蒸気昇温ヒータ５の温度を高くしてもハウジング２の温度上昇を抑制することができる。
【００３９】
蒸気昇温ヒータ５の周囲には上面を開口して蒸気昇温ヒータ５を囲む箱状の仕切部材７が設けられる。吐出口８は仕切部材７を貫通する筒状に形成され、有底の仕切部材７の下部に吐出口８が配される。また、仕切部材７は一部をハウジング２に接合して支持され、ハウジング２の内壁と所定距離だけ離れて配置される。
【００４０】
これにより、蒸気をハウジング２の下部から蒸気昇温ヒータ５を通って吐出口８に導く蒸気通路６が形成される。このため、蒸気がハウジング２の下部から蒸気昇温ヒータ５を通らずに直接吐出口８から流出するショートカットを防止し、確実に過熱蒸気を発生させることができる。
【００４１】
また、仕切部材７がハウジング２の内壁から離れるためハウジング２の過加熱を防止することができる。更に、ハウジング２と仕切部材７との間の外部通路６ａを蒸気が流通してハウジング２が冷却され、ハウジング２の過加熱を更に防止することができる。
【００４２】
蒸気通路６は仕切部材７の外側の外部通路６ａと仕切部材７の内側の内部通路６ｂから成る。外部通路６ａと内部通路６ｂは仕切部材７の上端で連通し、吐出口８は仕切部材７で囲まれた空間の下部に設けられる。
【００４３】
仕切部材７はハウジング２よりも耐熱性の高い金属やセラミックにより形成される。仕切部材７を耐食性や熱伝導性に優れたステンレス鋼等により形成するとより望ましい。また、仕切部材７は蒸気昇温ヒータ５に対向する面が耐熱黒塗装を施して暗色に形成される。これにより、蒸気昇温ヒータ５の輻射熱を仕切部材７で吸収してハウジング２の昇温が抑制される。また、仕切部材７とハウジング２との間の異種金属による接合部の電食が防止される。
【００４４】
図８は加熱調理器１０の構成を示すブロック図である。加熱調理器１０は電装部３３に配される制御部５０を有している。制御部５０には蒸気発生ヒータ４、蒸気昇温ヒータ５、温度センサ９、１１ｃ、湿度センサ４２、給水ポンプ２１、操作部５１、表示部５２、電源部５５、タイマー５３、記憶部５４、循環ヒータ１５、循環ファン１６、冷却ファン３５、給気ファン３７、マグネトロン３０及びアンテナモータ３２ａが接続され、制御部５０により各部が制御される。
【００４５】
操作部５１及び表示部５２は加熱室１１の側方に配される操作パネル（不図示）に設けられる。操作部５１によって調理メニューの選択操作や調理の開始操作が行われる。表示部５２は液晶パネル等から成り、調理メニューの選択画面や調理の進行状況等を表示する。
【００４６】
電源部５５は各部に電力を供給する。タイマー５３は調理時間を計時する。記憶部５４はＲＡＭ及びＲＯＭから成り、動作プログラム、調理メニュー、各種設定データ等が記憶される。尚、蒸気発生装置１、給水タンク２０及び給水ポンプ２１は蒸気を供給する蒸気供給装置を構成する。蒸気供給装置は制御部５０により制御され、電源部５５により電源供給される。
【００４７】
上記構成の加熱調理器１０において、マイクロ波による調理を開始すると、マグネトロン３０及びアンテナモータ３２ａが駆動される。また、冷却ファン３５及び給気ファン３７が駆動される。マグネトロン３０によって導波管３１を介して加熱室１１内にマイクロ波が供給され、調理物Ｗがマイクロ波加熱される。
【００４８】
冷却ファン３５により吸込口３４ａから外気流入ダクト３４内に外気が流入する。外気流入ダクト３４内に流入した外気は電装部３３及びマグネトロン３０を冷却して外部に排気される。電装部１８及びマグネトロン２０を冷却して昇温された外気の一部は給気ファン３７によって給気ダクト３６に導かれる。
【００４９】
給気ダクト３６を流通する外気は給気口３８から加熱室１１に供給される。この時、給気口３８が加熱室１１の前部に配されるため、給気口３８から吹き出される気流が扉１１ｂに沿って流通する。これにより、電装部３３やマグネトロン３０を冷却して昇温された空気によって扉１１ｂの結露を防止することができる。
【００５０】
給気口３８からの給気によって加熱室１１内の空気は排気口４１から排気され、排気ダクト４０を流通して開放端４０ａから大気に放出される。排気ダクト４０を流通する空気は湿度センサ４２により湿度が検知される。マイクロ波加熱によって調理物Ｗから蒸気が発生し、加熱室１１内が所定の湿度になると湿度センサ４２の検知によって調理の終了時期が判断される。これにより、マイクロ波による調理が終了する。
【００５１】
蒸気による調理を行う際には、貯水された給水タンク２０が装着される。そして、調理物Ｗを載置網１７ａ上に載置し、調理メニューを選択して調理が開始される。
【００５２】
図９は蒸気による調理の動作を示すフローチャートである。ステップ＃１１では調理メニューに応じた蒸気発生ヒータ４のオン時間Ｔｈが記憶部５４から取得される。尚、蒸気発生ヒータ４のオン時間Ｔｈは単位時間当たりのオン状態の時間を示している。蒸気発生ヒータ４が連続運転される場合はオン時間Ｔｈは該単位時間となる。
【００５３】
ステップ＃１２では電源部５５から供給される電源周波数が５０Ｈｚか否かが判別される。電源部５５から供給される電源周波数が５０Ｈｚの場合は、ステップ＃１３で蒸気発生ヒータ４のオン時間Ｔｈが給水ポンプ２１のオン時間の初期値Ｔ０に代入される。電源部５５から供給される電源周波数が６０Ｈｚの場合は、ステップ＃１４で蒸気発生ヒータ４のオン時間Ｔｈに５０／６０の係数を乗じて給水ポンプ２１のオン時間の初期値Ｔ０に代入される。尚、給水ポンプ２１のオン時間（後述するＴｏｎ）は単位時間当たりのオン状態の時間を示している。給水ポンプ２１が連続運転される場合はオン時間Ｔｏｎは該単位時間となる。
【００５４】
図１０（ａ）〜（ｃ）は蒸気発生ヒータ４が連続運転される場合の蒸気発生ヒータ４及び給水ポンプ２１の駆動パルスを示している。図１０（ａ）は蒸気発生ヒータ４の駆動パルスであり、オン時間Ｔｈは最大値となる。電源部５５から供給される電源周波数が５０Ｈｚの時は、図１０（ｂ）に示すように、給水ポンプ２１は連続した駆動パルスで駆動される。電源部５５から供給される電源周波数が６０Ｈｚの時は、図１０（ｃ）に示すように給水ポンプ２１のオン時間の初期値Ｔ０が５０／６０Ｔｈとなる。
【００５５】
図１１（ａ）〜（ｃ）は蒸気発生ヒータ４が断続運転される場合の蒸気発生ヒータ４及び給水ポンプ２１の駆動パルスを示している。図１１（ａ）は蒸気発生ヒータ４の駆動パルスであり、オン時間はＴｈである。電源部５５から供給される電源周波数が５０Ｈｚの時は、図１１（ｂ）に示すように、給水ポンプ２１のオン時間の初期値Ｔ０はＴｈと同じとなる。電源部５５から供給される電源周波数が６０Ｈｚの時は、図１１（ｃ）に示すように給水ポンプ２１のオン時間の初期値Ｔ０が５０／６０Ｔｈとなる。
【００５６】
後述するように、電源部５５の出力電圧が標準電圧であり、オフセット量ΔＴを含まない場合は、オン時間Ｔｏｎが初期値Ｔ０と一致する。これにより、給水ポンプ２１は図１０（ｃ）、図１１（ｂ）、（ｃ）に示す駆動パルスにより駆動される。
【００５７】
給水ポンプ２１は電源周波数によって回転数が変化して給水量が変動する。このため、電源部５５から供給される電源周波数が低いときに高いときよりも給水ポンプ２１のオン時間を長くすることにより、一定量の給水を行うことができる。
【００５８】
ステップ＃１５では電源部５５の出力電圧Ｖａが検知される。ステップ＃１６では電源部５５の出力電力Ｖａにより、給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎが式（１）により導出される。ここで、Ｖ０は電源部５５から出力される標準電圧である。また、ΔＴは詳細を後述するオフセット量であり、給水ポンプ２１の連続運転時には０が代入され、断続運転時には所定値が代入される。
【００５９】
Ｔｏｎ＝Ｔ０・Ｖａ／Ｖ０＋ΔＴ  ・・・（１）
【００６０】
式（１）によると、オン時間Ｔｏｎは電源部５５の出力電圧Ｖａが低いときに高いときよりも短くなっている。蒸気発生ヒータ４は電源部５５の出力電圧が低いと出力が低下し、電源部５５の出力電圧が高いと出力が上昇する。これに対して、給水ポンプ２１は電源部５５の出力電圧が変動しても回転数が一定であるため給水量が一定である。従って、電源部５５の出力電圧Ｖａが低いときに高いときよりもオン時間Ｔｏｎを短くすることにより、蒸気発生ヒータ４の必要水量と給水ポンプ２１の給水量を一致させることができる。
【００６１】
また、給水ポンプ２１に対して給水口３（図４参照）が上方に配されるため、給水ポンプ２１を断続運転すると停止時にチューブ２１ａ内の水位が給水口３に対して低下する。このため、チューブ２１ａ内の水が給水口３に到達するまでの時間をオフセット量ΔＴとしてオン時間Ｔｏｎに加えている。チューブ２１ａ内の水位降下がない場合はオフセット量ΔＴを省いてもよい。
【００６２】
尚、蒸気発生ヒータ４及び給水ポンプ２１が断続運転される場合は、オフセット量ΔＴだけ給水ポンプ２１が蒸気発生ヒータ４よりも早くオンされる。これにより、蒸気発生装置１の空焚きを防止することができる。
【００６３】
例えば、給水ポンプ２１が前述の図１１（ｃ）に示す初期値Ｔ０の場合は、図１１（ｄ）に示すような給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを有した駆動パルスが形成される。図１１（ｂ）や図１０（ｃ）の場合も同様である。
【００６４】
ステップ＃１７ではステップ＃１１で取得したオン時間Ｔｈで蒸気発生ヒータ４及び蒸気昇温ヒータ５が駆動される。また、ステップ＃１６で導出したオン時間Ｔｏｎで給水ポンプ２１が駆動される。これにより、給水ポンプ２１により給水口３から矢印Ｂ（図６参照）に示すように蒸気発生装置１のハウジング２内に給水される。
【００６５】
ハウジング２に給水された水はハウジング２の下部に溜まり、蒸気発生ヒータ４により蒸発して蒸気が発生する。この時、蒸気発生ヒータ４はハウジング２の軟化温度よりも低い温度で発熱される。また、蒸気昇温ヒータ５はハウジング２から離れるとともに仕切部材７でハウジング２との間を遮蔽されるため、ハウジング２の軟化温度よりも高い温度で発熱される。
【００６６】
例えば、ハウジング２がアルミニウムやアルミニウム合金から成る場合は軟化温度は約４００℃である。このため、蒸気発生ヒータ４は水を蒸発させるだけでよいため約２００℃で発熱される。また、蒸気昇温ヒータ５は高温の過熱蒸気を生成するため、約６００℃で発熱される。
【００６７】
ハウジング２の下部で発生した蒸気は矢印Ｃ１（図６参照）に示すように蒸気通路６を上昇し、矢印Ｃ２（図６参照）に示すように仕切部材７の外側の外部通路６ａを流通する。外部通路６ａを流通する蒸気は蒸気昇温ヒータ５の輻射熱を吸収した仕切部材７と熱交換する。また、外部通路６ａを流通する蒸気がハウジング２と熱交換して、ハウジング２が冷却される。この時、仕切部材７の外面やハウジング２の内壁に熱交換用のフィンを設けてもよい。これにより、熱交換効率を向上することができる。
【００６８】
上部から仕切部材７の内部に流入した蒸気は蒸気圧によって降下して吐出口８に導かれる。この時、蒸気が仕切部材７の内面及び蒸気昇温ヒータ５と熱交換して更に昇温される。これにより、過熱蒸気が生成され、吐出口８から矢印Ｃ３（図６参照）に示すように加熱室１１に供給される。仕切部材７の内面に熱交換用のフィンを設けてもよい。加熱室１１内に供給された過熱蒸気によってトレイ１７上の調理物Ｗが調理される。
【００６９】
ステップ＃１８では循環ヒータ１５及び循環ファン１６が駆動される。また、加熱室１１内の蒸気は循環ファン１６の駆動によって吸気口１４を介して循環ダクト１２に流入する。循環ダクト１２を流通する蒸気は循環ヒータ１５によって加熱され、噴出口１３から加熱室１１内に噴出される。循環ヒータ１５は温度センサ１１ｃの検知温度に応じて出力が可変される。これにより、加熱室１１内の蒸気が所定温度に維持される。
【００７０】
ステップ＃１９ではタイマー５３の計時により調理時間が経過するまで待機し、調理時間が経過すると調理が終了する。また、蒸気昇温ヒータ５を停止すると、吐出口８から１００℃近傍の飽和蒸気が加熱室１１に供給される。これにより、調理物Ｗの蒸し調理を行うことができる。
【００７１】
尚、調理中にステップ＃１５、＃１６を繰り返し行って給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを可変してもよい。
【００７２】
本実施形態によると、蒸気発生ヒータ４は電源部５５の出力電圧が低いと出力が低下し、電源部５５の出力電圧が高いと出力が上昇する。これに対して、チューブポンプから成る給水ポンプ２１は電源部５５の出力電圧が変動しても回転数が一定であるため給水量が一定である。従って、電源部５５の出力電圧Ｖａが低いときに高いときよりも給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを短くすることにより、蒸気発生ヒータ４の必要水量と給水ポンプ２１の給水量を一致させることができる。
【００７３】
これにより、出力電圧の低下によって蒸気発生ヒータ４の蒸発能力が低下した際に給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを短くして蒸気発生装置１のオーバーフローを防止することができる。また、電源部５５の出力電圧の上昇によって蒸気発生ヒータ４の蒸発能力が増加した際に給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを長くして蒸気発生装置１の空焚きを防止することができる。従って、加熱調理器１０によって良好な調理を行うことができるとともに加熱調理器１０の安全性を向上できる。
【００７４】
また、給水ポンプ２１は電源周波数によって回転数が変化して給水量が変動する。このため、電源部５５から供給される電源周波数が低いときに高いときよりも給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを長くすることにより、蒸気発生ヒータ４の必要水量と給水ポンプ２１の給水量を一致させることができる。従って、蒸気発生装置１のオーバーフロー及び空焚きをより確実に防止することができる。本実施形態では電源周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚの場合を例に説明しているが、他の電源周波数の場合も同様に給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを可変すればよい。尚、給水ポンプ２１はチューブポンプ以外のポンプであってもよい。
【００７５】
また、蒸気発生ヒータ４及び給水ポンプ２１がオンオフを切り替える断続運転により駆動されるので、電源部５５の出力電圧が上昇した場合や電源周波数が低下した場合に給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを容易に長くすることができる。
【００７６】
尚、給水ポンプ２１が連続運転の時に電源部５５の出力電圧が上昇した場合や電源周波数が低下した場合は、給水ポンプ２１のオン時間Ｔｏｎを長くできない。このため、蒸気発生ヒータ４のオン時間Ｔｈを短くしてもよい。
【００７７】
また、蒸気発生装置１が給水ポンプ２１よりも上方に配置され、給水ポンプ２１がオンになる時期を蒸気発生ヒータ４がオンになる時期よりもオフセット量ΔＴだけ早くしたので、チューブ２１ａ内の水位低下による空焚きを防止することができる。
【００７８】
本実施形態において、蒸気発生ヒータ４が断続運転される場合は、標準電圧時において給水ポンプ２１のオン時間を蒸気発生ヒータ４のオン時間よりも長くしてもよい。これにより、給水能力の低い給水ポンプ２１を用いることができ、蒸気供給装置のコストを削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によると、蒸気を供給する蒸気供給装置及びそれを用いた加熱調理器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態の加熱調理器を示す右側面図
【図２】本発明の実施形態の加熱調理器を示す正面図
【図３】本発明の実施形態の加熱調理器を示す上面断面図
【図４】本発明の実施形態の加熱調理器の加熱室を側方から見た概略側面図
【図５】本発明の実施形態の加熱調理器の給水ポンプを示す平面図
【図６】本発明の実施形態の加熱調理器の蒸気発生装置を示す正面断面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】本発明の実施形態の加熱調理器の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施形態の加熱調理器の蒸気調理時の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施形態の加熱調理器の蒸気発生ヒータ及び給水ポンプの駆動パルスを示す図
【図１１】本発明の実施形態の加熱調理器の蒸気発生ヒータ及び給水ポンプの駆動パルスを示す図
【符号の説明】
【００８１】
１    蒸気発生装置
２    ハウジング
３    給水口
４    蒸気発生ヒータ
５    蒸気昇温ヒータ
６    蒸気通路
７    仕切部材
８    吐出口
９、１１ｃ  温度センサ
１０    加熱調理器
１１    加熱室
１２    循環ダクト
１３    噴出口
１４    吸気口
１５    循環ヒータ
１６    循環ファン
２０    給水タンク
２１    給水ポンプ
２２    本体筐体
２３    遮熱板
３０    マグネトロン
３１    導波管
３２    アンテナ
３３    電装部
３４    冷却ダクト
３５    冷却ファン
３６    給気ダクト
３７    給気ファン
３８    給気口
４０    排気ダクト
４１    排気口
４２    湿度センサ
５０    制御部
５１    操作部
５２    表示部
５３    タイマ
５４    記憶部
５５    電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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