(57)【要約】  内部の少なくとも一部に通水して水処理する水処理材（１３）が封入され、水平方向の一端側に流入口である水処理容器流入口（１６）を有し、他端側に流出口である給水ポンプ接続部（１２）を有した水処理容器（７）を設ける。また、水処理容器流入口（１６）から給水ポンプ接続部（１２）にわたって少なくとも一部に水処理容器（７）の内壁上面と水処理材（１３）の間に空間（３０）を設ける。この構成により、水処理によって水処理材（１３）間にゴミ成分（３１）が溜まっても、水が水処理容器（７）の内壁上面と水処理材（１３）の間の空間（３０）をバイパスとして流れる。そのため、水処理性能を低下させることなく圧力損失が大きくなることを低減し、流量が小さくなることを抑制することができる。
2017104101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の少なくとも一部に通水して水処理する水処理材が封入され、水平方向の一端側に流入口を有し、他端側に流出口を有した水処理容器と、前記流入口から前記流出口にわたって少なくとも一部に前記水処理容器の内壁上面と前記水処理材の間に空間を設けた水処理装置。
【請求項２】
前記空間の少なくとも一部に前記空間を仕切る仕切り板を設けた請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記水処理容器の長手方向を略水平方向に設けた請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記水処理容器の長手方向を略水平方向に設けた請求項２に記載の水処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の水処理装置を備えた加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及びその水処理装置を備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水処理装置及びその水処理装置を備えた加熱調理器は、吸い込み管の長手方向が重力方向になるように設けられ、吸い込み管内の流入口から流出口に向かって水処理材が吸い込み管内壁と隙間なく詰まっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１０９０３号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、水処理を行っていると、水処理材間に水中の細かい砂等のゴミ成分が溜まって圧力損失が大きくなり、流量が減少してしまう。
【０００５】
本発明は、水処理を行い、水処理材間に水中の細かい砂等のゴミ成分が溜まって、圧力損失が大きくなり、流量が減少してしまうことを抑制する水処理装置及びその水処理装置を備えた加熱調理器を提供する。
【０００６】
本発明の水処理装置及びその水処理装置を備えた加熱調理器は、内部の少なくとも一部に通水して水処理する水処理材が封入され、水平方向の一端側に流入口を有し、他端側に流出口を有した水処理容器と、流入口から流出口にわたって少なくとも一部に水処理容器の内壁上面と水処理材の間に空間を設けたものである。
【０００７】
これによって、水処理を行い、水処理材間に水中の細かい砂等のゴミ成分が溜まってくると、ゴミ成分が溜まってきた水処理材は圧力損失が大きくなり、ほとんどの水が水処理容器の内壁上面と水処理材の間の空間をバイパスとして流れる。そして、ゴミ成分が溜まってきた水処理材上方の空間を通過した後、重力により下降して水処理材中を流れるため、水処理性能を低下させることなく、圧力損失が大きくなることを低減し、流量が小さくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の給水タンクの蓋を取り外した平面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態における水処理装置に水処理容器が取り付けられた状態を示す側面断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水タンクに接続された状態を示す側面断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水タンクから取り出された状態を示す側面断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水ポンプに接続された状態を示す側面断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水ポンプから取り出された状態を示す側面断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置のゴミ成分が溜まる前の水の流れを表す水処理容器近傍の側面断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の水処理を続けゴミ成分が溜まってきたときの水の流れを表す水処理容器近傍の側面断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における水処理装置の、水処理容器近傍の側面断面図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態における水処理装置の、ゴミ成分が溜まり、かつ給水ポンプの流量が大きい場合の水の流れを表す水処理容器近傍の側面断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の正面断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の側面断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器のタンクケースと、蓋を取り外した給水タンクおよび排水タンクを表す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における水処理装置の斜視図である。
【００１１】
図１において、水処理装置１は、水を貯える給水タンク２と、開口部を備え給水タンク２を収納するタンクケース３と、給水タンク２の水を処理した処理水を外部に吐出する吐出口４と、水処理装置１の動作のＯＮ・ＯＦＦを切り替えるスイッチ５が、設けられている。
【００１２】
給水タンク２上部には、注水口（図示せず）を有した給水タンク蓋２９が設けられている。給水タンク２および給水タンク蓋２９は、貯えられている水量が分かり易いように、透明な樹脂で形成されている。給水タンク２は、タンクケース３から取り出し易いように、指が引っ掛かる凹部２８が設けられている。
【００１３】
なお、本実施の形態では、吐出口４をタンクケース３の上方に設けたが、下方や側面に設けてもよい。また、水処理装置１の動作のＯＮ・ＯＦＦを切り替えるスイッチ５を備えたが、詳細に流量を設定したりできる操作部を設けたり、他機器と接続して他の機器から動作させたりしてもよい。
【００１４】
図２は、本実施の形態における水処理装置の給水タンクの蓋を取り外した平面断面図である。
【００１５】
図２において、給水タンク２は、水を貯える貯水室６と、貯水室６の右方外側に水処理容器７を着脱自在に収納する水処理容器収納部８とで、構成されている。水処理容器７の後方（図２において上側）には、給水ポンプ９が設けられている。給水ポンプ９は、給水タンク２の水を、シリコーンチューブで形成された給水路１０を通じて、吐出口４に給水する。なお、水処理容器７の収納位置は、給水タンク２の中央や左方であってもよい。
【００１６】
図３は、本実施の形態における水処理装置の正面断面図である。
【００１７】
図３において、水処理容器７が収納される水処理容器収納部８は、上部に開口を有し、断面形状がコの字型で構成されている。そのため、給水タンク２をタンクケース３から取り出した後、給水タンク２の上方から、水処理容器７の接続状態を目視で確認しながら、水処理容器７を水処理容器収納部８に収納し、スライドさせて、給水タンク２と容易に接続させることができる。
【００１８】
なお、水処理容器７は、略直方体形状で形成されているが、円筒形状等であってもよい。
【００１９】
図４は、本実施の形態における水処理装置の水処理容器近傍の側面断面図である。
【００２０】
図４において、給水タンク２は、給水タンク２と固定された水処理容器接続部１１を備えている。給水タンク２は、水処理容器接続部１１を通じて水処理容器７と、容易に着脱可能であり、連通して接続されている。水処理容器７は、長手方向を略水平方向になるように設けられ、水処理容器７に固定された給水ポンプ接続部１２を有している。そして、水処理容器７は、給水ポンプ接続部１２を介して給水ポンプ９と容易に着脱可能に連通して接続されている。
【００２１】
水処理容器７の内部には、樹脂メッシュが樹脂に一体成形されたメッシュ部材１４ａ、１４ｂによって挟まれた状態で、水処理材１３が収納されている。そして、水処理容器７は、水処理容器接続部１１から給水ポンプ接続部１２まで、通水可能な状態になっている。
【００２２】
水処理容器７の内壁上面と、水処理材１３、メッシュ部材１４ａ、１４ｂによって囲まれた空間３０が、高さ寸法Ａで設けられている。
【００２３】
水処理材１３は、水中のカルシウムイオン等の陽イオンを水素イオンに変換するとともに、シリカイオン等の陰イオンを水酸化物イオンに変換することによって純水化する粒子状のイオン交換樹脂で構成されている。この水処理材１３を通じて処理した水は、飲料用に用いたり、蒸気発生装置に給水して、蒸気発生装置内にカルシウムやシリカ等のスケール成分が析出して付着することを抑制したりできる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、水処理材１３として水を純水化するイオン交換樹脂を用いたが、水中の陽イオンのみを取り除いてナトリウムイオンに置き換え、軟水化するイオン交換樹脂等、用途に応じて水中の所定成分を除去する物質であればよい。
【００２５】
メッシュ部材１４ａ、１４ｂを構成する樹脂メッシュの開口は、約０．１５ｍｍであり、水処理材１３の粒子径約０．３ｍｍより小さく設定し、水処理材１３の粒子が通り抜けないようになっている。
【００２６】
なお、水処理材１３の粒子の大きさはその材質により異なり、それに応じて樹脂メッシュの開口も適切に選択されるものである。
【００２７】
また、水処理容器７内の水処理材１３の両側には、メッシュ部材１４ａ、１４ｂにより、拡散空間１５ａ、１５ｂを形成し、流出入する水が、水処理材１３全体を万遍なく通過するようにし、水処理材１３の寿命を延ばすことができる。
【００２８】
図５Ａは、本実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水タンクに接続された状態を示す側面断面図である。図５Ｂは、本実施の形態における水処理装置の水処理容器が給水タンクから取り出された状態を示す側面断面図である。
【００２９】
図５Ａにおいて、水処理容器７の前方（図５Ａ、図５Ｂにおいて左側）には、流入口である円筒形状の水処理容器流入口１６が設けられ、水処理容器流入口１６の凹部にはＯリング１７ａが設けられている。Ｏリング１７ａは、給水タンク２の水処理容器接続部１８内壁と圧接して水漏れを防止している。
【００３０】
水処理容器接続部１８内には、弁バネ１９ａと、弁バネ１９ａによって常時後方（図５Ａ、図５Ｂにおいて右側）に押されている弁軸２０ａと、弁軸２０ａが弁軸孔２１ａを通して設けられ、前方にはシリコーンゴムで形成された弁２２ａが備えられている。
【００３１】
図５Ａにおいては、流入口である水処理容器流入口１６によって弁軸２０ａが前方に押され、弁バネ１９ａが圧縮されて弁２２ａが開き、給水タンク２と水処理容器７が、連通状態になる。
【００３２】
水処理容器接続部１８外側には、長手方向の断面形状がエルボ状である給水パイプ２３の一端が圧入して取り付けられ、貯水室６の底部に溜まった水を吸い上げることができる構成となっている。
【００３３】
図５Ｂにおいては、水処理容器７が給水タンク２から取り出されると、弁バネ１９ａにより弁軸２０ａが後方に押され、弁２２ａが水処理容器接続部１８と圧接して閉まり、給水タンク２からの水漏れを防止する。
【００３４】
図６Ａは、本実施の形態における水処理容器７が給水ポンプ９に接続された状態を示す側面断面図であり、図６Ｂは、本実施の形態における給水ポンプ９から水処理容器７が取り出された状態を示す側面断面図である。
【００３５】
図６Ａにおいて、給水ポンプ９の前方（図６Ａにおいて左側）には、円筒形状の給水ポンプ流入口２４が設けられ、給水ポンプ流入口２４の凹部には、Ｏリング１７ｂが設けられている。Ｏリング１７ｂは、水処理容器７の流出口である給水ポンプ接続部１２内壁と圧接し、水漏れを防止している。
【００３６】
流出口である給水ポンプ接続部１２内には、弁バネ１９ｂと、弁バネ１９ｂによって常時後方（図６Ｂにおいて右側）に押されている弁軸２０ｂと、弁軸孔２１ｂを通して設けられた弁軸２０ｂの前方にはシリコーンゴムで形成された弁２２ｂとが、備えられている。
【００３７】
図６Ａにおいては、給水ポンプ流入口２４によって、弁軸２０ｂが前方に押されて弁バネ１９ｂが圧縮され、弁２２ｂが開き、給水ポンプ９と水処理容器７は連通状態になる。
【００３８】
図６Ｂにおいては、水処理容器７が給水ポンプ９から取り出されると、弁バネ１９ｂにより弁軸２０ｂが後方に押され、弁２２ｂが給水ポンプ接続部１２と圧接して閉まり、水処理容器７からの水漏れを防止する。
【００３９】
以上のように構成された水処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４０】
まず、水処理装置１のユーザは、給水タンク２をタンクケース３から引き出して、注水口（図示せず）から給水タンク２の貯水室６内に水を入れ、給水タンク２をタンクケース３の奥まで挿入する。
【００４１】
図７Ａは、本実施の形態における水処理装置のゴミ成分が溜まる前の水の流れを示す水処理容器近傍の側面断面図であり、図７Ｂは、水処理を続けゴミ成分が溜まってきた時の水の流れを示す水処理容器近傍の側面断面図である。
【００４２】
図７Ａに示すように、スイッチ５をＯＮにすると、給水ポンプ９によって、貯水室６の水は給水パイプ２３、弁軸孔２１ａ、流入口である水処理容器流入口１６、拡散空間１５ａ、メッシュ部材１４ａ、水処理材１３に流れて水処理される。そして、水処理材１３で水処理された水は、メッシュ部材１４ｂ、拡散空間１５ｂ、流出口である給水ポンプ接続部１２に設けた弁軸孔２１ｂ、給水ポンプ流入口２４を通じて流れる。
【００４３】
図７Ｂに示すように、水処理を続けることにより、メッシュ部材１４ａ近傍の水処理材１３の中に、メッシュ部材１４ａを通過した小さい砂等のゴミ成分３１が、溜まっている。
【００４４】
この状態でスイッチ５をＯＮにすると、給水ポンプ９によって、貯水室６の水が、給水パイプ２３、弁軸孔２１ａ、水処理容器流入口１６、拡散空間１５ａを通過した後、メッシュ部材１４ａ近傍の水処理材１３は、ゴミ成分３１により圧力損失が大きくなっているため、水は、この部分を避けて、ゴミ成分３１が溜まってきた水処理材１３上面の空間３０を通過する。
【００４５】
その後、水がゴミ成分３１の溜まっていない水処理材１３の上面に達すると、水は重力により水処理材１３中を下降し流れ、その後はゴミ成分３１が溜まる前と同様に、メッシュ部材１４ｂ、拡散空間１５ｂ、流出口である給水ポンプ接続部１２に設けた弁軸孔２１ｂ、給水ポンプ流入口２４を通じて流れる。
【００４６】
このように、水処理材１３の上面が対向する空間３０は、水処理材１３の中にゴミ成分３１が溜まった際、ゴミ成分３１を避けて水を流すために使われるので、空間３０の高さ寸法Ａは約１ｍｍ程度あれば十分である。また、空間３０の高さ寸法Ａは、長手方向全域に同一寸法である必要はなく、同一寸法でなくても効果を発揮することができる。その要因としては、水処理材１３は粒子状であり、水処理材１３の高さ寸法が、重力により自然に均一化する作用が働くからである。
【００４７】
水処理材１３の中を水が通過する時、水中のカルシウムイオン等の陽イオンが水素イオンに変換されるとともに、シリカイオン等の陰イオンが水酸化物イオンに変換される。その後、給水ポンプ９から流出した水は、給水路１０を通じて、吐出口４から外部に吐出される。
【００４８】
また、水処理容器７を交換する際は、まず、給水タンク２をタンクケース３から取り出す。そのとき、給水タンク２の外部に接続されている水処理容器７も、給水タンク２と同時に取り出される。次に、水処理容器７が、給水タンク２から、スライドさせて取り出される。このとき、水処理容器７は、給水タンク２内の貯水室６に浸かっておらず、また、弁２２ａ、２２ｂが閉じているため、取り出した時に、水処理容器７や給水タンク２から水が垂れにくく、水処理容器７を容易に交換できる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態では、内部の少なくとも一部に通水して水処理する水処理材１３が封入され、水平方向の一端側に流入口である水処理容器流入口１６と、他端側に流出口である給水ポンプ接続部１２とを有した水処理容器７と、を設ける。さらに、水処理容器流入口１６から給水ポンプ接続部１２にわたって、少なくとも一部に水処理容器７の内壁上面と水処理材１３との間に空間３０を設けている。この構成により、水処理を行うことにより、水処理材１３間に水中の細かい砂等のゴミ成分３１が溜まると、ゴミ成分３１が溜まった水処理材１３は圧力損失が大きくなり、ほとんどの水が、水処理容器７の内壁上面と水処理材１３との間の空間３０をバイパス流路として流れるようになる。
【００５０】
これにより、ゴミ成分３１が溜まってきた水処理材１３上方の空間３０を通過した後、重力によって水処理材１３中を下降し流れ、水処理性能を低下させることなく圧力損失が大きくなることを抑制し、流量が減少することを低減できる。
【００５１】
さらに、水処理容器７の長手方向を略水平方向に設けたことにより、水処理材１３が重力により水処理容器７の下方に溜まるため、水処理容器７の内壁上面と水処理材１３との間の空間３０を、別部材を用いることなく自然に形成することができる。また、空間３０の高さ寸法Ａを長手方向全域に、ほぼ均一にすることができる。また、給水タンク２の長手方向も略水平方向であるため、タンクケース３は扁平な形状でよく、水処理装置１の全高を低く抑えることができ、コンパクトな水処理装置１を提供することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について、説明する。以下、第１の実施の形態の構成、動作との相違点を中心に述べ、第１の実施の形態と同一要素については同一符号を付して、その構成、動作の詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８は、本実施の形態における水処理装置の、水処理容器近傍の側面断面図である。
【００５４】
水処理容器７の内壁上面と水処理材１３、メッシュ部材１４ａ、１４ｂによって囲まれた空間３０が高さ寸法Ａを有して設けられている。この空間３０は、３枚の仕切り板３２によって、４つの小空間に仕切られている。仕切り板３２は、水処理容器７の内壁上面から高さ寸法Ｂを有し、水処理容器７の内壁上面と一体に形成されている。高さ寸法Ｂは、高さ寸法Ａより、高く形成されており、仕切り板３２の先端は、水処理材１３中に埋もれる構成となっている。
【００５５】
以上のように構成された水処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００５６】
まず、水処理装置１のユーザは、給水タンク２をタンクケース３から引き出して、注水口（図示せず）から、給水タンク２の貯水室６内に水を入れ、給水タンク２をタンクケース３の奥まで挿入する。
【００５７】
図９は、本発明の実施の形態２における水処理装置の側面断面図であり、ゴミ成分が溜まり、かつ給水ポンプの流量が大きい場合の水の流れを示している。
【００５８】
図９に示すように、空間３０を流れてきた水は、仕切り板３２により、水処理材１３中に誘導されるため、仕切り板３２がない場合に比べて、より下方の水処理材１３中を通過することができ、水処理材１３を有効活用し、水処理材１３の寿命を延ばすことができる。その後は、ゴミ成分が溜まる前と同様に、メッシュ部材１４ｂ、拡散空間１５ｂ、流出口である給水ポンプ接続部１２に設けた弁軸孔２１ｂ、給水ポンプ流入口２４を通じて流れる。
【００５９】
水処理材１３の中を水が通過する時、水中のカルシウムイオン等の陽イオンが水素イオンに変換されるとともに、シリカイオン等の陰イオンが水酸化物イオンに変換される。その後、給水ポンプ９から流出した水は、給水路１０を通じて、吐出口４から外部に吐出される。
【００６０】
以上のように本実施の形態では、空間３０の少なくとも一部に空間３０を仕切る仕切り板３２を設けたことにより、水が、水処理容器７の内壁上面と水処理材１３との間の空間３０を流れる際、水処理材１３中に水を誘導することができる。そのため、空間３０だけを流れて水処理材１３中を通過せず、水処理性能を低下することを抑制することができる。また、水処理装置１を持ち運び中に、仕切り板３２により水処理材１３を拘束するので、水処理材１３が水処理容器７内を移動してしまい、１箇所に偏ることを抑制することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、仕切り板３２を３枚設けたが、流量や水処理材１３の圧力損失に応じて増やしたり、逆に減らしたりしてもよいものである。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、説明する。以下、第１の実施の形態の構成、動作との相違点を中心に述べ、第１の実施の形態と同一要素については同一符号を付して、その構成、動作の詳細な説明を省略する。
【００６３】
図１０は、本実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の斜視図である。
【００６４】
図１０において、加熱調理器５１の本体内には、後述する加熱室５２（図１１、図１２参照）が、設けられている。加熱室５２には、前面に開口が設けられている。そして、この開口には、開閉可能にドア５３が設けられている。このドア５３を手前に回動して開け、開口を通して、食品を加熱室５２内に収納し、あるいは加熱室５２から食品を取り出している。
【００６５】
加熱調理器５１の下方には、加熱室５２を支える底板５４が、設けられている。底板５４の下方には、底板５４を支えるタンクケース３が設けられ、タンクケース３の加熱室５２の開口側ほぼ全面にわたり、給水タンク２および排水タンク５６を容易に着脱可能に収納している。
【００６６】
そして、タンクケース３の前部には、給水タンク２および排水タンク５６を手で出し入れし易いように、それぞれ凹部２８ａ、２８ｂが設けられている。そして、給水タンク２は、貯えられている水量が分かり易いように、透明な樹脂で形成されている。給水タンク２と排水タンク５６の上方で、かつ底板５４の加熱室５２の開口側には、加熱調理器５１内に、冷却風を取り込む複数の冷却風流入口５５が、設けられている。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、加熱室５２の開口側を前方とし、この前方より後方に向かって右側を右方とし、前方より本体に向かって左側を左方として、以下の説明を行う。
【００６８】
ドア５３は、上下方向に開閉可能に、設けられている。このドア５３の前面には、ユーザが調理メニューや調理時間を設定する操作表示部５７が備えられている。そして、ドア５３を開いた時には、加熱調理器５１の各熱源の動作を停止させるため、安全スイッチ（図示せず）が、加熱調理器５１の本体に、設けられている。
【００６９】
図１１は、本実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の正面断面図である。
【００７０】
図１１において、加熱室５２の壁面は、アルミメッキ鋼板の表面をフッ素塗装して構成されている。加熱室５２内の天面には、マイカで形成された天板５８と、この天板５８の下方に、棒状の３本の加熱室ヒータ５９が、後方に向かって相互に平行に設けられている。
【００７１】
加熱室５２の壁面は、それぞれアースコード（図示せず）によって、接地されている。加熱室５２の左右側壁には、レール６０が一体成型され、載置皿（図示せず）を容易に着脱可能に保持する。したがって、レール６０も、接地されている。
【００７２】
なお、本実施の形態では、加熱室５２の壁面は、汚れが拭き取り易いフッ素塗装を行ったが、ホーロー塗装や、他の耐熱性のある塗装を行ってもよい。また、加熱室５２の壁面の材質としては、ステンレスを用いることもできる。
【００７３】
加熱室５２の奥壁である隔壁６１の右上部には、加熱室５２内の空気を外部に排出する、複数の加熱室排気孔６２を備えている。また、加熱室５２の右側壁上部には、加熱室５２の右側壁に設けた検出用孔６４を通じて、加熱室５２内の食品や食品容器の温度を検出する赤外線センサ６５と、庫内雰囲気温度を検出する庫内サーミスタ６３と、が、設けられている。
【００７４】
加熱室５２の外側下方には、蒸気を発生させる蒸気発生装置６６が、設けられている。蒸気発生装置６６の上部には、蒸気導入路６７が接続され、加熱室５２の左側面から加熱室５２内へ蒸気を供給する。蒸気導入路６７の先端には、蒸気噴出口６８が加熱室５２側壁に固定されて設けられ、蒸気を加熱室５２内に、水平方向へ噴出するよう形成されている。
【００７５】
蒸気発生装置６６の下方には、タンクケース３およびタンクケース３に収納された給水タンク２と排水タンク５６が設けられている。蒸気発生装置６６と給水タンク２とは、給水ポンプ９および電気伝導率測定装置６９を介して、給水路１０により接続されている。
【００７６】
また、蒸気発生装置６６からの排水を流す排水路７０は、一端を蒸気発生装置６６に接続し、排水弁７１を通じて、他端を排水タンク５６の上方に設けている。したがって、排水弁７１を開くことにより、蒸気発生装置６６の水を、排水タンク５６に排水することができる。なお、排水弁７１は、通常は閉じた状態になっており、蒸気発生装置６６内の水は排水されない。また、蒸気導入路６７、排水路７０は、シリコーンチューブで、形成されている。
【００７７】
なお、本実施の形態では、給水タンク２を右方に、排水タンク５６を左方に配置したが、この位置は左右逆であってもよく、あるいは前後に配置してもよい。
【００７８】
タンクケース３は、給水タンク２と排水タンク５６の間に設けられた中央部仕切り７２と、給水タンク２の上部両側に設けられ給水タンク２を引き出す時のガイドとなる給水タンクガイド７３と、排水タンク５６の上部両側に設けられ排水タンク５６を引き出す時のガイドとなる排水タンクガイド７４とを有している。底板５４の下方からの支持固定は、タンクケース３の左側、右側、後側の壁を使って可能である。
【００７９】
加熱室５２底部には食品１００が載置されている。
【００８０】
図１２は、本実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器の側面断面図である。
【００８１】
図１２において、加熱室５２の後方には、隔壁６１によって、加熱室５２内とは区切られた空間がある。この空間内には、加熱室５２内の空気を撹拌、循環させる循環ファン７５が設けられている。そして、加熱室５２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７６が、循環ファン７５を取り囲むようにして、設けられている。
【００８２】
隔壁６１の中央付近には、加熱室５２内の空気を循環ファン７５側へ送風するための複数の吸気用通風孔７７が設けられている。そして、隔壁６１の周縁部には、複数の送風用通風孔７８が設けられ、隔壁６１によって区切られた空間内の空気が、コンベクションヒータ７６により加熱され、複数の送風用通風孔７８を通って、加熱室５２側へ送風されている。
【００８３】
加熱室５２外側後方には、マイクロ波発生装置であるマグネトロン８０が、垂直方向上向きに設けられ、マイクロ波を加熱室５２内へ伝送する導波管８１に、接続されている。導波管８１は、２枚のアルミメッキ鋼鈑を曲げて溶接され、内部通路を形成している。
【００８４】
そして、加熱室５２の水平方向における中央付近には、回転アンテナ８２が設けられている。回転アンテナ８２は、アルミメッキ鋼板で形成され、モータ８３に接続されて、加熱室５２に、マイクロ波を撹拌しながら照射している。
【００８５】
なお、マグネトロン８０、導波管８１、回転アンテナ８２、モータ８３は、加熱室５２の上方に設けているが、これに限らず下面や側面側に設けることもでき、設置向きもあらゆる方向に設定することができる。
【００８６】
また、回転アンテナ８２を設けず、導波管８１出口の開口だけで、加熱室５２内にマイクロ波を供給してもよく、さらに、加熱分布を改善するため、加熱室５２底部に食品を載置し、回転するターンテーブルを設けてもよい。
【００８７】
マグネトロン８０の下方には、冷却ファン７９が設けられ、冷却風流入口５５から冷却風を取り入れ、加熱調理器５１の内部を冷却する。
【００８８】
冷却ファン７９上方には、制御部８４が設けられている。制御部８４は、ユーザの調理メニューの選択により、マグネトロン８０、モータ８３、循環ファン７５、冷却ファン７９、各ヒータ、各サーミスタ、赤外線センサ６５、給水ポンプ９、操作表示部５７、電気伝導率測定装置６９、庫内灯（図示せず）等を制御する。
【００８９】
加熱調理器５１の底部に設けた電気伝導率測定装置６９は、タンクケース３底部から上方に突出した箱状のリブ８５と電気伝導率測定室カバー８６により、電気伝導率測定室８７を形成している。電気伝導率測定室カバー８６とリブ８５はパッキン（図示せず）を介して外部に水が漏れないようにシールされている。電気伝導率測定室カバー８６には、ステンレス鋼板で形成された２枚の電極８８ａ、８８ｂが一体成形により設けられ、電極８８ａ、８８ｂはそれぞれリード線により制御部８４と電気的に接続されている。
【００９０】
電気伝導率測定装置６９は、電気伝導率測定室８７に水を満たした後、電極８８ａ、８８ｂ間に交流電圧を印可して電気抵抗を測定し、電気伝導率を計算するものである。水が純水に近く、水中にイオンが少ない時は、電気伝導率が低い値を示し、逆に水中にイオンが多いときは、電気伝導率が高い値を示す。ここで、交流電圧を印可するのは、直流電圧だと電極８８ａ、８８ｂ表面に電気分解により気泡が発生し、正確な電気抵抗が測定できないからである。
【００９１】
図１３は、本実施の形態における水処理装置を備えた加熱調理器のタンクケースと、蓋を取り外した給水タンクおよび排水タンクを表す上面図である。
【００９２】
図１３において、水処理装置１は給水タンク２と水処理容器７、給水ポンプ９で構成されており、水処理容器７は給水タンク２右方の外側に収納され、給水ポンプ９と接続されている。なお、収納位置は給水タンク２の中央や左方であってもよい。
【００９３】
以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００９４】
（蒸気加熱動作）
はじめに、蒸気加熱の場合の動作について説明する。
【００９５】
まず、加熱調理器５１のユーザは、給水タンク２をタンクケース３から引き出して、注水口（図示せず）から給水タンク２の貯水室６内に水を入れ、給水タンク２をタンクケース３の奥まで挿入する。また、ユーザは、排水タンク５６も、タンクケース３の奥まで挿入する。
【００９６】
次に、ドア５３を開けて食品１００を加熱室５２内に載置し、ドア５３を閉めて、操作表示部５７から蒸気によるメニューを選択し、加熱をスタートする。
【００９７】
加熱をスタートすると、蒸気発生装置６６が発熱し、蒸気発生装置６６の温度が十分上昇した後、図７Ａに示すように、給水ポンプ９によって、貯水室６の水を、給水パイプ２３、弁軸孔２１ａ、流入口である水処理容器流入口１６、拡散空間１５ａ、メッシュ部材１４ａ、水処理材１３、メッシュ部材１４ｂ、拡散空間１５ｂ、流出口である給水ポンプ接続部１２に設けた弁軸孔２１ｂ、給水ポンプ流入口２４を通じて流れる。
【００９８】
図７Ｂに示すように、水処理を続け、メッシュ部材１４ａ近傍の水処理材１３中に、メッシュ部材１４ａを通過した小さい砂等のゴミ成分３１が溜まっている。この状態でスイッチ５をＯＮにすると、給水ポンプ９によって、貯水室６の水が、給水パイプ２３、弁軸孔２１ａ、流入口である水処理容器流入口１６、拡散空間１５ａを通過する。その後、メッシュ部材１４ａ近傍の水処理材１３は、ゴミ成分３１により圧力損失が大きくなっているため、水はこの部分を避けて、水処理材１３上面の空間３０を通過する。その後、水がゴミ成分３１の溜まっていない水処理材１３上面に達すると、重力により下降して水処理材１３中を流れ、その後はゴミ成分が溜まる前と同様にメッシュ部材１４ｂ、拡散空間１５ｂ、流出口である給水ポンプ接続部１２に設けた弁軸孔２１ｂ、給水ポンプ流入口２４を通じて流れる。
【００９９】
このように、水処理材１３上面の空間３０は、水処理材１３中にゴミ成分３１が溜まった際、ゴミ成分３１を避けて水を流すために使われるため、空間３０の高さ寸法Ａは、約１ｍｍ程度あれば十分である。また、空間３０の高さ寸法Ａは、長手方向全域に同一高さになっていなくても、効果を発揮することができる。その要因としては、水処理材１３は粒子状であり、重力により高さが自然に均一化する作用があるからである。
【０１００】
水処理材１３内を水が通過する時、水中のカルシウムイオン等の陽イオンが水素イオンに変換されるとともに、シリカイオン等の陰イオンが水酸化物イオンに変換される。したがって、陽イオンのスケール成分も陰イオンのスケール成分も水処理材１３に吸着し、水中のスケール成分を取り除くことができる。
【０１０１】
その後、吸引した水を電気伝導率測定装置６９、給水路１０を通じて蒸気発生装置６６に供給し、瞬間的に蒸気を発生させる。この時、供給される水のスケール成分が除去されているため、蒸気発生装置６６内に、スケール成分が析出して付着することを抑制することができる。なお、蒸気発生装置６６に、水を貯めて加熱することにより、徐々に蒸気を発生させてもよい。
【０１０２】
発生した蒸気は、蒸気導入路６７を通じ、蒸気噴出口６８から噴出する。蒸気噴出口６８から噴出した蒸気は、食品１００周辺に到達し、食品１００周囲に結露して、蒸発潜熱を食品１００に与え、加熱する。特に、食品１００が隙間の多いもの（例えば、麺類）や多孔質状のものである場合、食品１００内に蒸気が入り込み、内部からも効率良く加熱することができる。
【０１０３】
蒸気発生装置６６の温度が上昇したことを検知して、冷却ファン７９が動作し、冷却風流入口５５から冷却風を取り込み、蒸気発生装置６６および蒸気発生装置６６近傍の温度上昇を抑制しつつ、制御部８４、マグネトロン８０を冷却する。
【０１０４】
加熱終了とほぼ同時に、排水弁７１が動作して、排水路７０を開き、蒸気発生装置６６内の水を排水する。しばらくした後、再び排水弁７１が動作し、排水路７０は、閉じた状態に戻る。
【０１０５】
もちろん、連続して加熱する場合には、しばらく排水路７０を開かないようにして、蒸気発生装置６６内に熱水を保持し、その熱水を活かして素早く蒸気が出るようにしてもよい。また、ユーザから排水の指示があった時にだけ、排水路７０を開くようにし、排水タンク５６に溜まった水を捨て忘れた場合でも、自動的に排水され、排水タンク５６から水があふれることを防ぐこともできる。
【０１０６】
加熱終了後、加熱調理器５１のユーザは、ドア５３を開けて、食品１００を取り出す。
【０１０７】
水処理材１３の性能が維持されている時は、上述のように水中のスケール成分を水処理材１３が除去することができ、電気伝導率は小さい値となるが、水処理を続けると、水処理材１３の水中のスケール成分を取り除く機能が劣ってくるため、電気伝導率が徐々に大きくなる。例えば、電気伝導率測定装置６９により、電気伝導率が１０ｍＳ／ｍ以上と判断した場合、操作表示部５７に水処理材１３が寿命になったため、水処理容器７の交換時期を迎えたことを報知する。なお、本実施の形態では、寿命の判定値として１０ｍＳ／ｍとしたが、供給される水によってはこれに限らない。また、報知の方法も、ランプを光らせる、音で報せる等の方法が考えられる。
【０１０８】
水処理容器７を交換する際は、まず、給水タンク２をタンクケース３から取り出す。その時、給水タンク２の外部に接続されている水処理容器７も、給水タンク２と同時に取り出される。この時、水処理容器７は給水タンク２内の貯水室６に浸かっておらず、しかも、弁２２ａ、２２ｂが閉じているため、水処理容器７や給水タンク２を取り出した時に、水処理容器７や給水タンク２から水が垂れにくく、水処理容器７を容易に交換できる。
【０１０９】
（マイクロ波加熱動作）
次に、マイクロ波加熱の場合の動作について説明する。
【０１１０】
加熱調理器５１のユーザが、ドア５３を開けて食品１００を加熱室５２内に載置し、ドア５３を閉めて、操作表示部５７により、マイクロ波のメニューを選択し、加熱をスタートする。すると、マグネトロン８０からマイクロ波が放出され、マイクロ波は導波管８１内を伝播し、モータ８３によって回転する回転アンテナ８２に供給される。そして、マイクロ波は、回転アンテナ８２を通して、加熱室５２内に、撹拌されながら照射される。
【０１１１】
ほとんどのマイクロ波は、食品１００に直接吸収され、発熱する。回転アンテナ８２を回転制御することにより、加熱室５２内のマイクロ波分布を変化させることができ、食品１００の種類、形状、位置、数に応じて、適切な分布性能を選択することができる。
【０１１２】
マグネトロン８０が動作している間、冷却ファン７９が動作し、冷却風流入口５５から冷却風を取り込み、制御部８４およびマグネトロン８０を冷却する。
【０１１３】
（オーブン加熱動作）
次に、オーブン加熱の場合の動作について説明する。
【０１１４】
加熱調理器５１のユーザが、ドア５３を開けて食品１００を加熱室５２内の載置皿（図示せず）に載置し、ドア５３を閉めて、操作表示部５７により、オーブン加熱のメニューを選択し、加熱をスタートする。すると、コンベクションヒータ７６が発熱し、循環ファン７５が回転し始める。
【０１１５】
循環ファン７５が回転することにより、加熱室５２内の空気を吸気用通風孔７７から取り入れ、コンベクションヒータ７６により加熱した後、再び、加熱室５２内に、送風用通気孔３６を通じて、加熱された空気を戻す。このように、加熱室５２内の空気を循環させ、温度を上昇させて、食品１００を加熱していく。
【０１１６】
オーブン加熱している間、冷却ファン７９が動作し、冷却風流入口５５から冷却風を取り込み、加熱室５２から給水タンク２や排水タンク５６への伝熱を防ぎつつ、制御部８４およびマグネトロン８０を冷却する。オーブン動作が終わった後も、しばらく冷却ファン７９は動作し、加熱室５２からの伝熱を防ぐ。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、蒸気単独加熱とマイクロ波単独加熱、オーブン単独加熱とを示したが、加熱室ヒータ５９によるグリル加熱、マイクロ波と蒸気の複合加熱、さらに加熱室ヒータ５９やコンベクションヒータ７６を用いて輻射熱や熱風を利用して単独加熱や複合加熱を行うこともできる。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態では、水処理装置１を備えた加熱調理器５１とすることにより、水処理を行うことで水処理材１３の間に水中の細かい砂等のゴミ成分３１が溜まり、水処理材１３の圧力損失が大きくなった場合、ほとんどの水が水処理容器７の内壁上面と水処理材１３の間の空間３０をバイパス流路として流れる。そして、ゴミ成分３１が溜まってきた水処理材１３上方の空間３０を通過した後、重力により下降して水処理材１３中を流れる。そのため、水処理性能を低下させることなく圧力損失が大きくなることを低減し、流量が減少することを抑制できる水処理装置１を備えた加熱調理器５１を提供することができる。
【０１１９】
また、加熱調理器５１の底部のタンクケース３内に給水タンク２と、水処理容器７の長手方向を略水平方向に設けたことにより、タンクケース３は扁平な形状でよいので、加熱調理器５１の全高を比較的低く抑えることができ、コンパクトな加熱調理器５１を提供することができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、水処理装置１を備えた加熱調理器５１を示したが、他の機器に水処理装置１を設けてもよい。
【０１２１】
以上説明したように、本発明は、内部の少なくとも一部に通水して水処理する水処理材が封入され、水平方向の一端側に流入口と、他端側に流出口を有した水処理容器と、流入口から流出口にわたって少なくとも一部に水処理容器の内壁上面と水処理材の間に空間を設ける。
【０１２２】
この構成により、水処理を行うことで水処理材間に水中の細かい砂等のゴミ成分が溜まり、水処理材の圧力損失が大きくなった場合、ほとんどの水が水処理容器の内壁上面と水処理材の間の空間をバイパスとして流れるようになる。そして、ゴミ成分が溜まってきた水処理材上方の空間を通過した後、重力により下降して水処理材中を流れる。そのため、水処理性能を低下させることなく圧力損失が大きくなることを低減し、流量が小さくなることを抑制することができる。
【０１２３】
また、本発明は、水処理容器の内壁上面と水処理材の間に設けた空間の少なくとも一部に空間を仕切る仕切り板を設けてもよい。
【０１２４】
この構成により、水が水処理容器の内壁上面と水処理材の間の空間を流れる際、仕切り板が水を水処理材中に誘導することができ、水が空間だけを流れて水処理材中を通過せず、水処理性能を低下することを抑制することができる。
【０１２５】
また、本発明は、水処理材を封入する水処理容器の長手方向を略水平方向に設けてもよい。
【０１２６】
この構成により、水処理材が重力により水処理容器下方に溜まるため、水処理容器の内壁上面と水処理材の間の空間を別部材を用いることなく自然に形成することができ、また空間の高さを長手方向全域にほぼ均一にすることができる。
【０１２７】
また、本発明は、水処理装置を備えた加熱調理器としてもよい。
【０１２８】
この構成により、水処理性能を低下させることなく圧力損失が大きくなることを低減し、流量が減少することを抑制することができる水処理装置を備えた加熱調理器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上のように本発明にかかる水処理装置及び水処理装置を備えた加熱調理器は、浄水器、蒸気発生装置を有する電子レンジ、オーブン電子レンジ、スチームコンベクションオーブン、スチーマー、食器洗い乾燥機等の用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１３０】
１  水処理装置
２  給水タンク
３  タンクケース
４  吐出口
５  スイッチ
６  貯水室
７  水処理容器
８  水処理容器収納部
９  給水ポンプ
１０  給水路
１１  水処理容器接続部
１２  給水ポンプ接続部（流出口）
１３  水処理材
１４ａ，１４ｂ  メッシュ部材
１５ａ，１５ｂ  拡散空間
１６  水処理容器流入口（流入口）
１７ａ，１７ｂ  Ｏリング
１８  水処理容器接続部
１９ａ，１９ｂ  弁バネ
２０ａ，２０ｂ  弁軸
２１ａ，２１ｂ  弁軸孔
２２ａ，２２ｂ  弁
２３  給水パイプ
２４  給水ポンプ流入口
２８，２８ａ，２８ｂ  凹部
２９  給水タンク蓋
３０  空間
３１  ゴミ成分
３２  仕切り板
５１  加熱調理器
５２  加熱室
５３  ドア
５４  底板
５５  冷却風流入口
５６  排水タンク
５７  操作表示部
５８  天板
５９  加熱室ヒータ
６０  レール
６１  隔壁
６２  加熱室排気孔
６３  庫内サーミスタ
６４  検出用孔
６５  赤外線センサ
６６  蒸気発生装置
６７  蒸気導入路
６８  蒸気噴出口
６９  電気伝導率測定装置
７０  排水路
７１  排水弁
７２  中央部仕切り
７３  給水タンクガイド
７４  排水タンクガイド
７５  循環ファン
７６  コンベクションヒータ
７７  吸気用通風孔
７８  送風用通風孔
７９  冷却ファン
８０  マグネトロン
８１  導波管
８２  回転アンテナ
８３  モータ
８４  制御部
８５  リブ
８６  電気伝導率測定室カバー
８７  電気伝導率測定室
８８ａ，８８ｂ  電極
１００  食品
【図１】
2017104101.tif 000003
【図２】
2017104101.tif 000004
【図３】
2017104101.tif 000005
【図４】
2017104101.tif 000006
【図５Ａ】
2017104101.tif 000007
【図５Ｂ】
2017104101.tif 000008
【図６Ａ】
2017104101.tif 000009
【図６Ｂ】
2017104101.tif 000010
【図７Ａ】
2017104101.tif 000011
【図７Ｂ】
2017104101.tif 000012
【図８】
2017104101.tif 000013
【図９】
2017104101.tif 000014
【図１０】
2017104101.tif 000015
【図１１】
2017104101.tif 000016
【図１２】
2017104101.tif 000017
【図１３】
2017104101.tif 000018
【国際調査報告】
2017104101.tif 000019
2017104101.tif 000020
2017104101.tif 000021
2017104101.tif 000022