(57)【要約】【課題】庫内に結露が生じても拭く必要のない、しかも調理物に悪影響を及ぼさない蒸気発生機能付き高周波加熱装置を提供する。【解決手段】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、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生部と、前記加熱室内の蒸気を撹拌する循環ファンとを備え、調理終了後に前記循環ファンを所定時間回転させるようにした。【選択図】図１３
2006250525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生部と、前記加熱室内の蒸気を撹拌する循環ファンとを備え、調理終了後に前記循環ファンを所定時間回転させて結露を低下させるとともに、当該所定時間内に加熱室内の被加熱物を取り出すため扉を開いたとき前記循環ファンの回転を中止させ、当該所定時間内に再び前記扉を再び閉じたときに前記循環ファンを再び回転させることを特徴とする蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【請求項２】
結露が許容量内の調理メニュー、および／または調理時間の短い調理メニューの場合には、前記循環ファンを回転させないことを特徴とする請求項１記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開昭５４−１１５４４８号公報
【特許文献２】特願２００２−２１６８７５
【特許文献３】特開昭５５−５４５０２号公報
【０００４】
ところが、上記特許文献１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】
そこで、上記事情を考慮して、本出願人は先に、先行発明として、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開発した（特許文献２参照）。
【０００９】
図１〜図７は本出願人の先行発明に係る蒸気発生部を備えた蒸気発生機能付き高周波加熱装置を示している。
図１は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６０は、被加熱物を収容する加熱室６２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７０と、加熱室６２内で蒸気を発生する蒸気発生部６９と、加熱室６２内の空気を撹拌・循環させる循環ファン６４と、加熱室６２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６６と、加熱室６２の壁面に設けた検出用孔を通じて加熱室６２内の温度を検出する赤外線センサ６３とを備えている。
【００１０】
加熱室６２は、前面開放の箱形の本体ケース６１内部に形成されており、本体ケース６１の前面に、加熱室６２の被加熱物取出口を開閉する透光窓７１ａ付きの開閉扉７１が設けられている。開閉扉７１は、下端が本体ケース６１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６２と本体ケース６１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６２の背後の空間は、循環ファン６４及びその駆動モータ８４（図７参照）を収容した循環ファン室６７となっており、加熱室６２の後面の壁が、加熱室６２と循環ファン室６７とを画成する仕切板６８となっている。仕切板６８には、加熱室６２側から循環ファン室６７側への吸気を行う吸気用通風孔６５と、循環ファン室６７側から加熱室６２側への送風を行う送風用通風孔７２とが形成エリアを区別して設けられている。各通風孔６５，７２は、多数のパンチ孔として形成されている。
【００１１】
循環ファン６４は、矩形の仕切板６８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６７内には、この循環ファン６４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６６が設けられている。そして、仕切板６８に形成された吸気用通風孔６５は循環ファン６４の前面に配置され、送風用通風孔７２は矩形環状のコンベクションヒータ６６に沿って配置されている。循環ファン６４を回すと、風は循環ファン６４の前面側から駆動モータ８４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６２内の空気が、吸気用通風孔６５を通して循環ファン６４の中心部に吸い込まれ、循環ファン室６７内のコンベクションヒータ６６を通過して、送風用通風孔７２から加熱室６２内に送り出される。従って、この流れにより、加熱室６２内の空気が、撹拌されつつ循環ファン室６７を経由して循環されるようになっている。
【００１２】
マグネトロン７０は、例えば加熱室６２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７３が設けられている。そして、マグネトロン７０からの高周波を、回転するスタラー羽根７３に照射することにより、該スタラー羽根７３によって高周波を加熱室６２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７０やスタラー羽根７３は、加熱室６２の底部に限らず、加熱室６２の上面や側面側に設けることもできる。
【００１３】
蒸気発生部６９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７５ａを有した蒸発皿７５と、蒸発皿７５の下側に配設され、図３及び図４に示すように蒸発皿７５を加熱する蒸発皿加熱ヒータ７６と、該ヒータの輻射熱を蒸発皿７５に向けて反射する断面略Ｕ字形の反射板７７とから構成されている。蒸発皿７５は、例えばステンレス製の細長板状のもので、加熱室６２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６８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７６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。
【００１４】
図５は蒸気発生機能付き高周波加熱装置６０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７０１を中心に構成されている。制御部７０１は、主に、電源部７０３、記憶部７０５、入力操作部７０７、表示パネル７０９、加熱部７１１、冷却用ファン８１等との間で信号の授受を行っている。
【００１５】
入力操作部７０７には、加熱の開始を指示するスタートスイッチ７１９、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７２１、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７２３等の種々の操作スイッチが接続されている。
加熱部７１１には、高周波発生部７０、蒸気発生部６９、循環ファン６４、赤外線センサ６３等が接続されている。また、高周波発生部７０は、電波撹拌部（スタラー羽根の駆動部）７３と協働して動作し、蒸気発生部６９には、蒸発皿加熱ヒータ７６、室内気加熱ヒータ６６（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８０や扉送風用ダンパ８２、排気用ダンパ８３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。
【００１６】
次に、上述した蒸気発生機能付き高周波加熱装置６０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６２内に入れ、開閉扉７１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７０７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７０１の動作によって自動的に加熱処理が行われる（Ｓ１２）。
【００１７】
即ち、制御部７０１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。
【００１８】
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６０の動作説明図を示すように、蒸発皿加熱ヒータ７６がＯＮされることで、蒸発皿７５の水が加熱され蒸気Ｓが発生する。
蒸発皿７５から上昇する蒸気Ｓは、仕切板６８の略中央部に設けた吸気用通風孔６５から循環ファン６４の中心部に吸引され、循環ファン室６７を経由して、仕切板６８の周部に設けた送風用通風孔７２から、加熱室６２内へ向けて吹き出される。吹き出された蒸気は、加熱室６２内において撹拌されて、再度、仕切板６８の略中央部の吸気用通風孔６５から循環ファン室６７側に吸引される。これにより加熱室６２内と循環ファン室６７に循環経路が形成される。なお、仕切板６８の循環ファン６４の配置位置下方には送風用通風孔７２を設けずに、発生した蒸気を吸気用通風孔６５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６２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。
【００１９】
この際、室内気加熱ヒータ６６をＯＮにすることによって、加熱室６２内の蒸気を加熱できるので、加熱室６２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７０をＯＮにし、スタラー羽根７３を回転することで、高周波を加熱室６２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。
【００２０】
このように、先行発明の高周波加熱装置によれば、加熱室６２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６２内を清掃する場合と同様に、蒸気を発生する蒸発皿７５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７５の底部に沈殿固着することがあるが、蒸発皿７５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、図４で説明したように、高周波加熱装置の内部に設置された蒸発皿を加熱ヒータで輻射加熱しており、さらに加熱ヒータからの輻射熱を反射板で蒸発皿へ反射するようにしているので、加熱効率がアップする。このようにして先行発明によれば、加熱効率が従来装置よりも大きく改善され、かつ手入れも簡単に行えるようになった。
【００２１】
さらに、本出願人はより加熱効率のアップを求めて、小型であってしかも水の蒸発に至るまでの速さが著しい蒸気発生部を開発した。
図８はその蒸発部を備えた加熱装置の概略構成を示す側面断面図で、Ａ１は本発明の第１の実施の形態、Ａ２は第２の実施の形態、Ｂは上述した先行発明のものをそれぞれ示している。図８の（Ａ１）において、１０は装置本体筺体、１１は平板状ヒータ装置である。平板状ヒータ装置１１は、アルミニウムダイキャストにＵ字型シーズヒータを埋め込んだヒータ装置を平板状に仕上げたもので、この平板状部分を鉄板製蒸発皿の裏側に直付けしているのが特徴である。
図９は平板状ヒータ装置の分解斜視図で、（Ａ）は蒸発皿、（Ｂ）はヒータ装置の斜視図をそれぞれ表し、うち（Ｂ１）は蒸発皿への取り付け側、（Ｂ２）は裏側の各斜視図である。
（Ａ）において、２０は金属製蒸発皿で、皿の側面２１と底部２２とで皿部を構成し、ビス孔２３が開けられている。
（Ｂ１）において、１１はアルミダイキャストで作られたヒータ装置、１１１は蒸発皿底部１１への当接部、１１２は取付部、１１３は鋳込まれたＵ字型シーズヒータである。ビス孔１１７と（Ａ）のビス孔２３がビス１９で固定される。
（Ｂ２）において、（Ｂ１）と同じ符号は同一物を指すので説明は省略する。ここでは、シーズヒータ１１３がＵ字型をして鋳込まれているのが判る。また、アルミダイキャストの裏側には、２個の隆起部１１ａ、１１ｂが形成されており、図で左側の第１の隆起部１１ａには後述するサーミスタを挿入するための挿入孔が形成されている。
また、図で右側の第２の隆起部１１ｂには後述する給水パイプ１１４が固定されている。
このような構成にすることにより、シーズヒータ１１３で発熱した熱はアルミダイキャスト当接部１１１から蒸発皿２０に直接熱伝導されることになるので、図８の（Ｂ）に示す従来の管ヒータ１３と反射板１４による輻射式加熱装置１５と比べて熱伝導が著しく速くなり、従ってスチームによる加熱調理が速くなる。
また、装置も小型化となる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１は同じワット数のヒータを用いた図９のスチーム発生機構と図２のそれとの比較表である。ヒータ装置に電流を流してから蒸発開始するまでの時間を計測したところ、図２のスチーム発生機構では約６０秒かかったが、図９のスチーム発生機構によれば約３０秒で約３０秒の短縮ができた。
また、発生する蒸気量についてみると、図２のスチーム発生機構では１分につき１０ｃｃであるのに対して図９のスチーム発生機構によれば１分につき１２〜１３ｃｃであり、２０〜３０％も多く蒸発させることができた。このように、開始時間の短縮と蒸発量のアップによる調理時間の短縮が可能となる。
【００２４】
さらに、図９のスチーム発生機構の改良例として、図１０のスチーム発生機構がある。図１０のそれは概略図８の（Ａ２）に示すもので、１０は装置本体筺体、１２は深皿容器状ヒータ装置である。深皿容器状ヒータ装置１２は、アルミニウムダイキャストにシーズヒータを埋め込んだヒータ装置を深皿容器状に仕上げ、一方鉄板で作った蒸発皿の一部分を刳（く）り抜き、その刳り抜き部分に深皿容器状ヒータ装置を嵌め込んだのが特徴である。
図１０は深皿容器状ヒータ装置の分解斜視図で、（Ａ）は蒸発皿部を刳り抜いた金属板、（Ｂ）はヒータ装置の斜視図をそれぞれ表し、うち（Ｂ１）は金属板への取り付け側、（Ｂ２）は裏側の各斜視図である。
（Ａ）において、３０は金属板３２から蒸発皿に対応する部分を刳り抜いた刳り抜き部分３１が設けられている蒸発皿対応板である。１２６は金属シール、３３はビス孔である。
（Ｂ１）において、１２はアルミダイキャストで作られたヒータ装置で、これは刳り抜き部分３１に対向する蒸発皿部１２１と取付部１２２とから構成されている。１２３は鋳込まれたＵ字型シーズヒータ、１２４は給水パイプである。
（Ｂ２）において、（Ｂ１）と同じ符号は同一物を指すので説明は省略する。ここでは、シーズヒータ１２３がＵ字型をして鋳込まれているのが判る。
また、アルミダイキャストの裏側には、２個の隆起部１２ａ、１２ｂが形成されており、図で左側の第１の隆起部１２ａには後述するサーミスタを挿入するための挿入孔１２５が形成されている。
さらに、図で右側の第２の隆起部１２ｂには後述する給水パイプ１２４が固定されている。
このような構成にすることにより、シーズヒータ１２３で発熱した熱はアルミダイキャスト内の蒸発皿１２１に直接熱伝導されることになるので、図８の（Ｂ）に示す従来の管ヒータ１３と反射板１４による輻射式加熱装置１５と比べて熱伝導が著しく速くなるばかりか、図８の（Ａ１）に示す第１の実施の形態よりもさらに熱伝導のロスが少なくなり、蒸気量が増えることにより、水の加熱が速くなり、従ってスチームによる加熱調理が速くなる。また、装置も小型化となる。
【００２５】
図１１は図９又は図１０の蒸発皿の設置個所と個数を説明する図で、（ａ）は高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、（ｂ）は蒸発皿の位置を示す概略正面図である。図（ａ）において、４０は蒸気発生機能付き高周波加熱装置、４１は加熱室内の上天井、４２は右側壁、４３は左側壁、４４は底面、４５は蒸発皿付き金属板、４６Ｒは右蒸発皿、４６Ｌは左蒸発皿、４７Ｒは右給水口、４７Ｌは左給水口、４９は循環ファンである。
この蒸発皿４６は上述のように、蒸発能力が大きいので図２のような電子レンジの奥に横に横断して設ける（図１の１５参照）必要はなく、図１１（ｂ）のように電子レンジの奥の右隅か左隅に１ヵ所（（ｂ）の（イ））か又は（ロ）のように電子レンジの奥の左右両隅に２ヶ所に設けるようにすればよい。
この場合、従来と同程度の蒸発能力を得るのであれば１個で十分である。ただ、料理の種類によって瞬時的にスチームを多く必要とする場合等には２個あるのが便利で、その場合両方を使い、スチームをそれほど必要としない場合は一方だけで済ませるようにすればスチームのコントロールをすることができるようになる。また、別の使い方としては、一方を連続加熱動作させながら、もう一方を停止または断続動作させてスチーム調整を行うことも可能である。
【００２６】
また、図９又は図１０に示した給水パイプをアルミダイキャストに固定したヒータ装置を用いると、サイフォンによるポンプレス方式が実現できる。
図１２はサイフォンによるポンプレス方式の動作説明図である。
図１２において、蒸気供給機構９１は装置本体９０は着脱可能に装備される１基の貯水タンク９２と、加熱室９３内に装備される２つの金属製蒸発皿２０と、これらの金属製蒸発皿２０を加熱して金属製蒸発皿２０上の水を蒸発させるヒータ装置９４と、貯水タンク９２の水をヒータ装置９４による加熱域を経由して蒸発皿２０に導く給水路９５と、貯水タンク９２と給水路９５との接続部に装備されて貯水タンク９２の取り外し時に貯水タンク９２及び給水路９５内の水の漏れ出しを防止するタンク側の止水弁９６ａ及び給水路側の止水弁９６ｂと、給水路側の止水弁９６ｂよりも下流に配置されて給水路２９から貯水タンク９２への水の逆流を防止する逆止弁９７とを備えて構成される。
【００２７】
給水路９５は貯水タンク９２の接続口２２ｂに接続される基端配管部９５ａと、この基端配管部９５ａからヒータ装置９４による加熱域を経由するように加熱室９３の底板９８の下に配索される水平配管部９５ｂと、この水平配管部９５ｂの先端から加熱室９３の側方を垂直に立ち上がる垂直配管部９５ｃと、この垂直配管部９５ｃの上端から給水受け皿４５の上方に延出して、垂直配管部９５ｃから圧送された水を給水受け皿４５に滴下する上部配管部９５ｅと、空気採り入れ口９５ｄと、上部配管部９５ｅの先端を形成する水吹出し口９５ｆとから構成される。
水平配管部９５ｂはヒータ装置９４のアルミダイキャスト９４ａに接触するように配管されていてヒータ装置９４による熱が速やかに伝導され、水平配管部９５ｂ内の水が膨張して蒸発皿９４に供給される。
【００２８】
ここで蒸気発生の原理について詳述する。
貯水タンク９２がタンク収納部３５に差し込まれ、水平配管部９５ｂ，９５ｂ内に水が充満した状態で、ヒータ装置９４が発熱すると、アルミダイキャスト９４ａとの接触部で配管内の水に熱が供給されて水が膨張する。
逆止弁９７は膨張する配管内の水の圧力を一次的に止めるため、圧力が垂直配管部９５ｃの方向に向か、膨張した水は、上部配管部９５ｅを通過して水吹出し口９５ｆより滴下され、蒸発皿２０に供給されことになる。
【００２９】
基端配管部９５ａは、貯水タンク９２が取り外された際に水平配管部９５ｂ側からの漏水を防止するための管側の止水弁９６ｂが装備される共に、水平配管部９５ｂとの接続部には、水平配管部９５ｂでの水の熱膨張による水平配管部９５ｂ側からの逆流を防止する逆止弁４７が装備されている。
【００３０】
図１２に示すように、上部配管部９５ｅが接続される垂直配管部９５ｃの上端は、貯水タンク９２内における貯水の最高レベル位置Ｈｍａｘよりも高い位置に設定されている。これは、貯水タンク９２側の貯水が、連通管作用で、不用意に、また連続的に、上部配管部９５ｅ側に流出することを防止するためである。
また、給水路９５は、貯水タンク９２における貯水の最低レベルＨｍｉｎよりも更に下がった位置で、基端配管部９５ａを介して、貯水タンク９２に接続される。これは、貯水タンク９２内の貯水を、残さず、給水路９５側に取り込み可能にするためである。
【００３１】
蒸発皿２０に供給される水は、ヒータ装置９４の発生熱で昇温した状態にあるため、蒸発皿２０に供給されてから蒸気の発生までの所要時間を短縮することができ迅速な蒸気加熱が可能になる。
【００３２】
加熱を中断すれば給水路９５中の垂直配管部９５ｃの水が膨張しなくなり、空気採り入れ口９５ｄまで達することができず、空気採り入れ口９５ｄから大気圧が管内に入って給水は中止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
このようにして、本出願人による先行発明のスチーム発生機構（図２，図９、図１０）においては、加熱効率が従来装置よりも大きく改善され、かつ手入れも簡単に行えるようになった。
しかしながら、従来装置はもちろんこの高周波加熱装置においても、スチーム加熱した後には庫内の結露が発生した。したがって使用者はスチーム加熱後、毎回庫内の結露を拭い取る作業を行っていた。そして結露を拭かないで扉を閉めたままにしておくといつまでも結露状態が続くので、次に扉を開いたときに庫内がベタベタに濡れたままなので何となく気持ちが悪いという苦情があった。
【００３４】
従来装置で特にこの結露対策として、加熱調理終了後に、専用の冷却ファンを回し、外気を庫内に採り入れてマグネトロンの熱を奪いながら庫内の結露を除去することが行われていた（特許文献３参照。）。
これは結露対策にとってはたしかに有効な手段であったが、調理終了後に外気を庫内に採り入れて結露を防ぐのでせっかく調理された料理の表面が外気で冷えてしまい、料理にとっては好ましくなかった。
また、このために冷却ファンが１個余分に必要となり省スペースおよび省コストに問題があった。
【００３５】
本発明の目的はこれらの欠点を解決するもので、庫内に結露が生じても拭く必要のない、省スペースおよび省コストの蒸気発生機能付き高周波加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の発明は、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、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生部と、前記加熱室内の蒸気を撹拌する循環ファンとを備え、調理終了後に前記循環ファンを所定時間回転させて結露を低下させるとともに、当該所定時間内に加熱室内の被加熱物を取り出すため扉を開いたとき前記循環ファンの回転を中止させ、当該所定時間内に再び前記扉を再び閉じたときに前記循環ファンを再び回転させることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の蒸気発生機能付き高周波加熱装置において、結露が許容量内の調理メニュー、および／または調理時間の短い調理メニューの場合には、前記循環ファンを回転させないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、庫内に結露が生じても拭く必要のない、しかも調理物に悪影響を及ぼさない蒸気発生機能付き高周波加熱装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈第１の実施の形態〉
図１３は本発明の第１の実施の形態に係る処理フローである。
第１の実施の形態では、調理終了直前および／または終了後に前記循環ファンを所定時間回転させるようにし、さらに加熱処理開始前の予備加熱を従来よりも倍長くするようにしている。
図１３において、電子レンジを動作させた蒸し調理がスタートする場合、図６で説明したように、使用者は、まず、加熱しようとする食品を皿等に載せて加熱室６２（図１）内に入れ、開閉扉７１を閉める。そして、加熱温度又は時間、調理メニュー（加熱方法）を入力操作部７０７（図５）により設定する（ステップ１０、以降はＳ１０と略記する）。設定後、スタートスイッチをＯＮにすると（Ｓ１１）、制御部７０１（図５）が室内気加熱ヒータをＯＮにして庫内の予備加熱を開始する（ステップ１１１）。この予備加熱は所定時間（２分程度）経過すると自動的にＯＦＦとなる。その後、制御部７０１の動作によって加熱処理が開始する（Ｓ１２）。加熱処理は、制御部７０１が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、蒸気の発生、高周波加熱、循環ファンのそれぞれを個別或いは同時に制御にすることで行われる。
【００３９】
この加熱処理の最中に調理終了２分前かどうか見て（Ｓ１２１）、２分前になったら循環ファンをＯＮにする（循環ファンがＯＮであるときは、ＯＮを継続させる。）（Ｓ１２２）。調理終了２分前の検出については、調理者がステップ１０で手動設定で加熱時間の入力をしたときはその加熱終了時間から２分前を逆算すればよいし、また加熱温度の設定をした場合は制御装置（ＣＰＵ）がその温度上昇対時間の推移から加熱温度に至る時間を推算し、これから２分前を逆算すればよい。また、調理メニューを選定した場合であってその調理メニューで加熱終了時間が一義的に決まるときはその加熱終了時間から２分前を逆算すればよいし、さらに、加熱終了時間が温度センサの検出で決まるときは制御装置がその温度上昇対時間の推移から加熱温度に至る時間を推算し、これから２分前を逆算すればよい。
【００４０】
循環ファンをＯＮにした後（Ｓ１２２）、設定された加熱温度・時間に達したか否かを判断して（Ｓ１３）、加熱温度・時間に達していなければ加熱処理を継続し、設定値に達したときに、蒸気の発生および高周波加熱の運転停止して加熱処理を終了するとともに、その旨を表示したり、ブザー等で「チン」と知らせる。ただし、循環ファンの回転は、回転中であれば停止させないでそのまま回転を継続させ、調理メニュー（例えば、時間の長くかかる蒸し調理の場合等）によっては循環ファンが停止中の場合があるのでその場合は改めて循環ファンをＯＮさせ（Ｓ１４）、所定時間の２分が経過したら循環ファンをＯＦＦにする（Ｓ１５）。
【００４１】
従来装置、及び先行発明では調理が終了したら循環ファンも含めて全て停止させていた（図６）のであるが、本発明ではこのように調理が終了しても循環ファンの回転だけは停止させないのが第１の実施の形態のもう１つの特徴である。
また、調理メニューの種類によっては、調理の後半に循環ファンを回転させないものもあるが、その場合でも、調理終了後に循環ファンを回転させたりあるいは終了直前から回転させるようにするのである。後述する（図１６）ように、本発明では調理物に悪影響を与えないから、このようにできるのである。
予備加熱および調理終了後の時間をここでは２分で説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、調理メニュー（蒸気を多めに使用する場合等）によってはこれより若干長くなったり、逆に短くなることはもちろん可能である。
【００４２】
〈第２の実施の形態〉
図１４は本発明の第２の実施の形態に係る処理フローである。
第２の実施の形態では、調理終了後に加熱室内の被加熱物を取り出すため扉を開いたときには、回転している循環ファンの回転を中止させるようにし、扉を再び閉じたときに循環ファンを再び回転させるようにしている。
図１３において、電子レンジを動作させた蒸し調理が終了した後（Ｓ１４）、扉が開けられたら（Ｓ１４１）、循環ファンをＯＦＦにする（Ｓ１５）。
このようにする理由は、扉が開いた時に循環ファンが回転していたら、多くの使用者は、電子レンジがまだ運転しているものと誤解して不安に感じるので、これを除去して安心させることが１つであり、扉が開くと同時に外気が庫内に入って中の空気と入れ混じるので結露除去に大いなる効果が上がり、これと並行して循環ファンを回転させる必要がなくなること（省エネ）が２つ目の理由である。
【００４３】
しかしながら、扉の開閉が短時間であったときには（Ｓ１６）、調理終了後２分経過していなければ循環ファンを再回転させるようにしている（Ｓ１８）。
調理終了直後に扉が開けられ、開けられたまま２分経過すれば先ほどの理由で再び閉じられても循環ファンを再回転させる必要はない（Ｓ１７でＹＥＳ）。
また、調理終了後に２分近くになって扉が開けられたときは、すでに循環ファンがそれまで回転している（ステップ１４２でＮＯのケース）ので、その後開けられると（Ｓ１４１でＹＥＳ）、さらに外気が庫内に入って結露除去に大いなる効果が上がるので、再び閉じられても２分経過していれば循環ファンを再回転させる必要はない（Ｓ１７でＹＥＳ）。
【００４４】
〈第３の実施の形態〉
図１５は本発明の第３の実施の形態に係る処理フローである。
第３の実施の形態では、調理終了の直前・直後に循環ファンを回転させるものであっても、結露が許容量内の調理メニュー、および／または調理時間の短い調理メニューの場合には循環ファンを回転させないようにするものである。
図１５において、設定された加熱温度・時間に達したか否かを判断して（Ｓ１３）、加熱温度・時間に達していなければ加熱処理を継続し（Ｓ１２へ）、設定値に達したときには、次に、設定された加熱時間が所定の時間（すなわち、通常の調理メニューにおいて結露するほどの調理時間）より小さいかどうか調べ、小さくなければ第１又は第２の実施の形態に移り（図１３又は図１４のＳ１４へ）、小さければ、次に、調理時間が短くても、蒸気発生の多い調理メニュー（すなわち、結露許容量内の調理メニュー）かどうか調べ、ＮＯであれば第１又は第２の実施の形態に移り（図１３又は図１４のＳ１４へ）、ＹＥＳであれば全ての加熱処理を終了するとともに、その旨を表示したり、ブザー等で「チン」と知らせる。したがって、蒸気発生をＯＦＦ、高周波加熱ＯＦＦ、循環ファンＯＦＦとして（Ｓ１３３）、終了する。
【００４５】
第１の実施の形態では調理が終了しても循環ファンの回転だけは停止させなかったが、第３の実施の形態では結露しても許容範囲内の場合には循環ファンを回転させる必要がないので停止させることで、省エネ効果が生じる。
【００４６】
図１６は庫内を流れる循環空気の動作線を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
図において、２は蒸気発生機能付き高周波加熱装置、２１は庫内、２２はファン室、２３はコンベクションファン、Ｃは調理物である。Ｖ１〜Ｖ３、およびＷ１〜Ｗ３は循環空気の動作線である。Ｖ１，Ｗ１は吹き出し線、Ｖ２，Ｗ２は折り返し線、Ｖ３，Ｗ３は帰還線をそれぞれ示している。
図から判るように、コンベクションファン２３によって庫内に送り出される空気は吹き出し線Ｖ１，Ｗ１のように壁面に沿って壁面の結露に触れながら前面に到達するので蒸気を含んだ空気となり、それが帰路で帰還線Ｖ３，Ｗ３に沿って戻るので調理物Ｃに触れても蒸気を含んだ空気であるので調理物Ｃを乾燥させることはない。したがって、本発明により調理終了後に循環ファンを回転させても調理物Ｃに悪影響を与えないこととなる。ところが、空気の流れがこの逆の場合は、調理物Ｃを乾燥させることとなりしかも壁面の結露を拭う能力も落ちるので好ましくない。
【００４７】
〈実験結果〉
次に、実験結果について説明する。
図１７はおはぎをスチーム加熱し終わった直後の庫内の各部分の結露量を調べた実験結果である。（イ）は先行発明（図６の処理フロー）の場合で、３００Ｗの高周波加熱とスチーム使用（いわゆるラップレス調理）し、上ヒータで１分予熱をしている。（ロ）は請求項１記載の処理フローの場合で、上記（イ）の条件に加えて調理終了前の２分間循環ファンを回転させている。（ハ）は請求項２の処理フローの場合で、上記（ロ）の条件に加えて上ヒータの予熱を１分ではなくて２分に延長した場合をそれぞれ示している。
図で「ドア」はドアスクリーン、「側」は庫内側面、「上」は庫内上面、「皿」は皿うけ台の上、および「下」はドア下部のそれぞれ略称で、縦軸の数字はそれぞれの部位に結露した水滴の重さ（ｇ）を示している。
【００４８】
図において、（イ）では、ドアスクリーン１０．４ｇ、庫内側面８．４ｇ、庫内上面０．６ｇ、皿うけ台３．８ｇ、ドア下部１．２ｇ、合計２４．４ｇ結露した。
一方、（ロ）では、ドアスクリーン６．５ｇ、庫内側面５．８ｇ、庫内上面０．３ｇ、皿うけ台４．７ｇ、ドア下部１．１ｇ、合計１８．４ｇ結露した。
さらに、（ハ）では、ドアスクリーン６．４ｇ、庫内側面５．２ｇ、庫内上面０ｇ、皿うけ台１．０ｇ、ドア下部３．７ｇ、合計１６．３ｇ結露した。
このように調理終了直前の２分間循環ファンを回転させるだけで、５ｇ以上も結露が除去できた（ロ）。
さらに、上ヒータの予熱を２分に延長しただけで、また３ｇ弱も結露が除去でき、特に庫内上面の結露は無くなった（ハ）。
以上の結果、加熱調理終了前に循環ファンを２分間回転させることは結露対策にとても有効であり、さらに上ヒータの予熱を１分延長し合計２分にすることはより有効なことが判る。
【００４９】
次に、図１８はおはぎをスチーム加熱した後、そのまま５分間放置した後の庫内の各部分の結露量を調べた実験結果である。図１７と同様、（イ）は先行発明（図６の処理フロー）の場合で、３００Ｗの高周波加熱とスチーム使用（いわゆるラップレス調理）し、上ヒータで１分予熱をしている。（ロ）は請求項１記載の処理フローの場合で、上記（イ）の条件に加えて調理終了直前の２分間循環ファンを回転させている。（ハ）は請求項２の処理フローの場合で、上記（ロ）の条件に加えて上ヒータの予熱を１分ではなくて２分に延長した場合をそれぞれ示している。
図で「ドア」はドアスクリーン、「側」は庫内側面、「上」は庫内上面、「皿」は皿うけ台の上、および「下」はドア下部のそれぞれ略称で、縦軸の数字はそれぞれの部位に結露した水滴の重さ（ｇ）を示している。
【００５０】
図において、（イ）では、ドアスクリーン６．８ｇ、庫内側面８．９ｇ、庫内上面０．５ｇ、皿うけ台５．１ｇ、ドア下部６．６ｇ、合計２７．９ｇ結露した。
一方、（ロ）では、ドアスクリーン５．５ｇ、庫内側面６．０ｇ、庫内上面０．３ｇ、皿うけ台２．４ｇ、ドア下部６．０ｇ、合計２０．２ｇ結露した。
さらに、（ハ）では、ドアスクリーン５．９ｇ、庫内側面３．６ｇ、庫内上面０．１ｇ、皿うけ台２．４、ドア下部２．０ｇ、合計１４ｇ結露した。
このように調理終了後は調理物から湯気が立ち上り、時間が経つと調理終了直後よりも庫内がますます結露することが図１７と図１８の（イ）同士の比較で理解できる。しかしながら、２分間循環ファンを回転させるだけ（図１８のロ）で、図１８の（イ）よりも１１ｇ以上も結露が除去でき、調理終了直後（図１７のロ）よりも結露が少なくなっていることが理解できる。
さらに、上ヒータの予熱を２分に延長しただけで、また５ｇ弱も結露が除去できた（ハ）。
以上の結果、加熱調理終了前及び直後に循環ファンをそれぞれ２分間回転させることは結露対策にとても有効であり、さらに上ヒータの予熱を１分延長し合計２分にすることはより有効なことが判る。
【００５１】
本発明は、結露した閉じた庫内だけで空気を循環しても大きな効果が得られることが実験によって判明し、その結果、考出されたものである。これまでは、結露した閉じた庫内の空気を循環してみても大した効果はないだろうという先入観があったけれども、実際に、結露した閉じた庫内の空気を実際に循環してみたら予想以上の大きな効果が得られたのである。
その理由は、閉じた庫内であっても内部の空気全体が飽和蒸気状態にあるのではなくて、庫内の壁面に近い部分の空気のみが飽和蒸気状態にあり、それ以外の場所にある空気は未飽和状態にあるので、全体の空気を撹拌すると飽和蒸気と未飽和蒸気が混じり合ってその結果全体の空気は未飽和状態となり、したがって結露が蒸発する余地ができるためであると考えられる。
【００５２】
また、このように加熱調理終了直前にも循環ファンを動作させることで、赤外線温度検出器が測定する対象物にも結露がなくなっているので、正確な温度を検出できるようになるという副次的な効果もある。
【００５３】
なお、上ヒータは加熱調理終了直前にも動作させると結露対策としては一層有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【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】本発明に係る加熱装置の概略構成を示す側面断面図で、Ａ１は本発明の第１の実施の形態、Ａ２は第２の実施の形態、Ｂは上述した先行発明のものをそれぞれ示している。
【図９】第１の実施の形態に係る平板状ヒータ装置の分解斜視図で、（Ａ）は蒸発皿、（Ｂ）はヒータ装置の斜視図をそれぞれ表し、うち（Ｂ１）は蒸発皿への取り付け側、（Ｂ２）は裏側の各斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る深皿容器状ヒータ装置の分解斜視図で、（Ａ）は蒸発皿部を刳り抜いた金属板、（Ｂ）はヒータ装置の斜視図をそれぞれ表し、うち（Ｂ１）は金属板への取り付け側、（Ｂ２）は裏側の各斜視図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る高周波加熱装置における蒸発皿の設置個所と個数を説明する図で、（ａ）は高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、（ｂ）は蒸発皿の位置を示す概略正面図である。
【図１２】給水受け皿が一つの場合の蒸気供給機構の概略構成図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る処理フローである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る処理フローである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る処理フローである。
【図１６】庫内を流れる循環空気の動作線を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】調理物としておはぎをスチーム加熱し終わった直後の庫内の各部分の結露量を調べた実験結果である。
【図１８】おはぎをスチーム加熱した後そのまま５分間放置した後の庫内の各部分の結露量を調べた実験結果である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  装置本体筺体、
１１  平板状ヒータ装置
１２  深皿容器状ヒータ装置
１９  ビス
２０  金属製蒸発皿
２１  皿の側面
２２  底部
２３  ビス孔
３０  蒸発皿対応板
３１  刳り抜き部分
３２  金属板
３３  ビス孔
４５  蒸発皿
９０  装置本体
９１  蒸気供給機構
９２  貯水タンク
９３  加熱室
９４  ヒータ装置
９５  給水路
９６  止水弁
９７  逆止弁
９８  底板
【図１】
2006250525.tif 000004
【図２】
2006250525.tif 000005
【図３】
2006250525.tif 000006
【図４】
2006250525.tif 000007
【図５】
2006250525.tif 000008
【図６】
2006250525.tif 000009
【図７】
2006250525.tif 000010
【図８】
2006250525.tif 000011
【図９】
2006250525.tif 000012
【図１０】
2006250525.tif 000013
【図１１】
2006250525.tif 000014
【図１２】
2006250525.tif 000015
【図１３】
2006250525.tif 000016
【図１４】
2006250525.tif 000017
【図１５】
2006250525.tif 000018
【図１６】
2006250525.tif 000019
【図１７】
2006250525.tif 000020
【図１８】
2006250525.tif 000021