(57)【要約】【課題】調理目的に応じて、安定した最適な蒸気量を確保供給できる蒸気発生機能付き高周波加熱装置を提供する。【解決手段】加熱室３内の底面に設けられた給水受け皿４ｂおよび給水受け皿４ｂを加熱する発熱量の異なった複数の発熱体４ｃ、４ｄを内蔵した伝熱体４ｅを給水受け皿４ｂの裏側に設け、発熱体４ｃ、４ｄをスチームサーミスタ１１ｃにて加熱制御を行うことで、蒸気の発生量を制御しつつ、高周波加熱を行うことができ、簡単な制御のみで電波漏洩や電界強度によるスパークなどの課題を起こさずに被加熱物に対して最適な調理法を実現することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室内に高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の底面に設けられた給水受け皿と、発熱量の異なる複数の発熱体を内蔵した伝熱体と、前記発熱体を制御する制御部を備え、前記給水受け皿の裏側に前記伝熱体を設けたことを特徴とする高周波加熱調理装置。
【請求項２】
伝熱体の温度を検出するサーミスタを発熱体の間に配し、制御部は、前記サーミスタからの温度情報によって前記給水受け皿からの蒸発量の制御および前記給水受け皿に水が無くなったときの異常時の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の高周波加熱調理装置。
【請求項３】
伝熱体をアルミダイキャスト、発熱体を発熱量の異なる複数の直管状のシーズヒータで形成し、制御部は、発熱量の異なる複数の前記シーズヒータのヒータ出力を組み合わせて制御することを特徴とする請求項１または２記載の高周波加熱調理装置。
【請求項４】
複数の発熱体のそれぞれ個別に近接したサーミスタを設け、制御部は、前記サーミスタからの温度情報によって各発熱体を制御し、給水受け皿からの蒸発量の制御および前記給水受け皿に水が無くなったときの異常時の制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波加熱調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波及び蒸気によって被加熱物を加熱調理する高周波加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被加熱物を収容する加熱室内に高周波を出力する高周波発生手段を備えた高周波加熱調理装置は、加熱室内の被加熱物に対して、短時間で効率のよい加熱ができるため、食材等の加熱調理機器である電子レンジとして急速に普及した。
【０００３】
しかし、高周波加熱による加熱だけでは、加熱調理の幅が限られるなどの不便さがあった。そこで、加熱室内で発熱する電熱器を追加して、オーブン加熱を可能にした高周波加熱調理装置が提案され、近年では、更に、加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給機構を追加して、蒸気による加熱調理も可能にした蒸気発生機能付き高周波加熱調理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５４−１１５４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、高周波加熱を動作させた後にスチーム加熱動作或いは電熱加熱動作を行う、又はスチーム加熱動作或いは電熱加熱動作を行った後に高周波加熱を動作させることは提案されているが、スチーム加熱動作と電熱加熱動作を行う調理モードは提案されていない。また、発熱量の異なった複数の熱源を内蔵することにより、ヒータ出力を切り替えできる構成で蒸気発生量の制御可能した構成のものは見受けられない。
【０００５】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加熱物に応じて、最適な蒸気量と、蒸気温度の制御を行うと共に、高周波発生手段との併用で迅速な加熱調理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱調理装置は、被加熱物を収容する加熱室内に高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の底面に設けられた給水受け皿と、発熱量の異なる複数の発熱体を内蔵した伝熱体と、前記発熱体を制御する制御部を備え、前記給水受け皿の裏側に前記伝熱体を設けたことを特徴とする蒸気発生手段を備えたものである。
【０００７】
これによって、発生する蒸気量を可変するとともに、高周波加熱との組み合わせパターンで加熱させることが可能となり最適な加熱調理が可能となる。また、加熱室壁面と一体化した給水受け皿を用いることで高周波を投入しても電界強度によるスパークを発生させることなく加熱することが可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の高周波加熱調理装置は、発熱量の異なった複数の発熱体を切り替えて制御を行うことにより蒸気の発生量と高周波出力をさまざまなパターンで制御しながら加熱調理ができる。つまり、電波漏洩や電界強度によるスパークなどの課題を起こさずに被加熱物に対して最適な調理法を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、被加熱物を収容する加熱室内に高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の底面に設けられた給水受け皿と、発熱量の異なる複数の発熱体を内蔵した伝熱体と、前記発熱体を制御する制御部を備え、前記給水受け皿の裏側に前記伝熱体を設けたことを特徴とする蒸気発生手段を備えたことにより、蒸気の発生量を制御しつつ、高周波加熱を行うことができ、簡単な制御のみで電波漏洩や電界強度によるスパークなどの課題を起こさずに被加熱物に対して最適な調理法を実現することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、伝熱体の温度を検出するサーミスタを発熱体の間に配し、制御部は、前記サーミスタからの温度情報によって前記給水受け皿からの蒸発量の制御および前記給水受け皿に水が無くなったときの異常時の制御を行うことを特徴とするもので、異常過加熱などの防止を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または２の発明において、伝熱体をアルミダイキャスト、発熱体を発熱量の異なる複数の直管状のシーズヒータで形成し、制御部は、発熱量の異なる複数の前記シーズヒータのヒータ出力を組み合わせて制御することを特徴とするもので、蒸発性能を低下させることなく蒸発量の制御が可能となる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、複数の発熱体のそれぞれ個別に近接したサーミスタを設け、制御部は、前記サーミスタからの温度情報によって各発熱体を制御し、給水受け皿からの蒸発量の制御および前記給水受け皿に水が無くなったときの異常時の制御を行うことを特徴とするもので、異常過加熱などの防止を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱調理装置の外観図、図２は同装置の加熱室の開閉扉を開いた状態で、加熱室内を前面から見た時の概略構成図、図３は蒸気発生手段の給水受け皿および発熱体を内蔵した伝熱体の組立構成図、図４は蒸気発生手段の発熱体を内蔵した伝熱体の裏面概略斜視図面である。
【００１５】
図１〜図４において、第１の実施の形態の高周波加熱調理装置１は、食材の加熱調理に高周波加熱及び加熱蒸気、熱風、熱輻射による加熱が可能なスチームオーブンレンジとして使用されるもので、食材等の被加熱物を収容する加熱室３内に高周波を出力する高周波発生手段としてのマグネトロン２ａと、加熱室３内に加熱蒸気を供給する蒸気発生手段と、輻射熱を発生する平面ヒータ５及びコンベクションヒータ（シーズヒータ）６と、加熱室３内の雰囲気を攪拌する循環ファン７を備え、高周波、蒸気、高温蒸気、輻射熱、熱風の少なくともいずれか１つ以上を加熱室３に供給して加熱室３内の被加熱物を加熱処理する。
【００１６】
加熱室３は、前面開放の箱形の本体ケース８内部に形成されており、本体ケース８の前面に、加熱室３の被加熱物取出口を開閉する透光窓９ａ付きの開閉手段（開閉扉）９が設けられている。
【００１７】
加熱室３と本体ケース８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。
【００１８】
特に加熱室３の背後の空間は、加熱室３内の雰囲気を攪拌する循環ファン７及びその駆動モータ（図示略）を収容した循環ファン室（図示略）となっており、加熱室３の後面の壁が、加熱室３と循環ファン室とを画成する仕切り壁１０となっている。
【００１９】
加熱室３の後面壁である仕切り壁１０には、加熱室３側から循環ファン室側への吸気を行う吸気用通風孔と、循環ファン室側から加熱室３側への送風を行う送風用通風口とが形成エリアを区別して設けられている。各通風孔は、多数のパンチ孔１０ａとして形成されている。
【００２０】
また、加熱室３の上面にはマイカで絶縁された発熱体で形成される平面ヒータ５が備えられているとともに、加熱室３の上面隅には温度検知手段である庫内サーミスタ１１ａがその先端を加熱室３内に突出するように、赤外線センサ１１ｂが仕切り壁１０の上方中央の貫通穴から被加熱物の表面温度を検知可能なように備え付けられている。
【００２１】
また、開閉扉９には、操作用スイッチ群を含む操作パネル９ｃが設けられている。
【００２２】
また、マグネトロン２ａが加熱室３の下側の空間に配置されており、このマグネトロン２ａから発生した高周波を受ける位置にはスタラー羽根２ｂが設けられている。そして、アンテナ（図示せず）からの高周波を、回転するスタラー羽根２ｂに照射することにより、スタラー羽根２ｂによって高周波を加熱室３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２ａやスタラー羽根２ｂは、加熱室３の底部に限らず、加熱室３の上面や側面側に設けることもできる。
【００２３】
制御部１２は、庫内サーミスタ１１ａ、赤外線センサ１１ｂ、操作パネル９ｃ等からの信号に基づき、平面ヒータ５、コンベクションヒータ６、循環ファン７、マグネトロン２ａ等のそれぞれ動作制御（温度過昇防止制御、発熱量制御、回転数制御など）などを行う。
【００２４】
蒸気供給機構は、高周波加熱調理装置１に着脱可能に装備される貯水タンク４ａと、加熱室３内に装備される１つの給水受け皿４ｂと、図３に示すこれらの給水受け皿４ｂを加熱して給水受け皿４ｂ上の水を蒸発させるために発熱量の異なるシーズヒータから成る発熱体４ｃ、４ｄを内蔵したアルミダイキャストで形成された伝熱体４ｅと、貯水タンク４ａの水を送水ポンプ４ｆで給水受け皿４ｂに導く給水路４ｇと、給水受け皿４ｂの上方に着脱可能に設けられた開口部を有する受け皿カバー４ｈを備えている。本実施の形態において、貯水タンク４ａは、取り扱い性に優れる偏平な直方体状のカートリッジ式で、高周波加熱調理装置１に対して着脱が容易にでき、しかも、加熱室３内の加熱によって熱的なダメージを受けにくいように、側面に組み付けられたタンク収納部（図示せず）に差込装着される。
【００２５】
また、伝熱体４ｅは、図３に示すように、それぞれ給水受け皿４ｂの裏側に設けられている。さらに、図４に示すように伝熱体４ｅ底面には伝熱体４ｅの温度を検出するスチームサーミスタ１１ｃが直管で形成される発熱体４ｃ、４ｄの間に取り付け孔４ｉに埋設状態で装備される。このスチームサーミスタ１１ｃの検出信号は、制御部１２によって監視され、それぞれ動作制御（温度過昇防止制御、発熱量制御）に利用される。
【００２６】
特にスチームサーミスタ１１ｃは、図５に示すように、貯水タンク４ａの水を送水ポンプ４ｆより給水されて給水受け皿４ｂ底面全体に水がある場合には、発熱体４ｃ、４ｄの加熱により伝熱体４ｅの温度上昇に伴い検出温度レベルが上昇するが、図中記号ａで示すように所定のレベルで安定する。しかし、徐々に給水受け皿４ｂの水が減少すると、発熱体４ｃ、４ｄには通電が行われているので、スチームサーミスタ１１ｃの検出温度レベルが上昇し、ｂで示すように上限基準値（ヒータＯＦＦレベル）を超え、制御回路は、上限基準値を超えた時点で発熱体４ｃ、４ｄへの通電を遮断する。この時点でオーバシュートは有るものの、間欠動作制御させている送水ポンプ４ｆにより水が供給されると、スチームサーミスタ１１ｃの検出温度レベルが低下し、ｃで示すように下限基準値（ヒータＯＮレベル）に達した時点で、制御回路は、再び発熱体４ｃ、４ｄへの通電を実施して加熱する。この際スチームサーミスタ１１ｃの温度レベルは所定のレベル（図中記号ａのレベル）まで低下する。
【００２７】
しかし、貯水タンク４ａ内の水がゼロ付近になり、エアがみなどで送水ポンプ４ｆでの給水タンク４ａから、給水受け皿４ｂへの給水量が減少すると、スチームサーミスタ１１ｃの検出温度レベルは勿論のこと、スチームサーミスタ１１ｃの検出温度レベルが上昇し、ｂで示す上限基準値を超えるようになる。この際も、制御部１２は、上限基準値を超えた時点で発熱体４ｃ、４ｄへの通電を遮断し、下限基準値以下となった時点で再度通電を行うことを繰り返すことになる。そして、給水が行われずに、この状況が継続すると徐々に発熱体４ｃ、４ｄの非通電時間（Ｔ）が長くなっていく。制御部１２は、この非通電時間Ｔが予め設定した閾値を超えた時点で、給水受け皿４ｂに水が無くなり空焼き状態であると判断して、ｄで示すように、発熱体４ｃ、４ｄへの通電を遮断すると共に、図示していないがブザーや表示手段を利用し使用者に異常を報知して蒸気加熱処理を停止させる制御を行う。
【００２８】
次に蒸気発生手段４を用いて蒸気を発生させながら、コンベクションヒータ６及び循環ファン７を同時に動作させた場合の様子について記述する。
【００２９】
貯水タンク４ａがタンク収納部に差し込まれた状態で、発熱体４ｃおよび４ｄに通電すると、その発熱により伝熱体４ｅが加熱され、給水受け皿４ｂへもその背面から伝熱される。この際、スチームサーミスタ１１ｃが所定の検知温度レベルに達成すると、送水ポンプ４ｆが所定時間動作することで、給水口（図示せず）から給水受け皿４ｂに水が所定量だけ滴下供給される。給水受け皿４ｂは加熱されているため給水された水が即温され気化する。基本的には、発熱体４ｃ、４ｄを最適状態で制御し加熱動作を行い、送水ポンプ４ｄを所定のタイミングで間欠動作させることで、連続的に多量の蒸気が発生する。
【００３０】
また、これと同時にコンベクションヒータ６に通電しながら循環ファン７を動作するとで、加熱室３内の雰囲気が温められ高温になり、加熱室３内に発生した蒸気にも加熱される。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、スチームサーミスタを１個として説明したが、複数の発熱体のそれぞれに近接して専用のスチームサーミスタを用いると、温度検知制度が向上し、精度の高い制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明に関わる高周波加熱調理装置は、給水受け皿近傍からの電波漏洩や水漏れ等、庫内での電界強度分布の不具合によるスパークなどを引き起こすことなく、簡単に発熱体への通電の切り替えを行うことで蒸発量の可変と、効率良く給水受け皿の水を確実に蒸発させることが可能となる。また、スチームサーミスタで、蒸気発生手段の過昇温度防止制御と給水受け皿に水が無くなったときの異常検出を行うことができることにより、ヒータの長寿命化と給水受け皿の耐熱温度内での使用を可能にするほか、給水受け皿に防汚のためのフッ素樹脂コーティングをした際にはその面の劣化を防止することが可能となり、他の蒸気を発生する調理機器分野や高周波を用いた殺菌装置や乾燥装置などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波加熱調理装置の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における加熱室の開閉扉を開いた状態の正面図
【図３】本発明の実施の形態１における蒸気発生手段の給水受け皿および発熱体を内蔵した伝熱体の概略斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における蒸気発生手段の発熱体を内蔵した伝熱体の裏面概略斜視図面
【図５】本発明の実施の形態１における発熱体の通電状態及びスチームサーミスタによる検知温度と時間の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００３４】
２ａ  マグネトロン（高周波発生手段）
３  加熱室
４  蒸気発生手段
４ｂ  給水受け皿
４ｃ、４ｄ  発熱体
４ｅ  伝熱体（アルミダイキャスト）
１１ｃ  スチームサーミスタ（サーミスタ）
１２  制御部
【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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