(57)【要約】【課題】給水タンクの水位を検出する水位センサを用いることなく、簡単な構成で給水タンクの水位を推定できる給水装置を提供する。【解決手段】給水タンク(１１)と、給水タンク(１１)から水頭圧を利用して水が供給される大気開放型の水受容器(３１０)と、給水タンク(１１)から水受容器(３１０)に供給されるときの水の流速を検出する流速検出部と、流速検出部により検出された水の流速に基づいて、給水タンク(１１)の水位を推定する水位推定部とを備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水タンクと、
上記給水タンクから水頭圧を利用して水が供給される大気開放型の水受容器と、
上記給水タンクから上記水受容器に供給されるときの水の流速を検出する流速検出部と、
上記流速検出部により検出された上記水の流速に基づいて、上記給水タンクの水位を推定する水位推定部と
を備えたことを特徴とする給水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給水装置において、
上記流速検出部は、
上記水受容器内の水位を検出する水位センサと、
上記水位センサにより検出された上記水受容器内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間に基づいて、上記給水タンクから上記水受容器に供給される水の流速を推定する流速推定部と
を有することを特徴とする給水装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給水装置において、
上記水受容器の上記第２水位よりも上側に、上記給水タンクから供給される水が流入する入口を設けたことを特徴とする給水装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の給水装置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】
この発明は、給水装置およびそれを備えた加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給水装置としては、給水タンクと、その給水タンクから水が供給される蒸気発生装置を備えた加熱調理器において、赤外線発光素子と受光素子の対を複数用いた水位検出装置によって給水タンクの水位を検出するものがある(例えば、特許第３７８８４５０号(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７８８４５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の給水装置では、赤外線発光素子と受光素子の対を複数用いるので、水位検出装置の構成が複雑になってコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、このような構成が複雑で高コストな水位検出装置の代わりに複数の電極棒を用いて給水タンクの水位を検出することが考えられるが、蒸気発生装置の蒸発容器の水位を検出して蒸気発生を制御する加熱調理器では、給水タンク用と蒸気発生装置用に２つの水位センサが必要となって、構成が複雑でコストが高くなるという問題がある。特に、給水タンクと蒸気発生装置の蒸発容器の水位を検出する水位センサに複数の電極棒を用いた加熱調理器では、水位センサのスペースが大きく、本体の小型化が図れない。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、給水タンクの水位を検出する水位センサを用いることなく、簡単な構成で給水タンクの水位を推定できる給水装置およびその給水装置を備えた加熱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】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の給水装置は、
給水タンクと、
上記給水タンクから水頭圧を利用して水が供給される大気開放型の水受容器と、
上記給水タンクから上記水受容器に供給されるときの水の流速を検出する流速検出部と、
上記流速検出部により検出された上記水の流速に基づいて、上記給水タンクの水位を推定する水位推定部と
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、一実施形態の給水装置では、
上記流速検出部は、
上記水受容器内の水位を検出する水位センサと、
上記水位センサにより検出された上記水受容器内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間に基づいて、上記給水タンクから上記水受容器に供給される水の流速を推定する流速推定部と
を有する。
【０００９】
また、一実施形態の給水装置では、
上記水受容器の上記第２水位よりも上側に、上記給水タンクから供給される水が流入する入口を設けた。
【００１０】
また、この発明の加熱調理器では、
上記のいずれか１つに記載の給水装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上より明らかなように、この発明によれば、給水タンクの水位を検出する水位センサを用いることなく、簡単な構成で給水タンクの水位を推定できる給水装置およびその給水装置を備えた加熱調理器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の給水装置を備えた加熱調理器の正面斜視図である。
【図２】図２は上記加熱調理器の縦断面の模式図である。
【図３】図３は上記加熱調理器のケーシングを外した状態の側面の模式図である。
【図４】図４は上記加熱調理器の給水装置の模式図である。
【図５】図５は上記加熱調理器の制御ブロック図である。
【図６】図６はこの発明の第２実施形態の加熱調理器の制御ブロック図である。
【図７】図７はこの発明の第３実施形態の加熱調理器の制御ブロック図である。
【図８】図８は上記加熱調理器の排水構造の要部を示す模式図である。
【図９】図９はこの発明の第４実施形態の給水装置を備えた加熱調理器の気液分離装置の断面模式図である。
【図１０】図１０はこの発明の第６実施形態の給水装置を備えた加熱調理器の加熱室の底面の平面図である。
【図１１】図１１は楔形の開口と比較例の円穴の拡大平面図である。
【図１２】図１２はこの発明の第７実施形態の給水装置を備えた加熱調理器の扉を開いた状態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の給水装置および加熱調理器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の加熱調理器の正面斜視図を示している。
【００１５】
この第１実施形態の加熱調理器は、図１に示すように、直方体形状のケーシング１の正面に、下端側の辺を略中心に回動する扉２を取り付けている。この扉２の上側にハンドル３を取り付けている。また、扉２において加熱室１３(図２に示す)とは反対側(前面側)に耐熱ガラス４を取り付けている。また、扉２の右側に操作パネル５を設けている。この操作パネル５は、カラー液晶表示部６とボタン群７とを有している。また、ケーシング１の上側かつ右側後方に排気ダクト８を設けている。さらに、扉２の下方には、ケーシング１の前脚(図示せず)に着脱可能な露受容器９が配置されている。
【００１６】
図２は上記加熱調理器の縦断面の模式図を示している。
【００１７】
上記加熱調理器は、図２に示すように、給水タンク１１から供給された水を飽和水蒸気発生装置１２で加熱して飽和水蒸気を発生させる。そして、飽和水蒸気発生装置１２で発生させた飽和水蒸気は、蒸気供給通路(図示せず)と蒸気供給管３４を介して、加熱室１３の右側面に取り付けられた循環ユニット１４の蒸気吸込口１５の加熱室１３側に供給される。
【００１８】
上記蒸気供給通路に接続された蒸気供給管３４は、加熱室１３の右側面と平行になるように、循環ユニット１４の蒸気吸込口１５の近傍に取り付けられている。また、循環ユニット１４内には、蒸気吸込口１５に対向するように循環ファン１８を配置している。循環ファン１８は、循環ファン用モータ１９によって回転駆動される。
【００１９】
また、上記加熱室１３には、加熱室１３の上面および左側面を覆うように、Ｌ字状に屈曲した蒸気ダクト１００を取り付けている。この蒸気ダクト１００は、加熱室１３の上面側に固定された第１ダクト部１１０と、第１ダクト部１１０の左側方から下側に屈曲する屈曲部１２０と、加熱室１３の左側面側に固定され、屈曲部１２０を介して第１ダクト部１１０に連なる第２ダクト部１３０とを有している。
【００２０】
上記蒸気ダクト１００の第１ダクト部１１０は過熱水蒸気生成ヒータ２０を収納している。この蒸気ダクト１００の第１ダクト部１１０と過熱水蒸気生成ヒータ２０とで過熱水蒸気生成装置２１を構成している。なお、過熱水蒸気生成装置は、蒸気ダクトとは別に設けてもよい。
【００２１】
また、上記蒸気ダクト１００の第１ダクト部１１０の右側は、循環ユニット１４の上部に設けられた蒸気供給口２２に連通している。加熱室１３の天面には、複数の第１蒸気吹出口２４が設けられており、蒸気ダクト１００の第１ダクト部１１０は、第１蒸気吹出口２４を介して加熱室１３内に連通している。一方、蒸気ダクト１００の第２ダクト部１３０は、加熱室１３の左側面に設けられた複数の第２蒸気吹出口２５を介して加熱室１３内に連通している。
【００２２】
上記加熱室１３と蒸気ダクト１００との隙間は、耐熱樹脂などによりシールされている。また、加熱室１３と蒸気ダクト１００は、加熱室１３の前面開口を除いて断熱材(図示せず)により覆われている。
【００２３】
上記循環ユニット１４と過熱水蒸気生成装置２１とそれらを接続する接続部材とによって、加熱室１３を介して熱媒体(水蒸気を含む空気)を循環させる循環経路が形成されている。この循環経路における循環ユニット１４の加熱室１３との境界部に、飽和水蒸気発生装置１２で発生させた飽和水蒸気が供給される。
【００２４】
また、上記ケーシング１内の下側には、マイクロ波発生部の一例としてのマグネトロン８０(図５に示す)が配置されている。このマグネトロン８０で発生したマイクロ波は、導波管(図示せず)によって加熱室１３の下部中央近傍に導かれ、回転アンテナ用モータ３７によって駆動される回転アンテナ３８によって攪拌されながら加熱室１３内の上方に向かって放射されて被加熱物２７を加熱する。この場合、被加熱物２７は、トレイ３０や網４０を使わずに加熱室１３内の下側または底面近傍に配置される。
【００２５】
また、上記ケーシング１内の下側には、冷却ファン部(図示せず)や、電装品部１７も配置されている。この電装品部１７は、加熱調理器の各部を駆動する駆動回路やこの駆動回路を制御する制御回路等を有している。
【００２６】
また、図３は上記加熱調理器のケーシング１を外した状態の側面の模式図を示しており、図１,図２に示す加熱調理器と同一の構成部には同一参照番号を付して、説明を省略する。図３において、４５は加熱室１３(図２に示す)に対して給気や排気を行うための希釈ファン、５１は加熱室１３に設けられた給気口(図示せず)を開閉する給気ダンパである。
【００２７】
図４は上記加熱調理器の給水装置の模式図を示している。
【００２８】
この加熱調理器の給水装置は、図４に示すように、給水タンク１１と、給水タンク１１から水頭圧を利用して水が供給される大気開放型の水受容器の一例としての蒸発容器３１０と、蒸発容器３１０内の水位を検出する水位センサ３００を有する。上記給水タンク１１と蒸発容器３１０を給水管３２０を介して接続している。この給水管３２０に給水弁７０を配設している。
【００２９】
上記水位センサ３００は、下方に向かって延びる長さの異なる３つの電極棒３０１,３０２,３０３と、３つの電極棒３０１,３０２,３０３が接続された検出部(図示せず)を有する。電極棒３０１,３０２,３０３は、蒸発容器３１０の底側から順に、電極棒３０１の下端が第１水位Ｌ１、電極棒３０２の下端が第２水位Ｌ２、電極棒３０３の下端が第３水位Ｌ３となっている。
【００３０】
上記水位センサ３００では、蒸発容器３１０が共通電極となっており、蒸発容器３１０内の水位が電極棒３０１の下端を越えたとき、蒸発容器３１０と電極棒３０１との間が導通して第１水位Ｌ１になったことを検出する。また、蒸発容器３１０内の水位が電極棒３０２の下端を越えたとき、蒸発容器３１０と電極棒３０２との間が導通して第２水位Ｌ２になったことを検出する。さらに、蒸発容器３１０内の水位が上昇して、蒸発容器３１０内の水位が電極棒３０３の下端を越えたとき、蒸発容器３１０と電極棒３０３との間が導通して第３水位Ｌ３になったことを検出する。
【００３１】
この実施形態では、長さの異なる３つの電極棒３０１,３０２,３０３を有する水位センサ３００を用いたが、電極棒の数や配置は蒸発容器などに応じて適宜設定してもよい。
【００３２】
図５は上記加熱調理器の制御ブロック図を示している。
【００３３】
上記加熱調理器は、図５に示すように、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置２００を電装品部１７(図２に示す)内に備えている。この制御装置２００には、過熱水蒸気生成ヒータ２０,循環ファン用モータ１９,冷却ファン用モータ１６,給気ダンパ用モータ４４,排気ダンパ用モータ６０,操作パネル５,庫内温度センサ２９,解凍センサ５０,給水弁７０,飽和水蒸気発生装置１２,マグネトロン８０,回転アンテナ用モータ３７,希釈ファン用モータ４６などが接続されている。制御装置２００は、操作パネル５からの信号および庫内温度センサ２９,解凍センサ５０からの検出信号に基づいて、過熱水蒸気生成ヒータ２０,循環ファン用モータ１９,冷却ファン用モータ１６,給気ダンパ用モータ４４,排気ダンパ用モータ６０,操作パネル５,給水弁７０,飽和水蒸気発生装置１２,マグネトロン８０,回転アンテナ用モータ３７,希釈ファン用モータ４６などを制御する。
【００３４】
また、上記制御装置２００は、飽和水蒸気発生装置１２,過熱水蒸気生成ヒータ２０,マグネトロン８０を制御する加熱制御部２００aと、水位センサ３００により検出された飽和水蒸気発生装置１２の蒸発容器３１０内の水位に基づいて、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を推定する流速推定部２００bと、流速推定部２００bにより推定された流速に基づいて、給水タンク１１の水位を推定する水位推定部２００cを有している。
【００３５】
上記構成の加熱調理器において、過熱水蒸気を使用して加熱調理を行う場合には、図２に示す過熱水蒸気生成ヒータ２０および飽和水蒸気発生装置１２のヒータ(図示せず)をオンすると共に、循環ファン１８を回転駆動する。そうして、飽和水蒸気発生装置１２から循環ユニット１４の蒸気供給口２２近傍上に供給された飽和水蒸気は、循環ファン１８の回転によって負圧になっている循環ユニット１４内に吸い込まれて、蒸気供給口２２から過熱水蒸気生成装置２１内に吹き出される。そして、過熱水蒸気生成装置２１の過熱水蒸気生成ヒータ２０によって飽和水蒸気が加熱されて過熱水蒸気となる。この過熱水蒸気の一部は、下側の加熱室１３の天面に設けられた複数の第１蒸気吹出口２４から、加熱室１３内に下方に向かって吹き出す。また、過熱水蒸気の他の一部は、蒸気ダクト１００を介して加熱室１３の第２蒸気吹出口２５から加熱室１３内に吹き出す。
【００３６】
そして、上記加熱室１３内に供給された過熱水蒸気は、トレイ３０上の網４０に搭載された被加熱物２７を加熱した後、加熱室１３の右壁面に循環ユニット１４の蒸気吸込口１５に対向して形成された吸込口２８から循環ユニット１４内に吸い込まれる。そうして、再び循環経路を通って加熱室１３内に戻るという循環を繰り返す。
【００３７】
上記過熱水蒸気を用いた加熱調理では、飽和水蒸気発生装置１２への水の供給は、給水弁７０(図４に示す)の開閉によって給水タンク１１から間欠的に供給される。
【００３８】
なお、飽和水蒸気を使用して被加熱物２７を加熱調理する場合には、過熱水蒸気生成ヒータ２０をオフすると共に、循環ファン１８を停止する。そうすると、循環ファン１８が停止しているため、循環経路内に循環気流が発生することがなく、飽和水蒸気発生装置１２から循環ユニット１４の蒸気吸込口１５の近傍上流側に供給された飽和水蒸気は、循環ユニット１４内に強制的に吸い込まれない。これにより、水蒸気圧によって自然に加熱室１３内に流れ込む飽和水蒸気により、被加熱物２７が、蒸されたり、暖められたりする。
【００３９】
上記構成の加熱調理器の給水装置によれば、給水タンク１１の水位が高いときは、高い水頭圧で給水タンク１１から水受容器としての蒸発容器３１０に供給される水の流速は速くなり、給水タンク１１の水位が低いときは、低い水頭圧で給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速は遅くなる。すなわち、給水タンク１１の水位に対して、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速が略比例する。この特性を利用して、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を流速検出部(水位センサ３００,流速推定部２００b)により検出し、その検出された水の流速に基づいて、給水タンク１１の水位を水位推定部２００cにより推定することによって、給水タンク１１の水位を検出する水位センサを用いることなく、簡単な構成で給水タンク１１の水位を推定できる。
【００４０】
また、給水時の給水タンク１１の水の流速が速いほど蒸発容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量が大きく、給水時の給水タンク１１の水の流速が遅いほど蒸発容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量が小さくなる。すなわち、給水タンク１１から水頭圧を利用して水が供給される蒸発容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量は、給水管３２０を含む給水経路の流路断面積が一定であるので、給水タンク１１の水の流速に略比例する。したがって、水位センサ３００により検出された蒸発容器３１０内の水位が、所定の第１水位からその上側の所定の第２水位に達するまでの時間に基づいて、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を流速推定部２００bにより推定することが可能になる。これによって、蒸発容器３１０内の水位を検出する水位センサ３００を給水タンク１１の水位の推定に利用することができる。
【００４１】
ここで、蒸発容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量と給水タンク１１の水の流速との関係について予め実験などにより求めて、テーブルや数式を用いて給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を算出する。
【００４２】
また、上記蒸発容器３１０の第２水位よりも上側に、給水タンク１１から供給される水が流入する入口３１０aを設けたことによって、給水タンク１１から蒸発容器３１０に水を供給する水頭圧が、蒸発容器３１０内に溜まった水によって低下することがなく、正確に給水タンク１１の水位を推定できる。
【００４３】
また、上記構成の加熱調理器によれば、簡単な構成で給水タンク１１の水位を推定できる上記給水装置を備えることによって、構成の簡略化と低コスト化が図れる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
図６はこの発明の第２実施形態の加熱調理器の制御ブロック図を示している。この第２実施形態の加熱調理器は、加熱室１３のシール構造と給気用開閉弁１０４４と排気用開閉弁１０６０と圧力センサ１１００と冷却装置１３００および制御装置１２００を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図４を援用する。
【００４５】
この第２実施形態の加熱調理器は、扉２(図１,図３に示す)にロック機構を備えると共に、加熱室１３(図２に示す)を密閉するシール構造を備えている。また、上記加熱調理器は、図６に示すように、加熱室１３の給気口(図示せず)に接続された給気通路を開閉する給気用開閉弁１０４４と、加熱室１３の排気口(図示せず)に接続された排気通路を開閉する排気用開閉弁１０６０と、加熱室１３内の圧力を検出する圧力センサ１１００を備えている。また、上記加熱調理器は、加熱室１３の外側を冷却する冷却装置１３００を備えている。
【００４６】
上記第２実施形態の加熱調理器は、加圧調理と減圧調理を次のように行う。
【００４７】
(加圧調理)
まず、始めに、扉２をロック機構により固定し、排気用開閉弁１０６０を開いた状態で、飽和水蒸気発生装置１２からの水蒸気を加熱室１３内に噴射して、加熱室１３内の空気を排気する。ここで、給気用開閉弁１０４４は閉じている。
【００４８】
次に、加熱室１３内の空気を排出した後、排気用開閉弁１０６０を閉じて加熱室１３を密閉状態にして、加熱室１３内の水蒸気を加熱して膨脹させることにより加熱室１３内の圧力を上昇させる。
【００４９】
次に、加熱室１３内の圧力センサ１１００により検出された圧力が所定値以上になると、排気用開閉弁１０６０を開放し、その後、圧力センサ１１００により検出された圧力が所定値以下となると、排気用開閉弁１０６０を閉じて、飽和水蒸気発生装置１２から水蒸気を加熱室１３内に再投入して圧力を調整する。
【００５０】
(減圧調理)
まず、始めに、扉２をロック機構により固定し、排気用開閉弁１０６０を開いた状態で、飽和水蒸気発生装置１２からの水蒸気を加熱室１３内に噴射して、加熱室１３内の空気を排気する。ここで、給気用開閉弁１０４４は閉じている。
【００５１】
次に、加熱室１３内の空気を排出した後、排気用開閉弁１０６０を閉じて加熱室１３を密閉状態にして、水蒸気の供給を停止する。
【００５２】
次に、加熱室１３外側の冷却装置１３００による強制冷却(または自然冷却)によって、加熱室１３内の温度を低下させて加熱室１３内の水蒸気を凝縮させることにより、加熱室１３内の圧力を低下させる。
【００５３】
そして、減圧調理後は排気用開閉弁１０６０を開いて、加熱室１３内の圧力をもとに戻す。
【００５４】
上記冷却装置１３００は、加熱室１３の外側に外気を供給する冷却ファンであってもよい。また、その冷却ファンの冷却風の一部が給水タンクの表面に沿って流れた後に加熱室１３の外側を冷却するようにしてもよく、給水タンクに冷水または氷水を入れて冷却風の温度を下げてもよい。
【００５５】
上記加熱調理器の加圧調理では、食品を柔らかく調理できる一方、上記減圧調理では、味が染み込みやすくなる。
【００５６】
また、上記加熱調理器において、加圧調理を行って食品を柔らかくした後、減圧調理を行うことにより食品に確実な味付けができる。
【００５７】
〔第３実施形態〕
図７はこの発明の第３実施形態の加熱調理器の制御ブロック図を示している。この第３実施形態の加熱調理器は、水漏れセンサ２１００と制御装置２２００を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図４を援用する。
【００５８】
また、図８は上記加熱調理器の排水構造の要部の模式図を示しており、加熱室１３内の底面に図示しない傾斜を設けて結露水の集水部(図示せず)を形成し、その集水部の下部に排水穴２１１０を設けている。上記集水部の下部に配置した外気と遮断されている受け皿２１２０に溜まる排水を、排水チューブ２１３０を介して露受容器９に排水する。この排水チューブ２１３０の途中にモータ駆動によるカムでチューブを押しつぶす機構のチューブポンプ２３００を配置している。このチューブポンプ２３００は、排水用ポンプの一例である。
【００５９】
排水チューブ２１３０全体の下側に配置された底板部２１４０に、図示しない導水経路および水溜り部を設けて、その水溜り部に水漏れセンサ２１００の電極を設置することにより、水漏れが生じた場合に底板部２１３０の水溜り部に漏れた排水が溜まり、水漏れセンサ２１００の電極間が導通して、水漏れを検出することができる。
【００６０】
従来の加熱調理器の加熱室内の結露水の排出は、途中経路でのチューブに穴や接続外れがあった場合には異常に気づかず、底板部から水漏れが発生することがあったが、この第３実施形態の加熱調理器によれば、蒸気調理時に加熱室１３内に溜まる結露水を除去する排水経路に異常(水漏れ)が生じた場合に、制御装置２２００によって運転を安全に停止することができる。
【００６１】
〔第４実施形態〕
図９はこの発明の第４実施形態の加熱調理器の気液分離装置の断面模式図を示している。この第４実施形態の加熱調理器は、気液分離装置を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図５を援用する。
【００６２】
この第４実施形態の加熱調理器は、図９に示すように、上部が閉じた漏斗形状の本体部３００１と、その本体部３００１の上部を貫通する筒部３００２とを有する気液分離装置３０００を備えている。
【００６３】
上記漏斗形状の本体部３００１の上部に、飽和水蒸気発生装置１２で発生させた飽和水蒸気が側方から略水平方向に流入する入口３００１aを設けている。また、上記漏斗形状の本体部３００１の下端に、液出口３００１bを設けている。
【００６４】
この気液分離装置３０００において、本体部３００１の入口３００１aから流入した飽和水蒸気(図９の白抜き矢印)は、本体部３００１内に拡散しながら充満して、筒部３００２の下端開口３００２aに流れ込んで、筒部３００２の上端開口３００２bから流出し、蒸気供給通路(図示せず)を介して加熱室１３内に供給される。
【００６５】
一方、本体部３００１の入口３００１aから流入した飽和水蒸気を除く液体の水(図９の黒塗りつぶし矢印)は、本体部３００１の内壁に沿って下方に流れ落ちて、液出口３００１bから給水タンク１１(図２,図３に示す)に戻るようにしている。
【００６６】
蒸発容器内の水をヒータで加熱する従来の蒸気発生装置では、ヒータ浸漬部(水面部)上方に、蒸発時の沸騰水の吹き上がり空間を確保しており、この吹き上がり空間が蒸気発生装置の容量が大きくなる原因となっていた。また、水蒸気の乾き度改善のために、蒸気経路に再加熱手段を設けた場合もあった。
【００６７】
これに対して、上記第４実施形態の加熱調理器では、沸騰水の吹き上がり空間を小さくして、沸騰水混じりの蒸気(湿り度大)が発生しても、途中経路に簡易な気液分離装置３０００を配置することで、加熱室１３内への沸騰水の流入を防止しつつ、乾き度の高い良質な水蒸気を供給する。
【００６８】
このように、上記構成の加熱調理器によれば、飽和水蒸気発生装置１２の沸騰水吹き上がり空間を小さくできると共に、飽和水蒸気発生装置１２の蒸気排出部分に配置された気液分離装置３０００の円錐形空間で、液体(水)を分離して気体(水蒸気)を上昇流として上方から取り出すことにより、気液分離を行い、加熱室１３側には乾き度の高い蒸気を供給することができる。
【００６９】
上記第４実施形態では、漏斗形状の本体部３００１を有する気液分離装置３０００を用いたが、気液分離装置はこれに限らず、気体と液体を分離する他の構成の気液分離装置でもよい。
【００７０】
〔第５実施形態〕
次に、この発明の第５実施形態の加熱調理器の庫内冷却について説明する。この第５実施形態の加熱調理器は、加熱室１３への給気構造を除いて第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図５を援用する。
【００７１】
この第５実施形態の加熱調理器は、希釈ファン４５(図３に示す)から空気の一部を給気通路(図示せず)と給気口(図示せず)を介して加熱室１３(図２に示す)内に供給する。この給気通路には、給気ダンパ用モータ４４(図５に示す)により開閉駆動される給気ダンパ５１(図３に示す)を設けている。
【００７２】
また、上記給水タンク１１とタンクカバー(図示せず)との隙間を通過する通路が上記給気通路の一部である。
【００７３】
上記加熱調理器において、加熱室１３内の温度を室温より低くしたい場合は、給水タンク１１に冷水をセットし、給気ダンパ用モータ４４により給気ダンパ５１を開いて、冷水の入った給水タンク１１と熱交換された冷風を加熱室１３内に供給して庫内温度を低下させる。
【００７４】
従来は、加熱ヒータのオンオフによる庫内温度調整は、室温より高い温度に調整する場合には問題ないが、室温に近い温度または室温より低い温度に庫内温度を調整したい場合(発酵調理等)には温度精度が確保できないという問題があった。例えば、パン生地の一次発酵では２５℃程度の温度がよいとされており、夏場や設置場所によって温度調整ができない。
【００７５】
これに対して、上記第５実施形態の加熱調理器によれば、室温近くまたは室温以下に庫内温度を設定することができる。
【００７６】
〔第６実施形態〕
図１０はこの発明の第６実施形態の給水装置を備えた加熱調理器の加熱室１３の底面１３aの平面図を示しており、図中下側が前面側で上側が後面側である。また、図１１は楔形の開口４０００と比較例の丸穴４１００の拡大平面図である。この第６実施形態の加熱調理器は、第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図５を援用する。
【００７７】
この第６実施形態の加熱調理器では、図１０に示すように、比較例としての丸穴４１００(図１１に示す)の開口面積と同程度の開口面積を有する楔形の開口４０００を、加熱室１３の底面１３a右側かつ後面側に複数設けている。この楔形の複数の開口４０００で排水穴２１１０を構成している。なお、排水穴２１１０を構成する楔形の開口は少なくとも１つあればよい。
【００７８】
この楔形の開口４０００からなる排水穴２１１０の下部に排水溜め空間を有する受け皿２１２０(図８に示す)を配置している。この受け皿２１２０内に溜まった排水を、排水用ポンプであるチューブポンプ２３００(図８に示す)により吸引して露受容器９へ排水する。
【００７９】
従来の加熱調理器では、蒸気調理時に発生する結露水を加熱室下部に設けられた排水穴を構成する複数の丸穴(直径２mm〜３mm程度)から排水用ポンプにより吸引して露受容器へ排水していた。
【００８０】
このような従来の加熱調理器では、加熱室の下部の排水穴の丸穴を大きくすると、加熱室内の異物が排水ポンプ内に侵入して排水用ポンプが故障する一方、加熱室下部の排水穴の丸穴を小さくしすぎると、表面張力の増大により排水効率が低下する。
【００８１】
これに対して、上記第６実施形態の加熱調理器では、図１１に示すように、円穴４１００と同一開口面積の楔形の開口４０００は、円穴４１００の最大幅Ｗ２よりも最大幅Ｗ１が狭くなっているため、楔形の開口４０００の最大幅Ｗ１を２ｍｍ以下にすることによって、チューブポンプ２３００の故障につながる異物を通過させることなく、楔形の開口４０００の形状により表面張力の影響を小さくでき、排水効率を向上できる。
【００８２】
上記構成の加熱調理器よれば、加熱室１３内の結露水の排水穴２１１０を楔形の複数の開口４０００で構成することにより、排水穴２１１０の開口面積を大きくすることなく排水効率を向上できる。
【００８３】
〔第７実施形態〕
図１２はこの発明の第７実施形態の給水装置を備えた加熱調理器の扉２を開いた状態の正面図を示している。この第７実施形態の加熱調理器は、第１実施形態の加熱調理器と同一の構成をしており、図１〜図５を援用する。
【００８４】
この第７実施形態の加熱調理器は、図１２に示すように、耐熱樹脂等製のフレキシブル(蛇腹等)ホース５１００を、アタッチメント５２００を用いて加熱室１３の吸込口２８(図２に示す)を覆うように取り付けている。このフレキシブルホース５１００の開口を被加熱物(図１０では例えば弁当５０００)の加熱したい付近に配置する。
【００８５】
これにより、蒸気供給管３４から吹き出した飽和水蒸気を、被加熱物の直近から吹き付けて局所的な加熱を行うことができる。
【００８６】
なお、調理の目的に応じてマイクロ波や熱風、輻射加熱と組み合わせて、フレキシブルホース５１００から飽和水蒸気を被加熱物に吹き付ける。また、通常の水蒸気または過熱水蒸気を用いた調理の場合は、フレキシブルホース５１００無しで調理する。
【００８７】
従来の加熱調理器では、加熱室の壁面に蒸気噴出し穴を設けて加熱室内に蒸気または過熱蒸気を噴出したり、蒸気噴出し穴付近に被加熱物を配置することによりスポット加熱を行ったり、蓋付きグリル皿に蒸気を投入して調理するものがあった。
【００８８】
このような従来の加熱調理器では、加熱室全体(またはグリル皿全体)に水蒸気が充満して被加熱物を調理するため、被加熱物が少量の場合には効率が悪く、また局所的な加熱を行うことができなかった。また、蒸気噴出し穴付近に被加熱物を配置する場合においても被加熱物の形状等に制約があった。
【００８９】
これに対して、上記第７実施形態の加熱調理器は、被加熱物が少量の場合に効率良く加熱ができ、局所的な加熱(弁当のあたためで部分的な温めを行いたい場合等)が可能となると共に、加熱室１３内にこびりついた局所的な汚れに対して蒸気を吹き付けることによる洗浄も可能となる。
【００９０】
上記第１〜第７実施形態では、複数の電極棒３０１〜３０３を用いた水位センサ３００により検出された蒸発容器３１０内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間に基づいて、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を推定したが、水の流速は流速センサを用いて検出してもよい。
【００９１】
また、上記第１〜第７実施形態では、複数の電極棒を用いた水位センサ３００により蒸発容器３１０内の水位を検出したが、水位センサはこれに限らず、圧力センサを用いて水受容器内の水位を検出するセンサなどでもよい。
【００９２】
また、上記第１〜第７実施形態では、水受容器としての蒸発容器３１０の入口３１０aが第２水位Ｌ２よりも上側に設けたが、水受容器の入口は下側に設けたものでもよい。
【００９３】
なお、上記第１〜第７実施形態では、水位センサ３００により検出された蒸発容器３１０内の水位が、所定の第１水位からその上側の所定の第２水位に達するまでの時間に基づいて、給水タンク１１から蒸発容器３１０に供給される水の流速を流速推定部２００bにより推定し、その推定された水の流速に基づいて、給水タンク１１の水位を水位推定部２００cにより推定したが、水の流速を推定せずに、水位センサにより検出された水受容器内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間と給水タンクの水位の相関関係に基づいて、直接給水タンクの水位を推定してもよい。
【００９４】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第７実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【００９５】
この発明の給水装置は、
給水タンク１１と、
上記給水タンク１１から水頭圧を利用して水が供給される大気開放型の水受容器３１０と、
上記給水タンク１１から上記水受容器３１０に供給されるときの水の流速を検出する流速検出部(３００,２００b)と、
上記流速検出部(３００,２００b)により検出された上記水の流速に基づいて、上記給水タンク１１の水位を推定する水位推定部２００cと
を備えたことを特徴とする。
【００９６】
上記構成によれば、給水タンク１１の水位が高いときは、高い水頭圧で給水タンク１１から水受容器３１０に供給される水の流速は速くなり、給水タンク１１の水位が低いときは、低い水頭圧で給水タンク１１から水受容器３１０に供給される水の流速は遅くなる。すなわち、給水タンク１１の水位に対して、給水タンク１１から水受容器３１０に供給される水の流速が略比例する。この特性を利用して、給水タンク１１から水受容器３１０に供給される水の流速を流速検出部(３００,２００b)により検出し、その検出された水の流速に基づいて、給水タンク１１の水位を水位推定部２００cにより推定することによって、給水タンク１１の水位を検出する水位センサ３００を用いることなく、簡単な構成で給水タンク１１の水位を推定できる。
【００９７】
また、一実施形態の給水装置では、
上記流速検出部は、
上記水受容器３１０内の水位を検出する水位センサ３００と、
上記水位センサ３００により検出された上記水受容器３１０内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間に基づいて、上記給水タンク１１から上記水受容器３１０に供給される水の流速を推定する流速推定部２００bと
を有する。
【００９８】
上記実施形態によれば、給水時の給水タンク１１からの水の流速が速いほど水受容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量が大きく、給水時の給水タンク１１からの水の流速が遅いほど水受容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量が小さくなる。すなわち、給水タンク１１から水頭圧を利用して水が供給される水受容器３１０内の水位の単位時間あたりの変化量は、給水経路の流路断面積が一定であるので、給水タンク１１の水の流速に略比例する。したがって、水位センサ３００により検出された水受容器３１０内の水位が、予め設定された第１水位から上側の第２水位に達するまでの時間に基づいて、給水タンク１１から水受容器３１０に供給される水の流速を流速推定部２００bにより推定することが可能になる。これによって、水受容器３１０内の水位を検出する水位センサ３００を給水タンク１１の水位の推定に利用することができる。
【００９９】
また、一実施形態の給水装置では、
上記水受容器３１０の上記第２水位よりも上側に、上記給水タンク１１から供給される水が流入する入口３１０aを設けた。
【０１００】
上記実施形態によれば、水受容器３１０の第２水位よりも上側に、給水タンク１１から供給される水が流入する入口３１０aを設けたことによって、給水タンク１１から水受容器３１０に水を供給する水頭圧が、水受容器３１０内に溜まった水によって低下することがなく、正確に給水タンク１１の水位を推定できる。
【０１０１】
また、この発明の加熱調理器では、
上記のいずれか１つに記載の給水装置を備えたことを特徴とする。
【０１０２】
上記構成によれば、簡単な構成で給水タンク１１の水位を推定できる上記給水装置を備えることによって、構成の簡略化と低コスト化が図れる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…ケーシング
２…扉
３…ハンドル
４…耐熱ガラス
５…操作パネル
６…カラー液晶表示部
７…ボタン群
８…排気ダクト
９…露受容器
１１…給水タンク
１２…飽和蒸気発生装置
１３…加熱室
１４…循環ユニット
１５…蒸気吸込口
１６…冷却ファン用モータ
１７…電装品部
１８…循環ファン
１９…循環ファン用モータ
２０…過熱水蒸気生成ヒータ
２１…過熱水蒸気生成装置
２２…蒸気供給口
２４…第１蒸気吹出口
２５…第２蒸気吹出口
２７…被加熱物
２８…吸込口
２９…庫内温度センサ
３０…トレイ
３４…蒸気供給管
３７…回転アンテナ用モータ
３８…回転アンテナ
３９a,３９b,３９c…係止部
４０…網
４４…給気ダンパ用モータ
４５…希釈ファン
４６…希釈ファン用モータ
５０…解凍センサ
５１…給気ダンパ
６０…排気ダンパ用モータ
７０…給水弁
８０…マグネトロン
９０…スピーカ
１００…蒸気ダクト
１１０…第１ダクト部
１２０…屈曲部
１３０…第２ダクト部
２００…制御装置
２００a…加熱制御部
２００b…流速推定部
２００c…水位推定部
３００…水位センサ
３０１〜３０３…電極棒
３１０…蒸発容器
３１０a…入口
３２０…給水管
１０４４…給気用開閉弁
１０６０…排気用開閉弁
１１００…圧力センサ
１２００…制御装置
１３００…冷却装置
２１１０…排水穴
２１２０…受け皿
２１３０…排水チューブ
２１４０…底板部
２２００…制御装置
２３００…チューブポンプ
３０００…気液分離装置
４０００…楔形の開口
５０００…被加熱物
５１００…フレキシブルホース
５２００…アタッチメント
【図１】
2015105773.tif 000003
【図２】
2015105773.tif 000004
【図３】
2015105773.tif 000005
【図４】
2015105773.tif 000006
【図５】
2015105773.tif 000007
【図６】
2015105773.tif 000008
【図７】
2015105773.tif 000009
【図８】
2015105773.tif 000010
【図９】
2015105773.tif 000011
【図１０】
2015105773.tif 000012
【図１１】
2015105773.tif 000013
【図１２】
2015105773.tif 000014