(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板上に載置された被加熱物を加熱して調理する上部開放型の加熱調理器であって、
加熱調理器の天面を画定する天面部材に、前記被加熱物が載置される板状の被加熱物載置部と、前記被加熱物載置部より被加熱物中心側に位置するとともに、前記被加熱物載置部より下側に位置する蒸気供給空間形成部とを備え
前記被加熱物を前記被加熱物載置部上に載置した調理状態で、前記蒸気供給空間形成部と前記被加熱物との間に蒸気供給空間を形成可能に構成され、
前記天面部材の前記蒸気供給空間形成部に設けられた蒸気を噴出する蒸気噴口と、
前記蒸気噴口を通じて前記蒸気供給空間に前記被加熱物を加熱するための加熱用蒸気を供給する蒸気供給手段と、
前記蒸気供給空間で発生した凝縮水を前記蒸気供給空間外に放出する凝縮水放出路とを備え、
前記凝縮水放出路が前記蒸気供給空間に接続され、
前記蒸気供給空間形成部が、周縁部凹状となっており、
前記凝縮水放出路が、前記蒸気供給空間のまわりに接続され、
前記蒸気供給手段が前記加熱用蒸気として、前記被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では低圧飽和蒸気を、８０℃より高い温度域では低圧過熱蒸気を供給するように構成されている上部開放型の加熱調理器。
【請求項２】
前記天面部材を構成する上板の下部に、前記上板を上面とする蒸気調整室を備え、
前記蒸気供給手段が、前記蒸気調整室に前記加熱用蒸気を供給するよう構成されている請求項１の上部開放型の加熱調理器。
【請求項３】
前記蒸気調整室に飽和蒸気を過熱する蒸気過熱手段を備え、前記蒸気過熱手段が前記加熱用蒸気を過熱するよう構成されている請求項１又は２に記載の上部開放型の加熱調理器。
【請求項４】
被加熱物の調理に必要な温度より所定の温度差以上高温になるよう前記加熱用蒸気の温度を制御する蒸気温度制御手段を備えている請求項１〜３の何れか１項に記載の上部開放型の加熱調理器。
【請求項５】
前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段を備えると共に、前記温度検出手段によって前記被加熱物の現在温度を測定し、前記現在温度より所定の温度差だけ高温になるよう前記加熱用蒸気の温度を制御する蒸気温度制御手段を備えている請求項１〜３の何れか１項に記載の上部開放型の加熱調理器。
【請求項６】
前記凝縮水放出路に水封トラップが設けられている請求項１〜５の何れか１項に記載の上部開放型の加熱調理器。
【請求項７】
天板上に載置された被加熱物を加熱して調理する上部開放型の加熱調理器であって、
加熱調理器の天面を画定する天面部材に、前記被加熱物が載置される板状の被加熱物載置部と、前記被加熱物載置部より被加熱物中心側に位置するとともに、前記被加熱物載置部より下側に位置する蒸気供給空間形成部とを備え
前記被加熱物を前記被加熱物載置部上に載置した調理状態で、前記蒸気供給空間形成部と前記被加熱物との間に蒸気供給空間を形成可能に構成され、
前記天面部材の前記蒸気供給空間形成部に設けられた蒸気を噴出する蒸気噴口と、
前記蒸気噴口を通じて前記蒸気供給空間に前記被加熱物を加熱するための加熱用蒸気を供給する蒸気供給手段と、
前記蒸気供給空間で発生した凝縮水を前記蒸気供給空間外に放出する凝縮水放出路とを備え、
前記凝縮水放出路が前記蒸気供給空間に接続され、
前記蒸気供給手段が前記加熱用蒸気として、前記被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では低圧飽和蒸気を、８０℃より高い温度域では低圧過熱蒸気を供給するように構成されている上部開放型の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天板上に載置された被加熱物を加熱して調理する上部開放型の加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような上部開放型の加熱調理器の代表例はコンロである。
以下の説明では、このようなコンロを例に採って説明する。例えば、かかるコンロとして家庭内で用いられるものとしては、ガスコンロが一般的である。ガスコンロの一般的な構造としては、ガスコンロ本体内にガスバーナーが設けられると共に、ガスコンロ本体の上面に被着された天板にバーナーヘッドが挿通される開口部が設けられ、さらに五徳が天板上に固定されている（例えば、特許文献１参照）。また、ガスコンロは機能面から見ると、煮る、焼く、揚げる、炒める、蒸す等の各種加熱調理形態に用いることができる汎用加熱調理器である。
【０００３】
ところで、加熱調理器としては、ガスではなく蒸気を熱源とするものが知られている。その代表的なものとしては、大量給食の調理などに用いられる業務用の煮炊釜であり、以下のような構成をしている。図８に示すように、平滑な半球面状の釜本体ｃの底部にこの釜底面から所用の密閉空間を保持するように釜本体の底部周囲がジャケット１１で覆われた加熱室１２と、この加熱室内でその周面の所用箇所に蒸気を供給する供給口１３と、供給口１３と異なるジャケット下部に凝縮水を排出する排出口１４を備えている（例えば、特許文献２参照）。供給口１３から供給された蒸気は、全面に渡り釜底部に流通し熱を授受した後、凝縮水となり排出口１４から排出される。この煮炊釜に限らず、近年では過熱蒸気を熱源として「蒸す」「焼く」等の特定の調理方法に特化した家庭用加熱調理器（例えば、特許文献３参照）が種々提案されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６９７２６号公報
【特許文献２】特開平９−１９２０１３号公報
【特許文献３】特開平１１−１４１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
〔解決すべき課題１〕
上述のように、ガスコンロは各種調理形態に汎用的に用いることのできる汎用調理器具であるが、天板にバーナーヘッドの外径より大きな径の開口が設けられるとともに、天板上に五徳が配置されるという複雑な構造の為に、天板の平面性を損じ、見た目の美しさを減じていた。また、開口部のバーナー周辺や五徳は、煮汁等の吹き零れや調理中の攪拌操作等による食材の落下等により汚染された場合、清掃が容易でないという問題があった。
【０００６】
加えて、ガスコンロにおける熱効率は６０％が事実上の上限であり、省エネの観点からすると、より高い熱効率をもつコンロの登場が望まれていた。
【０００７】
〔解決すべき課題２〕
一方、上述の蒸気により加熱を行う調理器具の従来例は、ガスコンロに比べ比較的シンプルな構造であるが、何れも特定の調理用途に特化したものであり、ガスコンロのように、それ１つで「煮る」、「焼く」、「揚げる」、「炒める」、「蒸す」等の各種加熱調理
形態に汎用的に用いることができなかった。すなわち、蒸気により加熱を行う調理器具としては、天板上に被加熱物を載置できる開放型の汎用調理器具が存在しない、という問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる点について着目してなされたものであり、その目的は、蒸気を熱源又は熱媒体とすることで、汎用的な調理形態を実現し、高い熱効率を実現すると共に、美観、清掃性に優れた調理用上部開放型の加熱調理器を提供する点にある。
【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に係る天板上に載置された被加熱物を加熱して調理する上部開放型の加熱調理器の特徴構成は、加熱調理器の天面を画定する天面部材に、前記被加熱物が載置される板状の被加熱物載置部と、前記被加熱物載置部より被加熱物中心側に位置するとともに、前記被加熱物載置部より下側に位置する蒸気供給空間形成部とを備え前記被加熱物を前記被加熱物載置部上に載置した調理状態で、前記蒸気供給空間形成部と前記被加熱物との間に蒸気供給空間を形成可能に構成され、前記天面部材の蒸気供給空間形成部に設けられた蒸気を噴出する蒸気噴口と、前記蒸気噴口を通じて前記蒸気供給空間に前記被加熱物を加熱するための加熱用蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記蒸気供給空間で発生した凝縮水を前記蒸気供給空間外に放出する凝縮水放出路とを備え、前記凝縮水放出路が前記蒸気供給空間に接続され、前記蒸気供給空間形成部が、周縁部凹状となっており、前記凝縮水放出路が、前記蒸気供給空間のまわりに接続され、前記蒸気供給手段が前記加熱用蒸気として、前記被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では低圧飽和蒸気を、８０℃より高い温度域では低圧過熱蒸気を供給するように構成されている点にある。
【００１０】
本特徴構成によれば、蒸気供給手段により蒸気供給空間に蒸気が供給され、蒸気は天面部材に設けられた蒸気噴口を介して被加熱物に噴き付けられるので、被加熱物を効果的に加熱することができる。さらに、凝縮水放出路を備えることで、被加熱物に熱を供給したことで蒸気が凝縮して発生した凝縮水を蒸気供給空間から取り除くことができるので、発生した凝縮水により蒸気による伝熱が妨げられることがない。すなわち、本特徴構成によれば、加熱調理器の上部開放空間に配置された被加熱物を効率的かつ連続的に加熱することが可能である。また、加熱媒体として蒸気を使用することで、その潜熱をも加熱に使用することが可能となるため、従来型の例えばガスコンロより熱伝達率を向上できる。
【００１１】
しかも、本特徴構成によれば、上部開放型の加熱調理器上面は、上面に設けられた天面部材に蒸気噴口及び凝縮水放出路が備えられているだけであるので、ほぼ平坦に近い形を実現でき、美観に優れるとともに、余計な凹凸が表面に存在しないことから清掃性に優れた構造とすることができる。
【００１２】
また、本願に係る上部開放型の加熱調理器では、天面部材を、被加熱物載置部と、その内側に備えられる蒸気供給空間形成部とで構成することで、被加熱物を天板の被加熱物載置部に載置するだけで、蒸気供給空間を形成できるため、蒸気による加熱で汎用的な調理形態を実現でき、美観、清掃性に優れた加熱調理器を提供することができる。
加えて、本特徴構成によれば、蒸気供給空間形成部の周縁部が凹形状になっていることから、蒸気供給空間で発生した凝縮水が、重力に従い周縁部へと流れていく。このとき、蒸気の圧力によっても凝縮水は周縁部へと流される。そして、周縁部には凝縮水放出路が設けられているため、凝縮水は上部開放型の加熱調理器外部へと排出される。このように凝縮水は、重力により周縁部に流れた場合に加え、蒸気の圧力により周縁部に流された場合でも、ただちに外部へ放出されるので、凝縮水により加熱用蒸気の伝熱が阻害されることなく、効率よく被加熱物を加熱することができる。
加えて、本特徴構成によれば、被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では、０〜０．３ＭＰａの低圧飽和蒸気を使用することで、蒸気の凝縮潜熱を利用して大量の熱量を効率よく伝熱することができる。それより高い温度域（８０℃より高く最大２５０〜３００℃）においては、被加熱物と温度差をつけた低圧過熱蒸気を用いることで加熱を行う。２種類の蒸気を切り替えて用いることで調理に必要な温度域を漏れなくカバーすることができる。以上より、調理に必要な温度域をカバーするとともに、特に低温域においては凝縮潜熱を利用するため高い熱効率を実現でき、ガスコンロにおいては６０％が限界といわれている熱効率を凌ぐ、熱効率に優れた上部開放型の加熱調理器を提供できる。
【００１３】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の更なる特徴構成は、前記天面部材を構成する上板の下部に、前記上板を上面とする蒸気調整室を備え、前記蒸気供給手段が、前記蒸気調整室に前記加熱用蒸気を供給するよう構成されている点にある。
【００１４】
本特徴構成によれば、蒸気供給手段により供給された蒸気は、一旦蒸気調整室に蓄えられることとなるので、蒸気噴口から蒸気が噴き出すときの圧力が蒸気供給手段の供給状態によらず一定に保たれる。また、複数の蒸気噴口を備える場合に、各蒸気噴口における蒸気の圧力が一定に保たれる。よって、時間的及び空間的にみたときの加熱具合の変動や温度むらを抑えた上で、効率よく被加熱物を加熱することができる。
【００１７】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の更なる特徴構成は、前記蒸気調整室に飽和蒸気を過熱する蒸気過熱手段を備え、前記蒸気過熱手段が前記加熱用蒸気を過熱するよう構成されている点にある。
【００１８】
本特徴構成によれば、外部から過熱蒸気を供給する場合に比べ、蒸気を上部開放型の加熱調理器に供給するまでの配管における熱損失が生じない分、過熱蒸気の生成を効果的に行える。また、被加熱物に蒸気が吹き付けられる直前に蒸気の過熱を行う為、蒸気温度の制御が容易であり、省エネルギーな上部開放型の加熱調理器を提供できる。
【００１９】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の更なる特徴構成は、被加熱物の調理に必要な温度より所定の温度差以上高温になるよう前記加熱用蒸気の温度を制御する蒸気温度制御手段を備えている点である。
【００２０】
本特徴構成によれば、被加熱物の調理に必要な温度を供給する為に、加熱用蒸気に要求される温度以上に、加熱用蒸気を過熱することがない分、省エネルギーな上部開放型の加熱調理器を提供できる。
【００２１】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の更なる特徴構成は、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段を備えると共に、前記温度検出手段によって前記被加熱物の現在温度を測定し、前記現在温度より所定の温度差だけ高温になるよう前記加熱用蒸気の温度を制御する蒸気温度制御手段を備えている点にある。
【００２２】
本特徴構成によれば、被加熱物の温度に合わせて加熱用蒸気の温度を制御するので、被加熱物を所定の温度に昇温するまでの間、その時々に要求される温度以上に加熱用蒸気を過熱することがない分、省エネルギーな上部開放型の加熱調理器を提供できる。
【００２３】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の更なる特徴構成は、前記凝縮水放出路に水封トラップが設けられている点にある。
【００２４】
本特徴構成によれば、気液分離に単純な水封トラップを採用することで、被加熱物からの吹き零れなどで汚れた天板を水洗いしてその排水をそのまま凝縮水放出路に流しても、詰まり等の問題が発生しない。このため、取り扱いが楽で清掃性に優れた上部開放型の加熱調理器を提供することができる。
【００２７】
上記目的を達成するために本発明に係る天板上に載置された被加熱物を加熱して調理する上部開放型の加熱調理器の別の特徴構成は、加熱調理器の天面を画定する天面部材に、前記被加熱物が載置される板状の被加熱物載置部と、前記被加熱物載置部より被加熱物中心側に位置するとともに、前記被加熱物載置部より下側に位置する蒸気供給空間形成部とを備え前記被加熱物を前記被加熱物載置部上に載置した調理状態で、前記蒸気供給空間形成部と前記被加熱物との間に蒸気供給空間を形成可能に構成され、前記天面部材の蒸気供給空間形成部に設けられた蒸気を噴出する蒸気噴口と、前記蒸気噴口を通じて前記蒸気供給空間に前記被加熱物を加熱するための加熱用蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記蒸気供給空間で発生した凝縮水を前記蒸気供給空間外に放出する凝縮水放出路とを備え、前記凝縮水放出路が前記蒸気供給空間に接続され、前記蒸気供給手段が前記加熱用蒸気として、前記被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では低圧飽和蒸気を、８０℃より高い温度域では低圧過熱蒸気を供給するように構成されている点にある。
【００２８】
本特徴構成によれば、蒸気供給手段により蒸気供給空間に蒸気が供給され、蒸気は天面部材に設けられた蒸気噴口を介して被加熱物に噴き付けられるので、被加熱物を効果的に加熱することができる。さらに、凝縮水放出路を備えることで、被加熱物に熱を供給したことで蒸気が凝縮して発生した凝縮水を蒸気供給空間から取り除くことができるので、発生した凝縮水により蒸気による伝熱が妨げられることがない。すなわち、本特徴構成によれば、加熱調理器の上部開放空間に配置された被加熱物を効率的かつ連続的に加熱することが可能である。また、加熱媒体として蒸気を使用することで、その潜熱をも加熱に使用することが可能となるため、従来型の例えばガスコンロより熱伝達率を向上できる。
しかも、本特徴構成によれば、上部開放型の加熱調理器上面は、上面に設けられた天面部材に蒸気噴口及び凝縮水放出路が備えられているだけであるので、ほぼ平坦に近い形を実現でき、美観に優れるとともに、余計な凹凸が表面に存在しないことから清掃性に優れた構造とすることができる。
また、本願に係る上部開放型の加熱調理器では、天面部材を、被加熱物載置部と、その内側に備えられる蒸気供給空間形成部とで構成することで、被加熱物を天板の被加熱物載置部に載置するだけで、蒸気供給空間を形成できるため、蒸気による加熱で汎用的な調理形態を実現でき、美観、清掃性に優れた加熱調理器を提供することができる。
加えて、本特徴構成によれば、被加熱物の温度が８０℃以下の低温域では、０〜０．３ＭＰａの低圧飽和蒸気を使用することで、蒸気の凝縮潜熱を利用して大量の熱量を効率よく伝熱することができる。それより高い温度域（８０℃より高く最大２５０〜３００℃）においては、被加熱物と温度差をつけた低圧過熱蒸気を用いることで加熱を行う。２種類の蒸気を切り替えて用いることで調理に必要な温度域を漏れなくカバーすることができる。以上より、調理に必要な温度域をカバーするとともに、特に低温域においては凝縮潜熱を利用するため高い熱効率を実現でき、ガスコンロにおいては６０％が限界といわれている熱効率を凌ぐ、熱効率に優れた上部開放型の加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明に係るコンロの参考形態の断面図
【図２】本願発明に係るコンロの参考形態の上面図
【図３】本願発明に係るコンロの参考形態の斜視図
【図４】本願発明に係るコンロのその他の実施形態の断面図
【図５】本願発明に係るコンロの第１実施形態の断面図
【図６】本願発明に係るコンロの第１実施形態の上面図
【図７】本願発明に係るコンロの第１実施形態の斜視図
【図８】従来技術である蒸気を用いた加熱調理器の概略図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明に係る上部開放型の加熱調理器の一例であるコンロの実施形態について、図面に基づいて説明する。本発明に係る加熱調理器の説明の前に、まず参考形態について説明する。
【００３１】
〔参考形態〕
図１〜図３は、本発明に係るコンロの参考形態を示すものである。図１は、コンロの断面図であり、図２は、コンロの上面図であり、図３はコンロの斜視図である。
【００３２】
１．コンロの全体構成
図１〜図３に示すように、概略円筒状のコンロ本体２１ａの上面には、外径が本体の直径より大きく、内径が本体の直径より小さな概略リング状の天板２２が被着され、天板２２はコンロ本体２１ａを所定の高さに維持する為の４本の脚２３を有している。さらに天板２２の上に概略円板状の上板２４ａが被着されており、上板２４ａは第１凝縮水放出路２５と蒸気噴口２６を有している。コンロ本体２１ａには、天板２２下部に蒸気調整室２７が形成されている。この蒸気調整室２７は、その側壁に蒸気供給路２８と下部に第２凝縮水放出路２９とを有している。図１〜図３から分かるように、参考形態に係るコンロは、上側が大気中に開放された開放型の汎用調理器具である。
【００３３】
なお、被加熱物３０は上板２４ａの上に載置され、詳細は後で述べるが、上板２４ａと被加熱物３０との間には空間が生じるように構成されている。
【００３４】
被加熱物３０が加熱される原理を簡単に説明する。まず、蒸気供給路２８を通じて、蒸気調整室２７に蒸気が供給される。蒸気調整室２７に溜まった蒸気は蒸気噴口２６を介して被加熱物３０に吹き付けられる。被加熱物３０は蒸気から熱を奪い加熱され、蒸気は熱を失い凝縮水となる。凝縮水となった蒸気は第１凝縮水放出路２５又は第２凝縮水放出路２９からコンロ外部へと放出される。
【００３５】
本参考形態においては、被加熱物３０と上板２４ａの間に形成される空間が「蒸気供給空間」に相当する。
【００３６】
このコンロでは、コンロ本体２１ａの上面は、天板２２と上板２４ａとから形成されることとなる。そこで、これら両者を合わせて「コンロ天面部材」と呼ぶ。このコンロ天面部材は本願における「天面部材」の一例である。
【００３７】
２．蒸気調整室
蒸気調整室２７は、蒸気供給路２８より送られてきた蒸気を、被加熱物に供給される前に一旦貯めておく働きをする。蒸気調整室２７は、コンロ本体２１ａに天板２２中心位置を円筒軸中心とした天板２２内径よりも小さな直径を持つ概略円筒状に形成されている。また、蒸気の熱をできるだけ逃がさないように、上板２４ａに覆われている上部を除き断熱材３１が被着されている。図１に示すように、蒸気調整室２７下部には第２排水口３２が穿設されており、第２排水口３２にはコンロ外部へと続く排水路３３が接合されている。また、蒸気調整室２７側面には、ボイラ（図示省略）から蒸気を受け取る為の蒸気供給路２８が接続されている。
【００３８】
３．上板
上板２４ａは、被加熱物３０が直接載置されると共に、蒸気調整室２７の上部を覆う部材である。上板２４ａは概略円盤状に形成されている。上板２４ａには、被加熱物が載置される領域（この領域は円環状に形成されており、本願における「被加熱物載置部」である）よりも小さな範囲で上板２４ａ中心を中心とした凹面状に成型されている（この領域は円状に形成されており、本願における「蒸気供給空間形成部」である）。このため、被加熱物３０を載置した際、被加熱物３０下部には空間が形成され（この空間が蒸気供給空間であり、実質的に閉空間となっている）、被加熱物３０として底面が下に凸となった形状を有する鍋を置いた場合などに安定性の向上が図れる。
【００３９】
また、上板２４ａ中央には第１排水口３４が穿設されており、第１排水口３４にはコンロ外部へと続く排水路３３が接合されている。さらに、第１排水口３４の周囲には、被加熱物３０の底面に納まる範囲で複数の蒸気噴口２６が穿設されている。また上板２４ａには、被加熱物３０の温度を測定する為の赤外線センサー３５が取り付けられている。
【００４０】
本参考形態においては、赤外線センサー３５が「温度検出手段」に相当する。
【００４１】
４．凝縮水放出路
排水路３３は、それぞれ、コンロ外部へと繋がる途中に、凝縮水と蒸気を分離し、凝縮水のみを排出するためのＳ字型の水封トラップ３６を備えている。
【００４２】
図８に例示したジャケット釜のように蒸気に圧力がある場合は、凝縮水と蒸気を分離する為にスチームトラップを用いる必要があるが、本参考形態のように大気圧に近い蒸気を用いる場合においては水封トラップ３６を用いることが好適である。このように、簡単な構成で、スチームトラップと異なり、吹き零れなどによってトラップがつまる心配をすることなく、コンロの上面に水をかけて洗浄することが可能となる。すなわち清掃性に優れ
たコンロを提供することが可能となる。
【００４３】
本参考形態においては、第１排水口３４、第２排水口３２、排水路３３、及び水封トラップ３６が「凝縮水排出路」に相当する。
【００４４】
５．蒸気供給手段
蒸気供給手段は、蒸気調整室２７に蒸気を供給する手段である。コンロ外部には、ボイラー３７が配置され、必要に応じて低圧飽和蒸気又は低圧過熱蒸気を供給するよう構成されている。生成された蒸気は、加熱用蒸気として蒸気供給路２８を介して蒸気調整室２７へ供給される。なお、ここでいう低圧とは、０〜０．３ＭＰａを意味する。
【００４５】
本参考形態においては、ボイラー３７及び蒸気供給路２８が「蒸気供給手段」に相当する。
【００４６】
６．蒸気温度制御手段
図１を用いて、蒸気温度制御手段を説明する。本参考形態に係るコンロは、赤外線センサー３５の出力を受け取り、それをもとにボイラー３７を制御する蒸気温度制御手段３８を有している。赤外線センサー３５は、被加熱物３０の温度を測定し、温度情報を蒸気温度制御手段３８に出力する。蒸気温度制御手段３８は、赤外線センサー３５の出力をもとに、被加熱物３０の温度が８０℃以下と判断したときは低圧飽和蒸気を供給し、被加熱物３０の温度が８０℃より高いと判断したときは低圧過熱蒸気を供給するようボイラー３７を制御する。すなわち、本例のボイラー３７は蒸気発生機能と、発生した蒸気を過熱蒸気とする過熱機能とを兼ね備えている。
【００４７】
通常、被加熱物３０の温度が８０℃を超えてくると、蒸気は被加熱物３０下部で凝縮する割合が減じ、すなわち凝縮熱の授受が十分に行われることなしに、被加熱物３０と上板２４ａの隙間から溢れ始める。このため、被加熱物３０の加熱が進まなくなる。そこで、本参考形態のように、被加熱物３０の温度が８０℃より高いと、過熱蒸気を用いて、被加熱物３０と蒸気の温度差をつけることで、被加熱物３０が加熱されやすくすれば、伝熱を改善することができる。このように２つの蒸気を使い分けることで、調理に必要な数１０℃〜２５０℃の温度域をカバーするコンロを提供できる。例えば、調理温度が２５０℃の場合、過熱蒸気温度は例えば３５０℃とすればよい。
【００４８】
また、本例のコンロを用いるユーザーがスイッチ（図示省略）などにより、蒸気温度制御手段に調理３９に必要な温度を入力した場合、蒸気温度制御手段３８は、調理に必要な温度より所定の温度差だけ高温の蒸気を供給するようボイラー３７を制御する。
【００４９】
もしくは、上述の制御に代えて、蒸気温度制御手段３８に、被加熱物３０が調理に必要な温度になるまで、常に被加熱物３０の現在温度から所定の温度差だけ高温の蒸気を供給するようボイラー３７を制御しても良い。
なお、加熱量即ち蒸気量そのものは、蒸気供給手段２８に設けられた手動または自動のバルブ(図示せず)を開閉して調整する。
【００５０】
７．加熱
以上のように構成された本例のコンロを用いた場合の加熱原理を、図１を用いて説明する。ボイラー３７により発生した蒸気は、蒸気供給路２８を通じて、蒸気調整室２７に導かれる。さらに、上板２４ａに設けられた蒸気噴口２６を介して被加熱物３０と上板２４ａの間に存在する空間に入り、被加熱物３０と接触する。蒸気は、被加熱物３０との熱の授受により凝縮水となった後、重力に従い上板２４ａに落ち、上板２４ａの中央へと流れていく。そして、上板２４ａ中央に設けられた第１排水口３４から排水路３３へと流れ、
水封トラップ３６を介して外部に排出される。このように凝縮水は発生と同時にただちに外部へ放出されるので、蒸気による加熱を妨げる要因とはならず、蒸気による被加熱物の連続的加熱が可能である。
【００５１】
〔第１実施形態〕
上記参考形態においては、図１に示すように、蒸気温度制御手段３８が、赤外線センサー３５の出力をもとにボイラー３７を制御する場合について説明した。本実施形態においては、蒸気調整室内に蒸気を過熱する手段としてシースヒーターを備え、蒸気温度制御手段が、シースヒーターから発生する電気のジュール熱を制御する場合を説明する。なお、本実施形態の構成は、特に説明しない点については、上記参考形態と同様である。
【００５２】
図５〜図７は、本発明に係るコンロの第１実施形態を示すものである。図５は、本発明に係るコンロの断面図であり、図６は、本発明に係るコンロの上面図であり、図７は本発明に係るコンロの斜視図である。
【００５３】
１．コンロの全体構成
図５、図７に示すように、概略円筒状のコンロ本体２１ｂの上面には、外径が本体の直径より大きく、内径が本体の直径より小さな概略リング状の天板２２が被着され、天板２２は４本の脚２３を有している。コンロ本体２１ｂは、天板２２下に、概略円筒状の蒸気調整室２７と、蒸気調整室２７の周囲を取り巻く概略円筒リング状の凝縮水放出室５１を有している。また、蒸気調整室２７の上部には、天板２２より低い位置に上板２４ｂが取り付けられている。さらに、蒸気調整室２７内に５本のシースヒーター５２が備えられている。
【００５４】
なお、被加熱物３０は天板２２の上に載置され、詳細は後で述べるが、上板２４ｂと被加熱物３０との間には空間が生じるように構成されている。
【００５５】
本実施形態においては、被加熱物３０と上板２４ｂとの間に形成される空間が「蒸気供給空間」に相当する。
【００５６】
このコンロでは、コンロ本体２１ｂの上面は、天板２２と上板２４ｂとから形成されることとなる。そこで、これら両者を合わせて「コンロ天面部材」と呼ぶ。このコンロ天面部材は本願における「天面部材」の一例である。
【００５７】
２．蒸気調整室
図５に示すように、蒸気調整室２７は、上部に上板２４ｂが設けられ、天板２２内径より大きく天板２２外形より小さな直径をもつ概略円筒状に形成されている。蒸気調整室２７下部には蒸気供給路２８が接続されている。
【００５８】
３．上板
上板２４ｂは、蒸気調整室２７の蒸気を被加熱物に効果的に噴き付ける働きを担う。上板２４ｂは、天板２２中心位置を中心とし、凸面状に膨らむよう成型され、被加熱物に接触しない程度に天板２２から下がった位置に配置されている。上板２４ｂには、複数の蒸気噴口２６が穿設され、被加熱物３０の温度を測定する為の赤外線センサー３５が取り付けられている。
【００５９】
従って、この例では、天板２２が「被加熱物載置部」を成し、上板２４ｂが天板２２とともに、「蒸気供給空間形成部」を成す。この場合も天板２２及び上板２４ｂが「コンロ天面部材（天面部材の一例）」を成す。
【００６０】
本願実施形態においては、赤外線センサーが「温度検出手段」に相当する。
【００６１】
４．蒸気供給手段
コンロ外部には、ボイラー３８が配置され、必要に応じて低圧飽和蒸気を生成するよう構成されている。生成された蒸気は、蒸気供給路２８を介して蒸気調整室２７へ供給される。
【００６２】
本願実施形態においては、ボイラー３８及び蒸気供給路２８が「蒸気供給手段」に相当する。
【００６３】
５．凝縮水放出路
凝縮水放出室５１は、蒸気調整室２７の周囲を天板２２外径より小さな範囲で所要の空間を保持するよう覆う側壁５３、天板２２、及び下板５４により形成された円筒状の空間である。凝縮水放出室５１の下部には、外部へと続く排水路３３が接続され、途中にＳ字型の水封トラップ３６を有している。また、凝縮水放出室５１の蒸気調整室２７と接する面には、上板２４ｂ表面の高さ位置に開口部５５が設けられている。本例において凝縮水放出路がこのような構造となっている利点については、８．加熱にて述べる。
【００６４】
本願実施形態においては、開口部５５、凝縮水放出室５１、排水路３３、及び水封トラップ３６が「凝縮水放出路」に相当する。
【００６５】
６．シースヒーターの構成
蒸気調整室２７内には、図５に示すように、直線棒状の５本のシースヒーター５２がそれぞれ異なる高さに配置されている。さらに、コンロ上面方向から見ると図６に示すように、蒸気調整室２７の側壁（円周）上を５等分した位置から、シースヒーター５２が各々蒸気調整室２７の中心を通るように挿通されている。このような配置にすることで、蒸気との接触面積を稼ぐことができ、蒸気を最大３５０℃近くまで過熱可能である。また、シースヒーターは、後に詳しく述べるように蒸気温度制御手段３８によりその発熱量を制御されるよう構成されている。
【００６６】
本願実施形態においては、シースヒーター５２は「蒸気過熱手段」に相当する。
【００６７】
７．蒸気温度制御手段
蒸気温度制御手段３８は、第１実施例におけるボイラーに代わりシースヒーター５２を制御するよう構成されている。蒸気温度制御手段３８は、赤外線センサー３５の出力をもとに被加熱物３０の温度が８０℃以下と判断したときはシースヒーター５２への通電を切り、被加熱物３０の温度が８０℃より高いと判断したときは蒸気が過熱されるようシースヒーター５２を制御する。
【００６８】
また、本例のコンロを用いるユーザーがスイッチ（図示省略）などにより、蒸気温度制御手段３９に調理に必要な温度を入力した場合、蒸気温度制御手段３８は、調理に必要な温度より所定の温度差だけ蒸気が高温になるようシースヒーター５２を制御しても良い。
【００６９】
もしくは、上述の制御に代えて、蒸気温度制御手段３８に、被加熱物３０が調理に必要な温度になるまで、常に被加熱物３０の現在温度から所定の温度差だけ蒸気が高温になるようシースヒーター５２を制御すると効率的に被加熱物３０を加熱出来てよい。
【００７０】
８．加熱
以上のように構成された本例のコンロを用いた場合の、加熱原理を図５を用いて説明する。ボイラーにより発生した蒸気は、蒸気供給路２８を通じて、蒸気調整室２７に導かれ
る。蒸気は、必要に応じてシースヒーター５２により過熱された後、上板２４ｂに設けられた蒸気噴口２６を介して被加熱物３０と上板２４ｂとの間に存在する空間に入り、被加熱物３０と接触する。蒸気は、被加熱物３０との熱の授受により凝縮水となった後、重力に従い上板２４ｂ上に落ちる。この際、凝縮水は、上板の中心部が凸形状になっていることに加え、上板２４ｂに穿設された蒸気噴口２６より吹き出す蒸気の圧力に押され外周方向へ向かって流れていく。そして、上板２４ｂ周縁部に存在する開口部５５から、凝縮水放出室５１に流れ込み、さらに凝縮水放出室５１下部に設けられた排水路３３より、水封トラップ３６を介して外部へ排出される。
【００７１】
〔その他の実施形態〕
上記参考形態では、温度制御手段は赤外線センサーの出力に基づきボイラーを制御することで過熱蒸気を供給する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。従って、例えば、参考形態の構成を前提として、図４に示すよう蒸気調整室２７内にシースヒーター５２を備えることも本発明の好適な実施形態のひとつである。この場合には、第１実施形態のように、蒸気温度制御手段３８は赤外線センサー３５の出力に基づきシースヒーター５２を制御することで被加熱物３０に過熱蒸気を供給するよう構成すれば良い。
【００７２】
上記参考形態においては、飽和蒸気及び過熱蒸気を供給可能なボイラーを外部に配置するものとしたが、飽和蒸気を供給可能なボイラーと過熱蒸気生成用過熱器を別々に配置して、ボイラーにより発生した飽和蒸気を過熱蒸気生成用過熱器によって過熱するよう構成しても構わない。この場合、蒸気温度制御手段は、第１実施形態におけるシースヒーター５２を過熱蒸気生成用過熱器と読み替えて第１実施形態と同様の処理を行うよう構成される。
【００７３】
上記実施形態では、凝縮水放出路において、Ｓ字型の水封トラップ３６を用いたが、Ｕ字型などその他公知の水封トラップを備えても構わない。
【００７４】
上記実施形態では、被加熱物の温度を測定するために、赤外線センサーを用いたが、赤外線センサーに代わり熱電対等公知の温度測定手段を備えても構わない。
【００７５】
上記実施形態では、フィンの無い棒状のシースヒーターを用いたが、フィン付のシースヒーターを用いれば蒸気との接触面積が稼げ、蒸気を過熱し易くなるので好適である。またヒーターは蒸気を過熱可能であればよく、シースヒーターの形状・本数は上記に限るものではないし、シースヒーターに代わりＩＨヒーターなど公知の気体加熱用ヒーターを用いても良い。
【００７６】
また、ボイラーを用いずに、全ての加熱工程をシースヒーターで行うようにしても良い。この場合、蒸気調整室には、通常の水を供給するのみでよく、コンロ外部にボイラーな
どの蒸気供給装置を配置する必要がなくなる。よって設備費を低減することが可能となる。
上記実施形態では、一口コンロを例にとって説明したが、天板２２を長方形に形成し、二口以上の多口のコンロ(加熱調理器)として構成する方がむしろ実用的である。
その他、本願構成は、蒸気を熱源として天板上に被加熱物を載置して調理を行う任意の上部開放型の加熱調理器に採用できる。このようなものの別例としては、バーベキューコンロ、グリル、七輪、等がある。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、業務用として又は家庭内において用いられるガスコンロにかわる汎用加熱調理器として利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
２１ａ：コンロ本体
２２：天板（天面部材）
２４ａ：上板（天面部材）
２５：第１凝縮水放出路
２６：蒸気噴口
２７：蒸気調整室
２８：蒸気供給路（蒸気供給手段）
３０：被加熱物
３３：排水路
３５：赤外線センサー（温度検出手段）
３６：水封トラップ
３７：ボイラー（蒸気供給手段）
３８：蒸気温度制御手段
２１ｂ：コンロ本体
２４ｂ：上板（天面部材）
５１：凝縮水放出室（凝縮水放出路）
５２：シースヒーター（蒸気過熱手段）
【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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