(57)【要約】【課題】蒸気により被調理物の加熱調理を行う加熱調理器において、検知した蒸気圧に基づいて蒸気発生装置や庫内空気循環ファン等の制御を行い、自動制御加熱を実行することが可能な加熱調理器を提供する。【解決手段】飽和水蒸気発生装置４５と、加熱室１１内の空気を循環させる庫内空気循環ファン２２と、加熱室１１と筐体１０の外側の外気とを繋ぐ排気路５０とを備える。排気路５０の中には、開閉可能なダンパ５２を備える。また、排気路５０内の排気口５１近傍には、加熱室１１内の蒸気圧を検出する蒸気圧検知手段８０が配置される。この蒸気圧検知手段８０が検知する加熱室１１内の蒸気圧に基づいて、加熱室１１に送る蒸気量およびダンパ５２の開閉や庫内空気循環ファン２２の回転数を制御する。【選択図】      図１
2004205130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被調理物が収容される加熱室に、蒸気を供給して被調理物の加熱調理を行う加熱調理器において、
前記加熱室内の気体を加熱室外に排気する排気路と、蒸気の圧力を検知する蒸気圧検知手段と、該蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて各種制御を行う制御手段とを備え、前記排気路に前記蒸気圧検知手段を配置することを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記蒸気圧検知手段を、前記加熱室と排気路の接続部近傍に配置することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、供給蒸気量を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、庫内空気循環ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項５】
加熱開始から所定時間経過するまでは前記蒸気圧検知手段の検知圧力を無視して蒸気を庫内に供給し、所定時間経過してから供給蒸気量を制御することを特徴とする請求項４に記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、蒸気発生装置に水を供給する給水装置の水が無くなったことを検知することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被調理物の加熱調理を行う加熱調理器に関する。特に１００°Ｃ以上の過熱蒸気により被調理物の加熱調理を行う加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飽和水蒸気を更に加熱した１００°Ｃ以上の過熱蒸気によって、食品等の被調理物の加熱調理を行う加熱調理器がよく知られている。この加熱調理器においては、給水タンク等から供給された水を飽和水蒸気発生装置にて加熱して飽和水蒸気を生成し、この飽和水蒸気を過熱蒸気発生装置にて更に加熱して、過熱蒸気を生成する。この過熱蒸気を、被調理物を収容した加熱室内に供給して、加熱調理を行う。加熱室内の温度が、被調理物に応じた所定の温度になり、被調理物に適した加熱時間が経過すると、過熱蒸気の供給が停止され、調理が完了する。
【０００３】
過熱蒸気を使用することにより、被調理物内の水分の蒸発を防止して、しっとりとした仕上りに調理することが可能である。また、過熱蒸気は空気よりも熱伝達率が高いので、調理時間を短縮することができるとともに、加熱室内が無酸素状態に近くなり、被調理物の酸化を低減することが可能である。
【０００４】
また、加熱調理器においては、従来加熱調理の自動化が行われている。この自動加熱の手法としては様々な手法が利用されている。例えば、加熱室内の蒸気量を検知して、必要に応じて加熱室内の蒸気の排気を制御しながら自動加熱するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２９６４５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１記載の加熱調理器では、加熱室内の被調理物から発生した水蒸気量を検出して加熱手段および排気ファンを制御し、加熱調理の自動制御を実行している。しかしながら、供給蒸気によって調理を行う場合、蒸気量を検知するセンサでは供給蒸気と被調理物から発生した蒸気との区別がつかず、自動制御加熱を実行することができない。また、調理される被調理物の大きさや、温め、蒸し、焼き等の調理法は様々であり、最適な加熱調理を実行することは困難である。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、供給蒸気により被調理物の加熱調理を行う加熱調理器において、排気路にて検知した蒸気圧に基づいて蒸気発生装置、庫内空気循環ファンの駆動制御や蒸気発生装置に水を供給する給水装置の水が無くなったことを検知制御する等の様々な制御を行い、自動制御加熱を実行することが可能な加熱調理器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、被調理物が収容される加熱室に、蒸気を供給して被調理物の加熱調理を行う加熱調理器において、前記加熱室内の気体を加熱室外に排気する排気路と、蒸気の圧力を検知する蒸気圧検知手段と、該蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて各種制御を行う制御手段とを備え、前記排気路に前記蒸気圧検知手段を配置することとした。
【０００９】
この構成によれば、必要な時に必要な蒸気が供給されているかどうかを、加熱室内の蒸気の圧力によって判別することができる。さらに、蒸気が被調理物表面で凝縮されることなどによる、加熱室内の蒸気の圧力変動を把握することができる。その結果、検知された蒸気圧に基づいて加熱調理の自動制御を行うことができるので、好適な自動制御加熱を実行することが可能となる。
【００１０】
また、前記蒸気圧検知手段を、前記加熱室と排気路の接続部近傍に配置することとした。
【００１１】
この構成によれば、加熱室内の気体の排気に伴う圧力変動を容易に把握することができる。その結果、排気する蒸気量や供給する蒸気量の制御を、圧力変動に対応して迅速に行うことが可能である。これにより、蒸気を必要以上に排気したり、供給したりすることがないので、蒸気を利用した高効率の加熱調理を行うことが可能となる。さらに、消費エネルギーを低減することが可能となる。
【００１２】
また、前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、供給蒸気量を制御することとした。
【００１３】
この構成によれば、加熱室を所定の蒸気圧に調節するために、供給蒸気量を増減することによって迅速に対応することができる。その結果、仕上りバラツキの少ない加熱調理が可能となる。さらに、必要以上に蒸気を供給することがないので、消費エネルギーを低減することが可能となる。
【００１４】
また、前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、庫内空気循環ファンの回転数を制御することとした。
【００１５】
この構成によれば、加熱室の蒸気圧に応じてファンの回転数を上下することによって被調理物表面の乾燥を調整することができる。例えば、初期段階のいわゆる供給蒸気＜凝縮蒸気の状態（低蒸気圧状態）では、回転数を低くして被調理物の表面が乾燥し焦げるのを防止しながら被調理物の中心部が昇温するように加熱調理し、終盤段階の高蒸気圧状態では、回転数を高くして被調理物の表面を乾燥させ、ぱりっとした仕上げに加熱調理することが可能となる。
【００１６】
また、加熱開始から所定時間経過するまでは前記蒸気圧検知手段の検知圧力を無視して蒸気を庫内に供給し、所定時間経過してから供給蒸気量を制御することとした。
【００１７】
この構成によれば、調理開始から所定時間は、検知圧力を無視して蒸気を供給し庫内空気を蒸気に置換してやることで、庫内が無酸素状態となり酸化防止やビタミンの破壊等を抑えることができる。
【００１８】
また、前記蒸気圧検知手段の検知圧力に基づいて、蒸気発生装置に水を供給する給水装置の水が無くなったことを検知することとした。
【００１９】
この構成によれば、給水装置に検知手段を設けることなくして水切れを検知することができ、水切れを使用者に報知して加熱調理の失敗を防止したり、水蒸気発生装置を停止して空焚きによる発火等のトラブルを防ぐことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る加熱調理器の正面図にして、透視図法で表現したものである。図２は、図１に示す加熱調理器を正面から見た概略断面図である。図３は、図１に示す加熱調理器を右側面から見た概略断面図である。加熱調理器１は、直方体状の筐体１０を有する。筐体１０の内部には、直方体状の加熱室１１が設けられる。加熱室１１の上下は、天井壁１２及び底面壁１３で構成され、四周のうち三方は、奥内側壁１４、左内側壁１５、及び右内側壁１６で構成される。四周の残り一方は、開閉自在な扉１７により構成される。加熱室１１の各壁部及び扉１７には、断熱対策が施されている。
【００２２】
奥内側壁１４の外側には、送風装置２０が設置される。送風装置２０は、ファンケーシング２１の中に庫内空気循環ファン（以下、循環ファンと称す）２２を配置し、この循環ファン２２をモータ（図示せず）で回転させる。ファンケーシング２１は、天井壁１２の外側に設けた熱風発生装置２３に接続する。
【００２３】
熱風発生装置２３は、加熱室１１に向かって開口する熱風吹き出し部３０を有する。また、加熱室１１の奥内側壁１４には、送風装置２０の吸い込み部３１が設けられる。熱風吹き出し部３０及び吸い込み部３１は、小孔の集合からなる。
【００２４】
熱風発生装置２３の中には、ヒータ４０が配置される。熱風発生装置２３の外側でヒータ４０の上方には、過熱蒸気発生装置４１が配置される。過熱蒸気発生装置４１は、過熱蒸気吐出ノズル４２と蒸気バルブ４３を有する。過熱蒸気吐出ノズル４２は、熱風発生装置２３内に過熱蒸気を吐出するように、熱風発生装置２３の上方から下方に向けて配設されている。その先端には、過熱蒸気吐出口４２ａが設けられている。なお、過熱蒸気吐出ノズル４２は、熱風発生装置２３の側面壁から横方向に向けて配設されても構わない。また、過熱蒸気発生装置４１には、飽和水蒸気を発生させる飽和水蒸気発生装置４５が蒸気供給パイプ４４を介して接続されている。前述の蒸気バルブ４３は、飽和水蒸気発生装置４５からの飽和水蒸気の量を調節する。飽和水蒸気発生装置４５には、給水装置４７が給水パイプ４６を介して接続されており、給水バルブ４８によってその給水量を調節する。
【００２５】
奥内側壁１４の上方外側には、加熱室１１と筐体１０の外側の外気とを繋ぐ気体流路である排気路５０が設けられている。加熱室１１と排気路５０の接続部、すなわち排気路５０の奥内側壁１４側の先端には、排気口５１が設けられている。排気路５０の中には、開閉可能なダンパ５２と排気ファン５３が設けられている。ダンパ５２を開放して、排気ファン５３を回転することにより、加熱室１１内の気体を筐体１０の外に排気可能である。排気の必要がないときには、ダンパ５２を閉じる。なお、排気路５０は、左内側壁１５、或いは右内側壁１６に排気口５１を設けるように配置しても構わない。
【００２６】
また、排気路５０内の排気口５１近傍の、ダンパ５２よりも加熱室１１に近い箇所には、蒸気圧を検知する蒸気圧検知手段８０が配置されている。ダンパ５２を閉鎖している時には、加熱室１１内の蒸気圧を検知することができる。また、ダンパ５２を開放し排気をしている時には、排気に伴う加熱室１１内の圧力変動を検知することができる。この蒸気圧検知手段８０が検知する加熱室１１内の蒸気圧に基づいて、加熱室１１に送る蒸気量およびダンパ５２の開閉や循環ファン２２の回転数を制御することが可能である。
【００２７】
右内側壁１６の外側には、送風装置２０、熱風発生装置２３、過熱蒸気発生装置４１、飽和水蒸気発生装置４５、給水装置４７、及び加熱調理器１全体の運転制御を行う制御部（図示せず）が配置されている。右内側壁１６の外側前面には、この制御部に対する指示を入力する操作パネル１８が配置されている。表示部１８ａには、加熱時間、加熱温度などの情報が表示される。
【００２８】
底面壁１３には、被調理物７０を載置するためのターンテーブル６０が配置される。ターンテーブル６０の上には、被調理物７０の種類に応じ、グリルやラック等の支持手段（図示せず）が載置される。
【００２９】
加熱調理器１の基本的な動作は次の通りである。まず、扉１７を開き、ターンテーブル６０にグリルやラック等の支持手段の中から被調理物７０の種類に適合したものを載置する。その上に被調理物７０を直接、或いは容器に入れた状態で置き、扉１７を閉じる。
【００３０】
扉１７を閉じた後、操作パネル１８より調理条件を入力する。制御部（図示せず）は、入力された調理条件に基づき、予めプログラムされている複数の調理法の中から最適のものを選択する。そして、送風装置２０、循環ファン２２、熱風発生装置２３、過熱蒸気発生装置４１、飽和水蒸気発生装置４５、給水装置４７、ダンパ５２、排気ファン５３を駆動し、加熱調理を開始する。
【００３１】
送風装置２０は、吸い込み部３１から加熱室１１内の空気を吸い込み、熱風発生装置２３に送り出す。熱風発生装置２３に設けられたヒータ４０により、送風装置２０から吐出された空気が熱風と化して、熱風吹き出し部３０から加熱室１１に向かって吹き出す。また、過熱蒸気発生装置４１の過熱蒸気吐出ノズル４２から、必要に応じて過熱蒸気が吐出される。過熱蒸気が熱風気流中に吐出されることにより、熱風と効率良く混合されるので、加熱室１１内に送り込まれても高温が維持される。
【００３２】
次に、蒸気圧検知手段８０や循環ファン２２等の動作については、図４を用いて加熱室１１内の状態変化とともに説明する。図４は、被調理物の表面温度と、加熱室内の蒸気量及び蒸気圧との関係を示すグラフである。
【００３３】
通常、被調理物７０の初期温度はキッチンの室温以下である。したがって、加熱調理開始後、加熱室１１内に過熱蒸気を供給した時、過熱蒸気が低温の被調理物７０の表面で凝縮されて水滴となり、加熱室１１内の圧力が低下する（図４の時間Ａ）。
【００３４】
その後、調理が進むにつれて被調理物７０の表面温度が上昇し、凝縮作用が低下すると、供給する蒸気が凝縮する蒸気よりも多くなり、これにより加熱室１１内の圧力が上昇する（同Ｂ）。この圧力変動を蒸気圧検知手段８０にて検知し、常に供給蒸気量が凝縮蒸気量と等しくなるように、過熱蒸気発生装置４１、飽和水蒸気発生装置４５及び給水装置４７を制御する。
【００３５】
加熱室１１内の圧力が上昇すれば、これらの装置の出力を下げて供給蒸気量を減少させる、或いは供給を停止する。そして、さらに過剰な蒸気を減少させるためには、ダンパ５２を開け排気ファン５３にて排気動作を実行させる。逆に、加熱室１１内の圧力が低下した場合は、前記過熱蒸気発生装置４１の出力を上げて供給蒸気量を増加させる。図４の時間Ｂにおいて、供給蒸気量を示す線が階段状になっているのはこのためである。この結果、必要な蒸気を排気したり、不必要な蒸気を供給してしまったりすることがないので、消費エネルギーの低減を図ることができ、過熱蒸気を利用した高効率の加熱調理を行うことが可能となる。
【００３６】
図４の時間Ｃとそれ以降については、入力された調理条件をもとに選択された調理法によって加熱調理が自動的に実行される。なお、蒸気圧検知手段８０にて検知された加熱室１１内の圧力に基づいて、蒸気の供給やダンパ５２及び循環ファン２２の制御が行われる。即ち、初期段階のいわゆる供給蒸気＜凝縮蒸気の状態（低蒸気圧状態）では蒸気の供給を増やすと共にダンパ５２を閉め、循環ファン２２の回転数を低くして被調理物の表面が乾燥し焦げるのを防止しながら被調理物の中心部が昇温するように加熱調理し、終盤段階の高蒸気圧状態では蒸気の供給を減らすと共にダンパ５２を開け、循環ファン２２の回転数を高くして被調理物の表面を乾燥させ、ぱりっとした仕上げに加熱調理する。
【００３７】
また、前述のように、常に供給蒸気量が凝縮蒸気量と等しくなるよう制御をしている間、供給蒸気量が減少すると、加熱室１１内の圧力が低下するので、この圧力低下を蒸気圧検知手段８０が検知し、さらに供給蒸気量を増加しようとする。しかしながら、給水装置４７の残水量がゼロになると蒸気を供給できないので、加熱室１１内の圧力は上昇せず、さらに低下を続ける。このような圧力低下に基づいて、給水装置４７の残水量がゼロになったことを把握することができる。
【００３８】
そして、給水装置４７の残水が所定値、すなわちゼロになり、給水装置４７への水の補充を使用者に指示するため、操作パネル１８の表示部１８ａにその旨の情報を表示する。また、音声などによっても報知する。それと同時に、加熱調理器１の運転を停止する。これにより、飽和水蒸気発生装置４５の空焚きを防止することができるので、安全性を高めることが可能となる。
【００３９】
上記のように本発明の実施形態では過熱蒸気を利用した熱風循環加熱調理器を示したが過熱蒸気とはいえないところの蒸気を利用したものにも適用でき、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、本発明に誘電加熱手段を組み合わせることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の上記の構成によれば、供給された蒸気が被調理物表面で凝縮したり、加熱室外に排出されたりすることなどによる、加熱室内の蒸気の圧力変動を容易に把握することができる。その結果、検知された蒸気圧に基づいて、供給する蒸気量などの制御をより迅速に対応することが可能である。これにより、仕上りバラツキの少ない自動制御加熱を実行することが可能となる。さらに、必要以上に蒸気を供給することもないので、消費エネルギーを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る加熱調理器の正面図にして、透視図法で表現したもの
【図２】図１に示す加熱調理器を正面から見た概略断面図
【図３】図１に示す加熱調理器を右側面から見た概略断面図
【図４】被調理物の表面温度と、蒸気量及び蒸気圧との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１    加熱調理器
１１  加熱室
２０  送風装置
２２  庫内空気循環ファン
２３  熱風発生装置
３０  熱風吹き出し部
３１  吸い込み部
４０  ヒータ
４１  過熱蒸気発生装置
４２  過熱蒸気吐出ノズル
４５  飽和水蒸気発生装置
４７  給水装置
５０  排気路
５２  ダンパ
５３  排気ファン
８０  蒸気圧検知手段
【図１】
2004205130.tif 000003
【図２】
2004205130.tif 000004
【図３】
2004205130.tif 000005
【図４】
2004205130.tif 000006