(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収容する加熱室に蒸気を供給しパン生地等の発酵に使用することができる加熱調理器であって、
前記加熱室内を加熱する庫内加熱手段と、前記加熱室内に水を供給する水供給手段と、前記水を前記加熱室内に貯溜する貯溜部と、前記貯溜部内の前記水を加熱する貯溜部加熱手段と、前記庫内加熱手段、前記水供給手段および前記貯溜部加熱手段を制御する制御部と、前記加熱室内の庫内温度を検知する庫内温度検知手段と、前記貯溜部の温度を検知する貯溜部温度検知手段と、前記加熱室内に送風する送風手段を備え、
前記制御部は、前記庫内温度に基づいて前記貯溜部内の水を沸騰させ続けないように前記貯溜部加熱手段および前記水供給手段を制御し、
前記庫内温度検知手段の検知温度に基づいて前記庫内温度を発酵に適した状態にすべく前記送風手段を制御し、
前記貯溜部温度検知手段の検知温度による貯溜部温度制御レベルを２つ設け、最初は第１レベルで制御し、以降は前記第１レベルよりも低い第２レベルで制御し、
前記庫内温度検知手段の検知温度による庫内温度制御レベルを第１レベルとこの第１レベルよりも低い第２レベルとの２つ設け、前記庫内温度制御レベルの第１レベルより高い庫内温度で前記貯留部加熱手段及び前記庫内加熱手段をオフ、前記庫内温度制御レベルの第２レベルより低い庫内温度で前記庫内加熱手段をオンするものであって、
開始より所定時間は前記庫内加熱手段をオフかつ前記貯溜部温度が第１レベルに達するまで前記貯留部加熱手段をオン、前記貯溜部温度が第１レベルに到達後前記貯留部加熱手段をオフし、
前記所定時間後には前記庫内加熱手段をオンかつ前記貯溜部温度が第２レベルに下降するまで前記貯留部加熱手段をオフしてその後前記貯留部温度の第２レベルにて前記貯留部加熱手段をオン・オフ制御し、
前記所定時間後にオンした前記庫内加熱手段は庫内温度が前記庫内温度の第２レベルに到達後オフし、その後前記貯留部加熱手段の影響で庫内温度が上昇して庫内温度が第１レベルに到達すると前記庫内温度が第１レベルより高い間は前記貯留部加熱手段及び前記庫内加熱手段をオフし、
庫内温度が前記庫内温度制御レベルの第１レベルより下がると再度前記貯留部加熱手段をオン・オフ制御するとともに前記庫内加熱手段を前記庫内温度制御レベルの第２レベルにてオン・オフ制御する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】
本発明は加熱調理器に係り、例えばパン生地の発酵に使用することができる加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン生地の発酵には、生き物であるイースト菌を使用するため、加熱室内の温度および湿度が高すぎても低すぎても発酵状態が悪くなる。従って、スチーム機能がない従来の加熱調理器では、使用者が加熱室内に手動で霧吹きして湿度の調整を行っていたが、温度および湿度の管理が煩雑であった。
このため、加熱室内にスチームを噴射して湿度の調整を行うことができる電子レンジが開発された（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図６には、特許文献１に開示されている加熱装置である電子レンジ１００が示されている。この電子レンジ１００の内部には加熱室１０１が設けられえており、前面開口部には図示省略の扉が開閉自在に設けられている。加熱室１０１の上部および下部には、それぞれ加熱手段であるヒータ１０２、１０２が設けられており、これらの間には調理皿１０３が設けられている。加熱室１０１の上面壁１０１ａには、マグネトロン１０４、湿度センサ１０５およびサーミスタ１０６等が設けられていると共に、排気口１０７が設けられている。また、加熱室１０１の側面壁１０１ｂには、スチーム導管１０８の一方の端部１０８ａが開口して設けられており、他方の端部１０８ｂはタンク１０９に開口している。タンク１０９には、ヒータ１１０が設けられている。なお、マグネトロン１０４、湿度センサ１０５、サーミスタ１０６、加熱手段であるヒータ１１０等を制御する図示しない制御装置が設けられている。
【特許文献１】特開昭５８−３１９３１号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した電子レンジ１００では、加熱室１０１内の湿度を湿度センサ１０５で計測しながら、この計測結果に基づいて制御部がヒータ１１０を制御して加熱室１０１内に噴射するスチームの量を調整して、加熱室１０１内を所望の湿度になるようにしている。すなわち、別室であるタンク１０９で水を沸騰させて加熱室１０１にスチームを噴射するため、スチームの温度は略沸騰温度となっている。従って、この高温のスチームを加熱室１０１に噴射するため、加熱室１０１内の温度が上昇して発酵が進みすぎるという不都合があった。
【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、加熱室内を短時間で所望の湿度および温度とすることができる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】
【０００６】
平成21年12月7日付け補正書に対する補正箇所に下線を付しました
前述した目的を達成するために、
被加熱物を収容する加熱室に蒸気を供給しパン生地等の発酵に使用することができる加熱調理器であって、
前記加熱室内を加熱する庫内加熱手段と、前記加熱室内に水を供給する水供給手段と、前記水を前記加熱室内に貯溜する貯溜部と、前記貯溜部内の前記水を加熱する貯溜部加熱手段と、前記庫内加熱手段、前記水供給手段および前記貯溜部加熱手段を制御する制御部と、前記加熱室内の庫内温度を検知する庫内温度検知手段と、前記貯溜部の温度を検知する貯溜部温度検知手段と、前記加熱室内に送風する送風手段とを備え、
前記制御部は、前記庫内温度に基づいて前記貯溜部内の水を沸騰させ続けないように前記貯溜部加熱手段および前記水供給手段を制御することを特徴としている。
さらに、前記庫内温度検知手段の検知温度に基づいて前記庫内温度を発酵に適した状態にすべく前記送風手段を制御している。
さらに、前記貯溜部温度検知手段の検知温度による貯溜部温度制御レベルを２つ設け、最初は第１レベルで制御し、以降は前記第１レベルよりも低い第２レベルで制御している。
さらに、前記庫内温度検知手段の検知温度による庫内温度制御レベルを第１レベルとこの第１レベルよりも低い第２レベルとの２つ設け、前記庫内温度制御レベルの第１レベルより高い庫内温度で前記貯留部加熱手段及び前記庫内加熱手段をオフ、前記庫内温度制御レベルの第２レベルより低い庫内温度で前記庫内加熱手段をオンしている。
さらに、開始より所定時間は前記庫内加熱手段をオフかつ前記貯溜部温度が第１レベルに達するまで前記貯留部加熱手段をオン、前記貯溜部温度が第１レベルに到達後前記貯留部加熱手段をオフしている。
さらに、前記所定時間後には前記庫内加熱手段をオンかつ前記貯溜部温度が第２レベルに下降するまで前記貯留部加熱手段をオフしてその後前記貯留部温度の第２レベルにて前記貯留部加熱手段をオン・オフ制御している。
さらに、前記所定時間後にオンした前記庫内加熱手段は庫内温度が前記庫内温度の第２レベルに到達後オフし、その後前記貯留部加熱手段の影響で庫内温度が上昇して庫内温度が第１レベルに到達すると前記庫内温度が第１レベルより高い間は前記貯留部加熱手段及び前記庫内加熱手段をオフしている。
さらに、庫内温度が前記庫内温度制御レベルの第１レベルより下がると再度前記貯留部加熱手段をオン・オフ制御するとともに前記庫内加熱手段を前記庫内温度制御レベルの第２レベルにてオン・オフ制御している。
さらに、本発明にかかる加熱調理器は、前記貯溜部温度検知手段の検知温度による貯溜部温度制御レベルを２つ設け、最初は第１レベルで制御し、以降は前記第１レベルよりも低い第２レベルで制御することを特徴としている。
さらに、前記庫内温度検知手段の検知温度による庫内温度制御レベルを２つ設け、前記貯溜部加熱手段の制御レベルは、前記庫内温度制御レベルのうち、一番高い制御レベルにて前記貯溜部加熱手段を制御している。
【０００７】
このように構成された加熱調理器においては、加熱室に被加熱物を収容して、庫内加熱手段により加熱室内を所定の温度まで加熱し、水供給手段により加熱室内の貯溜部に供給された水を貯溜部加熱手段により加熱して蒸気を供給する。このとき、制御部は、庫内温度検知手段により検知された庫内温度に基づいて貯溜部加熱手段および前記水供給手段を制御して、貯溜部内の水を沸騰させ続けないようにして蒸気を供給する。すなわち、沸騰していない蒸気を供給することにより、加熱室内の温度を上げることなく蒸気を供給するので、発酵が進みすぎるのを防止して適正な発酵を行うことができる。ここで、貯溜部加熱手段の制御を、ＰＷＭ（パルス幅変調）により行うことができる。また、その他、貯溜部加熱手段をオン／オフ制御したり、インバータ制御により行うこともできる。
そして、貯溜部加熱手段の制御レベルを２つ設けて、最初の第１レベルでは貯溜部加熱手段を高いレベルで制御して貯溜部の水を急速に加熱し、以降は第１レベルよりも低い第２レベルとして制御して、所定の量の蒸気を供給するようにする。
そして、庫内温度検知手段の検知温度に従って、２つの庫内温度制御レベルのうち、高い方の庫内温度制御レベルにて貯溜部加熱手段を制御し、庫内温度上昇を最小にしながら蒸気の供給量を最大にする。
そして、加熱室内に送風する送風手段を備え、庫内温度検知手段の検知温度に従って、２つの庫内温度制御レベルのうち、低い方の庫内温度制御レベルにて庫内温度を発酵に適
した状態にすべく送風手段を制御する。
【０００８】
また、本発明にかかる加熱調理器は、前記制御部は、前記貯溜部内の水が一度沸騰した後は、沸騰させ続けない状態を維持するように前記水供給手段および前記貯溜部加熱手段を制御するとともに、前記庫内温度検知手段の検知温度に基づいて、前記庫内加熱手段により前記庫内温度を所望の温度に制御することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された加熱調理器においては、制御部は、貯溜部内の水の温度が一度沸騰した後は、貯溜部内の水が沸騰し続けないように水供給手段および貯溜部加熱手段を制御するので、蒸気の温度が上昇するのを防止し、蒸気の供給により庫内温度が上昇するのを防止することができる。また、制御部は、庫内温度検知手段の検知温度に基づいて庫内加熱手段を制御するので、庫内温度を所望の温度に制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加熱室内の温度を迅速に所望の温度まで上昇させることができるとともに、沸騰していない蒸気を供給することにより加熱室内の温度を上げることなく蒸気を供給するので、発酵が進みすぎるのを防止して適正な発酵を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかる加熱調理器の実施形態であるスチーム機能を有する一般的な電子レンジの正面から見た構成図、図２は図１の電子レンジを側面から見た構成図、図３は制御部の構成および制御系統を示すブロック図、図４は制御部による制御内容を示すグラフ、図５は各加熱源別スチーム発酵制御による発酵状態を示す比較表である。
【００１２】
この電子レンジ１０は、被加熱物１１を収容する加熱室１２に蒸気を供給可能な加熱調理器であって、加熱室１２内を加熱する庫内加熱手段であるヒータ１３と、加熱室１２内に水１４を供給する水供給手段であるタンク１５および給水ポンプ１６と、水１４を加熱室１２内に貯溜する貯溜部である蒸発皿１７と、この蒸発皿１７内の水１４を加熱する貯溜部加熱手段である貯溜部加熱部１８と、ヒータ１３、給水ポンプ１６および貯溜部加熱部１８を制御する制御部１９と、加熱室１２内温度を検知する庫内温度検知手段である庫内サーミスタ２０とを備えている。また、貯溜部である蒸発皿１７の外面には、蒸発皿１７の温度を検知する貯溜部温度検知手段である貯溜部サーミスタ２１を備えている。
なお、貯溜部温度検知手段は、水の温度を直接計測してもよいし、蒸発皿近傍に配設して蒸気温度を計測してもよい。
【００１３】
図１および図２に示すように、電子レンジ１０は、例えば矩形状の本体２２を有しており、内部に加熱室１２を有している。本体２２の前面開口部には図示省略の扉が開閉自在に設けられており、加熱室１２を密閉可能にしている。加熱室１２の上面壁１２ａには、赤外線センサ２６が設けられており、加熱室１２内の初期温度を測定することができるようになっている。なお、この赤外線センサ２７では、加熱室１２内に蒸気が充満した後の温度を正確に測定することはできない。また、加熱室１２の側面壁１２ｂには、加熱室１２内の温度を検知する庫内温度検知手段として庫内サーミスタ２０が設けられており、常時加熱室１２内の温度を検出して制御部１９にフィードバックしている。
【００１４】
庫内加熱手段であるヒータ１３は、加熱室１２の上部および下部に配設されており、これらの間には被加熱物１１である食品やパン生地等を載せる棚２３や調理皿２４が設けられている。また、加熱室１２の背面壁１２ｃにはコンベクションヒータ２５が設けられており、コンベクションヒータ２５の後方には送風手段としてのファン２６が設けられている。
これにより、加熱室１２は上下のヒータ１３、１３に加えて、コンベクションヒータ２５およびファン２６によって熱風を強制的に対流させて被加熱物１１を加熱することができるようになっている。また、ファン２６は、加熱室１２に供給された蒸気を拡散するのにも用いることができる。
【００１５】
水１４を加熱室１２内に貯溜する貯溜部である蒸発皿１７は、加熱室１２の下部に設けられている。この蒸発皿１７は、例えば２０ｃｃ程度の少量の水１４を貯溜するものであり、この蒸発皿１７の下側に設けられている貯溜部加熱部１８によって短時間で蒸発されるようになっている。貯溜部加熱部１８は蒸発皿１７の下面に接触して設けられており、例えばニクロム線のような発熱体によって加熱されているアルミダイキャスト製の本体を介して均等且つ急激でないように蒸発皿１７を加熱するようにして、局部的に水１４が沸騰するのを防止している。
【００１６】
加熱室１２の側面に隣接する部屋２８には、タンク１５および給水ポンプ１６が収納されており、タンク１５に蓄えられている水１４が給水ポンプ１６によってパイプ１６ａを介して加熱室１２内の蒸発皿１７に供給されるようになっている。従って、蒸発皿１７に供給される水１４は、加熱される前の水であり、一般に加熱室１２内の温度よりも低い温度である。
【００１７】
図３に示すように、制御部１９は、庫内サーミスタ２０および貯溜部サーミスタ２１からの検出信号を受けて基準温度を比較する比較判断部２９、給水ポンプ１６を制御する給水制御部３０、貯溜部加熱部１８を制御する貯溜部加熱制御部３１、庫内加熱手段であるヒータ１３等を制御する室内加熱制御部３２等を有している。なお、加熱室１２の上面壁１２ａには、マグネトロン３３が設けられており、マイクロ波による加熱が可能になっている。
【００１８】
次に、図４に基づいて、制御部１９による制御内容について説明する。パン作りにおける発酵では、パン生地をこねたときのこねあげ温度によって発酵時間（パン生地が２．５〜３倍に膨らむおよその時間）が大きく変わるため、例えばこねあげ温度が２７℃であれば、庫内温度を最適な発酵温度である３０℃付近で一定に保持する必要がある。パン作りのポイントはイーストによりパン生地をうまく発酵させる点であり、発酵温度と時間の関係が最も重要である。
例えば、発酵時間が長すぎてパン生地の第１発酵において過発酵となった場合には、パン生地はふくらみ過ぎる。このパン生地を焼くと、おいしそうな焼き色がつかず、めが粗く、重たいパンになって、時には悪臭を発する場合もある。また、発酵の温度が高すぎると、パン生地は過発酵と同じように、膨らみすぎる。このようなパン生地を焼くと、焼き色がつかず、重くガサガサのパンとなって、時には悪臭を発する場合もある。
これは、イースト菌の最も活発に繁殖する温度帯を外れてしまっているからであり、例えば６０℃以上になってしまうと死んでしまうものもある。また、湿度に関しては、８０％前後が望ましく、生地表面が乾燥しないようにすることがポイントである。生地表面が乾くと膨らみが悪く、皮が厚くなり、よいパンができない。
【００１９】
まず、貯溜部加熱部１８の制御レベルを２つ以上（ここでは、例えば２つ、１つは沸騰させるための高い第１レベル、もう１つは発酵用の低い第２レベル）設定して、開始より１分間は沸騰させるための高い第１レベル（貯溜部サーミスタレベル（ａ））で貯溜部加熱部１８であるスチーム用ヒータを制御して加熱室１２内に湿度を早急に充満させる。
【００２０】
約１分間、庫内の湿度が充満した後は、庫内サーミスタ２０からの検知信号に基づいて、あるいは、庫内サーミスタ２０および貯溜部サーミスタ２１からの検知信号に基づいて、例えば発酵に適した湿度（８０％〜８５％）を維持するように、１回目の貯溜部サーミスタ（ａ）レベルよりも低い２回目以降の貯溜部サーミスタ（ｂ）レベルで貯溜部加熱部１８をオン・オフ制御する。これにより、蒸発皿１７の水が沸騰しないように制御する。同時に、庫内加熱手段としてのコンベクションヒータ２５をオンとして庫内温度の上昇を図り、例えば発酵に適した温度３０℃〜３５℃まで上昇させる。なお、循環ファン２６は適宜強弱あるいはオフにして、庫内温度および庫内湿度の均一化を図る。
【００２１】
庫内サーミスタ２０からの検知温度により、庫内温度が適温に達したと判断した後は、上下ヒータ１３およびコンベクションヒータ２５をオフにし、庫内温度が発酵に適した範囲に収まるように貯溜部サーミスタ（ｂ）レベルにて貯溜部加熱部１８をオン・オフ制御したり、ファン２６の強度を制御する。
なお、庫内サーミスタ２０による検知温度が著しく低下した場合には、コンベクションヒータ２５がオンされ、庫内温度の上昇が図られる。
【００２２】
貯溜部サーミスタ（ｂ）レベルで貯溜部加熱部１８の水を沸騰させない制御にしても庫内温度は徐々に上がってしまうので、庫内サーミスタ（ｃ）、（ｄ）レベルにて貯溜部加熱部１８およびファン２６の制御を行なう。こうすることにより庫内の湿度を発酵に適した湿度に維持しつつも温度も発酵に適した温度に維持することができる。
【００２３】
図５には、各加熱源別スチーム発酵制御による発酵状態が示されている。
マグネトロン３３によるマイクロ波発酵では、湿度が不足して庫内湿度状態は好ましくない。また、庫内温度維持が困難であり、庫内温度状態はあまり好ましくない。従って、庫内の適湿・適温を一定に維持することが困難であり、全体評価としてはあまり好ましくない。
【００２４】
コンベクションヒータ２５によるヒータ発酵では、湿度が不足して庫内湿度状態は好ましくないが、庫内温度の維持は容易であり、庫内温度状態は良好である。従って、調理器を用いる場合には一般的な方法であり、湿度不足を使用者が庫内に霧吹きすることで湿度の調整を行なっている。全体評価としてはあまり好ましくないといえる。
【００２５】
スチーム発酵では、適量の蒸気の供給が容易であり、庫内湿度状態は良好であるが、庫内温度維持が困難であり、庫内湿度状態はあまり好ましくない。従って、全体評価としてはあまり好ましくないといえる。
【００２６】
ヒータ発酵＋スチームの場合には、十分な蒸気が供給されるとともに機器による湿度コントロールが可能であり、庫内湿度状態は良好である。また、複数の加熱源と蒸気を発生させるための沸騰エネルギーにより、庫内温度の均一維持が難しいことから、庫内温度状態を一定に保つという点では好ましくない。全体評価としては、庫内温度コントロールが難しい点で好ましくないと言える。
【００２７】
ヒータ発酵＋攪拌（ファン）＋スチームの場合には、十分な蒸気が供給されるとともに機器による湿度コントロールが可能であり、庫内湿度状態は良好である。また、機器による庫内温度の最適コントロールが可能であるため、庫内温度状態は良好である。従って、全体評価としては好ましいといえる。
【００２８】
ヒータ発酵＋攪拌（ファン）＋沸騰させないスチームの場合には、十分な蒸気が供給されるとともに機器による湿度コントロールが可能であり、庫内湿度状態は良好である。また、蒸気の発生の際に沸騰させないため、庫内温度の最適コントロールが容易になるため、庫内温度状態は非常に良好である。従って、任意設定により調理器側で湿度・温度・時間の最適かつ均一制御が可能であり、全体評価としては非常に好ましいといえる。
【００２９】
以上、前述した加熱調理器である電子レンジ１０によれば、加熱室１２内の温度を迅速に所望の温度まで上昇させることができるとともに、沸騰していない蒸気を供給することにより、加熱室１２内の温度を上げることなく蒸気を供給するので、発酵が進みすぎるのを防止して適正な発酵を行うことができる。また、蒸気の温度は庫内温度以上なので、蒸気の量を調整することにより、加熱室１２内の温度を所定の温度に維持することができる。
【００３０】
なお、本発明の加熱調理器は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る加熱調理器の実施形態であるスチーム機能を有する一般的な電子レンジの正面から見た構成図である。
【図２】図１の電子レンジを側面から見た構成図である。
【図３】制御部の構成および制御系統を示すブロック図である。
【図４】制御部による制御内容を示すグラフである。
【図５】加熱源別スチーム発酵制御による発酵状態を示す比較表である。
【図６】従来の加熱調理器を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  電子レンジ（加熱調理器）
１１  被加熱物
１２  加熱室
１３  ヒータ（庫内加熱手段）
１４  水
１５  タンク（水供給手段）
１６  給水ポンプ（水供給手段）
１７  蒸発皿（貯溜部）
１８  貯溜部加熱部（貯溜部加熱手段）
１９  制御部
２０  庫内サーミスタ（庫内温度検知手段）
２１  貯溜部サーミスタ（貯溜部温度検知手段）
２５  コンベクションヒータ（庫内加熱手段）
２６  ファン（送風手段）
【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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