(57)【要約】  【課題】  視覚的に好ましく家庭内使用に適すると共に、被加熱物に上下から大量の熱を均一かつ速やかに与えて被加熱物を重点的に加熱することができ、加熱効率の高い蒸気調理器を提供する。  【解決手段】  加熱室２０の天井部には蒸気加熱ヒータ４１を内蔵したサブキャビティ４０が設けられている。蒸気発生装置５０で発生した蒸気はサブキャビティ４０で蒸気加熱ヒータ４１により加熱されて過熱状態となり、加熱室２０の天井部に設けられた上部噴気孔４３及び加熱室２０の両側の側壁下部に設けられた側部噴気孔４６から噴出する。被加熱物はラック２２により加熱室２０の底面から浮いた状態で支持されており、側部噴気孔４６はこの被加熱物９０の下方に向けて蒸気を噴出させる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成を備える蒸気調理器：
（ａ）被加熱物を入れる加熱室
（ｂ）蒸気発生装置
（ｃ）前記加熱室の天井部に設けられ、前記蒸気発生装置から供給される蒸気を、この加熱室に入れられた被加熱物の方向に噴出させる上部噴気孔
（ｄ）前記加熱室の両側あるいはいずれか一方の側壁下部に設けられ、前記蒸気発生装置から供給される蒸気を前記被加熱物の方向に噴出させる側部噴気孔。
【請求項２】
前記被加熱物は支持手段により加熱室底面から浮いた状態で支持され、前記側部噴気孔はこの被加熱物の下方に向けて蒸気を噴出させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気調理器。
【請求項３】
両側から噴出した蒸気が前記被加熱物の下で出会うように、前記側部噴気孔の位置及び／又は方向が設定されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気調理器。
【請求項４】
前記蒸気発生装置で発生した蒸気を前記加熱室に隣接して設けたサブキャビティの中に導入し、このサブキャビティ内で前記蒸気を加熱手段により加熱するとともに、加熱後の蒸気を前記上部噴気孔及び側部噴気孔に分配することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気調理器。
【請求項５】
前記サブキャビティ内で加熱された蒸気を、パイプからなるダクトを通じて前記側部噴気孔に誘導することを特徴とする請求項４に記載の蒸気調理器。
【請求項６】
前記サブキャビティが前記加熱室の天井部に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の蒸気調理器。
【請求項７】
前記サブキャビティの底面パネルに前記上部噴気孔が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の蒸気調理器。
【請求項８】
前記側部噴気孔の面積和を、前記上部噴気孔の面積和よりも大とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸気調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気を用いて加熱調理を行う蒸気調理器については、これまでにも数々の提案がなされている。その例を特許文献１〜３に見ることができる。特許文献１には食品トレイの中に蒸気を噴射する蒸気調理装置が記載されている。特許文献２には過熱蒸気をオーブン庫に送り込む、あるいはオーブン庫内の蒸気を輻射加熱によって過熱蒸気にする加熱調理装置が記載されている。特許文献３には過熱蒸気を加熱室全体と食品近傍部の一方又は双方に供給する加熱調理装置が記載されている。
【特許文献１】実開平３−６７９０２号公報（全文明細書第４−６頁、図１−３）
【特許文献２】特開平８−４９８５４号公報（第２−３頁、図１、２−８）
【特許文献３】特開平１１−１４１８８１号公報（第３−５頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の蒸気調理装置は業務用の装置であり、複数の食品トレイに蒸気供給管から蒸気を供給する。この構成は、加熱室内に蒸気供給管がむき出しになっているので視覚的に好ましくなく、家庭用の調理器には適さない。また蒸気の噴射範囲は蒸気供給管の形状によって制約を受け、加熱室内の被加熱物（食品）に均等に蒸気を吹き付けるのは難しい。
【０００４】
特許文献２記載の加熱調理装置は、蒸気を被加熱物に向けて噴射するのでなく、蒸気で被加熱物を包み込んで加熱調理する構成であり、大量の熱を速やかに被加熱物に与えるには物足りないものである。
【０００５】
特許文献３記載の加熱調理装置は、第１の蒸気誘導手段を通じて食品近傍部に上方から蒸気を供給する。蒸気を過熱蒸気とすることにより、食品の上面部に焼き色をつけることができる。しかしながら食品の下面部は、第２の蒸気誘導手段を通じ加熱室全体に供給される蒸気によって熱せられるのみであり、上面部ほどには多くの熱を受け取らない。焼き色がつかないのみならず、温度上昇自体が上面部に比べ低い。すなわち食品の部位によって加熱の具合がばらつき、調理の仕上がりにむらが生じる。
【０００６】
また特許文献３記載の加熱調理装置にあっては、食品近傍部に蒸気を供給するためのパイプが加熱室の中に突き出している。特許文献１と同様、この構成は視覚的に好ましくなく、家庭用の調理器には適さない。しかも蒸気の噴射範囲はスポット的になり、食品に均等に蒸気を吹き付けるのが難しい。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、家庭で使用するのに適した視覚的に好ましい蒸気調理器であって、加熱室全体を加熱するのではなく、被加熱物に大量の熱を均一かつ速やかに与えて被加熱物を重点的に加熱することができ、加熱効率の高い蒸気調理器を提供することを目的とする。また被加熱物の上面部と下面部を均等に加熱することのできる蒸気調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明蒸気調理器は以下の構成を備える：
（ａ）被加熱物を入れる加熱室
（ｂ）蒸気発生装置
（ｃ）前記加熱室の天井部に設けられ、前記蒸気発生装置から供給される蒸気を、この加熱室に入れられた被加熱物の方向に噴出させる上部噴気孔
（ｄ）前記加熱室の両側あるいはいずれか一方の側壁下部に設けられ、前記蒸気発生装置から供給される蒸気を前記被加熱物の方向に噴出させる側部噴気孔。
【０００９】
（２）上記構成の蒸気調理器において、前記被加熱物は支持手段により加熱室底面から浮いた状態で支持され、前記側部噴気孔はこの被加熱物の下方に向けて蒸気を噴出させるものとする。
【００１０】
（３）上記構成の蒸気調理器において、両側から噴出した蒸気が前記被加熱物の下で出会うように、前記側部噴気孔の位置及び／又は方向が設定されている。
【００１１】
（４）上記構成の蒸気調理器において、前記蒸気発生装置で発生した蒸気を前記加熱室の天井部に設けたサブキャビティの中に導入し、このサブキャビティ内で前記蒸気を加熱手段により加熱するとともに、加熱後の蒸気を前記上部噴気孔及び側部噴気孔に分配する。
【００１２】
（５）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティ内で加熱された蒸気を、パイプからなるダクトを通じて前記側部噴気孔に誘導する。
【００１３】
（６）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティが前記加熱室の天井部に設けられている。
【００１４】
（７）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティの底面パネルに前記上部噴気孔が形成されている。
【００１５】
（８）上記構成の蒸気調理器において、前記側部噴気孔の面積和を、前記上部噴気孔の面積和よりも大とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成により、次のような効果が奏される。
【００１７】
（１）蒸気は加熱室の天井部に設けられた上部噴気孔及び加熱室の両側あるいはいずれか一方の側壁下部に設けられた側部噴気孔から噴出する。蒸気供給のための配管系統が加熱室内にむき出しにならないので、家庭用の調理器として視覚的に好ましい。また被加熱物は上方からのみならず横から、しかも両側から蒸気を吹き付けられるので、上方からの蒸気が当たらない部位まで、上面部と同様に調理される。これにより、むらのない、見た目の良い調理結果を得ることができる。また、被加熱物は表面全体から均等に熱を受け取るので、中心部まで、短い時間で十分に加熱される。
【００１８】
（２）被加熱物は支持手段により加熱室底面から浮いた状態で支持され、側部噴気孔より、この被加熱物の下方に向けて蒸気が噴出するから、被加熱物の下面に確実に蒸気を届かせて、被加熱物を上下より十分に加熱することができる。
【００１９】
（３）両側の側部噴気孔から噴出した蒸気が被加熱物の下で出会うから、被加熱物の下に入り込んだ蒸気は真っ直ぐ向こう側に抜けてしまうことなく、被加熱物の下に滞留して溢れ、被加熱物の確実に接触する。これにより、蒸気の本来の進行方向は被加熱物の表面に対し接線方向であるにもかかわらず、被加熱物の表面の法線方向に蒸気が吹き付けたのと同じような効果が生じ、蒸気の持つ熱が確実に被加熱物に伝えられる。
【００２０】
（４）蒸気発生装置で発生した蒸気は加熱室に隣接して設けられたサブキャビティの中で加熱手段により加熱されるから、加熱室の直近で蒸気を必要な温度にまで温度上昇させることができ、送気途中の熱損失が少ない。また、サブキャビティ内で加熱した蒸気を上部噴気孔と側部噴気孔に分配するから、噴気孔毎に加熱手段を持つ必要がなく、構成が簡単化される。
【００２１】
（５）サブキャビティ内で加熱された蒸気を、パイプからなるダクトを通じて側部噴気孔に誘導するから、板金を折り曲げたり張り合わせたりして形成したダクトを用いるのに比べ、蒸気漏れの無い蒸気誘導を実現できる。ダクトの製作コストも安い。また内圧の増大にも耐え得るので、蒸気圧を高めて蒸気を勢い良く噴出させる設計が可能になる。
【００２２】
（６）サブキャビティが加熱室の天井部に設けられているから、サブキャビティと上部噴気孔の距離が短く、サブキャビティ内で加熱された蒸気が上部噴気孔に至るまでに失われるエネルギー量が少ない。
【００２３】
（７）サブキャビティの底面パネルに上部噴気孔が形成されているから、サブキャビティ内で加熱された蒸気を直ちに噴出させることができ、熱の損失や圧力の損失を最小限に抑えることができる。
【００２４】
（８）側部噴気孔の面積和を、上部噴気孔の面積和よりも大としたから、サブキャビティからの距離が上部噴気孔よりも長いというハンディキャップにもかかわらず、側部噴気孔に十分な量の蒸気を誘導し、被加熱物上下面の加熱むらを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明による蒸気調理器の一実施形態を図１〜１０に基づき説明する。図１は外観斜視図、図２は加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図、図３は加熱室の扉を取り去った状態の正面図、図４は内部機構の基本構造図、図５は図４と直角の方向から見た内部機構の基本構造図、図６は加熱室の上面図、図７は制御ブロック図、図８は図４と同様の基本構造図にして図４と異なる状態を示すもの、図９は図５と同様の基本構造図にして図５と異なる状態を示すもの、図１０はサブキャビティの底面パネルの上面図である。
【００２６】
蒸気調理器１は直方体形状のキャビネット１０を備える。キャビネット１０の正面には扉１１が設けられる。扉１１は下端を中心に垂直面内で回動するものであり、上部のハンドル１２を握って手前に引くことにより、図１に示す垂直な閉鎖状態から図２に示す水平な開放状態へと９０゜姿勢変換させることができる。扉１１は、耐熱ガラスをはめ込んだ透視部を備える中央部分１１Ｃの左右に、金属製装飾板で仕上げられた左側部分１１Ｌ及び右側部分１１Ｒを対称的に配置した構成を備える。右側部分１１Ｒには操作パネル１３が設けられている。
【００２７】
扉１１を開くとキャビネット１０の正面が露出する。扉１１の中央部分１１Ｃに対応する箇所には加熱室２０が設けられている。扉１１の左側部分１１Ｌに対応する箇所には水タンク室７０が設けられている。扉１１の右側部分１１Ｒに対応する箇所には特に開口部は設けられていないが、その箇所の内部に制御基板が配置されている。
【００２８】
加熱室２０は直方体形状で、扉１１に面する正面側は全面的に開口部となっている。加熱室２０の残りの面及び扉１１の内面はステンレス鋼板で形成される。加熱室２０の周囲及び扉１１の内側にはそれぞれ断熱対策が施される。加熱室２０の床面にはステンレス鋼板製の受皿２１が置かれ、受皿２１の上には被加熱物９０を載置するステンレス鋼線製のラック２２が置かれる。
【００２９】
加熱室２０の中の蒸気（通常の場合、加熱室２０内の気体は空気であるが、蒸気調理を始めると空気が蒸気で置き換えられて行く。本明細書では加熱室２０内の気体が蒸気に置き換わっているものとして説明を進める）は図４に示す外部循環路３０を通って循環する。
【００３０】
外部循環路３０の起点は、加熱室２０の外側上部に設けられた送風装置２５である。送風装置２５は遠心ファン２６及びこれを収容するファンケーシング２７と、遠心ファン２６を回転させるモータ（図示せず）を備える。遠心ファン２６としてはシロッコファンを用いる。遠心ファン２６を回転させるモータには高速回転が可能な直流モータを使用する。
【００３１】
加熱室２０の奥の側壁には、上部の片隅に吸込口２８が設けられ、加熱室２０の中の蒸気はここを通ってファンケーシング２７に吸い込まれる。図３に見られるように、吸込口２８は複数の水平なスリットを上下に並べたものであり、上方のスリットほど長く、下に行くほど短くして、全体として直角三角形の開口形状を形づくっている。直角三角形の直角の角は加熱室２０の奥の側壁の角に合わせる。すなわち吸込口２８の開口度は加熱室２０の奥の側壁の上辺に近いほど大きい。また左辺に近いほど大きい。
【００３２】
ファンケーシング２７の吐出口を出た後の外部循環路３０は、断面円形のパイプを主体として構成されている。ファンケーシング２７の吐出口部には第１パイプ３１が接続される。第１パイプ３１の端には排気口３２が設けられる。排気口３２より少し上流にはエルボ形の第２パイプ３３が接続される。第２パイプ３３の水平部分は蒸気発生装置５０（詳細は後述する）の上部に入り込み、蒸気吸引エジェクタ３４を形成する。第２パイプ３３の吐出端は絞り成形され、蒸気吸引エジェクタ３４のインナーノズルとなる。
【００３３】
蒸気吸引エジェクタ３４の出口には外部循環路３０の第３パイプ３５が接続される。第３パイプ３５の吐出端はサブキャビティ４０（詳細は後述する）に接続される。第３パイプ３５には、第１パイプ３１から分岐したバイパスパイプ３６が接続される。
【００３４】
サブキャビティ４０は、加熱室２０の天井部の上で、平面的に見て天井部の中央部にあたる箇所に設けられる。サブキャビティ４０は平面形状円形で、その内側には蒸気の加熱手段である蒸気加熱ヒータ４１が配置されている。蒸気加熱ヒータ４１はシーズヒータにより構成される。加熱室２０の天井部にはサブキャビティ４０と同大の開口部が形成され、ここにサブキャビティ４０の底面を構成する底面パネル４２がはめ込まれる。
【００３５】
底面パネル４２には複数の上部噴気孔４３が形成される。上部噴気孔４３の各々は真下を指向する小孔であり、ほぼパネル全面にわたり分散配置されている。上部噴気孔４３は平面的、すなわち二次元的に分散配置されるが、底面パネル４２に凹凸を設けて三次元的な要素を加味してもよい。
【００３６】
底面パネル４２は上下両面とも塗装などの表面処理により暗色に仕上げられている。使用を重ねることにより暗色に変色する金属素材で底面パネル４２を成形してもよい。あるいは、暗色のセラミック成型品で底面パネル４２を構成してもよい。
【００３７】
別体の底面パネル４２でサブキャビティ４０の底面を構成するのでなく、加熱室２０の天板をそのままサブキャビティ４０の底面に兼用することもできる。この場合には、天板のうち、サブキャビティ４０に相当する箇所に上部噴気孔４３を設け、またその上下両面を暗色に仕上げることになる。
【００３８】
加熱室２０の左右両側壁の外側には、図５に示すように小型のサブキャビティ４４が設けられる。サブキャビティ４４はサブキャビティ４０にダクト４５で接続し、サブキャビティ４０から蒸気の供給を受ける（図５、６参照）。ダクト４５は断面円形のパイプにより構成される。ステンレス鋼製のパイプを用いるのが望ましい。
【００３９】
加熱室２０の側壁下部には、サブキャビティ４４に相当する箇所に複数の側部噴気孔４６が設けられる。各側部噴気孔４６は加熱室２０に入れられた被加熱物９０の方向、正確に言えば被加熱物９０の下方を指向する小孔であり、ラック２２に載置された被加熱物９０の方向に蒸気を噴出させる。噴出した蒸気が被加熱物９０の下に入り込むよう、側部噴気孔４６の高さ及び向きが設定される。また、左右から噴出した蒸気が被加熱物９０の下で出会うように側部噴気孔４６の位置及び／又は方向が設定されている。
【００４０】
側部噴気孔４６は別体のパネルに形成してもよく、加熱室２０の側壁に直接小孔を穿つ形で形成してもよい。これは上部噴気孔４３の場合と同様である。しかしながらサブキャビティ４０の場合と異なり、サブキャビティ４４に相当する箇所を暗色に仕上げる必要はない。
【００４１】
なお、左右合わせた側部噴気孔４６の面積和は、上部噴気孔４３の面積和よりも大とされている。このように大面積とした側部噴気孔４６に大量の蒸気を供給するため、１個のサブキャビティ４４につき複数（図では３本）のダクト４５が設けられている。
【００４２】
図４に戻って説明を続ける。加熱室２０の上部には蒸気放出パイプ４７の一端が接続される。蒸気放出パイプ４７の他端は第１パイプ３１の排気口３２の直前に接続される。第１パイプ３１の中には、第２パイプ３３の接続箇所と蒸気放出パイプ４７の接続箇所の間に、電動式のダンパ４８が設けられる。ダンパ４８は送風装置２５から排気口３２へと向かう通路を開閉する。
【００４３】
続いて蒸気発生装置５０の構造を説明する。蒸気発生装置５０は中心線を垂直にして配置された筒型のポット５１を備える。ポット５１の上部は閉じており、前述のように蒸気吸引エジェクタ３４が形成されている。
【００４４】
ポット５１は熱伝導率の良い金属で形成される。金属としては銅やアルミニウムが適する。但し銅や銅合金の場合、緑青が発生するので、熱伝導率は少し劣るものの、緑青を懸念せずに済むステンレス鋼を用いることとしてもよい。
【００４５】
ポット５１内の水を熱するのはポット５１の外面に密着するように設けられた蒸気発生ヒータ５２である。蒸気発生ヒータ５２は環状のシーズヒータからなる。
【００４６】
図６に見られるように、ポット５１の平面形状は偏平であり、その偏平面を加熱室２０の奥の側壁に沿わせるように配置されている。外部循環路３０の蒸気吸引エジェクタ３４は３組設けられ、３本の第３パイプ３５がサブキャビティ４０に接続されている。
【００４７】
ポット５１の底部は漏斗状に成形され、そこから排水パイプ５３が垂下する。排水パイプ５３の下端は加熱室２０の方に向かって所定角度の勾配をなす形で折れ曲がり、加熱室２０の側壁を通って受皿２１の上に出る。排水パイプ５３の途中には排水弁５４が設けられている。
【００４８】
ポット５１には給水パイプ５５を通じて給水する。給水パイプ５５は排水弁５４よりも上の箇所で排水パイプ５３に接続される。給水パイプ５５の最も高くなった箇所には水位センサ５６が設けられている。
【００４９】
水位センサ５６を設けた箇所からパイプ末端まで、給水パイプ５５はＵ字管形状に形成され、その途中に吸水ポンプ５７が設置されている。給水パイプ５５の端は横を向き、ここに漏斗状の受入口５８が形成されている。
【００５０】
水タンク室７０には横幅の狭い直方体形状の水タンク７１が挿入される。この水タンク７１から延び出すエルボ形の給水パイプ７２が給水パイプ５５の受入口５８に接続される。
【００５１】
蒸気調理器１の動作制御を行うのは図７に示す制御装置８０である。制御装置８０はマイクロプロセッサ及びメモリを含み、所定のプログラムに従って蒸気調理器１を制御する。制御状況は操作パネル１３の中の表示部に表示される。制御装置８０には操作パネル１３に配置した各種操作キーを通じて動作指令の入力を行う。操作パネル１３には各種の音を出す音発生装置も配置されている。
【００５２】
制御部８０には、操作パネル１３の他、送風装置２５、蒸気加熱ヒータ４１、ダンパ４８、蒸気発生ヒータ５２、排水弁５４、水位センサ５６、及び吸水ポンプ５７が接続される。この他、水タンク７１の中の水量を測定する水量センサ８１、加熱室２０内の温度を測定する温度センサ８２、及び加熱室２０内の湿度を測定する湿度センサ８３が接続されている。
【００５３】
蒸気調理器１の動作は次の通りである。まず扉１１を開け、水タンク７１を水タンク室７０から引き出し、図示しない給水口よりタンク内に水を入れる。満水状態にした水タンク７１を水タンク室７０に押し込み、所定位置にセットする。給水パイプ７２の先端が給水パイプ５５の受入口５８にしっかりと接続されたことを確認したうえで、扉１１を閉じ、操作パネル１３の中の電源キーを押して電源ＯＮにする。すると吸水ポンプ５７が運転を開始し、蒸気発生装置５０への給水が始まる。この時、排水弁５４は閉じている。
【００５４】
水はポット５１の底の方から溜まって行く。水位が所定レベルに達したことを水位センサ５６が検知したら、そこで給水は中止される。
【００５５】
このように所定量の水がポット５１に入れられた後、蒸気発生ヒータ５２への通電が開始される。蒸気発生ヒータ５２はポット５１の側壁を介してポット５１の中の水を加熱する。
【００５６】
蒸気発生ヒータ５２への通電と同時に、あるいはポット５１の中の水が所定温度に達したことを見計らって、送風装置２５及び蒸気加熱ヒータ４１への通電も開始される。送風装置２５は吸込口２８から加熱室２０の中の蒸気を吸い込み、外部循環路３０に蒸気を送り出す。蒸気を送り出すのに用いるのが遠心ファン２６なので、プロペラファンに比べて高圧を発生させることができる。その上、遠心ファン２６を直流モータで高速回転させるので、気流の流速はきわめて速い。
【００５７】
このように気流の流速が速いので、流量に比べ流路断面積が小さくて済む。従って外部循環路３０の主体をなすパイプを断面円形でしかも小径のものとすることができ、断面矩形のダクトで外部循環路３０を形成する場合に比べ、外部循環路３０の表面積を小さくできる。このため、内部を熱い蒸気が通るにもかかわらず、外部循環路３０からの熱放散が少なくなり、蒸気調理器１のエネルギー効率が向上する。外部循環路３０を断熱材で巻く場合も、その断熱材の量が少なくて済む。
【００５８】
この時ダンパ４８は送風装置２５から排気口３２へと向かう通路を閉ざしている。送風装置２５から圧送された蒸気は第１パイプ３１から第２パイプ３３に入り、さらに第３パイプ３５を経てサブキャビティ４０に入る。
【００５９】
ポット５１の中の水が沸騰すると、１００゜Ｃ且つ１気圧の飽和蒸気が発生する。飽和蒸気は蒸気吸引エジェクタ３４のところで外部循環路３０を通る循環気流に合流する。エジェクタ構造を用いているので、飽和蒸気は速やかに吸い上げられ、吸い出される。またエジェクタ構造のため蒸気発生装置５０に圧力がかからず、飽和蒸気の放出が妨げられない。
【００６０】
蒸気吸引エジェクタ３４の下流側には、バイパスパイプ３６を通じて第１パイプ３１より蒸気が吹き込まれる。このバイパスパイプ３６の存在によって循環系の圧損が小さくなり、遠心ファン２６を効率良く駆動できる。
【００６１】
蒸気吸引エジェクタ３４を出た蒸気は高速でサブキャビティ４０に流入する。サブキャビティ４０に入った蒸気は蒸気加熱ヒータ４１により３００゜Ｃにまで熱せられ、過熱蒸気となる。過熱蒸気の一部は上部噴気孔４３から下方向に噴出する。過熱蒸気の他の一部はダクト４５を通じてサブキャビティ４４に回り、側部噴気孔４６から横方向に噴出する。
【００６２】
図８、９には加熱室２０に被加熱物９０を入れない状態の蒸気の流れが示されている。上部噴気孔４３からは加熱室２０の底面に届く勢いで蒸気が下方向に噴出する。加熱室２０の底面に衝突した蒸気は外側に向きを変える。蒸気は下向きに吹き下ろす気流の外に出た後、上昇を開始する。蒸気、特に過熱蒸気は軽いので、このような方向転換が自然に生じる。これにより加熱室２０の内部には、図中に矢印で示すように、中央部では吹き下ろし、その外側では上昇という形の対流が生じる。
【００６３】
明確な形の対流を形成するため、上部噴気孔４３の配置にも工夫をこらす。すなわち上部噴気孔４３の配置は、図１０に見られるように、底面パネル４２の中央部においては密、周縁部においては疎になっている。これにより、底面パネル４２の周縁部では蒸気の吹き下ろしの力が弱まり、蒸気の上昇を妨げないので、対流が一層はっきりした形で現れることになる。
【００６４】
側部噴気孔４６からは蒸気が横向きに噴出する。この蒸気は加熱室２０の中央部で出会った後、上部噴気孔４３からの蒸気が巻き起こしている対流に混じる。対流する蒸気は順次吸込口２８に吸い込まれる。そして外部循環路３０からサブキャビティ４０というルートを一巡した後、加熱室２０に戻る。このようにして加熱室２０内の蒸気は外部循環路３０に出ては加熱室２０に戻るという循環を繰り返す。
【００６５】
時間が経過するにつれ、加熱室２０内の蒸気量が増して行く。量的に余剰となった蒸気は蒸気放出パイプ４７から排気口３２を通じて加熱室２０の外に放出される。蒸気をそのままキャビネット１０内に放出すると、キャビネット１０内に結露が生じ、錆の発生や漏電といった好ましくない結果を招く。キャビネット１０の外にそのまま放出すれば、台所の壁面に結露してカビが発生する。そこで、蒸気をキャビネット１０内に設けた迷路状の結露通路（図示せず）に通して結露させるものとし、上述の問題を回避する。結露通路から流れ落ちる水は受皿２１に導き、他の原因で発生する水と一緒にして調理終了後に処理する。
【００６６】
過熱蒸気の噴出が始まると、加熱室２０の中の温度は急速に上昇する。加熱室２０の中の温度が調理可能領域に達したことを温度センサ８２が検知すると、制御装置８０が操作パネル１３にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理可能になったことを音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０に被加熱物９０を入れる。
【００６７】
扉１１を開けかかると、制御装置８０はダンパ４８の開閉状態を切り替え、送風装置２５から排気口３２までの通路を開放する。加熱室２０の中の蒸気は送風装置２５により吸い込まれ、排気口３２から排出される。送風装置２５により圧送される蒸気は真っ直ぐ排気口３２に抜け、蒸気発生装置５０の方に回る分は殆どなくなる。このためサブキャビティ４０への蒸気流入量が減少し、上部噴気孔４３及び側部噴気孔４６からの蒸気噴出は、あったとしても極く弱いものになる。従って使用者が顔面や手などに蒸気を浴びて火傷を負うということがない。ダンパ４８は、扉１１が開いている間中、排気口３２への通路を開いている。
【００６８】
停止中の送風装置２５を起動して排気口３２から排気を行うのであれば、定常の送風状態に達するまでにタイムラグが生じるが、本実施形態の場合、送風装置２５は既に運転中であり、タイムラグはゼロである。また加熱室２０と外部循環路３０を巡っていた循環気流がそのまま排気口３２からの排気流になるので、気流の方向を変えるためのタイムラグもない。これにより、加熱室２０の中の蒸気を遅滞なく排出し、扉１１の開放が可能になるまでの時間を短縮することができる。
【００６９】
使用者が扉１１を開けかかったという状況は、例えば次のようにして制御装置８０に伝えることができる。すなわち扉１１を閉鎖状態に保つラッチをキャビネット１０と扉１１の間に設け、このラッチを解錠するラッチレバーをハンドル１２から露出するように設ける。ラッチ又はラッチレバーの動きに応答して開閉するスイッチを扉１１又はハンドル１２の内側に配置し、使用者がハンドル１２とラッチレバーを握りしめて解錠操作を行ったとき、スイッチから制御装置８０に信号が送られるようにする。
【００７０】
ラック２２の上に被加熱物９０を置き、扉１１を閉じると、ダンパ４８は、排気口３２への通路を閉ざす状態に復帰する。これによりサブキャビティ４０への蒸気の流入が再開され、上部噴気孔４３及び側部噴気孔４６は過熱蒸気の噴出を再開し、被加熱物９０の調理が始まる。
【００７１】
約３００゜Ｃに加熱されて上部噴気孔４３から噴出する過熱蒸気は被加熱物９０に衝突して被加熱物９０に熱を伝える。この過程で蒸気温度は２５０゜Ｃ程度にまで低下する。被加熱物９０の表面に接触した過熱蒸気は、被加熱物９０の表面に結露する際潜熱を放出する。これによっても被加熱物９０は加熱される。
【００７２】
図４、５に見られるように、被加熱物９０に熱を与えた後、蒸気は外側に向きを変えて下向きに吹き下ろす気流の外に出る。前述の通り蒸気は軽いので、吹き下ろしの気流の外に出た後、今度は上昇を開始し、加熱室２０の内部に矢印で示すような対流を形成する。この対流により、加熱室２０内の温度を維持しつつ、被加熱物９０にはサブキャビティ４０で熱せられたばかりの過熱蒸気を衝突させ続けることができ、熱を大量且つ速やかに被加熱物９０に与えることができる。
【００７３】
側部噴気孔４６から横向きに噴出した蒸気は、左右からラック２２の下に進入し、被加熱物９０の下で出会う。側部噴気孔４６からの蒸気噴出方向は被加熱物９０の表面に対し接線方向であるが、このように左右からの蒸気が出会うことにより、蒸気は真っ直ぐ向こう側に抜けることなく、被加熱物９０の下に滞留して溢れる。このため、被加熱物９０の表面の法線方向に蒸気が吹き付けたのと同じような効果が生じ、蒸気の持つ熱が確実に被加熱物９０の下面部に伝えられる。
【００７４】
上記のように、被加熱物９０は、側部噴気孔４６からの蒸気により、上部噴気孔４３からの蒸気が当たらない部位まで、上面部と同様に調理される。これにより、むらのない、見た目の良い調理結果を得ることができる。また、被加熱物９０は表面全体から均等に熱を受け取るので、中心部まで、短い時間で十分に加熱される。
【００７５】
側部噴気孔４６からの蒸気も、最初約３００゜Ｃであったものが被加熱物９０に当たった後は２５０゜Ｃ程度にまで温度低下し、その過程で被加熱物９０に熱を伝える。また被加熱物９０の表面に結露する際に潜熱を放出し、被加熱物９０を加熱する。
【００７６】
側部噴気孔４６からの蒸気は、被加熱物９０の下面部に熱を与えた後、上部噴気孔４３からの蒸気が巻き起こしている対流に加わる。対流する蒸気は順次吸込口２８に吸い込まれる。そして外部循環路３０からサブキャビティ４０を一巡した後、加熱室に戻る。このようにして加熱室２０内の蒸気は外部循環路３０に出ては加熱室２０に戻るという循環を繰り返す。
【００７７】
側部噴気孔４６はサブキャビティ４０から離れており、蒸気の噴出という面では上部噴気孔４３よりも不利である。しかしながら、左右の側部噴気孔４６の面積和を上部噴気孔４３の面積和よりも大きくしてあるので、側部噴気孔４６に十分な量の蒸気が誘導され、被加熱物９０の上下面の加熱むらが少なくなる。
【００７８】
加熱室２０の気体を循環させつつ被加熱物９０を加熱するので、蒸気調理器１のエネルギー効率は高い。そして上方からの過熱蒸気は、サブキャビティ４０の底面パネル４２にほぼパネル全面にわたり分散配置された複数の上部噴気孔４３から下向きに噴出するので、被加熱物９０のほぼ全体が上からの蒸気に包み込まれることになる。過熱蒸気が被加熱物９０に衝突することと、衝突の面積が広いこととが相まって、過熱蒸気に含まれる熱が素早く効率的に被加熱物９０に伝達される。また、サブキャビティ４０に入り込んだ蒸気が蒸気加熱ヒータ４１で熱せられて膨脹することにより、噴出の勢いが増し、被加熱物９０への衝突速度が速まる。これにより被加熱物９０は一層速やかに熱せられる。
【００７９】
遠心ファン２６はプロペラファンに比べ高圧を発生させることが可能なので、上部噴気孔４３からの噴出力を高めることができる。その結果、過熱蒸気を加熱室２０底面に届く勢いで噴出させることが可能となり、被加熱物９０を強力に加熱できる。遠心ファン２６を直流モータで高速回転させ、強力に送風しているので、上記の効果は一層顕著に表れる。
【００８０】
また送風装置２５の送風力が強いことは、扉１１を開く際、排気口３２から速やかに排気するのにも大いに役立つ。
【００８１】
サブキャビティ４０の底面パネル４２は、上面が暗色なので蒸気加熱ヒータ４１の放つ輻射熱を良く吸収する。底面パネル４２に吸収された輻射熱は、同じく暗色となっている底面パネル４２の下面から加熱室２０に輻射放熱される。このため、サブキャビティ４０及びその外面の温度上昇が抑制され、安全性が向上するとともに、蒸気加熱ヒータ４１の輻射熱が底面パネル４２を通じて加熱室２０に伝えられ、加熱室２０が一層効率良く熱せられる。底面パネル４２の平面形状は円形であってもよく、加熱室２０の平面形状と相似の矩形であってもよい。また前述のとおり加熱室２０の天井壁をサブキャビティ４０の底面パネルに兼用してもよい。
【００８２】
被加熱物９０が肉類の場合、温度が上昇すると油が滴り落ちることがある。被加熱物９０が容器に入れた液体類であると、沸騰して一部がこぼれることがある。滴り落ちたりこぼれたりしたものは受皿２１に受け止められ、調理終了後の処理を待つ。
【００８３】
蒸気発生装置５０で蒸気を発生し続けていると、ポット５１の中の水位が低下する。水位が所定レベルまで下がったことを水位センサ５６が検知すると、制御装置８０は吸水ポンプ５７の運転を再開させる。吸水ポンプ５７は水タンク７１の中の水を吸い上げ、蒸発した分の水を補給する。ポット５１の中の水位が所定レベルまで上昇したことを水位センサ５６が検知した時点で、制御装置８０は吸水ポンプ５７の運転を再び停止させる。
【００８４】
調理終了後、制御装置８０が操作パネル１３にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理終了を音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０から被加熱物９０を取り出す。この時もダンパ４８の開閉状態が切り替わり、加熱室２０の中の蒸気は排気口３２から排出される。このため、使用者は安全に被加熱物９０を取り出すことができる。
【００８５】
次の調理まで長い休止時間がある場合とか、寒冷地で翌朝まで調理の予定がないといった場合には、調理終了後、操作パネル１３を通じて排水弁５４の開弁操作を行い、ポット５１の中の水を抜いておく。このようにすれば、ポット５１の中の水に雑菌や藻類が繁殖したり、ポット５１の中の水が凍結したりする事態を避けることができる。
【００８６】
上記実施形態では、加熱室２０内の蒸気を外部循環路３０からサブキャビティ４０を経て再び加熱室２０に戻すという構成を採用したが、これと異なる構成も可能である。例えば、サブキャビティ４０に常に新しい蒸気を供給し、加熱室２０から溢れ出す蒸気を蒸気放出パイプ４７から放出し続けることとしてもよい。
【００８７】
この他、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、家庭用、業務用を問わず、過熱蒸気により調理を行う調理器全般に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】蒸気調理器の外観斜視図
【図２】加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図
【図３】加熱室の扉を取り去った状態の正面図
【図４】内部機構の基本構造図
【図５】図４と直角の方向から見た内部機構の基本構造図
【図６】加熱室の上面図
【図７】制御ブロック図
【図８】図４と同様の基本構造図にして図４と異なる状態を示すもの
【図９】図５と同様の基本構造図にして図５と異なる状態を示すもの
【図１０】サブキャビティの底面パネルの上面図
【符号の説明】
【００９０】
１    蒸気調理器
２０  加熱室
２２  ラック
２５  送風装置
２８  吸込口
３０  外部循環路
４０  サブキャビティ
４１  蒸気加熱ヒータ
４２  底面パネル
４３  上部噴気孔
４５  ダクト
４６  側部噴気孔
５０  蒸気発生装置
９０  被加熱物
【図１】
2005195247.tif 000003
【図２】
2005195247.tif 000004
【図３】
2005195247.tif 000005
【図４】
2005195247.tif 000006
【図５】
2005195247.tif 000007
【図６】
2005195247.tif 000008
【図７】
2005195247.tif 000009
【図８】
2005195247.tif 000010
【図９】
2005195247.tif 000011
【図１０】
2005195247.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月4日(2005.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を入れる加熱室と、
該加熱室に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置と、
前記加熱室の天井部に設けられ、前記蒸気発生装置から発生した蒸気を被加熱物の方向に噴出させる上部噴気孔と、
前記加熱室の両側の側壁下部に設けられ、前記蒸気発生装置から発生した蒸気を前記被加熱物の方向に噴出させる側部噴気孔とを備える蒸気調理器において、
前記側部噴気孔の面積和が前記上部噴気孔の面積和よりも大きいことを特徴とする蒸気調理器。
【請求項２】
被加熱物を加熱室底面から浮いた状態で支持する支持手段を備え、
該支持手段に支持された被加熱物の下方に向けて前記側部噴気孔から蒸気が噴出されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気調理器。
【請求項３】
前記加熱室の両側の前記側部噴気孔から噴出した蒸気が被加熱物の下で出会うように、前記側部噴気孔の位置及び／又は方向を設定することを特徴とする請求項２に記載の蒸気調理器。
【請求項４】
前記加熱室に隣接して設けられ、前記蒸気発生装置で発生した蒸気が流入するサブキャビティと、
該サブキャビティ内で蒸気を加熱する加熱手段とを備え、
前記蒸気発生装置から発生した蒸気は前記サブキャビティ内に流入して、前記加熱手段により加熱された後、前記上部噴気孔及び前記側部噴気孔に分配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気調理器。
【請求項５】
前記サブキャビティ内で加熱された蒸気はパイプからなるダクトを通じて前記側部噴気孔に誘導されることを特徴とする請求項４に記載の蒸気調理器。
【請求項６】
前記サブキャビティが前記加熱室の天井部に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の蒸気調理器。
【請求項７】
前記サブキャビティの底面に前記上部噴気孔が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の蒸気調理器。
【請求項８】
被加熱物を入れる加熱室と、
該加熱室に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置と、
前記加熱室に隣接して設けられ、前記蒸気発生装置で発生した蒸気が流入するサブキャビティと、
該サブキャビティ内に設けられ、前記サブキャビティ内の蒸気を加熱する加熱手段と、
前記加熱室の天井部に設けられ、前記サブキャビティ内で前記加熱手段により加熱された蒸気を被加熱物に上から噴出する上部噴気孔と、
前記加熱室の両側の側壁下部に設けられ、前記サブキャビティ内で前記加熱手段により加熱された蒸気を被加熱物に側方から噴出する側部噴気孔とを備え、
前記上部噴気孔と前記側部噴気孔のうち前記サブキャビティからより離れてる前記上部噴気孔又は前記側部噴気孔の面積和を他方の面積和よりも大きくすることを特徴とする蒸気調理器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）本発明蒸気調理器は以下の構成を備える：
（ａ）被加熱物を入れる加熱室
（ｂ）加熱室に供給する蒸気を発生する蒸気発生装置
（ｃ）前記加熱室の天井部に設けられ、前記蒸気発生装置から発生した蒸気を、この加熱室に入れられた被加熱物の方向に噴出させる上部噴気孔
（ｄ）前記加熱室の両側の側壁下部に設けられ、前記蒸気発生装置から発生した蒸気を前記被加熱物の方向に噴出させる側部噴気孔。
上記構成の蒸気調理器において、側部噴気孔の面積和を上部噴気孔の面積和よりも大きくする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（２）上記構成の蒸気調理器において、被加熱物を加熱室底面から浮いた状態で支持する支持手段を備え、該支持手段に支持された被加熱物の下方に向けて前記側部噴気孔から蒸気が噴出されるものとする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（３）上記構成の蒸気調理器において、加熱室の両側の前記側部噴気孔から蒸気が噴出した蒸気が被加熱物の下で出会うように、前記側部噴気孔の位置及び／又は方向を設定する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（４）上記構成の蒸気調理器において、前記加熱室に隣接して設けられ、前記蒸気発生装置で発生した蒸気が流入するサブキャビティと、該サブキャビティ内で蒸気を加熱する加熱手段とを備え、前記蒸気発生装置から発生した蒸気は前記サブキャビティ内に流入して、前記加熱手段により加熱された後、前記上部噴気孔及び前記側部噴気孔に分配される構成とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（５）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティ内で加熱された蒸気を、パイプからなるダクトを通じて前記側部噴気孔に誘導する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（６）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティが前記加熱室の天井部に設けられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（７）上記構成の蒸気調理器において、前記サブキャビティの底面に前記上部噴気孔を形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】