(57)【要約】【課題】  蒸気発生装置の水位センサからのスケールの除去を検知して知らせる。【解決手段】  制御装置は、ポンプの動作時間が所定時間より短くなった場合、所定時間内での給水動作回数が所定回数よりも多くなった場合、給水動作のピッチが所定時間よりも短くなった場合、自己加熱サーミスタの検出温度勾配が所定勾配よりも急になった場合に、水位センサ４３に付着したスケール１０３の清掃終了を判定し、例えば操作パネルの表示ランプを消灯して、使用者に知らせる。したがって、使用者は、最適なタイミングでポット４１内と水位センサ４３との清掃終了を知ることができ、直ちに次の加熱調理を開始することができる。【選択図】図９
2005337629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱蒸発させて蒸気を発生させる蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置からの蒸気を昇温して、過熱蒸気を発生させる蒸気昇温装置と、
上記蒸気昇温装置からの過熱蒸気によって被加熱物を加熱する加熱室と
を備えて、
上記蒸気発生装置は、水が供給されるポットと、上記ポット内底面近傍に配置されたヒータ部と、上記ヒータ部の上側近傍に配置されると共に、検出温度を表す温度信号を出力する自己加熱型感温素子で成る水位センサと、上記ポットに水を供給するポンプを含み、
上記自己加熱型感温素子からの温度信号に基づく水温の変化および上記ポンプのオン・オフ状態に基づいて上記水位センサに付着していたスケールが除去されたことを判定し、使用者に対して上記ポット内および上記水位センサの清掃終了の情報を出力するスケール除去判定手段
を備えたことを特徴とする蒸気調理器。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気調理器において、
上記スケール除去判定手段は、上記ポンプの動作時間が所定時間よりも短くなったか否かを判別すると共に、上記所定時間よりも短くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっていることを特徴とする蒸気調理器。
【請求項３】
請求項１に記載の蒸気調理器において、
上記スケール除去判定手段は、所定時間内における上記ポットへの給水動作回数が所定回数よりも多くなったか否かを判別すると共に、上記所定回数よりも多くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっていることを特徴とする蒸気調理器。
【請求項４】
請求項３に記載の蒸気調理器において、
上記スケール除去判定手段は、上記ポットへの給水動作のピッチが所定時間よりも短くなったか否かを判別すると共に、上記所定時間よりも短くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっていることを特徴とする蒸気調理器。
【請求項５】
請求項１に記載の蒸気調理器において、
上記スケール除去判定手段は、上記自己加熱型感温素子による検出温度の立上り勾配が所定勾配よりも急になったか否かを判別すると共に、上記所定勾配よりも急になったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっていることを特徴とする蒸気調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蒸気調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過熱蒸気を用いて食品などの被加熱物の加熱調理を行う過熱蒸気調理器として、調理部内に蒸気を送り込むものがある(例えば、特許文献１(特開２００１‐２６３６６６号公報)参照)。この過熱蒸気調理器は、上記調理部外の蒸気発生部で発生された蒸気を調理部内に送り、調理部内の庫内加熱手段によって加熱して過熱蒸気を生成している。さらに、上記蒸気発生部には開閉可能な蓋を設けて、水が蒸発して内部に残るスケールの処理を容易に行うことができるようにしている。また、その場合における上記蒸気発生部内の清掃は、使用者によって、例えば上記蒸気発生部内に水を満たしてクエン酸を投入することによって行われる。
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来の過熱蒸気調理器では、使用者は、上述のようにして上記蒸気発生部内を清掃している際に、何れの時点で上記蒸気発生部内の清掃が終了したのかを知ることができない。したがって、使用者は、時々上記蒸気発生部の蓋開けて、スケールの除去具合を直接目視で判定しなければならず、面倒であるという問題がある。
【特許文献１】特開２００１‐２６３６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、蒸気発生装置における水位センサからスケールが除去されたことを検知して使用者に知らせることができる蒸気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】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の蒸気調理器は、
水を加熱蒸発させて蒸気を発生させる蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置からの蒸気を昇温して、過熱蒸気を発生させる蒸気昇温装置と、
上記蒸気昇温装置からの過熱蒸気によって被加熱物を加熱する加熱室と
を備えて、
上記蒸気発生装置は、水が供給されるポットと、上記ポット内底面近傍に配置されたヒータ部と、上記ヒータ部の上側近傍に配置されると共に、検出温度を表す温度信号を出力する自己加熱型感温素子で成る水位センサと、上記ポットに水を供給するポンプを含み、
上記自己加熱型感温素子からの温度信号に基づく水温の変化および上記ポンプのオン・オフ状態に基づいて上記水位センサに付着していたスケールが除去されたことを判定し、使用者に対して上記ポット内および上記水位センサの清掃終了の情報を出力するスケール除去判定手段を
備えたことを特徴としている。
【０００６】
上記構成によれば、スケール除去判定手段によって、水位センサからスケールが除去されたことを判定して使用者に知らせるので、使用者は、最適なタイミングで上記水位センサからスケールが除去されたことを知ることができる。したがって、使用者はスケールの除去具合を直接目視で判定する必要がない。
【０００７】
また、１実施の形態の蒸気調理器では、
上記スケール除去判定手段は、上記ポンプの動作時間が所定時間よりも短くなったか否かを判別すると共に、上記所定時間よりも短くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっている。
【０００８】
上記水位センサからスケールが除去されると自己加熱型感温素子の熱容量が減少し、上記自己加熱型感温素子による検出温度が実温度に略等しくなる。そのために、上記ポット内に水が無いことを正しく検知することができ、水の供給開始時における上記ポット内の湯量が正常になり、供給水量は低下して通常量となる。この実施の形態によれば、この供給水量の低下を、上記ポンプの動作時間が所定時間よりも短くなったことによって判別するようにしている。したがって、上記水位センサからスケールが除去されたことを的確に判定することができる。
【０００９】
また、１実施の形態の蒸気調理器では、
上記スケール除去判定手段は、所定時間内における上記ポットへの給水動作回数が所定回数よりも多くなったか否かを判別すると共に、上記所定回数よりも多くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっている。
【００１０】
上記水位センサからスケールが除去されると自己加熱型感温素子の熱容量が減少し、上記自己加熱型感温素子による検出温度が実温度に略等しくなる。そのために、上記ポット内に水が無いことを正しく検知することができ、沸騰→水位低下→給水→昇温→沸騰の時間が短くなる。この実施の形態によれば、この沸騰→水位低下→給水→昇温→沸騰の時間の減少を、所定時間内における上記ポットへの給水動作回数が所定回数よりも多くなったことによって判別するようにしている。したがって、上記水位センサからスケールが除去されたことを的確に判定することができる。
【００１１】
また、１実施の形態の蒸気調理器では、
上記スケール除去判定手段は、上記ポットへの給水動作のピッチが所定時間よりも短くなったか否かを判別すると共に、上記所定時間よりも短くなったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっている。
【００１２】
上記水位センサからスケールが除去されると自己加熱型感温素子の熱容量が減少し、上記自己加熱型感温素子による検出温度が実温度に略等しくなる。そのために、上記ポット内に水が無いことを正しく検知することができ、沸騰→水位低下→給水→昇温→沸騰の時間が短くなる。この実施の形態によれば、この沸騰→水位低下→給水→昇温→沸騰の時間の減少を、上記ポットへの給水動作のピッチが所定時間よりも短くなったことによって判別するようにしている。したがって、上記水位センサからスケールが除去されたことを的確に判定することができる。
【００１３】
また、１実施の形態の蒸気調理器では、
上記スケール除去判定手段は、上記自己加熱型感温素子による検出温度の立ち上り勾配が所定勾配よりも急になったか否かを判別すると共に、上記所定勾配よりも急になったと判別した場合には、上記水位センサからスケールが除去されたと判定するようになっている。
【００１４】
上記水位センサからスケールが除去されると自己加熱型感温素子の熱容量が減少して、上記自己加熱型感温素子による検出温度の立ち上り勾配が急になる。この実施の形態によれば、この検出温度の立ち上り勾配の増加を、上記所定勾配よりも急になったことによって判別するようにしている。したがって、上記水位センサからスケールが除去されたことを的確に判定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上より明らかなように、この発明の蒸気調理器は、スケール除去判定手段によって、水位センサからスケールが除去されたことを判定して使用者に知らせるので、使用者は、最適なタイミングで上記水位センサからスケールが除去されたことを知ることができる。したがって、この発明によれば、使用者を、上記水位センサ部のスケールの除去具合を直接目視で判定する煩わしさから解放することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の蒸気調理器における外観斜視図である。本蒸気調理器１は、直方体形状のキャビネット１０の正面の上部に操作パネル１１を設け、キャビネット１０の正面における操作パネル１１の下側には、下端側の辺を中心に回動する扉１２を設けて概略構成されている。そして、扉１２の上部にはハンドル１３が設けられ、扉１２には耐熱ガラス製の窓１４が嵌め込まれている。
【００１７】
図２は、上記蒸気調理器１の扉１２を開いた状態の外観斜視図である。キャビネット１０内に、直方体形状の加熱室２０が設けられている。加熱室２０は、扉１２に面する正面側に開口部２０aを有し、加熱室２０の側面,底面および天面がステンレス鋼板で形成されている。また、扉１２は、加熱室２０に面する側がステンレス鋼板で形成されている。加熱室２０の周囲および扉１２の内側に断熱材(図示せず)が載置されており、加熱室２０内と外部とが断熱されている。
【００１８】
また、上記加熱室２０の底面には、ステンレス製の受皿２１が設置され、受皿２１上には、被加熱物を載置するためのステンレス鋼線製のラック２４(図３参照)が設置される。さらに、加熱室２０の両側面下部には、略水平に延在する略長方形の側面蒸気吹出口２２(図２では一方のみが見えている)が設けられている。
【００１９】
図３は、上記蒸気調理器１の基本構成を示す概略構成図である。図３に示すように、本蒸気調理器１は、加熱室２０と、蒸気用の水を貯める水タンク３０と、水タンク３０から供給された水を蒸発させて蒸気を発生させる蒸気発生装置４０と、蒸気発生装置４０からの蒸気を加熱する蒸気昇温装置５０と、蒸気発生装置４０や蒸気昇温装置５０等の動作を制御する制御装置８０とを備えている。
【００２０】
上記加熱室２０内に設置された受皿２１上には格子状のラック２４が載置され、そのラック２４の略中央に被加熱物９０が置かれる。
【００２１】
また、上記水タンク３０の下側に設けられた接続部３０aは、第１給水パイプ３１の一端に設けられた漏斗形状の受入口３１aに接続可能になっている。そして、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる第２給水パイプ３２の端部にはポンプ３５の吸込側が接続され、そのポンプ３５の吐出側には第３給水パイプ３３の一端が接続されている。さらに、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる水位センサ用パイプ３８の上端には、水タンク用水位センサ３６が配設されている。さらに、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる大気開放用パイプ３７の上端には、後述する排気ダクト６５に接続されている。
【００２２】
そして、上記第３給水パイプ３３は、垂直に配置された部分から略水平に屈曲するＬ字形状をしており、第３給水パイプ３３の他端には補助タンク３９が接続されている。さらに、補助タンク３９の下端には第４給水パイプ３４の一端が接続され、その第４給水パイプ３４の他端には蒸気発生装置４０の下端が接続されている。また、蒸気発生装置４０における第４給水パイプ３４の接続点よりも下側には、排水バルブ７０の一端が接続されている。そして、排水バルブ７０の他端には排水パイプ７１の一端が接続され、排水パイプ７１の他端には排水タンク７２が接続されている。尚、補助タンク３９の上部は、大気開放用パイプ３７と排気ダクト６５を介して大気に連通されている。
【００２３】
上記水タンク３０が第１給水パイプ３１の受入口３１aに接続されると、水タンク３０内の水は、水タンク３０と同水位になるまで大気開放用パイプ３７内に上昇する。その際に、水タンク用水位センサ３６につながる水位センサ用パイプ３８は先端が密閉されているため水位は上がらないが、水タンク３０の水位に応じて水位センサ用パイプ３８の密閉された空間の圧力は大気圧から上昇する。この圧力変化を、水タンク用水位センサ３６内の圧力検出素子(図示せず)で検出することによって、水タンク３０内の水位が検出されるようになっている。ポンプ３５が静止中である際の水位測定では、大気開放用パイプ３７は不要であるが、ポンプ３５の吸引圧力が直接上記圧力検出素子に働いて水タンク３０の水位検出の精度が低下するのを防止するために、開放端を有する大気開放用パイプ３７を設けている。
【００２４】
また、上記蒸気発生装置４０は、下側に第４給水パイプ３４の他端が接続されたポット４１と、ポット４１内の底面近傍に配置されたヒータ部４２と、ポット４１内のヒータ部４２の上側近傍に配置された水位センサ４３と、ポット４１の上側に取り付けられた蒸気吸引エジェクタ４４とを有している。また、加熱室２０の側面上部に設けられた吸込口２５の外側には、ファンケーシング２６を配置している。そして、ファンケーシング２６に設置された送風ファン２８によって、加熱室２０内の蒸気は、吸込口２５から吸い込まれて、第１パイプ６１および第２パイプ６２を介して蒸気発生装置４０の蒸気吸引エジェクタ４４の入口側に送り込まれる。第１パイプ６１は、略水平に配置されており、一端がファンケーシング２６に接続されている。また、第２パイプ６２は、略垂直に配置されており、一端が第１パイプ６１の他端に接続される一方、他端が蒸気吸引エジェクタ４４のインナーノズル４５の入口側に接続されている。
【００２５】
上記蒸気吸引エジェクタ４４は、インナーノズル４５の外側を包み込むアウターノズル４６を備えており、インナーノズル４５の吐出側がポット４１の内部空間と連通するようになっている。そして、蒸気吸引エジェクタ４４のアウターノズル４６の吐出側には第３パイプ６３の一端が接続され、その第３パイプ６３の他端には蒸気昇温装置５０が接続されている。
【００２６】
上記ファンケーシング２６,第１パイプ６１,第２パイプ６２,蒸気吸引エジェクタ４４,第３パイプ６３および蒸気昇温装置５０で外部循環路６０を形成している。また、加熱室２０の側面の下側に設けられた放出口２７には放出通路６４の一端が接続され、放出通路６４の他端には排気ダクト６５の一端が接続されている。さらに、排気ダクト６５の他端には排気口６６が設けられている。蒸気放出通路６４の排気ダクト６５側には、ラジエータ６９が外嵌して取り付けられている。そして、外部循環路６０を形成する第１パイプ６１,第２パイプ６２との接続部には、排気通路６７を介して排気ダクト６５が接続されている。さらに、排気通路６７における第１,第２パイプ６１,６２の接続側には、排気通路６７を開閉するダンパ６８が配置されている。
【００２７】
また、上記蒸気昇温装置５０は、加熱室２０の天井側であって且つ略中央に、開口を下側にして配置された皿型ケース５１と、この皿型ケース５１内に配置された第１蒸気加熱ヒータ５２と、皿型ケース５１内に配置された第２蒸気加熱ヒータ５３とを有している。皿型ケース５１の底面は、加熱室２０の天井面に設けられた金属製の天井パネル５４で形成されている。天井パネル５４には、複数の天井蒸気吹出口５５が形成されている。ここで、天井パネル５４は、上下両面が塗装等によって暗色に仕上げられている。尚、使用を重ねることにより暗色に変色する金属素材や暗色のセラミック成型品によって、天井パネル５４を形成してもよい。
【００２８】
さらに、上記蒸気昇温装置５０は、加熱室２０の上部に、左右両側に向かって延在する蒸気供給通路２３(図３においては一方のみが見えている)の一端が夫々接続されている。そして、蒸気供給通路２３は加熱室２０の両側面に沿って下方に向かって延在しており、その他端には、上記加熱室２０の両側面下側に設けられた側面蒸気吹出口２２に接続されている。
【００２９】
図４および図５は、上記蒸気発生装置４０の構成を示す図である。以下、図４および図５に従って、蒸気発生装置４０について詳細に説明する。
【００３０】
図４は、上記蒸気発生装置４０のポット４１の構成図であり、図４(a)は上から見た平面図であり、図４(b)は図４(a)におけるIＶ‐IＶ'矢視断面図である。
【００３１】
図４(a)および図４(b)に示すように、ポット４１は、水平断面が略長方形を成す筒部４１aと、筒部４１aの下側に設けられると共に中央に向かって徐々に低くなる傾斜面を有する底部４１bと、底部４１bの略中央に設けられた給水口４１cとで概略構成される。ポット４１の横断面形状は縦横比が１：２.５であるが、細長い形状、つまり長方形状や楕円形状であれば構わない。もっとも、長方形の場合の縦横比が１：２であるのが好ましく、１：２.５であればより好ましく、１：３以下であればさらに好ましい。
【００３２】
上記ポット４１内における底部４１b近傍には、ヒータ部４２を配置している。このヒータ部４２は、Ｕ字形状の大管径のシーズヒータである第１蒸気発生ヒータ４２Ａと、そのＵ字形状の第１蒸気発生ヒータ４２Ａの内側に略同一水平面上に配置されたＵ字形状の小管径のシーズヒータである第２蒸気発生ヒータ４２Ｂとで、構成されている。そして、ヒータ部４２は、ポット４１の筒部４１aの側壁に沿って近接して配置されており、ヒータ部４２の外縁と筒部４１aの側壁との最短距離は２mm〜５mmになっている。また、ヒータ部４２の下端は、ポット４１の底部４１bに近接して配置されており、ヒータ部４２の最下部とポット４１の底部４１bの最短距離は２mm〜５mmになっている。
【００３３】
本実施の形態においては、上記第１蒸気発生ヒータ４２Ａとして７００Ｗの大管径のシーズヒータを用い、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂとして３００Ｗの小管径のシーズヒータを用いている。第１蒸気発生ヒータ４２Ａは、略半円弧形状の湾曲部４２Ａaと、その湾曲部４２Ａaの両端から略平行に延びる２本の直線部４２Ａb,４２Ａcとで構成されている。同様に、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂは、略半円弧形状の湾曲部４２Ｂaと、その湾曲部４２Ｂaの両端から略平行に延びる２本の直線部４２Ｂb,４２Ｂcとで構成されている。第１蒸気発生ヒータ４２Ａにおける湾曲部４２Ａaの最小曲率半径ｒ1は、使用する大管径のシーズヒータにより定まる。また、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂにおける湾曲部４２Ｂaの最小曲率半径ｒ2(＜ｒ1)は、使用する小管径のシーズヒータにより定まる。
【００３４】
上記ポット４１内におけるヒータ部４２の上側近傍であって、且つ、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂの内側の非発熱部(図４(a)のＣ領域)側の側壁に、水位センサ４３を配置している。また、ポット４１内における水位センサ４３の周りを囲むように、断面がコ字形状の仕切板４７を設けている。この仕切板４７は、ポット４１内の側壁とで断面長方形状の筒体を形成している。仕切板４７の下端は、ポット４１の底部４１bよりも上側であり、且つ、第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂの最下部よりも下側に位置している。一方、仕切板４７の上端は、ヒータ部４２の最下部から水位センサ４３の取り付け位置までの高さの２倍以上の高さにしている。また、ポット４１内の水位センサ４３に対向する側壁には、温度センサ４８を設置している。
【００３５】
上記水位センサ４３は、自己加熱サーミスタであり、水中では、２０℃〜１００℃の水温に応じて１００℃〜１４０℃程度の温度を検出する。これに対して、空気中では、略１４０℃〜１５０℃前後の温度を検出する。そして、温度センサ４８により検出された水の温度に基づいて、水位センサ４３により検出される温度を判定することによって、水位センサ４３の取付位置に水があるか否か、すなわちポット４１の水の有無を判定するのである。
【００３６】
図５は、上記ポット４１を含む蒸気発生装置４０全体の構成図であり、図５(a)は側面図であり、図５(b)は図５(a)のＶ‐Ｖ'矢視断面図である。
【００３７】
図５(a)および図５(b)に示すように、内側に第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂが配置されたポット４１の上側開口を覆うように、蒸気吸引エジェクタ４４を取り付けている。この蒸気吸引エジェクタ４４におけるインナーノズル４５の入口４５aから流入した流体(蒸気)は、インナーノズル４５の吐出口４５bから吐出され、アウターノズル４６の吐出口４６aから吐出される。その際に、インナーノズル４５の吐出側がポット４１の内部空間と連通しているので、ポット４１内で発生した飽和蒸気は、アウターノズル４６の吐出口４６a側に引き込まれ、インナーノズル４５の吐出口４５bから吐出された蒸気と共にアウターノズル４６の吐出口４６aから吐出される。すなわち、ポット４１内の水が沸騰して発生した１００℃,１気圧の飽和蒸気は、外部循環路６０(図３に示す)を通る循環気流に吸引される。蒸気吸引エジェクタ４４の構造によって、飽和蒸気は速やかに吸い上げられ、蒸気発生装置４０内に圧力が掛からないので、飽和蒸気の放出が妨げられることはないのである。
【００３８】
本願は、上記水位センサ４３に付着するスケール対策に関するものである。以下、水位センサ４３の内部構成,動作原理および駆動制御の説明を行いつつ、スケール対策について詳細に説明する。
【００３９】
図６は水位センサ４３の内部構成を示す。この水位センサ４３は、一端が塞がれた小径の円筒パイプ１０１aと大径の円筒パイプ１０１bと両円筒パイプ１０１a,１０１b間を滑らかに接続する接続パイプ１０１cを有するケーシング１０１と、このケーシング１０１の小径の円筒パイプ１０１a内に検出素子１０２aが挿入された自己加熱サーミスタ１０２とで、構成されている。検出素子１０２aには電流が流されて、大気中において約１２０℃に加熱されている。この状態で小径の円筒パイプ１０１aが水に浸かると、検出温度は約１００℃以下まで低下する。その際における温度差によって、ポット４１内における水
位の検出を行うのである。すなわち、本実施の形態においては、上記自己加熱型感温素子として自己加熱サーミスタ１０２を用いるのである。
【００４０】
上記水位センサ４３における自己加熱サーミスタ１０２の検出温度変化は、下記の要因に支配される。
（Ａ）上記自己加熱サーミスタ１０２が挿入されているケーシング１０１は、通常熱伝達性および耐食性に優れた金属(ＳＵＳ等)で構成されている。そして、自己加熱サーミスタ１０２の自己加熱によってケーシング１０１が加熱されるため、水の有無による自己加熱サーミスタ１０２の検出温度の追従には時間遅れが生じる。
（Ｂ）水位が水位センサ４３の先端部より下がっても、水の表面張力によって、しばらくは上記先端部と水面とはつながっている。
（Ｃ）水位が水位センサ４３の先端部に掛かっていない状態でも上記先端部には若干の水の膜が存在するため、自己加熱サーミスタ１０２の熱量で上記水の膜が蒸発するのに時間が必要である。
【００４１】
上記(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)の理由によって、一点で水位を制御しようとしても、実際には、図７に示すように、水位は水位Ｈ0〜水位Ｌ0の間で制御されることになる。ここで、上記水位Ｈ0は、ケーシング１０１における小径の円筒パイプ１０１aの略最上面である。また、上記水位Ｌ0は、ケーシング１０１における接続パイプ１０１cの略中間部である。尚、この水位Ｈ0と水位Ｌ0との間隔は水の供給スピードや自己加熱サーミスタ１０２の発熱温度やケーシング１０１の材質および板厚等によって変化する。
【００４２】
図８は、水位の変化(図８(a))と、水温の変化(図８(b))と、ポンプ３５のオン・オフ状態(図８(c))を示す。以下、図６〜図８に従って、ポット４１の水位制御動作について説明する。
（１）初期水の供給動作によって、ポット４１内には予め水位Ｈ0まで給水されている。
（２）ヒータ部４２による加熱がスタートするとやがて水は沸騰を開始し蒸発に伴って水位が減少する。この状態においては、水位センサ４３は水に浸かっているために自己加熱サーミスタ１０２の検出温度は約１００℃を呈する。(スタート→沸騰→時点ｔ1)
（３）水位が更に下がると、上記(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)の要因に支配されつつ自己加熱サーミスタ１０２の検出温度は徐々に上昇する。(時点ｔ1→時点ｔ2)
（４）ポット４１内の水位が水位Ｌ0に到達すると自己加熱サーミスタ１０２の検出温度は１２０℃になる。そうすると、給水手段であるポンプ３５が駆動されてポット４１内に水が供給される。それと共に、ポット４１内の水位が上昇し、水位センサ４３が水に浸かると自己加熱サーミスタ１０２の検出温度は１００℃になる。そうすると、ポンプ３５の駆動が停止されせ、ポット４１内の水位はＨ0に到達するのである。(時点ｔ2→時点ｔ3)
（５）上記ポット４１内に給水された水は低温であるために、ポット４１内の水温は下がって沸騰が一端停止し、再度沸騰するまで水位が変化すること無く時間が経過する。(時点ｔ3→時点ｔ4)
（６）以下、水が沸騰を開始すると上記時点が「沸騰」に戻り、以後、上述の動作を繰り返す。こうして、ポット４１内の水位が水位Ｈ0〜水位Ｌ0の間で制御されるのである。
【００４３】
上述のようにして、上記ポット４１内において、水の沸騰・蒸発・給水が繰り返されると、やがてポット４１内には水内のカルシウムやマグネシウムが析出してなる白い粉状のスケールが付着し、図９に示すように、水位センサ４３の先端部にもスケール１０３が付着することになる。こうして、水位センサ４３の先端部にスケール１０３が付着すると、上記検出温度変化の支配要因(Ａ),(Ｂ),(Ｃ)は、下記のように変化することになる。
【００４４】
(Ａ'）上記スケール１０３が水位センサ４３の先端部に付着すると、付着したスケール１０３が自己加熱サーミスタ１０２の熱容量を増大させることになり、上記検出温度のケーシング１０１の温度に対する追従時間が、図１０に示すように延びる(遅くなる)。つまり、図１０における時点ｔ1'〜時点ｔ2'の時間(温度勾配)が、図８における時点ｔ1〜時点ｔ2の時間(温度勾配)よりも長く(緩やかに)なる。
（Ｂ'）上記スケール１０３が水位センサ４３の先端部に付着すると、見かけ上小径の円筒パイプ１０１aの径が増加すること、および、スケール１０３の表面が金属表面に比べてざらついているため表面張力による水の付着が容易になることによって、小径の円筒パイプ１０１aからの水の離れが遅くなる。つまり、図１０における時点ｔ1'〜時点ｔ2'の時間が、図８における時点ｔ1〜時点ｔ2の時間よりも長くなる。
（Ｃ'）上記水位センサ４３の表面に付着したスケール１０３は微粉末が堆積したものであり、そのためスケール１０３中に水分が含まれる。その結果、水位センサ４３に付着する水が増加して蒸発までの時間が長くなる。つまり、図１０における時点ｔ1'〜時点ｔ2'の時間が、図８における時点ｔ1〜時点ｔ2の時間よりも長くなる。
【００４５】
以上のような上記支配要因の変化によって、給水時水位の上限は図８における水位Ｈ0から図１０におけるＨ0'に上昇し、蒸発時水位の下限は図８における水位Ｌ0から図１０におけるＬ0'に下降する。その結果、スケール１０３が付着していない初期に比べると大量の水を沸騰させることになるので、図１０における沸騰〜時点ｔ1'の時間が、図８における沸騰〜時点ｔ1の時間よりも長くなる。
【００４６】
さらに、スケールの無しの状態と比べると、水の供給開始時におけるポット４１内の１００℃の湯量は少なく、供給水量は増加することになる。そのために、図１０における時点ｔ2'〜時点ｔ3'の時間が、図８における時点ｔ2〜時点ｔ3の時間よりも長くなる。さらに、供給終了時における水温は初期に比べると低下し、その結果再沸騰するまでの時間が延びることになる。すなわち、図１０における時点ｔ3'〜時点ｔ4'の時間が、図８における時点ｔ3〜時点ｔ4の時間よりも長くなる。
【００４７】
上述したように、上記水位センサ４３の先端部にスケール１０３が付着する前と後とでは、図１０における沸騰〜時点ｔ1',時点ｔ1'〜時点ｔ2',時点ｔ2'〜時点ｔ3'および時点ｔ3'〜時点ｔ4'の時間が、図８における沸騰〜時点ｔ1,時点ｔ1〜時点ｔ2,時点ｔ2〜時点ｔ3および時点ｔ3〜時点ｔ4の時間よりも長くなる。そのため、ポンプ３５の動作時間、所定時間内での給水動作回数、給水動作のピッチ、および、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度勾配等も変化することになる。そこで、これ等の変化をモニタリングし、ポンプ３５の動作時間が、スケール１０３が付着していない場合の所定時間よりも長くなった場合、所定時間内での給水動作回数が、スケール１０３が付着していない場合の所定回数よりも少なくなった場合、給水動作のピッチが、スケール１０３が付着していない場合の所定時間よりも長くなった場合、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度勾配が、スケール１０３が付着していない場合の所定勾配よりも緩くなった場合に、水位センサ４３の先端部に対するスケール１０３の付着を判定することができる。したがって、上記判定結果によって例えば操作パネル１１の表示ランプ(図示せず)を点灯して、使用者に対してポット４１内と水位センサ４３との清掃を促すことが可能になる。
【００４８】
ここで、上記ポット４１内および水位センサ４３の清掃は、使用者によって、例えば以下のようにして行われる。すなわち、ポット４１内を水で満たして水位センサ４３を水没させる。そして、ポット４１内にクエン酸を投入することによって行われる。
【００４９】
また、上記水位センサ４３の先端部に対するスケール１０３の付着の判定条件は、水位センサ４３の先端部に付着したスケール１０３の除去判定の裏返しとなっている。したがって、ポンプ３５の動作時間が、スケール１０３が付着している場合の所定時間よりも短くなった場合、所定時間内での給水動作回数が、スケール１０３が付着している場合の所定回数よりも多くなった場合、給水動作のピッチが、スケール１０３が付着している場合の所定時間よりも短くなった場合、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度勾配が、スケール１０３が付着している場合の所定勾配よりも急になった場合に、水位センサ４３の先端部に付着したスケール１０３の清掃が終了したことを判定できる。したがって、上記判定結果によって例えば上記表示ランプを消灯して、ポット４１内と水位センサ４３との清掃が終了したことを使用者に知らせることができる。
【００５０】
尚、上記説明においては、センサ出力として自己加熱サーミスタ１０２の検出温度を用いて説明しているが、実際には自己加熱サーミスタ１０２の抵抗値・両端電圧等を上記センサ出力とすることになる。その場合の検出回路としては、定電圧駆動方式であっても、定電流駆動方式であっても差し支えない。また、サーミスタを定温度で駆動させ、その場合の駆動電流値で水の有無を判断することもできる。この場合は、空気中では電流は少なく、水中では電流が増加するので、上記サーミスタの駆動電流値を検出することによって水位検知素子として動作させることができるのである。
【００５１】
また、サーミスタ以外の感温抵抗素子、例えば白金感温抵抗体や金属感温抵抗体等の温度に応じて抵抗値が変化する素子を、水位検知素子として使用することもできる。
【００５２】
図１１は、本蒸気調理器１の制御ブロックを示す。制御装置８０は、マイクロコンピュータおよび入出力回路等から構成され、水タンク用水位センサ３６,水位センサ４３,温度センサ８１および湿度センサ８２からの検出信号に基づいて、送風ファン２８,第１蒸気加熱ヒータ５２,第２蒸気加熱ヒータ５３,ダンパ６８,排水バルブ７０,第１蒸気発生ヒータ４２Ａ,第２蒸気発生ヒータ４２Ｂ,操作パネル１１およびポンプ３５を所定のプログラムに従って制御する。
【００５３】
また、上記制御装置８０は、カウント機能および計時機能を有しており、各種動作時間の判定や各種動作回数の判定を行って、水位センサ４３の先端部に対するスケール１０３の付着およびスケール１０３の除去をも判定するようになっている。
【００５４】
ところで、上記スケール１０３の発生は、ポット４１内の水が減少して水位センサ４３が水から露出している際に、自己加熱サーミスタ１０２に通電されて高温になることによって生ずる。そこで、スケール対策としては、ポット４１内に水位センサ４３が水中から露出する程度よりも水が無い(以下、単に水が無いと言う)場合には自己加熱サーミスタ１０２をオフすればよいことになる。そこで、本実施の形態においては、スケール対策を行うために、上記制御装置８０は、以下のような制御を行うのである。
【００５５】
図１２は、上記制御装置８０によって実行される加熱調理処理動作のフローチャートであり、特に自己加熱サーミスタ制御処理動作の部分を詳細に示したものである。以下、図１２に従って、上記自己加熱サーミスタ制御処理動作について詳細に説明する。電源が投入されると加熱調理処理動作がスタートする。
【００５６】
ステップＳ1で、上記ポット４１内の状態を確認するために、水位センサ４３の自己加熱サーミスタ１０２に対して通電が行われ、自己加熱サーミスタ１０２がオンされる。この場合、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度が安定して水位検出が可能になるまで数秒〜３０秒程度の時間を要する。そこで、この時間だけ次のステップへの移行を待つようにしてもよい。
【００５７】
ステップＳ2で、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度が１００℃以下であるか略１２０℃であるかを判別することによって、ポット４１内に水があるか否かが判別される。その結果、水があると判別された場合にはステップＳ3に進み、そうでなければステップＳ6に進む。ステップＳ3で、操作パネル１１から排水指示があるか否かが判別される。その結果、排水指示がある場合にはステップＳ4に進み、無い場合にはステップＳ9に進む。ステップＳ4で、排水バルブ７０が開放されてポット４１内に水が排出される。
【００５８】
ステップＳ5で、上記ステップＳ2の場合と同様にして、ポット４１内に水が無いか否かが判別される。そして、ポット４１内に水が無くなったと判別されるとステップＳ6に進む。ステップＳ6で、水位センサ４３の先端部へのスケール付着防止のために、自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフする。ステップＳ7で、オフされた自己加熱サーミスタ１０２への通電をオンするための所定条件が満たされるか否かが判別される。そして、満たされていると判別されるとステップＳ8に進む。
【００５９】
ここで、上記ステップＳ6における自己加熱サーミスタ１０２への通電オフは、上記ステップＳ3における排水指示に基づくものである。したがって、自己加熱サーミスタ１０２への通電をオンするための上記所定条件としては、使用者が蒸気調理器１の使用を再開する意志を用いればよいことになる。具体的には、センサ(図示せず)による扉１２の開動作検知、操作パネル１１からの信号による加熱条件設定等のためのキー操作検知、センサ(図示せず)による水タンク３０の装着検知、または、上記各検知を組み合わせて用いる。若しくは、他の条件として実際にポンプ３５への駆動指示信号を検知して用いても差し支えない。
【００６０】
ステップＳ8で、上記水位センサ４３の自己加熱サーミスタ１０２がオンされる。こうして、ポット４１内の水位検出を可能状態にする。こうして、排水指示が無く、且つ、自己加熱サーミスタ１０２がオン状態となると、本蒸気調理器１の制御処理動作は待機状態または加熱動作の何れかに移行する。そこで、ステップＳ9で、蒸気調理器１の制御処理動作は待機状態であるか加熱動作であるかが判別される。その結果、「待機」状態であればステップＳ12に進み、「加熱」動作であればステップＳ10に進む。ステップＳ10で、加熱シーケンスが実行される。ステップＳ11で、加熱終了動作が実行される。そうした後、上記ステップＳ2に戻ってポット４１内に水があるか否かが判別に移行する。
【００６１】
ステップＳ12で、「待機」状態に入ってから所定時間が経過し且つポット４１内に水が無いか否かが判別される。その結果、上記所定時間が経過していない場合か、ポット４１内に水が無い場合には、上記ステップＳ9に戻り、待機状態であるか加熱動作であるかの判別に移行する。こうして、上記所定時間が経過し且つポット４１内に水が無い状態になるまでは、自己加熱サーミスタ１０２のオンを継続して加熱動作の実行を待つのである。一方、「待機」状態に入ってから上記所定時間が経過し且つポット４１内に水が無い場合は、上記ステップＳ6に戻って、自己加熱サーミスタ１０２への通電がオフされる。こうして、待機状態が上記所定時間が経過したので使用者が調理の再開を意図してないと判断し、ポット４１内に水が無いと判断された場合には自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフするのである。
【００６２】
以後、上記ステップＳ2〜ステップＳ12が、電源がオフされるまで繰り返し実行されるのである。
【００６３】
尚、上記自己加熱サーミスタ制御処理動作においては、上記ステップＳ3において「排水指示が有る」と判別され且つ上記ステップＳ5において「ポット４１内に水が無い」と判別されると、自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフするようにしている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、「排水指示が有る」と判別されると直ちに自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフしても構わない。但し、上記「排水指示が有り」且つ「ポット４１内に水が無い」場合に自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフするようにすれば、排水動作が確実に開始されたことを確認した後に、自己加熱サーミスタ１０２への通電をオフすることができるのである。
【００６４】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記制御装置８０によって、ポンプ３５の動作時間、所定時間内での給水動作回数、給水動作のピッチ、および、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度勾配の変化をモニタリングする。そして、ポンプ３５の動作時間が、スケール１０３が付着している場合の動作時間よりも短い所定時間になった場合、所定時間内での給水動作回数が、スケール１０３が付着している場合の動作回数よりも多い所定回数になった場合、給水動作のピッチが、スケール１０３が付着している場合のピッチよりも短い所定ピッチになった場合、自己加熱サーミスタ１０２の検出温度勾配が、スケール１０３が付着している場合の勾配よりも急な所定勾配になった場合に、水位センサ４３の先端部に付着したスケール１０３の清掃が終了したことを判定し、例えば操作パネル１１の上記表示ランプを消灯して、使用者にポット４１内と水位センサ４３との清掃が終了したことを知らせることができる。
【００６５】
したがって、使用者は、上記水位センサ４３の清掃終了を、直接水位センサ４３を見ることなく最適なタイミングで知ることができ、直ちに次の加熱調理を開始することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の蒸気調理器における外観斜視図である。
【図２】図１に示す蒸気調理器の扉を開いた状態の外観斜視図である。
【図３】図１に示す蒸気調理器の概略構成図である。
【図４】図３におけるポットの構成図である。
【図５】図３における蒸気発生装置全体の構成図である。
【図６】図３における水位センサの内部構成を示す図である。
【図７】上記ポットにおける水位の制御範囲を示す図である。
【図８】上記ポットにおける水位の変化と水温の変化とポンプのオン・オフ状態を示す図である。
【図９】上記水位センサにスケールが付着した状態での水位の制御範囲を示す図である。
【図１０】上記水位センサにスケールが付着した状態での水位の変化と水温の変化とポンプのオン・オフ状態を示す図である。
【図１１】図１に示す蒸気調理器の制御ブロック図である。
【図１２】図１１における制御装置によって実行される自己加熱サーミスタ制御処理動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１…蒸気調理装置
１１…操作パネル
２０…加熱室
２２…側面蒸気吹出口
２３…蒸気供給通路
３０…水タンク
３５…ポンプ
３６…水タンク用水位センサ
３９…補助タンク
４０…蒸気発生装置
４１…ポット
４２…ヒータ部
４２Ａ…第１蒸気発生ヒータ
４２Ｂ…第２蒸気発生ヒータ
４３…水位センサ
４４…蒸気吸引エジェクタ
５０…蒸気昇温装置
８０…制御装置
８１…温度センサ
８２…湿度センサ
１０１…ケーシング、
１０２…自己加熱サーミスタ、
１０３…スケール。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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