(57)【要約】【課題】  本発明は蒸気発生装置を備えた加熱装置において調理の途中で水切れによる蒸気発生停止を防止することを課題とするものである。【解決手段】  食品の１回の加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量の有無を水位検出装置２８により加熱開始時に判断する構成である。従って調理途中で蒸気発生が停止することが無く調理の失敗を防止することができるという効果がある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収納する加熱室と、前記加熱室に蒸気を供給する蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置に供給する水を貯める水タンクと、前記水タンク内の水位を検出する水位検出装置とを備え、調理開始時に加熱調理に必要な蒸気量を発生させるのに必要な水位が有／無を判断する制御手段を備えた加熱装置。
【請求項２】
水位検出装置は少なくとも高／低の２段階以上検出できる構成とした請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
加熱装置は加熱を指示する操作部と、前記操作部には加熱手段あるいは加熱時間の異なる複数のメニューを選択するメニュー選択手段とを備え、前記各メニューごとに必要な水位を記憶し、選択されたメニューの加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水位の有／無を加熱開始時に判断する制御手段を備えた請求項２記載の加熱装置。
【請求項４】
水タンクは光が透過する材料とし一部に角部または曲面を備え、前記角部または曲面を光が透過するか否かを検出する光透過検出手段により水位を検出する請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項５】
光透過検出手段は発光素子と受光素子で構成し、前記発光素子は赤外線を発光する発光ダイオードとした請求項４に記載の加熱装置。
【請求項６】
光透過検出手段は受光素子及び発光素子は光の透過を防止できる材料で構成されたカバーで覆う構成とした請求項５に記載の加熱装置。
【請求項７】
加熱装置内部の照明手段が動作する前に水位を検出する構成とした請求項４〜６のいづれか１項に記載の加熱装置。
加熱装置
【請求項８】
水位検出装置は、照明手段を設けた加熱室の壁面とは異なる面に設ける構成とした請求項１〜６のいづれか１項に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水タンクと蒸気発生装置を備えた加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の蒸気発生装置は図５に記載されているようなものが一般的であった。この蒸気発生装置は、給水装置は着脱可能な液体容器１と、液体容器に設けた水位検知手段２、水位検知手段２からの信号に基ずき蒸気発生手段３の運転を制御する制御手段４とで構成された水位検知装置を有したものである（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、蒸気発生手段は液体を加熱する蒸気加熱室５、蒸気加熱室５外周に設けた励磁コイル６、蒸気加熱室５内に装着された前記励磁コイル６により発生する磁界変化により発熱する発熱体７とで構成し、液体を液体圧送手段８で発熱体７に滴下し、蒸気を発生するようにしたものである。
【０００４】
本発明によれば、液体容器１内の水の有無が水位検知手段２により判別され、その判別信号を受け、制御手段４により液体容器１内に水が存在する状態で蒸気発生手段が運転されるように制御されるため、発熱体の空焚き等の異常過熱がなく、常に安定して蒸気を発生させることができる。
【０００５】
また、水位検知手段２は液体容器１内に装着されたマグネット９を埋め込んだフロート１０、液体容器１から分離された位置に配設されたリードスイッチ１１とからなり、蒸気発生手段から液体容器１を分離することができるため、液体容器１を蒸気発生手段３から取り外し市水の蛇口がある場所や洗い場に持ち込み水補給や容器洗浄をおこなうことができる。また、水位検知手段２は液体容器１に装着されたプリズム体、液体容器１から分離された位置に配設された光伝送手段とからなり、可動部を用いることなく水位検知ができるため信頼性を高めることができる。
【特許文献１】特開平１０−１１０９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来の蒸気発生装置では、液体容器１内の水の有無が水位検知手段２により判別され、その判別信号を受け、制御手段により液体容器１内に水が存在する状態で気発生手段３が運転されるように制御されるため、発熱体７の空焚き等の異常過熱をなくすことは可能であるが、例えば液体容器１内の水量が水位検知手段２が水が有ると判定する限界付近であった場合、調理の途中で液体容器の水が無くなる恐れがあり、このとき蒸気発生が停止ししてしまい調理が上手にできなくなるという課題があった。また、液体容器１の水が無くなったことを報知しても使用者が蒸気発生装置から離れていた場合には気付かないため水の補給がなされず調理が上手にできなくなる。
【０００７】
また、上記従来の蒸気発生装置の水位検知手段２においては液体容器１にフロート１０、あるいはプリズムなどを組み込む構成であるため液体容器１が複雑な構成となり容器内面に凹凸が出来るため洗浄しにくくなり衛生的に保てないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するため食品を収納する加熱室と前記加熱室に蒸気を供給する蒸気発生装置と前記蒸気発生装置に供給する水を貯める水タンクと前記水タンク内の水位を検出する水位検出装置と前記食品の１回の加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量が前記水タンク内にあるかどうかを加熱開始時に判断し報知する制御装置とを備える構成としたものである。
【０００９】
上記発明によれば加熱開始時に１回の調理に必要な水があるかどうか判定し報知できるため調理途中の蒸気発生停止による調理の失敗を防止することができる。
【００１０】
また、前記水タンクは光が透過する材料とし一部に角部または曲面を備え、前記角部あるいは曲面を光が透過するか否かを検出する光透過検出手段により水位を検出する構成としたものである。
【００１１】
上記発明によれば水タンクは通常、角部や曲面で形成されておりそれらを利用して水タンクに特殊な加工や部品を取り付けることもなく水位検知が可能となり、水タンク内に凹凸もなく、洗浄が容易となり衛生的に保つことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明の請求項１にかかる加熱装置は食品を収納する加熱室と前記加熱室に蒸気を供給する蒸気発生装置と前記蒸気発生装置に供給する水を貯める水タンクと前記水タンク内の水位を検出する水位検出装置と前記食品の加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量が前記水タンク内にあるかどうかを加熱開始時に判断し報知する制御装置とを備える。これにより、加熱開始時に調理に必要な水があるかどうか判定し報知できるため調理途中の蒸気発生停止による調理の失敗を防止することができるという効果がある。また、調理開始時には使用者は加熱装置を操作中であり報知に必ず気付くことができ、すぐに水の補給が可能になるという効果がある。
【００１３】
また、本発明の請求項２にかかる加熱装置は水位検出装置が少なくとも高低の２段階以上の水位を検出できるため、多くの蒸気を必要とする調理をするときと少ない蒸気量で十分な調理をするときそれぞれに必要な水位あるかどうかを判定し報知することができる。水位を１段階しか検知できなければ少ない蒸気量で十分な調理をするときでも多くの蒸気を必要とする調理に必要な水位がなければ水補給が必要なことを報知しなければならないため、水補給の頻度が多くなり手間であるが、２段階以上の水位を検出できれば調理の種類ごとに必要な水位があることが判定でき水補給の頻度を少なくできるという効果がある。
【００１４】
また、本発明の請求項３にかかる加熱装置は水位検出装置が少なくとも高低の２段階以上の水位を検出でき加熱を指示する操作部と前記操作部には加熱手段あるいは加熱時間の異なる複数のメニューを選択するメニュー選択手段とを備え前記各メニューごとに必要な水位を記憶し選択されたメニューの１回の加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量が前記水タンク内にあるかどうかを加熱開始時に判断し報知する制御装置とを備えているため使用者がメニューを選択するだけで選択されたメニューの調理に必要な水位があるかどうかを調理開始時に判定し報知することができるという効果がある。
【００１５】
また、本発明の請求項４にかかる加熱装置は前記水タンクを光が透過する材料とし一部に角部または曲面を備え、前記角部または曲面を光が透過するか否かを検出する光透過検出手段により水位を検出する構成であるため、水タンクを形成している角部や曲面を利用して水タンクに特殊な加工や部品を取り付けることもなく水位検知が可能となり、水タンク内に凹凸もないので、洗浄が容易となり衛生的に保つことができるという効果がある。
【００１６】
また、本発明の請求項５にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は発光素子と受光素子で構成し前記発光素子は可視光線を発光する発光ダイオードに比べ効率良く発光する赤外線発光ダイオードを用いる構成とし同一の印加エネルギーでも多くの光エネルギーを出すことが可能なため水垢等の付着で光透過率が低下しやすい水タンクにおいても、経年劣化することなく水位を検出することが可能となるという効果がある。
【００１７】
また、本発明の請求項６にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は前記受光素子及び発光素子は光の透過を防止できる材料で構成されたカバーで覆う構成としたため、指向性を高めることができ加熱装置の外から侵入する光により水位の判定を誤るのを防止することができるという効果がある。
【００１８】
また、本発明の請求項７にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は本発明の加熱装置内部の照明装置動作前に水位を検出する構成としたため、加熱装置本体内部の照明等の光により水位の判定を誤るのを防止することができるという効果がある。
【００１９】
また、本発明の請求項８にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は前記加熱室内部を照明する照明装置を設けた前記加熱室の面とは異なる面に設ける構成とすることにより、照明装置の光が前記光透過検出手段に到達しにくくなるため水位の判定を誤るのを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の請求項１にかかる加熱装置は食品を収納する加熱室と前記加熱室に蒸気を供給する蒸気発生装置と前記蒸気発生装置に供給する水を貯める水タンクと前記水タンク内の水位を検出する水位検出装置と前記食品の加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量が前記水タンク内にあるかどうかを加熱開始時に判断し報知する制御装置とを備える。そして、加熱開始時に調理に必要な水があるかどうか判定し報知できるため調理途中の蒸気発生停止による調理の失敗を防止することができる。また、調理開始時には使用者は加熱装置を操作中であり報知に必ず気付くことができ、すぐに水の補給が可能である。
【００２１】
また、本発明の請求項２にかかる加熱装置は水位検出装置が少なくとも高低の２段階以上の水位を検出できるため、多くの蒸気を必要とする調理をするときと少ない蒸気量で十分な調理をするときそれぞれに必要な水位あるかどうかを判定し報知することができる。水位を１段階しか検知できなければ少ない蒸気量で十分な調理をするときでも多くの蒸気を必要とする調理に必要な水位がなければ水補給が必要なことを報知しなければならないため、水補給の頻度が多くなり手間であるが、２段階以上の水位を検出できれば調理の種類ごとに必要な水位があることが判定でき水補給の頻度を少なくできる。
【００２２】
また、本発明の請求項３にかかる加熱装置は水位検出装置が少なくとも高低の２段階以上の水位を検出でき、加熱を指示する操作部と、前記操作部には加熱手段あるいは加熱時間の異なる複数のメニューを選択するメニュー選択手段とを備え前記各メニューごとに必要な水位を記憶し、選択されたメニューの加熱に必要となる蒸気量を発生させるのに必要な水量が前記水タンク内にあるかどうかを加熱開始時に判断し報知する制御装置とを備えているため使用者がメニューを選択するだけで、選択されたメニューの調理に必要な水位があるかどうかを調理開始時に判定し報知することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項４にかかる加熱装置は前記水タンクを光が透過する材料とし一部に角部または曲面を備え、前記角部または曲面を光が透過するか否かを検出する光透過検出手段により水位を検出する構成であるため、水タンクを形成している角部や曲面を利用して水タンクに特殊な加工や部品を取り付けることもなく水位検知が可能となり、水タンク内に凹凸もないので、洗浄が容易となり衛生的に保つことができる。
【００２４】
また、本発明の請求項５にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は発光素子と受光素子で構成し前記発光素子は可視光線を発光する発光ダイオードに比べ効率良く発光する赤外線発光ダイオードを用いる構成とし同一の印加エネルギーでも多くの光エネルギーを出すことが可能なため水垢等の付着で光透過率が低下しやすい水タンクにおいても、経年劣化することなく水位を検出することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の請求項６にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は前記受光素子及び発光素子は光の透過を防止できる材料で構成されたカバーで覆う構成としたため、指向性を高めることができ加熱装置の外から侵入する光により水位の判定を誤るのを防止することができる。
【００２６】
また、本発明の請求項７にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は本発明の加熱装置内部の照明装置動作前に水位を検出する構成としたため、加熱装置本体内部の照明等の光により水位の判定を誤るのを防止することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項８にかかる加熱装置の前記光透過検出手段は前記加熱室内部を照明する照明装置を設けた前記加熱室の面とは異なる面に設ける構成とすることにより、照明装置の光が前記光透過検出手段に到達しにくくなるため水位の判定を誤るのを防止することができる。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の加熱装置のブロック図を示し、図２は水タンクおよび水位検出装置の構成を示す要部断面図である。
【００３０】
図１において、１２は食品１３を収納する加熱室である。１４は食品１３を載置する載置台である。加熱室１２の上部には加熱室１２の上面を加熱し加熱室１２内の雰囲気を上昇させる熱源１５が設けられている。また、加熱室１２の下部には高周波発生装置１６が設けられており、導波管１７を通じて加熱室１２内に導入され食品１３を加熱することができる。１８は水を貯める水タンクである。
【００３１】
水タンク１８は容器部１９と蓋部２０とに分割され、前記蓋部は容器下方に水の吸い込み口を有した吸い込み管２１と水を送出する送水ジョイント２２からなり水タンク１８は加熱装置本体から着脱自在となっている。水タンク１８内の水はポンプ２３により送水管２４を通じて加熱室１２の奥底面に設けられた蒸発皿２５に供給される。蒸発皿２５の下部にはヒータ２６が設けられており蒸発皿２５に供給された水を加熱し加熱室１２内に蒸気を発生させる。蒸発皿２５の下部には蒸発皿２５の温度を検出する温度検知手段２７が設けられている。温度検知手段２７は何らかの理由で蒸発皿２５に水が供給されなかった場合に、蒸発皿２５がヒータ２６により異常に加熱されるのを防止する。水タンク１８近傍には水位検出装置２８が設けられている。本実施例では３段階の水位が検出できるように３組の水位検出装置２８が設けられている。加熱手段あるいは加熱時間の異なる複数のメニューの選択スイッチ２９や加熱を指示するスタートスイッチ３０を配置した操作パネル３１が設けられている。３２は加熱室１２内を照明するランプである。ランプ３２は加熱室１２の水タンク１８が設けられている面の反対の面に設けられている。３３は操作パネル３１からの指示や水位検出装置２８、温度検知手段２７などからの情報に基ずき、熱源１５や高周波発生装置１６、ポンプ２３、ヒータ２６、ランプ３２などを制御する制御装置である。
【００３２】
図２において断面がほぼ長方形で光を透過する材料で構成された水タンク１８のコーナー部に水位検出装置２８が設けられている。水位検出装置２８は赤外線を発光する発光素子３４と受光素子３５が水タンク１８のコーナー部を挟み光軸が一致するように基板３６上に設けられている。発光素子３４はフォトダイオードなどが、受光素子３５はフォトダイオードなどが用いられる。発光素子３４と受光素子３５は水タンクのコーナー部をはさむ形で設けられているため発光素子は水タンク１８の面に対し所定の入射角を持つように設けられる。発光素子３４と受光素子３５の組み合わせは３組設けられており、高水位、中水位、低水位の３段階の検知が可能となっている。発光素子３４及び受光素子３５はカバー３７で覆われており、また、発光素子３４及び受光素子３５の前面に開口３８、３９が設けられている。
【００３３】
次に動作、作用について説明する。加熱室１２内に食品１３が収納され、操作パネルのメニュー選択スイッチ２９でメニューが選択される。スタートスイッチ３０が押され加熱開始が指示されると制御装置３３はあらかじめ記憶している選択されたメニューに必要な高水位あるいは中水位以上の水位が水タンク１８内にあるかどうかを確認する。記憶している水位があれば蒸発皿２５にポンプ２３により水を供給するとともにヒータ２６に通電し蒸気を加熱室１２内に発生させる。また、熱源１５あるいは高周波発生装置１６に通電し食品１３を加熱すし、ランプ３２を点灯させ加熱室１２内を照明する。調理開始時に水位を確認した時必要な水位が無いと判定されたときは制御装置３３は音あるいは光等で使用者に水の補給が必要なことを報知する。これにより、調理の途中で水タンク１８内の水が無くなってしまうことにより調理の出来映えが悪くなるのを防止することができる。また、水が不足している時には調理開始時に直ちに報知するため使用者は加熱装置から離れることなく、すぐに気づいて水を補給できる。調理に必要な水の量は、メニューにより異なりパンなどを焼く時は加熱室１２内が高温となり調理時間が長いことから大量の水が必要となり必要な水位は高水位と記憶している。また、ご飯の温めなおしなどは短時間の加熱で十分であり、必要な水位は中水位などと記憶している。
【００３４】
次に水位検出装置２８の動作、作用について本実施例の水位検出装置２８の要部断面を示す図３、図４を用いて説明する。図３は発光素子３４、受光素子３５の位置に水タンク１８内の水がない状態を示す図である。また、図４は発光素子３４、受光素子３５の位置に水タンク１８内の水がある状態を示す図である。図３において水タンク１８内に水がなければ発光素子３４から発した光はほぼ直進して水タンク１８を透過し受光素子３５に到達し、受光素子３５に光電流が大量に流れることから水がないことがわかる。また、図４において水タンク１８内に水があるときは発光素子３４が水タンク１８の面に対し所定の入射角を持って設けられているため発光素子３４から発した光は水タンクの屈折率と水の屈折率の差により水タンク１８と水の境界面において全反射が起こりほとんど直進せず受光素子３５には到達しない。このため受光素子３５にはほとんど暗電流程度の僅かな電流しか流れずこれにより水があることがわかる。発光素子３４は赤外線を発光する構成としている。発光ダイオードにおいては赤外線光は可視光よりも出力効率が高いため同一の印加エネルギーでも多くの光エネルギーを出すことが可能であり、水タンク１８内面が水垢等で汚れて光の透過が悪くなっても水が無い状態では、受光素子３５に光を到達させることが可能となり水位の判定を間違えることを防止できる。また、発光素子３４、受光素子３５はカバー３７で覆われており発光素子３４以外の光が侵入し受光素子３５に到達し水位の判定を間違えることを防止できる。また開口３８，３９が筒状に形成されていることにより発光素子３４以外の光が侵入するのを防止できる。また、加熱室１２内を照明するランプ３２を加熱開始して水位の判定が終了してからランプ３２を点灯する構成としているためランプ３２の光が受光素子３５に到達し水位の判定を間違えることを防止できる。また、ランプ３２を加熱室１２をはさんで水タンク１８の反対の面に設けているためランプ３２の光が受光素子３５に到達し水位の判定を間違えることを防止できる。
【００３５】
なお、前記各実施例において発光素子３４は発光ダイオードとして説明したが他の光源でも可能なことはいうまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１における加熱装置のブロック図
【図２】同加熱装置の水タンクおよび水位検出装置の構成を示す要部断面図
【図３】同加熱装置の水タンクおよび水位検出装置の構成を示す要部断面図において水が無い状態での動作説明図
【図４】同加熱装置の水タンクおよび水位検出装置の構成を示す要部断面図において水がある状態を示す動作説明図
【図５】従来の蒸気発生装置のブロック図
【符号の説明】
【００３７】
１２  加熱室
１８  水タンク
２６  ヒータ
２８  水位検出装置
３３  制御装置
【図１】
2005043019.tif 000003
【図２】
2005043019.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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