(57)【要約】【課題】家庭用として過熱水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、加熱調理開始直後から必要な量の過熱水蒸気を得ることができるとともに、エネルギーの供給量に応じて十分な量の過熱水蒸気が得られる加熱調理器を提供する。【解決手段】加熱調理器１は、水蒸気発生手段と、水蒸気発生手段で発生した水蒸気を加熱して過熱水蒸気にするための過熱水蒸気生成装置４０とを備え、水蒸気発生手段は、蓄熱材５６を有する第一の水蒸気発生装置５５と、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生装置５０とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気を発生させるための水蒸気発生手段と、
前記水蒸気発生手段で発生した水蒸気を加熱して過熱水蒸気にするための過熱水蒸気生成手段とを備え、
前記水蒸気発生手段は、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段と、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段とを含む、加熱調理器。
【請求項２】
前記第二の水蒸気発生手段にのみ水を供給するように制御する制御手段をさらに備える、請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記第一の水蒸気発生手段に水を供給する前に前記第一の水蒸気発生手段を稼動させることにより蓄熱材を加熱し、蓄熱した後に蓄熱材の加熱を停止し、前記第一と第二の水蒸気発生手段に水を供給し、前記第二の水蒸気発生手段を稼動させる、請求項１または２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記水蒸気発生手段に水を供給する水供給手段と、
前記第一と第二の水蒸気発生手段に対して前記水供給手段による水の供給と供給停止とを個別に切替可能な切替手段とを備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項５】
前記切替手段は、切替弁を含む、請求項４に記載の加熱調理器。
【請求項６】
前記水供給手段により第一の水蒸気発生手段に供給された水量を検知する水量検知手段と、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、加熱調理に先立って、前記第一の水蒸気発生手段に水を供給する前に前記第一の水蒸気発生手段を稼動させることにより蓄熱材を加熱し、蓄熱した後に蓄熱材の加熱を停止し、前記第一と第二の水蒸気発生手段の両方に水を供給するように前記切替手段を切替え、前記第一と第二の水蒸気発生手段に水を供給し、前記第二の水蒸気発生手段を稼動させ、前記水量検知手段によって所定量の水が検知されたときに前記第一の水蒸気発生手段への水の供給を停止するように制御する、請求項４または請求項５に記載の加熱調理器。
【請求項７】
前記水量検知手段は、給水時間の計測により所定量の水が供給されたことを検知する、請求項６に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には被調理物の加熱調理を行う加熱調理器に関し、特定的には１００℃を超える温度の過熱水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。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱調理器としては、水蒸気をさらに加熱した１００℃以上の過熱水蒸気によって食品等の被調理物の加熱調理を行うものがある。この加熱調理器では、給水タンク等から水蒸気発生装置に供給された水を加熱して１００℃の水蒸気を生成し、生成した１００℃の水蒸気を過熱水蒸気生成装置によって１００℃を超える温度に加熱して、目的とする過熱水蒸気を生成する。被調理物を収容した加熱室内にこの過熱水蒸気を供給して加熱調理を行い、被調理物に適した加熱時間が経過したとき、この過熱水蒸気の供給を停止して加熱調理が完了する。
【０００３】
過熱水蒸気を使用して加熱調理した場合、被調理物から水分が蒸発して乾燥するのを抑制することから、被調理物を、適度の水分を保持したしっとりとした仕上がりに調理することができる。また、過熱水蒸気は空気よりも熱伝達率が高いので、加熱調理時間を短縮できると共に、加熱調理の過程で加熱室内に大量の過熱水蒸気を供給する結果、加熱室内の大気が排除されて無酸素状態に近くなり、加熱調理中の被調理物の成分の酸化が低減される。
【０００４】
このような過熱水蒸気による調理の特徴を最大限に発揮するには、被調理物を加熱室内に収容し加熱調理を開始すると共に、速やかに大量の過熱水蒸気を加熱室内に供給し、加熱室から空気を追い出す必要がある。しかし、水蒸気発生装置で水を加熱して１００℃の水蒸気を生成するには、蒸発熱に相当する電力が必要であり、一般家庭用の加熱調理機器では電源容量の問題から加熱に使用できる電力が限られるため、過熱水蒸気の発生量には限界がある。したがって、短時間に大量の過熱水蒸気を発生させて加熱室内に供給するのは極めて困難である。
【０００５】
特開２０００−４１８５２号公報（特許文献１）では、蓄熱材を内装した水蒸気発生装置を利用して、調理開始時即座に過熱水蒸気が発生する加熱調理装置が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−４１８５２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、特開２０００−４１８５２号公報（特許文献１）の装置では、蓄熱材を水蒸気発生装置に内装しているため、常に、水蒸気発生装置に投入された加熱電力の相当部分が蓄熱材の加熱および保温に消費され、水蒸気発生量が低下する欠点を持つ。その結果、供給されるエネルギー量に応じた過熱水蒸気量を得ることができないという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、家庭用として過熱水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、加熱調理開始直後から必要な量の過熱水蒸気を得ることができるとともに、エネルギーの供給量に応じて十分な量の過熱水蒸気が得られる加熱調理器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った加熱調理器は、水蒸気を発生させるための水蒸気発生手段と、水蒸気発生手段で発生した水蒸気を加熱して過熱水蒸気にするための過熱水蒸気生成手段とを備え、水蒸気発生手段は、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段と、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段とを含む。
【０００９】
蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段に供給された水は、供給されたエネルギーで予め加熱された蓄熱材によってすぐさま水蒸気となる。一方、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段に供給された水は、供給されたエネルギーに応じて徐々に加熱されて次第に水蒸気となる。
【００１０】
したがって、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段を用いることで、短時間に必要な量の水蒸気を発生させることができる。発生した水蒸気は、過熱水蒸気生成手段で加熱され、過熱水蒸気となるので、短時間で過熱水蒸気を用いた加熱調理を行うことが可能である。一方、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段を用いることで、供給されたエネルギーに応じた量の水蒸気を発生させることができる。発生した水蒸気は、過熱水蒸気生成手段で加熱されて過熱水蒸気となるので、エネルギー供給量に応じて十分な量の過熱水蒸気を用いて加熱調理を行うことが可能である。
【００１１】
この発明の加熱調理器は、第二の水蒸気発生手段にのみ水を供給するように制御する制御手段をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
過熱水蒸気によって加熱調理を行う場合、過熱水蒸気生成手段と水蒸気発生手段との両方にそれぞれを稼動するためのエネルギーの供給が必要である。家庭用電源のような限られたエネルギー源で過熱水蒸気生成手段と水蒸気発生手段の両方を稼動させるとき、低温での調理など過熱水蒸気の温度が低くてもよい場合には、過熱水蒸気生成手段へのエネルギー供給量を少なくし、水蒸気発生手段へのエネルギー供給量を多くすることができる。この場合、第二の水蒸気発生手段により多くのエネルギーを供給して稼動することで、第一の水蒸気発生手段を稼動させて予め蓄熱材を加熱しておかなくても、第二の水蒸気発生手段のみによって調理に十分な量の水蒸気を発生させることができる。
【００１３】
このように、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段を使用しない場合には、第一の水蒸気発生手段へは水を供給せず、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段にのみ水を供給しても、限られたエネルギー源によって十分な量の水蒸気を発生させることができる。
【００１４】
この発明の加熱調理器は、第一の水蒸気発生手段に水を供給する前に第一の水蒸気発生手段を稼動させることにより蓄熱材を加熱し、蓄熱した後に蓄熱材の加熱を停止し、第一の水蒸気発生手段と第二の水蒸気発生手段に水を供給し、第二の水蒸気発生手段を稼動させることが好ましい。
【００１５】
過熱水蒸気によって加熱調理を行う場合、過熱水蒸気生成手段と水蒸気発生手段との両方にそれぞれを稼動するためのエネルギーの供給が必要である。高温での加熱調理では、高温の過熱水蒸気を生成するために過熱水蒸気生成手段へのエネルギー供給量を多くする必要がある。限られたエネルギー源かつ短時間で十分な量の高温の過熱水蒸気を得るために、加熱調理に先立って蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段を稼動させ、水の供給開始直後は蓄熱材に蓄えられた熱によって水蒸気を発生させる。水の供給後には第一の水蒸気発生手段の稼動を停止し、第二の水蒸気発生手段のみを稼動させることで、水蒸気の発生に消費されるエネルギー量を抑え、過熱水蒸気生成手段へのエネルギー供給量を多くする。発生した水蒸気は、過熱水蒸気生成手段で加熱されて過熱水蒸気となるので、短時間に大量の過熱水蒸気を生成させることができる。このようにして、家庭用電源の供給電力のような限られたエネルギー源でも、短時間に大量の過熱水蒸気を用いた加熱調理が可能となる。
【００１６】
この発明の加熱調理器は、水蒸気発生手段に水を供給する水供給手段と、第一と第二の水蒸気発生手段に対して水供給手段による水の供給と供給停止とを個別に切替可能な切替手段とを備えることが好ましい。
【００１７】
過熱水蒸気によって加熱調理を行う場合、過熱水蒸気生成手段と水蒸気発生手段との両方にそれぞれを稼動するためのエネルギーの供給が必要である。限られたエネルギー源で過熱水蒸気生成手段と水蒸気発生手段の両方を稼動させるとき、低温での調理など過熱水蒸気の温度が低くてもよい場合には、過熱水蒸気生成手段へのエネルギー供給量を少なくし、水蒸気発生手段へのエネルギー供給量を多くすることができる。第二の水蒸気発生手段により多くのエネルギーを供給して稼動することで、第一の水蒸気発生手段を稼動させて予め蓄熱材を加熱しておかなくても、第二の水蒸気発生手段のみによって調理に十分な量の水蒸気を発生させることができる。したがって、蓄熱材が加熱されていない場合には、切替手段によって、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段へは水を供給せず、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段に水を供給するように切り替えても、十分な量の水蒸気を発生させることができる。一方、高温での調理など高温の過熱水蒸気が必要な場合には、加熱調理開始に先立って第一の水蒸気発生手段を稼動させて蓄熱材を加熱しておき、次に第一の水蒸気発生手段の稼動を停止してから、第二の水蒸気発生手段を稼動させる。水は第一と第二の水蒸気発生手段の両方に供給する。供給された水は、第一の水蒸気発生手段では蓄熱材に蓄えられた熱によってすぐさま水蒸気となり、第二の水蒸気発生手段では徐々に加熱されて次第に水蒸気となる。第一と第二の両方の水蒸気発生手段で発生した水蒸気が過熱水蒸気生成手段によって加熱されるので、短時間に大量の過熱水蒸気を得ることができる。
【００１８】
このようにして第一と第二の水蒸気発生手段への水の供給と供給停止とを切替えることで、高温の調理でも低温の調理でも最適な水蒸気量を得ることができる。
【００１９】
この発明の加熱調理器においては、切替手段は切替弁を含むことが好ましい。
【００２０】
このようにすることにより、水蒸気発生手段ごとに水供給手段を設ける必要がなく、単一の水供給手段によって各水蒸気発生手段に水を供給することができるようになるので、加熱調理器のコンパクト化、低コスト化が可能となる。
【００２１】
この発明の加熱調理器は、水供給手段により第一の水蒸気発生手段に供給された水量を検知する水量検知手段と、制御手段とを備える。制御手段は、加熱調理に先立って、第一の水蒸気発生手段に水を供給する前に第一の水蒸気発生手段を稼動させることにより蓄熱材を加熱し、蓄熱した後に蓄熱材の加熱を停止し、第一と第二の水蒸気発生手段の両方に水を供給するように切替手段を切替え、第一と第二の水蒸気発生手段に水を供給し、第二の水蒸気発生手段を稼動させ、水量検知手段によって所定量の水が検知されたときに第一の水蒸気発生手段への水の供給を停止するように制御する。
【００２２】
水の供給開始直後には、水は、主に第一の水蒸気発生手段によって、蓄熱材の熱によって水蒸気となる。その後、第二の水蒸気発生手段に供給された水も次第に水蒸気となり、水蒸気全体の量が増え、この水蒸気が加熱されて調理に十分な量の過熱水蒸気が生成する。また、蓄熱材の温度はしだいに低下するので、第一の水蒸気発生手段による水蒸気発生効率は低下する。ここで、第一の水蒸気発生手段に所定量の水が供給されたときに第一の水蒸気発生装置への水の供給を停止するように制御することで、調理に必要な量を超えて不要な水蒸気を発生させることを防ぎ、水の消費量を最小限に抑えることができる。
【００２３】
この発明の加熱調理器においては、水量検知手段は、給水時間の計測により所定量の水が供給されたことを検知することが好ましい。
【００２４】
このようにすることにより、流量を検知する手段を設けることなく供給水量の検知が可能となり、給水時間を計時することによって水の定量供給を行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、この発明によれば、短時間で過熱水蒸気を用いた加熱調理を行うことができるとともに、エネルギー供給量に応じて十分な量の過熱水蒸気を用いて加熱調理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の概略的な全体の構成を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明の加熱調理器１は、食品９０を収容する加熱室２０と、水供給手段としての水タンク７０と、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生手段としての第一の水蒸気発生装置５５と、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生手段としての第二の水蒸気発生装置５０と、過熱水蒸気生成手段としての過熱蒸気生成装置４０と、制御手段としての制御装置１００を備える。
【００２９】
加熱室２０と、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０と過熱水蒸気生成装置４０とは、外部循環路３０と第一の連結管３１と第二の連結管３２とを介して接続されている。外部循環路３０には、第一の水蒸気発生装置５５と送風装置２５との間に配置された排気口２８と、排気口２８を開閉するためのダンパ２９とが設けられている。
【００３０】
加熱室２０は、１つの面（前面側）が開口部である直方体形状をしており、その開口部には、被加熱物である食品９０の出し入れに使用する開閉ドア（図示せず）が設置されている。加熱室２０の残りの面はステンレス鋼板で形成されている。加熱室２０の床面にステンレス鋼板製の受け皿２１が配置され、受け皿２１の上には食品９０を載置するためのステンレス鋼線製の支持具２２が配置されている。
【００３１】
水タンク７０には、給水管７４が取り付けられ、給水管７４の端部には接続部７４ａが設けられている。接続部７４ａは給水パイプ６３の一端に設けられた漏斗形状の受入口６３ａに接続されている。給水パイプ６３の他端は途中で二方に分岐しており、一方はポンプ７１を介して水位ジョイント部７５の上方に接続され、他方はそのまま水位ジョイント部７５の上方に接続されている。水位ジョイント部７５の下方には給水パイプ７６と給水パイプ７７が接続され、それぞれ第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０に接続されている。
【００３２】
第一の水蒸気発生装置５５の下部には、排水バルブ７３を介して加熱室２０に接続する排水パイプ５３が接続されている。第二の水蒸気発生装置５０も同様に、下部には排水バルブ７２を介して加熱室２０に接続する排水パイプ５２が接続されている。第一の水蒸気発生装置５５は、周囲に蓄熱材５６を備え、蓄熱材５６の内部には蓄熱材加熱ヒータ５７を有し、蓄熱材加熱ヒータ５７に通電すると蓄熱材５６が加熱される。第一の水蒸気発生装置５５の内部上方には外部循環路３０に接続した水蒸気吸引エジェクタ３３が配置されている。第二の水蒸気発生装置５０は、内部に水蒸気発生ヒータ５１が配置されている。第二の水蒸気発生装置５０の内部上方には第一の連結管３１に接続した水蒸気吸引エジェクタ３４が配置されている。
【００３３】
ポンプ７１を稼動することによって、水タンク７０から給水管７４、給水パイプ６３、水位ジョイント部７５、給水パイプ７６を介して第一の水蒸気発生装置５５に給水され、第一の水蒸気発生装置５５に供給された水が蓄熱材５６に蓄えられた熱により加熱されて水蒸気が発生する。
【００３４】
また、ポンプ７１を稼動することによって、水タンク７０から給水管７４、給水パイプ６３、水位ジョイント７５、給水パイプ７７を介して第二の水蒸気発生装置５０に給水される。水蒸気発生ヒータ５１に通電すると、第二の水蒸気発生装置５０に供給された水が加熱されて水蒸気が発生する。
【００３５】
第一の水蒸気発生装置５５で発生した水蒸気は水蒸気吸引エジェクタ３３を介して、加熱室２０と第一の水蒸気発生装置５５とを連結する外部循環路３０を通る気体により吸引され、第一の連結管３１、水蒸気吸引エジェクタ３４、第二の連結管３２を通って、加熱室２０の天井部に設置された過熱水蒸気生成装置４０に導かれる。第二の水蒸気発生装置５０で発生した水蒸気は水蒸気吸引エジェクタ３４を介して、第一の連結管３１を通る気体により吸引され、第二の連結管３２を通って、加熱室２０の天井部に設置された過熱水蒸気生成装置４０に導かれる。
【００３６】
過熱水蒸気生成装置４０は加熱ヒータ４１を内蔵している。加熱ヒータ４１により加熱された水蒸気は、過熱水蒸気となり、過熱水蒸気生成装置４０の底面に二次元的または三次元的に分散配置された複数の噴気孔４３から噴出して、支持具２２上に配置された食品９０に供給される。複数の噴気孔４３は、加熱室２０の天井の中央部に配置され、過熱水蒸気を加熱室２０の中央部に吹き降ろす構造である。
【００３７】
加熱室２０には、外部循環路３０との接続部分に吸入口２４が配置されている。また、外部循環路３０の加熱室２０付近には、送風装置２５が設置されている。
【００３８】
以上のように構成された加熱調理器の動作について説明する。
【００３９】
図２から図５は、この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の動作を順に示す図である。
【００４０】
まず、図２に示すように、加熱調理に先立って、第一の水蒸気発生装置５５を稼動させて蓄熱材５６を加熱する。ここで、図２において蓄熱材加熱ヒータを示す丸印が黒丸で示されているのは、蓄熱材加熱ヒータ５７が通電状態であることを示している。
【００４１】
次に、図３に示すように、蓄熱材５６に熱が蓄えられた後、食品９０を加熱室２０内に配置し、蓄熱材加熱ヒータ５７への通電を停止する。その後、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０とに水を供給し、第二の水蒸気発生装置５０の水蒸気発生ヒータ５１に通電を開始し、過熱水蒸気生成装置４０を稼動させる。ここで図３において、蓄熱材加熱ヒータ５７を示す丸印が白丸で示されているのは通電が停止されたことを示し、水蒸気発生ヒータ５１を示す丸印が黒丸で示されているのは、通電状態であることを示している。図中の矢印は水蒸気の流れを示す。
【００４２】
このとき、第一の水蒸気発生装置５５に供給された水は、第一の水蒸気発生装置５５の駆動を停止しても、蓄熱材５６に蓄えられている熱によって水蒸気となる。第二の水蒸気発生装置５０の水蒸気発生ヒータ５１には通電しているが、第二の水蒸気発生装置５０に供給された水は、まだ水蒸気にはなっていない。第一の水蒸気発生装置５５で発生した水蒸気は、第一の連結管３１、第二の連結管３２を通って過熱水蒸気生成装置４０へと流れ込む。水蒸気はここで加熱ヒータ４１によって加熱され、過熱水蒸気となる。生成した過熱水蒸気は、噴気孔４３を通って加熱室２０内に入り、食品９０の調理に用いられる。加熱室２０の内部の気体は、吸入孔２４を介して送風装置２５により外部循環路３０に送り込まれて、第一の蒸気発生装置５５、第二の蒸気発生装置５０、過熱蒸気生成装置４０、加熱室２０の順に循環する。また、過熱水蒸気が供給されるに従い、加熱室２０の内部の余剰となる気体が加熱室２０の下方に設けた排気口２６から外部に排出され、加熱室２０の内部は常圧に保たれる。
【００４３】
このように、第一の水蒸気発生装置５５が蓄熱材５６を備えることで、水蒸気発生装置への水の供給後、すぐに過熱水蒸気を生成させることができる。
【００４４】
その後、図４に示すように、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０に水を供給した後、ある程度の時間が経過すると、第一の水蒸気発生装置５５の稼動は停止しているが、蓄熱材５６の熱によって水蒸気が発生し、第二の水蒸気発生装置５０内の水は水蒸気発生ヒータ５１によって十分に加熱され、第二の水蒸気発生装置５０からも水蒸気が発生する。第二の水蒸気発生装置５０で発生した水蒸気は、第二の連結管３２を通って過熱水蒸気生成装置４０へと移動する。ここで第二の水蒸気発生装置５０で発生した水蒸気は、第一の水蒸気発生装置５５で発生した水蒸気とともに、加熱ヒータ４１によって加熱され、過熱水蒸気となる。生成した過熱水蒸気は、噴気孔４３を通って加熱室２０内に入り、食品９０の調理に用いられる。
【００４５】
このように、蓄熱材５６を有する第一の水蒸気発生装置５５と、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生装置５０とを用いることで、第二の水蒸気発生装置５０からの水蒸気発生量を抑えることができる。このため、第二の水蒸気発生装置５０の稼動に必要なエネルギーを抑えることができるので、従来、水蒸気発生のために用いられていたエネルギーの一部を使って、過熱水蒸気生成装置４０を稼動して水蒸気の加熱に用いることができる。このようにすることによって、家庭用電源のような限られたエネルギー源でも、水の供給後すぐに高温で大量の過熱水蒸気を生成させ、加熱調理を行うことができる。
【００４６】
図５に示すように、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０に水を供給した後、さらにある程度の時間が経過すると、第一の水蒸気発生装置５５の蓄熱材５６は次第に熱を失い、水蒸気の発生量は時間の経過とともに減少する。第二の水蒸気発生装置５０からは水蒸気が発生している。水蒸気全体の発生量は減少するが、過熱水蒸気はすでに加熱室２０内を満たし、調理に十分な量となっている。
【００４７】
このように、加熱調理に先立って第一の水蒸気発生装置５５を稼動させることによって蓄熱材５６を加熱し、蓄熱した後に第一の水蒸気発生装置５５の稼動を停止し、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０に水を供給し、第二の水蒸気発生装置５０と過熱蒸気生成装置４０とを稼動させることで、家庭用電源のような限られたエネルギー源によっても、加熱調理開始時から高温で大量の過熱水蒸気を得ることができる。
【００４８】
したがって、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生装置５５を用いることで、短時間に必要な量の水蒸気を発生させることができる。発生した水蒸気は、過熱水蒸気生成装置４０で加熱されて過熱水蒸気となるので、短時間で過熱水蒸気を用いた加熱調理を行うことが可能である。一方、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生装置５０を用いることで、供給されたエネルギーに応じた量の水蒸気を発生させることができる。発生した水蒸気は、過熱水蒸気生成装置４０で加熱されて過熱水蒸気となるので、エネルギー供給量に応じて十分な量の過熱水蒸気を用いて過熱調理を行うことが可能である。
【００４９】
図６は、この発明の実施の形態にかかる加熱調理器の制御関連の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図６に示すように、本発明の加熱調理器の制御装置１００は、蓄熱材加熱ヒータ５７、加熱ヒータ４１、ポンプ７１、水蒸気発生ヒータ５１に制御信号を送る。
【００５１】
図７は、この発明の実施の形態にかかる、本発明の加熱調理器の加熱調理運転における制御処理を順に示すフローチャートである。
【００５２】
図１から図７に基づいて本発明の加熱調理器の加熱調理運転を説明する。以下の工程において、所定の判断を行う主体は制御装置１００である。
【００５３】
図７に示すように、調理に先立ち、ステップＳ１で、まず蓄熱材加熱ヒータ５７に電力が供給され、蓄熱材５６に熱エネルギーが蓄えられる。
【００５４】
ステップＳ２では、蓄熱材５６に十分な熱エネルギーが蓄えられているかどうかを判断する。十分な熱エネルギーが蓄えられていなければ、そのまま蓄熱材加熱ヒータ５７への電力供給を続ける。十分な熱エネルギーが蓄えられていれば、ステップＳ３で「予熱完了」を通知する。
【００５５】
ステップＳ４では開閉ドア（図示しない）を開け、加熱室２０に食品９０を投入した後、ステップＳ５で開閉ドアを閉めて調理を開始する。
【００５６】
調理を開始すると即座にステップＳ６へ進み、蓄熱材加熱ヒータ５７への電力供給を停止するとともに、ステップＳ７に進みポンプ７１を稼動する。
【００５７】
タンク７０内の水はポンプ７１の駆動により、給水管７４、給水パイプ６３、水位ジョイント部７５を通って、給水パイプ７６から第一の水蒸気発生装置５５に供給されると同時に給水パイプ７７から第二の水蒸気発生装置５０に供給される。この時過剰に供給された水は、水位ジョイント部７５から給水調整パイプ７８を通ってタンク７０に戻るため、第一の水蒸気発生装置５５および第二の水蒸気発生装置５０に供給された水の水位は一定に保たれる。
【００５８】
ステップＳ８で第二の水蒸気発生装置５０に内蔵された水蒸気発生ヒータ５１への電力供給を開始し、ステップＳ９で過熱水蒸気生成装置４０に内蔵された加熱ヒータ４１に電力が供給される。
【００５９】
第一の蒸気発生装置５５に供給された水は、蓄熱材５６に蓄えられた熱により加熱され水蒸気となって連結管３１、蒸気吸引エジェクタ３４、連結管３２を通って過熱蒸気生成装置４０に導かれ、加熱ヒータ４１の加熱により過熱蒸気となって加熱室２０内に供給される。一方、第二の蒸気発生装置５０に供給された水は、加熱ヒータ５１の加熱により水蒸気となり、連結管３２を通って過熱蒸気生成装置４０に導かれ、同様に過熱蒸気となって加熱室２０内に供給される。
【００６０】
ステップＳ１０では、調理が完了したかどうかを確認する。調理が完了していなければ、そのまま加熱調理を続ける。調理が完了していれば、ステップＳ１１で水蒸気発生ヒータ５１への電力供給を停止し、ステップＳ１２で過熱水蒸気生成装置４０に内蔵された加熱ヒータ４１への電力供給を停止し、ステップＳ１３でポンプ７１の稼動を停止し、加熱調理運転が終了する。
【００６１】
図８は、加熱調理時の消費電力、蓄熱材の温度、加熱室内の水蒸気量および酸素濃度の時間変化を概略的に示した図である。図８（Ａ）は過熱水蒸気を使用する従来の加熱調理器を用いた場合、図８（Ｂ）は本発明の加熱調理器１を用いた場合の図である。
【００６２】
図８（Ａ）に示すように、蓄熱材を有しない水蒸気発生装置のみを用いた場合、水蒸気量は加熱調理開始時から徐々に増加し、やがて一定の量となる。酸素濃度は水蒸気量が増えるにつれて徐々に減少する。一方、図８（Ｂ）に示すように、本発明の加熱調理器１を用いた場合、加熱調理開始前から蓄熱材５６を加熱し、蓄熱材５６の温度が上昇している。調理開始とともに蓄熱材加熱ヒータ５７への通電を停止し、同時に、蓄熱材を有しない水蒸気発生装置５０と過熱水蒸気生成装置４０とを稼動させる。水蒸気の量は、加熱調理開始直後から急激に増え、その後ゆっくりと減少し、一定量に達する。酸素濃度は水蒸気量の増加とともに減少し、しばらくするとほぼゼロになっている。調理中に消費される電力は、蓄熱材を使用しない場合と本発明の加熱調理器とでかわらない。
【００６３】
家庭用電源を使用する際、特に高温、たとえば１５０℃から３００℃で、焼き調理を行いたい場合には、加熱室２０内を高温に保つため大量の加熱電力が必要とされる。加熱室２０内の温度を保つための熱源は過熱水蒸気生成装置４０に内蔵された加熱ヒータ４１であり、大半の加熱電力を加熱ヒータ４１に供給しないと、加熱室２０内を高温に維持できない。このため、水蒸気発生のために供給できる加熱電力が少なくなってしまい、従来の過熱水蒸気使用加熱調理器では、少量の水蒸気しか発生させることができない。特に高温調理の場合は、加熱室２０内を急速に過熱水蒸気で満たすことにより空気を追い出し、食品９０の酸化を抑える調理が可能となるが、水蒸気量が少ないと加熱室２０内の空気がなかなか追い出されず、食品２０の酸化は免れない。しかし、本発明では、蓄熱材を利用しているため、水蒸気発生のための加熱電力が少なくても、蓄熱材の放熱によって発熱量を補い水蒸気を発生することができ、高温で大量の過熱水蒸気を発生させることができる。
【００６４】
蓄熱材５６に蓄えられた熱が消費され蓄熱材の温度が１００℃以下になると、第一の水蒸気発生装置５５からは水蒸気が発生しなくなり、新たに供給される水蒸気量が減る。この時点では既に、加熱室２０内は十分に過熱水蒸気で満たされているので、続けて加熱調理を行うことができる。
【００６５】
このように、調理開始時に高温で大量の過熱水蒸気を加熱室２０内に供給することができるため、加熱室２０内の室内雰囲気を速やかに排除でき、その結果、加熱室２０内の酸素濃度を迅速に低下できる。さらに、加熱室２０内に供給される水蒸気量が多いため、過熱水蒸気の食品表面への凝縮量が多くなり、大量の凝縮熱により食品が素早く加熱されるという好ましい効果を発揮することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
図９は、この発明のもう一つの実施の形態として、加熱調理器の概略的な全体の断面を示す図である。
【００６７】
図９に示すように、図１に示す加熱調理器１と異なる点として、加熱調理器２は、給水経路を切り替える切替手段として第一の切替弁７９aおよび第二の切替弁７９ｂを備えている。第一の切替弁７９aは給水パイプ７６の水位ジョイント７５側に、第二の切替弁７９ｂは給水パイプ７７の水位ジョイント７５側にそれぞれ接続している。また、第一の水蒸気発生装置５５の水量を検知する水量検知手段を設けている。
【００６８】
このように、切替手段として第一の切替弁７９ａおよび第二の切替弁７９ｂを備えることにより、各水蒸気発生装置に個別に水を供給するために水蒸気発生装置ごとに水タンクを設ける必要がなく、単一の水タンクによって各水蒸気発生装置に水を供給することができるようになるので、加熱調理器のコンパクト化、低コスト化が可能となる。
【００６９】
以上のように構成された加熱調理器の動作について説明する。
【００７０】
図１０は、この発明のもう一つの実施の形態として、加熱調理器の動作を示す図である。
【００７１】
図１０に示すように、第一の切替弁７９ａを遮断側にし、第二の切替弁７９ｂを供給側にして、第一の水蒸気発生装置５５には水を供給せず、第二の水蒸気発生装置５０のみに水を供給する。
【００７２】
そして、第一の水蒸気発生装置５５を稼動させないで、食品９０を加熱室２０内に配置し、第二の水蒸気発生装置５０と過熱水蒸気生成装置４０とを稼動させる。
【００７３】
このとき、家庭用電源などの限られたエネルギー源を用いても十分な水蒸気量を得るためには、過熱水蒸気生成装置４０へのエネルギー供給量を、加熱調理器１の場合と比べて減らす必要がある。過熱水蒸気生成装置４０へのエネルギー供給を減らすと、生成する過熱蒸気の温度が下がる。したがって、この調理法は蒸し料理などの低温加熱調理に適している。
【００７４】
過熱水蒸気によって加熱調理を行う場合、過熱水蒸気生成装置４０と第二の水蒸気発生装置５０との両方にそれぞれを稼動させるためのエネルギーの供給が必要である。家庭用電源のような限られたエネルギー源で過熱水蒸気生成装置４０と第二の水蒸気発生装置５０の両方を稼動させるとき、低温での調理など過熱水蒸気の温度が低くてもよい場合には、過熱水蒸気生成装置４０へのエネルギー供給量を少なくし、第二の水蒸気発生装置５０へのエネルギー供給量を多くすることができる。この場合、第二の水蒸気発生手段により多くのエネルギーを供給して稼動することで、第一の水蒸気発生装置５５を稼動させて予め蓄熱材を加熱しておかなくても、第二の水蒸気発生装置５０のみによって調理に十分な量の水蒸気を発生させることができる。
【００７５】
このように、蓄熱材を有する第一の水蒸気発生装置５５を使用しない場合には、第一の水蒸気発生装置５５へは水を供給せず、蓄熱材を有しない第二の水蒸気発生装置５０にのみ水を供給しても、限られたエネルギー源によって十分な量の水蒸気を発生させることができる。
【００７６】
第二の水蒸気発生装置５０で発生した水蒸気は、第二の連結管３２を通って過熱水蒸気生成装置４０に移動し、加熱ヒータ４１によって加熱されて過熱水蒸気となる。生成した過熱水蒸気は噴気孔４３を通って加熱室２０内に供給され、食品９０の加熱調理に用いられる。加熱室２０内の過熱水蒸気を含む気体は、吸入孔２４から送風装置２５によって外部循環路３０へと送られる。
【００７７】
図１１は、この発明のもう一つの実施の形態にかかる加熱調理器の制御関連の構成を示すブロック図である。
【００７８】
図１１に示すように、本発明の加熱調理器２は、制御装置１００は、蓄熱材加熱ヒータ５７、加熱ヒータ４１、ポンプ７１、水蒸気発生ヒータ５１、第一の切替弁７９ａ、第二の切替弁７９ｂに制御信号を送る。なお、制御装置１００は、水量検知手段８０から受けた信号に応じて第一の切替弁７９ａと第二の切替弁７９ｂのいずれかに制御信号を送る。
【００７９】
図１２は、この発明のもう一つの実施の形態にかかる、本発明の加熱調理器の加熱調理運転における制御処理を順に示すフローチャートである。
【００８０】
図９から図１２に基づいて本発明の加熱調理器の加熱調理運転を説明する。以下の工程において、所定の判断を行う主体は制御装置１００である。
【００８１】
図１２に示すように、この構成による加熱調理２では、調理の種類に応じて水蒸気発生装置を使い分けることができる。
【００８２】
ステップＳ２１でメニューを選択する。ステップＳ２２では、選択されたメニューが高温調理メニューか低温調理メニューかを確認する。選択されたメニューが焼き料理など高温調理メニューであれば、ステップＳ２３に進む。選択されたメニューが蒸し料理など低温調理メニューであれば、ステップＳ３９に進む。
【００８３】
ステップＳ２３では、第一の切替弁７９ａと第二の切替弁７９ｂをともに供給側にする。
【００８４】
ステップＳ２４では、蓄熱材加熱ヒータ５７に電力を供給し、蓄熱材５６に熱エネルギーを蓄える。
【００８５】
ステップＳ２５では、蓄熱量が十分であるかどうかを確認する。蓄熱量が十分でなければ、蓄熱材５６の加熱を続ける。蓄熱量が十分であれば、ステップＳ２６に進み、「余熱完了」を通知する。
【００８６】
ステップＳ２７では、開閉ドアを開けて食品９０を加熱室２０内に配置し、開閉ドアを閉めてステップＳ２８に進み、加熱調理を開始する。
【００８７】
ステップＳ２９では蓄熱材加熱ヒータ５７への電力供給を停止する。続けて、ステップＳ３０でポンプ７１を駆動し、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０に水を供給する。
【００８８】
この時、第一の切替弁７９aおよび第二の切替弁７９ｂはどちらも供給側にセットされているので、タンク７０内の水は、給水管７４、給水パイプ６３、水位ジョイント部７５、第一の切替弁７９aを通って、給水パイプ７６から第一の蒸気発生装置５５に供給される。同時に、切替弁７９ｂを介して給水パイプ７７から第二の蒸気発生装置５０に供給される。過剰に供給された水は、水位ジョイント部７５から給水調整パイプ７８を通ってタンク７０に戻るため、第一の蒸気発生装置５５および第二の蒸気発生装置５０に供給された水の水位は一定に保たれる。
【００８９】
ステップＳ３１で第二の水蒸気発生装置５０の水蒸気発生ヒータ４１に電力を供給し、ステップＳ３２で過熱水蒸気生成装置４０の加熱ヒータ４１に電力を供給する。
【００９０】
第一の水蒸気発生装置５０に供給された水は、蓄熱材５６に蓄えられた熱によって過熱され水蒸気となって、第一の連結管３１、蒸気吸引エジェクタ３４、第二の連結管３２を通って過熱水蒸気生成装置４０に導かれ、加熱ヒータ４１によって加熱されて水蒸気となり、噴気孔４３を通って加熱室２０内に供給される。また、第二の蒸気発生装置５０に供給された水は、水蒸気発生ヒータ５１に加熱されて水蒸気となり、連結管３２を通って過熱水蒸気生成装置４０に導かれ、加熱ヒータ４１によって加熱されて水蒸気となり、噴気孔４３を通って加熱室２０内に供給される。
【００９１】
ステップＳ３３では、水量検知手段８０によって第一の水蒸気発生装置５５内に供給された水量を検知し、第一の水蒸気発生装置５５内の水が所定の量であるかどうかを確認する。供給された水が所定の量でなければ、そのまま供給を続ける。供給された水が所定の量であれば、ステップＳ３４に進み、第一の切替弁７９ａを遮断側に切り替え、第一の水蒸気発生装置５５への水の供給を停止する。
【００９２】
加熱室２０内の酸素濃度が十分低下し、また食品９０の表面温度が１００℃を超えて過熱水蒸気の凝縮が無くなると、必要とされる水蒸気量が減少する。さらに、外部循環路３０を介して加熱室２０内の過熱水蒸気を循環再利用する方式となっているので、調理初期以外は必要とされる水蒸気量は激減する。そこで本発明の加熱調理器２では、一定量の水が第一の水蒸気発生装置５５に供給されると、第一の切替弁７９ａを遮断側にし、第一の水蒸気発生装置５５への水の供給を停止する。
【００９３】
この時、所定量の水が供給されたことを検知するため、ポンプ７１の給水能力から単位時間あたりの給水量を算出することにより、所定量の水を供給するまでに要する時間を割り出すことができる。このように制御することにより、水の消費量を最小限に抑えることができる。
【００９４】
ステップＳ３５では、調理が完了したかどうかを確認する。調理が完了していなければ、そのまま加熱調理を続ける。調理が完了していれば、ステップＳ３６に進み、水蒸気発生ヒータへの電力供給を停止する。ステップＳ３７では、過熱水蒸気生成装置４０に内蔵された加熱ヒータ４１への電力供給を停止し、ステップＳ３８ではポンプ７１の稼動を停止し、加熱調理運転が終了する。
【００９５】
蒸し調理など低温の過熱水蒸気で調理するメニューを選択した場合は、ステップＳ３９で第一の切替弁７９ａを遮断側にし、第二の切替弁７９ｂを供給側にする。
【００９６】
低温の過熱水蒸気で調理する場合には、過熱水蒸気生成装置４０への電力供給量が少なくても加熱室２０内の温度を保つことができる。このため、水蒸気を発生させるための加熱電力に相当量を割り当てることができ、蓄熱材を使用しなくても大量の水蒸気を発生させることができる。したがって、蓄熱材加熱ヒータ５７に通電することなく加熱調理が開始される。
【００９７】
ステップＳ４０で、食品９０を加熱室２０内に配置し、ステップＳ４１で調理を開始し、ステップＳ４２で、ポンプ７１が稼動されると、第二の蒸気発生装置５０に水が供給される。
【００９８】
ステップＳ４３で、水蒸気発生ヒータ５１に通電され、ステップＳ４４では加熱ヒータ４１に電力を供給する。第二の水蒸気発生装置５０内に供給された水が加熱されて水蒸気となり、発生した水蒸気は連結管３２を通って過熱蒸気生成装置４０に導かれ、加熱されて過熱水蒸気となり、噴気孔４３を通って加熱室２０内に供給され、食品９０の加熱調理に用いられる。その後、ステップＳ３５に進む。
【００９９】
このように、低温調理では蓄熱材５６を予め加熱しておく必要がなく、また第二の水蒸気発生装置５０にも十分な電力を供給することができるので、すばやく水蒸気を生成し、加熱調理を開始することができる。
【０１００】
過熱水蒸気によって加熱調理を行う場合、加熱調理中には過熱水蒸気生成装置４０と第二の水蒸気発生装置５０の両方をそれぞれ稼動するためのエネルギーの供給が必要である。限られたエネルギー源で過熱水蒸気生成装置４０と第二の水蒸気発生装置５０の両方を稼動させるとき、低温での調理など過熱水蒸気の温度が低くてもよい場合には、過熱水蒸気生成装置４０へのエネルギー供給量を少なくし、第二の水蒸気発生装置５０へのエネルギー供給量を多くすることができる。第二の水蒸気発生装置５０に、より多くのエネルギーを供給して稼動することで、第一の水蒸気発生手段５５を稼動させて予め蓄熱材５６を加熱しておかなくても、第二の水蒸気発生装置５０のみによって調理に十分な量の水蒸気を発生させることができる。したがって、蓄熱材５６が加熱されていない場合には、第一の切替弁７９ａと第二の切替弁７９ｂによって、第一の水蒸気発生装置５５には水を供給せず、第二の水蒸気発生装置５０のみに水を供給するように切り替えても、十分な量の水蒸気を発生させることができる。
【０１０１】
一方、高温での調理など高温の過熱水蒸気が必要な場合には、加熱調理開始に先立って第一の水蒸気発生装置５５を稼動させて蓄熱材５６を加熱しておき、次に第一の水蒸気発生装置５５の稼動を停止してから、第二の水蒸気発生装置５０を稼動させる。水は第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０の両方に供給する。供給された水は、第一の水蒸気発生装置５５では蓄熱材５６に蓄えられた熱によってすぐさま水蒸気となり、第二の水蒸気発生装置５０では徐々に加熱されて次第に水蒸気となる。第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０の両方で発生した水蒸気が過熱水蒸気生成装置４０によって加熱され、過熱水蒸気となるので、短時間に大量の過熱水蒸気を得ることできる。
【０１０２】
このようにして、第一の水蒸気発生装置５５と第二の水蒸気発生装置５０への水の供給と供給停止とを切り替えることで、高温の調理でも低温の調理でも最適な水蒸気量を得ることができる。
【０１０３】
水の供給開始直後には、水は、主に第一の水蒸気発生装置５５によって、蓄熱材５６の熱によって水蒸気となる。その後、第二の水蒸気発生装置５０に供給された水も次第に水蒸気となり、水蒸気全体の量が増え、この水蒸気が加熱されて調理に十分な量の過熱水蒸気が生成する。また、蓄熱材５６の温度は次第に低下するので、第一の水蒸気発生装置５５による水蒸気発生効率は低下する。ここで、第一の水蒸気発生装置５５に所定量の水が供給されたときに第一の水蒸気発生装置５５への水の供給を停止するように制御することで、調理に必要な量を超えて不要な水蒸気を発生させることを防ぎ、水の消費量を最小限に抑えることができる。
【０１０４】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の概略的な全体の構成を示す図である。
【図２】この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の動作の第一行程を示す図である。
【図３】この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の動作の第二行程を示す図である。
【図４】この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の動作の第三行程を示す図である。
【図５】この発明の一つの実施の形態として、加熱調理器の動作の第四行程を示す図である。
【図６】本発明の一つの実施の形態にかかる加熱調理器の制御関連の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一つの実施の形態にかかる、本発明の加熱調理器の加熱調理運転における制御処理を順に示すフローチャートである。
【図８】加熱調理時の消費電力、蓄熱材の温度、加熱室内の水蒸気量および酸素濃度の時間変化を、従来の加熱調理器を用いた場合（Ａ）と、本発明の加熱調理器を用いた場合（Ｂ）において概略的に示した図である。
【図９】本発明のもう一つの実施の形態として、加熱調理器の概略的な全体の構成を示す図である。
【図１０】この発明のもう一つの実施の形態として、加熱調理器の動作を示す図である。
【図１１】本発明のもう一つの実施の形態にかかる加熱調理器の制御関連の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明のもう一つの実施の形態にかかる、本発明の加熱調理器の加熱調理運転における制御処理を順に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
４０：過熱水蒸気生成装置、４１：加熱ヒータ、５０：第二の水蒸気発生装置、５１：水蒸気発生ヒータ、５５：第一の水蒸気発生装置、５６：蓄熱材、５７：蓄熱材加熱ヒータ、７０：水タンク、７９ａ：第一の切替弁、７９ｂ：第二の切替弁、８０：水量検知手段、１００：制御装置。
【図１】
2007321993.tif 000003
【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】
2007321993.tif 000009
【図８】
2007321993.tif 000010
【図９】
2007321993.tif 000011
【図１０】
2007321993.tif 000012
【図１１】
2007321993.tif 000013
【図１２】
2007321993.tif 000014