(57)【要約】【課題】加熱室内での蒸気の噴射方法を改良し、様々な被加熱物に対して適度に湿潤しながらムラを抑制した加熱を行う装置を提供をする。【解決手段】加熱室１０の左奥底には蒸気発生手段１５を、左側壁面には噴射方向を斜め下方向にした噴射口２３を配置させ、蒸気発生手段１５で発生させた蒸気を噴射口２３から被加熱物載置面である載置板１２の略中央部をめがけて噴射させる。これにより被加熱物載置面上の自由な位置に載置された被加熱物を蒸気で確実に包み込むことができ、被加熱物周囲の空間はすばやく昇温するとともに被加熱物を適度に湿潤しながら均一に加熱することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に蒸気を供給する複数の蒸気発生部と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段とを有し、前記複数の蒸気発生部はそれぞれが専用の加熱部を備えるとともに、前記複数の蒸気発生部の少なくとも１つを用いて蒸気を発生させる高周波加熱装置。
【請求項２】
複数の蒸気発生部は、飽和蒸気を発生させる飽和蒸気発生部と、過熱蒸気を発生させる過熱蒸気発生部とからなる請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
飽和蒸気発生部は加熱室底面側に、過熱蒸気発生部は加熱室天面側あるいは加熱室側面側上方部に設けた請求項1または２に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
着脱可能な貯水タンクと、前記貯水タンクの水を複数の蒸気発生部に供給可能にする送水ポンプと、前記複数の蒸気発生部への給水流路を切り替える切替手段を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
加熱室側面に被加熱物載置皿を係止する係止手段を備え、前記係止手段に前記被加熱物載置皿を係止することで加熱室内部の空間が上下に分割される際に、少なくとも１つ以上の蒸気発生部が上下のそれぞれの空間に蒸気を供給する請求項１〜４のいずれか１に項記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
加熱室の壁面材を絞り成型することにより係止手段を形成し、前記係止手段は、被加熱物載置皿を載せて係止する水平部と、その下方の傾斜部からなり、蒸気発生部の噴射口を前記傾斜部に設けることにより、蒸気の噴射方向が斜め下方になるようにした請求項３〜５のいずれか１に項記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
被加熱物載置皿の裏側にマイクロ波を吸収して発熱する発熱体を、加熱室の天面に面ヒーターを備えた請求項５または６に記載の高周波加熱装置。
【請求項８】
係止手段に被加熱物載置皿を係止することで加熱室内部が上下に分割される際に、すべての蒸気発生部が下側の空間に蒸気を供給する位置に前記被加熱物載置皿が係止される係止手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物を、蒸気を用いて加熱することもできる高周波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加熱装置には、飽和水蒸気を加熱室内に噴射する吐出ノズルを備え、この吐出ノズルをフレキシブル管で構成し、伸縮可能な構成として飽和水蒸気を集中的に被加熱物である食品に噴射させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２５１４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、複数の被加熱物の同時加熱や、載置面積が大きい被加熱物の加熱には、加熱ムラを生じるという課題がある。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室内での蒸気の噴射方法を改良し、様々な被加熱物に対して適度な温度条件および湿潤条件を調整しながらムラを抑制した加熱を行う装置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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために本発明の加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に蒸気を供給する複数の蒸気発生部と、加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段とを有し、複数の蒸気発生部はそれぞれが専用の加熱部を備えるとともに、蒸気発生部の少なくとも１つを用いて蒸気を発生させる構成としている。
【０００６】
これにより、専用の加熱部で加熱されて発生した蒸気は、被加熱物の周囲空間を確実にすばやく湿潤し、被加熱物を適度に湿潤させながら均一に加熱させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の加熱装置は、加熱室内に蒸気の強制対流を与えるように蒸気を噴射することで、様々な形状の被加熱物を均一性よく加熱できる装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、加熱室に蒸気を供給する複数の蒸気発生部と、加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段とを有し、複数の蒸気発生部はそれぞれが専用の加熱部を備えるとともに、複数の蒸気発生部の少なくとも１つを用いて蒸気を発生させるようにしたものであり、これにより被加熱物載の形状や数量、大きさなどの形態に応じて被加熱物を蒸気で確実に包み込むことができ、被加熱物周囲空間はすばやく昇温するとともに被加熱物を適度に湿潤しながら均一に加熱することができる。
【０００９】
第２の発明は、複数の蒸気発生部は、飽和蒸気を発生させる飽和蒸気発生部と、過熱蒸気を発生させる過熱蒸気発生部としたものであり、これにより被加熱物載の食品の材料や調理方法に応じて、被加熱物を最適温度の蒸気で確実に包み込むことができ、被加熱物を適度に湿潤しながら均一に加熱することができる。
【００１０】
第３の発明は、飽和蒸気発生部は加熱室底面側に、過熱蒸気発生部は加熱室天面側あるいは加熱室側面側上方部に設けたものであり、被加熱物に対して、加熱室底面側からは飽
和蒸気で加熱室全体を加湿熱しながら、過熱蒸気を被加熱物上方側より加熱することが出き、最適な加熱を実現できる。
【００１１】
第４の発明は、着脱可能な貯水タンクと、貯水タンクの水を複数の蒸気発生部に供給可能にする送水ポンプと、複数の蒸気発生部への給水流路を切り替える切替手段を備えたものであり、被加熱物に加熱状況に応じて被加熱物周囲の加湿の状態を自動的に切替えられるのはもちろんのこと、蒸気発生部が１ヶ所の場合と同様の使い勝手を実現できる。
【００１２】
第５の発明は、加熱室側面に被加熱物載置皿を係止する係止手段を備え、係止手段に被加熱物載置皿を係止することで加熱室内部の空間が上下に分割される際に、少なくとも１つ以上の蒸気発生部が上下のそれぞれの空間に蒸気を供給するもので、被加熱物を上下の空間に別々に２つ同時に入れて加熱調理することができる。
【００１３】
第６の発明は、加熱室の壁面材を絞り成型することにより係止手段を形成し、係止手段は、被加熱物載置皿を載せて係止する水平部と、その下方の傾斜部からなり、蒸気発生部の噴射口を傾斜部に設けることにより、蒸気の噴射方向が斜め下方になるようにしたものであり、被加熱物を加熱室底面に載置した場合に際に、自然に蒸気が噴出される。また、絞り部下面側壁面に噴出口が見えにくくすることが出きる。
【００１４】
第７の発明は、被加熱物載置皿の裏側にマイクロ波を吸収して発熱する発熱体を、加熱室の天面に面ヒーターを備えたものであり、マイクロ波を加熱室内に供給することで、被加熱物載置皿に被加熱物を載置したマイクロ波発熱体が発熱される。これによ伝熱およびヒーターの輻射熱、蒸気の凝縮熱などを利用して調理ができる。特に蒸気が被加熱物載置皿に付着した場合でも、マイクロ波発熱体が加熱されることで再蒸気化することもできる。
【００１５】
第８の発明は、係止手段に被加熱物載置皿を係止することで加熱室内部が上下に分割される際に、すべての蒸気発生部が下側の空間に蒸気を供給する位置に被加熱物載置皿が係止される係止手段を設けたものであり、被加熱物載置皿で仕切られると、加熱室の容積が減少する。これにより蒸気密度が増加させることができるうえ、２箇所から蒸気を供給することで、被加熱物の周囲をすばやく昇温するとともに適度に湿潤しながら均一に加熱することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱装置の一部切欠き正面断面構成図、図２は、本実施の形態における被加熱物載置皿の外観を示す斜視図である。
【００１８】
図１において、加熱室１０は金属材料で形成された各壁面によって電波的に閉じられており、この加熱室１０内に被加熱物を収納する被加熱物収納空間１１を形成している。被加熱物収納空間１１の底面は、被加熱物載置面を非導電性の材料からなる載置板１２にて構成している。載置板１２の下方にあって、加熱室１０を形成する底壁面１３の略中央部にマイクロ波を放射する放射アンテナ１４を配している。この放射アンテナ１４は、マイクロ波を伝送する導波管１５の終端側に配置させ、導波管の他端側にはマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段であるマグネトロン１６を設けている。
【００１９】
また、加熱室１０の左奥底には飽和蒸気を発生する第一の蒸気発生手段１７を配設している。この蒸気発生手段１７は、水溜凹部１７ａ、水溜凹部１７ａを下方から加熱する水
加熱手段１７ｂおよび水溜凹部１７ａを覆う開口部を備えた非導電性でかつ耐熱材料で形成された蒸気蓋（図示していない）を備えている。
【００２０】
また、加熱室１０の左壁面上方側には飽和蒸気もしくは過熱蒸気を発生する第二の蒸気発生手段１８を配設している。この蒸気発生手段１８はアルミニウムを主材料とするダイキャストヒーターであり、水溜凹部１８ａ、水溜凹部１８ａを加熱する水加熱手段１８ｂと、水溜凹部で生成した飽和蒸気を加熱する加熱部１８ｃおよび熱交換部１８ｄと、生成した過熱蒸気（加熱部の通電状態によっては飽和蒸気）を加熱室１０内に供給する噴射口１８ｅを備えている。
【００２１】
また、給水手段１９は、加熱室１０の下方側に設けられた着脱自在の貯水タンク１９ａ、貯水タンク１９ａの水を水溜凹部１７ａ或いは水溜凹部１８ａのいずれかに給水する送水ポンプ１９ｂ、切り替え部１９ｃを備える。
【００２２】
また、加熱室１０の左右壁面２０、２１には、被加熱物載置皿２２を取り付けるため、左右壁面を型絞り（変形）して、作られた係止手段２３、２４、２５が、取り付け高さを選択できるように複数設けられている。さらに、係止手段２３（２４、２５も同様）は、被加熱物載置皿２２を載せる水平部２３ａと水平面を支える傾斜部２３ｂで構成されている（２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂも同様）。
【００２３】
また、第二の蒸気発生手段１８は傾斜部２３ｂに取り付けられており、噴射口１８ｅが加熱室１０の中央下方側に向けられるようになっている。噴射口１８ｅは噴射方向を同一に規定したものを複数個（例えば３個）、加熱室１０の前後方向に所定間隔で配列させることで加熱室１０内全体に蒸気を噴射させることができる。
【００２４】
また、放射アンテナ１４は、モータ２６によって回転駆動される。
【００２５】
また、加熱制御を効果的に行うための加熱情報センシング関連の検出手段として被加熱室収納空間内の温度を検出する温度検知手段であるサーミスター２７、被加熱物の表面から発する赤外線量を検知して表面温度を判定する赤外線検知センサー手段２８、加熱室内の湿度を検出する手段などを付帯させることができる。
【００２６】
また、加熱室１０天面側２９には、加熱ヒーター３０が設けられており、天面側２９から輻射熱を発生する。
【００２７】
また、制御手段３１は、操作部（図示していない）からの操作入力信号や各検知手段からの信号に基づき、マイクロ波発生手段であるマグネトロン１６やモータ２６、蒸気発生手段１７、蒸気発生手段１８、給水手段１９、加熱手段３０の動作を制御する。加熱条件、制御条件などは、記憶手段（制御手段と一体）に一時的あるいは恒久的に記憶される。操作部には表示部、自動加熱操作キー、手動加熱設定キー、加熱開始キーなどが配設される。
【００２８】
図２において、被加熱物載置皿２２は、アルミニウムあるいは鉄を主成分とする表面に撥水処理を施した金属製の皿本体２２ａと、その底面に備えられたフェライトを主成分とするマイクロ波吸収体である発熱体２２ｂと、壁面材と皿本体２２ａとの所定隙間を確保して係止手段２３、２４、２５の水平部２３ａ、２４ａ、２５ａに取り付け可能なように、皿本体２２ａの長手側に設けられた耐熱樹脂で形成されるガイド２２ｃと、皿本体２２ａ周囲に設けられた略長方形の複数のスリット孔２２ｄを備えている。
【００２９】
次に、上記構成からなる加熱装置について、その動作、作用を説明する。
【００３０】
図３、図４は、加熱室１０内に被加熱物載置皿２２を設置した場合の一状態を示すもので、図３は上段に設置した状態、図４は中段に設置した状態を示している。
【００３１】
図３に示すように、水平部２３ａに被加熱物載置皿２２を設置すると、加熱室１０は加熱室１０ａと加熱室１０ｂの空間に分離される。これにより載置台１２に被加熱物を載せて被加熱物を加熱調理する場合は、加熱室の容積が小さくなる。切り替え手段１９ｃで流路が矢印３２のようにした状態で蒸気発生手段１７を動作させると、飽和蒸気が加熱室１０ｂ内に充満する。蒸気発生手段１７で発生する蒸気量が同じ場合は加熱室１０内の蒸気密度が大きくなり。飽和蒸気により被加熱物を短時間で最適に加熱することが出来る。
【００３２】
また、切り替え手段１９ｃで流路が矢印３３のようにした状態で蒸気発生手段１８を動作させると、過熱蒸気を加熱室１０ｂ内の一部分に集中させて噴射することが出来る。
【００３３】
さらに、上記状態のそれぞれでマグネトロン１６、モータ２６を動作させ、加熱室１０内にマイクロ波を供給すると、被加熱物が直接加熱されるとともに、発熱体にも吸収され被加熱物載置皿２２も加熱される。被加熱物載置皿２２の裏側の発熱体２２ｂや載置台１２などには、飽和蒸気が付着して結露している場合は、結露して付着した水が直接加熱、或いは伝熱により加熱され、再び蒸気となり、被加熱物の加熱に用いられる。
【００３４】
図４に示すように、水平部２４ａに被加熱物載置皿２２を設置すると、加熱室１０は加熱室１０ｃと加熱室１０ｄの空間に分離される。また、被加熱物載置皿２２の上に載せて被加熱物を加熱調理する場合は、切り替え手段１９ｃで流路が矢印３３のようにした状態で蒸気発生手段１８を動作させるようにすることで、噴射口１８ｅから直接、蒸気を被加熱物に吹き付けるようになる。この際、加熱部１８ｃの通電動作により噴射する蒸気の温度を可変することが出来、１００℃以上の温度とすることも可能で過熱蒸気とすることも出来る。数量の少ない被加熱物を短時間で加熱するのに適している。
【００３５】
さらに、この状態でマグネトロン１６、モータ２６を動作させ、加熱室１０内にマイクロ波を供給すると、発熱体２２ｂが昇温し、その伝熱により被加熱物が下方から伝熱加熱され、焦げ目をつけることが出来る。この際マイクロ波の大部分は金属製の被加熱物載置皿２２で遮蔽され発熱体２２ｂで吸収されることで被加熱物には入り難くなっている。またこの状態の後、加熱手段３０を通電することにより、天面２９側から輻射熱が被加熱物に与えられ、被加熱物上側に焦げ目をつけることもできる。
【００３６】
また、これにより載置台１２に被加熱物を載せて被加熱物を加熱調理する場合は、加熱室の容積がさらに小さくなる。切り替え手段１９ｃで流路が矢印３２のようにした状態で蒸気発生手段１７を動作させると、飽和蒸気が加熱室１０ｂ内に早く充満する。
【００３７】
さらに、この状態でマグネトロン１６、モータ２６を動作させ、加熱室１０内にマイクロ波を供給すると、被加熱物が直接加熱されるとともに、発熱体にも吸収され被加熱物載置皿２２も加熱される。
【００３８】
さらに、被加熱物載置皿２２の上、載置台１２の上に別々の被加熱物を置いて、異なる加熱シーケンスで調理を行ない。仕上がりを同時にすることも出来る。
【００３９】
なお、これまでの実施の形態においては、蒸気発生部を２有する場合で代表して説明したが、必要に応じて３以上設けてもよい。また、その際には係止手段の数も増やしてよく、場合によっては被加熱物載置皿も複数用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明によれば、複数の蒸気発生装置を備えるとともに、加熱室内の空間を仕切ることで、被加熱物の大きさ、形状など応じて、様々な調理方法が実現できる。オーブンレンジ、オーブンあるいはグリラーはもとより、半導体装置、乾燥装置などの工業分野での加熱装置にも展開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１の加熱装置の一部切欠き正面断面構成図
【図２】同装置の被加熱物載置皿の斜視図
【図３】同装置の被加熱物載置皿を上段に設置した場合の正面断面構成図
【図４】同装置の被加熱物載置皿を中段に設置した場合の正面断面構成図
【符号の説明】
【００４２】
１０  加熱室
１６  マグネトロン
１７  蒸気発生手段
１８  蒸気発生手段
１８ｅ  噴射口
１９  給水手段
２２  被加熱物載置皿
２３、２４、２５  係止手段
２３ａ、２４ａ、２５ａ  水平部
２３ｂ、２４ａ、２５ｂ  傾斜部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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