(57)【要約】【課題】マイクロ波加熱時の加熱むらを防ぎ、加熱後の被加熱物の品質が高い加熱調理装置を提供する。【解決手段】被加熱物（図示せず）を収納する加熱室１１と、被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを加熱室内１１に放射するマイクロ波発生手段１３と、加熱室１１内に蒸気を供給する蒸気供給手段１６と、マイクロ波発生手段１３と蒸気供給手段１６を制御する制御手段（図示せず）とを備え、蒸気供給手段１６により加熱室１１内を所定の蒸気充満度にした後、蒸気供給量を減少または蒸気の供給を停止すると共に、マイクロ波発生手段１３を最大電力で駆動するようにしたもので、蒸気の充満度に応じて、加熱室１１内が空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を発生させることができるので、被加熱物の加熱むらを防止すると共に、加熱時間を短縮することができる。【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、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段とを備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内を所定の蒸気充満度にした後、蒸気供給量を減少または蒸気の供給を停止すると共に、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにした加熱調理装置。
【請求項２】
蒸気供給手段は、複数の加熱手段からなり蒸気を発生させる蒸気発生手段を有し、発生した蒸気を微細化する微細化手段を備え、加熱室内を所定の蒸気充満度にする際に、前記微細化手段と前記複数の加熱手段とを同時に駆動するようにした請求項１に記載の加熱調理装置。
【請求項３】
制御手段は、蒸気発生手段の駆動電力と加熱室の容積に基づいて、前記加熱室内を所定の蒸気充満度にするための蒸気供給手段の駆動時間を設定することを特徴とする請求項２に記載の加熱調理装置。
【請求項４】
制御手段は、被加熱物が冷凍食品の場合、マイクロ波発生手段を駆動する第一工程と、蒸気供給手段を駆動する第二工程と、少なくとも前記マイクロ波発生手段を駆動する第三工程とを有する制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理装置。
【請求項５】
被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に微細化した蒸気を供給する微細化蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記微細化蒸気供給手段を制御する制御手段を備え、前記微細化蒸気供給手段は、蒸発源を加熱して蒸気を発生させる複数の蒸気発生手段を有し、前記制御手段は、前記微細化蒸気供給手段による前記加熱室への微細化蒸気の供給量を減少あるいは前記微細化蒸気の供給を停止させた後、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにした加熱調理装置。
【請求項６】
蒸発源を、加熱室内に設けられ水を溜める蒸発皿で構成した請求項５に記載の加熱調理装置。
【請求項７】
蒸気供給手段または微細化蒸気供給手段に水を供給するための水タンクを備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を用いて被加熱物を加熱する加熱調理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加熱調理装置には、被加熱物を収納する加熱室内を加湿する加湿装置と、センサを設け、被加熱物の種類に応じて加熱中におけるセンサの検出出力に基づき加湿装置を駆動制御するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、上記特許文献１に記載された従来の加熱調理装置を示すもので、従来の加熱調理装置は、図４に示すように、ケース１の側面板に加湿用の開口部２が形成されており、その外側には加湿装置として超音波加湿装置３が配設されている。この超音波加湿装置３は、加湿用の水を収容する水タンク部４と、超音波で水を励振する励振部５とからなり、前記開口部２を通して加熱室６内に水蒸気を供給するようになっている。
【特許文献１】特開平５−５２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の加熱調理装置の構成では、超音波で水蒸気を発生させるため、加熱工程が進行し、被加熱物の温度が水蒸気の温度より高くなると、水蒸気は、被加熱物の表面に結露せず、湿潤効果が認められない。また、水蒸気の粒子径を変化させることができないため、水蒸気の粒子径が大きい場合には、水蒸気は被加熱物表面にとどまったままとなる。そのため、水蒸気が内部に浸透せず被加熱物の表面が必要以上に結露し、被加熱物の品質を低下させるという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱むらが少なく被加熱物の加熱品質を向上させることができる加熱調理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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段とを備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内を所定の蒸気充満度にした後、蒸気供給量を減少または蒸気の供給を停止すると共に、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにしたもので、蒸気の充満度に応じて、加熱室内が空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を発生させることができるので、被加熱物の加熱むらを防止すると共に、加熱時間を短縮することができる。
【０００７】
又、本発明の加熱調理装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に微細化した蒸気を供給する微細化蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記微細化蒸気供給手段を制御する制御手段を備え、前記微細化蒸気供給手段は、蒸発源を加熱して蒸気を発生させる複数の蒸気発生手段を有し、前記制御手段は、前記微細化蒸気供給手段による前記加熱室への微細化蒸気供給量を減少あるいは前記微細化蒸気の供給を停止させた後、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにしたもので、蒸気の充満度に応じて、空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を発生させることができ、被加熱物の加熱むらを防止しながら加熱することができ、また、供給蒸気量を簡単に変えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加熱調理装置は、蒸気を加熱室に供給して充満させることでマイクロ波加熱での加熱むらを防ぎ、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段とを備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内を所定の蒸気充満度にした後、蒸気供給量を減少または蒸気の供給を停止すると共に、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにしたもので、蒸気の充満度に応じて、加熱室内が空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を発生させることができるので、被加熱物の加熱むらを防止すると共に、加熱時間を短縮することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の蒸気供給手段は、複数の加熱手段からなり蒸気を発生させる蒸気発生手段を有し、発生した蒸気を微細化する微細化手段を備え、加熱室内を所定の蒸気充満度にする際に、前記微細化手段と前記複数の加熱手段とを同時に駆動するようにしたもので、供給蒸気の温度や供給量を変えることができ、また微細化手段で蒸気の粒子径を変化させることで、加熱室の蒸気充満度を安定させると共に、空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を安定的に発生させて被加熱物の加熱むらを防止することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第２の発明の制御手段は、蒸気発生手段の駆動電力と加熱室の容積に基づいて、前記加熱室内を所定の蒸気充満度にするための蒸気供給手段の駆動時間を設定するもので、蒸気充満度に応じた蒸気量を算出することができ、蒸気発生用の駆動電力を無駄に消費することが無く、効率化を図ることができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の制御手段は、被加熱物が冷凍食品の場合、マイクロ波発生手段を駆動する第一工程と、蒸気供給手段を駆動する第二工程と、少なくとも前記マイクロ波発生手段を駆動する第三工程とを有する制御を行うもので、被加熱物の特性に応じてマイクロ波と蒸気を組み合わせて加熱むらを防止しながら効率よく加熱することができるので、加熱時間を短縮することができる。
【００１３】
第５の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に微細化した蒸気を供給する微細化蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記微細化蒸気供給手段を制御する制御手段を備え、前記微細化蒸気供給手段は、蒸発源を加熱して蒸気を発生させる複数の蒸気発生手段を有し、前記制御手段は、前記微細化蒸気供給手段による前記加熱室への微細化蒸気の供給量を減少あるいは前記微細化蒸気の供給を停止させた後、前記マイクロ波発生手段を最大電力で駆動するようにしたもので、蒸気の充満度に応じて、空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布を発生させることができ、被加熱物の加熱むらを防止しながら加熱することができ、また、供給蒸気量を簡単に変えることができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第５の発明の蒸発源を、加熱室内に設けられ水を溜める蒸発皿で構成したもので、水中のミネラル分が蒸発の際に蒸発皿に析出しても、簡単に手入れを行うことができるので、供給蒸気量を安定して確保することができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の蒸気供給手段または微細化蒸気供給手段に水を供給するための水タンクを備えたもので、蒸気供給手段や微細化蒸気供給手段への水の供給が簡便化し、しかも蒸気供給手段を小型化することができる。
【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加熱調理装置の正面断面図、図２は、同加熱調理装置の要部拡大図、図３は、同加熱調理装置の被加熱物が冷凍食品の場合における動作概略図である。
【００１８】
図１、２において、加熱調理装置本体１０には、被加熱物（図示せず）を収納する加熱室１１が配設されている。加熱室１１は、被加熱物を載置する載置手段１２が設けられている。収納された被加熱物は、マイクロ波発生手段１３から導波管１４、放射アンテナ１５を介して加熱室１１に放射されたマイクロ波により誘電加熱される。
【００１９】
図１において、加熱室１１の左奥底には、蒸気を供給する蒸気供給手段１６が配設される。蒸気供給手段１６は、着脱自在で凹状に構成され蒸発源となる蒸発皿１７と、蒸発皿１７を下方から加熱する蒸気発生手段である水加熱手段１８および蒸発皿１７を覆う蒸気蓋１９を備えている。２３は、水タンク２０の水を、送水管２１および給水口２２を介して蒸発皿１７に給水する送水ポンプ２３である。
【００２０】
加熱室１１の左奥面には、複数の開孔部２４、２５が設けられ、開孔部２４と開孔部２５は、加熱室１１の外側に配された連結手段２６を介して連通されている。開孔部２４は蒸気供給手段１６で発生した蒸気が送られる開孔部であり、他方の開孔部２５は、連結手段２６を介して開孔部２４から流れてきた蒸気を加熱室１１内に吹出すための孔である。連結手段２６には、連結手段２６内を流通する蒸気の粒子を放電（好ましくは直流アーク放電）などを利用して微細化する微細化手段２７が設けられている。
【００２１】
以上のように、蒸気供給手段１６と、開孔部２４、２５と微細化手段２７とで、加熱室１１内に微細化蒸気を供給する微細化蒸気供給手段が構成されている。
【００２２】
蒸気蓋１９は、その内部に蒸気供給手段１６と開孔部２４とを連通する空間２８を有した形状とし、加熱室１１の所定位置に着脱自在に実装される。放射アンテナ１５は、モータ２９によって回転駆動される。加熱室１１内の温度を検知する第１の検知手段３０と、被加熱物の温度を検知する第２の検知手段３１とを備えている。なお、第１の検知手段３０、第２の検知手段３１のほかに、加熱室１１の湿度を検知する湿度検知手段を併用することも可能である。
【００２３】
制御手段（図示していない）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１３、蒸気供給手段１６の水加熱手段１８、送水ポンプ２３、微細化手段２７、モータ２９などの動作を制御する。加熱条件や制御条件などは、制御手段と一体化された記憶手段（図示していない）に一時的あるいは恒久的に記憶される。操作部には、特に図示しないが、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、取り消しキーなど各種キーが配設されている。
【００２４】
次に、上記構成からなる加熱調理装置について、その動作、作用を説明する。
【００２５】
操作部からの操作により、載置手段１２上の被加熱物の加熱を開始すると、制御手段はマイクロ波発生手段１３、水加熱手段１８、送水ポンプ２３、微細化手段２７、モータ２９の動作を開始する。
【００２６】
制御手段は、マイクロ波発生手段１３の動作開始と同時に、第１の温度検知手段３０と、第２の温度検知手段３１の検知信号を取り込む。第１の温度検知手段３０および第２の温度検知手段３１の検知信号により、制御手段は、周囲の温度と異なる温度領域あるいは一定時間加熱後に温度上昇が認められた領域に被加熱物が載置されていると判断する。制御手段は、あらかじめ設定された加熱条件になると送水ポンプ２３が水タンク２０の水を送水管２１および給水口２２を通して蒸発皿１７に送水する。蒸発皿１７に入った水は水加熱手段１８により加熱される。水加熱手段１８は複数の加熱手段（図示していない）から構成され、それぞれの加熱手段を単独または複数組み合わせて使用することができる。このようにして蒸気供給手段１６から発生した蒸気は、空間２８から開孔部２４を出て連結手段２６を通って微細化手段２７へ到達する。なお、蒸気供給手段１６による蒸気の発生量は、水加熱手段１８あるいは送水ポンプ２３の送水量によって変えることができる。
【００２７】
微細化手段２７は、蒸気供給手段１６で発生した蒸気を微細化する。通常、微細化手段２７を使用しない場合、蒸気粒子の粒子径は発生直後は小さいが、徐々に粒子同士が互いに凝集して粒子径が大きくなる。一方、微細化手段２７を使用した場合、微細化手段２７の放電によって生じた互いに反発する核に水分子が凝集する。水分子が凝集した核が互いに反発しあうため、蒸気粒子がさらに凝集するのを防ぐことができる。このため、粒子の微細化状態を保つことができる。微細化手段２７は、放電時間を可変することにより、蒸気量に対応した微細化の制御をすることができる。
【００２８】
微細化した蒸気は、連結手段２６、開孔部２５を介して加熱室１１へ供給される。供給された蒸気により、加熱室１１は、空気だけの場合と比較して空間の誘電率が変化し、加熱室１１内を伝搬するマイクロ波の伝搬速度が遅くなり、加熱室１１が空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布が発生する。そのため、被加熱物が加熱されやすい部位が、空気だけの場合とは異なる現象が生じ、それらの組み合わせによって加熱むらを防ぐことができる。以上のように、蒸気の充満度に応じて加熱室１１で発生するマイクロ波分布が異なるため、加熱室１１の蒸気の充満度を変えることで加熱むらを防止することができるものである。
【００２９】
制御手段は、水加熱手段１８への入力電力と送水ポンプ２３からの送水量、および加熱室１１の容積から、加熱室１１内を所定の蒸気充満度にするための蒸気供給手段１６の駆動時間を設定する。加熱室１１が所定の蒸気充満度に到達すると、制御手段は水加熱手段１８および送水ポンプ２３の動作を制御し、蒸気供給量を減少あるいは蒸気の供給を停止する。
【００３０】
蒸気供給量が減少あるいは蒸気が停止すると、制御手段はマイクロ波発生手段１３を供給可能な最大電力で駆動させる。加熱室１１に蒸気が供給されることで空気だけの場合とは異なるマイクロ波分布が生じ、被加熱物を加熱する際にも空気だけの場合とは異なる部分が加熱されやすくなる。異なる部分が加熱される雰囲気条件を組み合わせることで、加熱不足、過加熱現象を防止することができる。
【００３１】
次に、被加熱物が冷凍食品の場合における動作について図３を用いて説明する。
【００３２】
冷凍食品を加熱する場合、マイクロ波発生手段１３を駆動する第一工程と、蒸気供給手段１６を駆動する第二工程と、マイクロ波発生手段と蒸気供給手段のうち、少なくともマイクロ波発生手段１３を駆動する第三工程を有する。
【００３３】
第一工程において、制御手段は、マイクロ波発生手段１３を駆動させて早く被加熱物の温度を所定温度（ｔ１）まで上昇させる。マイクロ波は０℃以下の被加熱物を透過する性質があり、部分的に加熱されることは少ない。そのため、満遍なくマイクロ波を照射することで被加熱物の加熱が促進されるものである。一方、終始マイクロ波と蒸気を併用すると、被加熱物表面に蒸気が結露した場合、その結露水にマイクロ波が吸収され部分的に加熱むらを生じる。加熱むらを防止するためには、マイクロ波発生手段１３への通電・停止を一定時間毎に行い、熱伝導で被加熱物を昇温させる必要があり、加熱に要する時間が長くなる。
【００３４】
第二工程では、制御手段は、加熱室１１が所定の蒸気充満度になるまで蒸気供給手段１６を駆動する。そのときの被加熱物の温度（ｔ２）は、第１の検知手段３０により推定する。
【００３５】
第三工程では、制御手段は被加熱物が所定温度（ｔ３）に達するまで、少なくともマイクロ波発生手段１３を駆動させる。被加熱物の温度は第２の検知手段３１の検知信号により判断する。被加熱物が所定温度に達するまでに要する時間が長い場合、制御手段は再度蒸気供給手段１６を駆動させる。蒸気供給手段１６を使用する際は、マイクロ波発生手段１３は駆動していても停止していてもかまわない。
【００３６】
以上のように本実施の形態によれば、微細化した蒸気を用いることで、加熱室１１に空気だけの場合とは異なる誘電率を生じさせることができ、加熱むらを防ぐことができる。また、加熱むらを防ぐことができるため、最大電力でのマイクロ波加熱が実現でき、加熱時間を短縮することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、蒸気供給手段１６に蒸発皿１７を使用したが、蒸気発生に使用する構成はどのようなものを利用してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明に係わる加熱調理装置は、蒸気を加熱室に供給しながら加熱調理を行い、加熱後の被加熱物の品質を向上させることができるもので、電子レンジ、オーブンレンジなどと複合させた各種加熱調理装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１における加熱調理装置の正面断面図
【図２】同加熱調理装置の要部拡大図
【図３】（ａ）同加熱調理装置の被加熱物が冷凍食品の場合における動作概略図（第三工程でマイクロ波発生手段のみを使用する場合）（ｂ）同加熱調理装置の被加熱物が冷凍食品の場合における動作概略図（第三工程でマイクロ波発生手段と蒸気供給手段を使用する場合）
【図４】従来の加熱調理装置の概略断面図
【符号の説明】
【００４０】
１１  加熱室
１２  載置手段
１３  マイクロ波発生手段
１６  蒸気供給手段
１７  蒸発皿（蒸発源）
１８  水加熱手段（蒸気発生手段）
２０  水タンク
２７  微細化手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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