(57)【要約】【課題】任意な場所に輻射熱を集中して反射させて精密な加熱制御をすることができる加熱調理器を提供する。【解決手段】  食品を配置する加熱室５と、この加熱室５に輻射熱を放射する棒状ヒータ６０と、形状が変化する構成であって、前記棒状ヒータ６０の輻射熱を加熱室５内部に反射させる反射部６２と、この反射部６２の形状を変化させる駆動機構６６と、を有することを特徴としたので、任意な場所に輻射熱を集中して反射させることができ、精密な加熱制御をすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を配置する加熱室と、
この加熱室に輻射熱を放射する発熱手段と、
形状が変化する構成であって、前記発熱手段の輻射熱を加熱室内部に反射させる反射手段と、
この反射手段の形状を変化させる駆動手段と、を有することを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記反射手段は、発熱手段の加熱室と異なる方向を囲うように配置され、回転駆動して形状を変化させることにより加熱室への放射範囲を変化させることを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記反射手段は複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
前記反射手段は、少なくとも加熱室上方に前後左右に４つ配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の加熱調理器。
【請求項５】
加熱室内の底面の部位の温度を測定する温度測定手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載の加熱調理器。
【請求項６】
駆動手段は、温度測定手段が検知する部位の温度が、所定の温度に比して低い場合は、その所定部位が放射範囲に含まれるように反射手段の形状を変化させることを特徴とする請求項５記載の加熱調理器。
【請求項７】
放射範囲を選択できる操作部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱室内に輻射熱を放射する加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加熱室内に輻射熱を放射する発熱手段を備え、その輻射熱により食品を加熱調理するように構成された加熱調理器が供されている。  
このものによれば、発熱手段を覆うように半円形状の反射板を配置して、この反射板を全体的に回転させることにより輻射熱の反射角度を変えて、輻射熱が反射される方向を制御可能な構成として、加熱に最適な位置に輻射熱が放射できるように構成されていた。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−５５１６１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、特許文献１の構成によっては、加熱室内への熱の放射は一定の範囲しか反射により到達することができず、精密に加熱制御することができなかった。  
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱室内への発熱手段の放射範囲を精密に制御可能な加熱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】
【０００４】
本発明の加熱調理器は、食品を配置する加熱室と、この加熱室に輻射熱を放射する発熱手段と、形状が変化する構成であって、前記発熱手段の輻射熱を加熱室内部に反射させる反射手段と、この反射手段の形状を変化させる駆動手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の加熱調理器によれば、反射手段の形状を変化できるようにしたので、任意な場所に輻射熱を集中して反射させることができ、精密な加熱制御をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図１１を参照して説明する。図２に示すように、電子レンジ１（加熱調理器に相当）の外郭を構成する外箱２は矩形状に形成されており、この外箱２の底部下面には脚部３が設けられている。電子レンジ１の前面に設けられた扉４は、当該電子レンジ１の前面下部においてヒンジ部（図示せず）により上下方向に回動可能に枢止されており、外箱２内に設けられた加熱室５を開閉する。この扉４の前面上部には手掛け部６が設けられており、扉４の前面下部には操作部７が設けられている。この操作部７の具体的な構成については後述する。
【０００７】
図３は、扉４を開放した状態の電子レンジ１の正面図である。加熱室５は前面が開口した矩形状をなしており、左側壁５ａ、右側壁５ｂ、後側壁５ｃ、下側壁５ｄ、上側壁５ｅ、とにより構成されている。  
当該加熱室５の左側壁５ａおよび右側壁５ｂの内面には、突起状の皿載置部８が上下２段に対向するように形成されている。これら対向する皿載置部８上には食品配置用皿である角皿９（図４および図５参照）が載置される。この角皿９は、皿載置部８上を前面側にスライド移動させることにより加熱室５から取出し可能である。
【０００８】
図４は、電子レンジ１の内部構成を概略的に示す縦断側面図である。加熱室５の後方には、機械室１０が設けられており、この機械室１０の中央部には熱風循環装置１１が設けられている。この熱風循環装置１１の具体的な構成については後述する。機械室１０の下部には、マイクロ波を発生するマグネトロン１３と、このマグネトロン１３の駆動装置１４が設けられている。このマグネトロン１３は、加熱室５の下面中央に延びる導波管１５を通して、マイクロ波を当該加熱室５内に供給可能としている。
【０００９】
加熱室５の上方には、上ヒータ１６が設けられている。この上ヒータ１６は、加熱室５の上面に沿うように配設されており、図５に示すように前後方向に２本の棒状ヒータ６０ａ、６０ｂ（発熱手段に相当）が左右に配置されている。  
この棒状ヒータ６０は、図１に示すように上側壁５ｅにセラミック製の耐熱性の高い保持板６１を介して設置されており、上側壁５ｅは金網など格子状の金板で構成され、棒状ヒータ６０の熱輻射線を透過できるように構成されている。
【００１０】
そして棒状ヒータ６０の周囲には、棒状ヒータ６０から放射された輻射熱を加熱室５側に反射させる反射部６２（反射手段に相当）が設けられており、これは形状を変化させることが可能な構成をしている。  
この反射部６２は、合計４つ（反射部６２ａ〜ｄ）配置されており、左棒状ヒータ６０ａの前後に２つ（反射部６２ａ、ｂ）、右棒状ヒータ６０ｂ（反射部６２ｃ、ｄ）の前後に二つ配置されており、それぞれが個別に形状変化可能に構成されている。  
すなわち、加熱室前方から向かって見ると、左前方に反射部６２ａ、左後方に反射部６２ｂが位置し、右前方に反射部６２ｃ、右後方に反射部６２ｄが位置していることになる。
【００１１】
これら具体的な構成は図１にて説明する。  
図１は、加熱室前方から向かって左前の反射部６２ａと棒状ヒータ６０ａとの組合せについて、具体的構成を説明したものであって、他反射部の構成は同様の構成となる。  
反射部６２ａは、上板６３と可動板６４と固定板６５とにより構成された反射率が高い材質の反射板で形成されており、可動板６４は上板６３とヒンジ６３ａにより可動可能に接続されている。この可動板６４は棒状ヒータ６０ａの左右に位置する左可動板６４ａ、右稼動板６４ｂで構成される。
【００１２】
固定板６５は、上板６３と一定の角度１５０度で固定保持されており、可動部６４がそれ以上（１５０度）広がらないように移動を制限する機能をしている。回動板６４がこの角度の位置を最大角度の状態と称す。また可動板６４は、上板６３との角度が狭くなるように回動していくと、上側壁５ｅに接触しそれ以上回動できないようになり、その角度１１０度の位置（最小角度と称す）に制限される。
【００１３】
そしてこの可動板６４を回動させる構成として駆動機構６６（駆動手段に相当）が設けられており、この駆動機構６６は、可動板６４に接続される巻き線６７が、滑車６８を介して、モータ６９に接続されることで構成され、モータ６９を駆動し巻き線６７を巻き取ることで回動板６４が角度が広がる方向（最大角度の方向）に移動し、モータ６９を反転駆動することで角度が狭くなる方向（最小角度の方向）に移動することになる。  
なお、この駆動機構６６は、反射部６２ａに対して２つ配置されており、左可動板６４ａ、右稼動板６４ｂにそれぞれ対応する駆動機構６６ａ、６６ｂが設置されている。すなわち反射部６２ａ〜ｄに対応して駆動機構は合計８つ設置されている。これらは巻き線６７が重ならないように前後方向にずらして配置している。
【００１４】
このように可動板６４が回動することで、反射部６２の形状を変化させることにより、反射部６２に熱線が反射して反射角度を変化させることができるから、棒状ヒータ６０ａの放射と反射部６２との反射によって加熱室５への放射範囲を変えることができる。  
例えば、図１（ａ）に示すように可動板６４ａ、ｂともに最大角度の位置にする（角度１と称す）と、その放射範囲は、熱線が広範囲に反射するからより広い範囲に熱線が拡散し、輻射加熱することができる。一方図１（ｂ）に示すように左可動板６４ａのみ最小角度にした場合（角度３と称す）には、可動板６４ａに反射した熱線が加熱室の右方向に拡散することになる。また図示しないが、可動板６４ａ、ｂともに最小角度にした場合（角度２と称す）は、反射した熱線は集中に反射部６２の真下を集中的に輻射加熱することになる。そして右可動板６４ａのみ最小角度にした場合（角度４と称す）には、可動板６４ａに反射した熱線が加熱室の左方向に拡散することになる。
【００１５】
すなわちこの反射部６２の角度の形態（角度１〜４）によって輻射過熱する場所を選択することが可能であり、複数の反射部６２ａ〜ｄの組合せにより、加熱室５の下側壁５ｄの特定部位を集中して輻射過熱することができる。そしてその組合せによる放射範囲は、図９に示すような範囲となる。  
よって、この図９に示すように放射範囲を任意に制御できるから、所望の箇所を集中的に加熱できるため調理されにくい箇所や、温度が低い箇所などを選択的に加熱することが可能になる。
【００１６】
なお、棒状ヒータ６０は、ハロゲンランプ、カーボンヒータ、赤外線ヒータでも良く、上側壁５は、赤外線を透過する板により代用も可能である。  
またこの棒状ヒータは、熱輻射線によるエネルギー伝達は、直接放射する場合４０％程度で、反射板と併用した場合の放射の場合は６０％に増加することが分かっている。
【００１７】
次に、熱風循環装置１１の具体的な構成について説明する。熱風循環装置１１は、熱風用ファン１７と熱風用ヒータ１８とを備えて構成されている。  
熱風用ファン１７は、ケーシング１９に覆われており、このケーシング１９の後側にはファンモータ２０が取り付けられている。このファンモータ２０の回転軸は、ケーシング１９内に挿入されており、これに熱風用ファン１７の中心ボス部が取り付けられている。これにより、ファンモータ２０が熱風用ファン１７を回転駆動するように構成されている。なお、本実施形態においては、熱風用ファン１７としては遠心ファンが用いられている。
【００１８】
熱風用ヒータ１８は、ケーシング１９に覆われており、第１の熱風用ヒータ２１と第２の熱風用ヒータ２２の２つのシーズヒータから構成されている。第１の熱風用ヒータ２１と第２の熱風用ヒータ２２は、何れも熱風用ファン１７の周囲を囲うように配設されている。
【００１９】
加熱室５の後壁５ｃには、多数の小孔からなる吸入口２３が形成されている。この吸入口２３は、熱風用ファン１７の中央部に対向しており、ファンモータ２０により熱風用ファン１７が回転すると、加熱室５内の空気が当該吸入口２３から吸い込まれる（図４中矢印Ａ参照）。また、加熱室５の後壁５ｃには、多数の小孔からなる吹出口２４が形成されている。この吹出口２４は、吸入口２３の周囲に配置されており、ファンモータ２０により熱風用ファン１７が回転すると、吸入口２３から吸入された空気が熱風用ヒータ１８を介して当該吹出口２４から加熱室５内に吹き出される（図４中矢印Ｂ参照）。なお、上記した角皿９は、吸入口２３を上下から挟むように載置される。
【００２０】
図５に示すように、加熱室５の左側壁５ａの外側には、スチーム発生装置３０が設けられている。このスチーム発生装置３０は、水タンク３１およびスチーム発生容器３２を備えて構成されている。  
水タンク３１は、加熱室５の下側の空間に配設されており、パイプ３３を介してスチーム発生容器３２に接続されている。この水タンク３１は、約４００ｍｌの水を収容可能な大きさを有しており、外箱２に対して着脱可能に構成されている。パイプ３３の途中には給水ポンプ３４が設けられており、この給水ポンプ３４が駆動すると、水タンク３１内の水がスチーム発生容器３２に供給されるようになっている。
【００２１】
図６に示すように、スチーム発生容器３２は、加熱室５側（図６では右側）が開口する凹状の容器本体３５と、その開口を覆う容器カバー３６とから構成されており、容器本体３５と容器カバー３６との間には、容量が約１２ｍｌのスチーム発生室３２ａが形成される。これら容器本体３５と容器カバー３６は、例えば金属ダイカスト（例えばアルミダイカスト）から構成されている。
【００２２】
容器本体３５には、棒状のシーズヒータからなるスチーム用ヒータ３７が設けられている。このスチーム用ヒータ３７は、蒸気発生室３２ａの上下に設けられた第１のスチーム用ヒータ３８と第２のスチーム用ヒータ３９の２つから構成されている。これら第１のスチーム用ヒータ３８と第２のスチーム用ヒータ３９の両端の端子は容器本体３５から突出しており、それぞれ電源２５に接続されている。
【００２３】
容器本体３５の外箱２側（図６では左側）には給水口４０が形成されており、この給水口４０には上記したパイプ３３（図６では二点鎖線で示す）が接続されている。また、容器本体３５には、スチーム発生容器３２内の温度を検出するサーミスタ４１（図８参照）が取り付けられているとともに、蒸気発生室３２ａ内に突出する複数の放熱フィン４３が一体に形成されている。これら放熱フィン４３は、断面コの字状や断面Ｔ字型に形成されており、その先端部が容器カバー３６の内面に略当接するようになっている。
【００２４】
容器カバー３６には、３個の筒状の突出口４２が横方向に略等間隔に並んで形成されている。これら突出口４２は、容器カバー３６を貫通しており、その先端部が容器カバー３６から加熱室５側に向けて突出している。一方、加熱室５の左側壁５ａには、上段の皿載置部８と下段の皿載置部８の間に位置して、突出口４２に対応する３個の開口部４４が形成されている。また、加熱室５の左側壁５ａの内面には、開口部４４の周縁を覆うカバー部材４５が取り付けられている。このカバー部材４５には、開口部４４と連通する３個の筒状のスチーム噴出口４６が設けられている。
【００２５】
次に、扉４の前面下部に設けられた操作部７の構成について図７を参照して説明する。操作部７には、スタートボタン４７、操作ダイヤル４８、温度ボタン４９、時間ボタン５０、調理形態選択ボタン５１および表示部５２が設けられている。  
スタートボタン４７は、設定された条件で食品の調理を開始するためのものであり、操作ダイヤル４８は、調理内容（例えば調理メニュー）を設定するためのものである。温度ボタン４９は、食品の加熱温度を設定するためのものであり、時間ボタン５０は、食品の加熱時間を設定するためのものである。表示部５２は、設定された調理メニューや調理時間などを表示するためのものである。
【００２６】
調理形態選択ボタン５１は、「レンジ」，「高温スチーム」，「低温スチーム」，「オーブン」の４つの領域に区分されおり、これら４つの調理形態を選択できるようになっている。「レンジ」は、食品をマイクロ波により加熱する調理形態である。「高温スチーム」は、食品を熱風とスチーム（蒸気）により加熱する調理形態である。「低温スチーム」は、加熱室内に蒸気を供給した状態で加熱室内を１００度C以下に維持して食品を略飽和蒸気下に一定時間置くことで加熱調理する調理形態である。「オーブン」は、加熱室５に配置された食品を上ヒータ１６により輻射熱により加熱する調理形態である。  
また「オーブン」を選択した場合、表示部５２に放射範囲を選択できる表示がされるように構成されていて、
全体加熱、集中加熱、左全体加熱、右全体加熱等図９に示す放射範囲１〜８等を選択できるようになっている。
【００２７】
次に、電子レンジ１の電気的構成について図８を参照して説明する。電子レンジ１が備える制御装置５３（駆動手段に相当）には、上記した操作部７、温度センサ１２、サーミスタ４１、電源２５などが接続されている。本実施形態では、電源２５の入力電圧は約１００Ｖである。操作部７は、調理形態、調理メニューなどを設定した信号を制御装置５３に入力する。温度センサ１２およびサーミスタ４１は、それぞれ温度検出信号を制御装置５３に入力する。
【００２８】
また、制御装置５３には、マグネトロン１３の駆動装置１４、ファンモータ２０、第１の熱風用ヒータ２１、第２の熱風用ヒータ２２、給水ポンプ３４、第１のスチーム用ヒータ３８、第２のスチーム用ヒータ３９、表示部５２、温度センサ１２を駆動するステッピングモータ１２ａ、可動板を回動させるモータ６９、棒状ヒータ６０などが接続されている。この制御装置５３は、図示しないマイクロコンピュータやリレー駆動装置などを含んで構成されており、電子レンジ１の動作全般を制御する。
【００２９】
ここで温度センサ１２について具体的構成を図１０を参照して説明する。  
加熱調理室５内に収容された食品の表面温度を検出するための赤外線温度センサ１２が左側壁５ｂに配設されている。この赤外線センサ１２は、ＩＣチップ上に例えば８個（複数個）の赤外線検出素子が直線状に配列されて構成されており（図示せず）、加熱室底面（下側壁５ｄ）の温度検出手段として機能するもので、加熱調理室５内に赤外線検出素子毎にそれぞれ検出視野Ａ１〜Ａ８を有している。
【００３０】
これは制御装置５３が、ステッピングモータ１２ａを駆動制御することにより、加熱調理室５内の被加熱物載置領域（被加熱物占有領域）を含む略全体に渡り赤外線の温度センサ１２の検出視野を走査させるようにするためである。
【００３１】
上記構成の作用について説明する。まず、温度センサ１２による加熱調理室５内の温度検出動作について説明する。図１０は、温度センサ１２の検出視野を概略的に示している。図１０中、温度センサ１２の検出視野Ａ１〜Ａ８は、温度センサ１２を構成するそれぞれの赤外線検出素子による温度検出視野を示しており、例えば初期状態には被加熱物載置領域外における底面部５ｄの温度（底面温度）を検出することができる検出視野が形成される。本実施形態においては、加熱調理室５の一端部５ｃ側（後側壁５ｃ）の底面部５ｄの温度を検出できるように視野が形成される。
【００３２】
制御装置５３は、ステッピングモータ１２ａ２０を駆動制御することにより温度センサ１２の検出視野Ａ１〜Ａ８を加熱調理室５の一端部５ｃ側と他端部（扉４）側との間で周期的に走査させる。この結果、制御装置５３は、初期状態の検出視野Ａ１〜Ａ８の配列方向と略垂直方向に検出視野を往復移動させることになる（検出視野の往復移動方向を示す矢印Ｙ参照）。  
したがって、制御装置５３は、前述したように加熱調理室５内の被加熱物載置領域を含む略全体に渡り温度センサ１２の検出視野を往復移動させることができる。このとき制御装置５３は、一走査する間に温度センサ１２の赤外線検出素子から得られる検出信号を読み取ることで温度を検出することができる。
【００３３】
次に、上記構成の電子レンジ１の作用について説明する。本実施形態では、上記した４つの調理形態のうち、「オーブン」を実行する場合について図１１を用いて説明する。  
（１） 自動調理
まず加熱室５に食品を収容する。そして使用者が操作部７でオーブンを選択し、スタート４７をオンすると、制御装置５３は予めプログラムされたオーブンの自動調理に基づき実行される。  
始めに全反射部６２を角度１の状態、即ち放射範囲１の状態として、底面部５ｄ全体を輻射過熱するように棒状ヒータ６０を駆動して加熱を開始する。  
そして温度センサ１２が底面部５ｄの全体に渡り温度センサ１２の検出視野を往復移動させて全体の温度を測定し、平均温度を算出し記憶する（ステップＳ２〜Ｓ４）。
【００３４】
そして再度底面部５ｄの温度を測定し、各検出視野のうち温度が最も低い部位を検出し、その部位の最低温度と記憶している全体の平均温度との差を演算する（ステップＳ６）。そしてその差が所定温度（例えば５度Ｃ）以上であれば、制御装置５３は、当該部位の温度が低すぎると判断し、その部位を集中して加熱するように反射部６２の形状を変化させる（ステップＳ８）。
【００３５】
例えば、検出視野のうち底面部５ｄの右前方（右側壁５ｂ、ドア４側付近）の温度が低い判断した場合は、制御装置５３は、図９に示す放射範囲が「７」となるようにモータ６９を駆動し反射部６２を夫々駆動して可動板６４を回動させることにより、反射の方向が変化し、底面部５ｄの前方は右側が集中加熱され、後方は全体加熱される。  
これにより低い温度の箇所を集中加熱することができ、食品を平均して加熱できるようになる。
【００３６】
そして、制御装置５３はこれらを繰り返し、加熱開始から所定時間が経過したときに調理を終了する。  
ここでは平均温度と最低温度との差に基づいて判定をしたが、最低温度が所定温度以下であった場合に選択加熱するようにしても勿論良い。
【００３７】
（２） 手動調理
使用者が加熱室５に例えばロールパンを複数載置して、使用者が前方においたロールパンを通常に加熱して、後方のロールパンを強めに加熱したい場合について説明する。  
この場合使用者は、操作部７でオーブンを選択し、その後表示される放射範囲１〜８の選択表示に基づいて、放射範囲「５」を選択する。
【００３８】
そしてスタートを押すと、制御装置５３はその操作に基づいて、反射部６２ａ、６２ｃを角度１の状態、反射部６２ｂ、６２ｄを角度２の状態となるように駆動機構６６を駆動制御する。  
すると底面部５ｄの前方は拡散して全体に輻射加熱できるような状態とし、底面部５ｄの後方は集中的に輻射加熱して焼き上がりを強くするようにできる。
【００３９】
このように棒状ヒータ６０の周囲の反射部６２の形状を変化できる構成とし、駆動機構６６により変形できるようにしたから、加熱室内への発熱手段の放射範囲を精密に制御できる。  
また反射部６０を前後左右に４つ設けたから、それらの組合せにより加熱室底面部５ｄの所望の位置を集中加熱可能としたから最適な箇所を自在に集中加熱できる。  
赤外線温度センサ１２を備え、その検出温度が低い箇所が放射範囲に含まれるように反射部６２を駆動機構により変形したから熱輻射が全体を一定速度で加熱することができる。  
また放射範囲を選択できるように操作部を構成したから、使用者は所望な箇所を任意に選択した集中加熱等することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】反射部の詳細図
【図２】電子レンジの正面図
【図３】扉を開放した状態の電子レンジを示す正面図
【図４】電子レンジの内部構成を概略的に示す縦断側面図
【図５】電子レンジの内部構成を概略的に示す縦断正面図
【図６】スチーム発生容器およびその周辺の縦断正面図
【図７】操作部を概略的に示す正面図
【図８】電子レンジの電気的構成を示すブロック図
【図９】反射部の角度に対応する放射範囲を示す図
【図１０】赤外線温度センサの動作図
【図１１】自動調理のフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
図面中、１は電子レンジ（加熱調理器）、５は加熱室、７は操作部、１２は温度センサ（温度測定手段に相当）、５３は制御装置（駆動手段に相当）、６０は棒状ヒータ（発熱手段に相当）、６２は反射部（反射手段に相当）、６６は駆動機構（駆動手段に相当）、を示す。
【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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