JP2004347150A - 加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【課題】種々の調理工程に応じて加熱手段や蒸気投入条件を制御して出来ばえのよい加熱調理器を提供する。
【解決手段】上下加熱手段１３などの加熱室用加熱手段と、気流発生手段１５と、蒸気発生手段１６と、加熱室温度検知手段２５と、蒸気吹出口温度検知手段２６と、操作手段２７と、制御手段３１を備え、調理工程や被加熱物の変化に対応して上下加熱手段１３や蒸気発生手段１６ならびに気流発生手段１５を制御し、制御手段３１は操作手段２７えの入力により設定される値に応じて蒸気量、蒸気温度、加熱室１２内の気流の風速、風量などの全てまたはその一部を可変にして種々の加熱調理に適応した条件で加熱調理を行い簡便で加熱効率の良い加熱調理器とすることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】上下加熱手段１３などの加熱室用加熱手段と、気流発生手段１５と、蒸気発生手段１６と、加熱室温度検知手段２５と、蒸気吹出口温度検知手段２６と、操作手段２７と、制御手段３１を備え、調理工程や被加熱物の変化に対応して上下加熱手段１３や蒸気発生手段１６ならびに気流発生手段１５を制御し、制御手段３１は操作手段２７えの入力により設定される値に応じて蒸気量、蒸気温度、加熱室１２内の気流の風速、風量などの全てまたはその一部を可変にして種々の加熱調理に適応した条件で加熱調理を行い簡便で加熱効率の良い加熱調理器とすることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼き物や蒸し物などの種々の調理を行うのに適応する加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種加熱調理器が備えている、加熱室に収納した被加熱物を加熱調理する加熱手段には、高周波や電気ヒータや蒸気などが用いられている。
【０００３】
そしてその加熱調理器のなかには、常圧で温度が１００℃以上の高温、例えば３００℃にも及ぶ過熱蒸気を加熱手段の１つとして使用しているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は前記特許文献１に記載された従来の加熱調理器を示すものである。加熱調理器本体１（以後、本体１と略称する）の加熱庫２の周壁には壁加熱手段として面ヒータ３が張り付けられており、加熱庫２内には庫内温度を測定する加熱庫温度測定手段４が設けられている。前記本体１には、過熱蒸気発生手段５と過熱蒸気発生手段５を制御する調理制御手段６、水タンク７が設けられている。水タンク７の水はポンプ８から水パイプ９を通って過熱蒸気発生手段５で過熱蒸気となる。過熱蒸気発生手段５で発生した過熱蒸気が低温の被加熱物に当たることで、蒸気が水に変化する際の潜熱により被加熱物が加熱される。
【０００５】
上記する従来の構成の加熱調理器では、過熱蒸気で調理する際に被加熱物から蒸発した水分を被加熱物表面付近から移動させる制御がないため、表面を乾燥させて焦げ目をつける調理を行うことは困難である。また、調理工程ごとに面ヒータ３や過熱蒸気発生手段５の調節を行わないため、被加熱物変化に応した加熱を行うことは困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００ー１８４９６４号公報（第３ー第５頁、図１参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術上の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、被加熱物の種類や変化、調理方法に応じた被加熱物の加熱手段や被加熱物の投入蒸気量や蒸気温度や気流の風速や風量などの調理に影響を与える条件を可変制御することで、簡便で加熱効率のよい加熱調理器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体や前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、複数の操作部を有する操作手段を備えていて、前記操作手段により前記蒸気発生手段から前記加熱室に投入する蒸気の量や温度や前記加熱室加熱手段の温度や前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速や風量などの全てまたはそのうちの一部を制御して被加熱物を効率よく種々の調理方法にそれぞれ適応する加熱調理をすることができることとした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成にその構成による作用を併記し併せて請求項の記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段とを備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定される値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御し被加熱物を種々の調理方法にそれぞれ適応した効率のよい加熱調理をすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気を前記加熱室内に吹出す蒸気吹出口と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室の温度を検知する加熱室温度検知手段と、前記蒸気吹出口の温度を検知する蒸気吹出口温度検知手段と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段を備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定された値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御するもので、被加熱物の状態に応じた加熱調理を行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に特定した蒸気発生手段は、貯水手段と、送水手段と、送水された水を加熱する水加熱手段とを備えることにより、蒸気を連続して加熱室に投入することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段えの入力情報に基づいて前記送水手段の送水量を制御することにより、使用者が投入蒸気量を把握しながら加熱調理をすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記加熱室用加熱手段と前記水加熱手段の出力を制御することにより、調理工程に適応した加熱手段を選択し、少ないエネルギーで効率良く加熱することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記気流発生手段の出力を制御することにより、調理工程に対応して前記加熱室内の気流の風速や風量を可変することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記蒸気吹出口の開口面積を可変することにより、少ないエネルギーで効率良く加熱することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項３で特定した制御手段は、前記加熱室温度検知手段の検知信号と前記操作手段の入力情報に基づいて前記送水手段の送水量と前記水加熱手段の出力を被加熱物加熱中に可変制御することにより、調理工程と異なる加熱制御を選択できる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の具体的な構成例を示す実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における加熱調理器の正面断面図、図２は側面断面図、図３は外観を示す概略図、図４は要部の制御ブロック図である。図１、２、３、４において、１１は本発明の加熱調理器の本体、１２は被加熱物を収納する加熱室、１３ａ、１３ｂはそれぞれ加熱室１２の上壁面と下壁面に設けた平面ヒータにて構成した上下周壁加熱ヒータ、１４ａ、１４ｂはそれぞれ加熱室１２の奥壁面の上下に設けた管ヒータで、たとえばミラクロンヒータにて構成した奥周壁加熱ヒータであり、上下周壁加熱ヒータ１３ａ、１３ｂと奥周壁加熱ヒータ１４ａ、１４ｂとで加熱室用加熱手段を構成している。１５は加熱室１２内に気流を発生させるための気流発生手段である。
【００２０】
上下周壁加熱ヒータは、加熱室１２の壁面を介して壁面からの輻射熱により加熱室１２内の空気および被加熱物を加熱する。また奥周壁加熱ヒータは加熱室１２の奥壁面を介しての壁面からの輻射熱および気流発生手段１５により循環する空気を加熱して加熱室１２内の温度を高めたり被加熱物を加熱するものである。
【００２１】
上下周壁加熱ヒータはそれぞれ加熱室１２の上部と下部の加熱むらを防ぐために、加熱室１２の上壁と下壁に一対で配設している。以下の本実施例の説明では、上下周壁加熱ヒータは上下加熱手段１３、奥周壁加熱ヒータは奥加熱手段１４として記述する。なお本実施例では、奥加熱手段１４はヒータ２本を一対としたが、この限りではない。また、加熱室１２の加熱に充分な加熱能力を有していれば、必ずしも奥加熱手段１４を配設する必要はない。
【００２２】
１６は加熱室１２へ投入する蒸気を発生するための蒸気発生手段である。１７は貯水手段、１８は貯水手段１７に連通した送水手段、１９は送水手段１８から送水された水を加熱する水加熱手段であり、蒸気発生手段１６は貯水手段１７、送水手段１８、水加熱手段１９により構成される。２０は貯水手段１７の水温を検知するための水温検知手段である。なお、貯水手段１７には水を加熱するための加熱手段を併設することができる。
【００２３】
２１は蒸気ガイド、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄはそれぞれ蒸気吹出口である。図示していないが蒸気吹出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは開口面積が可変できる構成を有している。蒸気発生手段１６で発生した蒸気は、蒸気ガイド２１を通って蒸気吹出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから加熱室１２へ吹出される。２３は加熱室１２の空気や蒸気を外部へ排出するための排出口である。２４は気流発生手段１５が加熱室１２から取り込んだ空気を加熱室１２へ吹出す空気吹出口であり、２５は加熱室１２内の温度を検知する加熱室温度検知手段、２６は加熱室１２に投入する蒸気温度を検知する蒸気吹出口温度検知手段である。２７は加熱調理器の操作手段であり、表示部２８や複数の操作部２９が配設されている。
【００２４】
図４に示すように３０は記憶手段であり、調理工程や操作手段２７からの入力情報を一定時間あるいは恒久的に記憶する。３１は制御手段であり、操作手段２７の入力情報や加熱室温度検知手段２５および蒸気吹出口温度検知手段２６からの検知信号に基づいて記憶手段３０に記憶している各種制御条件を決定する基準値と比較し、その判定結果に基づいて、上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６を制御する。
【００２５】
次に、上記構成からなる加熱調理器について、その動作を説明する。
【００２６】
被加熱物を調理する際に、使用者は加熱条件を決めて操作手段２７の操作部２９から調理工程や加熱時間、加熱温度などを入力する。加熱条件を入力すると、制御手段３１は入力された調理工程や加熱時間、加熱温度に関する情報を記憶手段３０に送り記憶する。また、加熱条件や調理工程などの入力情報に基づいて、制御手段３１は記憶手段３０からそれぞれの調理工程に対応する制御パターンを選び出す。使用者が選択入力した加熱条件や調理工程などの入力情報や調理工程の進捗状況すなわち投入蒸気量、温度、調理加熱経過時間などは、表示部２８に表示される。使用者は表示部２８により調理の進捗状況を把握することができる。操作手段２７からの加熱開始信号の入力を制御手段３１が受けることにより加熱が開始される。加熱開始信号に先立ち、加熱を取り消すことが選択された場合は、記憶手段３０は初期設定に戻る。
【００２７】
次に、制御手段３１は加熱室１２の予熱工程の有無を判定する。予熱の有無は使用者が選択決定してもよいし、あらかじめ記憶手段３０に記憶されている自動調理工程によって制御手段３１が選択決定しても構わない。
【００２８】
予熱有りと判定した場合は、制御手段３１は加熱室１２が設定温度に到達するまで上下加熱手段１３や奥加熱手段１４に通電する。加熱室温度検知手段２５の検知信号が制御手段３１に送られ、加熱室１２の温度が設定温度に到達したと制御手段３１が判定した場合は、制御手段３１は設定温度に到達したことを使用者に報知する。報知する手段はブザーやランプ、表示部２８への表示など、どんな手段を用いてもかまわない。
【００２９】
そして使用者が加熱室１２に被加熱物を収納載置して閉扉し、改めて加熱開始信号を制御手段３１に送信すると、制御手段３１は上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６の動作を開始する。なお、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６は予熱中から連続動作させても構わない。制御手段３１は加熱開始信号を再受信してから調理時間の計測を開始して、調理工程に移行する。
【００３０】
一方、予熱無しと判定した場合は、使用者が加熱室１２に被加熱物を収納載置して閉扉し、操作手段２７の操作部２９から調理工程や加熱時間、加熱温度などを入力すると、制御手段３１は上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６の動作を開始する。加熱室１２の温度が設定温度まで到達すると、制御手段３１は調理時間の計測を開始して調理工程に移行する。
【００３１】
調理工程に移行すると、加熱室１２に収納載置された被加熱物は、上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、投入蒸気により加熱される。設定温度が高い場合は、制御手段３１は上下加熱手段１３と奥加熱手段１４、水加熱手段１９の入力量を増加する。加熱室１２の温度が設定温度に達すると、制御手段３１は蒸気発生手段１６、蒸気吹出口２２の開口面積を制御して、加熱室１２へ投入する蒸気量、蒸気温度、気流発生手段１５による風速、風量を可変する。
【００３２】
蒸気を加熱室１２へ投入する場合は、送水手段１８が貯水手段１７の水を水加熱手段１９へ送水する。水加熱手段１９により加熱されて発生した蒸気は蒸気吹出口２２を通過して加熱室１２へ吹出される。貯水手段１７を設けることで、蒸気を連続して加熱室１２に投入することができる。
【００３３】
加熱室１２内の風速、風量を可変する場合は、気流発生手段１５の動作速度を制御する。ただし、被加熱物の大きさが小さい場合や、被加熱物の特定部を集中的に加熱したい場合には、気流発生手段１５の動作速度を一定にし、蒸気吹出口２２の開口面積を小さくして風速を上げることで、入力エネルギー量が少なくても効率良く焼成できる。加熱する被加熱物が大きい場合は、風量をふやしながら加熱調理する。
【００３４】
蒸気は自らの温度よりも低温の被加熱物の表面で結露し、その際に凝縮熱を被加熱物に与える特性がある。凝縮熱は空気からの伝導熱よりも大きいため、被加熱物の昇温速度は速い。投入蒸気は飽和蒸気でもよいし、常圧で１００℃以上の高い温度を示す過熱蒸気も使用できる。
【００３５】
制御手段３１は調理工程中の一定時間ごとに水温検知手段２０、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６から検知信号を取り込み、記憶手段３０にそれらの検知信号を一定時間記憶させる。制御手段３１は、選択された加熱設定条件や調理工程と、記憶手段３０に記憶された検知信号および調理開始後の経過時間を比較し、加熱調理の進捗状況や被加熱物の変化を推測して、加熱室１２や被加熱物の状態に対応できるように、それぞれの加熱手段や蒸気発生手段１６の制御を行う。例えば、同重量の水は雰囲気温度が高いほど体積が大きくなるため、加熱室１２を蒸気で充満させるには雰囲気温度が高いほど投入蒸気量は少量とする。このような制御を行うことにより、効率良く調理することができる。
【００３６】
投入蒸気量を多くする場合には、送水手段１８は送水量を増やし、水加熱手段１９の入力を大きくする。投入蒸気量を少なくする場合には、送水量を少なくする。蒸気温度を低くする場合には入力を小さくし、蒸気温度を高くする場合には、送水量を少なくし水加熱手段１９の入力を大きくする。
【００３７】
蒸気の被加熱物への凝縮工程を過ぎて乾燥・焼成工程に移行すると、被加熱物からは水分が蒸発する。乾燥や表面の焦げ生成を促進するためには、被加熱物の表面付近の高湿度の空気層と低湿度の空気層を交換する必要があるため、制御手段３１は気流発生手段１５の動作を制御する。表面付近が低湿度空気となることで、被加熱物からの蒸発速度を速めることができる。
【００３８】
加熱室１２えの投入蒸気量と被加熱物からの蒸発量が多くなると、加熱室１２の空気は高湿度となり内圧も上昇する。高湿度空気となるため、被加熱物から蒸発した水分を加熱室１２の空気が含むことができなくなり、蒸発速度が低下するなどの現象が生じる。そこで加熱室１２から高湿度空気を排出する必要がある。加熱室１２の空気は排出口２３から外部へ排出される。排出口２３は、図示していないが弁を設けており、気流発生手段１５と連動させて弁の開閉動作を行う。なお、排出口２３の弁は、操作部からの操作入力で開閉動作を行ってもよいし、常に開いた状態としても構わない。制御手段３１は所定時間が経過すると調理工程が終了したと判断し、加熱終了報知を行う。
【００３９】
次に、予熱および加熱中に投入する蒸気量について説明する。
【００４０】
予熱時は、加熱室１２よりも低温の蒸気を少量連続投入しながら同時に上下加熱手段１３、奥加熱手段１４に通電するか、一定時間経過後あるいは加熱室１２が所定温度に到達してから投入するなどの方法を選択する。
【００４１】
一方、調理工程初期は、被加熱物に凝縮熱を多く与えるために蒸気量は多くする。調理工程中期では、一定時間経過後あるいは被加熱物が一定温度以上に到達すると調理工程初期より投入蒸気量を減少させる。調理工程後期では、蒸気投入を止めるか、調理工程中期の投入量以下の蒸気を投入する。蒸気量を増加させる場合は、水加熱手段１９への入力は通常より大きくする制御を行う。
【００４２】
なお、使用者が火傷などをしないようにするために、使用者が蒸気投入時は扉の開閉ができないよう開扉状態を検知する扉検知手段を設け、扉が開いている間は蒸気発生手段１６の動作を停止するようにしても構わない。
【００４３】
また、加熱室１２内に赤外線センサなど被加熱物の温度を直接測定できる手段を配設し、被加熱物の温度から調理工程の切り替えや加熱終了制御を行っても構わない。また、貯水手段１７に貯水する場合は、本体１１からは取り外して給水してもよいし、水道などの給水手段と直結させて給水することも可能である。本実施例では図示していないが、加熱室１２の周囲には熱が外へ逃げるのを防ぐために構成素材として断熱効果のある材料を併用することも可能である。
【００４４】
また、上下加熱手段１３以外にも、高周波や電磁誘導などによる加熱手段を併用することができる。
【００４５】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。
【００４６】
上下加熱手段１３と蒸気発生手段１６は調理工程中に少なくともどちらかを可変した２条件を組み合わせて加熱調理を行う。たとえば、焼き物調理などは焦げ目や焼き色をつける必要があるため、水分を効率よく蒸発させ、焼き色をつけるために加熱温度を高く設定し加熱室１２内の気流も早くする。一方、蒸し物調理などは焼き物調理よりも低い温度を設定し、乾燥を防ぐために気流を弱くする。
【００４７】
次に、加熱室温度検知手段２５と蒸気吹出口温度検知手段２６の検知信号の関係と蒸気制御について説明する。
【００４８】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度よりも高い条件は、投入蒸気量を多くして主に蒸し物調理などに使用する。
【００４９】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度よりも低く、また加熱室温度検知手段２５の検知温度が１００℃以上である場合は、主に予熱時や焼き物調理などの条件に設定する。
【００５０】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度と同じであり、蒸気温度が１００℃〜１２０℃付近である場合は、蒸し物調理に使用できる。一方、蒸気温度が１３０℃以上である場合は、焼き物調理に使用する。同時に、蒸気量を可変しながら加熱することができる。
【００５１】
本実施例では、ギョーザやハンバーグなど、調理工程初期に蒸し物調理を行い、調理工程後期に焼き上げ調理を行う場合などは、調理工程初期に１００℃付近の温度の蒸気の投入量を増加して蒸し焼きしたのち、調理工程後期において上下加熱手段１３と水加熱手段１９の入力を増加し、高温の蒸気を同時に入力して表面を乾燥させながら焼き上げる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の加熱調理器によれば、被加熱物の種類や変化調理方法に応じて加熱手段や投入蒸気量ならびに気流の風速などを可変制御することで、効率良く加熱調理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における加熱調理器の正面断面図
【図２】同加熱調理器の側面断面図
【図３】同加熱調理器の外観図
【図４】同加熱調理器の要部の制御ブロック図
【図５】従来の加熱調理器の概略図
【符号の説明】
１２ 加熱室
１３ 上下加熱手段（加熱室用加熱手段）
１４ 奥加熱手段（加熱室用加熱手段）
１５ 気流発生手段
１６ 蒸気発生手段
１７ 貯水手段
１８ 送水手段
１９ 水加熱手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 蒸気吹出口
２３ 排出口
２５ 加熱室温度検知手段
２６ 蒸気吹出口温度検知手段
２７ 操作手段
３１ 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼き物や蒸し物などの種々の調理を行うのに適応する加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種加熱調理器が備えている、加熱室に収納した被加熱物を加熱調理する加熱手段には、高周波や電気ヒータや蒸気などが用いられている。
【０００３】
そしてその加熱調理器のなかには、常圧で温度が１００℃以上の高温、例えば３００℃にも及ぶ過熱蒸気を加熱手段の１つとして使用しているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は前記特許文献１に記載された従来の加熱調理器を示すものである。加熱調理器本体１（以後、本体１と略称する）の加熱庫２の周壁には壁加熱手段として面ヒータ３が張り付けられており、加熱庫２内には庫内温度を測定する加熱庫温度測定手段４が設けられている。前記本体１には、過熱蒸気発生手段５と過熱蒸気発生手段５を制御する調理制御手段６、水タンク７が設けられている。水タンク７の水はポンプ８から水パイプ９を通って過熱蒸気発生手段５で過熱蒸気となる。過熱蒸気発生手段５で発生した過熱蒸気が低温の被加熱物に当たることで、蒸気が水に変化する際の潜熱により被加熱物が加熱される。
【０００５】
上記する従来の構成の加熱調理器では、過熱蒸気で調理する際に被加熱物から蒸発した水分を被加熱物表面付近から移動させる制御がないため、表面を乾燥させて焦げ目をつける調理を行うことは困難である。また、調理工程ごとに面ヒータ３や過熱蒸気発生手段５の調節を行わないため、被加熱物変化に応した加熱を行うことは困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００ー１８４９６４号公報（第３ー第５頁、図１参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術上の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、被加熱物の種類や変化、調理方法に応じた被加熱物の加熱手段や被加熱物の投入蒸気量や蒸気温度や気流の風速や風量などの調理に影響を与える条件を可変制御することで、簡便で加熱効率のよい加熱調理器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体や前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、複数の操作部を有する操作手段を備えていて、前記操作手段により前記蒸気発生手段から前記加熱室に投入する蒸気の量や温度や前記加熱室加熱手段の温度や前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速や風量などの全てまたはそのうちの一部を制御して被加熱物を効率よく種々の調理方法にそれぞれ適応する加熱調理をすることができることとした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成にその構成による作用を併記し併せて請求項の記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段とを備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定される値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御し被加熱物を種々の調理方法にそれぞれ適応した効率のよい加熱調理をすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気を前記加熱室内に吹出す蒸気吹出口と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室の温度を検知する加熱室温度検知手段と、前記蒸気吹出口の温度を検知する蒸気吹出口温度検知手段と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段を備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定された値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御するもので、被加熱物の状態に応じた加熱調理を行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に特定した蒸気発生手段は、貯水手段と、送水手段と、送水された水を加熱する水加熱手段とを備えることにより、蒸気を連続して加熱室に投入することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段えの入力情報に基づいて前記送水手段の送水量を制御することにより、使用者が投入蒸気量を把握しながら加熱調理をすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記加熱室用加熱手段と前記水加熱手段の出力を制御することにより、調理工程に適応した加熱手段を選択し、少ないエネルギーで効率良く加熱することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、、請求項３に特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記気流発生手段の出力を制御することにより、調理工程に対応して前記加熱室内の気流の風速や風量を可変することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記蒸気吹出口の開口面積を可変することにより、少ないエネルギーで効率良く加熱することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項３で特定した制御手段は、前記加熱室温度検知手段の検知信号と前記操作手段の入力情報に基づいて前記送水手段の送水量と前記水加熱手段の出力を被加熱物加熱中に可変制御することにより、調理工程と異なる加熱制御を選択できる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の具体的な構成例を示す実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における加熱調理器の正面断面図、図２は側面断面図、図３は外観を示す概略図、図４は要部の制御ブロック図である。図１、２、３、４において、１１は本発明の加熱調理器の本体、１２は被加熱物を収納する加熱室、１３ａ、１３ｂはそれぞれ加熱室１２の上壁面と下壁面に設けた平面ヒータにて構成した上下周壁加熱ヒータ、１４ａ、１４ｂはそれぞれ加熱室１２の奥壁面の上下に設けた管ヒータで、たとえばミラクロンヒータにて構成した奥周壁加熱ヒータであり、上下周壁加熱ヒータ１３ａ、１３ｂと奥周壁加熱ヒータ１４ａ、１４ｂとで加熱室用加熱手段を構成している。１５は加熱室１２内に気流を発生させるための気流発生手段である。
【００２０】
上下周壁加熱ヒータは、加熱室１２の壁面を介して壁面からの輻射熱により加熱室１２内の空気および被加熱物を加熱する。また奥周壁加熱ヒータは加熱室１２の奥壁面を介しての壁面からの輻射熱および気流発生手段１５により循環する空気を加熱して加熱室１２内の温度を高めたり被加熱物を加熱するものである。
【００２１】
上下周壁加熱ヒータはそれぞれ加熱室１２の上部と下部の加熱むらを防ぐために、加熱室１２の上壁と下壁に一対で配設している。以下の本実施例の説明では、上下周壁加熱ヒータは上下加熱手段１３、奥周壁加熱ヒータは奥加熱手段１４として記述する。なお本実施例では、奥加熱手段１４はヒータ２本を一対としたが、この限りではない。また、加熱室１２の加熱に充分な加熱能力を有していれば、必ずしも奥加熱手段１４を配設する必要はない。
【００２２】
１６は加熱室１２へ投入する蒸気を発生するための蒸気発生手段である。１７は貯水手段、１８は貯水手段１７に連通した送水手段、１９は送水手段１８から送水された水を加熱する水加熱手段であり、蒸気発生手段１６は貯水手段１７、送水手段１８、水加熱手段１９により構成される。２０は貯水手段１７の水温を検知するための水温検知手段である。なお、貯水手段１７には水を加熱するための加熱手段を併設することができる。
【００２３】
２１は蒸気ガイド、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄはそれぞれ蒸気吹出口である。図示していないが蒸気吹出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは開口面積が可変できる構成を有している。蒸気発生手段１６で発生した蒸気は、蒸気ガイド２１を通って蒸気吹出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから加熱室１２へ吹出される。２３は加熱室１２の空気や蒸気を外部へ排出するための排出口である。２４は気流発生手段１５が加熱室１２から取り込んだ空気を加熱室１２へ吹出す空気吹出口であり、２５は加熱室１２内の温度を検知する加熱室温度検知手段、２６は加熱室１２に投入する蒸気温度を検知する蒸気吹出口温度検知手段である。２７は加熱調理器の操作手段であり、表示部２８や複数の操作部２９が配設されている。
【００２４】
図４に示すように３０は記憶手段であり、調理工程や操作手段２７からの入力情報を一定時間あるいは恒久的に記憶する。３１は制御手段であり、操作手段２７の入力情報や加熱室温度検知手段２５および蒸気吹出口温度検知手段２６からの検知信号に基づいて記憶手段３０に記憶している各種制御条件を決定する基準値と比較し、その判定結果に基づいて、上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６を制御する。
【００２５】
次に、上記構成からなる加熱調理器について、その動作を説明する。
【００２６】
被加熱物を調理する際に、使用者は加熱条件を決めて操作手段２７の操作部２９から調理工程や加熱時間、加熱温度などを入力する。加熱条件を入力すると、制御手段３１は入力された調理工程や加熱時間、加熱温度に関する情報を記憶手段３０に送り記憶する。また、加熱条件や調理工程などの入力情報に基づいて、制御手段３１は記憶手段３０からそれぞれの調理工程に対応する制御パターンを選び出す。使用者が選択入力した加熱条件や調理工程などの入力情報や調理工程の進捗状況すなわち投入蒸気量、温度、調理加熱経過時間などは、表示部２８に表示される。使用者は表示部２８により調理の進捗状況を把握することができる。操作手段２７からの加熱開始信号の入力を制御手段３１が受けることにより加熱が開始される。加熱開始信号に先立ち、加熱を取り消すことが選択された場合は、記憶手段３０は初期設定に戻る。
【００２７】
次に、制御手段３１は加熱室１２の予熱工程の有無を判定する。予熱の有無は使用者が選択決定してもよいし、あらかじめ記憶手段３０に記憶されている自動調理工程によって制御手段３１が選択決定しても構わない。
【００２８】
予熱有りと判定した場合は、制御手段３１は加熱室１２が設定温度に到達するまで上下加熱手段１３や奥加熱手段１４に通電する。加熱室温度検知手段２５の検知信号が制御手段３１に送られ、加熱室１２の温度が設定温度に到達したと制御手段３１が判定した場合は、制御手段３１は設定温度に到達したことを使用者に報知する。報知する手段はブザーやランプ、表示部２８への表示など、どんな手段を用いてもかまわない。
【００２９】
そして使用者が加熱室１２に被加熱物を収納載置して閉扉し、改めて加熱開始信号を制御手段３１に送信すると、制御手段３１は上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６の動作を開始する。なお、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６は予熱中から連続動作させても構わない。制御手段３１は加熱開始信号を再受信してから調理時間の計測を開始して、調理工程に移行する。
【００３０】
一方、予熱無しと判定した場合は、使用者が加熱室１２に被加熱物を収納載置して閉扉し、操作手段２７の操作部２９から調理工程や加熱時間、加熱温度などを入力すると、制御手段３１は上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、気流発生手段１５、蒸気発生手段１６、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６の動作を開始する。加熱室１２の温度が設定温度まで到達すると、制御手段３１は調理時間の計測を開始して調理工程に移行する。
【００３１】
調理工程に移行すると、加熱室１２に収納載置された被加熱物は、上下加熱手段１３、奥加熱手段１４、投入蒸気により加熱される。設定温度が高い場合は、制御手段３１は上下加熱手段１３と奥加熱手段１４、水加熱手段１９の入力量を増加する。加熱室１２の温度が設定温度に達すると、制御手段３１は蒸気発生手段１６、蒸気吹出口２２の開口面積を制御して、加熱室１２へ投入する蒸気量、蒸気温度、気流発生手段１５による風速、風量を可変する。
【００３２】
蒸気を加熱室１２へ投入する場合は、送水手段１８が貯水手段１７の水を水加熱手段１９へ送水する。水加熱手段１９により加熱されて発生した蒸気は蒸気吹出口２２を通過して加熱室１２へ吹出される。貯水手段１７を設けることで、蒸気を連続して加熱室１２に投入することができる。
【００３３】
加熱室１２内の風速、風量を可変する場合は、気流発生手段１５の動作速度を制御する。ただし、被加熱物の大きさが小さい場合や、被加熱物の特定部を集中的に加熱したい場合には、気流発生手段１５の動作速度を一定にし、蒸気吹出口２２の開口面積を小さくして風速を上げることで、入力エネルギー量が少なくても効率良く焼成できる。加熱する被加熱物が大きい場合は、風量をふやしながら加熱調理する。
【００３４】
蒸気は自らの温度よりも低温の被加熱物の表面で結露し、その際に凝縮熱を被加熱物に与える特性がある。凝縮熱は空気からの伝導熱よりも大きいため、被加熱物の昇温速度は速い。投入蒸気は飽和蒸気でもよいし、常圧で１００℃以上の高い温度を示す過熱蒸気も使用できる。
【００３５】
制御手段３１は調理工程中の一定時間ごとに水温検知手段２０、加熱室温度検知手段２５、蒸気吹出口温度検知手段２６から検知信号を取り込み、記憶手段３０にそれらの検知信号を一定時間記憶させる。制御手段３１は、選択された加熱設定条件や調理工程と、記憶手段３０に記憶された検知信号および調理開始後の経過時間を比較し、加熱調理の進捗状況や被加熱物の変化を推測して、加熱室１２や被加熱物の状態に対応できるように、それぞれの加熱手段や蒸気発生手段１６の制御を行う。例えば、同重量の水は雰囲気温度が高いほど体積が大きくなるため、加熱室１２を蒸気で充満させるには雰囲気温度が高いほど投入蒸気量は少量とする。このような制御を行うことにより、効率良く調理することができる。
【００３６】
投入蒸気量を多くする場合には、送水手段１８は送水量を増やし、水加熱手段１９の入力を大きくする。投入蒸気量を少なくする場合には、送水量を少なくする。蒸気温度を低くする場合には入力を小さくし、蒸気温度を高くする場合には、送水量を少なくし水加熱手段１９の入力を大きくする。
【００３７】
蒸気の被加熱物への凝縮工程を過ぎて乾燥・焼成工程に移行すると、被加熱物からは水分が蒸発する。乾燥や表面の焦げ生成を促進するためには、被加熱物の表面付近の高湿度の空気層と低湿度の空気層を交換する必要があるため、制御手段３１は気流発生手段１５の動作を制御する。表面付近が低湿度空気となることで、被加熱物からの蒸発速度を速めることができる。
【００３８】
加熱室１２えの投入蒸気量と被加熱物からの蒸発量が多くなると、加熱室１２の空気は高湿度となり内圧も上昇する。高湿度空気となるため、被加熱物から蒸発した水分を加熱室１２の空気が含むことができなくなり、蒸発速度が低下するなどの現象が生じる。そこで加熱室１２から高湿度空気を排出する必要がある。加熱室１２の空気は排出口２３から外部へ排出される。排出口２３は、図示していないが弁を設けており、気流発生手段１５と連動させて弁の開閉動作を行う。なお、排出口２３の弁は、操作部からの操作入力で開閉動作を行ってもよいし、常に開いた状態としても構わない。制御手段３１は所定時間が経過すると調理工程が終了したと判断し、加熱終了報知を行う。
【００３９】
次に、予熱および加熱中に投入する蒸気量について説明する。
【００４０】
予熱時は、加熱室１２よりも低温の蒸気を少量連続投入しながら同時に上下加熱手段１３、奥加熱手段１４に通電するか、一定時間経過後あるいは加熱室１２が所定温度に到達してから投入するなどの方法を選択する。
【００４１】
一方、調理工程初期は、被加熱物に凝縮熱を多く与えるために蒸気量は多くする。調理工程中期では、一定時間経過後あるいは被加熱物が一定温度以上に到達すると調理工程初期より投入蒸気量を減少させる。調理工程後期では、蒸気投入を止めるか、調理工程中期の投入量以下の蒸気を投入する。蒸気量を増加させる場合は、水加熱手段１９への入力は通常より大きくする制御を行う。
【００４２】
なお、使用者が火傷などをしないようにするために、使用者が蒸気投入時は扉の開閉ができないよう開扉状態を検知する扉検知手段を設け、扉が開いている間は蒸気発生手段１６の動作を停止するようにしても構わない。
【００４３】
また、加熱室１２内に赤外線センサなど被加熱物の温度を直接測定できる手段を配設し、被加熱物の温度から調理工程の切り替えや加熱終了制御を行っても構わない。また、貯水手段１７に貯水する場合は、本体１１からは取り外して給水してもよいし、水道などの給水手段と直結させて給水することも可能である。本実施例では図示していないが、加熱室１２の周囲には熱が外へ逃げるのを防ぐために構成素材として断熱効果のある材料を併用することも可能である。
【００４４】
また、上下加熱手段１３以外にも、高周波や電磁誘導などによる加熱手段を併用することができる。
【００４５】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。
【００４６】
上下加熱手段１３と蒸気発生手段１６は調理工程中に少なくともどちらかを可変した２条件を組み合わせて加熱調理を行う。たとえば、焼き物調理などは焦げ目や焼き色をつける必要があるため、水分を効率よく蒸発させ、焼き色をつけるために加熱温度を高く設定し加熱室１２内の気流も早くする。一方、蒸し物調理などは焼き物調理よりも低い温度を設定し、乾燥を防ぐために気流を弱くする。
【００４７】
次に、加熱室温度検知手段２５と蒸気吹出口温度検知手段２６の検知信号の関係と蒸気制御について説明する。
【００４８】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度よりも高い条件は、投入蒸気量を多くして主に蒸し物調理などに使用する。
【００４９】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度よりも低く、また加熱室温度検知手段２５の検知温度が１００℃以上である場合は、主に予熱時や焼き物調理などの条件に設定する。
【００５０】
加熱室温度検知手段２５の検知温度が蒸気吹出口温度検知手段２６の検知温度と同じであり、蒸気温度が１００℃〜１２０℃付近である場合は、蒸し物調理に使用できる。一方、蒸気温度が１３０℃以上である場合は、焼き物調理に使用する。同時に、蒸気量を可変しながら加熱することができる。
【００５１】
本実施例では、ギョーザやハンバーグなど、調理工程初期に蒸し物調理を行い、調理工程後期に焼き上げ調理を行う場合などは、調理工程初期に１００℃付近の温度の蒸気の投入量を増加して蒸し焼きしたのち、調理工程後期において上下加熱手段１３と水加熱手段１９の入力を増加し、高温の蒸気を同時に入力して表面を乾燥させながら焼き上げる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の加熱調理器によれば、被加熱物の種類や変化調理方法に応じて加熱手段や投入蒸気量ならびに気流の風速などを可変制御することで、効率良く加熱調理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における加熱調理器の正面断面図
【図２】同加熱調理器の側面断面図
【図３】同加熱調理器の外観図
【図４】同加熱調理器の要部の制御ブロック図
【図５】従来の加熱調理器の概略図
【符号の説明】
１２ 加熱室
１３ 上下加熱手段（加熱室用加熱手段）
１４ 奥加熱手段（加熱室用加熱手段）
１５ 気流発生手段
１６ 蒸気発生手段
１７ 貯水手段
１８ 送水手段
１９ 水加熱手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 蒸気吹出口
２３ 排出口
２５ 加熱室温度検知手段
２６ 蒸気吹出口温度検知手段
２７ 操作手段
３１ 制御手段
Claims (8)
- 被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段とを備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定される値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御することを特徴とする加熱調理器。
- 被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物および前記加熱室内の気体および前記加熱室の周壁を加熱するための加熱室用加熱手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気を前記加熱室内に吹出す蒸気吹出口と、前記加熱室内の空気や蒸気による気流を生成するための気流発生手段と、前記加熱室内の空気や蒸気を排出するための排出口と、前記加熱室の温度を検知する加熱室温度検知手段と、前記蒸気吹出口の温度を検知する蒸気吹出口温度検知手段と、前記加熱室用加熱手段と前記蒸気発生手段と前記気流発生手段を制御する制御手段と、前記制御手段の加熱の条件を入力する操作部を有する操作手段とを備えていて、前記制御手段は前記操作手段えの入力により設定される値に応じて前記加熱室へ前記蒸気発生手段から投入する蒸気量、蒸気温度、前記気流発生手段による前記加熱室内の気流の風速、風量の全てまたはそのうちの一部を可変して制御することを特徴とする加熱調理器。
- 請求項１または２で特定した蒸気発生手段は、貯水手段と、送水手段と、送水された水を加熱する水加熱手段とを備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の加熱調理器。
- 請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段えの入力情報に基づいて前記送水手段の送水量を制御することを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
- 請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段えの入力情報に基づいて前記加熱室用加熱手段と前記水加熱手段の出力を制御することを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
- 請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記気流発生手段の出力を制御することを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
- 請求項３で特定した制御手段は、前記操作手段の入力情報に基づいて前記蒸気吹出口の開口面積を可変することを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
- 請求項３で特定した制御手段は、前記加熱室温度検知手段の検知信号と前記操作手段の入力情報に基づいて前記送水手段の送水量と、前記水加熱手段の出力を被加熱物の加熱中に可変制御することを特徴とする請求項３に記載の加熱調理器。
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