JP2005077020A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 被加熱物の加熱状態を推定し、簡便で被加熱物に適した加熱を行う加熱調理器を提供する。
【解決手段】 蒸気発生手段１５と、過熱蒸気発生手段１９と、蒸気吹出口２１と、蒸気温度検知手段２２と、排出口２３と、蒸気量検知手段２４と、制御手段３１とを備え、排出口２３から排出される蒸気量を検知して、被加熱物の加熱進行度を推定し、被加熱物に適した加熱を行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焼きもの調理などを行う加熱調理器に関するものである。

従来、この種加熱調理器は、加熱室に収納した被加熱物をマイクロ波や放射熱、熱風、蒸気などを用いて加熱するものである。

それぞれ単独で用いる場合もあれば複数の加熱手段を併用する場合もあり、一例としてはオーブンレンジではマイクロ波と放射熱、スチームコンベクションオーブンでは熱風と蒸気といった組み合せで加熱を行う。蒸気を利用する加熱調理器としては、スチームコンベクションの他に飽和蒸気を常圧で１００℃以上になるまで加熱した過熱蒸気を利用した過熱蒸気調理器なども開発されている。過熱蒸気の発生方法には各種あり、飽和蒸気の加熱にはＩＨなどの誘導加熱やヒータなどが用いられる。また、主な過熱蒸気調理器は業務用の大型機器が多いが、一方では蒸気発生部をコンパクトにして機器全体を小型化したものもある（例えば、特許文献１参照）。

図４は前記公報に記載された従来の加熱調理装置を示すものである。加熱調理装置１は、オーブン庫１ａ、給水器２、送風モータ（図示していない）および制御部（図示していない）とから概略構成され、オーブン庫１ａ内部には、加熱用ヒータ３、ファン４、蒸発皿５が設けられている。蒸発皿５には、給水器２から水が供給される。加熱用ヒータ３は、オーブン庫１ａの空気を加熱するとともに蒸発皿５の水を加熱しその水を蒸発させる。過熱蒸気温度と調理時間は操作パネル６より設定する。加熱用ヒータ３に通電してから予熱設定時間が経過すると、送風モータに通電しファン４を回転させる。壁温センサー７により庫壁の温度が設定値以上と検知すると、送風モータの通電を止め、ファン４を停止させるととともに、給水器２から所定の水を蒸発皿５に給水し、その後給水を停止するとともに、送風モータに通電してファン４を回転させる。過熱蒸気は軽いためオーブン庫１ａの上方に溜まりやすく、空気はオーブン庫１ａの下方に追いやられ排気口８から排出され、オーブン庫１ａの空気が置換される。操作パネル６で設定した調理時間の間、過熱蒸気により食品は加熱調理される。設定時間が経過すると加熱用ヒータ３および送風モータの通電を止め、加熱終了する。
特開２００３−５００１５号公報（第３頁、第１図）

しかしながら、前記従来の構成では、調理時間や過熱蒸気の温度設定を行うには経験が必要であり、誰もが簡便に利用できるわけではない。また、庫内加熱と蒸気発生に同じヒータを利用しているため、庫内の空気加熱効率や蒸気発生効率が低いなどの課題を有している。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物の加熱進行度を推定して被加熱物に適した加熱調理を蒸気を利用して行う加熱調理器を提供することを目的とする。

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を排出するための排出口と、前記排出口から排出される蒸気量を検知する蒸気量検知手段と、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段を制御する制御手段とを備えたものであり、排出口から排出される蒸気量に基づいて被加熱物の加熱の進行度を推定して被加熱物に適した加熱制御を行うことができる。

以上のように、本発明の加熱調理器によれば加熱室から排出される蒸気量を検知することで被加熱物の加熱進行度を推定し、蒸気を利用した加熱調理を簡便で効率良く行うことができる。

この高温蒸気は、水が気体となっているため約５４０カロリーの気化熱を持っており、これが調理物にあたり調理物を加熱するので、多くの高温蒸気分子を調理物にあて凝縮熱を与えることで加熱調理を促進し、効率良くスピーディーに被加熱物を加熱調理できると共に、庫内に充満した高温蒸気で加熱するため、ヒータなどの加熱に比べムラ無く均一な加熱を実現することができる。

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を排出するための排出口と、前記排出口から排出される蒸気量を検知する蒸気量検知手段と、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段を制御する制御手段とを備えたものであり、排出口から排出される蒸気量に基づいて被加熱物の加熱の進行度を推定して被加熱物に適した加熱制御を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の加熱調理器において、蒸気発生手段から発生した蒸気を加熱する過熱蒸気発生手段を付加したものであり、これにより、高温の蒸気を加熱室内に供給して被加熱物を高速に加熱調理することができる。

請求項３に記載の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、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、前記蒸気発生手段から発生した蒸気を加熱する過熱蒸気発生手段と、前記過熱蒸気発生手段からの蒸気あるいは過熱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を排出するための排出口と、前記蒸気吹出口からの蒸気温度を検知する蒸気温度検知手段と、前記排出口から排出される蒸気量を検知する蒸気量検知手段と、前記蒸気温度検知手段および／または蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段および／または前記過熱蒸気発生手段を制御する制御手段とを備えたものであり、これにより排出口から排出される蒸気量および／または加熱室内へ供給される蒸気温度に基づいて被加熱物の加熱の進行度を推定して被加熱物により適した加熱制御を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、特に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御手段は、被加熱物の量に応じて、蒸気発生手段の発生蒸気量を可変することにより、被加熱物に適した加熱調理を効率よく行うことができる。

請求項５に記載の発明は、特に、請求項３に記載の制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて、前記過熱蒸気発生手段を制御して蒸気温度を可変することにより、被加熱物の量や出来上がり状態に適した蒸気温度を選択することができる。

請求項６に記載の発明は、特に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段が発生する蒸気量を可変することにより、調理に適した蒸気量を選択することができる。

請求項７に記載の発明は、特に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて被加熱物の加熱進行度を推定することにより、被加熱物の過加熱や加熱不足を防止することができる。

請求項８記載の発明は、特に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて被加熱物の加熱終了時間を推定することにより、被加熱物の過加熱や加熱不足を防止することができる。

請求項９に記載の発明は、特に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記加熱室内の被加熱物の量を推定することにより、被加熱物の過加熱や加熱不足を防止することができる。

以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

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は加熱調理器の外観を示す概略図、図３は本発明の要部の制御ブロック図である。図１〜３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である。加熱室１２には扉１３が配設されている。１４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り、１４から加熱室内の空気を吸い込み、１４ａ〜１４ｄから吹出している。１５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り、貯水手段１６と、貯水手段１６にとりつけられた水加熱手段１７と、水加熱手段１７で蒸発させた蒸気が通る第一の蒸気管１８とから構成される。１９は蒸気発生手段１５からの蒸気を加熱する過熱蒸気発生手段であり、蒸気発生手段１５から発生した蒸気は、第二の蒸気管２０を通過する際に蒸気加熱手段１９により加熱されて過熱蒸気となる。

第二の蒸気管２０は蒸気吹出口２１と連通しており、蒸気発生手段１５で発生した蒸気は、第一の蒸気管１８、第二の蒸気管２０、蒸気吹出口２１を介して加熱室１２へ吹出される。蒸気吹出口２１には、吹出される蒸気温度を検知するための蒸気温度検知手段２２が設けられている。

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。排出口２３には、排出される気流中の蒸気量を検知する蒸気量検知手段２４が設けられる。排出口２３には排出口開閉手段２５が併設されている。排出口２３は、蒸気吹出口２１とは離して配設される。排出口２３を蒸気吹出口２１に近接させて配設すると、加熱室１２に蒸気が充満する前に排出口２３から蒸気が排出されてしまうことがあるため、本実施例では蒸気吹出口２１は排出口２３の配設壁面に対向する壁面の下方に配設している。２６は加熱室１２内の温度を検知する加熱室温度検知手段である。２７は吹出し方向可変手段で、蒸気吹出口２１に設けられ、加熱室１２に吹出す蒸気の方向を可変する。２８は扉１３に配設された加熱調理器の操作部であり、表示部２９や操作キー３０が配設されている。ただし、操作部２８については、必ずしも扉１３に配設せずともよい。３１は制御手段であり、蒸気温度検知手段２２、蒸気量検知手段２４、加熱室温度検知手段２６、操作部２８の信号に基づき、気流発生手段１４、蒸気発生手段１５、過熱蒸気発生手段１９を制御する。３２は記憶手段で、調理条件や操作部２８からの入力情報などを一時あるいは恒久的に記憶する。

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。

使用者は、加熱室１２に被加熱物を収納載置して閉扉する。手動調理によって被加熱物を加熱調理する際には、使用者は加熱条件を入力し、操作部２８から加熱開始信号を制御手段３１へ送信する。加熱条件や被加熱物の載置位置などの情報が入力されると、制御手段３１は入力された加熱調理工程や加熱条件を記憶手段３２に記憶する。一方、自動調理によって被加熱物を加熱調理する際には、被加熱物の載置位置や希望する出来上がり状態を入力する。操作部２８から加熱開始信号を制御手段３１へ送信すると加熱調理が開始される。手動調理、自動調理ともに、加熱開始信号に先立って「加熱取消し」が選択された場合は、制御手段３１は記憶手段３２を初期設定に戻す。

加熱調理が開始されると、制御手段３１は水加熱手段１７に通電し蒸気を発生させる。所定時間後に過熱蒸気発生手段１９にも通電し、発生した蒸気を１００℃より高温に加熱する。蒸気吹出口２１から加熱室１２へ吹出される蒸気の温度は蒸気温度検知手段で検知する。また、制御手段３１は加熱室温度検知手段２６より加熱室内の蒸気の充満度を推定する。制御手段３１が加熱室温度検知手段２６の信号により加熱室１２が過熱蒸気でほぼ充満されたと判断すると、制御手段３１は加熱調理工程に移行し、気流発生手段１４と排出口開閉手段２５を制御し、調理時間の計測を開始する。なお、排出口開閉手段２５の制御は、操作部２８から開閉動作の制御をすることもできる。

制御手段３１は、蒸気温度検知手段２２の信号により、蒸気が設定温度かどうかを判断して蒸気発生手段１５、過熱蒸気発生手段１９の入力を可変制御する。吹出し方向可変手段２７は、蒸気の吹出し方向を上下・左右に可変することができる配置構成となっており、制御手段３１は蒸気が被加熱物に向かって吹出されるように吹出し方向可変手段２７の方向を調節する。

加熱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投入蒸気により加熱される。蒸気は自らの温度よりも被加熱物が低温である場合、被加熱物表面で結露・凝縮し、その際に凝縮熱を被加熱物に与える特性を有している。凝縮熱は高温空気からの伝導熱よりも大きいため、被加熱物の昇温は高温空気からの伝導熱を利用した場合より速くなる。蒸気は被加熱物の表面温度が１００℃になるまで凝縮し、表面温度が１００℃を超えると凝縮は終了する。また、過熱蒸気は被加熱物を乾燥させる特性を有しているため、過熱蒸気を吹き付けられた被加熱物は凝縮終了後、乾燥・焼成される。

焼きもの調理では、蒸気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し、表面から蒸発した水分を被加熱物付近から移動させることで、被加熱物の焼成を速める。

次に、加熱調理工程の細部について説明する。まず被加熱物の加熱進行度の推定方法について説明する。

制御手段３１は、蒸気量検知手段２４の蒸気量の信号を受信し、被加熱物の加熱進行度を推定する。加熱開始の信号により過熱蒸気が加熱室１２に投入されると、加熱工程初期では被加熱物の表面温度が低いため表面で凝縮する蒸気量が多く、排出口２３から排出される蒸気量は少ない。一方、加熱工程後期では被加熱物の表面温度は上昇しているため表面で凝縮する蒸気量は少なく、排出口２３から排出される蒸気量は多くなる。

また、被加熱物量が多い場合は、排出蒸気量が増加するまでに要する時間は長く、被加熱物量が少ない場合は時間は短くなる。

一方、過熱蒸気の蒸気温度が高い場合は凝縮工程は短時間であり、蒸気温度が低い場合は凝縮工程は長くなる傾向がある。

制御手段３１は、蒸気量検知手段２４の検知信号に基づいてこの排出される蒸気量の時間的な変化を検出し、被加熱物の凝縮工程の終了タイミングを推定する。

この際、蒸気温度検出手段２２の検知信号を併用することで、過熱蒸気の供給にも対応させることができる。

すなわち、蒸気量検知手段２４の信号により制御手段３１が排出口２４から排出される蒸気量が加熱工程初期よりも多くなったと判断すると、被加熱物の表面温度は１００℃に達したと判定し、凝縮工程が終了したという加熱進行度を推測する。

次に被加熱物の量の推定について説明する。

記憶手段３２は、被加熱物の種類と量に対する、投入蒸気量、蒸気温度、排出蒸気量の経時変化および加熱終了までに要する時間に関する情報を記憶している。制御手段３１は、蒸気温度検知手段２２と蒸気量検知手段２４の検知信号に基づいて、被加熱物の凝縮工程の終了タイミング、すなわち被加熱物の表面温度が１００℃に達するまでに要した時間とその時刻とを記憶手段３２の記憶データと比較し、被加熱物の量を演算する。

また、被加熱物の加熱終了時間の推定について説明する。

この推定は、上記した被加熱物の量の推定と１００℃に達するまでに要した時間と入力された加熱条件情報とに基づいて行う。すなわち、被加熱物の表面温度が１００℃に達したと判断した時点から加熱終了時点までの加熱時間を推定する。制御手段３１は、この情報に基づき、被加熱物の表面温度が１００℃に達したと判断した時点から推定した所定時間が経過すると、加熱調理工程が終了したと判断し加熱終了報知を行う。また、蒸気発生手段１５、過熱蒸気発生手段１９などの動作を停止する。

これら一連の加熱進行度の推定とそれに基づく加熱調理制御を実行することで、被加熱物に適した加熱調理を行うとともに被加熱物の過加熱や加熱不足を防止することができる。

なお、加熱終了報知は、表示部２９に表示する方法でもよいし、ブザー等で報知する方法でもかまわない。

本実施例において、貯水手段１６と水加熱手段１７は一体構成としたが、貯水手段１６から水加熱手段１７へ送水する送水手段を配設してもかまわない。

本実施例では、蒸気吹出口２１と排出口２３は加熱室１２の側壁面に配設したが、この位置に限るものではない。

また、本実施例では図示していないが、加熱室１２の周囲に断熱効果のある材料を併用することができる。

また、使用者の火傷などによる負傷を防止するために、蒸気投入時は使用者が扉１３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１３が開いている間は蒸気発生手段１５および過熱蒸気発生手段１９の動作を停止するようにしても構わない。

本発明の実施例における加熱調理器の正面断面図 本発明の実施例における加熱調理器の外観図 本発明の実施例における要部の制御ブロック図 従来の加熱調理器の概略断面図

符号の説明

１２ 加熱室
１５ 蒸気発生手段
１９ 過熱蒸気発生手段
２１ 蒸気吹出口
２２ 蒸気温度検知手段
２３ 排出口
２４ 蒸気量検知手段
３１ 制御手段

Claims (9)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、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を排出するための排出口と、前記排出口から排出される蒸気量を検知する蒸気量検知手段と、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段を制御する制御手段とを備えた加熱調理器。
2. 蒸気発生手段から発生した蒸気を加熱する過熱蒸気発生手段を付加した請求項１に記載の加熱調理器。
3. 被加熱物を収納する加熱室と、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、前記蒸気発生手段から発生した蒸気を加熱する過熱蒸気発生手段と、前記過熱蒸気発生手段からの蒸気あるいは過熱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を排出するための排出口と、前記蒸気吹出口からの蒸気温度を検知する蒸気温度検知手段と、前記排出口から排出される蒸気量を検知する蒸気量検知手段と、前記蒸気温度検知手段および／または蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段および／または前記過熱蒸気発生手段を制御する制御手段とを備えた加熱調理器。
4. 制御手段は、被加熱物の量に応じて、蒸気発生手段の発生蒸気量を可変する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
5. 制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて、前記過熱蒸気発生手段を制御して蒸気温度を可変する請求項３に記載の加熱調理器。
6. 制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記蒸気発生手段が発生する蒸気量を可変する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて被加熱物の加熱進行度を推定する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
8. 制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて被加熱物の加熱終了時間を推定する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
9. 制御手段は、前記蒸気量検知手段の検知信号に基づいて前記加熱室内の被加熱物の量を推定する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加熱調理器。

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