JP2005098670A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱室の扉を開ける前に加熱室から高温気体を効率良く排出し、扉の早期開放を可能とする加熱調理器を提供する。
【解決手段】 蒸気調理器１Ａは、被加熱物Ｆを入れる加熱室２０の外に外部循環路３０を備える。送風装置２５が、加熱室２０の中の気体を吸い込み、吸い込んだ気体を再び加熱室２０に還流させる気流を外部循環路３０内に形成する。外部循環路３０には、送風装置２５の下流の位置に排気口３２があり、ここにダンパ４５が設けられている。ダンパ４５は調理中は排気口３２を閉ざし、加熱室２０の扉１１が開かれるときは排気口３２を開放する。送風装置２５は、ダンパ４５が排気口開放位置に変位した後、所定条件が満たされるまで運転を継続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は加熱調理器に関する。

熱風や蒸気など、高温の気体を用いて加熱調理を行う加熱調理器については、これまでにも数々の提案がなされている。その例を特許文献１〜４に見ることができる。特許文献１には食品トレイの中に蒸気を噴射する蒸気調理装置が記載されている。特許文献２には過熱蒸気をオーブン庫に送り込む、あるいはオーブン庫内の蒸気を輻射加熱によって過熱蒸気にする加熱調理装置が記載されている。特許文献３、４にはオーブン機能に加えて蒸気を利用した調理が可能なスチームコンベクションオーブンが記載されている。
実開平３−６７９０２号公報（全文明細書第４−６頁、図１−３） 特開平８−４９８５４号公報（第２−３頁、図１、２−８） 特開平９−８９２６０号公報（第２−３頁、図１−３） 特開平９−１０５５２４号公報（第２−３頁、図１−３）

高温の気体を用いて調理を行う機器には、調理を終えて、あるいは調理中に扉を開いたとき、高温気体が吹き出して使用者が火傷を負う危険がある。この問題に対処するため、特許文献３、４に記載された装置では、扉を開放する前に排気手段を運転して加熱庫内の蒸気及び熱気を外部へ排出するようにしている。

しかしながら特許文献３、４記載の装置構成には、次のような問題がある。第一に、扉の開放意思が検知されてから排気手段の運転を開始している点である。排気ファンやこれを回転させるモータには慣性があるので、通電開始から定常運転の回転数に達するまで、一定のタイムラグが避けられない。第二に、加熱庫の中で調理のために循環している気流と、排気のために新たに発生させる気流とが全く別のものであるという点である。気流にも慣性があり、調理のための循環気流が排気流に転身するのには一定の時間が必要である。これらが相まって、加熱庫内部の蒸気や熱気が扉を開放しても安全な状態になるまでに時間がかかる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、加熱室の扉を開ける前に加熱室から高温気体を効率良く排出し、扉の早期開放を可能とする加熱調理器を提供することにある。また、扉開放後の安全確保を確実に行うことのできる加熱調理器を提供することにある。

（１）本発明加熱調理器は以下の構成を備える：
（ａ）被加熱物を入れる加熱室
（ｂ）前記加熱室外に設けられた外部循環路
（ｃ）前記加熱室内の気体を吸い込み、吸い込んだ気体を再び加熱室に還流させる気流を外部循環路内に形成する送風装置
（ｄ）前記送風装置の下流の位置において前記外部循環路に設けられた排気口
（ｅ）前記排気口に設けられたダンパ
（ｆ）調理中は前記ダンパを排気口閉鎖位置に維持し、前記加熱室の扉の開き動作に応じて前記ダンパを排気口開放位置に変位させる制御装置。

（２）前記構成の加熱調理器において、前記制御装置は、前記ダンパが排気口開放位置に変位した後、所定条件が満たされるまで前記送風装置の運転を継続する。

（３）前記構成の加熱調理器において、前記所定条件が、前記加熱室の扉開き動作検知後に予め定めた所定時間が経過することである。

（４）前記構成の加熱調理器において、前記所定条件が、前記加熱室の扉全開確認である。

（５）前記構成の加熱調理器において、前記所定条件が、前記加熱室の扉全開確認後に予め定めた所定時間が経過することである。

（６）前記構成の加熱調理器において、前記ダンパは、前記外部循環路と排気口とを選択的に閉ざす。

（７）前記構成の加熱調理器において、前記外部循環路を通る気体に蒸気を供給する蒸気発生装置を備える。

上記構成により、次のような効果が奏される。

（１）この加熱調理器では、高温気体を用いた調理の際、加熱室から外部循環路に吸い込まれて再び加熱室に戻る気流を送風装置が常に発生させている。加熱室の扉を開くときにはこの気流の行く先を変え、排気口から流れ出させるだけであり、送風装置は初めから運転状態を保っているので起動時のタイムラグは全く問題にならない。また加熱室と外部循環路を巡っていた循環気流がそのまま排気流になるので、気流が方向を変えるためのタイムラグもない。これにより、加熱室内の高温気体を遅滞なく排出し、扉の開放が可能となるまでの時間を短縮することができる。

（２）制御装置は、ダンパが排気口開放位置に変位した後、所定条件が満たされるまで送風装置の運転を継続するものであるから、加熱室の扉を開いて被加熱物の取り出しなどを行う際、使用者の方から加熱室の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。

（３）所定条件は、加熱室の扉開き動作検知後に予め定めた所定時間が経過することであるから、扉を開きかけてから所定時間が経過するまでは使用者の方から加熱室の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。

（４）所定条件は、加熱室の扉全開確認であるから、扉を開きかけてから全開するまでは使用者の方から加熱室の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。

（５）所定条件は、加熱室の扉全開確認後の所定時間経過であるから、扉を開きかけてから扉を全開するまで、さらにそこから所定時間経過するまでは使用者の方から加熱室の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。

（６）ダンパは、外部循環路と排気口とを選択的に閉ざすものであるから、加熱室から高温気体を排出するときには加熱室への気体の供給が停止される。従って、加熱室内の気圧あるいは気体量を速やかに下げ、扉の開放が可能となるまでの時間を一層短縮することができる。

（７）外部循環路を通る気体に蒸気発生装置が蒸気を供給するから、単なる加熱調理にとどまらず、蒸気を用いて食品を蒸す調理も可能となり、調理手法の幅が広がる。

以下、本発明による加熱調理器の第１実施形態を図１〜７に基づき説明する。図１は外観斜視図、図２は加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図、図３は内部機構の基本構造図、図４は加熱室の上面図、図５は蒸気発生装置の垂直断面図、図６は蒸気発生装置の水平断面図、図７は制御ブロック図である。

加熱調理器の第１実施形態として提示するのは蒸気調理器１Ａである。蒸気調理器１Ａは直方体形状のキャビネット１０を備える。キャビネット１０の正面には、上部に操作パネル１３、その下に扉１１が設けられる。扉１１は下端を中心に垂直面内で回動するものであり、上部のハンドル１２を握って手前に引くことにより、図１に示す垂直な閉鎖状態から図２に示す水平な全開状態へと９０゜姿勢変換させることができる。扉１１の大部分は耐熱ガラスをはめ込んだ窓１４となっている。なお扉１１に対してはその開閉状態を検知するセンサ（図示せず）が設けられている。

扉１１を開くと、図２に見られるように二つの区画が露出する。左側の大きな区画は加熱室２０、右側の小さな区画は水タンク室７０である。加熱室２０と水タンク室７０の構造、及びこれらに付属する構成要素について、図３以下の図を参照しつつ説明する。

加熱室２０は直方体形状で、扉１１に面する正面側は全面的に開口部となっている。加熱室２０の残りの面はステンレス鋼板で形成される。加熱室２０の周囲には断熱対策が施される。加熱室２０の床面にはステンレス鋼板製の受皿２１が置かれ、受皿２１の上には被加熱物Ｆを載置するステンレス鋼線製のラック２２が置かれる。

加熱室２０の外には、加熱室内の気体を吸い込み、吸い込んだ気体を再び加熱室２０に還流させる外部循環路３０が設けられている。加熱室２０の中の蒸気（通常の場合、加熱室２０の内部の気体は空気であるが、蒸気調理を始めると空気が蒸気で置き換えられて行く。本明細書では加熱室２０内の気体が蒸気に置き換わっているものとして説明を進める）は外部循環路３０を通って循環する。加熱室２０の奥の側壁の前面には、壁面と平行する形で天井面から床面近くまで垂下する気流制御板２３（これもステンレス鋼板製である）が配置されている。この気流制御板２３の下端と奥の側壁との間の隙間が、外部循環路３０に蒸気を吸い込む下向きの吸込口２４となる。

加熱室２０の外側上部に設けられた送風装置２５が外部循環路３０の起点となる。吸込口２４から吸い込まれた蒸気は気流制御板２３の裏を通って送風装置２５へと向かう。送風装置２５は遠心ファン２６及びこれを収容するファンケーシング２７と、遠心ファン２６を回転させるモータ（図示せず）を備える。遠心ファン２６としてはシロッコファンを用いる。遠心ファン２６を回転させるモータには高速回転が可能な直流モータを使用する。

ファンケーシング２７の吐出口を出た後の外部循環路３０は、断面円形のパイプからなるダクトを主体として構成されている。ファンケーシング２７の吐出口部にはダクト３１が接続される。ダクト３１は水平方向に突き出し、その端には排気口３２が設けられる。ダクト３１の排気口３２より少し上流にはエルボ形のダクト３３が接続される。ダクト３３の水平部分は蒸気発生装置５０（詳細は後述する）の上部に入り込み、蒸気吸引エジェクタ３４を形成する。ダクト３３の吐出端は絞り成形され、蒸気吸引エジェクタ３４のインナーノズルとなる。蒸気発生装置５０の側面からは蒸気吸引エジェクタ３４のアウターノズルとなるダクト３５が下流に向かって突出する。ダクト３５の吐出端はノズル形状に絞り成形されている。

蒸気吸引エジェクタ３４の下流側において、ダクト３５のノズル形状吐出端をダクト３６が受け入れる。ダクト３６は外部循環路３０の終端部をなすものである。ダクト３６の端はダクト３５を包むように膨らんでおり、ここに後段エジェクタ３７が形成される。ダクト３５のノズル形状吐出端は、後段エジェクタ３７においてはインナーノズルの役割を果たす。後段エジェクタ３７には、ダクト３１から分岐したバイパス路３８が接続される。バイパス路３８も断面円形のパイプにより形成される。図４に見られるようにバイパス路３８は２本設けられ、後段エジェクタ３７に左右対称的に気体を吹き込む。

ダクト３６の下流端は加熱室２０に隣接して設けたサブキャビティ４０に接続される。サブキャビティ４０は、外部循環路３０から加熱室２０側に蒸気を戻す戻し口３９として機能する。サブキャビティ４０は加熱室２０の天井部の上で、平面的に見て天井部の中央部にあたる箇所に設けられる。サブキャビティ４０は平面形状円形で、その内側には気体の加熱手段である気体昇温ヒータ４１が配置されている。気体昇温ヒータ４１はシーズヒータにより構成される。

サブキャビティ４０は仕切パネルによって加熱室２０から区画される。第１実施形態の場合、仕切パネルはサブキャビティ４０の底面パネル４２である。すなわち加熱室２０の天井部にサブキャビティ４０と同大の開口部が形成され、ここにサブキャビティ４０の底面を構成する底面パネル４２がはめ込まれている。

底面パネル４２は金属板からなり、複数の上部噴気孔４３が形成される。上部噴気孔４３の各々は真下を指向する小孔であり、ほぼパネル全面にわたり分散配置されている。上部噴気孔４３は平面的、すなわち二次元的に分散配置されるが、底面パネル４２に凹凸を設けて三次元的な要素を加味してもよい。

底面パネル４２は上下両面とも塗装などの表面処理により暗色に仕上げられている。使用を重ねることにより暗色に変色する金属素材で底面パネル４２を形成してもよい。あるいは、暗色のセラミック成型品で底面パネル４２を構成してもよい。

別体の底面パネル４２でサブキャビティ４０の底面を構成するのでなく、加熱室２０の天板をそのままサブキャビティ４０の底面に兼用することもできる。この場合には、天板のうち、サブキャビティ４０に相当する箇所に上部噴気孔４３を設け、またその上下両面を暗色に仕上げることになる。

このようにサブキャビティ４０を介して加熱室２０に蒸気を供給するものとすることにより、サブキャビティ４０で蒸気の配分を調整し、被加熱物Ｆに対しこれを調理するのに好適する態様で蒸気を吹きつけることができる。このため、外部循環路３０から単に蒸気を加熱室２０に吹き込むのに比べ、蒸気の持つ熱エネルギーを効果的に調理に利用することができる。

加熱室２０の上部の一隅には放出口４４が形成されている。またダクト３１の端には電動式のダンパ４５が配置される。ダンパ４５は排気口３２とダクト３３の入口とを選択的に閉ざす。

続いて蒸気発生装置５０の構造を、図５、６を参照しつつ説明する。蒸気発生装置５０は中心線を垂直にして配置された筒型（円筒形）のポット５１を備える。ポット５１の上部は閉じており、前述のように蒸気吸引エジェクタ３４が形成されている。

ポット５１の底部は漏斗状に成形され、そこから排水パイプ５３ａが垂下する。排水パイプ５３ａの下端は水平に対しやや勾配をなす形で配置された排水パイプ５３ｂに接続される。排水パイプ５３ｂの端は加熱室２０の側壁を通じ受皿２１に向かって開口する。排水パイプ５３ａの途中には排水バルブ５４及び水位センサ６８が設けられている。

ポット５１内の水を熱するのはポット５１の外面に密着するように設けられた蒸気発生ヒータ６９である。蒸気発生ヒータ６９は環状のシーズヒータからなる。蒸気発生ヒータ６９とほぼ同じ高さになるように、ポット５１の内部に伝熱ユニット６０が配置される。

伝熱ユニット６０は複数のフィン６２により構成される。フィン６２はポット５１の内部に放射状に配置され、外端はポット５１の内面に接続されている。ポット５１とフィン６２とは、押出成形により一体成形してもよく、溶接、ろう付けなどの手法で互いに固定してもよい。フィン６２はポット５１の軸線方向に所定の長さを有する。

ポット５１には給水パイプ６３を通じて給水する。給水パイプ６３はポット５１の底部近くからポット５１の中に入り込んだ後、下から上へとフィン６２の間を通って延びる。給水パイプ６３の上端はフィン６２の上縁より少し上に突き出している。図６に見られるように、フィン６２を車輪のスポークに見立てた場合、ハブとなる位置に給水パイプ６３が配置されている。給水パイプ６３の外面には各フィン６２の端面を接触させ、フィン６２を通じて給水パイプ６３に熱を伝える。

ポット５１、伝熱ユニット６０、及び給水パイプ６３は熱の良導体である金属で形成する。金属としては熱伝導率の良い銅やアルミニウムが適する。但し銅や銅合金の場合、緑青が発生するので、熱伝導率は少し劣るものの、緑青を懸念せずに済むステンレス鋼を用いることとしてもよい。

給水パイプ６３の端には漏斗状の受入口６４が形成される。受入口６４から少し下流の位置に洗浄パイプ６５が接続される。洗浄パイプ６５は洗浄バルブ６６を介して排水パイプ５３ｂに接続する。

給水パイプ６３には、洗浄パイプ６５の他、逆Ｊ字形の溢水パイプ６７も接続される。溢水パイプ６７の他端は排水パイプ５３ｂに接続される。

水タンク室７０には横幅の狭い直方体形状の水タンク７１が挿入される。この水タンク７１から延び出すエルボ形の給水パイプ７２が給水パイプ６３の受入口６４に接続される。給水ポンプ７３が水タンク７１内の水を給水パイプ７２を通じて圧送する。給水ポンプ７３は、給水パイプ７２の根元部に形成されたポンプケーシング７４と、ポンプケーシング７４に収容されたインペラ７５と、インペラ７５に動力を伝えるモータ７６とにより構成される。モータ７６はキャビネット１０の側に固定されており、水タンク７１を所定位置にセットするとインペラ７５に電磁的に結合する。

水タンク室７０の床面には水タンク７１を支えるトラフ形のレール７７が固定されている（図２参照）。レール７７のタンク載置面は水平に開いた扉１１の内面と同じ高さにある。そのため使用者は、水平になった扉１１の上に水タンク７１を置き、レール７７に向かって押し込んで行くことにより、水タンク７１をスムーズに水タンク室７０内の所定位置にセットすることができる。逆に、扉１１を水平に開いておいて水タンク７１を引き出せば、水タンク室７０から出た水タンク７１はそのまま扉１１で支えられる。従って水タンク７１を手で支えつつ引き出す必要がない。

蒸気調理器１Ａの動作制御を行うのは図７に示す制御装置８０である。制御装置８０はマイクロプロセッサ及びメモリを含み、所定のプログラムに従って蒸気調理器１Ａを制御する。制御状況は操作パネル１３の中の表示部に表示される。制御装置８０には操作パネル１３に配置した各種操作キーを通じて動作指令の入力を行う。操作パネル１３には各種の音を出す音発生装置も配置されている。

制御部８０には、操作パネル１３の他、送風装置２５、気体昇温ヒータ４１、ダンパ４５、排水バルブ５４、水位センサ６８、蒸気発生ヒータ６９、洗浄バルブ６６、及び給水ポンプ７３が接続される。この他、水タンク７１の中の水位を測定する水位センサ８１、加熱室２０内の温度を測定する温度センサ８２、及び加熱室２０内の湿度を測定する湿度センサ８３が接続されている。

蒸気調理器１Ａの動作は次の通りである。まず扉１１を開け、水タンク７１を水タンク室７０から引き出し、図示しない給水口よりタンク内に水を入れる。満水状態にした水タンク７１を水タンク室７０に押し込み、所定位置にセットする。給水パイプ７２の先端が給水パイプ６３の受入口６４にしっかりと接続されたことを確認したうえで、扉１１を閉じ、操作パネル１３の中の電源キーを押して電源ＯＮにする。すると給水ポンプ７３のモータ７６が回転し、蒸気発生装置５０への給水が始まる。この時、排水バルブ５４と洗浄バルブ６６は閉じている。

水は給水パイプ６３の先端から噴水のように溢れ出し、伝熱ユニット６０のフィン６２を濡らしつつポット５１の底に落ちる。そしてポット５１の底の方から溜まって行く。水位が伝熱ユニット６０の長さの半ばまで達したことを水位センサ６８が検知したら、そこで一旦給水は中止される。溢水パイプ６７の入口側のパイプの中の水位もポット５１と同レベルに達する。

このように所定量の水がポット５１に入れられた後、蒸気発生ヒータ６９への通電が開始される。蒸気発生ヒータ６９はポット５１の側壁を介してポット５１の中の水を加熱する。ポット５１の側壁が熱せられると、その熱は伝熱ユニット６０に伝わり、伝熱ユニット６０から水へと伝えられる。蒸気発生ヒータ６９の置かれた高さと伝熱ユニット６０の置かれた高さはほぼ一致しているので、蒸気発生ヒータ６９から伝熱ユニット６０へとストレートに熱が伝わり、伝熱効率が良い。

複数のフィン６２が放射状に配置された伝熱ユニット６０は広い伝熱面積を有し、ポット５１内の水は速やかに熱せられる。また、放射状に配置されたフィン６２は車輪のスポークのようにポット５１を内側から支えるので、蒸気発生装置５０の強度が増す。

蒸気発生ヒータ６９への通電と同時に、送風装置２５及び気体昇温ヒータ４１への通電も開始される。送風装置２５は吸込口２４から加熱室２０の中の蒸気を吸い込み、外部循環路３０に蒸気を送り出す。蒸気を送り出すのに用いるのが遠心ファン２６なので、プロペラファンに比べて高圧を発生させることができる。このため、蒸気は外部循環路３０の中を圧送されることになる。遠心ファン２６を直流モータで高速回転させるので、気流は圧力が高いうえに流速もきわめて速い。

このように気流の流速が速いので、流量に比べ流路断面積が小さくて済む。従って外部循環路３０の主体をなすダクトを断面円形でしかも小径のものとすることができ、断面矩形のダクトで外部循環路３０を形成する場合に比べ、外部循環路３０の表面積を小さくできる。このため、内部を熱い蒸気が通るにもかかわらず、外部循環路３０からの熱放散が少なくなり、蒸気調理器１Ａのエネルギー効率が向上する。外部循環路３０を断熱材で巻く場合も、その断熱材の量が少なくて済む。

この時ダンパ４５は外部循環路３０のダクト３３の入口を開き、排気口３２を閉ざしている。気体はダクト３１からダクト３３に入り、さらにダクト３６を経てサブキャビティ４０に入る。そしてサブキャビティ４０内で気体昇温ヒータ４１により熱せられた後、上部噴気孔４３から下向きに噴出する。

ポット５１の中の水が沸騰すると、１００℃、１気圧の飽和蒸気が発生する。飽和蒸気は蒸気吸引エジェクタ３４のところで外部循環路３０を通る循環気流に吸引される。エジェクタ構造を用いているので、飽和蒸気は速やかに吸い上げられ、吸い出される。エジェクタ構造のため蒸気発生装置５０に圧力がかからず、飽和蒸気の放出が妨げられない。

後段エジェクタ３７においては、蒸気吸引エジェクタ３４のダクト３５から吹き出す気流にバイパス路３８から蒸気が吸い込まれる。蒸気吸引エジェクタ３４をバイパスしてその下流に蒸気を吸い込ませるバイパス路３８が存在することにより、循環系の圧損が小さくなり、遠心ファン２６を効率良く駆動できる。

後段エジェクタ３７を出た蒸気は高速でサブキャビティ４０に流入する。サブキャビティ４０に入った蒸気は気体昇温ヒータ４１により３００℃にまで熱せられ、過熱蒸気となる。過熱蒸気は温度上昇により膨脹し、上部噴気孔４３より勢い良く噴出する。

加熱室２０の中央部（被加熱物載置部）に吹き下ろしの気流を形成した蒸気はその外側で上昇し、加熱室２０内に対流を形成する。そして再び吸込口２４から吸い込まれ、外部循環路３０を経てサブキャビティ４０に還流する。このようにして加熱室２０内の蒸気は外部循環路３０に出ては加熱室２０に戻るという循環を繰り返す。

時間が経過するにつれ、蒸気の量が増して行く。量的に余剰となった蒸気は放出口４４から加熱室２０の外に放出される。蒸気をそのままキャビネット１０内に放出すると、キャビネット１０内に結露が生じ、錆の発生や漏電といった好ましくない結果を招く。キャビネット１０の外にそのまま放出すれば、台所の壁面に結露してカビが発生する。そこで、キャビネット１０内に設けた迷路状の結露通路（図示せず）を通して蒸気を結露させてから気体をキャビネット１０外に放出することとし、上述の問題を回避する。結露通路から流れ落ちる水は受皿２１に導き、他の原因で発生する水と一緒にして調理終了後に処理する。

過熱蒸気の噴出が始まると、加熱室２０の中の温度は急速に上昇する。加熱室２０の中の温度が調理可能領域に達したことを温度センサ８２が検知すると、制御装置８０が操作パネル１３にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理可能になったことを音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０に被加熱物Ｆを入れる。

扉１１の開き動作を前記図示しないセンサが検知すると、制御装置８０はダンパ４５の姿勢を切り替え、ダクト３３の入口を閉じるとともに、排気口３２を開く。加熱室２０の中の蒸気は送風装置２５により吸い込まれ、排気口３２から排出される。ダクト３３の入口が閉じることにより、上部噴気孔４３からの過熱蒸気の噴出がなくなるので、使用者が顔面や手などに火傷を負うということがない。ダンパ４５は、扉１１が開いている間中、排気口３２を開き、ダクト３３の入口を閉ざす姿勢を保つ。

停止中の送風装置２５を起動して排気口３２から排気を行うのであれば、定常の送風状態に達するまでにタイムラグが生じるが、本実施形態の場合、送風装置２５は既に運転中であり、タイムラグはゼロである。また加熱室２０と外部循環路３０を巡っていた循環気流がそのまま排気口３２からの排気流になるので、気流が方向を変えるためのタイムラグもない。これにより、加熱室２０の中の蒸気を遅滞なく排出し、扉１１の開放が可能になるまでの時間を短縮することができる。

加熱室２０から蒸気を排出するときはダクト３３が閉ざされて加熱室２０への蒸気供給が停止されている。このため加熱室２０の内部の蒸気圧あるいは蒸気量は速やかに低下し、扉１１の開放が可能となるまでの時間が一層短縮される。

使用者が扉１１を開けかかったという状況は、例えば次のようにして制御装置８０に伝えることができる。すなわち扉１１を閉鎖状態に保つラッチをキャビネット１０と扉１１の間に設け、このラッチを解錠するラッチレバーをハンドル１２から露出するように設ける。ラッチ又はラッチレバーの動きに応答して開閉するスイッチを扉１１又はハンドル１２の内側に配置し、使用者がハンドル１２とラッチレバーを握りしめて解錠操作を行ったとき、スイッチから制御装置８０に信号が送られるようにする。

放出口４４から放出される気体と同様、排気口３２から排出される気体も蒸気を大量に含んでおり、そのまま放出するのは問題である。そのため、排気口３２から排出される気体もキャビネット１０内に設けた迷路状の結露通路を通して水分を除去してからキャビネット１０外に放出する。結露通路から流れ落ちる水は受皿２１に導き、他の原因で発生する水と一緒にして調理終了後に処理する。

制御装置８０は、ダンパ４５が排気口３２を開放する位置に変位した後も、所定条件が満たされるまで時間送風装置２５の運転を継続する。所定条件とは、「扉１１の開き動作検知後、予め定めた所定時間が経過すること」である。このため、扉１１を開いたとき、使用者の方から加熱室２０の奥に向かう気流が生じ、蒸気の吹き出しが阻まれることになり、使用者の安全を確保することができる。なお「所定時間」は、「送風装置２５が完全に停止しても、もはや使用者の方に蒸気が吹き付けることがない程度にまで蒸気が排気される時間」を目安として設定する。

所定条件を次のように設定することもできる。すなわち「扉１１の全開確認」とするのである。このようにすれば、扉１１を開きかけてから全開するまでは使用者の方から加熱室２０の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉１１を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。

また、所定条件を次のように設定することもできる。すなわち「扉１１の全開確認後の所定時間」とするのである。このようにすれば、扉１１を開きかけてから扉１１を全開するまで、さらにそこから所定時間経過するまでは使用者の方から加熱室２０の奥に向かう気流が生じ、高温気体の吹き出しが阻まれる。このため、扉１１を開放した後の安全をしっかりと確保することができる。「所定時間」の定義は前と同じである。

調理終了後に被加熱物Ｆを取り出すため扉１１を開く場合は、所定時間が経過したら必ず送風装置２５を停止させる。調理の途中で扉１１を開く場合は、所定時間が経過したからといって必ずしも送風装置２５を停止させる必要はなく、そのまま送風装置２５の運転を継続しても構わない。

ラック２２の上に被加熱物Ｆをセットし、扉１１を閉じると、ダンパ４５はダクト３３への入口を開き、排気口３２を閉ざす姿勢に復帰する。これを合図として上部噴気孔４３からの過熱蒸気の噴出が再開され、被加熱物Ｆの調理が始まる。

約３００℃に加熱されて上部噴気孔４３から吹き下ろす過熱蒸気は被加熱物Ｆに衝突して被加熱物Ｆに熱を伝える。この過程で蒸気温度は２５０℃程度にまで低下する。また被加熱物Ｆの表面に接触した過熱蒸気は、被加熱物Ｆの表面に結露する際潜熱を放出する。これによっても被加熱物Ｆは加熱される。

加熱室２０の気体を循環させつつ被加熱物Ｆを加熱するので、蒸気調理器１Ａのエネルギー効率は高い。そして、過熱蒸気を含む気体がサブキャビティ４０の底面パネル４２にほぼパネル全面にわたり分散配置された複数の上部噴気孔４３から下向きに噴出するので、被加熱物Ｆのほぼ全体が上からの蒸気に包まれることになる。過熱蒸気が被加熱物Ｆに衝突することと、衝突の面積が広いこととが相まって、過熱蒸気に含まれる熱が素早く効率的に被加熱物Ｆに伝達される。また、サブキャビティ４０に入り込んだ気体が気体昇温ヒータ４１で熱せられて膨脹することにより、噴出の勢いが増し、被加熱物Ｆへの衝突速度が速まる。これにより被加熱物Ｆは一層速やかに熱せられる。

遠心ファン２６はプロペラファンに比べ高圧を発生させることが可能なので、上部噴気孔４３からの噴出力を高めることができる。その結果、過熱蒸気の噴射距離が延び、被加熱物Ｆを強力に加熱できる。遠心ファン２６を直流モータで高速回転させ、強力に送風しているので、上記の効果は一層顕著に表れる。

また送風装置２５の送風力が強いことは、扉１１を開く際、排気口３２から速やかに排気するのにも大いに役立つ。

下向きに吹き出した過熱蒸気は、被加熱物Ｆに衝突した後、上方へと向きを転じる。蒸気、特に過熱蒸気は空気より軽いため、自然な形でこのように方向転換することとなり、これが加熱室２０の内部に対流をもたらす。この対流により、加熱室２０内の温度を維持しつつ、被加熱物Ｆにはサブキャビティ４０で熱せられたばかりの過熱蒸気を衝突させ続けることができ、熱を大量且つ速やかに被加熱物Ｆに与えることができる。

吸込口２４は加熱室２０の側壁の下部（被加熱物Ｆの高さ以下）にあり、上部噴気孔４３から噴出した蒸気は偏向することなく直進して被加熱物Ｆに当たってから吸込口２４に吸い込まれる。このため、被加熱物Ｆへの熱伝達能力は高レベルに維持される。また上から噴出した蒸気が側壁下部に吸い込まれて行くため、扉１１を開いたとき、使用者の方に蒸気が押し寄せることが少なく、安全性が高い。

吸込口２４が下向きなので、噴出する蒸気に横向きの力がさらに作用しにくくなり、蒸気の偏向を一層防止することができる。また被加熱物Ｆの表面から油がはじけたりしても、それが吸込口２４に吸い込まれにくく、送風装置２５や外部循環路３０の内面を汚さずに済む。

サブキャビティ４０の底面パネル４２は、上面が暗色なので気体昇温ヒータ４１の放つ輻射熱を良く吸収する。底面パネル４２に吸収された輻射熱は、同じく暗色となっている底面パネル４２の下面から加熱室２０に輻射放熱される。このため、サブキャビティ４０及びその外面の温度上昇が抑制され、安全性が向上するとともに、気体昇温ヒータ４１の輻射熱が底面パネル４２を通じて加熱室２０に伝えられ、加熱室２０が一層効率良く熱せられる。

底面パネル４２の平面形状は円形であってもよく、加熱室２０の平面形状と相似の矩形であってもよい。また前述のとおり加熱室２０の天井壁をサブキャビティ４０の底面パネルに兼用してもよい。

被加熱物Ｆが肉類の場合、温度が上昇すると油が滴り落ちることがある。被加熱物Ｆが容器に入れた液体類であると、沸騰して一部がこぼれることがある。滴り落ちたりこぼれたりしたものは受皿２１に受け止められ、調理終了後の処理を待つ。

蒸気発生装置５０で蒸気を発生し続けていると、ポット５１の中の水位が低下する。水位が所定レベルまで下がったことを水位センサ６８が検知すると、制御装置８０は給水ポンプ７３の運転を再開させる。給水ポンプ７３は水タンク７１の中の水を押し上げ、蒸発した分の水を補給する。給水パイプ６３の中を通る際、補給水には伝熱ユニット６０のフィン６２を通じて蒸気発生ヒータ６９の熱が伝えられる。これにより補給水は予熱され、沸騰点に達するまでの時間が短縮される。

また給水パイプ６３の上端から噴きこぼれる補給水は、フィン６２の上部の水面上に露出している部分に注ぎかけられる。フィン６２の水面上露出部分は、水中に没している部分より高熱になっているので、フィン６２に注がれた水は瞬時に沸騰して蒸発し、ポット５１の内部の蒸気圧を高める。このため、ダクト３５から蒸気が力強く噴出してサブキャビティ４０に流れ込み、噴気孔４３からの過熱蒸気の噴出を加勢する。従って、給水の度に過熱蒸気の爆発的な噴射が生じる。

ポット５１の中の水位が所定レベルまで上昇したことを水位センサ６８が検知した時点で、制御装置８０は給水ポンプ７３の運転を停止させる。このようにして給水ポンプ７３は、調理期間中、間欠的に給水動作を行い、これに応じる形でポット５１の中の水位が変動する。水位が下がれば、フィン６２の水面上露出部分、すなわち高熱部分の割合が増える。このような状態で、予熱された水が給水パイプ６３からフィン６２に注がれると、水は爆発的に蒸発し、被加熱物Ｆにまで到達する噴出力を蒸気に与えることができる。フィン６２の水面上露出部分は、水を注がれることにより一旦温度が低下するが、その後水が注がれなくなると温度を回復し、新たな水を待ち受ける。

水位スイッチ６８や給水ポンプ７３の故障、あるいは他の原因で給水ポンプ７３の運転が止まらないようなことがあると、ポット５１の中の水位が所定レベルを超えて上昇し続ける。水位が溢水パイプ６７の最高地点に達すると、給水ポンプ７３から送られる水は溢水パイプ６７から排水パイプ５３ｂの方に溢れる。このため、ポット５１内の水が蒸気吸引エジェクタ３４から外部循環路３０に入り込むようなことはない。排水パイプ５３ｂに入った水は受皿２１に受けられる。なお溢水パイプ６７の最高地点、すなわち溢水レベルは、ポット５１内の通常の水位レベルよりも高く、蒸気吸引エジェクタ３４よりも低い高さに設定されている。

本実施形態では、加熱室２０内の気体を外部循環路３０を経てサブキャビティ４０に戻すという構成を採用したが、これと異なる構成も可能である。例えば、サブキャビティ４０に常に新しい気体を供給し、加熱室２０から溢れた気体を放出口４４から放出することとしてもよい。

給水ポンプ７３としては、インペラを備えた遠心ポンプ型のものでなく、プランジャ型のものを用いることもできる。そして水の蒸発量と補給量とがうまく釣り合うように運転することもできる。

操作パネル１３を通じて入力した設定時間が経過すると、制御装置８０が操作パネル１３にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。蒸気発生ヒータ６９及び気体昇温ヒータ４１への通電はこの時点で停止されるが、送風装置２５の運転は続行している。

調理終了を音と表示により知った使用者が被加熱物Ｆを取り出すべく使用者が扉１１を開けかかると、制御装置８０はダンパ４５の姿勢を切り替え、ダクト３３の入口を閉じるとともに排気口３２を開く。加熱室２０の中の蒸気は送風装置２５で吸い込まれ、排気口３２より排出される。ダクト３３の入口が閉じられたうえ、蒸気発生ヒータ６９、気体昇温ヒータ４１とも通電が止まっているので、噴気口４３から過熱蒸気が噴出することがない。従って使用者は過熱蒸気を浴びることなく被加熱物Ｆに手を差しのべることができる。

被加熱物Ｆをラック２２の上にセットするときと同様、制御装置８０は、ダンパ４５が排気口３２を開放する位置に変位した後も、所定条件が満たされるまで送風装置の運転を継続する。このため、扉１１を開いたときに使用者の方から加熱室２０の奥に向かう気流が生じ、蒸気の吹き出しが阻まれる。所定条件が満たされた後、送風装置２５は停止し、ダンパ４５は閉鎖位置に復帰する。

使用者はラック２２の上から調理済みの被加熱物Ｆを取り上げる。受皿２１を扉１１の上に引き出し、それから被加熱物Ｆを取り上げてもよい。これで調理を打ち切るのであれば、受皿２１に溜まった水や油を捨てる。必要があれば受皿２１とラック２２を洗浄し、再び加熱室２０にセットする。

蒸気調理器１Ａは、過熱蒸気で加熱したり、飽和蒸気で蒸したりする調理が可能であるが、蒸気によらず、熱風だけで調理を行うこともできる。その場合は蒸気発生ヒータ６９には通電せず、気体昇温ヒータ４１のみに通電することになる。蒸気発生ヒータ６９で消費される筈だった電力を気体昇温ヒータ４１の方に回すこととすれば、大熱量の熱風を得ることができる。

調理終了後、排水バルブ５４を開くと、ポット５１の中に残っていた水が排水パイプ５３ａ、５３ｂを通じて受皿２１の方に流れる。この水には水中のスケール成分が濃縮されている。従って、この水がパイプの内面を伝って流れると、垂直に配置されている排水パイプ５３ａではそれほどでもないが、勾配の緩い排水パイプ５３ｂでは内面にスケールが沈積して行くことになる。これを避けるため、排水バルブ５４を開いてポット５１の中の残水を流した後、洗浄バルブ６６を開き、洗浄バルブ６６から上に溜まっている水を流す。これにより、排水パイプ５３ｂの内面は洗浄され、スケールの沈着が抑制される。この作業は制御部８０によって自動的に遂行されるものとするとよい。

次に、本発明による加熱調理器の第２実施形態を図８〜２２に基づき説明する。図８は外観斜視図、図９は加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図、図１０は加熱室の扉を取り去った状態の正面図、図１１は内部機構の基本構造図、図１２は図１１と直角の方向から見た内部機構の基本構造図、図１３は加熱室の上面図、図１４は蒸気発生装置の垂直断面図、図１５は図１４のＡ−Ａ線の箇所における水平断面図、図１６は図１４のＢ−Ｂ線の箇所における水平断面図、図１７は蒸気発生装置の正面図、図１８は送風装置の垂直断面図、図１９はサブキャビティの底面パネルの上面図、図２０は制御ブロック図、図２１は図１１と同様の基本構造図にして図１１と異なる状態を示すもの、図２２は図１２と同様の基本構造図にして図１２と異なる状態を示すものである。

加熱調理器の第２実施形態として提示するのは蒸気調理器１Ｂである。蒸気調理器１Ｂの構成は第１実施形態の蒸気調理器１Ａと共通する部分が多い。そこで、記述の重複を避けるため、蒸気調理器１Ａと機能が共通する構成要素には前に使用した符号をそのまま付し、説明は可能な限り省略するものとする。

蒸気調理器１Ｂのキャビネット１０の正面に設けられた扉１１は、耐熱ガラスをはめ込んだ透視部を備える中央部分１１Ｃの左右に、金属製装飾板で仕上げられた左側部分１１Ｌ及び右側部分１１Ｒを対称的に配置した構成となっている。右側部分１１Ｒには操作パネル１３が設けられている。

扉１１を開くとキャビネット１０の正面が露出する。扉１１の中央部分１１Ｃに対応する箇所には加熱室２０が設けられている。水タンク室７０は扉１１の左側部分１１Ｌに対応する箇所に設けられている。扉１１の右側部分１１Ｒに対応する箇所には特に開口部は設けられていないが、その箇所の内部に制御基板が配置されている。

加熱室２０の奥の側壁の上部の片隅に形成された吸込口２８が外部循環路３０の始端となる。吸込口２８は、図１０に見られるように、加熱室２０の奥の側壁の左上隅に配置されている。吸込口２８は複数の水平なスリットを上下に並べたものであり、上方のスリットほど長く、下に行くほど短くして、全体として直角三角形の開口形状を形づくっている（図１８参照）。直角三角形の直角の角は加熱室２０の奥の側壁の角に合わせる。すなわち吸込口２８の開口度は加熱室２０の奥の側壁の上辺に近いほど大きい。また左辺に近いほど大きい。

吸込口２８の後に送風装置２５が続く。送風装置２５のファンケーシング２７は加熱室２０の奥の側壁の外面の、吸込口２８の右下の位置に固定されている。遠心ファン２６を回転させるのは直流モータ２９（図１８参照）である。

ファンケーシング２７は吸込口２７ａと吐出口２７ｂを有する。吐出口２７ｂは特定の方向を指向するが、その方向の意味は後で説明する。

外部循環路３０の中で送風装置２５に続くのは蒸気発生装置５０である。蒸気発生装置５０の詳細は後で説明する。蒸気派生装置５０は送風装置２５と同様に加熱室２０の奥の側壁の外面に近接して配置される。ただし送風装置２５が加熱室２０の左寄りの位置に配置されているのに対し、蒸気発生装置５０は加熱室２０のセンターライン上にある。

このように、吸込口２８、送風装置２５、蒸気発生装置５０という外部循環路３０の主要構成要素が加熱室２０の一側壁である奥の側壁を中心にまとまっているため、外部循環路３０の長さが短くなる。これにより外部循環路３０の圧力損失が低くなり、外部循環路３０の送風効率が向上する。また外部循環路３０の放熱面積も縮小するので熱損失も低減する。これらを併せ、外部循環路３０に蒸気を循環させる上でのエネルギー効率が向上する。さらに、外部循環路３０を配置するのに大空間を必要としないので、キャビネット１０の小型化が可能となる。

外部循環路３０の中で、ファンケーシング２７の吐出口２７ｂから蒸気発生装置５０までの区間はダクト３１により構成される。蒸気発生装置５０を出た後、サブキャビティ４０までの区間はダクト３５により構成される。

サブキャビティ４０の中に配置される気体昇温ヒータ４１はメインヒータ４１ａとサブヒータ４１ｂからなり、いずれもシーズヒータをもって構成される。

加熱室２０の左右両側壁の外側には、図１２に示すように小型のサブキャビティ４４が設けられる。サブキャビティ４４はサブキャビティ４０にダクト４５で接続し、サブキャビティ４０から蒸気の供給を受ける（図１２、１３参照）。ダクト４５は断面円形のパイプにより構成される。ステンレス鋼製のパイプを用いるのが望ましい。

加熱室２０の側壁下部には、サブキャビティ４４に相当する箇所に複数の側部噴気孔４６が設けられる。各側部噴気孔４６は加熱室２０に入れられた被加熱物Ｆの方向、正確に言えば被加熱物Ｆの下方を指向する小孔であり、ラック２２に載置された被加熱物Ｆの方向に蒸気を噴出させる。噴出した蒸気が被加熱物Ｆの下に入り込むよう、側部噴気孔４６の高さ及び向きが設定される。また、左右から噴出した蒸気が被加熱物Ｆの下で出会うように側部噴気孔４６の位置及び／又は方向が設定されている。

側部噴気孔４６は別体のパネルに形成してもよく、加熱室２０の側壁に直接小孔を穿つ形で形成してもよい。これは上部噴気孔４３の場合と同様である。しかしながらサブキャビティ４０の場合と異なり、サブキャビティ４４に相当する箇所を暗色に仕上げる必要はない。

なお、左右合わせた側部噴気孔４６の面積和は、上部噴気孔４３の面積和よりも大とされている。このように大面積とした側部噴気孔４６に大量の蒸気を供給するため、１個のサブキャビティ４４につき複数（図では４本）のダクト４５が設けられている。

続いて蒸気発生装置５０の構造を説明する。蒸気発生装置５０は中心線を垂直にして配置された筒型のポット５１を備える。ポット５１は垂直面を構成する側壁の平面輪郭形状が偏平で、細長い水平断面形状、すなわち長方形、長円形、あるいはこれらに類する水平断面形状を有する。ポット５１には耐熱性が求められるが、その条件を満たすかぎり、どのような材料で形成してもよい。金属でもよく、合成樹脂でもよい。セラミックの採用も可能である。異種材料を組み合わせてもよい。

蒸気発生装置５０は、図１３に見られる通り、ポット５１の一方の偏平側面が加熱室２０の奥の側壁と平行をなす形で取り付けられている。この形であれば、加熱室２０の外面とキャビネット１０の内面との空間の幅が狭くても蒸気発生装置５０を配置することができる。従って前記空間の幅を縮めてキャビネット１０をコンパクトにし、キャビネット１０内の空間利用効率を向上させることができる。

ポット５１内の水を熱するのはポット５１の底部に配置された蒸気発生ヒータ５２である。蒸気発生ヒータ５２はシーズヒータからなり、ポット５１内の水に浸って水を直接加熱する。図９に見られるように、ポット５１の平面形状が偏平であることに合わせ、蒸気発生ヒータ５２もポット５１の内面に沿う形で平面形状馬蹄形に曲げられている。サブキャビティ４０の中の気体昇温ヒータ４１と同様、蒸気発生ヒータ５２もメインヒータ５２ａとサブヒータ５２ｂからなり、前者を外側、後者を内側に配置している。断面の直径も異なり、メインヒータ５２ａは太く、サブヒータ５２ｂは細い。

面積の等しい面の中にシーズヒータを配置することを考えた場合、円形の面の中に円形に曲げたシーズヒータを入れるケースよりも、長方形や長円形の面の中に馬蹄形のような偏平な形に曲げたシーズヒータを入れるケースの方がシーズヒータの長さが長くなる。すなわち断面円形のポットに円形に曲げたシーズヒータを入れるよりも、細長い水平断面形状のポットの中に馬蹄形のように曲げたシーズヒータを入れた方が同一水量に対するシーズヒータの長さの比率が大きくなり、シーズヒータの表面積が大きくなるとともに、大きな電力も投入できるので、熱を水に伝えやすくなる。このため本実施形態の蒸気発生装置５０では水を速やかに加熱することができる。

ポット５１の上部には、外部循環路３０を流れる循環気流に蒸気を取り込ませるための蒸気吸引部が形成される。蒸気吸引部を構成するのはポット５１の一方の偏平側面から他方の偏平側面に抜けるように形成された蒸気吸引エジェクタ３４である。このように蒸気吸引部を設けることにより、循環気流を維持する一方で、循環気流の中に新しい蒸気を取り込むことができる。また蒸気吸引エジェクタ３４を用いることにより、蒸気を効率良く吸引して循環気流に取り込むことができる。なお蒸気吸引エジェクタ３４は計３個、互いに所定間隔を置いて、同一高さレベルで互いに並列且つ平行に配置されている。

個々の蒸気吸引エジェクタ３４はインナーノズル３４ａ及びその吐出端を囲むアウターノズル３４ｂにより構成される。蒸気吸引エジェクタ３４はポット５１の軸線と交差する方向に延びる。実施形態の場合、交差角は直角、すなわち蒸気吸引エジェクタ３４は水平である。インナーノズル３４ａにはダクト３１が接続され、アウターノズル３４ｂにはダクト３５が接続される。蒸気吸引エジェクタ３４はサブキャビティ４０とほぼ同じ高さであり、ダクト３５はほぼ水平に延びる。このように蒸気吸引部とサブキャビティ４０を水平なダクト３５で直線的に結ぶことにより、蒸気吸引部を過ぎた後の外部循環路３０を最短経路とすることができる。

外部循環路３０は、蒸気発生装置５０以降、３個の蒸気吸引エジェクタ３４とこれに続くダクト３５を含む３本の分路に分かれる。このため、通路の圧力損失が少なくなり、循環蒸気量を大きくできるとともに、外部循環路３０を流れる気体に蒸気を速やかに混合することができる。

このようにポット５１の上部に設けられた３個の蒸気吸引エジェクタ３４は垂直断面形状が偏平な空間を占める蒸気吸引部を構成し、広い領域をカバーするから、蒸気吸引領域が広がり、発生した蒸気がまんべんなく均一に吸引されるとともに、吸引された蒸気が速やかに送り出され、蒸気発生装置５０の蒸気発生能力がさらに向上する。また３個の蒸気吸引エジェクタが３４が同一高さレベルで互いに並列に配置されているから、高さ方向に空間のゆとりがない場合でも大量の蒸気の輸送が可能となる。

ここで、送風装置２５のファンケーシング２７の向きについて説明する。ファンケーシング２７の吸込口２７ａと吐出口２７ｂとは互いに直角をなす。吐出口２７ｂが蒸気吸引部である蒸気吸引エジェクタ３４の方向を指向するようにファンケーシング２７の位置と角度を設定する（図１１参照）。吐出口２７ｂと蒸気吸引エジェクタ３４の間はダクト３１により通風路が確保される。吸込口２８と吸込口２７ａの間にも図示しないダクトにより通風路を確保する。

上記構成により、吸込口２８から吸い込まれた気体が遠心ファンによる送風ルートとしては最短のルートを通って蒸気吸引エジェクタ３４に到達することになる。このため外部循環路３０の長さが短縮され、送風時の圧力損失が低減する。これにより外部循環路３０のエネルギー投入効率が向上する。また外部循環路３０の放熱面積も縮小するので熱損失も低減する。これらを併せ、外部循環路３０の循環効率が向上する。

吐出口２７ｂから吐出される気流は、図１８中に矢印群で象徴するように、その中心部において最も流速が大きく、ダクト３１の内面に接近するほど流速が小さくなる。これはダクト３１の内面と気体との摩擦によるものである。気流のうち最も流速の大きい部分を、３個並んだ蒸気吸引エジェクタ３４の中の中央のものに向ける。これにより、中央の蒸気吸引エジェクタ３４と吐出口２７ｂとの間には直接的な連通関係が成立する。

ここで「直接的な連通関係」とは、吐出口２７ｂから吐出された気体が寄り道することなく蒸気吸引エジェクタ３４に到達するという意味である。この「直接的な連通関係」を、中央の蒸気吸引エジェクタ３４だけでなく、その両側の蒸気吸引エジェクタ３４についても成立させる。これはダクト３１のうち吐出口２７ｂにつながる部分の幅及び角度を適切に設定することにより可能になる。このように構成することにより、各蒸気吸引エジェクタ３４に分配される風量のばらつきが少なくなり、広い範囲から均等に蒸気を吸引することができるから、蒸気吸引効率が向上する。

図１１に戻って説明を続ける。ポット５１の底部は漏斗状に成形され、そこから排水パイプ５３が垂下する。排水パイプ５３の途中には排水バルブ５４が設けられている。排水パイプ５３の下端は加熱室２０の下に向かって所定角度の勾配をなす形で折れ曲がる。加熱室２０の下に配置された排水タンク１４が排水パイプ５３の端を受ける。排水タンク１４はキャビネット１０の正面側から引き出して内部の水を捨てることができる。

ポット５１には給水路を介して給水する。給水路を構成するのは水タンク７１と排水パイプ５３を結ぶ給水パイプ５５である。給水パイプ５５は排水バルブ５４よりも上の箇所で排水パイプ５３に接続される。排水パイプ５３との接続箇所から引き出された給水パイプ５５は一旦逆Ｕ字形に持ち上げられた後降下する。降下する部分の途中に給水ポンプ５７が設置されている。給水パイプ５５は横向きの漏斗状受入口５８に連通する。水平な連通パイプ９０が給水パイプ５５と受入口５８を連結する。受入口５８には水タンク７１の底部から延び出す給水パイプ７２が接続される。

ポット５１の内部にはポット水位センサ５６が配設される。ポット水位センサは蒸気発生ヒータ５２より少し高い位置にある。

水タンク７１を水タンク室７０から引き出し、給水パイプ７２が受入口５８から離れたとき、そのままでは水タンク７０内の水と給水パイプ５５側の水が流出してしまう。これを防ぐため、受入口５８と給水パイプ７２にカップリングプラグ５９ａ、５９ｂを装着する。図４のように給水パイプ７２を受入口５８に接続した状態では、カップリングプラグ５９ａ、５９ｂは互いに連結し、通水可能な状態になる。給水パイプ７２を受入口５８から引き離せば、カップリングプラグ５９ａ、５９ｂはそれぞれ閉鎖状態になり、給水パイプ５５と水タンク７１からの水の流出が止まる。

連通パイプ９０には、受入口５８の方から順に給水パイプ５５、圧力検知パイプ９１、及び圧力開放パイプ９２が接続される。圧力検知パイプ９１の上端には水位センサ８１が設けられる。水位センサ８１は水タンク７１の中の水位を検知する。圧力開放パイプ９２の上端は水平に曲がり、加熱室２０から蒸気を逃がす排気路に接続する。

排気路を構成するのは排気ダクト９３及び容器９３ａである。排気ダクト９３が排気路の前部を構成し、容器９３ａが排気路の後部を構成する。長さは排気ダクト９３の方が長い。排気ダクト９３は加熱室２０の側壁から延び出し、次第に高さを高めた後、容器９３ａに接続する。容器９３ａは機外、すなわちキャビネット１０の外に連通している。容器９３ａは合成樹脂により形成され、排気ダクト９３より流路の断面積が大きい。

排気ダクト９３の入口は加熱室２０の内側に向かって開いている。このため、排気ダクト９３の中を排気と逆の方向に流下する液体があれば、それは加熱室２０の中に入り、加熱室の底に溜まる。加熱室２０の底に液体が溜まったことは一目でわかるから、処理を忘れることがない。

排気ダクト９３の少なくとも一部は放熱部９４となる。放熱部９４は外面に複数の放熱フィン９５を有する金属パイプにより構成される。

容器９３ａはダクト３１の横を通過する。この箇所において、ダクト３１と容器９３ａの間には排気口が設けられる。排気口を構成するのはダクト３１と容器９３ａを連通させるダクト９６であり、その内部には電動式のダンパ９７が設けられている。ダンパ９７は通常状態ではダクト９６を閉鎖する。

給水パイプ５５の最も高くなった部分は溢水路を介して容器９３ａに連通する。溢水路を構成するのは、一端を給水パイプ５５に接続し、他端を圧力開放パイプ９２の上端水平部に接続した溢水パイプ９８である。圧力開放パイプ９２が容器９３ａに接続する箇所の高さが溢水レベルということになる。溢水レベルは、ポット５１内の通常の水位レベルよりも高く、蒸気吸引エジェクタ３４よりも低い高さに設定されている。

容器９３ａは、排気ダクト９３、連通ダクト９６、溢水パイプ９８と様々なダクトやパイプを受け入れるべく複雑な形状を呈しているが、合成樹脂により形成するのでそれ自身には継ぎ目をなくすことができる。このため、継ぎ目からの水漏れといった問題が発生しない。

蒸気調理器１Ｂの動作制御を行うのは図２０に示す制御装置８０である。第１実施形態の制御装置８０と比較した場合、ダンパ４５がダンパ９７に、蒸気発生ヒータ６９が蒸気発生ヒータ５２に、給水ポンプ７３が給水ポンプ５７に、水位センサ６８がポット水位センサ５６に、それぞれ代わっている。また第１実施形態に存在した洗浄バルブ６６は存在しない。

蒸気調理器１Ｂの動作は次の通りである。まず扉１１を開け、水タンク７１を水タンク室７０から引き出し、図示しない給水口よりタンク内に水を入れる。満水状態にした水タンク７１を水タンク室７０に押し込み、所定位置にセットする。給水パイプ７２の先端が給水路の受入口５８にしっかりと接続されたことを確認したうえで、加熱室２０に被加熱物Ｆを入れ、扉１１を閉じる。それから操作パネル１３の中の電源キーを押して電源をＯＮにするとともに、同じく操作パネル１３内に設けられた操作キー群を押して調理メニューの選択や各種設定を行う。

給水パイプ７２が受入口５８に接続されると水タンク７１と圧力検知パイプ９１とが連通状態になり、水位センサ８１は水タンク７１の中の水位を測定する。選択された調理メニューを遂行するのに十分な水量があれば、制御装置８０は蒸気発生を開始する。水タンク７１内の水量が選択された調理メニューを遂行するのに不十分であれば、制御装置８０はその旨を警告報知として操作パネル１３に表示する。そして水量不足が解消されるまで蒸気発生を開始しない。

蒸気発生が開始可能な状態になると、給水ポンプ５７が運転を開始し、蒸気発生装置５０への給水が始まる。この時、排水バルブ５４は閉じている。

水はポット５１の底の方から溜まって行く。水位が所定レベルに達したことをポット水位センサ５６が検知したら、そこで給水は中止される。それから蒸気発生ヒータ５２への通電が開始される。蒸気発生ヒータ５２はポット５１の水を直接加熱する。

蒸気発生ヒータ５２への通電と同時に、あるいはポット５１の中の水が所定温度に達したことを見計らって、送風装置２５及び気体昇温ヒータ４１への通電も開始される。送風装置２５は吸込口２８から加熱室２０の中の蒸気を吸い込み、蒸気発生装置５０へと蒸気を送り出す。

この時ダンパ９７はダクト３１から容器９３ａに抜ける排気口の役割を果たすダクト９６を閉ざしている。送風装置２５から圧送された蒸気はダクト３１から蒸気吸引エジェクタ３４に入り、さらにダクト３５を経てサブキャビティ４０に入る。ポット５１内で発生した飽和蒸気は蒸気吸引エジェクタ３４に吸い込まれ、循環気流に合流する。

蒸気吸引エジェクタ３４を出た蒸気はダクト３５を通ってサブキャビティ４０に流入する。サブキャビティ４０に入った蒸気は気体昇温ヒータ４１により３００℃にまで熱せられ、過熱蒸気となる。過熱蒸気の一部は上部噴気孔４３から下方向に噴出する。過熱蒸気の他の一部はダクト４５を通じてサブキャビティ４４に回り、側部噴気孔４６から横方向に噴出する。

図２１、２２には加熱室２０に被加熱物Ｆを入れない状態の蒸気の流れが示されている。上部噴気孔４３からは加熱室２０の底面に届く勢いで蒸気が下方向に噴出する。加熱室２０の底面に衝突した蒸気は外側に向きを変える。蒸気は下向きに吹き下ろす気流の外に出た後、上昇を開始する。蒸気、特に過熱蒸気は軽いので、このような方向転換が自然に生じる。これにより加熱室２０の内部には、図中に矢印で示すように、中央部では吹き下ろし、その外側では上昇という形の対流が生じる。

明確な形の対流を形成するため、上部噴気孔４３の配置にも工夫をこらす。すなわち上部噴気孔４３の配置は、図１９に見られるように、底面パネル４２の中央部においては密、周縁部においては疎になっている。これにより、底面パネル４２の周縁部では蒸気の吹き下ろしの力が弱まり、蒸気の上昇を妨げないので、対流が一層はっきりした形で現れることになる。

側部噴気孔４６からは蒸気が横向きに噴出する。この蒸気は加熱室２０の中央部で出会った後、上部噴気孔４３からの蒸気が巻き起こしている対流に混じる。対流する蒸気は順次吸込口２８に吸い込まれる。そして外部循環路３０からサブキャビティ４０というルートを一巡した後、加熱室２０に戻る。このようにして加熱室２０内の蒸気は外部循環路３０に出ては加熱室２０に戻るという循環を繰り返す。

加熱室２０に被加熱物Ｆが入れられていると、約３００℃に加熱されて上部噴気孔４３から噴出する過熱蒸気が被加熱物Ｆに衝突して被加熱物Ｆに熱を伝える。この過程で蒸気温度は２５０℃程度にまで低下する。被加熱物Ｆの表面に接触した過熱蒸気は、被加熱物Ｆの表面に結露する際潜熱を放出する。これによっても被加熱物Ｆは加熱される。

蒸気は、被加熱物Ｆに衝突して熱を伝えた後、図１１、１２に見られるように外側に向きを変えて下向きに吹き下ろす気流の外に出る。前述の通り蒸気は軽いので、吹き下ろしの気流の外に出た後、今度は上昇を開始し、加熱室２０の内部に矢印で示すような対流を形成する。この対流により、加熱室２０内の温度を維持しつつ、被加熱物Ｆにはサブキャビティ４０で熱せられたばかりの過熱蒸気を衝突させ続けることができ、熱を大量且つ速やかに被加熱物Ｆに与えることができる。

側部噴気孔４６から横向きに噴出した蒸気は、左右からラック２２の下に進入し、被加熱物Ｆの下で出会う。側部噴気孔４６からの蒸気噴出方向は被加熱物Ｆの表面に対し接線方向であるが、このように左右からの蒸気が出会うことにより、蒸気は真っ直ぐ向こう側に抜けることなく、被加熱物Ｆの下に滞留して溢れる。このため、被加熱物Ｆの表面の法線方向に蒸気が吹き付けたのと同じような効果が生じ、蒸気の持つ熱が確実に被加熱物Ｆの下面部に伝えられる。

上記のように被加熱物Ｆは、側部噴気孔４６からの蒸気により、上部噴気孔４３からの蒸気が当たらない部位まで、上面部と同様に調理される。これにより、むらのない、見た目の良い調理結果を得ることができる。また、被加熱物Ｆは表面全体から均等に熱を受け取るので、中心部まで、短い時間で十分に加熱される。

側部噴気孔４６からの蒸気も、最初約３００℃であったものが被加熱物Ｆに当たった後は２５０℃程度にまで温度低下し、その過程で被加熱物Ｆに熱を伝える。また被加熱物Ｆの表面に結露する際に潜熱を放出し、被加熱物Ｆを加熱する。

側部噴気孔４６からの蒸気は、被加熱物Ｆの下面部に熱を与えた後、上部噴気孔４３からの蒸気が巻き起こしている対流に加わる。対流する蒸気は順次吸込口２８に吸い込まれる。そして外部循環路３０からサブキャビティ４０というルートを一巡した後、加熱室に戻る。このようにして加熱室２０内の蒸気は外部循環路３０に出ては加熱室２０に戻るという循環を繰り返す。

時間が経過するにつれ、加熱室２０内の蒸気量が増して行く。量的に余剰となった蒸気は排気路を通じて機外に放出される。蒸気がそのままキャビネット１０の外に出てしまうと、周囲の壁面に結露してカビが発生する。しかしながら排気ダクト９３の途中に放熱部９４があるので、ここを通過する間に蒸気は熱を奪われ、排気ダクト９３の内面で結露する。従ってキャビネット１０の外まで出てしまう蒸気は量的に少なく、深刻な問題にはならない。排気ダクト９３の内面で結露した水は排気の方向と逆方向に流下し、加熱室２０の中に入る。この水は、受皿２１に溜まった水を処理するときに一緒に処理することができる。

機外に連通している容器９３ａは流路面積大に形成されているので蒸気の吹き出し速度がゆるやかになる。従って蒸気が勢い良く当たることにより機外の物体がダメージを被るようなことがない。

側部噴気孔４６はサブキャビティ４０から離れており、蒸気の噴出という面では上部噴気孔４３よりも不利である。しかしながら、左右の側部噴気孔４６の面積和を上部噴気孔４３の面積和よりも大きくしてあるので、十分な量の蒸気が側部噴気孔４６に誘導され、被加熱物Ｆの上下面の加熱むらが少なくなる。

蒸気発生装置５０で蒸気を発生し続けていると、ポット５１の中の水位が低下する。水位が所定レベルまで下がったことをポット水位センサ５６が検知すると、制御装置８０は給水ポンプ５７の運転を再開させる。給水ポンプ５７は水タンク７１の中の水を吸い込み、蒸発した分の水をポット５１に補給する。ポット５１の中の水位が所定レベルを回復したことをポット水位センサ５６が検知した時点で、制御装置８０は給水ポンプ５７の運転を再び停止させる。

ポット水位センサ５６や給水ポンプ５７の故障、あるいは他の原因で給水ポンプの５７の運転が止まらないようなことがあると、ポット５１の中の水位が所定レベルを超えて上昇し続ける。水位が溢水レベルにまで達すると、給水ポンプ５７から送られる水は溢水パイプ９８から容器９３ａへと溢れ、排気ダクト９３に流れ込む。このため、ポット５１内の水が蒸気吸引エジェクタ３４から外部循環路３０に入り込むようなことはない。排気ダクト９３に入った水は加熱室２０へと流れる。

容器９３ａは流路面積大に形成されているので容量が大きい。従って、大量の水が溢れたとしても余裕をもって受け止め、排気ダクト９３からゆっくり流し出すことができる。

調理終了後、制御装置８０が操作パネル１３にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理終了を音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０から被加熱物Ｆを取り出す。この時もダンパ９７の開閉状態が切り替わり、加熱室２０の中の蒸気は排気路から排出される。このため、使用者は安全に被加熱物Ｆを取り出すことができる。

第１実施形態と同様、制御装置８０は、ダンパ９７がダクト９６を開放する位置に変位した後、所定条件が満たされるまで送風装置の運転を継続する。このため、扉１１を開いたときに使用者の方から加熱室２０の奥に向かう気流が生じ、蒸気の吹き出しが阻まれる。所定条件が満たされれば送風装置２５は停止し、ダンパ９７は閉鎖位置に復帰する。所定条件は第１実施形態と同じものを採用できる。

第１、第２実施形態では、加熱室２０内の蒸気を外部循環路３０からサブキャビティ４０を経て再び加熱室２０に戻すという構成を採用したが、これと異なる構成も可能である。例えば、サブキャビティ４０に常に新しい蒸気を供給し、加熱室２０から溢れ出す蒸気を排気路から放出し続けることとしてもよい。

この他、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。

本発明は、家庭用、業務用を問わず、蒸気により調理を行う調理器全般に利用可能である。

第１実施形態に係る加熱調理器の外観斜視図 加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図 内部機構の基本構造図 加熱室の上面図 蒸気発生装置の垂直断面図 蒸気発生装置の水平断面図 制御ブロック図 第２実施形態に係る加熱調理器の外観斜視図 加熱室の扉を開いた状態の外観斜視図 加熱室の扉を取り去った状態の正面図 内部機構の基本構造図 図４と直角の方向から見た内部機構の基本構造図 加熱室の上面図 蒸気発生装置の垂直断面図 図７のＡ−Ａ線の箇所における水平断面図 図７のＢ−Ｂ線の箇所における水平断面図 蒸気発生装置の正面図 送風装置の垂直断面図 サブキャビティの底面パネルの上面図 制御ブロック図 図１１と同様の基本構造図にして図１１と異なる状態を示すもの 図１２と同様の基本構造図にして図１２と異なる状態を示すもの

符号の説明

１Ａ、１Ｂ 蒸気調理器
１０ キャビネット
１１ 扉
２０ 加熱室
３０ 外部循環路
３２ 排気口
４５ ダンパ
５０ 蒸気発生装置
９６ ダクト（排気口）
９７ ダンパ
Ｆ 被加熱物

Claims (7)

1. 以下の構成を備える加熱調理器：
   （ａ）被加熱物を入れる加熱室
   （ｂ）前記加熱室外に設けられた外部循環路
   （ｃ）前記加熱室内の気体を吸い込み、吸い込んだ気体を再び加熱室に還流させる気流を外部循環路内に形成する送風装置
   （ｄ）前記送風装置の下流の位置において前記外部循環路に設けられた排気口
   （ｅ）前記排気口に設けられたダンパ
   （ｆ）調理中は前記ダンパを排気口閉鎖位置に維持し、前記加熱室の扉の開き動作に応じて前記ダンパを排気口開放位置に変位させる制御装置。
2. 前記制御装置は、前記ダンパが排気口開放位置に変位した後、所定条件が満たされるまで前記送風装置の運転を継続することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記所定条件が、前記加熱室の扉開き動作検知後に予め定めた所定時間が経過することであることを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記所定条件が、前記加熱室の扉全開確認であることを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
5. 前記所定条件が、前記加熱室の扉全開確認後に予め定めた所定時間が経過することであることを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
6. 前記ダンパは、前記外部循環路と排気口とを選択的に閉ざすものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 前記外部循環路を通る気体に蒸気を供給する蒸気発生装置を備える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器。

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