JP2005241190A - 蒸気調理器および蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮できる蒸気調理器を提供する。
【解決手段】蒸気を発生する蒸気発生装置と、上記蒸気発生装置からの蒸気を昇温する蒸気昇温装置と、上記蒸気昇温装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室とを備える。上記蒸気発生装置は、水が供給されるポット４１と、ポット４１内に配置されたヒータ４２と、ポット４１内に配置された水位センサ４３と、水位センサ４３とヒータ４２との間を仕切る仕切板４７とを有する。上記ヒータ４２の最下部から仕切板４７の上端までの高さを、ヒータ４２の最下部から水位の上限までの高さの２倍以上とすると共に、仕切板４７の下端を、ポット４１内のヒータ４２の最下部よりも下側にする。
【選択図】図４

Description

この発明は、蒸気調理器および蒸気発生装置に関する。

従来、蒸気を用いて食品などの被加熱物の加熱調理を行う蒸気調理器として、オーブン庫内に過熱蒸気を送り込むものがある(例えば、特許文献１(特開平８−４９８５４号公報)参照)。この蒸気調理器は、ポット内に設けられたヒータにより蒸気を発生させる蒸気発生装置と、その蒸気発生装置により発生させた蒸気を加熱することにより過熱蒸気を生成する蒸気過熱器とを備え、上記蒸気過熱器で生成された過熱蒸気をオーブン庫内に送り込んで食品を調理する。

ところで、上記蒸気調理器では、蒸気発生時に沸騰により発生する泡によってポット内の水位を正確に検出することができないため、ヒータ上部近傍に水位を制御できなくて、予め多くの水をポット内に入れた状態で水を加熱しなければならない。このため、上記従来の蒸気調理器では、蒸気発生装置による蒸気の発生に時間がかかって、過熱蒸気の立ち上がりを早くできないため、電子レンジなどに比べて調理時間が長くなるという問題がある。

また、従来においては、このような早い蒸気の立ち上がりが要求される用途に適した蒸気発生装置はなかった。
特開平８−４９８５４号公報

そこで、この発明の目的は、過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮できる蒸気調理器を提供することにある。

また、この発明のもう１つの目的は、蒸気の立ち上がりを早くできて、蒸気調理器等の加熱調理を行う装置に最適な蒸気発生装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明の蒸気調理器は、蒸気を発生する蒸気発生装置と、上記蒸気発生装置からの蒸気を昇温する蒸気昇温装置と、上記蒸気昇温装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室とを備え、上記蒸気発生装置は、水が供給されるポットと、上記ポット内に配置されたヒータと、上記ポット内に配置された水位センサと、上記水位センサと上記ヒータとの間を仕切る仕切板とを有することを特徴とする。

上記構成の蒸気調理器によれば、上記ポット内に配置された水位センサと上記ヒータとの間を仕切る仕切板を配置することによって、ポット内の水をヒータにより加熱して蒸発させるときに発生する泡(ヒータと水の接触面から発生する気泡)が仕切板内に入らないようにして、水位センサに対する泡の影響をなくすことができる。すなわち、水位センサが取り付けられた位置よりもポット内の水位が下がって、水位センサが気中になっても、発生する泡が仕切板により水位センサに触れることがなく、発生する泡に起因する水位センサの誤検知を防ぐことが可能となる。これにより、ポット内の水位を的確に把握することができ、上記水位センサの検知結果に基づいて、空焚きを防止することができると共に、例えばポット底部からヒータの上部までの水位に水量を制御することができる。したがって、上記ヒータにより加熱するポット内の水量をできるだけ少なくでき、蒸気発生装置による蒸気発生の立ち上がりを早くすることができる。

そして、上記蒸気発生装置により発生させた蒸気を蒸気昇温装置により昇温して過熱蒸気とし、その過熱蒸気を加熱室内に供給することにより加熱室内の被加熱物を加熱する。したがって、上記蒸気発生装置による蒸気発生の立ち上がりを早くすることにより、加熱室に供給する過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮できる。

また、一実施形態の蒸気調理器は、上記蒸気発生装置の上記ヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さが、上記ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上であることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置のヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さを、ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上とすることによって、蒸気発生時にポット内に発生した泡が上記仕切板の上端まで達することがなく、仕切板を越えて泡が仕切板の内側すなわち水位センサ側に入ることがない。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気調理器は、上記蒸気発生装置の上記仕切板の下端が、上記ポット内の上記ヒータの最下部よりも下側にあることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置の仕切板の下端を、上記ポット内のヒータの最下部よりも下側にすることによって、蒸気発生時にポット内に発生した泡(ヒータと水の接触面から発生する気泡)が上記仕切板の下端まで達することがなく、仕切板の下側から泡が仕切板の内側すなわち水位センサ側に入ることがない。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気調理器は、上記蒸気発生装置の上記仕切板が、上記水位センサから離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置の仕切板を、水位センサから離間してポット内に配置することによって、水位センサよりも下に水位が下がったときに、水位センサ表面と仕切板の内面との間に表面張力により水滴が付着することがなくなり、水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気調理器は、上記蒸気発生装置の上記ヒータが、上記仕切板から離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気調理器によれば、上記蒸気発生装置のヒータを、仕切板から離間してポット内に配置することによって、ヒータが仕切板の外面と接している状態で蒸気発生時に発生した泡がヒータと仕切板との間に挟まれ、その泡が大きくなって仕切板の下側から仕切板内に入り込むのを防止できる。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、この発明の蒸気発生装置は、水が供給されるポットと、上記ポット内に配置されたヒータと、上記ポット内に配置された水位センサと、上記水位センサと上記ヒータとの間を仕切る仕切板とを有することを特徴とする。

上記構成の蒸気発生装置よれば、
また、一実施形態の蒸気発生装置は、上記ヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さは、上記ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上であることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気発生装置よれば、上記ヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さを、ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上とすることによって、蒸気発生時にポット内に発生した泡が上記仕切板の上端まで達することがなく、仕切板を越えて泡が仕切板の内側すなわち水位センサ側に入ることがない。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気発生装置は、上記仕切板の下端は、上記ポット内の上記ヒータの最下部よりも下側にあることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気発生装置よれば、上記仕切板の下端を、上記ポット内のヒータの最下部よりも下側にすることによって、蒸気発生時にポット内に発生した泡(ヒータと水の接触面から発生する気泡)が上記仕切板の下端まで達することがなく、仕切板の下側から泡が仕切板の内側すなわち水位センサ側に入ることがない。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気発生装置は、上記仕切板が、上記水位センサから離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気発生装置よれば、上記仕切板を、水位センサから離間してポット内に配置することによって、水位センサよりも下に水位が下がったときに、水位センサ表面と仕切板の内面との間に表面張力により水滴が付着することがなくなり、水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、一実施形態の蒸気発生装置は、上記ヒータが、上記仕切板から離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする。

上記実施形態の蒸気発生装置よれば、上記蒸ヒータを、仕切板から離間してポット内に配置することによって、ヒータが仕切板の外面と接している状態で蒸気発生時に発生した泡がヒータと仕切板との間に挟まれ、その泡が大きくなって仕切板の下側から仕切板内に入り込むのを防止できる。したがって、発生する泡に起因する水位センサの誤検知をより確実に防ぐことができる。

以上より明らかなように、この発明の蒸気調理器によれば、過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮化することができる。

また、この発明の蒸気発生装置によれば、蒸気の立ち上がりを早くできて、蒸気調理器等の蒸気加熱を行う装置に最適な蒸気発生装置を実現することができる。

以下、この発明の蒸気調理器および蒸気発生装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１はこの発明の実施の一形態の蒸気調理器１の外観斜視図であり、直方体形状のキャビネット１０の正面の上部に操作パネル１１を設け、上記キャビネット１０の正面の操作パネル１１の下側に、下端側の辺を中心に回動する扉１２を設けている。上記扉１２の上部にハンドル１３を設け、上記扉１２に耐熱ガラス製の窓１４を設けている。

また、図２は上記蒸気調理器１の扉１２を開いた状態の外観斜視図を示しており、上記キャビネット１０内に直方体形状の加熱室２０が設けられている。上記加熱室２０は、扉１２に面する正面側に開口部２０aを有し、加熱室２０の側面,底面および天面をステンレス鋼板で形成している。また、上記扉１２は、加熱室２０に面する側をステンレス鋼板で形成している。上記加熱室２０の周囲および扉１２の内側に断熱材(図示せず)を配置して、加熱室２０内と外部とを断熱している。

また、上記加熱室２０の底面に、ステンレス製の受皿２１が置かれ、受皿２１上に被加熱物を載置するためのステンレス鋼線製のラック２４(図３に示す)が置かれる。さらに、上記加熱室２０の両側面に、長手方向が略水平の略長方形状の側面蒸気吹出口２２(図２では一方のみを示す)を設けている。

図３は上記蒸気調理器１の基本構成を示す概略構成図を示している。図３に示すように、上記蒸気調理器１は、加熱室２０と、蒸気用の水を貯める水タンク３０と、上記水タンク３０から供給された水を蒸発させる蒸気発生装置４０と、上記蒸気発生装置４０からの蒸気を加熱する蒸気昇温装置５０と、上記蒸気発生装置４０や蒸気昇温装置５０などを制御する制御装置８０とを備える。

上記加熱室２０内に置かれた受皿２１上に格子状のラック２４を載置し、そのラック２４の略中央に被加熱物９０が置かれる。

また、水タンク３０の下側に設けられた接続部３０aを、第１給水パイプ３１の一端に設けられた漏斗形状の受入口３１aに接続している。上記第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる第２給水パイプ３２の他端にポンプ３５の吸込側を接続し、そのポンプ３５の吐出側に第３給水パイプ３３の一端を接続している。また、上記第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる水位センサ用パイプ３８の上端に水タンク用水位センサ３６を配設している。さらに、上記第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる大気開放用パイプ３７の上端を後述する排気ダクト６５に接続している。

そして、上記第３給水パイプ３３は、垂直に配置された部分から略水平に屈曲するＬ字形状をしており、第３給水パイプ３３の他端に補助タンク３９を接続している。上記補助タンク３９の下端に第４給水パイプ３４の一端を接続し、その第４給水パイプ３４の他端を蒸気発生装置４０の下端に接続している。また、上記蒸気発生装置４０の第４給水パイプ３４が接続された下端に、排水バルブ７０の一端を接続している。そして、排水バルブ７０の他端に排水パイプ７１の一端を接続し、排水パイプ７１の他端に排水タンク７２を接続している。なお、上記補助タンク３９の上部は、大気開放用パイプ３７と排気ダクト６５を介して大気に連通している。

上記水タンク３０が接続されると、水タンク３０内の水は、水タンク３０と同水位になるまで大気開放用パイプ３７内に水が上昇する。上記水タンク用水位センサ３６につながる水位センサ用パイプ３８は先端が密閉されているため、水位は上がらないが、水タンク３０の水位に応じて水位センサ用パイプ３８の密閉された空間の圧力は大気圧から上昇する。この圧力変化を、水タンク用水位センサ３６内の圧力検出素子(図示せず)により検出することにより、水タンク３０内の水位が検出される。ポンプ３５の静止中の水位測定では、大気開放用パイプ３７は不要であるが、ポンプ３５の吸引圧力が直接圧力検出素子に働いて水タンク３０の水位検出の精度が低下するのを防止するため、開放端を有する大気開放用パイプ３７を用いている。

また、上記蒸気発生装置４０は、下側に第４給水パイプ３４の他端が接続されたポット４１と、上記ポット４１内の底面近傍に配置されたヒータ４２と、上記ポット４１内のヒータ４２の上側近傍に配置された水位センサ４３と、上記ポット４１の上側に取り付けられた蒸気吸引エジェクタ４４とを有している。そして、加熱室２０の側面上部に設けられた吸込口２５の外側にファンケーシング２６を配置している。上記ファンケーシング２６に配置された送風ファン２８により、加熱室２０内の蒸気は、吸込口２５から吸い込まれる。吸い込まれた蒸気は、第１パイプ６１と第２パイプ６２を介して蒸気発生装置４０の蒸気吸引エジェクタ４４の入口側に送り込まれる。上記第１パイプ６１は、略水平に配置されており、一端がファンケーシング２６に接続されている。また、上記第２パイプ６２は、略垂直に配置されており、一端が第１パイプ６１の他端に接続され、他端が蒸気吸引エジェクタ４４のインナーノズル４５の入口側に接続されている。

上記蒸気吸引エジェクタ４４は、インナーノズル４５の外側を包み込むアウターノズル４６を備えており、インナーノズル４５の吐出側がポット４１の内部空間と連通している。そして、上記蒸気吸引エジェクタ４４のアウターノズル４６の吐出側を第３パイプ６３の一端に接続し、その第３パイプ６３の他端に蒸気昇温装置５０を接続している。

上記ファンケーシング２６,第１パイプ６１,第２パイプ６２,蒸気吸引エジェクタ４４,第３パイプ６３および蒸気昇温装置５０で外部循環路６０を形成している。また、上記加熱室２０の側面の下側に設けられた放出口２７に放出通路６４の一端を接続し、放出通路６４の他端を排気ダクト６５の一端に接続している。上記排気ダクト６５の他端に排気口６６を設けている。蒸気放出通路６４の排気ダクト６５側にラジエータ６９を外嵌して取り付けている。そして、上記外部循環路６０を形成する第１パイプ６１,第２パイプ６２との接続部を、排気通路６７を介して排気ダクト６５に接続している。上記排気通路６７の第１,第２パイプ６１,６２の接続側に、排気通路６７を開閉するダンパ６８を配置している。

また、上記蒸気昇温装置５０は、加熱室２０の天井側かつ略中央に、開口を下側にして配置された皿形ケース５１と、上記皿形ケース５１内に配置された第１蒸気加熱ヒータ５２と、上記皿形ケース５１内に配置された第２蒸気加熱ヒータ５３とを有している。上記皿形ケース５１の底面は、加熱室２０の天井面に設けられた金属製の天井パネル５４で形成されている。上記天井パネル５４には、複数の天井蒸気吹出口５５を形成している。また、上記天井パネル５４は、上下両面が塗装などにより暗色に仕上げられている。なお、使用を重ねることにより暗色に変色する金属素材や暗色のセラミック成型品によって天井パネル５４を形成してもよい。

さらに、上記蒸気昇温装置５０は、加熱室２０の左右両側に延びる蒸気供給通路２３(図３では一方のみを示す)の一端が夫々接続されている。そして、上記蒸気供給通路２３の他端は、加熱室２０の両側面に沿って下方に延び、加熱室２０の両側面かつ下側に設けられた側面蒸気吹出口２２に接続されている。

次に、図４,図５を用いて上記蒸気発生装置４０について詳細に説明する。

まず、図４(a)は上記蒸気発生装置４０のポット４１を上方から見た平面図であり、図４(b)は上記ポット４１の側面図である。

図４(a),(b)に示すように、ポット４１は、水平面図が略長方形状の筒部４１aと、上記筒部４１aの下側に設けられ、中央に向かって徐々に低くなる傾斜面からなる底部４１bと、上記底部４１bの略中央に設けられた給水口４１cとを有している。上記ポット４１の平面形状は、縦横比が１：２.５であるが、細長い形状、つまり長方形状や楕円形状であればよい。もっとも、長方形の場合の縦横比が１／２であるのが好ましく、１／２.５であればより好ましく、１／３以下であればさらに好ましい。

上記ポット４１内の底部４１b近傍にヒータ４２を配置しており、そのヒータ４２は、Ｕ字形状の大管径のシーズヒータである第１蒸気発生ヒータ４２Ａと、そのＵ字形状の第１蒸気発生ヒータ４２Ａの内側に略同一平面上に配置されたＵ字形状の小管径のシーズヒータである第２蒸気発生ヒータ４２Ｂで構成されている。上記ヒータ４２は、ポット４１の筒部４１aの側壁に沿って近接して配置されており、ヒータ４２の外縁と筒部４１aの側壁の最短距離は２ｍｍ〜５ｍｍとしている。また、ヒータ４２の下端は、ポット４１の底部４１bに近接して配置されており、ヒータ４２の最下部とポット４１の底部４１bの最短距離は２ｍｍ〜５ｍｍとしている。

この実施の形態では、第１蒸気発生ヒータ４２Ａは７００Ｗの大管径のシーズヒータを用い、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂは３００Ｗの小管径のシーズヒータを用いている。上記第１蒸気発生ヒータ４２Ａは、略半円弧形状の湾曲部４２Ａaと、その湾曲部４２Ａaの両端から略平行に延びる２ヶ所の直線部４２Ａb,４２Ａcとを有している。また、上記第２蒸気発生ヒータ４２Ｂは、略半円弧形状の湾曲部４２Ｂaと、その湾曲部４２Ｂaの両端から略平行に延びる２ヶ所の直線部４２Ｂb,４２Ｂcとを有している。上記第１蒸気発生ヒータ４２Ａの湾曲部４２Ａaは、使用する大管径のシーズヒータにより定まる最小曲率半径ｒ1となっており、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂの湾曲部４２Ｂaは、使用する小管径のシーズヒータにより定まる最小曲率半径ｒ2(＜ｒ1)となっている。

上記ポット４１内のヒータ４２の上側近傍かつ第２蒸気発生ヒータ４２Ｂの内側の非発熱部(図４(a)のＣ領域)側の側壁に、水位センサ４３を配置している。また、上記ポット４１内に水位センサ４３の周りを囲む断面コの字形状の仕切板４７を設けている。上記仕切板４７は、ポット４１内の側壁とで断面長方形状の筒体を形成している。上記仕切板４７の下端は、ポット４１の底部４１bより上側かつ第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂの最下部よりも下側に位置する。一方、上記仕切板４７の上端は、ヒータ４２の最下部から水位センサ４３の取り付け位置までの高さの２倍以上の高さにしている。また、上記ポット４１内の水位センサ４３に対向する側壁に温度センサ４８を配置している。

上記水位センサ４３は、自己加熱サーミスタであり、水中では、２０℃〜１００℃の水の温度に応じて１００℃〜１４０℃程度の温度が検出され、空気中では、略１４０℃〜１５０℃前後の温度が検出される。そして、温度センサ４８により検出された水の温度に基づいて、水位センサ４３により検出される温度を判定することにより、水の有無すなわち水位センサ４３の取付位置に水があるか否かを判定する。

また、図５(a)は上記蒸気発生装置４０の側面図であり、図５(b)は図５(a)のＶ−Ｖ線から見た断面図である。

図５(a),(b)に示すように、内側に第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂが配置されたポット４１の上側開口を覆うように、蒸気吸引エジェクタ４４を取り付けている。上記蒸気吸引エジェクタ４４のインナーノズル４５の入口４５aから流入した流体(蒸気)は、インナーノズル４５の吐出口４５bから吐出され、アウターノズル４６の吐出口４６aから吐出される。このとき、上記インナーノズル４５の吐出側がポット４１の内部空間と連通しているので、ポット４１内で発生した飽和蒸気は、アウターノズル４６の吐出口４６a側に引き込まれ、インナーノズル４５の吐出口４５bから吐出された蒸気と共にアウターノズル４６の吐出口４６aから吐出される。すなわち、ポット４１内の水が沸騰して発生した１００℃,１気圧の飽和蒸気は、外部循環路６０(図３に示す)を通る循環気流に吸引される。上記蒸気吸引エジェクタ４４の構造によって、飽和蒸気は速やかに吸い上げられ、蒸気発生装置４０内に圧力がかからないので、飽和蒸気の放出が妨げられることがない。

次に、図６に示す上記蒸気調理器１の制御ブロックについて説明する。

図６に示すように、制御装置８０には、送風ファン２８と、第１蒸気加熱ヒータ５２と、第２蒸気加熱ヒータ５３と、ダンパ６８と、排水バルブ７０と、第１蒸気発生ヒータ４２Ａと、第２蒸気発生ヒータ４２Ｂと、操作パネル１１と、水タンク用水位センサ３６と、水位センサ４３と、加熱室２０(図３に示す)内の温度を検出する温度センサ８１と、加熱室２０内の湿度を検出する湿度センサ８２と、ポンプ３５が接続されている。

上記制御装置８０は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、水タンク用水位センサ３６,水位センサ４３,温度センサ８１および湿度センサ８２からの検出信号に基づいて、送風ファン２８,第１蒸気加熱ヒータ５２,第２蒸気加熱ヒータ５３,ダンパ６８,排水バルブ７０,第１蒸気発生ヒータ４２Ａ,第２蒸気発生ヒータ４２Ｂ,操作パネル１１およびポンプ３５を所定のプログラムに従って制御する。

上記構成の蒸気調理器１において、操作パネル１１中の電源スイッチ(図示せず)が押されて電源がオンし、操作パネル１１の操作により加熱調理の運転を開始する。そうすると、まず、制御装置８０は、排水バルブ７０を閉ざして、ダンパ６８により排気通路６７を閉じた状態でポンプ３５の運転を開始する。上記ポンプ３５により水タンク３０から第１〜第４給水パイプ３１〜３４を介して蒸気発生装置４０のポット４１内に給水される。そして、上記ポット４１内の水位が所定水位に達したことを水位センサ４３が検出すると、ポンプ３５を停止して給水を止める。

次に、第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂを通電し、ポット４１内に溜まった所定量の水を第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂにより加熱する。

次に、第１,第２蒸気発生ヒータ４２Ａ,４２Ｂの通電と同時、または、ポット４１内の水の温度が所定温度に達すると、送風ファン２８をオンすると共に、蒸気昇温装置５０の第１蒸気加熱ヒータ５２を通電する。そうすると、送風ファン２８は、加熱室２０内の空気(蒸気を含む)を吸込口２５から吸い込み、外部循環路６０に空気(蒸気を含む)を送り出す。上記送風ファン２８に遠心ファンを用いているので、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。さらに、送風ファン２８に用いる遠心ファンを直流モータで高速回転させることによって、循環気流の流速を極めて速くすることができる。

次に、上記蒸気発生装置４０のポット４１内の水が沸騰すると、飽和蒸気が発生し、発生した飽和蒸気は、蒸気吸引エジェクタ４４のところで外部循環路６０を通る循環気流に合流する。上記蒸気吸引エジェクタ４４から出た蒸気は、第３パイプ６３を介して高速で蒸気昇温装置５０に流入する。

そして、上記蒸気昇温装置５０に流入した蒸気は、第１蒸気加熱ヒータ５２により加熱されて略３００℃(調理内容により異なる)の過熱蒸気となる。この過熱蒸気の一部は、下側の天井パネル５４に設けられた複数の天井蒸気吹出口５５から加熱室２０内の下方に向かって噴出する。また、過熱蒸気の他の一部は、蒸気昇温装置５０の左右両側に設けられた蒸気供給通路２３を介して加熱室２０の両側面の側面蒸気吹出口２２から噴出する。

これにより、上記加熱室２０の天井側から噴出した過熱蒸気が中央の被加熱物９０側に向かって勢いよく供給されると共に、加熱室２０の左右の側面側から噴出した過熱蒸気は、受皿２１に衝突した後、被加熱物９０の下方から被加熱物９０を包むように上昇しながら供給される。それによって、上記加熱室２０内において、中央部では吹き下ろし、その外側では上昇するという形の対流が生じる。そして、対流する蒸気は、順次吸込口２５に吸い込まれて、外部循環路６０を通って再び加熱室２０内に戻るという循環を繰り返す。

このようにして上記加熱室２０内で過熱蒸気の対流を形成することにより、加熱室２０内の温度,湿度分布を均一に維持しつつ、蒸気昇温装置５０からの過熱蒸気を天井蒸気吹出口５５と側面吹出口２２から噴出して、ラック２４上に載置された被加熱物９０に効率よく衝突させることが可能となる。そうして、過熱蒸気の衝突により被加熱物９０を加熱する。このとき、上記被加熱物９０の表面に接触した過熱蒸気は、被加熱物９０の表面で結露するときに潜熱を放出することによっても被加熱物９０を加熱する。これにより、過熱蒸気の大量の熱を確実にかつ速やかに被加熱物９０全面に均等に与えることができる。したがって、むらがなく仕上がりよい加熱調理を実現することができる。

また、上記加熱調理の運転において、時間が経過すると、加熱室２０内の蒸気量が増加し、量的に余剰となった分の蒸気は、放出口２７から放出通路６４,排気ダクト６５を介して排気口６６から外部に放出される。このとき、放出通路６４に設けたラジエータ６９により放出通路６４を通過する蒸気を冷却して結露させることによって、外部に蒸気がそのまま放出されるのを抑制している。上記ラジエータ６９により放出通路６４内で結露した水は、放出通路６４内を流れ落ちて受皿２１に導かれ、調理により発生した水と共に調理終了後に処理する。

調理終了後、制御装置８０により操作パネル１１に調理終了のメッセージを表示し、さらに操作パネル１１に設けられたブザー(図示せず)により合図の音を鳴らす。それにより、調理終了を知った使用者が扉１２を開けると、制御装置８０は、扉１２が開いたことをセンサ(図示せず)により検知して、排気通路６７のダンパ６８を瞬時に開く。それにより、外部循環路６０の第１パイプ６１が排気通路６７を介して排気ダクト６５に連通し、加熱室２０内の蒸気は、送風ファン２８により吸込口２５,第１パイプ６１,排気通路６７および排気ダクト６５を介して排気口６６から排出される。このダンパ動作は、調理中に使用者が扉１２を開いても同様である。したがって、使用者は、蒸気にさらされることなく、安全に被加熱物９０を加熱室２０内から取り出すことができる。

このように、上記蒸気発生装置４０のポット４１内の底部４１b近傍かつ略同一水平面上にヒータ４２を配置することによって、ポット４１内に供給される水の水位を、ポット４１の底部４１bからヒータ４２の上部のわずか上側までとすることが可能となる。したがって、ポット４１内の水位を、ポット４１の底部４１bからヒータ４２の上部のわずか上側までとし、水位を可能な限り低くすることによって、ヒータ４２により加熱するポット４１内の水量をできるだけ少なくでき、蒸気発生装置４０による蒸気発生の立ち上がりを早くすることができる。上記蒸気発生装置４０による蒸気発生の立ち上がりを早くすることにより、過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮することができる。特に、長時間運転を停止した後の最初の加熱調理時において、停止中に予熱などを行うことなく、加熱室２０に供給する過熱蒸気の立ち上がりを早くできるので、調理時間の短縮化の効果が顕著である。

また、上記蒸気発生装置４０の平面形状が細長い形状(この実施形態では略長方形)のポット４１内にヒータ４２が配置され、そのヒータ４２として用いられるシーズヒータ(４２Ａ,４２Ｂ)をポット４１の側壁に沿うように配置することによって、ヒータ４２の外縁で囲まれる領域の占有面積が小さくなり、ポット４１内のヒータ占有床面積(または水面の面積)に対するヒータ電力を高くすることができると共に、ポット４１の平面形状の面積も小さくすることができる。したがって、上記ポット４１内のヒータ占有床面積(または水面の面積)に対するヒータ電力を高くし、さらにポット４１の平面形状の面積も小さくして水量を低減することにより、蒸気発生装置４０による蒸気の発生をより早く立ち上げることができる。

また、上記Ｕ字形状の大管径のシーズヒータである第１蒸気発生ヒータ４２Ａと、その第１蒸気発生ヒータ４２Ａの内側に略同一平面上に配置されたＵ字形状の小管径のシーズヒータである第２蒸気発生ヒータ４２Ｂにおいて、湾曲部４２Ｂaの曲率半径を、シーズヒータの管径などにより定まる最小曲率半径にすることによって、ヒータ４２への投入電力が同一の条件であれば、径の異なる２種類のシーズヒータで構成されるヒータ４２の外縁で囲まれる領域の占有面積を、ポット４１内のヒータ占有床面積(または水面の面積)に対するヒータ電力が最も高くなるように小面積化ができる。上記ポット４１内のヒータ占有床面積(または水面の面積)に対するヒータ電力を高くすることにより、上記蒸気発生装置による蒸気発生の立ち上がりをさらに早くすることができる。また、上記大電力(７００Ｗ)の第１蒸気発生ヒータ４２Ａと小電力(３００Ｗ)の第２蒸気発生ヒータ４２Ｂの通電を制御装置８０により切り換えることによって、その組み合わせにより蒸気発生のために投入される電力を制御することが可能となり、調理内容に応じた蒸気発生が可能となる。

上記実施の形態の蒸気調理器１によれば、図４(a),(b)に示すように、水位センサ４３とヒータ４２との間を仕切る仕切板４７をポット４１内に配置することによって、蒸気発生時に生じる泡(ヒータ４２と水の接触面から発生する気泡)が仕切板４７内に入らないようにし、水位センサ４３が取り付けられた位置よりもポット４１内の水位が下がっても、発生する泡が水位センサ４３に触れることがなく、発生する泡に起因する水位センサ４３の誤検知を防ぐことができ、ポット４１内の水位を的確に把握することができる。したがって、上記制御装置８０は、水位センサ４３の検知結果に基づいてポンプ３５やヒータ４２を制御して空焚きを防止できると共に、水位センサ４３の検知結果に基づいてヒータ４２により加熱するポット４１内の水量をできるだけ少なく制御でき、蒸気発生装置４０による蒸気発生の立ち上がりを早くすることができる。

したがって、上記蒸気発生装置４０による蒸気発生の立ち上がりを早くすることにより、加熱室に供給する過熱蒸気の立ち上がりを早くできて、調理時間を短縮できる。

また、図８は上記ポット内の仕切板を説明するための模式図を示している。図８において、ＨStはヒータ４２の最下部から仕切板４７の上端までの高さ、Ｈhiはヒータ４２の最下部から水位の上限までの高さ、Ｈlowはヒータ４２の最下部から水位センサ４３が水位がないと判断する水位、ＨSbは仕切板４７の下端からヒータ４２の最下部までの高さである。

上記蒸気発生装置４０のヒータ４２の最下部から仕切板４７の上端までの高さＨStを、ヒータ４２の最下部から水位の上限までの高さＨhiの２倍以上とすることによって、蒸気発生時にポット４１内に発生した泡が仕切板４７の上端まで達することがなく、仕切板４７を越えて泡が仕切板４７の内側すなわち水位センサ４３側に入ることがない。したがって、発生する泡に起因する水位センサ４３の誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、上記蒸気発生装置４０の仕切板４７の下端からヒータ４２の最下部までの高さＨSbを確保することによって、すなわち、仕切板４７の下端を、ポット４１内のヒータ４２の最下部よりも下側にすることによって、蒸気発生時にポット４１内に発生した泡が仕切板４７の下端まで達することがなく、仕切板４７の下側から泡が仕切板４７の内側すなわち水位センサ４３側に入ることがない。したがって、蒸気発生時に発生する泡に起因する水位センサ４３の誤検知をより確実に防ぐことができる。

図９(a)は水位センサ４３に泡がかからないときの水位と自己加熱サーミスタの温度の変化を示し、図９(b)は水位センサ４３に泡がかかるときの水位と自己加熱サーミスタの温度の変化を示している。図９(a)に示すように、上記仕切板１７をポット４１内に配置して、水位センサ４１に泡がかからない構成とすることによって、水位が下限に達したときに自己加熱サーミスタの温度が上昇し、水無しの値となる。そして、ポンプ３５(図３に示す)を動作させてポット４１内に水を補給して、水位が上限に達すると、自己加熱サーミスタの温度が水有りの値となる。これに対して、仕切板がない場合、図９(b)に示すように、水位センサ４１に水がかからない水位であるにも関わらず、水位センサ４１に泡がかかるために自己加熱サーミスタの温度が乱れて、水の補給が適切にできなくなる。

また、上記蒸気発生装置４０の仕切板４７を、水位センサ４３から離間してポット４１内に配置することによって、水位センサ４３よりも下に水位が下がったときに、水位センサ４３表面と仕切板４７の内面との間に表面張力により水滴が付着することがなくなり、水位センサ４３の誤検知をより確実に防ぐことができる。

また、上記蒸気発生装置４０のヒータ４２を、仕切板４７から離間してポット４１内に配置することによって、例えば図１０に示すようにヒータ(図１０では４２Ｂ)が仕切板４７の外面と接している状態で蒸気発生時に発生した泡がヒータ(４２Ｂ)と仕切板４７との間に挟まれ、その泡が大きくなって仕切板４７の下側から仕切板４７内に入り込むのを防止することができる。したがって、蒸気発生時に発生する泡に起因する水位センサ４３の誤検知をより確実に防ぐことができる。

上記実施の形態では、シーズヒータを用いたが、加熱平面を有するカートリッジヒータなどを用いてもよい。

また、上記実施の形態では、蒸気発生装置４０においてＵ字形状の大管径のシーズヒータである第１蒸気発生ヒータ４２Ａと、その内側に配置されたＵ字形状の小管径のシーズヒータである第２蒸気発生ヒータ４２Ｂとを有するヒータ４２を用いたが、ヒータの形状はこれに限らず、どのような形状のものでもよい。しかしながら、ポット内の底部近傍に配置された略同一水平面上のヒータであるのが望ましい。

例えば、図７に示すヒータ９０のような形状であってもよい。このヒータ９０は、図７に示すように、直線部９０aと、半円弧形状の湾曲部９０bと、直線部９０cと、半円弧形状の湾曲部９０dと、直線部９０eと、湾曲部９０b,９０dよりも曲率半径の小さい半円弧形状の湾曲部９０fと、直線部９０gとを有するシーズヒータである。上記内側の半円弧形状の湾曲部９０fの曲率半径ｒ3が、シーズヒータの最小曲率半径となるようにしている。この場合、湾曲部９０dの下側に直線部９０gの一部が位置するが、ヒータ９０の主要部が略同一水平面上に配置されていればよい。

図１はこの発明の実施の一形態の蒸気調理器の外観斜視図である。 図２は上記蒸気調理器の扉を開いた状態の外観斜視図である。 図３は上記蒸気調理器の構成を示す概略構成図である。 図４(a)は上記蒸気調理器の蒸気発生装置のポットの水平面図であり、図４(b)は上記ポットの側面図である。 図５(a)は上記蒸気発生装置４０の側面図であり、図５(b)は図５(a)のＶ−Ｖ線から見た断面図である。 図６は上記蒸気調理器の制御ブロック図である。 図７は上記蒸気発生装置の他のヒータを用いたポットの平面図である。 図８は上記ポット内の仕切板を説明するための模式図である。 図９(a)は水位センサに泡がかからないときの水位と自己加熱サーミスタの温度の変化を示す図であり、図９(b)は水位センサに泡がかかるときの水位と自己加熱サーミスタの温度の変化を示す図である。 図１０は上記ポット内において仕切板にヒータが接しているときの状態を示す模式図である。

符号の説明

１…蒸気調理装置
１１…操作パネル
１２…扉
１３…ハンドル
１４…窓
２０…加熱室
２１…受皿
２２…側面蒸気吹出口
２３…蒸気供給通路
２４…ラック
２５…吸込口
２６…ファンケーシング
２７…放出口
２８…送風ファン
３０…水タンク
３１…第１給水パイプ
３２…第２給水パイプ
３３…第３給水パイプ
３４…第４給水パイプ
３５…ポンプ
３６…水タンク用水位センサ
３９…補助タンク
４０…蒸気発生装置
４１…ポット
４２…ヒータ
４２Ａ…第１蒸気発生ヒータ
４２Ａa…湾曲部
４２Ａb,４２Ａc…直線部
４２Ｂ…第２蒸気発生ヒータ
４２Ｂa…湾曲部
４２Ｂb,４２Ｂc…直線部
４３…水位センサ
４４…蒸気吸引エジェクタ
４７…仕切板
４８…温度センサ
５０…蒸気昇温装置
５１…皿形ケース
５２…第１蒸気加熱ヒータ
５３…第２蒸気加熱ヒータ
６０…外部循環路
６１…第１パイプ
６２…第２パイプ
６３…第３パイプ
６４…放出通路
６５…排気ダクト
６６…排気口
６７…排気通路
６８…ダンパ
６９…ラジエータ
７０…排水バルブ
７１…排水パイプ
７２…排水タンク
８０…制御装置
８１…温度センサ
８２…湿度センサ
９０…ヒータ
９０a,９０c,９０e,９０g…直線部
９０b,９０d,９０f…湾曲部

Claims (10)

1. 蒸気を発生する蒸気発生装置と、
   上記蒸気発生装置からの蒸気を昇温する蒸気昇温装置と、
   上記蒸気昇温装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室とを備え、
   上記蒸気発生装置は、
   水が供給されるポットと、
   上記ポット内に配置されたヒータと、
   上記ポット内に配置された水位センサと、
   上記水位センサと上記ヒータとの間を仕切る仕切板とを有することを特徴とする蒸気調理器。
2. 請求項１に記載の蒸気調理器において、
   上記蒸気発生装置の上記ヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さは、上記ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上であることを特徴とする蒸気調理器。
3. 請求項１または２に記載の蒸気調理器において、
   上記蒸気発生装置の上記仕切板の下端は、上記ポット内の上記ヒータの最下部よりも下側にあることを特徴とする蒸気調理器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の蒸気調理器において、
   上記蒸気発生装置の上記仕切板は、上記水位センサから離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする蒸気調理器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の蒸気調理器において、
   上記蒸気発生装置の上記ヒータは、上記仕切板から離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする蒸気調理器。
6. 水が供給されるポットと、
   上記ポット内に配置されたヒータと、
   上記ポット内に配置された水位センサと、
   上記水位センサと上記ヒータとの間を仕切る仕切板とを有することを特徴とする蒸気発生装置。
7. 請求項６に記載の蒸気発生装置において、
   上記ヒータの最下部から上記仕切板の上端までの高さは、上記ヒータの最下部から水位の上限までの高さの２倍以上であることを特徴とする蒸気発生装置。
8. 請求項６または７に記載の蒸気発生装置において、
   上記仕切板の下端は、上記ポット内の上記ヒータの最下部よりも下側にあることを特徴とする蒸気発生装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか１つに記載の蒸気発生装置において、
   上記仕切板は、上記水位センサから離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする蒸気発生装置。
10. 請求項６乃至９のいずれか１つに記載の蒸気発生装置において、
    上記ヒータは、上記仕切板から離間して上記ポット内に配置されていることを特徴とする蒸気発生装置。

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