JP2006284131A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】高温気流に水蒸気を混入して循環させる加熱調理で、固定的な熱供給手段を備えて制御する加熱操作において、食品の性状や使用者の嗜好によって異なる外見、風味、食感等の最適加熱操作条件を満足させる加熱調理操作を行うこと。
【解決手段】調理室３内に供給される高温気流の生成循環流路内に蓄熱手段１３を配置し、加熱操作の初期に気流循環のない状態で蓄熱操作を行った後に水蒸気発生供給や気流循環を開始する調理工程を選択可能にした制御手段を備えるので、所望の初期段階の急速加熱を簡便に実行可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、食品を収納した調理室内に所用温度の気体を循環させ、解凍や蒸し、焼き等の食品の調理加工を行う加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器としては、コンベクションオーブンなど、調理物を入れた調理室の中に高温の循環気流を形成して調理物の加熱調理を行う加熱調理が良く知られ、また用いられている。最近では調理室内を循環する高温気流に飽和水蒸気を供給し、食品表面での水蒸気の凝縮伝熱作用による加熱の高速性と、ビタミン、ミネラルや美味成分などの流出を抑制する利点を利用したオーブン調理も知られており、熱源としてマイクロ波を利用したもの（例えば、特許文献１参照）や、深夜電力等で加熱昇温した蓄熱槽を利用するもの（例えば、特許文献２および特許文献３参照）など各種構成が提案されている。
特開平１０−２９２９１９号公報 特開２００２−７１１３８号公報 特開２００４−２３６９９１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、水蒸気を発生混合させて過熱蒸気の雰囲気で調理に供する場合でも、温度条件の選定により焼く・蒸す・煮込む・炊く・茹でる等の各種調理操作も可能とはなるが、被加熱物である食材や調理済み食品の種類によって異なる最適加熱条件を必ずしも満足するものではなく、調理食品として求められる固有の風味や食感を損なう場合があるという課題を有していた。すなわち、加熱手段の動作開始と同時に送風を開始した場合、調理室内の温度は緩やかな上昇となり、過熱蒸気の高速熱伝達特性に起因する表面急速加熱はやや損なわれることとなる。一方、蓄熱槽を備え、この熱を主たる加熱源として運転操作した場合には、調理室内の温度平準化には有効であるものの、調理初期に高温で徐々に温度低下方向という温度推移特性は避けられず、食品の表面のみを急速に加熱し過ぎるという欠点があった。

本発明は、前記従来の課題である調理物への最適な加熱操作を、蓄熱手段からの熱供給を適宜変更し得る制御手段を備えることで課題を解決するもので、調理操作の簡便性を維持確保しつつ、調理物の風味や食感を向上できる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、食品を収納する調理室に連通させて気流循環路を配し、ここに気流の加熱手段、送風手段および水蒸気発生手段と、加熱手段の近傍に蓄熱手段とを備え、送風手段の動作前に蓄熱手段に蓄熱させた後に、水蒸気発生手段および送風手段を動作させる制御工程を選択可能とした制御手段を備えることとしたものである。

これによって、加熱調理の初期段階で急速な加熱が必要な場合には蓄熱操作を用いて加熱速度を補強し、緩やかな加熱が望ましい場合には蓄熱操作を省略するという運転操作が可能となり、食品の調理処理に最適な条件を選択操作することができ、食品の風味や食感をより好ましく実現できることとなる。

また、本発明の加熱調理器は、蓄熱操作の制御時間を、制御手段において任意に設定して操作するか、もしくは複数準備された条件から選択して操作することができることとしたものである。

これによって、食材の種類や量、調理方法、あるいは利用者の嗜好などの任意の要求条件に対応が可能であり、かつ簡易な操作で希望の調理が実現できる。

また、本発明の加熱調理器の蓄熱手段は、少なくとも蓄熱操作時には調理室に露出されないよう配置することとしたものである。

これによって、蓄熱操作時に徐々に温度上昇する蓄熱手段から熱放射によって調理室が加熱されることはなく、調理室内の食品を不必要に予熱することを回避でき、希望する急速加熱の効果をより明確に発揮させて調理操作を行うことが可能となる。

また、本発明の加熱調理器は、前記蓄熱手段の蓄熱操作の後、送風手段を動作させる時には、蓄熱手段を調理室内の食品に対向露出されるよう配置移動させることとしたものである。

これによって、調理室を循環する過熱蒸気の温度を初期に高く維持することに加え、蓄熱手段からの直接的な放射加熱も追加され、初期段階のみの急速加熱がより特徴的となって、固有の風味や食感を有する食品加工が可能となる。

また、本発明の加熱調理器の蓄熱手段が露出されるようにする移動動作手段は、隣接配置された調理室と加熱手段および蓄熱手段との間にあって、蓄熱時には遮蔽状態とし送風時には開放状態とするよう動作制御される遮蔽扉とすることができる。

これによって、蓄熱時には扉閉鎖で食品への加熱を完全に遮断し、調理開始後には過熱蒸気の急速昇温に併せて、解放された扉の間から食品への放射加熱を行うことができ、簡易な構成と操作で効果的な作用を実現することが可能である。

また、本発明の加熱調理器は、前記蓄熱操作の制御終了を、制御手段で計時される時間経過で決定して判断することとしたものである。

これによって、利用者の嗜好にも自在に対応することが可能で、簡易でありながら最適な調理の仕上がりを実現することが可能となる。

また、本発明の加熱調理器は、前記蓄熱操作の制御終了を、蓄熱手段に配置された温度計測手段で温度を検出し、制御手段に記録もしくは設定された温度に到達したか否かで判断し、制御することとしたものである。

これによって、装置の繰り返し使用など、周囲の熱的条件が異なる場合でも蓄熱状態を誤ることなく準備することができ、食品の仕上がりを損なうことなく加熱調理を行うことができる。

本発明の加熱調理器は、過熱蒸気を発生させて循環流通させる気流循環路に蓄熱手段とを備え、蓄熱手段に蓄熱させた後に水蒸気発生手段および送風手段を動作させる制御工程を選択可能とすることにより、初期段階での急速な加熱を補強し、食品の調理処理に最適な条件を選択可能にし得るものである。蓄熱操作の制御時間は任意に設定もしくは複数条件から選択して操作でき、食材の種類、量、調理方法、利用者の嗜好など、各所要求条件に対応可能であり、かつ簡易な操作で希望の調理が実現できるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理器の側面断面図、図２はその要部正面図、図３はその操作工程説明図、図４はその特性比較図をしめすものである。

図１において、加熱調理器１は、食品を出し入れする扉２を備えた調理室３を有し、調理室３内には食品を載置するスタンド４が配置される。調理室３の下部側壁に開設された排気口５と上部側壁に開設された給気口６を結んで、バイパス状の流路で気流循環路７が構成されているが、その内部にはヒータ８、循環ファン９と、蒸発皿１０が配備されている。蒸発皿１０には、ポンプ１１を介して水タンク１２から給水されるように水路が構成されている。また１３は金属板を並べて構成した蓄熱体で、下流側端部はヒータ８に接する位置に配置されている。１４は調理室３の内圧に感応して外気と連通するよう配置された排気弁である。１５は食品に応じた調理工程を選択して操作できるよう各種の制御メニューを内蔵した操作部である。

操作部１５は図２に示すような操作ボタンと表示が配置されている。１６は加熱調理の種類を選択する調理選択ボタン、１７は調理温度を設定する温度設定ボタン、１８は加熱調理の実行時間を設定する調理時間設定ボタン、１９は調理選択ボタン１６で「スチーム」を選択した場合、すなわち過熱蒸気調理の操作を行う場合のスチームを発生供給する時間を設定するスチーム設定ボタン、２０は時間を設定するボタン１８および１９を押した場合の、時間を入力設定する時間入力ボタンで、２１はこれら操作入力の状況および動作中の進行状況をも表示する表示部である。また２２は蓄熱操作の時間を設定する蓄熱設定ボタンで、２３はこれら設定操作終了後に運転動作を開始させるスタートボタンである。さらに２４は調理操作のための条件設定を予め組み込み、調理種毎に特徴的な自動運転ができるようプログラムされた調理メニューを選択できるメニューボタンである。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず扉２を開けて調理室３内のスタンド４に食品を載置し、扉２を閉める。次に操作部１５で調理条件を設定するが、ここでは食品として生魚を用い、焼き調理を行う例を示す。調理選択ボタン１６で「スチーム」を選択して過熱蒸気調理を行うこととし、温度設定ボタン１７で「調理温度３００℃」を選択する。次に調理時間設定ボタン１８を押した後、時間入力ボタン２０を操作して「調理時間１２分３０秒」を入力する。次にスチーム設定ボタン１９を押した後に再度時間入力ボタン２０を操作して「スチーム発生時間１０分」を入力し、さらに蓄熱設定ボタン２２を押した後に時間入力ボタン２０で「蓄熱３分」を入力する。こうしてからスタートボタン２３を押せば、一連の調理操作が始まる。

上記の設定に基づく調理操作中の各部の動作状況を、図３とともに説明する。スタートボタン２３を押すことで、循環ファン９は停止したままでヒータ８に通電され、３分間加熱が継続される。この間、ヒータ８の発熱によって蒸発皿１０と蓄熱体１３が加熱昇温され、蓄熱状態となる。この状態では発熱部分が、調理室３と連通しつつも露出されない気流循環路７内にあることから、蓄熱操作中に食品が加熱されることはない。所定の３分が経過すると、循環ファン９に通電されて回転動作を開始すると同時に、ポンプ１１も動作して水タンク１２の水を加熱されている蒸発皿１０に注入し、ここで水蒸気を発生する。発生した水蒸気は循環ファン９によって気流循環路７内を流れる高温気流と混合され、過熱蒸気となって給気口６から調理室３へ供給され、スタンド４上の食品を加熱する。調理室３内を通過した気流は、排気口５から再度気流循環路７に吸引誘導され、蓄熱体１３およびヒータ８から熱供給を受けて再加熱され、調理室３への流れを繰り返す。この動作の間、調理室３は完全密閉構造ではないから、余剰の気流は適宜外部へ放散されるが、蒸発皿１０での水蒸気発生により調理室３内の圧力が急上昇した場合には、排気弁１４から循環気流の一部が排出されて安全は保たれる。かくして初期には空気も共存した調理室３内の循環気流は、順次追加供給される水蒸気を得て大部分が水蒸気となって酸素希薄となり、こうして生成されたいわゆる過熱蒸気による食品の加熱が、凝縮伝熱による高速加熱性と、低酸素雰囲気である故の酸化反応抑制効果でビタミン等の有効成分維持、油脂の酸化変質防止、さらには食品からの脱水抑制作用による乾燥防止などの効果が得られることになる。この間、循環ファン９は動作を連続しているが、ヒータ８への通電発熱やポンプ１１の注水運転は、必ずしも連続である必要はなく、ここでは詳述しないが必要な温度と水蒸気補填供給を行いつつ間欠運転を行うことでも良い。

こうした動作が設定された１０分間続き、その後にポンプ１１の動作を中止して水蒸気供給を停止し、ヒータ８による循環気流の加熱のみの操作に戻れば、徐々に調理室３内の水蒸気は外部へ拡散排出され、代わって乾燥空気が補填されて低湿度高温空気に変化する。これを２分３０秒継続し、循環ファン９の動作開始から１２分３０秒の調理時間、スタートボタン２３を押してから１５分３０秒の時間経過して全ての運転過程を終え、操作終了となる。

選択した調理工程内にこうした条件変化を生ぜしめる操作を用いて、実際に調理操作を行った例を図４より説明する。比較例として、初期の３分の蓄熱操作を行わなかった場合（蓄熱体１３も除去）を並記している。食品には生サンマを用い、給気口６からの気流噴出流速を約２ｍ／秒として動作させた。

蓄熱体１３がない場合には（ここでは３０秒間のヒータ８の予熱時間を設けたが）、気流循環の直後に食品および調理室３壁面の熱吸収によって気流温度が大きく低下するが、蓄熱体１３を備えた本実施例では、気流循環での初期温度もやや高く、かつ大きな熱吸収に対応し得る蓄熱容量があることから、気流温度の低下もなく推移できている。一方食品の表面温度は、蓄熱がない場合には気流温度の低下もあって昇温が遅く、蓄熱体１３を用いた場合には急速な表面温度上昇が実現できている。この結果、調理後の食味評価では、結果的には十分な加熱調理ができているにもかかわらず「生臭さ」が残り、蓄熱を利用した場合にはそれが解消されるという明らかな差が観察された。これは、初期の表皮温度上昇が緩やかである場合に、表皮近傍の脂肪の分解物が内部肉質部に浸透するために「生臭さ」を残すもので、加熱の初期段階で表皮近傍の脂肪を急速加熱して固定することが食味向上に有効であり、蓄熱体１３が効果的に作用していることを示すものである。

この結果は、使用した食材に特有のものであり、例えば同じ焼き魚でも白身魚、一夜干し、干物など素材が異なれば作用効果が異なり、最適な操作メニューが変化することは言うまでもない。その中には当然、スチーム供給なしや蓄熱操作なしの制御もあり得る。それらを考慮しつつ、また使用者の嗜好にも合致した仕上がりを選択できるよう、操作部１５に任意の設定ボタンを設けて細かく設定することは有効であり、調理器具を交換して調理することなく各種の調理が行えるものとなる。これは熱供給源を大熱容量の蓄熱槽に依存した形の従来の装置ではなし得ない制御で、比較的小熱容量の蓄熱体１３をヒータ８近傍に配置して用いる本発明に特徴的な作用効果と言える。

なお、これら任意に設定した操作工程を、メニューボタン２４に記録保存することも効果的で、都度の設定操作を行わずに希望の調理を行えるもので、こうすることにより何ら本発明の効果を損なうものではない。

以上のように、本実施の形態においては、過熱蒸気を発生させて循環流通させる気流循環路に蓄熱手段とを備え、蓄熱手段に蓄熱させた後に水蒸気発生手段および送風手段を動作させる制御工程を選択可能とすることにより、初期段階での急速な加熱を補強し、食品の調理処理に最適な条件を選択可能にし得るものである。蓄熱操作の制御時間は任意に設定もしくは複数条件から選択して操作でき、食材の種類、量、調理方法、利用者の嗜好など、各所要求条件に対応可能であり、かつ簡易な操作で希望の調理が実現できるものである。

また蓄熱手段を蓄熱操作時には調理室に露出されないよう配置することにより、蓄熱時に調理室内の食品の不必要な予熱を回避でき、逆に加熱操作開始時には、蓄熱手段を調理室内の食品に対向露出されるよう配置移動させることで、蓄熱手段からの直接的な放射加熱も追加した初期段階のみの急速加熱が可能で、固有の風味や食感を有する食品加工ができる。

また、前記蓄熱操作の制御終了を、時間経過で決定することも、蓄熱手段に配置された温度計測手段で温度を検出して制御することができ、使用環境や熱的条件が異なる場合でも適切な加熱調理を行うことができるものである。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、基本的な構成および操作、制御方法等は実施の形態１と同様であるが、調理室３の天井位置にヒータ８を配置し、気流循環路７下流域を延長した流路構成とその操作方法に特徴がある。したがって、この相違点を中心に説明する。なお実施の形態１と同一の構成要素には同一番号を付与している。

図５は本発明の第２の実施の形態における加熱調理器の側面断面図である。図５において、ヒータ８は調理室３の天井付近に配設され、これに近接して金属板からなる蓄熱体１３が配置されている。気流循環路７は、仕切板２５によって給気口６の下流まで延長構成され、仕切板２５の調理室３対向面、すなわち食品を載置するスタンド４に対向した位置には、開閉自在なルーバ２６が複数枚備えられている。なお気流循環路７内に備えられた蒸発皿１０には、蒸発ヒータ２７が別途配設されている。なお２８は、循環気流中の油脂ミスト等を捕捉するためのフィルタである。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

操作部１５のスタートボタン２３を押した直後の蓄熱段階においては、循環ファン９を動作させず、またルーバ２６は閉止した状態でヒータ８に通電され、発生熱は蓄熱体１３に蓄積される。ヒータ８や蓄熱体１３の温度上昇にかかわらず、直下の調理室３に載置された食品との間は、仕切板２５とルーバ２６とによって遮蔽されており、高温部からの放射熱で食品が不要に加熱されることは避けられる。蓄熱工程を終えて加熱調理の工程に入ると、ポンプ１１の動作による水蒸気の発生と、循環ファン９の動作による循環気流の発生に合わせ、ルーバ２６が解放されて過熱蒸気となった高温気流の流路を確保すると同時に、蓄熱された高温となった蓄熱体１３が食品に対向露出される形となり、ここから発せられる放射熱で食品の加熱を加速することになる。こうすることによって、特にロースターとして魚調理に用いる場合など、食品表面の急速加熱で脂肪分を固定し、肉質部への不快臭気成分の溶出を防止することがより確実となる。この効果の発揮のためには、大容量の熱を必要とせず、加熱初期の短時間で表皮層が中間温度帯を通過すればよく、簡易な蓄熱体１３でもその放射熱まで利用することで十分に効果を発揮できるものである。

もちろん調理の種類や嗜好によっては、必ずしもこの直接放射加熱が好ましいものではなく、むしろ穏やかに温度上昇させる方が望ましいものもあるが、その際には蓄熱工程を設けずに調理をスタートさせたり、あるいはルーバ２６を半開状態にして蓄熱体１３やヒータ８からの放射を遮蔽することも有効で、本構成はこれらも自在に対応できる。

上記の実施の形態では、蓄熱操作の制御を時間設定で行う例を示したが、繰り返し操作や使用環境の違いなど、時間制御では最適条件から外れる場合もあり得る。こういった場合に対応して、例えば蓄熱体１３近傍または接触位置に熱電対やサーミスタ等の温度検出手段を備え、ここで検出された温度が予め設定した温度に到達した時点で蓄熱終了を判断するといった手法も使用可能で、各種の使用条件に適切に対応するに有効である。

また、気流循環路７には調理室３の食品から発する油脂等の汚染粒子物質が循環流通されるが、ここでフィルタ２８を配置することで、これら汚染物を捕捉除去することができ、ヒータ８で煙を発生したり高温炭化による異臭を発したり、あるいは循環ファン９に付着して固化したり、さらには調理室３内壁を汚染したりすることが防止でき、好ましい清浄な状態で循環気流を利用することが可能となる。このフィルタ２８は着脱自在にすることにより、適宜交換したり洗浄したりできるようにし得る事は言うまでもない。

本発明にかかる加熱調理器は、食品の種類、性状や利用者の嗜好に対応した最適な加熱調理工程を簡便操作で実現できるもので、各種の調理操作を１台で実現したい家庭用調理機器等に有用である。

本発明の実施の形態１にかかる加熱調理器の側面断面図 同上の要部正面図 同上の操作工程説明図 同上の特性比較図 本発明の実施の形態２にかかる加熱調理器の側面断面図

符号の説明

１ 加熱調理器
２ 扉
３ 調理室
４ スタンド
５ 排気口
６ 給気口
７ 気流循環路
８ ヒータ
９ 循環ファン
１０ 蒸発皿
１１ ポンプ
１２ 水タンク
１３ 蓄熱体
１４ 排気弁
１５ 操作部
２５ 仕切板
２６ ルーバ
２７ 蒸発ヒータ

Claims (7)

1. 食品を収納する調理室と、前記調理室に連通して配置される気流循環路と、前記気流循環路内に備えられた気流の加熱手段、送風手段および水蒸気発生手段と、前記加熱手段近傍に配備された蓄熱手段を備え、前記送風手段の動作開始前に前記加熱手段を運転動作させ、前記蓄熱手段に蓄熱させた後に前記水蒸気発生手段および前記送風手段を動作させる制御工程を選択可能に動作制御する制御手段を備えたことを特徴とする加熱調理器。
2. 前記蓄熱手段に蓄熱操作を行う制御工程の時間を、前記制御手段において任意に設定するかもしくは複数準備された条件からの選択を可能にしたことを特徴とする請求項１記載の加熱調理器。
3. 前記蓄熱手段を、少なくとも蓄熱操作時には前記調理室に露出されないよう配置したことを特徴とする請求項１または２記載の加熱調理器。
4. 前記蓄熱手段が、前記送風手段の動作開始後に前記調理室内の食品に対向露出されるよう配置移動させる移動動作手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の加熱調理器。
5. 前記移動動作手段が、隣接配置された前記調理室と前記加熱手段および蓄熱手段の間にあって、蓄熱時には遮蔽状態とし送風時には開放状態とするよう動作制御される遮蔽扉であることを特徴とする請求項４記載の加熱調理器。
6. 前記蓄熱操作の制御終了を、前記制御手段で計時される時間経過で決定して判断することを特徴とする請求項請求項１〜５記載の加熱調理器。
7. 前記蓄熱操作の制御終了を、前記蓄熱手段に添装配置された温度計測手段で検出された温度が、前記制御手段に記録もしくは設定された温度値への到達で判断することを特徴とする請求項１〜５記載の加熱調理器。