JP2007003136A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】水蒸気を加熱室内の被調理物に供給して調理するオーブンレンジ等の加熱調理器において、被調理物の素早い保湿と被調理物の多彩でかつ高効率な加熱調理を同時に実現し、簡単でおいしい調理を提供する。
【解決手段】マグネトロン６を熱源とするレンジ加熱手段と、第一ヒータ１２とファン１０とダクト５ａで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二ヒータ５０を熱源とするグリル加熱手段と、蒸気発生手段１３と第一ヒータ１２により生成された高温水蒸気２０による加熱手段の４つの加熱手段を備え、前記蒸気発生手段１３をダクト５ａの外側に設け、該蒸気発生手段１３から供給された水蒸気１９をファン１０から流出する空気流に向けて噴き付け、混合した水蒸気を第一ヒータ１２により加熱して高温水蒸気２０を生成し、加熱室２内に供給して被加熱物４を調理する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オーブンレンジ等の加熱調理器に関するものである。

従来のこの種の加熱調理器においては、特許文献１に示すように、被加熱物を入れる加熱室と、蒸気発生装置と、加熱室の上部に設けられた噴気孔とを備え、蒸気発生装置で発生した蒸気を加熱室上部の噴気孔から加熱室に入れられた被調理物を包み込むように噴出させて調理するものがある。

また、特許文献２に示すように、被調理物を収容する加熱室に加熱源からの熱を供給して被加熱物を加熱処理する加熱調理器において、加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生部と、それを加熱するヒータと給水手段と、蒸気供給を可能とする蒸気供給操作手段を備えた加熱調理器がある。

さらに、特許文献３に示すように、赤外線温度センサにより食品の温度を測り、加熱を制御する方式の蒸気発生機能付き高周波加熱装置において、高周波発生部と、加熱室底面に設けられた蒸発皿およびヒータ装置とで構成された蒸気発生部とを備え、ヒータ装置をアルミダイキャストにシーズヒータを埋め込んで構成し、蒸発皿の裏側に直付けしたものもある。

特開２００５−０６１８１６号公報 特開２００４−３０９０６０号公報 特開２００４−２７８８５３号公報

上記従来技術において、特許文献１に示すものは、蒸気を用いて加熱調理する蒸気調理器であり、レンジ加熱等、その他の加熱手段を有していない。このため、幅広い加熱調理ができず、提供できるメニューや内容におのずと制約がある。

特許文献２に示すものは、加熱手段として蒸気による加熱以外にマグネトロンやヒータを有しており、これらの加熱手段を組み合わせて調理できるが、蒸気発生部が加熱室内にあるため、加熱に利用できる加熱室の有効スペースを無駄にすることになる。

また、蒸気発生部に溜めた水を加熱して蒸発させるので、高温面に水滴を垂らして瞬時に蒸発させる現象が起こらず、得られる水蒸気は超微細になり難い。

さらに、被調理物の表面温度を赤外線センサ等の温度センサで測り、その検出温度に応じて蒸気発生量やヒータ加熱量を制御するため、表面と内部で大きな温度差を生じる被調理物では、最適な加熱制御が行えなくなることがある。

特許文献３に示すものは、蒸気発生機能付き高周波加熱装置において、前記対策の一つとして、食品の量がわからなくても赤外線温度センサにより食品の温度を測り、加熱を制御する方法である。

しかし、蒸気が存在する環境での赤外線温度センサによる温度計測は、その明細書中において以下の問題点が指摘されている。

すなわち、蒸気が加熱室内に充満すると、赤外線温度センサは、被加熱物（食品等の被調理物）の温度ではなく、被加熱物との間に存在する蒸気の浮遊粒子の温度を測定するようになる。このため、被加熱物の温度を正確に計ることができなくなる。すると、赤外線温度センサの温度検出結果に基づいてなされる加熱制御が正常に動作しなくなり、例えば加熱不足、加熱過剰等の不具合が発生し、特にシーケンシャルな手順で行う自動調理を行う場合には、加熱不良のまま次のステップに進むことになり、単なる再加熱や放冷等により対処できず、調理が失敗に終わる可能性もある、ということである。

このため、蒸気を利用した加熱調理においては、赤外線温度センサを利用して加熱室内の被調理物の温度を正確に計測することは非常に難しく、赤外線温度センサは加熱制御の手段として使えないという問題点がある。

本発明は、上記課題のうち少なくとも１つを解決することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の加熱調理器において、請求項１では、加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、前記蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給される水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給するものである。

また、請求項２では、加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、さらに、被調理物の質量を検出する質量検出手段と、前記４つの加熱手段を制御する制御手段を備え、蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給される水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給する構成とし、前記質量検出手段の質量検出値に基づいて制御手段によって４つの加熱手段の少なくとも一つの出力を制御し、被調理物の調理内容に応じた最適加熱制御を行うものである。

また、請求項３では、加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、さらに、加熱室の底面に設置されて被調理物を載置する回転しないテーブルと、該テーブルを支持するようにテーブル下面に設置されて被調理物の質量を検出する複数個の質量検出手段と、前記４つの加熱手段を制御する制御手段を備え、前記蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給された水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において前記空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給する構成とし、複数個の質量検出手段の総和によってテーブル上の被調理物の質量を検出し、該質量検出手段の質量検出値に基づいて前記制御手段により４つの加熱手段の少なくとも一つの出力を制御し、被調理物の調理内容に応じた最適加熱制御を行うものである。

さらに、請求項４では、生成される高温水蒸気には、少なくとも、約１０００ナノメートル未満の超微細な水蒸気と、約１マイクロメートル以上の微細な水蒸気の両方を含んでおり、前者の超微細な水蒸気を主に被調理物内に浸透させることで被調理物を保湿・加湿し、後者の微細な水蒸気を主に被調理物表面に付着・凝縮させることで被調理物を加熱調理するものである。

本発明の請求項１によれば、高温水蒸気による加熱手段を含め４つの加熱手段を有するので、それぞれの特徴ある加熱手段を組み合わせて調理することにより、最適な料理を提供できる。

また、請求項２によれば、被調理物を丸いテーブルに載せて回転調理するオーブンレンジ等にも適用して被調理物の種類、調理、重さに対応して４つの加熱手段すべての出力、または少なくとも一つの加熱手段の出力を制御することができるので、最適調理が実現できる。

さらに、質量検出手段を利用した調理は、赤外線温度センサを利用した調理の問題点を十分にカバーできる最良の加熱制御を実現できる。

さらに、請求項３によれば、被調理物を載せたテーブルが回転しないターンテーブルレス式オーブンレンジ等にも適用でき、前記と同様の効果を得ることができる。

また、複数個の質量検出手段の総和によってテーブル上の被調理物の重さを検出し、該検出値の総和に基づいて制御手段により４つの加熱手段すべての出力、または、少なくとも一つの加熱手段の出力を制御できるし、その質量検出手段それぞれの出力値の割合から被調理物が載置されているテーブル上の載置位置も特定できるので、その被調理物に向けて４つの加熱手段すべて、または、少なくとも一つの加熱手段を効率良く方向制御することが可能となる。

さらに、請求項４によれば、高温水蒸気の中で、生成された微細な水蒸気を被調理物の加熱に利用するだけでなく、超微細な水蒸気を被調理物の保湿にも利用することができ、蒸気発生手段で生成された水蒸気の利用の応用範囲を広げることができる。

以下、本発明の加熱調理器を、電気式オーブンレンジを例にとって説明する。

図１は本発明の電気式オーブンレンジの側面断面図である。

図２はその電気式オーブンレンジの背面側から見た斜視図であり、外枠であるカバー３５を本体前方（ドア３６側）にずらせた状態である。

電気式オーブンレンジの本体１は、加熱調理する食品等の被調理物４を収容する加熱室２、該加熱室２の底面２ｃに設けられた被調理物４を載置する回転しないテーブル３、加熱室２に熱風を循環させる熱風ユニット５、レンジ加熱手段の加熱源であるマグネトロン６、マイクロ波を導く導波管７、加熱室２にマイクロ波を照射する回転アンテナ８及びアンテナモータ９等で構成されている。

前記マグネトロン６、導波管７、回転アンテナ８及びアンテナモータ９等についてはすでに公知であるので、詳細な説明は省略するが、これらの構成部品は図示されているように加熱室２と本体１底面との間の機械室に配置されている。

オーブン調理に使われる熱風ユニット５は、熱風オーブン加熱手段を構成するもので、ダクト５ａと、このダクト５ａ内のほぼ中央に回転自在に設けられたファン１０、このファン１０の外周の上下、すなわち空気流の流出側に設けられた第一ヒータ１２、ダクト５ａに取り付けられたファンモータ１１等で構成され、本体１の加熱室２の背面壁に配置されている。なお、この図１では、第一ヒータ１２をファン１０の外周の上下に２個設けているが、そのヒータ形状をコの字状、矩形状、又は円形状にして連続した１本のヒータとしてもよいし、上下どちらか一方にのみ設ける構成であってもよい。例えば、図１において、熱風ユニット５の下側にのみヒータ１２を設けてもよい（後述図４参照）。

また、加熱室２の背面壁には、多数のパンチング孔よりなる吸込孔２ａ、吹出孔２ｂが設けられており、吸込孔２ａはファン１０の略中心部、すなわち空気流の吸込孔２ａに対向した位置に設けられ、吹出孔２ｂは上下の第一ヒータ１２に対向した位置に設けられている。

また、加熱室２の上面壁には、グリル加熱手段の加熱源である第二ヒータ５０が設けられている。ここで、第二ヒータ５０は、前記上面壁一面に広がる平面状ヒータでもよいし、前後又は左右に複数分割（例えば２分割）された平面状ヒータであってもよいし、棒状のシーズヒータや石英管ヒータであってもよい。

さらに、本体１の前方には被調理物４を出し入れする開閉自在なドア３６が設けられている。

図1及び図２の電気式オーブンレンジの本体１は、加熱室２の中央に回転するテーブルがない、いわゆるターンテーブルレス式オーブンレンジと言われるものである。

ここで、１３は蒸気発生手段であり、熱風ユニット５を構成するダクト５ａの外側、つまり外壁面に設けられており、本発明の高温水蒸気による加熱手段を構成する部品である。この蒸気発生手段１３は、水が供給される容器１３ａと、該容器１３ａを加熱するヒータ１３ｂ、サーミスタ等の温度検出器（図示せず）等から構成されており、これらは熱風ユニット５と本体１の背面壁１ａとの間に配置されている。

このように、本発明では、蒸気発生手段１３を加熱室２内や熱風ユニット５内に設けるのではなく、熱風ユニット５を構成するダクト５ａの外側に設けるため、加熱に利用できる加熱室２のスペースを効率良く有効利用でき、さらには熱風ユニット５内で熱風や水蒸気の流れを阻害することもない。

また、容器１３ａはアルミダイキャスト等のアルミニウム材やステンレス材等の錆び難い金属材料で構成され、ヒータ１３ｂは容器１３ａの肉部に埋め込まれたシーズヒータ等で構成されている。但し、容器１３ａ、ヒータ１３ｂともこれらの構成に限る必要はなく、容器１３ａは、昇温時間を短くするために熱容量を小さくすることが好ましく、より望ましくは容器１３ａの質量が１００ｇ〜２００ｇ程度がよい。また、ヒータ１３ｂは、同じように昇温時間を短くするために、望ましくは消費電力を５００Ｗ〜１０００Ｗ程度にするのがよい。

このように、質量や消費電力を上記の数値にすることにより、蒸気発生手段１３の所定温度までの昇温時間を３０秒〜１分程度、もしくはそれ以下にすることができる。

もちろん、容器１３ａとヒータ１３ｂは、この仕様や数値に限定する必要はないし、容器１３ａやヒータ１３ｂはそれぞれ複数個に分割されていてもよい。また、蒸気発生手段１３の外壁を断熱材で覆い、周囲への放熱を抑制すると、昇温時間が短縮されたり、加熱効率の向上や省エネに繋がる。

容器１３ａへの水の供給は、本体１内に設けられた水タンク１４から水ポンプ１５と水配管３４を介して行われる。ここで、水としては、衛生面を考えると、塩素成分を若干含む水道水等が望ましい。また、水タンク１４や水ポンプ１５、水配管３４は、図１及び図２に示す位置に限る必要はない。特に、水タンク１４は、本体１の前方から容易に取り出しやすい位置がよく、本体１の前方から見えるように、該本体１の前方の底面か上面、又は側面がよい。

１８は水蒸気１９の吹出口で、蒸気発生手段１３に接続されており、その先端はファン１０から流出する空気流である流出風１７に向けて噴き付けるように開口している。そして、最も望ましくは、ファン１０から流出した直後の空気流に向けて噴き付け、該空気流に衝突させるように開口させるのがよい。また、吹出口１８の口径の大きさと数は水蒸気の噴出速度を制御するパラメータとなるもので、本発明では、口径は１〜３ｍｍで、個数は２〜４個が望ましい。

そして、ダクト５ａ内において空気流の流出風１７と混合した水蒸気は、同じくダクト５ａ内に設けられた第一ヒータ１２によりさらに加熱され、高温水蒸気となって加熱室２内に供給される。

以上のように、本発明の加熱調理器である電気式オーブンレンジでは、それぞれ加熱機能が異なる４つの加熱手段、すなわち、レンジ加熱手段、熱風オーブン加熱手段、グリル加熱手段、高温水蒸気による加熱手段を備えていることが特徴である。

以上のように構成されたターンテーブルレス方式の電気式オーブンレンジで、高温水蒸気による加熱手段を使った調理を行うと、本発明では以下のことが実行される。
（１）運転が開始されると、熱風ユニット５を構成するファン１０がＯＮとなり、加熱室２から吸込孔２ａを通して熱風ユニット５に吸い込まれた流入風１６は、ファン１０の回転によって高速の流出風１７となって該ファン１０から勢い良く流出する。
（２）蒸気発生手段１３では、ヒータ１３ｂがＯＮとなり、容器１３ａの昇温が開始される。
（３）容器１３ａが所定温度に近づくと、水配管３４を通して水タンク１４から水ポンプ１５によって、所定水量の水が蒸気発生手段１３に供給される。所定温度の一例としては、水が沸騰・蒸発する飽和温度以上であり、１５０℃〜２５０℃程度が最も望ましいが、状況によっては１５０℃以下であってもよいし、２５０℃以上であっても差し支えない。

また、所定水量は、被調理物４である食品やその調理メニューによって異なるが、５ｃｃ／分〜２０ｃｃ／分程度が望ましい。
（４）蒸気発生手段１３に水が供給されると、該供給水が高温に保たれた容器１３ａの内壁等に接触して瞬時に沸騰、蒸発し、水蒸気爆発的な現象で水が急膨張して飽和の水蒸気１９が生成される。飽和の水蒸気１９は、大気圧下では飽和温度が１００℃である。なお、本実施例では、工程（２）から（４）に示すように、先に容器１３ａを昇温させて所定温度に達した後、蒸気発生手段１３に少量の水を連続的または間欠的に供給し、瞬時に沸騰・蒸発させる方法をとっており、微細粒径の水蒸気を得るにはこの方法が最も望ましいが、別の方法として、先に蒸気発生手段１３に所定量の水を貯水し、その後、貯水された蒸気発生手段１３を昇温させて徐々に水を蒸発させる方式をとってもよい。
（５）蒸発した飽和水蒸気１９は、水の体積に対して１６００倍程度に急膨張するので、該水蒸気１９は蒸気発生手段１３の吹出口１８から勢いよく噴出する。吹出口１８の大きさと数は、上記でも述べたように水蒸気１９の噴出速度を制御するパラメータとなるもので、本発明では、吹出口１８の口径は１〜３ｍｍで、個数は２〜４個が望ましい。
（６）蒸気発生手段１３から噴出した水蒸気１９は、前記（１）で生成されたファン１０から出た直後の高速の流出風１７と勢いよく衝突して衝撃力を与え、該水蒸気１９に含まれていた大きい径の水蒸気や水滴はさらに細かく破砕される。なお、前記蒸気発生手段１３から噴出した水蒸気１９は、ファン１０から出た直後の高速の流出風１７ではなく、空気流の流出端側、例えば、図１において、蒸気発生手段１３とファン１０の高さ方向の位置関係を接近させて、吹出口１８から噴出する水蒸気１９をファン１０の羽根部の先端部側に吹き当ててもよい。また、蒸気発生手段１３とファン１０の位置関係は図１のままで、吹出口１８にチューブを接続し、該チューブによって水蒸気１９を前記のようにファン１０に導いてもよい。

よって、本発明では、ラジアルファンなどで構成されるファン１０が水蒸気１９を細かく破砕する破砕手段の役目を果たし、蒸気発生手段１３から供給された水蒸気１９がファン１０の羽根部の先端部周辺、もしくはファン１０から流出した直後の高速流出風１７と激しく衝突することによって、水蒸気１９に衝撃を与えて細かく破砕することが特徴である。ここで、ファン１０の種類はラジアルファンでなくてもよく、クロスフローファンやシロッコファン、ターボファン等であっても差し支えない。
（７）前記（６）によって生成された径の異なる水蒸気は、その後、熱風ユニット５内の第一ヒータ１２によってさらに加熱され、微細な水蒸気を含む高温水蒸気２０をたくさん含んだ高温熱風となって、吹出孔２ｂから加熱室２及び被調理物４に供給される。

第一ヒータ１２によって加熱された微細な高温水蒸気２０等をたくさん含んだ高温熱風の温度は、１００℃から３５０℃程度にすることもできるが、本実施例においては、より望ましくは２００℃から３００℃程度がよい。微細な高温水蒸気２０は、少なくともナノメートルオーダ〔水分子の大きさである約０．３ナノメートル（ｎｍ）から１０００ｎｍ未満〕の超微細な水蒸気と、マイクロメートルオーダ〔約１マイクロメートル(μｍ）〕以上の微細な水蒸気の両方を含んでいることが特徴である。もちろん、蒸気発生手段１３の中で蒸発し切れなかった数十から数百マイクロメートルオーダの微細水滴が水蒸気１９に含まれて噴出する場合や、蒸気発生手段１３から噴出した水蒸気１９がその直後に急冷されて微細水滴になる場合もあるが、いずれの微細水滴も、本発明の破砕手段であるファン１０と第一ヒータ１２によって、さらに細かく破砕することができる。
（８）前記（１）〜（７）によって生成された高温水蒸気２０（ナノメートルオーダの超微細な水蒸気とマイクロメートルオーダ以上の微細な水蒸気を含んでいる）は、加熱室２内の被調理物４に吹き付けられて作用し、図３に示すような次の効果が得られる。

つまり、一つは、高温水蒸気２０に含まれる最も径の小さいナノメートルオーダの超微細水蒸気２０ａは、被調理物４の内部や表面の凹部にどんどん浸透して行き、毛細管凝縮の現象によって、凝縮しながら該被調理物４に水分を補給することによって加湿や保湿を行う。これは、ナノメートルオーダの超微細水蒸気の大きさが、被調理物４の表層等の生地の細かさや凹凸より小さいため、被調理物４の表層から内部に容易に浸透して行けるためである。

一方、もう一つは、高温水蒸気２０に含まれるマイクロメートルオーダ以上のやや径の大きい微細水蒸気２０ｂが被調理物４の表面に接触、付着し、温度が低い被調理物４の表面で凝縮することで大きな加熱エネルギを発生し、効率良い加熱を行う。つまり、微細水蒸気２０ｂが凝縮水滴２１になることによって発生する凝縮潜熱によって、被調理物４を効率良く加熱調理していく。当然、前記した本発明の高温水蒸気２０の二つの効果は主たる効果であり、それ以外の効果を生み出してもよいし、２種類の水蒸気がお互いに補完しあってもよい。

なお、前記工程（１）〜（４）は、各工程の順番がそれぞれ入れ替わってもよい。
次に、前記高温水蒸気による加熱手段にレンジ加熱手段、熱風オーブン加熱手段を加えた４つの加熱手段を組み合わせた焼き料理、例えば鶏のハーブ焼き等の一実施例を説明する。

まず、グリル加熱手段である加熱室４の上面の第二ヒータ５０で加熱室２の庫内温度を上昇させ、同時に被調理物４の内部をレンジ加熱手段のマグネトロン６で加熱する。その後、高温水蒸気による加熱手段により高温水蒸気２０を生成し、被調理物４に供給する。最後に、再びグリル加熱手段である第二ヒータ５０により被調理物４の表面に焦げ目をつける。このとき、図示しないが、加熱室２の底面にもヒータを設け、上下２個のヒータで素早く焦げ目をつけてもよい。

このように、４つの加熱手段をうまく組み合わせることにより、被調理物４の余分な脂分を溶かして落としたり、熱エネルギーの大きい高温水蒸気で一気に加熱したり、表面に焦げ目を付けられるので、見た目においしく、中はしっとり柔らかく、外はパリッと歯ごたえのある食感に仕上げることができる。

以上は一例であるが、このように４つの加熱手段のうち、少なくとも２つ以上の加熱手段を同時並行で、または時系列的に組み合わせることにより、本発明の加熱調理器では様々なおいしい調理メニューを簡単に提供できる。

図４は本発明の他の実施例で、図１と同様にターンテーブルレス方式の電気式オーブンレンジの側面断面図であるが、加熱室２の底面に置かれたテーブル３が加熱室２とは分離されており、加熱室２から着脱自在であり、テーブル３の下に被調理物４の重さを測る質量検出手段２２を設置していることが、大きな相違点である。また、ここでは第一ヒータ１２を熱風ユニット５の下側にある蒸気発生手段１３の吹出口１８近傍にのみ１本設けているが、図１に示すように上下２個に分割して設けてもよい。

図５はその電気式オーブンレンジの正面側から見た斜視図であり、外枠であるカバーを取り外した状態である。

本構成によれば、質量検出手段２２によってテーブル３上の被調理物４の重さを検出し、該検出値に基づいて制御手段２７によって４つの加熱手段の出力を制御できることが特徴である。この場合、該検出値に基づいて４つの加熱手段の出力すべてを制御してもよいし、そのうち一つの加熱手段の出力のみを制御してもよいし、さらには２つ以上の加熱手段の出力を制御してもよい。

例えば、該検出値に基づいて蒸気発生手段１３から供給される水蒸気１９の量を制御し、被調理物４の調理内容に応じた適量の高温水蒸気２０を加熱室２内に供給するようにしてもよい。

図６は、質量検出手段２２の一例で、測定原理が静電容量式の検出手段である。該静電容量式の質量検出手段２２は、薄板の金属材で作られた可動電極２８と固定電極２９から構成され、加熱室底面２ｃに取り付けられている。

ここで、固定電極２９と可動電極２８は略平行に対向して所定の隙間、すなわち検出空間３０を保持し、該固定電極２９と可動電極２８との間にコンデンサを形成し、テーブル３に載置された被調理物４の重さに応じて移動する可動電極２８と、静置している固定電極２９との検出空間３０の変化を静電容量の変化に変換し、静電容量変化の検出から被調理物４の重さを算出するようになっている。なお、本発明での質量検出手段２２は、静電容量式に限る必要はなく、歪式や光学式センサ等であっても差し支えない。

また、図７は、図４の質量検出手段２２を有する電気式オーブンレンジ１の加熱室底面２ｃを上から見た平面略図である。本実施例では、テーブル３の下部には質量検出手段２２が３個（図５参照）設置されており、加熱室底面２ｃの後方中央部の質量検出手段２２ａと、加熱室底面２ｃの前方左側部の質量検出手段２２ｂと、加熱室底面２ｃの前方右側部の質量検出手段２２ｃによりテーブル３が安定に３点支持されている。なお、質量検出手段２２によるテーブル３の支持は３点に限る必要はなく、４点であってもよく、さらには、それ以外の個数による支持であっても何ら差し支えない。

図４と図７において、質量検出手段２２から制御手段２７に出ている信号線がそれぞれ質量検出信号２３、制御手段２７から回転アンテナ８に出ている信号線がレンジ加熱手段を構成するアンテナ制御信号２４、制御手段２７から熱風ユニット５側近の蒸気発生手段１３に出ている信号線が高温水蒸気による加熱手段を構成する蒸気量制御信号２５、制御手段２７からマグネトロン６に出ている信号線がレンジ加熱手段を構成するマイクロ波制御信号２６、制御手段２７から熱風ユニット５に出ている信号線が熱風オーブン加熱手段を構成する加熱量制御信号４０であり、そして、それ以外に、グリル加熱手段を構成する加熱量制御信号（図示せず）も有している。
なお、ここに示した検出信号、制御信号以外の信号線や動力線は省略している。

次に、前記した図４から図７に示す質量検出手段２２を有するターンテーブルレス式オーブンレンジ１において、図８のフローチャートを用いて、高温水蒸気による加熱手段を利用した自動調理方法の一例を具体的に説明する。

＜ステップ１＞
まず、ドア３６を開けて被調理物４をテーブル３上に載置し、ドア３６を閉める。そして、食品の種類や調理メニュー内容を操作パネル上のダイヤルやボタン等（図省略）により手入力する。なお、被調理物等を自動認識できる調理機器においては、該ステップ１は省略されてもよい。

＜ステップ２＞
調理メニュー内容等を確認後、同様にダイヤルやボタン等により調理開始（スタート）を手入力する。なお、これらの手入力は本体１の操作パネル上ではなく、リモコンで行える加熱調理器においては、遠隔リモコン操作で行ってもよい。

＜ステップ３＞
ステップ２の操作が終わると、本体１の制御手段２７が指令を出して、質量検出手段２２によって被調理物（食品）４の質量検出を自動的に行う。つまり、本実施例では、被調理物４の重さは自動検出されるので、ユーザが手入力で被調理物４の重さ情報（重さ何グラムや、何人前、何人分等）を入力する必要がないので、ユーザが事前に被調理物４の重さを測ったり、重さ情報を手入力するなどの手を煩わすことがない。

本実施例では、以下のようにして被調理物４の質量検出を自動的に行う。
（１）テーブル３の下部に設けた３個の質量検出手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃによって、それぞれの支持点での重さＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを検出する。
（２）３個の質量検出手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃの総和（Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ）によってテーブル３上の被調理物４の重さを算出する。

＜ステップ４＞
ステップ１で食品の種類や調理メニュー内容がわかり、ステップ３で食品（被調理物）４の重さがわかったので、これらの情報をもとに加熱時間を決定する。本加熱時間の設定も、制御手段２７等によって自動的に算出し、決定される。

なお、高温水蒸気による加熱手段、レンジ加熱手段、熱風オーブン加熱手段、グリル加熱手段などの４つの加熱手段によって加熱時間が異なることは言うまでもない。

＜ステップ５＞
高温水蒸気による加熱手段など蒸気を使った調理をしない場合は、本ステップ５は不要となるが、高温水蒸気や飽和水蒸気等を使った加熱調理では、前記被調理物４の種類や調理メニュー、被調理物４の重さ、加熱時間をもとに蒸気発生量を自動的に算出し、決定する。蒸気発生量の制御は、例えば制御手段２７によって蒸気発生手段１３に供給される供給水量を制御することにより行うことができる。なお、熱風や蒸気の温度制御は、第一ヒータ１２や蒸気発生手段１３のヒータ１３ｂにより行われる。

＜ステップ６＞
前記諸々量の算出と決定は自動的にほぼ瞬時に行われ、その後、蒸気を使った加熱調理が自動的にスタートする。調理中の蒸気発生量は、被調理物４の種類、調理メニュー、質量等の情報に応じて、制御手段２７で適正に制御される。蒸気発生手段１３から蒸気を連続的に発生させる調理もあれば、間欠的に発生させる調理もあるし、蒸気発生量が５ｃｃ／分程度でよい調理もあるし、２０ｃｃ／分程度必要な調理もある。

また、熱風温度も、オーブン調理に適した温度、例えば、２００℃から３００℃程度に制御される。なお、ここで、高温熱風が必要なオーブン調理でない場合（例えばレンジ調理）は、熱風ユニット５を構成する第一ヒータ１２はＯＦＦで、ファン１０のみをＯＮすればよく、その場合でもファン１０が破砕手段の役目を果たし、水蒸気の細分化、微細化が行われる。

これら、被調理物４の種類、調理メニュー、質量等の情報と、蒸気発生量や熱風温度等の制御諸量との関係は、あらかじめオーブンレンジ１の制御手段２７等に記憶されている情報と、それをもとにした計算から算出できる。

＜ステップ７＞
ステップ６でスタートした蒸気を使った加熱調理は、所定時間（ステップ６で決定された加熱時間）をかけて行われる。

＜ステップ８＞
そして、所定時間（加熱時間）経過すると調理が終了し、ユーザに終了を知らせる。

前記した調理方法に加え、本発明の構成では、さらに以下のことができるようになる。つまり、テーブル３の下部に設けた３個の質量検出手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃによって、それぞれの支持点での重さＷａ、Ｗｂ、Ｗｃを検出した後、該３個の質量検出手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃの総和（Ｗ＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ）によってテーブル３上の被調理物４の重さを算出すると共に、前記した３つの支持点での重さＷａ、Ｗｂ、Ｗｃの検出値の割合（重さのかかり方）から被調理物４の載置されている位置を算出することができるので、その載置位置を目掛けて高温水蒸気２０を集中して吹き付けることが可能であり、さらには回転アンテナ８の回転を制御して（停止も含む）マイクロ波を集中照射することも可能となり、４つの加熱手段それぞれに応じて、加熱手段を効率良く方向制御できる。

なお、前記のように載置位置に高温水蒸気２０を集中して吹き付けるには、図１、図４等において、高温水蒸気２０の加熱室２への吹出孔２ｂの直前の熱風ユニット５内に検出された載置位置に基づいて流れを制御する流れ制御手段（図示せず）を設ける必要がある。該流れ制御手段は電動式のルーバや案内板等でよい。

また、図８で説明した調理のフローは手入力で行ってもよい。つまり、ステップ３、４、５において、被調理物４の重さ、加熱時間、蒸気量を、加熱調理器に備わっている操作部のダイヤルやボタン等により手入力するものである。

図９は本発明の他の実施例で、前記した実施例と異なり、加熱室２の中央に設けた被調理物４を載せる回転テーブル３２が自在に回転するターンテーブル方式の電気式オーブンレンジの側面断面図であり、マグネトロン６から出たマイクロ波は導波管７を介して加熱室２の側面から被調理物４に照射される構成である。

回転テーブル３２は、その下部にあるテーブルモータ３３により回転し、その同軸端部に１個の質量検出手段２２が設置されており、該質量検出手段２２により回転テーブル３２上に載置された被調理物４の重さを検出することができ、その質量検出信号２３は制御手段２７に送られる。調理方法は前記説明した内容と同様である。

本発明の電気式オーブンレンジの側面断面図である。 図１の電気式オーブンレンジを背面から見た斜視図である。 本発明の被調理物への水蒸気作用の模式図である。 本発明の質量検出手段を有する電気式オーブンレンジの側面断面図である。 図４の質量検出手段を有する電気式オーブンレンジを正面から見た斜視図である。 本発明の静電容量式質量検出手段の側面断面図である。 本発明の質量検出手段でテーブルを３点支持する構成図である。 本発明の調理方法のフローチャートである。 本発明のターンテーブル式オーブンレンジの側面断面図である。

符号の説明

１ 本体
２ 加熱室
２ａ 吸込孔
２ｂ 吹出孔
３ テーブル
５ 熱風ユニット
１０ ファン
１２ 第一ヒータ
１３ 蒸気発生手段
１８ 吹出口
１９ 水蒸気
２０ 高温水蒸気
２２ 質量検出手段
２７ 制御手段
５０ 第二ヒータ

Claims (4)

1. 加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、前記蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給される水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給することを特徴とする加熱調理器。
2. 加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、さらに、被調理物の質量を検出する質量検出手段と、前記４つの加熱手段を制御する制御手段を備え、蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給される水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給する構成とし、前記質量検出手段の質量検出値に基づいて制御手段によって４つの加熱手段の少なくとも一つの出力を制御し、被調理物の調理内容に応じた最適加熱制御を行うことを特徴とする加熱調理器。
3. 加熱室内に収容される被調理物を加熱する手段として、マグネトロンを熱源とするレンジ加熱手段と、第一のヒータとファンとそれらを覆うダクトで構成される熱風オーブン加熱手段と、第二のヒータを熱源とするグリル加熱手段と、水蒸気を発生する蒸気発生手段と第一のヒータにより生成された高温水蒸気による加熱手段の４つの加熱手段を備え、さらに、加熱室の底面に設置されて被調理物を載置する回転しないテーブルと、該テーブルを支持するようにテーブル下面に設置されて被調理物の質量を検出する複数個の質量検出手段と、前記４つの加熱手段を制御する制御手段を備え、前記蒸気発生手段をダクトの外側に設け、蒸気発生手段から供給された水蒸気をファンから流出する空気流に向けて噴き付け、ダクト内において前記空気流と混合した水蒸気を第一のヒータにより加熱して高温水蒸気を生成し、該高温水蒸気を加熱室内に供給する構成とし、複数個の質量検出手段の総和によってテーブル上の被調理物の質量を検出し、該質量検出手段の質量検出値に基づいて前記制御手段により４つの加熱手段の少なくとも一つの出力を制御し、被調理物の調理内容に応じた最適加熱制御を行うことを特徴とする加熱調理器。
4. 生成される高温水蒸気には、少なくとも、約１０００ナノメートル未満の超微細な水蒸気と、約１マイクロメートル以上の微細な水蒸気の両方を含んでおり、前者の超微細な水蒸気を主に被調理物内に浸透させることで被調理物を保湿・加湿し、後者の微細な水蒸気を主に被調理物表面に付着・凝縮させることで被調理物を加熱調理することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の加熱調理器。

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