JP2007078302A - 高周波加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気を用いた加熱調理を効率的に行える高周波加熱調理装置を提供する。
【解決手段】加熱室（図示せず）内に下方から高周波を出力する高周波発生手段（図示せず）と、前記加熱室内の下方で蒸気を発生させる蒸気発生手段（図示せず）と、前記加熱室の底面より任意の高さに着脱自在に配設されると共に該加熱室内の空間を分割する受け皿８と、前記受け皿８の下側に設けられたレール８ｄと、前記レール８ｄに着脱自在に装着されると共に多数の開口部（図示せず）を備え被加熱物（図示せず）を収容する籠体１３とを備え、前記加熱室に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理するもので、加熱室内の空間を、受け皿８で上下に分割し、分割されて狭くなった下方の空間に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給することで、受け皿８の下方側に取り付けた籠体１３内の被加熱物を効率よく加熱することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、蒸気発生機能を有する高周波加熱調理装置に関するものである。

従来のこの種の高周波加熱調理装置として、被加熱物が収容された加熱室に蒸気を供給して、被加熱物を加熱するようにしたものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、この種の高周波加熱調理装置では、高周波加熱と蒸気の供給による蒸気加熱と、さらに機種によってはヒータなどのジュール熱による加熱等を適宜組み合わせて加熱調理ができるようになっている。
特開平８−１７８２９８号公報

しかしながら、最近の高周波加熱調理器においては、加熱室の容積を大きく稼ぐことで大型の被加熱物を加熱調理可能にしているが、加熱室容積の大型化に伴い加熱室全体を均一に速く昇温させることが困難となっている。加熱能力の不足は、加熱手段の数や出力を増加させれば改善はできるが、一般家庭用の高周波加熱調理装置としては、価格転嫁や省エネルギーの観点から好ましい方策とはいえない。

特に、上記特許文献１に開示されたような蒸気発生機能付きの高周波加熱調理装置においては、蒸気のもつ熱エネルギーが、加熱室の壁面などに奪われると、加熱室内の雰囲気温度が、加熱室内に供給されてから所定温度に達するまでの予熱時間が長くなるだけではなく、加熱室内に多くの結露水を発生させるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱室に供給する蒸気の結露を低減すると共に、いち早く被加熱物を所定の加熱温度まで昇温させることを可能にし、蒸気を有効に利用して、高効率の加熱調理を行うことができる高周波加熱調理装置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、本発明の高周波加熱調理装置は、加熱室内に下方から高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の下方で蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記加熱室の底面より任意の高さに着脱自在に配設されると共に該加熱室内の空間を分割する受け皿と、前記受け皿の下側に設けられたレールと、前記レールに着脱自在に装着されると共に多数の開口部を備え被加熱物を収容する籠体とを備え、前記加熱室に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理するもので、加熱室内の空間を、受け皿の設置によって受け皿下方の空間とそれ以外の空間とに分割し、受け皿より下方の狭められた加熱室空間に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給することで、加熱能力を高めることなく加熱による温度変化に対する応答性が高められ、結露の発生量も低減できる。また、受け皿の下方側にレールを設け、籠体を設置することで、蒸気が充満しやすい区画された上層部に複数の被調理物を維持することとなり、さらに加熱効率が向上する。又、受け皿の下方側に取り付けた籠体に被加熱物を収納することで、加熱室の下方側から供給する蒸気や高周波を効率よく利用して加熱することができる。

本発明の高周波加熱調理装置は、被加熱物を収容する加熱室の空間容積を受け皿で区画して小さくして使用することで、特に蒸気を用いて加熱調理する際に被加熱物周辺の蒸気密度を高めることができ、消費エネルギーに対する調理効果が大幅に向上する。また、蒸気及び高周波を下方側から供給するようにしたため、受け皿の設置位置を限りなく自由に設定できるようになる。また、受け皿にレール部を備え、籠体を着脱可能とすることにより、あらかじめ蒸気を充満させ容量を限定した加熱室内に、籠体を装着するため、効率よく被加熱物を調理することができる。さらに取り出す際は、受け皿を取り出すことで、籠体を一緒に取り出すことも可能となる。

第１の発明は、加熱室内に下方から高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の下方で蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記加熱室の底面より任意の高さに着脱自在に配設されると共に該加熱室内の空間を分割する受け皿と、前記受け皿の下側に設けられたレールと、前記レールに着脱自在に装着されると共に多数の開口部を備え被加熱物を収容する籠体とを備え、前記加熱室に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理するもので、加熱室内の空間を、受け皿の設置によって受け皿下方の空間とそれ以外の空間とに分割し、受け皿より下方の狭められた加熱室空間に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給することで、加熱能力を高めることなく加熱による温度変化に対する応答性が高められ、結露の発生量も低減できる。また、受け皿の下方側にレールを設け、籠体を設置することで、蒸気が充満しやすい区画された上層部に複数の被調理物を維持することとなり、さらに加熱効率が向上する。又、受け皿の下方側に取り付けた籠体に被加熱物を収納することで、加熱室の下方側から供給する蒸気や高周波を効率よく利用して加熱することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の受け皿に、高周波を吸収し発熱する発熱体を形成したもので、加熱室内に受け皿を設置した状態で高周波を供給すると発熱体が昇温し、結果として受け皿が昇温する。蒸気を供給する前にこの動作を行うことで受け皿により区切られた下方側の空間の天面が加熱されているで、結露が減少するとともに、蒸気を発生させてからの空間内の雰囲気温度の昇温速度も向上する。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の受け皿を、セラミックなどの絶縁材を基体として形成したもので、受け皿を加熱室に設置したままで、高周波を供給してもスパークなどの発生を抑えることができ、そのため蒸気を発生させる前に高周波発生手段を動作させ、受け皿そのものに蓄熱することができる。よって蒸気を発生させる際に、結露を低減するのは勿論のこと、蒸気の温度低下を防ぐことができる。さらに受け皿の加熱状態によっては、その潜熱によって蒸気の温度を上げることもできる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の受け皿を加熱室に装着した時に、前記受け皿と前記加熱室の内壁との間に隙間を生じさせないようにするための隙間材を前記受け皿の周囲に設けたもので、加熱室を受け皿で上下分割したときに、下方側で発生し充満した蒸気が受け皿で仕切られた上方側の空間に流出するのを抑えることができ、蒸気密度を高めることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の籠体を耐熱樹脂などの絶縁体で形成したもので、加熱室内に被加熱物を載置した籠体を受け皿に設置した状態で、高周波を供給することができるので、蒸気及び高周波の両方を供給しながらの加熱調理が可能となる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の受け皿を支持する係止部を、加熱室の内壁面の複数の高さ位置に設けたもので、被加熱物の種類、大きさ、調理方法などに応じた加熱空間を設定することができ、また、蒸気による加熱力の強弱を温度制御することなく簡易に変更することができる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の高周波発生手段と蒸気発生手段とを制御する制御手段を備え、前記制御手段により、受け皿及び蒸気発生手段を調理動作に先立ち加熱する予熱ステップと、高周波及び蒸気の少なくともいずれかを供給して被加熱物の加熱処理を行う本加熱ステップを順に実行するもので、本加熱動作に入る時に、予熱している蒸気発生手段に給水するだけで、すぐに蒸気を発生させることができる。また受け皿に対して高周波を照射することで、発熱体がある場合やセラミックなどの基材で形成されている場合は、受け皿が昇温し結露の抑制と加熱室の雰囲気温度の低下を抑制できる。

第８の発明は、特に、第７の発明の予熱ステップにおいて、蒸気発生手段で蒸気を発生させた後、高周波加熱手段で受け皿を加熱するようにしたもので、蒸気の温度を上昇させることができる。また、結露した水を再度加熱することができ、加熱室内の雰囲気温度を上昇させることができる。

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）
以下に、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱調理装置について、図１〜６を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における高周波加熱調理装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、図２は、同高周波加熱調理装置の外観斜視図、図３は、同高周波加熱調理装置の制御ブロック図である。

図１〜図３において、本実施の形態における高周波加熱調理装置１（以下「調理装置１」という）は、食材の加熱調理に高周波加熱及び加熱蒸気、熱風、熱輻射による加熱が可能なスチームオーブンレンジとして使用されるもので、食材等の被加熱物（図示せず）を収容する加熱室２内に高周波を出力する高周波発生手段３と、加熱室２内に蒸気を供給する蒸気発生手段４と、輻射熱を発生する平面ヒータ５と、熱風を発生するコンベクションヒータ６と、加熱室２内の雰囲気を攪拌する循環ファン７と、被加熱物を載置して加熱する際に用いたり、加熱室２を上下に分割してその加熱空間を小さくする際に用いる受け皿８を備え、高周波、蒸気、高温蒸気、輻射、熱風の少なくともいずれか１つ以上を加熱室２に供給して加熱室２内の被加熱物を加熱処理することができるようになっている。

加熱室２は、前面開放の箱形の本体ケース９内部に形成されており、本体ケース９の前面に、加熱室２の前部の被加熱物取出口２ｆを開閉すると共に透光窓１０ａを有し開閉手段である開閉扉１０が設けられている。また、開閉扉１０には、開閉時に使用するハンドル部１０ｂと、操作用スイッチ群を含む操作パネル部１０ｃが設けられている。

加熱室２と本体ケース９との壁面間には所定の断熱空間が確保されており、必要に応じてその空間には断熱材が装填されている。

また、加熱室２の背後の空間は、加熱室２内の雰囲気を攪拌する循環ファン７及びその駆動モータ（図示略）を収容した循環ファン室（図示略）となっており、加熱室２の後面の壁が、加熱室２と循環ファン室とを区画する仕切壁２ａとなっている。

加熱室２の仕切壁２ａには、加熱室２側から循環ファン室側への吸気を行う吸気用通風孔２ｂと、循環ファン室側から加熱室２側への送風を行う送風用通風口２ｃとが形成エリアを区別して設けられている。吸気用通風孔２ｂ、送風用通風口２ｃのそれぞれは多数のパンチ孔で形成されている。

また、加熱室２の上面にはマイカで絶縁された発熱体で形成された平面ヒータ５が備えられているとともに、温度検知手段として、加熱室２の上面隅に庫内サーミスタ１１ａがその先端を加熱室２内に突出するように、また、赤外線センサ１１ｂが仕切り壁２ａの上方中央の貫通穴２ｄから被加熱物の表面温度が検知できるようにそれぞれ備え付けられている。

この庫内サーミスタ１１ａの検出信号は、制御手段１２によって監視され、平面ヒータ５、コンベクションヒータ６、循環ファン７のそれぞれの動作制御（温度過昇防止制御、発熱量制御、回転数制御など）などに用いられる。

また、高周波発生手段３は、加熱室２の下側の空間に配置され高周波を発するマグネトロン３ａと、このマグネトロン３ａから発生した高周波を受ける位置に設けられたスタラー羽根３ｂから構成されている。そして、アンテナ（図示せず）からの高周波を、回転するスタラー羽根３ｂに照射することにより、高周波を撹拌しながら加熱室２底面に設けられた給電口（図示せず）から加熱室２内に供給するようになっている。なお、マグネトロン３ａやスタラー羽根３ｂは、加熱室２の底部に限らず、加熱室２の上面や側面側に設けても良い。

蒸気発生手段４は、調理装置１に着脱自在に装着される貯水タンク４ａと、加熱室２内に装備された給水受け皿４ｂと、給水受け皿４ｂを加熱して水を蒸発させるためのアルミダイキャストヒータ４ｃと、貯水タンク４ａの水を送水ポンプ４ｄで給水受け皿４ｂに導く給水管４ｅと、給水受け皿４ｂの上方に着脱可能に設けられ複数の開口部（図示せず）を有する陶磁器製の受け皿カバー４ｆ（図４参照）を備えている。

なお、アルミダイキャストヒータ４ｃは、図４（ａ）に示すように、給水受け皿４ｂの下面に、導電性グリス或いはカーボンシートなどを介して密着状態に取り付けられている。また、図４（ｂ）に示すようにアルミダイキャストヒータ４ｃの底面には、サーミスタ（図示せず）がシーズヒータ４ｇ、４ｈの間に設けた取り付け孔４ｉに埋設状態で装備されるようになっている。このサーミスタによる検出信号は、制御回路（図示せず）によって監視され、それぞれ動作制御（温度過昇防止制御、発熱量制御）に利用される。なお、蒸気発生量の調整は、制御手段１２で、送水ポンプ４ｄの送水量とアルミダイキャストヒータ４ｃへの通電量を制御して行われている。

また、受け皿８は、加熱室２に対して複数の高さ位置に容易に脱着自在とされており、図５、図６に示すように、被加熱物の載置面となるセラミック板８ａと、セラミック板８ａの下面に接着或いは塗布、転写して配置されると共に主材料がフェライトからなる発熱体８ｂと、セラミック板８ａに設けられ加熱室２の壁面に設けた係止部２ｅと係合する固定部材８ｃとを有する。

セラミック板８ａは、プレコート鋼板からなり、表面に波状の凹凸を設け水溜可能な深さを有している。セラミック板８ａ自体を波形として凹凸を形成することで、発熱体８ｂの接着面積が大きくなり、発熱体８ｂ上での発熱量が増加する効果も得られる。なお、プレコート鋼板の表面（上面側）には防汚効果の高いフッ素処理を施している。

また、セラミック板８ａの周囲には耐熱性樹脂で形成された隙間材８ｅが取り付けられ、受け皿８を加熱室２内の係止部２ｅに取り付けた際に、受け皿８と、加熱室２内壁面及び開閉扉１０で形成される隙間を極力減らす構成となっている。

また、固定部材８ｃの下方側には耐熱樹脂で形成されたレール８ｄが備えられ、レール８ｄには、同じく耐熱樹脂で形成され被加熱物を収納する籠体１３が前後にスライドするように取り付けられるようになっている。なお、籠体１３としては、受け皿８で分割した加熱室２内で、下方側から発生した蒸気により被加熱物が暴露される状態にできるのであれば、形状は問わない。

さらに操作パネル部１０ｃには調理温度や時間、メニューなどを表示する液晶表示部１０ｄと、メニューや調理温度を選択するダイヤル１０ｅ、調理時間・仕上がり調節などを設定するダイヤル１０ｆ、動作開始ボタン１０ｇ、取り消しボタン１０ｈなどを含むキーが設けられている。

次に被加熱物を籠体１３に入れて、加熱調理する際の動作・作用について図７を用いて説明する。まず、貯水タンク４ａ内に水を入れ、それを本体ケース９の側面に設けたタンク収納部（図示せず）に装着した状態で、受け皿８に被加熱物を載せないで、受け皿８を係止部２ｅにセットし、開閉扉１０を閉める。そして、メニュー選択できるダイヤル１０ｅで加熱コースを選択、蒸気発生量（時間・単位時間発生量）をダイヤル１０ｆで選択し、動作開始ボタン１０ｇを押すと、図７に示すシーケンスで自動的に調理（予熱モード）が開始される。

まず、制御手段１２からの指令により、マグネトロン３ａが動作し、マグネトロン３ａで発生したマイクロ波は、導波管（図示せず）を介し、スタラー羽根３ｂで攪拌されながら破線矢印Ａ２に示すように加熱室２下方部に設けられた給電口（図示せず）から上方に向けて加熱室２内に供給される。加熱室２内に高周波が供給され、それが受け皿８の下方側に取り付けた発熱体８ｂで吸収されることで自身が発熱し、その結果としてセラミック板８ａが加熱される。

所定時間（Ｔ１）マグネトロン３ａが動作すると、アルミダイキャストヒータ４ｃのシーズヒータ４ｇ、４ｈに所定時間（Ｔ２）通電され、予熱動作が終了し、予熱完了の旨を使用者に知らせる。その後、開閉扉１０を開け、被加熱物の入った籠体１３をレール８ｄにセットし、開閉扉１０を閉め、動作開始ボタン１０ｇを押すと、図７に示すシーケンスで自動的に調理（調理モード）が開始される。

まず、アルミダイキャストヒータ４ｃに通電され、取り付け孔４ｉに埋設されたサーミスタによる検知レベルが所定値になれば、送水ポンプ４ｄが所定時間動作し、貯水タンク４ａ内の水が給水管４ｅを通って給水受け皿４ｂへ送られる。そして、給水受け皿４ｂで加熱され、受け皿カバー４ｆに設けた開口部より加熱室２内に蒸気が供給される。基本的には、シーズヒータ４ｇ、４ｈを連続動作、送水ポンプ４ｄを所定のタイミングで間欠動作させることで、連続的に多量の蒸気が発生する。

この蒸気は、加熱室２内の空気に比べて温度が高く上昇流を形成し、加熱室２内の上方部へと移動するが、受け皿８の周囲に備えられた隙間材８ｅにより、受け皿８で区切られた加熱室２の上方側には蒸気が漏れないため、受け皿８で仕切られた加熱室２内が蒸気で充満する。このようになると、籠体１３に入れられた被加熱物が蒸気に暴露される。この状態が所定時間（Ｔ３）経過すると、シーズヒータ４ｇ、４ｈへの通電がシーズヒータ４ｇのみへの通電に切り替えられ、マグネトロン３ａが動作する。さらに所定時間（Ｔ４）が経過すると、シーズヒータ４ｇへの通電が停止され所定時間（Ｔ５）経過すると調理が終了する。

以上のように本実施の形態によれば、被加熱物は、蒸気の潜熱、輻射熱、高周波による内部加熱により、水分保有率を低減することなく均一に短時間で加熱することができる。また、受け皿８は、被加熱物を上面側に載置し、高周波発生手段３と、平面ヒータ５を動作させることで被加熱物を両面から焼成した際に脂（油）を分離しながら焼成するような使い方もできる。

さらに受け皿８に、耐熱樹脂からなるレール８ｄを形成していることで、受け皿８をテーブルや調理台に置く際に、受け皿８の底面が接地しない。そのため、受け皿８の温度がテーブルや調理台に伝わるのが防げる上に、確実に手の入る隙間が形成されており、ミトンなどでつかんだ状態で被加熱物を受け皿８に載せたまま略水平を保ちながら加熱室２から取り出した後、テーブルなどに直接置くことができるなどの利点もある。

以上のように本発明にかかる高周波加熱調理装置は、大容量化する加熱室であっても、被加熱物に応じて、加熱室容積を可変し、被加熱物周辺の蒸気密度を高め、結露を低減しながら、蒸気を用いて効率的に被加熱物を加熱することができるもので、蒸し調理工程以外にも、保温、発酵、茹で、焼きなどさまざまな調理に適用できる。

本発明の実施の形態１における高周波加熱調理装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図 同高周波加熱調理装置の外観斜視図 同高周波加熱調理装置の制御ブロック図 （ａ）同高周波加熱調理装置の蒸気発生手段の蒸発部の分解斜視図（ｂ）蒸気発生手段のダイキャストヒータを底面から見た図 同高周波加熱調理装置の受け皿及び籠体の外観斜視図 図５のＡ−Ａ断面図 同高周波加熱調理装置の蒸し調理を行う際のシーケンス図

符号の説明

２ 加熱室
３ 高周波発生手段
４ 蒸気発生手段
８ 受け皿
８ｂ 発熱体
８ｄ レール
８ｅ 隙間材
１３ 籠体

Claims (8)

1. 加熱室内に下方から高周波を出力する高周波発生手段と、前記加熱室内の下方で蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記加熱室の底面より任意の高さに着脱自在に配設されると共に該加熱室内の空間を分割する受け皿と、前記受け皿の下側に設けられたレールと、前記レールに着脱自在に装着されると共に多数の開口部を備え被加熱物を収容する籠体とを備え、前記加熱室に高周波と蒸気の少なくともいずれかを供給して前記被加熱物を加熱処理する高周波加熱調理装置。
2. 受け皿に、高周波を吸収し発熱する発熱体を形成した請求項１に記載の高周波加熱調理装置。
3. 受け皿を、セラミックなどの絶縁材を基体として形成した請求項１又は２に記載の高周波加熱調理装置。
4. 受け皿を加熱室に装着した時に、前記受け皿と前記加熱室の内壁との間に隙間を生じさせないようにするための隙間材を前記受け皿の周囲に設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波加熱調理装置。
5. 籠体を耐熱樹脂などの絶縁体で形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波加熱調理装置。
6. 受け皿を支持する係止部を、加熱室の内壁面の複数の高さ位置に設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波加熱調理装置。
7. 高周波発生手段と蒸気発生手段とを制御する制御手段を備え、前記制御手段により、受け皿及び蒸気発生手段を調理動作に先立ち加熱する予熱ステップと、高周波及び蒸気の少なくともいずれかを供給して被加熱物の加熱処理を行う本加熱ステップを順に実行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波加熱調理装置。
8. 予熱ステップにおいて、蒸気発生手段で蒸気を発生させた後、高周波加熱手段で受け皿を加熱するようにした請求項７に記載の高周波加熱調理装置。