JP2007120874A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気を加熱室に供給して被加熱物表面に凝縮水を付着させることで、マイクロ波加熱での脱水現象を防ぎ、加熱後の被加熱物の品質を高める加熱調理装置を提供する。
【解決手段】加熱室１１と、マイクロ波発生手段１３と、蒸気供給手段１６と、制御手段を備え、蒸気を加熱室１１に供給して被加熱物表面に凝縮水を付着させた後、マイクロ波加熱を行うので、マイクロ波加熱での脱水現象を防ぎ、加熱調理後の被加熱物の品質を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加熱物を蒸気を用いて加熱する加熱調理装置に関するものである。

従来、この種の加熱調理装置には、加熱室内を加湿する加湿装置を設け、被加熱物の種類に応じて加熱中におけるセンサの検出出力に基づき加湿装置を駆動制御するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図４は特許文献１に記載された従来の高周波加熱調理装置を示すものである。図４に示すように、ケース１の側面板には加湿用の開口部２が形成されており、その外側には加湿装置たる超音波加湿装置３が配設されている。この超音波加湿装置３は加湿用の水を収容する水タンク部４と超音波で水を励振する励振部５とからなり、前記開口部２を介して加熱室６に水蒸気を導入するようになっている。
特開平５−５２３４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、超音波で水蒸気を発生させるため、加熱工程が進行し被加熱物の温度が水蒸気の温度より高くなると、水蒸気は被加熱物の表面に結露せず、湿潤効果は認められない。また、水蒸気の粒子径を変化させることができないため、水蒸気の粒子径が大きい場合には水蒸気は被加熱物表面にとどまる。そのため、水蒸気が内部に浸透せず被加熱物の表面が必要以上に結露し、被加熱物の品質を低下させるなどの課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、蒸気を加熱室に供給し、被加熱物表面に蒸気を凝縮させながらマイクロ波加熱し、加熱終了時の被加熱物の品質を向上させることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段を備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入して前記被加熱物表面に蒸気を凝縮させた後、前記マイクロ波発生手段を駆動するものである。

これによって、被加熱物表面に蒸気を凝縮させながらマイクロ波加熱することで、マイクロ波加熱特有の被加熱物の脱水現象を緩和することができ、加熱後の被加熱物の品質を高めることとなる。

本発明の加熱調理装置は、マイクロ波加熱の前に被加熱物の表面に蒸気を凝縮させる工程を設けることで、マイクロ波加熱に伴う脱水現象を緩和することができるので、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段を備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入して前記被加熱物表面に蒸気を凝縮させた後、前記マイクロ波発生手段を駆動することを特徴とする。

これにより、被加熱物表面に蒸気を凝縮させながらマイクロ波加熱することで、マイクロ波加熱特有の被加熱物の脱水現象を緩和することができ、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の制御手段は、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入後、蒸気供給量を所定量まで減少させるとともに、前記蒸気供給手段の駆動電力よりも大きい駆動電力でもって前記マイクロ波発生手段を駆動することを特徴とする。

これにより、被加熱物表面に蒸気を凝縮させながらマイクロ波加熱することで凝縮水がマイクロ波加熱されて昇温して被加熱物の表面からも熱を供給できるためマイクロ波による被加熱物内部加熱と相まって大きなマイクロ波電力でもって加熱むらを抑制しながら短時間に加熱でき、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

第３の発明は、特に第１の発明の制御手段は、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入後、前記蒸気供給手段の駆動電力と前記マイクロ波発生手段の駆動電力を任意に変更して加熱することを特徴とする。

これにより、被加熱物に応じて最適な加湿とマイクロ波加熱ができるので、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

第４の発明は、特に第１の発明の蒸気供給手段は、蒸気を発生させる複数の加熱手段からなる蒸気発生手段と、発生した蒸気を微細化する微細化手段とを備え、前記加熱室内に蒸気を所定時間投入する際に複数の加熱手段を同時に駆動させることを特徴とする。

これにより、供給蒸気の温度や供給量を可変することができ、また粒子径を変化させることで被加熱物の凹凸の隙間にも入り込みやすくなり、被加熱物表面に満遍なく蒸気を凝縮させることができる。

第５の発明は、特に第１の発明の蒸気供給手段は、水を供給するための水タンクを備えたことを特徴とする。

これにより、蒸気供給手段への水の供給が簡便化し、蒸気供給手段を小型化して使い勝手の良い装置を提供することができる。

第６の発明は、特に第１または第２の発明の制御手段は、前記加熱室容積と前記加熱室内の温度を検知する温度検知手段の信号に基づいて前記蒸気発生手段の駆動電力を制御することを特徴とする。

これにより、前記加熱室内に余分な蒸気を供給することを防ぐことができるので、結露水の量を少なくしマイクロ波加熱時の電波エネルギーを被加熱物に集中させて効率的に加熱することができる。

第７の発明は、特に第４の発明の蒸気発生手段は、蒸発源を加熱して蒸気を発生させる構成としたことを特徴とする。

これにより、簡易な構成で蒸気を発生させることができるので、部品の数を減らし実装をコンパクトにすることができる。

第８の発明は、特に第７の発明の蒸発源は、前記加熱室内に水を溜める蒸発皿であることを特徴とする。

これにより、水中のミネラル分が蒸発の際に蒸発皿に析出しても、簡単に手入れを行うことができるので、安定した供給蒸気量を確保することができる。

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）
図１は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理装置の正面断面図、図２は、同加熱調理装置の要部拡大図、図３は、同加熱調理装置の基本制御方法の一例を示す動作概略図を示すものである。

図１、２において、加熱調理装置本体１０には被加熱物（図示せず）を収納する加熱室１１が配設されている。加熱室１１は、被加熱物を載置する載置手段１２が設けられている。収納された被加熱物は、マイクロ波発生手段１３から導波管１４、放射アンテナ１５を介して加熱室１１に放射されたマイクロ波により誘電加熱される。

図１において、加熱室１１の左奥底には、蒸気を供給する蒸気供給手段１６が配設される。蒸気供給手段１６は、凹状に構成され蒸発源となる蒸発皿１７と、蒸発皿１７を下方から加熱する蒸気発生手段である加熱手段１８および蒸発皿１７を覆う蒸気蓋１９を備えている。水タンク２０の水は、送水管２１および給水口２２を介して送水手段２３により蒸発皿１７に給水される。

加熱室１１の左奥面には、複数の開孔部２４、２５が設けられ、開孔部２４と開孔部２５は、加熱室１１の外側に配された連結手段２６を介して連通されている。開孔部２４は蒸気供給手段１６で発生した蒸気が送られる開孔部であり、他方の開孔部２５は、連結手段２６を介して開孔部２４から流れてきた蒸気を加熱室１１に吹出すための開孔部である。連結手段２６には、連結手段２６内を流通する蒸気の粒子を放電（例えば直流アーク放電）などを利用して微細化する微細化手段２７が設けられている。

以上のように、蒸気供給手段１６と開孔部２４、２５と微細化手段２７とで加熱室１１内に微細化蒸気を供給する構成としている。

蒸気蓋１９は、その内部に蒸気供給手段１６と開孔部２４とを連通する空間２８を有した形状とし、加熱室１１の所定位置に着脱自在に実装される。放射アンテナ１５は、モータ２９によって回転駆動される。加熱室１１内の温度を検知する第１の検知手段３０と、被加熱物の温度を検知する第２の検知手段３１とを備えている。なお、第１の検知手段３０、第２の検知手段３１のほかに、加熱室１１の湿度を検知する湿度検知手段を併用することも可能である。

制御手段（図示せず）は、操作部（図示せず）からの操作入力信号や各検知手段からの信号に基づき、マイクロ波発生手段１３、蒸気供給手段１６の加熱手段１８、送水手段２３、微細化手段２７、モータ２９の動作を制御する。

加熱条件や制御条件などは制御手段と一体化された記憶手段（図示せず）に、一時的あるいは恒久的に記憶される。操作部には、特に図示しないが、表示部、自動加熱装置キー、手動加熱設定キー、加熱開始キー、取り消しキーなど、各種キーが配設されている。

以上のように構成された加熱調理装置について、その動作、作用を説明する。

まず、操作部からの操作により、載置手段１２上の被加熱物の加熱を開始すると、制御手段はマイクロ波発生手段１３、加熱手段１８、送水手段２３、微細化手段２７、モータ２９の動作を開始する。

制御手段は、マイクロ波発生手段１３の動作開始と同時に、第１の温度検知手段３０と第２の温度検知手段３１の検知信号を取り込む。第１の温度検知手段３０および第２の温度検知手段３１の検知信号により、制御手段は、周囲の温度と異なる温度領域あるいは一定時間誘電加熱後に温度上昇が認められた領域に被加熱物が載置されていると判断する。

制御手段は、あらかじめ設定された加熱条件になると送水手段２３を制御して水タンク２０から送水管２１および給水口２２を通して蒸発皿１７に送水する。蒸発皿１７に入った水は、加熱手段１８により加熱される。加熱手段１８は複数の加熱手段（図示せず）から構成され、それぞれの加熱手段は単独または複数組み合わせて使用することができる。

微細化手段２７は、蒸気供給手段１６で発生した蒸気を微細化する。通常、微細化手段２７を使用しない場合、蒸気粒子の粒子径は発生直後は小さいが、徐々に粒子同士が互いに凝集して粒子径が大きくなる。

一方、微細化手段２７を使用した場合、水分子は微細化手段２７の放電によって生じた互いに反発する核に凝集する。水分子が凝集した核が互いに反発しあうため、蒸気粒子がさらに凝集するのを防ぐことができる。このため、粒子の微細化状態を保つことができる。微細化手段２７は、放電時間を可変することにより、蒸気量に対応した微細化の制御をすることができる。

微細化した蒸気は、連結手段２６、開孔部２５を介して加熱室１１へ供給される。供給された蒸気により、加熱室１１は空気だけの場合と比較して空間の誘電率が大きくなるように変化する。これにより加熱室１１内を伝搬するマイクロ波の伝搬速度が遅くなり、加熱室１１が空気だけの場合とは異なるきめ細かいマイクロ波分布が発生する。そのため、被加熱物が加熱されやすい部位が空気だけの場合とは異なる部分に生じ、それらの組み合わせによって加熱むらを防ぐことができる。

また、蒸気粒子が小さいため、被加熱物の凹凸の隙間にも入り込みやすくなり、被加熱物表面に満遍なく蒸気を凝縮させることができる。

加熱初期に蒸気を投入した場合、被加熱物は低温状態にあるため、蒸気は被加熱物表面に凝縮する。凝縮水は被加熱物表面から凝縮熱を供給すると同時に水分も補給するため、マイクロ波加熱による内部からの水分蒸発による乾燥を防ぐことができ、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

また、被加熱物表面の過加熱になりやすい部分（例えば凸状部分）に蒸気を凝縮させることで、マイクロ波による加熱むらを防ぐことも可能である。

制御手段は、加熱室１１の容積と第１の検知手段３０および第２の検知手段３１の信号に基づいて蒸気供給手段１６の駆動時間あるいは駆動電力を制御する。制御手段は、加熱室１１の容積に対して第１の検知手段３０の温度が所定温度以上を示すと、蒸気が加熱室１１に充満したと判断し、その後、所定時間経過まで蒸気供給手段１６を継続駆動させる。このことにより、被加熱物に過不足なく凝縮水を付着させることができるものである。蒸気供給手段１６の駆動時間に関しては、被加熱物の状態（例えば形状、表面積など）を考慮して制御することも可能である。

一方、蒸気供給手段１６の駆動電力を制御する場合は、制御手段は、蒸気が加熱室１１に充満したと判断すると、蒸気供給手段１６の駆動電力を低減させ、加熱に要する最低量の蒸気を投入する。これにより、蒸気発生に係わる駆動電力の低減電力分をマイクロ波発生手段１６の駆動電力に使用できるので、マイクロ波の出力を大きくし加熱時間の短時間化を図ることができる。

次に、被加熱物が野菜の場合における加熱動作の概略について図３を用いて説明する。

蒸気供給手段１６を駆動する第１工程と、マイクロ波発生手段１３と蒸気供給手段１６のうち、少なくともマイクロ波発生手段１３を駆動する第２工程を有する。

第１工程において、制御手段は蒸気供給手段１６を所定時間駆動させて被加熱物表面に凝縮水を付着させる。このとき、蒸気供給手段１６は入力可能な最大電力で駆動することが可能である。

第２工程では、制御手段は蒸気供給手段１６の駆動電力を低減しつつ、被加熱物が所定温度に達するまで少なくともマイクロ波発生手段１３を駆動する。被加熱物の温度は第２の検知手段３１の検知信号により判断する。制御手段は、マイクロ波発生手段１３と蒸気供給手段１６の駆動電力を加熱室１１の容積や第１の検知手段３０、第２の検知手段３１の信号に基づいて制御する。また、被加熱物の状態に応じてマイクロ波発生手段１３と蒸気供給手段１６への駆動電力を任意に変更することも可能である。このとき、蒸気供給手段１６は連続あるいは断続的に駆動することができる。

例えば、果菜類などは花蕾部分はマイクロ波では加熱しにくいため、花蕾部分に付着する凝縮水を多くするために蒸気供給手段１６の駆動電力をマイクロ波発生手段１３の駆動電力より大きくする。このとき、被加熱物に凝縮水が付着しやすくなるように、蒸気粒子を大きくするために微細化手段２７の動作を停止することも可能である。一方、根菜類などは加熱時間を短縮するために蒸気供給手段１６よりマイクロ波発生手段１３の駆動電力を大きくする。

以上のように本実施の形態によれば、被加熱物表面に蒸気を凝縮させる工程を設けることで、マイクロ波加熱に伴う脱水現象を緩和することができるので、加熱後の被加熱物の品質を高めることができる。

なお、本実施の形態では、蒸気供給手段１６に蒸発皿１７を使用したが、蒸気発生に使用する構成はどのようなものを利用してもかまわない。

以上のように、本発明に係わる加熱調理装置は、蒸気を加熱室に供給しながら加熱調理を行い、加熱後の被加熱物の品質を向上させることができるので、電子レンジ、オーブンレンジなどと複合させた加熱調理装置の加熱調理にも適用できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理装置の正面断面図 同加熱調理装置の要部拡大図 （ａ）同加熱調理装置の被加熱物が果菜類の場合における動作概略図（ｂ）同加熱調理装置の被加熱物が根菜類の場合における動作概略図 従来の加熱調理装置の概略断面図

符号の説明

１１ 加熱室
１２ 載置手段
１３ マイクロ波発生手段
１６ 蒸気供給手段
１７ 蒸発皿（蒸発源）
１８ 加熱手段（蒸気発生手段）
２０ 水タンク
２７ 微細化手段

Claims (8)

1. 被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を加熱するマイクロ波を発生しそれを前記加熱室内に放射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給手段と、前記マイクロ波発生手段と前記蒸気供給手段を制御する制御手段とを備え、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入して前記被加熱物表面に蒸気を凝縮させた後、前記マイクロ波発生手段を駆動することを特徴とする加熱調理装置。
2. 制御手段は、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入後、蒸気供給量を所定量まで減少させるとともに、前記蒸気供給手段の駆動電力よりも大きい駆動電力でもって前記マイクロ波発生手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理装置。
3. 制御手段は、前記蒸気供給手段により前記加熱室内に蒸気を所定時間投入後、前記蒸気供給手段の駆動電力とマイクロ波発生手段の駆動電力を任意に変更して加熱することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理装置。
4. 蒸気供給手段は、蒸気を発生させる複数の加熱手段からなる蒸気発生手段と、発生した蒸気を微細化する微細化手段とを備え、前記加熱室内に蒸気を所定時間投入する際に複数の加熱手段を同時に駆動させることを特徴とする請求項１記載の加熱調理装置。
5. 蒸気供給手段は、水を供給するための水タンクを備えたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理装置。
6. 制御手段は、前記加熱室容積と前記加熱室内の温度を検知する温度検知手段の信号に基づいて前記蒸気発生手段の駆動電力を制御する請求項１または請求項２に記載の加熱調理装置。
7. 蒸気発生手段は、蒸発源を加熱して蒸気を発生させる構成とした請求項４に記載の加熱調理装置。
8. 蒸発源は、前記加熱室内に水を溜める蒸発皿であることを特徴とした請求項７に記載の加熱調理装置。