JP2018159509A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】給水口の給水出口がスケールで詰まるのを抑制したボイラーを備えた加熱調理器を供給する。【解決手段】水蒸気を加熱室に供給するボイラー４３を備えた加熱調理器であり、ボイラー４３は、加熱底面４３ｇと複数の加熱側面４３ｆで囲まれた水蒸気発生空間１０３と、加熱底面４３ｇ及び加熱側面４３ｆを加熱する発熱部８９と、蒸気発生空間１０３に水を供給する給水口１０４と、蒸気発生空間１０３から水蒸気を噴出する噴出口４４とからなり、給水口１０４に水を通す流路は、入口１０４ｂから出口１０４ａに向かって断面積を大きくし、入口側よりも出口側の開口面積が大きく、前記水蒸気発生空間１０３側に前記水が流れ出る斜面を設け、加熱側面４３ｆより段差Ｇを有し、出口１０４ａは、水蒸気発生空間１０３側に突出した位置に設けられたものである。【選択図】図６

Description

本発明は、水を加熱して水蒸気を発生する水蒸気発生手段を備えた加熱調理器に関するものである。

従来の加熱調理器において、高周波加熱手段，グリル加熱手段，熱風オーブン加熱手段の他に水蒸気発生手段を備え、水蒸気により食品を加熱調理する加熱調理器が知られている。

例えば特許文献１は、水蒸気発生手段であるボイラーに水を供給する吸水口の出口側をスケールで詰まるのを抑制するために、給水口に設けた水を通す流路部は、入口から特定の区間は径を一定の大きさで断面積を等しくし、その区間後から出口に向かって径が広がって断面積を大きくすることで、入口側よりも出口側の開口面積が大きくし、かつ、前記出口側に前記水が流れ出る斜面を設けたものが知られている。

特開２０１２−１２２６７５号公報

従来の特許文献１に示す加熱調理器のボイラーの使用可能な時間を、更に延長できるように、ボイラーに水を供給する吸水口の出口側のスケール詰まりを、更に抑制することを本発明の目的としている。

本発明は、食品を収納する加熱室と、水を加熱して発生した水蒸気を前記加熱室に供給するボイラーと、該ボイラーに供給する水を蓄える水タンクを備えた加熱調理器であって、前記ボイラーは、加熱底面と該加熱底面と接している複数の加熱側面で囲まれた水蒸気発生空間と、前記加熱底面及び加熱側面を加熱する発熱部と、前記加熱側面に設けられた、前記蒸気発生空間に水を供給する給水口と、前記加熱側面に設けられた、前記蒸気発生空間から前記加熱室に水蒸気を噴出する噴出口と、を備えており、前記給水口に水を通す流路は、入口から出口に向かって径が広がって断面積を大きくすることで、入口側よりも出口側の開口面積が大きく、前記水蒸気発生空間側に前記水が流れ出る斜面を設け、前記加熱側面より段差を有し、前記出口は、前記水蒸気発生空間側に突出した位置に設けられたものである。

本発明によれば、給水口の給水出口が詰まるのを更に抑制することができる。

本発明の一実施例である加熱調理器の本体を前面側から見た斜視図である。 本発明の一実施例である加熱調理器の本体を後方側から見た斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施例である加熱調理器のドアを開け、本体内部が見える状態の斜視図である。 本発明の一実施例である加熱調理器の本体から外枠を取り外した状態を後方側から見た斜視図である。 本発明の一実施例である加熱調理器の水蒸気発生手段の噴出口を通る縦断面図である。 本発明の一実施例である加熱調理器に設置されるボイラー本体部の内部の斜視図である。 本発明の一実施例であるボイラー本体部の外側の斜視図である。 本発明の一実施例であるボイラー蓋部の内部の斜視図である。 本発明の一実施例であるボイラー蓋部の外側の斜視図である。 本発明の一実施例である加熱調理器のドアに設けたタッチパネル付き表示部と操作キー群の説明図である。 本発明の一実施例である加熱調理器の制御手段を表わしたブロック図である。

以下、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

図１から図５において、加熱調理器の本体１は、内部に被加熱物である被調理物１３０を収納する加熱室２８を備えている。

ドア２は、加熱室２８の内部に被調理物１３０を出し入れするために開閉するもので、ドア２を閉めることで加熱室２８を密閉状態にし、被調理物１３０を加熱する時に使用するマイクロ波の漏洩を防止し、後述するヒータの熱や過熱水蒸気を封じ込め、効率良く加熱することを可能とする。

取っ手９は、ドア２に取り付けられ、ドア２の開閉を容易にするもので、手で握りやすい形状になっている。

ガラス窓３は、加熱中の食品の状態が確認できるようにドア２に取り付けられ、ヒータ等の発熱による高温に耐えるガラスを使用している。

ドア２の前面下側にドア２の横幅全体に渡って操作パネル４が設けられ、操作パネル４の上部にＬＥＤ表示部１０５が設けられている。操作パネル４に操作部６を設け、操作部６は略中央部にタッチパネル付き表示部７０を備え、タッチパネル付き表示部７０の右側に隣接して横２個で２段に配列した４個の操作キーでなる操作キー群６０と、そして右端に調理の開始を入力するスタートキー６ｂ、その下側に調理を取りやめるとりけしキー６ｃを配置して構成している。

スタートキー６ｂと、とりけしキー６ｃは、機械式スイッチを用いている。

タッチパネル付き表示部７０は、ドア２の前面下側の操作パネル４に設けられ、マイクロ波で被調理物１３０を加熱するレンジ加熱手段７７（図１２）、加熱室２８の加熱室上面２８ｅに設けたヒータで被調理物を加熱するグリル加熱手段１２、水蒸気により被調理物１３０を加熱するスチームユニット４３ａ（図１２）、加熱室奥壁面２８ｂの後方に上下に設けた熱風ヒータ１４ａ，１４ｂから成る熱風ユニット１１を備え、発生した熱風で加熱室２８を加熱するオーブン加熱手段などから希望する加熱手段を選択し、加熱する時間等の調理条件やパン作りのメニューを入力するためのタッチパネル７０ａ（図１１）と、タッチパネル７０ａから入力された内容や調理の進行状態を表示するＬＣＤ表示部７０
ｂ（図１１）とが一体となって構成される。

水タンク４２は、飽和水蒸気あるいは過熱水蒸気を作るのに必要な水を溜めておく容器であり、本体１の前面下側に設けられ、本体１の前面から着脱可能な構造とすることで給水および排水が容易にできるようになっている。

外枠７は、本体１の上面と左右側面を覆うキャビネットである。

後板１０は、前記したキャビネットの後面を形成するものであり、上部に外部排気ダクト１８が取り付けられ、該外部排気ダクト１８の取り付けられる内側に、被調理物１３０から排出した蒸気や本体１の内部の部品を冷却した後の冷却風（廃熱）３９を排出する排気孔３６が設けられている。

また、外部排気ダクト１８は、排気孔３６を通過した冷却風（廃熱）を本体１の外に排出するもので、排気は外部排気ダクト１８の外部排気口８から排出し、排気の排出方向は本体１の上部方向で且つ前面側に排気する。排気の排出方向を上部方向で且つ前面側に向けることで、背面を壁面に接近して設置した時でも排気によって壁面を汚すことがないようにしている。

機械室２０は、加熱室底面２８ａと本体１の底板２１との間の空間部に設けられ、底板２１上には食品を加熱するためのマグネトロン３３、マグネトロン３３に接続された導波管４７，制御基板２３、その他後述する各種部品、これらの各種部品を冷却するファン装置１５等が取り付けられている。

加熱室底面２８ａは、略中央部が凹状に窪んでおり、その中に回転アンテナ２６が設置され、マグネトロン３３より放射されるマイクロ波エネルギーは、導波管４７から回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａが貫通する開孔部４７ａを通して回転アンテナ２６の下面に流入し、該回転アンテナ２６で拡散されて加熱室２８内に放射される。回転アンテナ２６は回転アンテナ駆動手段４６の出力軸４６ａに連結されている。

ファン装置１５は、モータの駆動によって回転し、このファン装置１５によって発生する冷却風３９は、機械室２０内の自己発熱するマグネトロン３３やインバータ基板２２，重量検出手段２５等を冷却し、加熱室２８の外側と外枠７の間および熱風ケース１１ａと後板１０の間を流れ、外枠７と後板１０を冷却しながら排気孔３６を通り、外部排気ダクト１８の外部排気口８より排出される。

加熱室２８の後部には、熱風ユニット１１が取り付けられ、熱風ユニット１１は、加熱室奥壁面２８ｂの後部側に熱風ケース１１ａを設け、加熱室奥壁面２８ｂと熱風ケース１１ａとの間に熱風ファン３２と、その外周側に位置するように熱風ヒータ１４を設け、熱風ケース１１ａの後側に熱風モータ１３を取り付け、そのモータ軸を熱風ケース１１ａに設けた穴を通して熱風ファン３２と連結している。

そして、熱風ユニット１１内には加熱室２８の空気を効率良く循環させる熱風ファン３２が取り付けられ、加熱室奥壁面２８ｂには空気の通り道となる熱風吸気孔３１と熱風吹出し孔３０が設けられている。

熱風ファン３２は、熱風ケース１１ａの外側に取り付けられた熱風モータ１３の駆動により回転し、熱風ヒータ１４で循環する空気を加熱する。そのため後述する噴出口４４から加熱室２８へ噴出した飽和水蒸気を熱風ヒータ１４の加熱によって過熱水蒸気にして加熱室２８へと送ることが可能となる。

加熱室２８の天面の裏側には、ヒータよりなるグリル加熱手段１２が取り付けられている。グリル加熱手段１２は、マイカ板にヒータ線を巻き付けて平面状に形成し、加熱室２８の天面裏側に押し付けて固定し、加熱室２８の天面を加熱して加熱室２８内の食品を輻射熱によって焼くものである。

また、加熱室底面２８ａには、複数個の重量検出手段２５、例えば前側右左に右側重量センサ２５ａ，左側重量センサ２５ｂ，後側中央に奥側重量センサ２５ｃが設けられ、その上にテーブルプレート２４が載置されている。

テーブルプレート２４は、被調理物１３０を載置するためのもので、ヒータ加熱とマイクロ波加熱の両方に使用できるように耐熱性を有し、かつ、マイクロ波の透過性が良く、衛生面でも問題がない磁器等の材料で成形されている。

また、このテーブルプレート２４は、グリル加熱手段１２を使用して加熱する時に、被調理物１３０を適宜グリル加熱手段１２に近づけるために、加熱室２８の左右側面に設けた上中下の多段（図では３段）の棚２７に載せて使用される。

加熱室２８の後部上方には、加熱室２８内の温度を検出する温度検出手段ａ８５が設けられている。前記温度検出手段ａ８５は、グリル加熱手段１２及び熱風ユニット１１の熱風吹出し孔３０から加熱室２８内に吹出される熱風の影響を直接受けない位置に設けられている。

スチームユニット４３ａ（図１２）は水蒸気発生手段４３（ボイラー）とポンプ手段８７により成る。

水蒸気発生手段４３は、略横長形状で加熱室左側面２８ｃの外側面に横向きに取り付けられ、水蒸気を噴出する噴出口４４は加熱室２８内に臨ませている。

また、水蒸気発生手段４３は、アルミの鋳造で作られ、鋳造時にボイラー加熱手段８９であるシーズヒータを一体となるように埋め込んでいる。そのヒータの消費電力は６００Ｗ前後と大きく、水蒸気発生手段４３は短時間で水を沸騰できる温度に加熱することができる。

水蒸気発生手段４３への水の供給は、ポンプ手段８７を駆動することによって水タンク４２からパイプ４５を通して供給される。供給された水は、パイプ４０と通って、水蒸気発生手段４３で加熱されて沸騰し、水蒸気となって噴出口４４から加熱室２８へ噴出する。

温度検出手段ｂ８８は、水蒸気発生手段４３の温度を検出するもので、その検出結果を後述する制御手段１５１（図１２）に伝え、ボイラー加熱手段８９やポンプ手段８７を制御する。

ポンプ手段８７は、水タンク４２の水を水蒸気発生手段４３まで汲み上げるもので、ポンプとポンプを駆動するモータで構成される。水蒸気発生手段４３への給水量の調節はモータに供給する電力のＯＮ／ＯＦＦの比率で決定する。

ポンプ手段８７の一回の動作で送られる水の量は、ボイラー加熱手段８９に６００Ｗのヒータを使用した場合、流入した水によって蒸気発生手段４３の温度が低下して水が溜まらない量として概ね０．４ｍｌとしている。

次に、水蒸気発生手段４３の詳細構造について図６から図１０を参照して説明する。

これらの図において、水蒸気発生手段４３は、内部に凹状の水蒸気発生空間１０３を備えたボイラー本体部４３ａと、該ボイラー本体部４３ａの凹状の水蒸気発生空間１０３を塞ぐボイラー蓋部４３ｂとで構成されている。そして、ボイラー本体部４３ａとボイラー蓋部４３ｂは、いずれもアルミ鋳造品等の錆び難い金属材料によって長手方向の一側が略半円形状となるように略横長形状に成形されている。水蒸気発生空間１０３は、加熱壁面Ｗで囲まれて形成し、加熱壁面Ｗは、加熱上面４３ｈ、加熱底面４３ｇ、加熱側面４３ｆである。

ボイラーヒータを構成するボイラー加熱手段８９（発熱部）は、水蒸気発生手段４３を加熱する部品で、シーズヒータをボイラー加熱手段曲がり部８９ａで、略Ｕ字形に折り曲げたものである。ボイラー本体部４３ａの半円形状部４３ｗにボイラー加熱手段曲がり部８９ａを収納する。ボイラー加熱手段８９は、加熱側面最外部４３ｖよりも給水口１０４側に突出した位置に設けられ、ボイラー本体部４３ａの外周部の内部に一体に鋳造により埋め込まれている。

ボイラー本体部４３ａに鋳造で設けたボイラー加熱手段８９の熱は、肉厚が厚く断面積が大きい上辺部４３ｕと下辺部４３ｓを通して熱が加熱上面４３ｈおよび加熱底面４３ｇそして横辺部４３ｙを伝わり加熱側面４３ｆへ伝わる。

そのため、水蒸気発生空間１０３を構成する加熱底面４３ｇまたは加熱上面４３ｈと複数の加熱側面４３ｆの温度差を少なくし、局所的に加熱させることがなく、均等に加熱できるようになっている。

ボイラー本体部４３ａには、水蒸気発生空間１０３内に水を供給する給水口１０４が一体に設けられており、この給水口１０４の給水入口１０４ｂ（入口）には図５に示すパイプ４０が接続される。この給水口１０４の水蒸気発生空間１０３側になる給水出口１０４ａ（出口）に向かって給水入口１０４ｂより内径を大きくしている。

また、給水口１０４は、ボイラー本体部４３ａの半円形状部４３ｗのボイラー加熱手段曲がり部８９ａと反対側に位置し、噴出し口４４ｂよりも下側で、ボイラー本体部４３ａの上下方向に対して約中央付近に設けられている。

また、水蒸気発生空間１０３側に設けられた給水出口１０４ａは、加熱室側面４３ｆに対して内側に垂直に突出する段差Ｇを有して設けられている。また給水出口１０４ａは漏斗の形状として水蒸気発生空間１０３側に向かって水の流れる流路の径が広がって断面積を大きくして、入口側よりも出口側の開口面積が大きくし、かつ、前記出口側に前記水が流れ出る斜面を設けて給水出口１０４ａ側で滞る水の量を少なくしている。

さらに、ボイラー本体部４３ａにはボイラー温度をコントロールするための温度検出手段ｂ８８を取り付けるボイラー温度検出部４３ｋが設けられている。

ボイラー蓋部４３ｂは、ボイラー本体部４３ａの水蒸気発生空間１０３の外周部に沿って設けられた溝４３ｄにシール剤４３ｅを塗布したのち、ボイラー蓋部４３ｂに長手方向の上下４箇所に形成されたネジ止め穴４３ｎとボイラー本体部４３ａに長手方向の上下４箇所に形成されたネジ座１０２にネジ（図示せず）を締め付けることによりボイラー本体部４３ａに固定され、ボイラー本体部４３ａの水蒸気発生空間１０３を塞いでいる。

ボイラー蓋部４３ｂには、複数の加熱側面４３ｆのうち加熱室２８側の加熱側面４３ｆの上方に、水蒸気発生手段４３の外側で水蒸気発生空間１０３から加熱室２８内に水蒸気を供給する噴出口４４を備える。

噴出口４４は、水蒸気発生手段４３の外側は筒状に突出した、噴出口出口４４ｂを加熱室２８内に突出するように設けられている。一方、水蒸気発生空間１０３側はボイラー蓋部４３ｂの加熱側面４３ｆより水蒸気発生空間１０３内に段差４３ｒだけ略水平方向に突出する平面４３ｍを有したブロック部４３ｐが設けられ、このブロック部４３ｐの平面４３ｍに噴出口４４の噴出口入口４４ａが設けられている。前記ブロック部４３ｐを設けることで、噴出口４４の熱容量を大きくしている。

噴出口入口４４ａは長穴状で、噴出口入口４４ａから噴出口出口４４ｂに向けて上方向に傾斜する斜面４４ｃを設け、噴出口４４の断面積は噴出口入口４４ａの断面積より噴出口出口４４ｂ側の断面積が大きい構成とした。

段差４３ｒの寸法は、種々の実験結果から、２．５〜５ｍｍに設定することが望ましく、これによって噴出口４４から加熱室２８内に水蒸気に気化されない水が噴出するのを抑制することができる。

給水口１０４から注入される水は、水蒸気発生空間１０３を構成している加熱底面４３ｇと加熱側面４３ｆで加熱されて水蒸気に気化され、加熱側面４３ｆに設けられた噴出口４４より、蒸気発生手段４３の外部に水蒸気を排出される。

本実施例は、以上の構成からなり、次に、水蒸気発生手段４３の水蒸気発生動作について説明する。

なお、マグネトロン３３を用いた高周波加熱調理，グリル加熱手段１２を用いたグリル調理，熱風ユニット１１を用いた熱風オーブン加熱調理，水を加熱して発生した水蒸気による蒸し料理そのものについては公知であり、料理に関する説明は省略する。

まず、加熱前に水タンク４２に水を入れる。次に、ボイラー加熱手段８９に電力が通電されると、水蒸気発生手段４３の加熱を開始する。制御手段１５１は、水蒸気発生手段４３の温度は温度検出手段ｂ８８によって検出し、その検出結果によってボイラー加熱手段８９やポンプ手段８７を制御する。

そして、前記検出温度が一定温度以上（水を加熱し水蒸気にできる温度、ここでは１３０℃）になるとポンプ手段８７を駆動し、水タンク４２からパイプ４０、４５を通してボイラー本体部４３ａの給水口１０４から水蒸気発生空間１０３へと水が供給される。

水蒸気発生空間１０３へ供給された水は、ボイラー加熱手段８９によって加熱された加熱底面４３ｇと加熱側面４３ｆとで加熱され、瞬時に気化され水蒸気となって噴出口４４から加熱室２８へ送られる。

水は、高温部に触れると、水と高温部との間に水蒸気膜が発生して熱伝導が悪くなり、水滴が水蒸気膜の上を転がる現象が発生する。

同じ現象は水蒸気発生手段４３内でも発生し、水が水蒸気発生空間１０３へ供給された時、加熱上面４３ｈ、加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆの温度は約１３０℃にも達している。そのため、供給された水が加熱上面４３ｈ、加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆに接した瞬間に、水滴と加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆとの間に水蒸気の膜が発生し、熱伝導が悪くなり、水が完全に蒸発するまでの間、水は水滴状となって加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆを転がる現象が発生する。

そして、この水滴は、時には加熱側面４３ｆを転がり上昇する。

しかし、噴出口４４を備えたボイラー蓋部４３ｂは、加熱側面４３ｆより水蒸気発生空間１０３内に段差４３ｒを設けて略水平方向に突出しする平面４３ｍを有したブロック部４３ｐを設けている。

そのため、前記した水滴は、この段差４３ｒを乗り越えることができず、噴出口４４からボイラー４３の外部に放出されることはない。

また、加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆにスケールが溜まって、熱伝導が悪くなっても、水滴が気化され水蒸気になるまでの時間が少し増す程度で、水滴が噴出口入口４４ａを備える平面４３ｍまでの段差４３ｒを乗り越えることはできない。

また、ブロック部４３ｐの略横長方向全体に段差４３ｒを形成することにより前記した水滴は、横方向に移動してもこの段差４３ｒを乗り越えることができないため、噴出口４４付近で気化することが無く噴出口４４をスケールによってふさぎにくい構造となっている。

また、この段差４３ｒの突出した（ｈ）寸法の長さは、蓄積されるスケール量に応じて長くすることも可能であり、長くすることによって水蒸気発生手段４３の性能を悪くするものでもない。

さらに、噴出口４４にブロック部４３ｐを設け、噴出口４４の熱容量を大きくすることで、水蒸気が噴出口４４を通過する時に噴出口４４の温度低下を防止することが可能となり、そこを通過する水蒸気の温度低下を防止して、高温の水蒸気を加熱室２８に供給することができる。

同様に、給水出口１０４ａも加熱室側面４３ｆに対して内側に突出する段差Ｇを有して設けられている。その結果、水蒸気発生空間１０３へ供給された水が加熱壁面Ｗに接触して水滴状となって加熱底面４３ｇや加熱側面４３ｆを転がり加熱側面４３ｆを上昇しても、加熱側面４３ｆと給水出口１０４ａに至る間には段差Ｇを設けていることで乗り越えて給水出口１０４ａに前記水滴が到達にくい構造としている。

そして、ブロック部４３ｐに設けた噴出口入口４４ａから噴出口出口４４ｂに向けて上方向に傾斜する斜面４４ｃを設けることにより、仮に水滴が段差を乗り越えたとしても、熱容量の大きなブロック部４３ｐに設けた斜面４４ｃを水滴はさらに上方向へ上昇しないと噴出口出口４４ｂに到達しないため、熱容量の大きなブロック部４３ｐ内で水滴が気化して水滴が噴出口４４から外に飛び出しにくくしている。

また、蒸気が冷えて水滴となった場合でも、噴出口入口４４ａから噴出口出口４４ｂに向けて上方向に傾斜する斜面４４ｃを設けているので、水滴は加熱室２８内に垂れずに水蒸気発生空間１０３に戻す働きもする。

なお、上記実施例では、水蒸気発生手段４３を略横長形状とし、加熱室２８の外側面に横向きに取り付けたが、必ずしも横長形状で、加熱室２８の外側面に横向きに取り付ける必要はない。

以上説明したように、給水口の給水出口が詰まるのを更に抑制することができる。

１ 本体
２８ 加熱室
４３ 水蒸気発生手段（ボイラー）
４３ａ ボイラー本体部
４３ｂ ボイラー蓋部
４３ｅ シール材
４３ｆ 加熱側面
４３ｇ 加熱底面
４３ｈ 加熱上面
４３ｓ 加熱側面最外部
４５ｋ ボイラー温度検出部
４４ 噴出口
４４ａ 噴出口入口
４４ｂ 噴出口出口
４４ｃ 斜面
８９ ボイラー加熱手段（発熱部）
８９ａ ボイラー加熱手段曲がり部
１０３ 水蒸気発生空間
１０４ 給水口
１０４ｂ 給水入口（入口）
１０４ａ 給水出口（出口）

Claims (1)

1. 食品を収納する加熱室と、
   水を加熱して発生した水蒸気を前記加熱室に供給するボイラーと、該ボイラーに供給する水を蓄える水タンクを備えた加熱調理器であって、
   前記ボイラーは、
   加熱底面と該加熱底面と接している複数の加熱側面で囲まれた水蒸気発生空間と、
   前記加熱底面及び加熱側面を加熱する発熱部と、
   前記加熱側面に設けられた、前記蒸気発生空間に水を供給する給水口と、
   前記加熱側面に設けられた、前記蒸気発生空間から前記加熱室に水蒸気を噴出する噴出口と、を備えており、
   前記給水口に水を通す流路は、入口から出口に向かって径が広がって断面積を大きくすることで、入口側よりも出口側の開口面積が大きく、前記水蒸気発生空間側に前記水が流れ出る斜面を設け、
   前記加熱側面より段差を有し、前記出口は、前記水蒸気発生空間側に突出した位置に設けられたことを特徴とする加熱調理器。

Images