JP3687856B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、高周波と蒸気とを組み合わせて被加熱物を加熱処理する一方、加熱処理によって汚れた加熱室内を清掃する加熱装置に関する。

高周波により被加熱物を加熱処理する高周波加熱装置には、高周波加熱のみの単機能型やオーブン機能の付加された複合機能型等があるが、これらの高周波加熱装置においては、被加熱物を収容して加熱処理する加熱室に、被加熱物の汁やカス等が加熱処理時に付着することがあり、これをそのまま放置していると、こびり付きや焦げが発生して加熱室内が汚れることになる。このような付着した汚れは、加熱室内を衛生的に維持する上で問題となるばかりか、高周波加熱時に発煙等が発生する要因ともなる。このため、加熱室内をこまめに清掃したり、加熱装置自身に設けられた高温焼き切り機能により、加熱室内の汚れを除去するようにしていた。

しかしながら、前述した加熱室内の清掃は面倒な作業であり、付着した汚れも簡単には落とせないものであった。汚れがひどい場合には中性洗剤を用いることがあり、この場合、十分な拭き取りが必要になって清掃作業が一層手の掛かるものとなる。また、高温焼き切り機能により清掃を行う場合には、汚れの一部が分解され臭気等が除去できても、付着した汚れを完全に除去することは困難なことが多く、結局、手作業に頼らざるを得ない状況にある。

一方、水を入れた容器を加熱室内に載置して高周波加熱し、加熱室内を蒸気で充満させることで、加熱室内に付着した汚れをその蒸気によって緩ませ、その後に清掃することにより、良好な洗浄性を得る清掃方法が知られている。しかし、この清掃方法で高周波加熱装置の加熱室内を清掃する場合には、その都度、耐熱容器に水を入れて加熱室に載置するという手間が掛かると共に、蒸気が充満するまでの間、加熱装置を監視し続けていなければならず、使い勝手が良いものではなかった。
また、蒸気を加熱室に供給する蒸気発生機能付き高周波加熱装置がいくつか提案されているが、いずれの加熱装置も、発生させる蒸気は被加熱物の加熱用であって、加熱室の清掃を目的としたものはなく、従って、加熱室の清掃用にプログラムされた自動清掃機能を備えた蒸気発生機能付き高周波加熱装置は見当たらない。つまり、上記同様に清掃時における使い勝手は良いものではなかった。

また、上記の蒸気発生機能付き高周波加熱装置の蒸気発生部分には、蒸気発生の過程で水分中のカルシウムやマグネシウム等が濃縮され、気化部の底部や水供給用のパイプ内に沈殿固着する。すると、蒸気発生量が少なくなり、その結果、カビ等の繁殖しやすい不衛生な環境となる問題があった。特に、加熱蒸気発生のための気化部が加熱室の下方等の手の届かない部位に埋設された構成においては、上記の問題に加えて、日常における加熱室周辺の清掃作業も行いにくいという問題もあった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、被加熱物の加熱用に用いる蒸気を加熱室内の清掃用に用いると共に、この清掃作業を簡単に行うことのできる加熱装置を提供することを目的としている。

本発明の加熱装置は、蒸気で被加熱物を加熱処理する加熱装置であって、被加熱物を収容する加熱室と、蒸気発生部へ水を供給するための水タンクと、少なくとも蒸気を供給する蒸気発生部と、前記蒸気発生部により前記加熱室内に供給した蒸気で当該加熱室内の汚れを清掃する蒸気供給期間と、前記加熱室内面と密着度が低下した状態で、付着している汚れを拭き取るために蒸気供給の終了から一定時間放置する放置期間とを有する加熱室清掃モードを備えた制御部と、前記制御部に対して前記加熱室清掃モードを実行させるための信号入力手段と、前記放置期間の終了後に報知を行うよう構成することができる。

このような加熱室清掃モードを行うことにより、加熱室の内面にこびり付いた被加熱物からの飛散物等による汚れを加熱室の内面から浮き上がる。この加熱室内面との密着度が低下した状態で、付着している汚れを拭き取ることで、汚れが一気に除去できるようになる。

更に前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンを設け、前記蒸気発生部の蒸気発生時に、該発生した蒸気を加熱室内に撹拌するとともに、前記循環ファンの駆動モータをＯＦＦにし、放置するように構成することができる。

この加熱装置によれば、蒸気発生部の蒸気発生時に、発生した蒸気を撹拌することにより、加熱室内で蒸気が偏ることなく、加熱室内の面へ均一に結露させることができ、付着した汚れを加熱室内全体にわたって一層確実に除去することができる。

本発明に係る加熱装置によれば、加熱室の内面にこびり付いた被加熱物からの飛散物等による汚れを加熱室の内面から浮き上がる。この加熱室内面との密着度が低下した状態で、付着している汚れを拭き取ることで、汚れが一気に除去できるようになる。

以下、本発明に係る高周波加熱装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図、図２はこの装置に用いられる蒸気発生部の蒸発皿を示す斜視図、図３は蒸気発生部の蒸発皿加熱ヒータと反射板を示す斜視図、図４は蒸気発生部の断面図である。

まず最初に、本発明に係る高周波加熱装置１００の基本構成について説明する。
この蒸気発生機能付きの高周波加熱装置１００は、被加熱物を収容する加熱室１１に、高周波（マイクロ波）と蒸気との少なくともいずれかを供給して被加熱物を加熱処理する加熱調理器であって、高周波を発生する高周波発生部としてのマグネトロン１３と、加熱室１１内で蒸気を発生する蒸気発生部１５と、加熱室１１内の空気を撹拌・循環させる循環ファン１７と、加熱室１１内を循環する空気を加熱する室内気加熱ヒータとしてのコンベクションヒータ１９と、加熱室１１の壁面に設けた検出用孔を通じて加熱室１１内の温度を検出する赤外線センサ２０と、蒸気発生部１５へ水を供給するための水タンク４３とを備えている。

加熱室１１は、前面開放の箱形の高周波加熱装置本体１０内部に形成されており、高周波加熱装置本体１０の前面に、加熱室１１の被加熱物取出口を開閉する透光窓２１ａ付きの開閉扉２１が設けられている。開閉扉２１は、下端が高周波加熱装置本体１０の下縁にヒンジ結合されることで開閉可能となっている。加熱室１１と高周波加熱装置本体１０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。加熱室１１の背後の空間は、循環ファン１７及びその駆動モータ２３（図９参照）を収容した循環ファン室２５となっており、加熱室１１の後面の壁が、加熱室１１と循環ファン室２５とを画成する仕切板２７となっている。仕切板２７には、加熱室１１側から循環ファン室２５側への吸気を行う吸気用通風孔２９と、循環ファン室２５側から加熱室１１側への送風を行う送風用通風孔３１とが形成エリアを区別して設けられている。各通風孔２９，３１は、多数のパンチ孔として形成されている。

循環ファン１７は、矩形の仕切板２７の中央部を回転中心として配置されており、循環ファン室２５内には、この循環ファン１７を取り囲むようにして矩形環状のコンベクションヒータ１９が設けられている。そして、仕切板２７に形成された吸気用通風孔２９は循環ファン１７の前面に配置され、送風用通風孔３１は矩形環状のコンベクションヒータ１９に沿って配置されている。循環ファン１７を回すと、風は循環ファン１７の前面側から駆動モータ２３のある後面側に流れるように設定されているので、加熱室１１内の空気が、吸気用通風孔２９を通して循環ファン１７の中心部に吸い込まれ、循環ファン室２５内のコンベクションヒータ１９を通過して、送風用通風孔３１から加熱室１１内に送り出される。従って、この流れにより、加熱室１１内の空気が、撹拌されつつ循環ファン室２５を経由して循環されるようになっている。

マグネトロン１３は、例えば加熱室１１の下側の空間に配置されており、マグネトロン１３より発生した高周波を受ける位置にはスタラー羽根３３が設けられている。そして、スタラー羽根３３を回転駆動することにより、スタラー羽根３３に照射されたマグネトロン１３からの高周波を加熱室１１内に撹拌しながら供給するようになっている。なお、マグネトロン１３やスタラー羽根３３は、加熱室１１の底部に限らず、加熱室１１の上面や側面側に設けることもできる。また、高周波加熱方式としては、ターンテーブル式であってもよい。

蒸気発生部１５は、図３に示すように加熱により蒸気を発生する水溜凹所３５ａを有した蒸発皿３５と、蒸発皿３５の下側に配設され、図３及び図４に示すように蒸発皿３５を加熱する蒸発皿加熱ヒータ３７と、該ヒータの輻射熱を蒸発皿３５に向けて反射する断面略Ｕ字形の反射板３９とから構成されている。蒸発皿３５は、例えばステンレス製の細長板状のもので、加熱室１１の被加熱物取出口とは反対側の奥側底面に長手方向を仕切板２７に沿わせた向きで配設され、赤外線センサ２０の温度検出走査による検出範囲の実質的外部に設けている。なお、蒸発皿加熱ヒータ３７としては、ガラス管ヒータ、シーズヒータ、プレートヒータ等が利用できる。

ここで、図５に高周波加熱装置の側面に水タンクを収容する様子を表す説明図、図６に高周波加熱装置の側面図を示した。図５に示すように、高周波加熱装置本体１０の側壁１０ａには水タンク用蓋４１が開閉自在に設けられており、側壁１０ａの内部空間１０ｂには、蒸気発生部１５に水を供給するための水タンク４３が脱着自在に収納されている。図６を併せて参照すると、水タンク４３は薄型の矩形状で上部が開口した本体４５と、本体４５の開口に脱着自在に取り付けられる蓋４７とを有している。蓋４７には取水管取付け部４９が設けられ、取水管取付け部４９の下方には蓋４７を貫通して本体４５の底面４５ａ付近まで延びる取水管５１が設けられている。なお、取水管取付け部４９の後方（図５における水タンク挿入方向先方）には、接続管５３が突設されている。

また、図６に示すように、高周波加熱装置本体１０の側壁１０ａの内部空間１０ｂには、一定量の水を間欠的に吐出するポンプ５５が設けられており、このポンプ５５に取水側配管５５ａと供給側配管５５ｂが接続されている。取水側配管５５ａのポンプ５５側とは反対側の先端は、水タンク４３が高周波加熱装置本体１０内に収納された際に、水タンク４３の接続管５３の端部が脱着自在に接続されるジョイント部５６に繋がっている。一方、供給側配管５５ｂは、配管５７を介して蒸気発生部１５の蒸発皿３５に接続されている。側壁１０ａの内部空間１０ｂにおける、水タンク４３の取水管取付け部４９の上方位置には、水タンク４３の脱着を検出するための水タンク脱着検出部５９が設けられており、水タンク４３が収納されているか否かを検出する。

図７に高周波加熱装置１００の開閉扉の一部を示すように、高周波加熱装置１００の前面側の開閉扉２１下方には、入力操作部６１及び表示部６３が設けられている。入力操作部６１には、加熱調理の開始を指示するスタートスイッチ６５、清掃を行う清掃スイッチ８１、設定ダイアル８２（信号入力手段）等が設けられている。また、表示部６３には、報知手段としての表示パネル７５等が設けられている。また、図示はしないが、音声や警告音を発する機能があってもよい。

清掃スイッチ８１は、このスイッチを押下することにより、各種モードの清掃運転を行うことができるようになっている。また、表示パネル７５の両側部には、設定ダイアル８２が設けられており、この設定ダイアル８２を回すことにより、各種の設定を選択することができるようになっている。

ここで、清掃モードとしては、蒸発皿清掃モード、加熱室清掃モード、脱臭モードがあり、清掃スイッチ８１を押下した後に、設定ダイアル８２を回すことにより、これら各種の清掃モードを任意に選択できるようになっている。そして、この設定ダイアル８２によってモードを選択した状態で、スタートスイッチ６５を押下することにより、高周波加熱装置１００が、選択した清掃モードを実行するようになっている。

図８は、清掃モードの制御系を示す制御ブロック図である。この制御系では、入力操作部６１からの入力信号が入力される制御部８３を有しており、この制御部８３には、蒸発皿加熱ヒータ３７、循環ファン１７を回転させる駆動モータ２３、蒸発皿へ水を供給するポンプ５５をそれぞれ接続して、制御部８３によって統括制御するようになっている。また、この制御部８３は、蒸発皿３５の温度を検知するサーミスタ等の温度センサ８４を接続しており、この温度センサ８４からの検知信号を入力することで、蒸発皿加熱ヒータ３７等のフィードバック制御が行われる。そして、制御部８３は入力操作部６１からの入力信号及び温度センサ８４からの検知信号に基づいて、蒸発皿加熱ヒータ３７、駆動モータ２３、ポンプ５５を所定のシーケンスに基づいて制御する。

以上説明した構成の高周波加熱装置１００による基本加熱動作の一例として、蒸気加熱時の動作を説明する。
高周波加熱モード、蒸気加熱モード、オーブン加熱モード等の各種加熱モードのうち、蒸気加熱モードを選択してスタートスイッチ６５を押下すると、図９に本高周波加熱装置１００の動作説明図を示すように、蒸発皿加熱ヒータ３７がＯＮにされることで、水タンク４３からポンプ５５によって供給される蒸発皿３５内の水が加熱され、蒸気Ｓが発生する。蒸発皿３５から上昇する蒸気Ｓは、仕切板２７の略中央部に設けた吸気用通風孔２９から循環ファン１７の中心部に吸引され、循環ファン室２５を経由して、仕切板２７の周部に設けた送風用通風孔３１から、加熱室１１内へ向けて吹き出される。

吹き出された蒸気は、加熱室１１内において撹拌されて、再度、仕切板２７の略中央部の吸気用通風孔２９から循環ファン室２５側に吸引される。これにより加熱室１１内と循環ファン室２５に循環経路が形成される。なお、仕切板２７の循環ファン１７の配置位置下方には送風用通風孔３１を設けずに、発生した蒸気を吸気用通風孔２９に導かれるようにしている。従って、図中白抜き矢印で示すように、蒸気が加熱室１１を循環し、被加熱物Ｍに効率よく蒸気が吹き付けられる。

この際、室内気加熱ヒータ１９によって、加熱室１１内の蒸気を加熱できるので、加熱室１１内を循環する蒸気の温度を高温に設定することもできる。従って、いわゆる過熱蒸気が得られて、被加熱物Ｍの表面に焦げ目を付けた加熱調理も可能となる。

また、高周波加熱を行う場合は、マグネトロン１３をＯＮにし、スタラー羽根３３を回転することで、高周波を加熱室１１内に撹拌しながら供給する。本高周波加熱装置１００では、蒸気と高周波とを組み合わせた高周波加熱処理を行うことができる。

以上が通常の蒸気加熱を含む加熱処理の手順である。次に、本発明の特徴部分である加熱室内清掃機能について以下に説明する。
入力操作部６１によって清掃モードが選択・実行された場合の高周波加熱装置１００の作用を図１０に示すフローチャート図に沿って説明する。
入力操作部６１の清掃スイッチ８１を押下すると（ステップ１、以下Ｓ１と称する）、入力操作部６１から制御部８３へ入力信号を送信して制御部８３が清掃モードの選択待機状態となる（Ｓ２）。そして、この状態で設定ダイアル８２を回すことにより、蒸発皿清掃モード、加熱室清掃モード、或いは脱臭モードを選択する。いずれかの清掃モードを選択してスタートスイッチ６５を押下すると、選択された清掃モードによる運転が開始される（Ｓ３、Ｓ４）。

ここで、各清掃モードについて図１１及び図１２に示すフローチャート図に沿って説明する。
（蒸発皿清掃モード）
まず、蒸発皿３５内に、クエン酸を水に溶解した洗浄液を注入する（Ｓ１１）。この状態で、蒸発皿清掃モードを選択してスタートスイッチ６５を押下すると、蒸発皿加熱ヒータ３７によって蒸発皿３５が加熱され、蒸発皿３５内の洗浄液が約１分程度で約８０℃に加熱される（Ｓ１２）。そして、蒸発皿加熱ヒータ３７は、５分間、洗浄液の温度を約６０〜８０℃の状態を維持するように断続的に作動される（Ｓ１３）。その後、拭き取りが可能な４０℃程度にまで徐々に温度を下げて、蒸発皿３５の漬け置き処理が行われる。

洗浄液への漬け置き時間が所定時間（例えば加熱開始から約３０分）経過したら（Ｓ１４）、清掃処理の終了を報知するため、音声や警報音等とともに表示パネル７５に清掃終了の旨を表示する（Ｓ１５）。以上の清掃終了を確認したら、開閉扉２１を開き、蒸発皿３５を布等により拭き取る（Ｓ１６）。
このような蒸発皿清掃モードを行うことにより、蒸発皿３５に付着したカルシウムやマグネシウム等の付着物がクエン酸により分解され、確実かつ容易に除去できる。
なお、洗浄液としては食品衛生上安全でカルシウムやマグネシウム等の分解に効果の高いクエン酸を好適に用いているが、これに限らず、クエン酸溶液に界面活性剤等を添加して、油成分の汚れに対しても洗浄性を高めるようにしてもよく、また、他の洗浄液を用いてもよい。

（加熱室清掃モード）
加熱室清掃モードを選択してスタートスイッチ６５を押下すると、水タンク４３からポンプ５５によって蒸発皿３５内に水が間欠的に供給される（Ｓ２１）。そして、蒸発皿加熱ヒータ３７がＯＮにされ、これにより、蒸発皿３５内の水が加熱され、蒸気が発生する（Ｓ２２）。さらに、循環ファン１７の駆動モータ２３を断続的に駆動する（Ｓ２３）。このときの駆動モータ２３の駆動は、例えば３０秒に２秒程度駆動するような断続運転とする。これにより、前述の図９に示す循環風が得られ、発生した蒸気が加熱室１１内の上方に滞留して偏ることなく分散され、加熱室１１の内面全体に蒸気が結露した状態となる。

そして、約５〜８分の所定時間の経過後（Ｓ２４）、ポンプ５５及び駆動モータ２３をＯＦＦにし（Ｓ２５）、この結露した状態で放置する（Ｓ２６）。加熱室清掃モードの開始から３０分経過したら（Ｓ２７）、清掃の終了を知らせるため、音声や警報音等とともに表示パネル７５に清掃終了の旨を表示する（Ｓ２８）。清掃終了を確認したら、開閉扉２１を開き、加熱室１１の内面を布等により拭き取る（Ｓ２９）。
このような加熱室清掃モードを行うことにより、加熱室１１の内面にこびり付いた被加熱物Ｍからの飛散物等の汚れが加熱室１１の内面から浮き上がる。この加熱室内面との密着度が低下した状態で、付着している汚れを拭き取ることで、汚れが一気に除去できるようになる。

なお、蒸気蒸発皿清掃モードと加熱室清掃モードとともに用意された脱臭モードにおいては、次の動作が行われる。
脱臭モードを選択してスタートスイッチ６５を押下すると、コンベクションヒータ１９及び循環ファン１７の駆動モータ２３がそれぞれ作動し、加熱室１１内を約２３０℃相当まで加熱し、表面にセルフクリーニング加工が施された加熱室１１の内面で、調理時に被加熱物Ｍから飛散して付着した油等の臭いのもとである付着物が焼き切られる。

このように、上記構造の高周波加熱装置１００によれば、制御部８３が入力操作部６１に入力された信号に基づいて、蒸気発生部１５、給水用のポンプ５５、循環ファン１７等を制御して所望の清掃モードを実行することにより、加熱室１１の内面や蒸発皿３５の清掃を簡単な操作により行うことができ、煩雑な作業を行うことなく、汚れが付着した加熱室１１の内面や蒸発皿３５を極めて容易に清掃でき、清潔な状態にできる。

即ち、蒸発皿清掃モードでは、蒸発皿３５にクエン酸溶液からなる洗浄液を注入して、所定温度に加熱して漬け置きすることにより、蒸発皿３５に付着したカルシウムやマグネシウム等の汚れが分解される。これにより、蒸発皿３５を拭き取るだけで、確実かつ容易に付着物を除去することができる。また、加熱室清掃モードでは、加熱室１１の内面を蒸気によって結露させ、加熱室１１の内面に付着した汚れを浮き上がらせることにより、汚れの拭き取りを容易にし、これにより、加熱室１１の内面を清潔な状態にすることができる。

また、各清掃モードでは、スタートスイッチ６５を押下した後は高周波加熱装置１００側で自動的に清掃を行うため、操作者は常に高周波加熱装置１００を監視する必要はなく、清掃終了が報知されるまで、何ら拘束を受けることがない。また、清掃終了後は、通常では取れにくかった汚れが、極めて簡単に除去できる状態になっており、力をかけずに軽く拭き取るだけで十分に汚れを払拭でき、良好な洗浄効果を簡単に得ることができる。

なお、本発明に係る高周波加熱装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜な変形、改良等が可能である。

以上説明したように、本発明に係る加熱装置によれば、信号入力手段を介して制御部に入力される信号に基づいて、指定された清掃モードを実行することにより、煩雑な作業を行うことなく、汚れが付着した加熱室内を極めて容易に清掃することができる。

本発明に係る高周波加熱装置の開閉扉を開けた状態を示す正面図である。 図１の高周波加熱装置に用いられる蒸気発生部の蒸発皿を示す斜視図である。 蒸気発生部の蒸発皿加熱ヒータと反射板を示す斜視図である。 蒸気発生部の断面図である。 高周波加熱装置の側面に水タンクを収容する様子を表す説明図である。 高周波加熱装置の側面図である。 高周波加熱装置の入力操作部及び表示部が設けられた開閉扉の正面図である。 高周波加熱装置の制御ブロック図である。 高周波加熱装置の動作説明図である。 高周波加熱装置の清掃モードを説明するフローチャートである。 高周波加熱装置の蒸発皿清掃モードを説明するフローチャートである。 高周波加熱装置の加熱室清掃モードを説明するフローチャートである。

符号の説明

１１ 加熱室
１３ マグネトロン（高周波発生部）
１５ 蒸気発生部
３５ 蒸発皿
３７ 蒸発皿加熱ヒータ（蒸発皿加熱手段）
４３ 水タンク
５７ 配管（給水管路）
５５ ポンプ
８３ 制御部
１００ 高周波加熱装置
Ｍ 被加熱物

Claims (2)

1. 蒸気で被加熱物を加熱処理する加熱装置であって、
   被加熱物を収容する加熱室と、
   蒸気発生部へ水を供給するための水タンクと、
   少なくとも蒸気を供給する蒸気発生部と、
   前記蒸気発生部により前記加熱室内に供給した蒸気で当該加熱室内の汚れを清掃する蒸気供給期間と、前記加熱室内面と密着度が低下した状態で、付着している汚れを拭き取るために蒸気供給の終了から一定時間放置する放置期間とを有する加熱室清掃モードを備えた制御部と、
   前記制御部に対して前記加熱室清掃モードを実行させるための信号入力手段と、
   前記放置期間の終了後に報知を行うための報知手段とを備える加熱装置。
2. 請求項１に記載の加熱装置であって、
   前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンを備え、前記蒸気発生部の蒸気発生時に、該発生した蒸気を加熱室内に撹拌するとともに、前記循環ファンの駆動モータをＯＦＦにし、放置する加熱装置。

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