JP4721996B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は過熱水蒸気や熱風のような熱媒体を用いて食材の調理を行うオーブン形式の加熱調理器に関する。

加熱室に食材を入れ、熱媒体で加熱調理を行うオーブン形式の加熱調理器が我が国の家庭にも浸透してきている。オーブン形式の加熱調理器の加熱様式には、輻射熱によるもの、熱媒体によるもの、高周波加熱によるものなど、様々な種類がある。これらを組み合わせて用いる場合もある。熱媒体によるものの場合、代表的な熱媒体は空気を加熱して得られる熱風と過熱水蒸気である。特許文献１には熱媒体として過熱水蒸気を用いる調理器が記載されている。特許文献２には熱媒体として過熱水蒸気と熱風の選択使用が可能な調理器が記載されている。
特開２００５−１９５２４７号公報（第５−１２頁、図１−１０） 特開２００６−８４０８２号公報（第４−１６頁、図１−１７）

熱媒体として水蒸気（飽和水蒸気あるいは過熱水蒸気）を用いる場合、加熱室内の空気が水蒸気で置換されるに従い、加熱室内の酸素濃度は低下する。酸素濃度が低い状態（理想的には無酸素状態）で加熱すると、食材の酸化が起こりにくくなり、食材の風味が損なわれない。

しかしながら現実には、空気を水蒸気で置換しても加熱室内に数％の酸素は残存し、理想に近い低酸素環境は得られなかった。これは、加熱室内の熱媒体を循環させるとき、どうしても外部から空気が混入することによる。

空気を水蒸気で置換することは、一方では次のような問題を引き起こす。それは加熱室内の湿度を測定する湿度センサへの結露である。できるだけ多くの空気を水蒸気で置換しようとして水蒸気量を多くすれば、それだけ結露量も多くなる。加熱調理器が高周波調理モードも可能なものである場合、高周波加熱調理の終了を知るのは食材からの水蒸気発生を湿度センサで検出するという手法によるのが一般的であるが、湿度センサが結露していて正確な湿度測定ができないようであると、この手法は採用できない。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、蒸気調理モードにおいて、極力酸素を排した低酸素状態で高品位の調理を実現することを目的とする。さらに、蒸気調理モードで使用した水蒸気が高周波調理モードの阻害要因とならないようにすることを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、加熱室内の熱媒体を送風装置により循環させる循環経路に、蒸気発生装置で生成した水蒸気を供給する蒸気供給部と、熱媒体を昇温させる熱媒体昇温部とを設けた加熱調理器において、空気侵入防止手段により前記加熱室への外部の空気の侵入を防止し、加熱室内の酸素濃度を所定値以下に抑制した状態で食材の加熱を行うことを特徴としている。

この構成によると、空気侵入防止手段により加熱室内の酸素濃度を所定値以下に抑制しながら食材を加熱することにより、食材の酸化を防ぎ、風味を損なわない高品位の調理を行うことが可能となる。

（２）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記加熱室の外面と前記送風装置の吸気口との接合箇所に前記空気侵入防止手段が設けられていることを特徴としている。

この構成によると、空気の侵入口となりやすい加熱室の外面と送風装置の吸気口との接合箇所に空気侵入防止手段を設けたので、加熱室への空気侵入を効果的に防止することができる。

（３）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、飽和水蒸気または過熱水蒸気によって加熱を行う蒸気調理モードと、高周波によって加熱を行う高周波調理モードの両方の調理モードが可能であり、前記加熱室は熱媒体の排気路を有し、前記排気路にはそれを開閉するダンパが設けられていることを特徴としている。

この構成によると、蒸気調理モード時はダンパで排気路を閉ざし、水蒸気が排出されないようにして、加熱室内の水蒸気の割合を高め、酸素濃度を低下させることができる。

（４）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記ダンパの排気方向風下側にあたる前記排気路の内側壁に湿度センサを配設したことを特徴としている。

この構成によると、蒸気調理モード時に加熱室を満たす水蒸気が湿度センサの表面に結露して測定性能に悪影響を及ぼすということがない。

（５）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記排気路には、その底部に流下した結露水、あるいは排気路の排気口から流入した水が前記湿度センサを濡らすのを防ぐ浸水退避部が設けられていることを特徴としている。

この構成によると、排気路の底部に流下した結露水あるいは排気口から流入した水は浸水退避部に退避し、湿度センサを濡らすほどの量が湿度センサの下に溜まることはないので、湿度センサが計測不能となる事態を避けることができる。

（６）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記浸水退避部に排水口が設けられていることを特徴としている。

この構成によると、結露水あるいは排気口から流入した水を直ちに排水して湿度センサが水に濡れるのを防ぐことができる。

（７）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記浸水退避部は、前記湿度センサから遠ざかるに従って底面が下がる形状であることを特徴としている。

この構成によると、結露水あるいは排気口から流入した水を速やかに湿度センサから遠ざけ、湿度センサが水に濡れるのを防ぐことができる。

（８）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記湿度センサは、前記浸水退避部よりも排気方向風上側に位置していることを特徴としている。

この構成によると、結露水あるいは排気口から流入した水が湿度センサの方へ押し寄せようとしても、排気圧で押し戻されることになり、湿度センサが水に濡れるのを防ぐことができる。

（９）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記排気路は大気に開放された開口部を有し、この開口部は、前記ダンパが前記湿度センサ側への水蒸気流入を解除する位置に移動したとき、ダンパによって遮蔽されることを特徴としている。

この構成によると、排気路は開口部を通じて大気に開放されているので、湿度センサに結露が生じたとしても容易に乾燥させることができる。また、湿度センサ側への水蒸気流入を解除するとき、つまり湿度センサで水蒸気を検出するときは、ダンパで開口部が遮蔽されるから、開口部から侵入した空気で水蒸気が希釈されることにより、あるいは開口部から水蒸気が外部に漏洩することにより、湿度センサの測定誤差が拡大するという事態を回避することができる。

（１０）また本発明は、上記構成の加熱調理器において、前記加熱室内の酸素濃度を０．５％以下に維持しながら食材の加熱を行うことを特徴としている。

この構成によると、理想とする無酸素状態加熱での調理効果をほぼ実現することができる。

本発明によると、空気侵入防止手段により加熱室内の酸素濃度を所定値以下に抑制しながら食材を加熱することにより、食材の酸化を防ぎ、風味を損なわない高品位の調理を行うことができる。また、空気の侵入口となりやすい加熱室の外面と送風装置の吸気口との接合箇所に空気侵入防止手段を設けたので、加熱室への空気侵入を効果的に防止することができる。そして加熱室の排気路を、蒸気調理モード時にはダンパで閉ざし、水蒸気が排出されないようにして、加熱室内の水蒸気の割合を高め、酸素濃度を低下させることができる。

排気路の内側壁には湿度センサが配設されるが、その位置はダンパより排気方向風下側なので、蒸気調理モード時に加熱室を満たす水蒸気が湿度センサの表面に結露して測定性能に悪影響を及ぼすということがない。そして排気路の底部に溜まる結露水あるいは排気口から流入した水は浸水退避部で受けられ、湿度センサを濡らすほどの量が湿度センサの下に溜まることはないので、湿度センサが計測不能となる事態を避けることができる。また浸水退避部に排水口を設けて結露水あるいは排気口から流入した水を直ちに排水したり、浸水退避部の底面を、湿度センサから遠ざかるに従って下がるようにしたり、湿度センサを浸水退避部よりも排気方向風上側に配置したりすることにより、湿度センサが水に濡れるのを防ぐことができる。

本発明に係る加熱調理器の第１実施形態を図１−６に基づき説明する。図１は正面図、図２は加熱室の扉を開いた状態の正面図、図３は食材トレイ使用状況を説明する模型的断面図、図４は全体構成説明図、図５は排気路の拡大断面図、図６は制御ブロック図である。

加熱調理器１は直方体形状のキャビネット１０を備える。キャビネット１０の正面には加熱室２０の開口部を開閉する扉１１が設けられる。扉１１は下部に設けた水平な扉枢支軸（図示せず）を中心にして垂直面内で回動するものであり、上部のハンドル１２を握って手前に引くことにより、図１に示す垂直な全閉位置から図２に示す水平な開放状態へと直角に姿勢変換させることができる。

扉１１は、耐熱ガラスをはめ込んだ透視部を備える中央部分１１Ｃの左右に、金属製装飾板で仕上げられた左側部分１１Ｌ及び右側部分１１Ｒを対称的に配置したものである。右側部分１１Ｒには操作部１３が設けられている。

扉１１を開くと図２のようにキャビネット１０の正面が露出する。扉１１の中央部分１１Ｃに対応する箇所には加熱室２０が設けられている。扉１１の左側部分１１Ｌに対応する箇所には水タンク収納部８０が設けられている。扉１１の右側部分１１Ｒに対応する箇所には特に開口部は設けられていないが、その箇所の内部に制御基板が配置されている。

加熱室２０は直方体形状で、扉１１に面する正面側は食材を出し入れするための開口部となっている。加熱室２０の残りの面はステンレス鋼板で形成される。加熱室２０の周囲には断熱対策が施される。

加熱調理器１は、食材を熱媒体で加熱するとともに、高周波を用いて加熱することも可能になっている。以下、主として図４を参照しつつ加熱の仕組みを説明する。

加熱室２０の底部の下には高周波発生装置２１が組み込まれている。すなわち加熱室２０の底部はガラスやセラミックなど高周波を透過する材料で構成され、その下にアンテナ室２２が形成されている。アンテナ室２２はアンテナ２３を収容し、アンテナ２３はアンテナモータ２４によって水平面内で揺動する。アンテナ室２２にはマグネトロン２５より導波管２６を通じて高周波が送り込まれ、送り込まれた高周波をアンテナ２３が加熱室２０内に供給する。マグネトロン２５は高周波駆動電源２７（図６参照）によって発振する。

加熱室２０の底部の下には、高周波発生装置２１の他、下部ヒータ２８が配置されている。下部ヒータ２８は後述する熱媒体ヒータ４２と協働して加熱室２０内の熱媒体を所定温度に加熱する。

加熱調理器１は熱媒体として過熱水蒸気または熱風を用いるものであり、熱媒体は加熱室２０と外部循環路３０により構成される循環経路を循環する。外部循環路３０の始端となるのは、加熱室２０の奥の側壁の上部に形成された吸込口３１である。吸込口３１は小径の透孔の集合からなる。

吸込口３１に続くのは送風装置３２である。送風装置３２は加熱室２０の奥の側壁の外面に取り付けられている。送風装置３２は遠心ファン３３及びこれを収容するファンケーシング３４と、遠心ファン３３を回転させるファンモータ３５（図５、６参照）を備える。遠心ファン３３としてはシロッコファンを用いる。ファンモータ３５には高速回転が可能な直流モータを使用する。

ファンケーシング３４から吐出された熱媒体はダクト３６を通じて熱媒体昇温部４０に送り込まれる。熱媒体昇温部４０は、加熱室２０の天井部の上に形成された昇温室４１の中に熱媒体ヒータ４２を配置して構成されるものであり、平面的に見て天井部の中央部にあたる箇所に設けられる。熱媒体ヒータ４２はシーズヒータからなる。

熱媒体昇温部４０で昇温された熱媒体は加熱室２０の上方及び側方より噴流の形で加熱室２０内に供給される。

上記のように熱媒体の循環経路は、加熱室２０の奥の側壁に形成された吸込口３１からその側壁の外面に取り付けられた送風装置３２を経て、加熱室２０の天井部の上の熱媒体昇温部４０に至り、そこから加熱室２０に戻るという、シンプル且つ最短の構成であるから、外部からの空気の侵入を防ぐのが容易である。そのため、加熱室２０に十分な量の水蒸気を供給することにより、加熱室２０内の気体を蒸気に置き換えて、無酸素状態に近い低酸素状態（酸素濃度０．５％以下）にすることが可能になった。

加熱室２０内に噴流を形成する仕組みにつき以下説明する。加熱室２０の上部には上部熱媒体供給口４３が設けられる。上部熱媒体供給口４３を構成するのは、昇温室４１の底部となり、また加熱室２０の天井部の一部ともなる噴気カバー４４である。噴気カバー４４は垂直断面が台形のドームを上下反転した形状であり、そこに形成された複数の噴気孔が噴流形成部を構成する。噴気カバー４４の中央に広い面積を占める水平部には熱媒体を真下に噴出させる垂直噴気孔４５が複数形成され、水平部を囲む斜面部には熱媒体を斜め下に噴出させる斜め噴気孔４６が複数形成されている。

加熱室２０の左右両側壁の外側には、左右対称的に側部熱媒体供給口４７（図３参照）が設けられる。どちらの側部熱媒体供給口４７にも、熱媒体昇温部４０よりダクト４８を通じて熱媒体が送り込まれる。側部熱媒体供給口４７の加熱室２０に面する側は開口となっており、そこから熱媒体が噴流となって噴き出す。すなわちこの箇所が噴流形成部となる。側部熱媒体供給口４７の底部は噴流の方向を定めるガイド部４９となっている。

熱媒体である水蒸気を生成するため、加熱調理器１は蒸気発生装置６０を備える。蒸気発生装置６０は中心線を垂直にして配置された筒型の容器６１を有する。

容器６１の内部は円筒形の隔壁６２により同心円状に区画され、内側の区画は水位検知室６３、外側の区画は蒸気発生室６４となっている。隔壁６２は容器６１の底近くまで届き、水位検知室６３と蒸気発生室６４は水中で連通している。また水位検知室６３の上部空間は大気に対し開放している。蒸気発生室６４の中には、水の加熱手段として、シーズヒータをコイル状に巻いた蒸気発生ヒータ６５が配置されている。蒸気発生室６４の上部には、蒸気供給管６６へと続く蒸気導出管６４ａが設けられる。蒸気導出管６４ａは、図では容器６１の天井に配置されているが、容器６１の側面に配置されていても構わない。

蒸気供給管６６の出口部はファンケーシング３４の吸込側に接続される。すなわちファンケーシング３４は循環経路に水蒸気を供給する蒸気供給部として機能する。循環経路蒸気供給管６６はゴム管やシリコンチューブなど柔軟性のあるチューブで構成する。蒸気導出管６４ａが容器６１に一体成形されたものであれば、蒸気導出管６４ａが蒸気供給管６６に挿入され、両者の連結がなされることになる。

水位検知室６３の上部空間に対し、給水管６７とオーバーフロー管６８が接続される。給水管６７は水タンク収納部８０（図２参照）に収納された水タンク８１の水を容器６１に注ぎ込むためのものであり、途中に給水ポンプ６９が設けられている。容器６１の底部は漏斗状に成形され、そこから排水パイプ７０が導出される。排水パイプ７０の途中には排水バルブ７１が設けられている。

給水ポンプ６９は、直接水タンク８１から水を吸い上げるのでなく、水タンク８１が接続する中継タンク７２から水を吸い上げるものである。水タンク８１の底部からは水タンク収納部８０の奥に向かって出口管８２が突き出し、この出口管８２が中継タンク７２から横向きに突き出す入口管７３に接続する。

水タンク８１を水タンク収納部８０から引き出し、出口管８２が入口管７３から離れたとき、そのままでは水タンク８１内の水と中継タンク７２内の水が流出してしまう。これを防ぐため、出口管８２と入口管７３にカップリングプラグ７４ａ、７４ｂを装着する。図５のように出口管８２を入口管７３に接続した状態では、カップリングプラグ７４ａ、７４ｂは互いに連結し、通水可能な状態になる。出口管８２を入口管７３から切り離せば、カップリングプラグ７４ａ、７４ｂはそれぞれ閉鎖状態になり、水タンク８１と中継タンク７２からの水の流出が止まる。

給水管６７は中継タンク７２に上から入り込み、先端を中継タンク７２の底部近くに届かせている。オーバーフロー管６８は中継タンク７２の上部空間に接続されている。中継タンク７２の上部空間は図示しない圧力開放口を通じて大気に開放しており、これにより水位検知室６３の上部空間も大気に開放していることになる。排水管７０は水タンク８１の給水口８３に接続されている。

水位検知室６３には容器６１の水位検知手段である容器水位センサ７５が配設される。中継タンク７２には自身の水位検知手段として水位センサ７６が配設される。容器水位センサ７５は水位検知室６３の天井部から垂下する１対の電極棒により構成され、水位センサ７６は中継タンク７２の天井部から垂下する計４本の電極棒により構成される。電極棒には基準電位のＧＮＤ電極と陽極とが含まれる。水位センサ７６を構成する４本の電極棒の内、２本は他のものより長く、中継タンク７２の底部近くまで届く。もう１本の電極棒はそれより短く、最後の１本の電極棒はそれよりもさらに短い。なお容器水位センサ７５は蒸気発生ヒータ６５より少し高い位置にある。

加熱室２０には、室内圧力上昇時に熱媒体を機外に漏洩させて圧力を調整する漏洩路７７が形成されている。他方ファンケーシング３４には、熱媒体を一気に大量に排出するための排気路７８が形成される。排気路７８の入口には、排気路７８を開閉する電動式のダンパ７９が設けられている。

図５に見られるように、ファンケーシング３４は２個のシェル３４ａ、３４ｂを合わせて構成されるものであり、加熱室２０に面する側のシェル３４ａには吸込口３１に接続する吸気口３７が形成されている。遠心ファン３３の吸込側が負圧になることから、吸気口３７と加熱室２０の外面との合わせ目は空気侵入口となりやすい。そうならないように、吸気口３７と加熱室２０の外面をしっかり接合する必要がある。というのは、そこから空気が侵入すると、後で説明する無酸素調理の実現が難しくなるからである。この目的を達成するため、加熱室２０の外面と吸気口３７との接合箇所に空気侵入防止手段を設ける。

空気侵入防止手段は、吸気口３７を円形にして圧力が均等にかかりやすくしたり、加熱室２０の外面と吸気口３７の間にシール材を挟んだり、ファンケーシング３４をボルトで加熱室２０に結合するのであればボルトの本数を多くするなど、様々な対策を単独で、あるいは組み合わせて実施することにより、実現される。この箇所の空気侵入防止対策を入念に行うことによって、加熱室２０内の気体を水蒸気で置換した場合の到達最低酸素濃度を、それをしなかった場合の１％程度から０．５％程度にまで向上させることができる。

一方、加熱室２０から離れた側のシェル３４ｂには、ダクト３６に熱媒体を吐出する吐出部と背中合わせになる形で、排気路７８の前半部分をなすダクト１２０が形成されている。ダクト１２０はキャビネット１０の背面側に向かって延び、その上面にはダンパ７９のアーム７９ａを通す開口部１２１が形成されている。この開口部１２１を通じ、排気路７８は大気に開放される。

ダクト１２０の端には排気路７８の後半部分をなすエンドキャップ１２２がガスケット１２３を介して接続される。エンドキャップ１２２の上面には排気を上方向に吹き出す排気口１２４が形成される。所定方向への排気を行うため、排気口１２４は通風グリルの構造を有している。

排気口１２４はキャビネット１０に形成した開口部（図示せず）を通じて機外に露出する。排気口１２４から吹き出す排気の方向は真っ直ぐ上ではなく、やや前方に向けられている。これは加熱調理器１が壁際に置かれることを想定し、排気がなるべく背面の壁を汚さないようにするための配慮である。なお、漏洩路７７もエンドキャップ１２２に接続されている。

熱媒体が排気路７８に入ると、排気路７８の内壁は温度が高くないため、そこに熱媒体中の水蒸気が結露する。結露水は排気路７８の内側壁を伝わって排気路７８の底部に流下する。また、何かの理由で排気口１２４に水がかかった場合、排気口１２４から流入した水も排気路７８の底部に流下する。これら、結露水及び排気口１２４から流入した水（以下、これらを「浸水」と総称する）が後述の湿度センサを濡らさないようにするため、排気路７８の底部には浸水退避部１２５が設けられる。第１実施形態では、エンドキャップ１２２の底部に浸水退避部１２５が設定されている。浸水退避部１２５には排水口１２６が形成され、排水口１２６には排水ホース１２７が接続される。排水ホース１２７はキャビネット１０の底部に置かれた水受皿１２８（図４参照）に対して排水を行う。

加熱調理器１の動作制御を行うのは図６に示す制御装置９０である。制御装置９０はマイクロプロセッサ及びメモリを含み、所定のプログラムに従って加熱調理器１を制御する。制御状況は操作部１３の中の表示部１４に表示される。表示部１４は例えば液晶パネルにより構成される。制御装置９０には操作部１３に配置した各種操作キーを通じて動作指令の入力を行う。操作部１３には各種の音を出す音発生装置も配置されている。

制御装置９０には、操作部１３及び表示部１４の他、アンテナモータ２４、高周波駆動電源２７、下部ヒータ２８、ファンモータ３５、熱媒体ヒータ４２、蒸気発生ヒータ６５、給水ポンプ６９、排水バルブ７１、ダンパ７９、容器水位センサ７５、及び水位センサ７６が接続される。この他、加熱室２０内の温度を測定する温度センサ９１と、排気路７８で排気中の湿度を測定する湿度センサ９２が接続される。湿度センサ９２は、ダンパ７９の排気方向風下側にあたるダクト１２０の内側壁に、ダクト１２０の底面から浮き上がる形で配設されている。

食材Ｆを加熱室２０内で支持するのは、食材支持網１１０と共に食材支持ユニットＵを構成する食材トレイ１００である。加熱室２０の内部には、挿入された食材トレイ１００を所定高さに支持するトレイ受けが設けられる。本実施形態では、加熱室２０の両側壁に、食材トレイ１００の左辺と右辺を係合させて食材トレイ１００を水平に支持するトレイ受けが形成される。

図２に示すように、トレイ受けは上から下まで３段にわたって設けられている。最上段の第１トレイ受け１０１は側部熱媒体供給口４７から加熱室２０に流入する側部熱媒体流より上の位置に食材トレイ１００を支持する。中段の第２トレイ受け１０２は前記側部熱媒体流が上から吹きかけられる位置に食材トレイ１００を支持する。最下段の第３トレイ受け１０３は第２トレイ受け１０２より下方に所定距離隔たった位置に食材トレイ１００を支持する。第１、第２、第３のトレイ受け１０１、１０２、１０３を構成するのは、それぞれ加熱室２０の側壁面から突き出すうね状の突部である。

調理中に脂肪や肉汁が滴り落ちるような食材、あるいは下面に熱媒体を通さねばならないような食材の場合、食材トレイ１００の上に食材支持網１１０を載置し、その上に食材Ｆを載置する。

加熱調理器１の調理モードには、熱風によって加熱を行う熱風調理モードと、水蒸気によって加熱を行う蒸気調理モードと、高周波によって加熱を行う高周波調理モードがある。蒸気調理モードの中には、過熱水蒸気で加熱を行う蒸気焼き調理モードと、飽和水蒸気により食材を蒸す蒸し調理モードがある。

加熱調理器１の動作は次の通りである。熱媒体として過熱水蒸気を使用し、蒸気焼き調理モードで調理を行う場合は、扉１１を開け、水タンク８１を水タンク収納部８０から引き出し、給水口８３より水タンク８１内に水を入れる。十分に水を入れた水タンク８１を水タンク収納部８０に押し込み、所定位置にセットする。出口管８２が中継タンク７２の入口管７３にしっかりと接続されたことを確認したうえで、食材支持網１１０を介して食材Ｆを載置した食材トレイ１００を加熱室２０に挿入し、扉１１を閉じる。それから操作部１３の操作キー群の中で必要なものを押して調理メニューの選択や各種設定を行い、調理をスタートさせる。

出口管８２が入口管７３に接続されると、水タンク８１と中継タンク７２が連通し、双方の水位が同じになる。このため、中継タンク７２内の水位を測定する水位センサ７６によって水タンク８１内の水位も測定される。水タンク８１内の水量が選択された調理メニューを遂行するのに十分であれば、制御装置９０は水蒸気の発生を開始する。水タンク８１内の水量が選択された調理メニューを遂行するのに不十分であれば、制御装置９０はその旨を警告報知として表示部１４に表示する。そして水量不足が解消されるまで水蒸気の発生を開始しない。

水蒸気の発生が可能な状態になると、給水ポンプ６９が運転を開始し、蒸気発生装置６０への給水が始まる。この時、排水バルブ７１は閉じている。

水は容器６１の底の方から溜まって行く。一定量の水が給水されたらそこで給水は停止する。なお、制御系の故障などで給水ポンプ６９の運転が止まらないようなことがあると、容器６１内の水位は所定レベルを超えても上昇し続けるが、溢水レベルに達すれば、容器６１内の水はオーバーフロー管６８を通じて中継タンク７２に戻る。従って容器６１から水が溢れることはない。

給水停止後、蒸気発生ヒータ６５への通電が開始される。蒸気発生ヒータ６５は蒸気発生室６４内の水を直接加熱する。連通部を通じ蒸気発生室６４との間で水が出入りすることによって、また隔壁６２を通じての熱伝導によって、水位検知室６３内の水の温度も上昇するが、その上昇度合いは蒸気発生室６４内の水に比べれば緩やかである。

蒸気発生室６４内の水が沸騰し、飽和水蒸気が発生したら、蒸気発生ヒータ５２への通電が停止される。そして送風装置３２及び熱媒体ヒータ４２への通電が開始される。送風装置３２は吸込口３１を通じて加熱室２０内の空気を吸い込む。また水蒸気供給管６６を通じて蒸気発生装置６０より飽和水蒸気を吸い込む。送風装置３２が吐出する空気と飽和水蒸気の混合気体はダクト３６を通じて熱媒体昇温部４０に送り込まれる。この時ダンパ７９は排気路７８の入口を閉ざしている。

熱媒体昇温部４０に入った飽和水蒸気は熱媒体ヒータ４２により３００℃にまで熱せられ、過熱水蒸気となる。過熱水蒸気は上部熱媒体供給口４３より下向き及び斜め下向きの噴流として加熱室２０に噴き出す。過熱水蒸気の一部はダクト４８を通じて側部熱媒体供給口４７に送り込まれ、側部熱媒体供給口４７より、やや下向きになった側部熱媒体流として加熱室２０に噴き出す。これらの過熱水蒸気によってもたらされる熱で加熱室２０内の食材Ｆは加熱される。

過熱水蒸気による加熱では、食材Ｆは、対流伝熱（水蒸気の比熱０．４８ｃａｌ／ｇ／℃）に加えて、表面で過熱水蒸気が凝縮する際に生じる凝縮熱（潜熱）によっても加熱される。凝縮熱は５３９ｃａｌ／ｇと大きいため、食材Ｆに大量の熱を与えることができ、食材Ｆは急速に加熱される。また加熱水蒸気は食材Ｆの中で温度の低い部分に優先的に凝縮するので、加熱ムラが少なくなる。

過熱水蒸気は、表面温度の低い食材Ｆに付着すると直ちに凝縮して凝縮水となり、凝縮熱で大量の熱を伝達する。その後食材Ｆから水分が蒸発し始め、復元過程を経てから乾燥が始まる。従って食材Ｆは、内部に水分を保持しつつ、表面はパリッとした仕上がりになる。また熱風による調理に比べ、脱油効果、減塩効果、ビタミンＣ破壊抑制効果、油脂酸化抑制効果ともに大きい。

過熱水蒸気による調理の際、熱媒体ヒータ４２への通電が連続的に行われる訳ではない。時々下部ヒータ２８への通電に切り替えられる。ちなみにヒータの消費電力は、例えば、蒸気発生ヒータ６５が１３００Ｗ、熱媒体ヒータ４２も１３００Ｗ、下部ヒータ２８が７００Ｗといった具合に設定される。一般家庭の電力事情を考えた場合、これらのヒータを２個以上同時に通電対象とすることはできないので、デューティー制御により時分割で順次通電対象を切り替えて最適結果が得られるようにしている。これは熱風による加熱の場合も同様である。

加熱室２０内の水蒸気は、加熱室２０の内圧が高まれば漏洩路７７から排気口１２４を経て機外に逃げ出す。その水蒸気が加熱調理器１の周辺に結露して錆やカビを発生させるといったことのないよう、機外に出す前に水蒸気を凝縮させ、ドレンの形で排出する仕組みを採用してもよい。

蒸気発生装置６０で蒸気を発生し続けていると、容器６１内の水位が低下する。水位が所定レベルに低下したことを容器水位センサ７５が検知すると、制御装置９０は給水ポンプ６９の運転を再開する。給水ポンプ６９は中継タンク７２内の水を吸い上げ、容器６１に一定量の水を補充する。水補充完了後、制御装置９０は給水ポンプ６９の運転を再び停止する。

調理終了後、制御装置９０が表示部１４にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理終了を音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０から食材トレイ１００を引き出す。それ以後の調理の予定がなければ排水バルブ７１が開き、容器６１内の水は水タンク８１に戻される。

蒸し調理モードでは、過熱水蒸気に至らない段階の飽和水蒸気が加熱室２０に送り込まれ、食材Ｆを蒸し上げる。

蒸気調理モードでは、蒸気焼き調理モードでも蒸し調理モードでも、ダンパ７９を図４の位置に置いて排気路７８を閉じ、排気路７８の湿度センサ９２側への水蒸気流入を遮断する。これにより、水蒸気を大量に含んだ気体が湿度センサ９２に接触して結露が生じるのを防ぐことができる。また、排気路７８への水蒸気流入がダンパ７９で遮断されることにより、加熱室２０内の水蒸気濃度が高まるから、加熱室２０内の酸素濃度がゼロに近づき、無酸素状態加熱の実現が容易になる。

蒸気調理モード時は、加熱室２０内の酸素濃度を０．５％以下に維持しながら食材Ｆの加熱を行う。この程度の酸素濃度であれば、無酸素状態加熱が目的としている調理効果をほぼ実現することができる。

熱媒体として熱風を使用する熱風調理モードを選択した場合は、水タンク８１内の水量を問うことなく、すぐに熱媒体ヒータ４２への通電と、送風装置３２の運転が開始される。今度は熱風の噴流で食材Ｆが加熱されることになる。過熱水蒸気による加熱の場合と同様、熱媒体ヒータ４２と下部ヒータ２８は時分割で通電制御される。

過熱水蒸気または熱風で調理を行っている際に扉１１を開けると、使用者の方に過熱水蒸気または熱風が流れる可能性がある。調理終了後も同様である。そのため、高温の熱媒体が循環している期間中に扉１１が開けられたときは、ダンパ７９が動作して排気路７８の入口を開き、排気路７８に高温熱媒体を誘導するようになっている。

高周波によって加熱を行う高周波調理モードを選択した場合は、高周波発生装置２１が駆動される。高周波発生装置２１は、単独でも使用され得るし、過熱水蒸気または熱風との併用も可能である。

高周波加熱による調理時にはダンパ７９が排気路７８の湿度センサ９２側への水蒸気流入を解除する位置に移動する。これにより、食材から発生する水蒸気を含んだ空気が機外に排出される。湿度センサ９２はこの空気の湿度を測定する。湿度の測定値が所定値以上になったとき、制御装置９０は、食材Ｆが十分に加熱されて水蒸気が噴出した、すなわち調理が完了したと判断し、高周波加熱を停止する。

ダンパ７９は、排気路７８の湿度センサ９２側への水蒸気流入を解除する位置に移動したとき、開口部１２１を排気路７８の内側から遮蔽する。このため、開口部１２１から侵入した空気で水蒸気が希釈されることにより、あるいは開口部１２１から水蒸気が外部に漏洩することにより、湿度センサ９２の測定誤差が拡大するという事態を回避することができる。

前述の通り、食材Ｆは食材トレイ１００に載置された状態で加熱室２０に入れられるが、その時どのトレイ受けに食材トレイ１００を支持させるかは調理メニューによって異なる。過熱水蒸気による調理を選択したときは、食材トレイ１００は第２トレイ受け１０２に支持されるべきものであり、その旨が表示部１４に指示として表示される。熱風による調理は、第１トレイ受け１０１、第２トレイ受け１０２、第３トレイ受け１０３のいずれに食材トレイ１００を支持させた状態でも可能である。熱風による調理の場合、第１トレイ受け１０１と第３トレイ受け１０３の両方に１枚ずつ食材トレイ１００を支持させて上下２段で調理を行うこともできる。２段調理を選択したときは、第１トレイ受け１０１と第３トレイ受け１０３を使用すべき旨が表示部１４に表示される。

第２トレイ受け１０２で食材トレイ１００を支持する場合、食材トレイ１００の上には食材支持網１１０を置き、食材Ｆを食材トレイ面から浮かせて支持する。第１トレイ受け１０１または第３トレイ受け１０３に支持された食材トレイ１００においても食材支持網１１０は効用を発揮する。しかしながら第２トレイ受け１０２に支持された食材トレイ１００にあっては、側部熱媒体供給口４７から斜め下に噴出する側部熱媒体流を食材Ｆの下に回り込ませるため、少なくともこの場合の食材支持網１１０の使用はほぼ必須となる。

第２トレイ受け１０２に支持された食材トレイ１００の上の食材Ｆには、上部熱媒体供給口４３より下向きに過熱水蒸気が吹き付けられる。また側部熱媒体供給口４７からの過熱水蒸気の側部熱媒体流が食材トレイ１００の表面に当たって上向きに方向を変えることにより、食材Ｆの下面にも過熱水蒸気が吹き付けられる。このように上下から過熱水蒸気が吹き付けられることにより、食材Ｆは対流伝熱による熱と凝縮熱（潜熱）を満遍なく受け取り、効率的に加熱される。食材Ｆから滴り落ちる脂肪や肉汁は食材トレイ１００に受けられ、調理後に廃棄処理される。

第２トレイ受け１０２に支持された食材トレイ１００の上の食材Ｆを熱風で調理することも勿論可能である。食材支持網１１０で食材Ｆを浮かせておけば、食材Ｆは上下からの熱風で満遍なく加熱される。この場合も食材Ｆから滴り落ちる脂肪や肉汁は食材トレイ１００に受けられ、調理後に廃棄処理される。

前述の通り、排気路７８の内側壁に配設された湿度センサ９２は、高周波加熱調理時の調理仕上がり判定に用いられる。この時、排気路７８の内部には結露水が生じる。また高周波加熱時以外でも、過熱水蒸気による調理中に扉１１が開けられるとダンパ７９が開いて排気路７８に大量の水蒸気が流れ、結露水を生じる。

結露水は排気路７８の底部に流下する。湿度センサ９２を濡らすほど結露水が溜まってしまうと、湿度は測定不能となる。しかしながら本発明では、排気路７８に浸水退避部１２５が設けられているので、排気路７８の底部に流下した結露水は浸水退避部１２５に退避し、湿度センサ９２を濡らすほどの量が湿度センサ９２の下に溜まることはない。従って湿度が測定不能になることはない。

浸水退避部１２５には排水口１２６が設けられている。そのため結露水は直ちに排水され、湿度センサ９２の水濡れが防がれる。排気口１２４から流入した水も排水口１２６から排水され、湿度センサ９２に接近するようなことはない。

湿度センサ９２は浸水退避部１２５よりも排気方向風上側に位置している。そのため、結露水が湿度センサ９２の方へ押し寄せようとしても、排気圧で押し戻されることになり、湿度センサ９２が水に濡れるのを防ぐことができる。

排気路７８は開口部１２１を通じて常時外気に開放されている。そのため、水蒸気を流動させているとき以外は湿度センサ９２に結露が生じたとしても容易に乾かすことができ、正確な湿度測定を行うことができる。

本発明の第２実施形態を図７に示す。図７は排気路の拡大断面図である。

第２実施形態は排気路７８の底面が第１実施形態と異なる。すなわち第２実施形態では、湿度センサ９２から浸水退避部１２５の方へ向かうに従って排気路７８の底面が下がっている。このため、結露水は速やかに浸水退避部１２５へ流れ、湿度センサ９２が水に濡れるのを防ぐことができる。

本発明の第３実施形態を図８に示す。図８は排気路の拡大断面図である。

第３実施形態は排水口１２６の位置に特色を有する。すなわち第３実施形態では、ダクト１２０に排水口１２６を形成した。この構成によっても湿度センサ９２の下に結露水が溜まることがなくなる。

以上本発明の実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。

本発明は、熱媒体で加熱調理を行うオーブン形式の加熱調理器全般に利用可能である。

加熱調理器の正面図 加熱室の扉を開いた状態の正面図 食材トレイ使用状況を説明する模型的断面図 全体構成説明図 排気路の拡大断面図 制御ブロック図 第２実施形態を示す排気路の拡大断面図 第３実施形態を示す排気路の拡大断面図

符号の説明

１ 加熱調理器
１１ 扉
１２ ハンドル
２０ 加熱室
３０ 外部循環路
３２ 送風装置
３４ ファンケーシング（蒸気供給部）
３７ 吸気口
４０ 熱媒体昇温部
６０ 蒸気発生装置
７８ 排気路
７９ ダンパ
９２ 湿度センサ
１２１ 開口部
１２４ 排気口
１２５ 浸水退避部
１２６ 排水口

Claims (5)

1. 加熱室内の熱媒体を送風装置により循環させる循環経路に、蒸気発生装置で生成した水蒸気を供給する蒸気供給部と、熱媒体を昇温させる熱媒体昇温部とを設けた加熱調理器において、
   空気侵入防止手段により前記加熱室への外部の空気の侵入を防止し、加熱室内の酸素濃度を所定値以下に抑制した状態で食材の加熱を行うものであって、
   飽和水蒸気または過熱水蒸気によって加熱を行う蒸気調理モードと、高周波によって加熱を行う高周波調理モードの両方の調理モードが可能であり、前記加熱室は熱媒体の排気路を有し、前記排気路にはそれを開閉するダンパが設けられており、
   前記ダンパの排気方向風下側にあたる前記排気路の内側壁に湿度センサが配設されていることを特徴とする加熱調理器。
2. 前記排気路には、その底部に流下した結露水、あるいは排気路の排気口から流入した水が前記湿度センサを濡らすのを防ぐ浸水退避部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記浸水退避部に排水口が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記浸水退避部は、前記湿度センサから遠ざかるに従って底面が下がる形状であることを特徴とする請求項２または３に記載の加熱調理器。
5. 前記加熱室内の酸素濃度を０．５％以下に維持しながら食材の加熱を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の加熱調理器。

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