JP5052988B2

JP5052988B2 - 蒸気調理器

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Publication number: JP5052988B2
Application number: JP2007206161A
Authority: JP
Inventors: 紀子大橋; 優子中島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-08-08
Also published as: JP2009041819A

Description

本発明は、加熱室内に蒸気を噴出して被加熱物の調理を行う蒸気調理器に関する。

従来の蒸気調理器は特許文献１に開示されている。この蒸気調理器は過熱蒸気を加熱媒体とし、加熱室内に配された受皿上に被加熱物が載置される。加熱室の側方には水タンクが配され、水タンクから給水路を介して蒸気発生装置に給水される。蒸気発生装置は供給された水によって蒸気を生成して蒸気昇温装置に送出する。蒸気昇温装置は蒸気を更に加熱して過熱蒸気を生成し、過熱蒸気を加熱室に噴出して低酸素状態で被加熱物の調理が行われる。

これにより、被加熱物の酸化を防止し、脂質の酸化による臭いの発生や味の劣化を防止して良好な調理を行うことができる。また、被加熱物に含まれる油脂が溶解して蒸気の凝縮水とともに流下し、被加熱物を脱油して健康的な調理を行うことができる。

特開２００５−６１８１６号公報

近年、消費者の健康に対する関心が高まり、脱油効果の高い調理器のニーズが高くなっている。上記従来の蒸気調理器によると、脱油効果を向上するためには調理温度を高くすることや調理時間を長くすることが必要であった。しかしながら、家庭用の蒸気調理器で使用できる電力が限られているため、調理温度を高くすることが困難である。一方、調理時間を長くすると使用者の利便性が悪くなる問題がある。また、調理温度を高くできないため調理時間の短縮が困難な問題もあった。

本発明は、利便性を低下させることなく容易に脱油効果を向上できる蒸気調理器を提供することを目的とする。また本発明は、調理時間を短縮できる蒸気調理器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、蒸気を発生する蒸気発生ヒータと、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温して過熱蒸気を生成するとともに加熱室内の蒸気を循環して加熱する蒸気加熱ヒータとを備え、前記加熱室内に供給された蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気調理器において、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きくして被加熱物を調理する第１調理工程と、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さくして被加熱物を調理する第２調理工程とを有し、被加熱物の内部温度が油脂溶融温度帯を超えて１００℃以下の時に第１調理工程から第２調理工程に切り替えることを特徴としている。

この構成によると、蒸気発生ヒータ及び蒸気加熱ヒータの駆動時には給水タンク等から蒸気発生ヒータに水が供給され、蒸気が発生する。発生した蒸気は蒸気加熱ヒータで更に昇温され、１００℃よりも高温の過熱蒸気が生成される。過熱蒸気は加熱室に供給され、循環して蒸気加熱ヒータにより加熱される。これにより、高温の過熱蒸気による調理が行われる。

所定の調理メニューを開始すると蒸気発生ヒータの供給電力が蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きい第１調理工程が行われる。これにより、大量の過熱蒸気を加熱室に供給して調理が行われる。尚、蒸気加熱ヒータを停止した場合は大量の飽和蒸気を加熱室に供給して調理が行われる。被加熱物は大量の蒸気の潜熱によって内部温度が急激に上昇する。

被加熱物を蒸気により加熱すると内部温度が急激に上昇した後、１００℃以下の範囲で内部温度の上昇が緩やかになる。その後、被加熱物の内部の水分が蒸発すると１００℃を超えて更に内部温度が急激に上昇する。第１調理工程によって被加熱物の内部温度が１００℃以下の範囲で約３０〜６０℃の油脂溶融温度帯を越えると油脂の滲み出しが始まり、第２調理工程に切り替えられる。

第２調理工程では蒸気発生ヒータの供給電力を蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さく設定される。これにより、循環により蒸気加熱ヒータで加熱された過熱蒸気または飽和蒸気によって被加熱物が調理される。その結果、被加熱物は主に表面が加熱され、所望の内部温度に維持されるとともに表面に焼き色が付けられて調理が完了する。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、被加熱物の種類に対応した調理メニューと、該調理メニューに応じた調理シーケンスデータとを記憶し、前記調理シーケンスデータは、被加熱物の種類に応じた油脂溶融温度特性に基づいて、第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期のデータを保有することを特徴としている。

この構成によると、調理メニューが選択されると選択した調理メニューに応じた調理シーケンスデータが呼び出される。調理シーケンスデータは被加熱物毎に異なる油脂溶融温度特性に基づいた第１、第２調理工程の切り替え時期のデータを保有する。第１調理工程が開始されると被加熱物毎に異なる切り替え時期が調理シーケンスデータから取得される。そして、第１調理工程の調理時間が取得した時期になると第２調理工程に切り替えられる。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、被加熱物の量を入力する被加熱物量入力手段を備え、前記被加熱物量入力手段の入力情報に基づいて第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期を可変したことを特徴としている。

この構成によると、調理メニューを選択して被加熱物量入力手段によって被加熱物の量が入力され、調理が開始される。第１調理工程が開始されると被加熱物毎に異なる切り替え時期が調理シーケンスデータから取得される。第１、第２調理工程の切り替え時期は被加熱物の量が多いと遅れるように可変され、被加熱物の量が少ないと早めるように可変される。そして、第１調理工程の調理時間が可変した時期になると第２調理工程に切り替えられる。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、被加熱物の内部温度が６０〜８０℃の時に第１調理工程から第２調理工程に切り替えたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、被加熱物の内部温度の温度変化率が略一定の状態から小さくなる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えることを特徴としている。この構成によると、蒸気の供給によって被加熱物の内部温度が急激に上昇し、内部温度の上昇が緩やかになる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えられる。

また本発明は、蒸気を発生する蒸気発生ヒータと、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温して過熱蒸気を生成するとともに加熱室内の蒸気を循環して加熱する蒸気加熱ヒータとを備え、前記加熱室内に供給された蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気調理器において、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きくして被加熱物を調理する第１調理工程と、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さくして被加熱物を調理する第２調理工程とを有し、被加熱物の内部温度の温度変化率が略一定の状態から小さくなる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えることを特徴としている。

この構成によると、所定の調理メニューを開始すると蒸気発生ヒータの供給電力が蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きい第１調理工程が行われる。これにより、大量の過熱蒸気を加熱室に供給して調理が行われる。尚、蒸気加熱ヒータを停止した場合は大量の飽和蒸気を加熱室に供給して調理が行われる。

蒸気の供給によって被加熱物の内部温度が急激に上昇し、内部温度の上昇が緩やかになる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えられる。第２調理工程では蒸気発生ヒータの供給電力を蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さく設定される。これにより、循環により蒸気加熱ヒータで加熱された過熱蒸気または飽和蒸気によって被加熱物が調理される。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、第１調理工程で前記蒸気加熱ヒータを停止したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、第２調理工程で前記蒸気発生ヒータを停止したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、前記蒸気加熱ヒータの輻射熱によって被加熱物を加熱することを特徴としている。この構成によると、蒸気加熱ヒータは例えば加熱室の天面に配され、蒸気加熱ヒータの輻射熱が被加熱物に照射されて加熱調理が行われる。

また本発明は上記構成の蒸気調理器において、前記蒸気発生ヒータの供給電力が第１調理工程よりも小さくて第２調理工程よりも大きく、前記蒸気加熱ヒータの供給電力が第１調理工程よりも大きくて第２調理工程よりも小さい中間調理工程を第１、第２調理工程の間に設けたことを特徴としている。

本発明によると、蒸気発生ヒータの供給電力を蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きい第１調理工程を有するので、大量の蒸気の潜熱によって肉類等の被加熱物の内部温度を急速に上昇させることができる。これにより、早期に被加熱物の内部温度を油脂溶融温度帯よりも高温にすることができる。

また、被加熱物の内部温度を油脂溶融温度帯を超えて油脂の滲み出しが始まった後に、蒸気発生ヒータの供給電力を蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さくした第２調理工程に切り替えるので、被加熱物を所望の内部温度に維持するとともに表面に焼き色を付けて調理を完了させることができる。

従って、被加熱物内部に適正な水分量を確保して美味しさを保持するとともに、調理時間を長くすることなく油脂溶融温度帯よりも高温の期間を長くすることができる。これにより、蒸気調理器の利便性を低下させずに被加熱物の脱油量を増加させて健康的な調理を行うことができる。また、被加熱物の内部温度が早期に高温になるため、調理時間を短縮することができる。被加熱物の脱油量を従来と同程度にすると、更に調理時間を短縮できる。

また本発明によると、被加熱物の内部温度の温度変化率が略一定の状態から小さくなる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えるので、被加熱物の内部温度を１００℃以下の適正な温度に維持することができる。従って、被加熱物の水分の減少を抑制して美味しさを維持した調理を簡単に実現することができる。

また本発明によると、調理シーケンスデータが被加熱物の種類に応じた油脂溶融温度特性に基づいて、各被加熱物の第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期のデータを保有するので、豚肉や牛肉等の被加熱物の種類に応じて最適な時期に第１、第２調理工程を切り替えることができる。従って、良好な調理を行うことができる。

また本発明によると、被加熱物量入力手段の入力情報に基づいて第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期を可変したので、被加熱物の量に応じて最適なタイミングで第１調理工程から第２調理工程に切り替えることができる。従って、より良好な調理を行うことができる。

また本発明によると、被加熱物の内部温度が６０〜８０℃の時に第１調理工程から第２調理工程に切り替えたので、被加熱物の水分の減少をより低減して美味しさを更に向上することができる。

また本発明によると、第１調理工程で蒸気加熱ヒータを停止したので、大きな電力を蒸気発生ヒータに供給できる。これにより、被加熱物の内部温度を迅速に上昇させて脱油量を増加するとともに調理時間を短縮することができる。

また本発明によると、第２調理工程で蒸気発生ヒータを停止したので、大きな電力を蒸気加熱ヒータに供給してより早期に調理を完了することができる。

また本発明によると、蒸気加熱ヒータの輻射熱によって被加熱物を加熱するので、被加熱物に容易に焼き色を付けて調理時間をより短縮することができる。

また本発明によると、中間調理工程を第１、第２調理工程の間に設けたので、大型の被加熱物等に対してよりきめ細かい制御を行って良好な調理を行うことができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の蒸気調理器を示す正面図及び側面図である。蒸気調理器１は過熱蒸気によって被加熱物を調理する。蒸気調理器１は直方体形状のキャビネット１０を備えている。キャビネット１０の正面には扉１１が設けられる。

扉１１は下端を中心に垂直面内で回動可能に枢支され、上部には扉１１を開閉するためのハンドル１２が設けられている。扉１１の中央部１１Ｃには耐熱ガラスをはめ込んで内部を視認できる透過部１１ａ（図３参照）が設けられる。中央部１１Ｃの左右には金属製装飾板を表面に設けた左側部１１Ｌ及び右側部１１Ｒが対称的に配置されている。扉１１の右側部１１Ｒには操作パネル１３が設けられている。

図３は扉１１を開いた状態の蒸気調理器１の正面図を示している。扉１１はハンドル１２を把持して手前に引くと回動し、垂直な閉鎖状態から水平な開放状態へと９０゜姿勢を変えることができる。扉１１を開くとキャビネット１０の正面が露出する。

扉１１の中央部１１Ｃに対応する箇所には加熱室２０が設けられる。扉１１の左側部１１Ｌに対応する箇所には水タンク室７０が設けられ、蒸気発生用の水を貯溜する水タンク７１が収納される。扉１１の右側部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、内部に制御基板（不図示）が配置されている。

加熱室２０は略直方体に形成され、扉１１に面した正面側の全面が被加熱物Ｆ（図５参照）を出し入れするための開口部２０ｄになっている。扉１１の回動により開口部２０ｄが開閉される。加熱室２０の壁面はステンレス鋼板で形成され、加熱室２０の外周面には断熱対策が施されている。

図４は加熱室２０内の詳細を示す正面図である。加熱室２０の側壁には複数の受皿支持部２０ｂ、２０ｃが異なる高さに設けられる。上段の受皿支持部２０ｂは反射部６８よりも下方に設けられる。受皿支持部２０ｂ、２０ｃの一方または両方にはステンレス鋼板製の受皿２１が係止される。受皿２１上には被加熱物Ｆ（図５参照）を載置するステンレス鋼線製のラック２２が設置される。

過熱蒸気により調理を行う場合は、上段の受皿支持部２０ｂに受皿２１が設置される。これにより、後述するように反射部６８の反射によって被加熱物Ｆの下面に過熱蒸気を導くことができる。上段及び下段の受皿支持部２０ｂ、２０ｃに受皿２１を設置してもよい。これにより、一度に多くの被加熱物Ｆを調理することができる。

この時、受皿支持部２０ｂに配される受皿２１は通気性を有するように形成され、下段の受皿２１上の被加熱部の上面に過熱蒸気が供給される。また、下段の受皿２１上の被加熱部の下面は加熱室２０の底面に配された加熱ヒータ１０１（図５参照）により加熱される。

加熱室２０の奥側の背壁には左右方向の略中央部に吸気口２８が設けられ、左方下部に排気口３２ａが設けられる。反射部６８は加熱室２０の両側壁に凹設され、表面が曲面により形成されている。後述する噴出カバー６１から反射部６８に向けて側方に噴き出された過熱蒸気は反射部６８で反射して被加熱物Ｆの下方に導かれるようになっている。

加熱室２０の天面には、過熱蒸気を噴き出すステンレス鋼板から成る噴出カバー６１が取り付けられる。噴出カバー６１の右側部の手前側には加熱室２０内を照明する照明装置６９が設けられる。

噴出カバー６１は平面視が矩形に対して前部の両コーナーが面取りされた略六角形に形成されている。噴出カバー６１は上下両面とも塗装等の表面処理によって暗色に仕上げられている。これにより、蒸気加熱ヒータ４１（図５参照）の輻射熱を吸収して噴出カバー６１の下面から加熱室２０に輻射される。

噴出カバー６１の底面及び周面には複数の噴気口６５、６６（図５参照）が設けられる。各噴気口６５、６６の周縁は筒状に形成され、噴気口６５、６６の軸方向に気流を案内することができる。

図５は蒸気調理器１の内部の概略構造を示している。同図において、加熱室２０は側面から見た図になっている。水タンク７１は前述の図３に示すように加熱室２０の左方に配され、ジョイント部５８を介してタンク水位検出容器９１と連通する。これにより、キャビネット１０（図２参照）に対して水タンク７１が着脱自在になっている。

タンク水位検出容器９１には水位センサ５６が設けられる。水位センサ５６は複数の電極を有し、電極間の導通により水位を検知する。本実施形態ではＧＮＤ電極と３本の検知電極によって水位を３段階に検知している。水位センサ５６の検知によって水タンク７１の水位が所定水位よりも低下すると、給水を促すように報知される。

タンク水位検出容器９１には給水路５５が底部まで延びて浸漬される。給水路５５は経路途中に給水ポンプ５７が設けられ、蒸気発生装置５０に接続される。蒸気発生装置５０は軸方向が垂直な筒型のポット５１を有し、給水ポンプ５７の駆動によって水タンク７１からポット５１に給水される。

ポット５１は金属、合成樹脂、セラミック或いはこれらの異種材料の組み合わせ等により筒型に形成され、耐熱性を有している。ポット５１内には螺旋状のシーズヒータから成る蒸気発生ヒータ５２が浸漬される。蒸気発生ヒータ５２の通電によってポット５１内の水が昇温され、蒸気が発生する。

ポット５１内には上面から螺旋状の蒸気発生ヒータ５２内に延びた筒状の隔離壁５１ａが設けられる。隔離壁５１ａにより蒸気発生ヒータ５２と隔離される水位検知室５１ｂが形成される。隔離壁５１ａはポット５１の底面に対して隙間を有するように形成され、水位検知室５１ｂの内部と外部とが連通して同じ水位に維持される。

水位検知室５１ｂ内にはポット５１内の水位を検知するポット水位検知部８１が設けられる。ポット水位検知部８１は複数の電極を有し、電極間の導通によりポット５１内の水位を検知する。蒸気発生ヒータ５２と水位検知室５１ｂとが隔離壁５１ａで隔離されるため、蒸気発生ヒータ５２に接した水の沸騰による発泡がポット水位検知部８１に伝えられにい。これにより、発泡による電極の導通を回避し、ポット水位検知部８１の検知精度を向上することができる。

尚、ポット５１の外周面にヒータ等を密着してポット５１内の水を昇温してもよい。この時、ポット５１の周壁はポット５１内の水を加熱する加熱手段を構成し、水位検知室５１ｂはポット５１の周壁に対して隔離して設けられる。また、蒸気発生ヒータ５２をＩＨヒータにより形成してもよい。

ポット５１の上面には後述する循環ダクト３５に接続した蒸気供給ダクト３４が導出される。ポット５１の周面の上部にはタンク水位検出容器９１に連結される溢水パイプ９８が設けられる。これにより、ポット５１の溢水が水タンク７１に導かれる。溢水パイプ９８の溢水レベルはポット５１内の通常の水位レベルよりも高く、蒸気供給ダクト３４よりも低い高さに設定されている。

ポット５１の下端には排水パイプ５３が導出される。排水パイプ５３の経路途中には排水バルブ５４が設けられている。排水パイプ５３は水タンク７１内に設けた排水貯溜部７１ａに向かって所定角度の勾配を有している。これにより、排水バルブ５４を開いてポット５１内の水を排水貯溜部７１ａに排水して貯溜し、水タンク７１を取り外して廃棄することができる。

加熱室２０の外壁には背面から上面に亙って循環ダクト３５が設けられる。循環ダクト３５は加熱室２０の背壁に形成された吸気口２８を開口し、加熱室２０の上方に配された蒸気昇温装置４０に接続される。蒸気昇温装置４０の下面は噴出カバー６１で覆われ、上面は上カバー４７で覆われる。

循環ダクト３５内には遠心ファンから成る送風ファン２６が設置され、蒸気供給ダクト３４は送風ファン２６の上流側に接続される。送風ファン２６の駆動によって蒸気発生装置５０により発生した蒸気は蒸気供給ダクト３４を介して循環ダクト３５に流入する。また、加熱室２０内の蒸気は吸気口２８から吸引され、循環ダクト３５を通って噴出カバー６１の噴気口６５、６６から噴き出されて循環する。蒸気の噴出しと吸引とを共通の送風ファン２６により行うので、蒸気調理器１のコスト増加を抑制することができる。

尚、通常の場合加熱室２０内の気体は空気であるが、蒸気調理を始めると空気が蒸気で置き換えられる。以下の説明において、加熱室２０内の気体が蒸気に置き換わっているものとする。

循環ダクト３５の上部には電動式のダンパ４８を介して分岐する排気ダクト３３が設けられる。排気ダクト３３は外部に臨む開放端を有し、ダンパ４８を開いて送風ファン２６を駆動することにより加熱室２０内の蒸気を強制排気する。また、加熱室２０の下部には排気口３２ａを介して連通する排気ダクト３２が導出される。排気ダクト３２はステンレス鋼等の金属から成り、外部に臨む開放端を有して加熱室２０内の蒸気を自然排気する。

蒸気昇温装置４０はシーズヒータから成る蒸気加熱ヒータ４１を備え、蒸気発生装置５０で発生した蒸気を更に加熱して過熱蒸気を生成する。蒸気昇温装置４０は平面的に見て加熱室２０の天井部の中央部に配置される。また、加熱室２０の天面に対して面積が狭く、小さい容積に形成して高い加熱効率が得られるようになっている。

加熱室２０の側方の下部には加熱室２０の底面２０ａに溜まる結露水を排水する排水部１１０が設けられる。排水部１１０は排水トレイ１１４、配管１１１、１１３及びチューブポンプ１２０を備えている。排水トレイ１１４は扉１１の下方に着脱自在に配され、排水部１１０で搬送された結露水を貯溜する。また、扉１１の内面に付着した結露水が扉１１を開いた際に流下して排水トレイ１１４に貯留されるようになっている。

配管１１１は加熱室２０の側壁に突設して屈曲した樹脂製のパイプから成る（解りやすくするため図５では背壁に描いている）。配管１１１の先端は加熱室２０の底面２０ａと隙間を介して離れ、下向きに開口した排水孔１１１ａを形成する。排水孔１１１ａには網状のフィルター（不図示）が設けられている。配管１１３は樹脂製のパイプから成り、排水トレイ１１４に対向して開口する。配管１１１、１１３の間はシリコンゴム等から成る可撓性のチューブ１１２により連結される。

チューブポンプ１２０は有底筒状のハウジング１２３内に回転板１２４が設けられ、回転板１２４の周部に複数のローラー１２５が突設される。チューブ１１２はハウジング１２３の内周壁に沿って環状に配される。ハウジング１２３とローラー１２５との間はチューブ１１２の外径よりも狭く形成され、チューブ１１２がローラー１２５により押圧される。

チューブポンプ１２０の駆動によって回転板１２４が矢印Ａの方向に回転すると、チューブ１１２の長手方向に沿ってローラー１２５が回転しながらチューブ１１２を順次押圧する。これにより、チューブ１１２内の流体が一方向に順次押し出されて搬送され、逆方向の流体の流通が阻止される。

加熱室２０の底面２０ａに溜まる結露水は排水孔１１１ａから吸引され、排水トレイ１１４に搬送される。排水トレイ１１４に溜まった水は排水トレイ１１４を脱着して廃棄される。これにより、加熱室２０内の気密性を保持して排水を行うことができる。尚、チューブポンプ１２０により結露水を水タンク７１の排水貯溜部７１ａに搬送してもよい。

図６は蒸気調理器１の制御構成を示すブロック図である。蒸気調理器１はマイクロプロセッサ、メモリおよびタイマを有した制御装置８０を備えている。制御装置８０には送風ファン２６、蒸気加熱ヒータ４１、ダンパ４８、蒸気発生ヒータ５２、排水バルブ５４、給水ポンプ５７、操作パネル１３、ポット水位検知部８１、タンク水位検知部５６、温度センサ８２、湿度センサ８３、チューブポンプ１２０が接続される。制御装置８０によって所定のプログラムに従って各部を制御して、蒸気調理器１が駆動される。

操作パネル１３は表示部（不図示）を有し、制御状況を表示部に表示する。また、操作パネル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。操作パネル１３には各種の音を出す音発生装置（不図示）も設けられている。温度センサ８２は加熱室２０内の温度を検知する。湿度センサ８３は加熱室２０内の湿度を検知する。

上記構成の蒸気調理器１において、扉１１を開けて水タンク７１を水タンク室７０から引き出して、水タンク７１内に水が入れられる。満水状態にした水タンク７１は水タンク室７０に押し込まれ、ジョイント部５８によりタンク水位検出容器９１に連結される。被加熱物Ｆをラック２２上に載置して扉１１を閉じ、操作パネル１３を操作して調理メニューが選択される。そして、スタートキー（不図示）を押下することにより調理メニューに対応した調理シーケンスが開始する。これにより、給水ポンプ５７が運転を開始し、蒸気発生装置５０に給水される。この時、排水バルブ５４は閉じられている。

給水ポンプ５７の駆動により給水路５５を介してポット５１内に給水され、ポット５１が所定の水位になるとポット水位検知部８１の検知によって給水が停止される。この時、タンク水位検知部５６により水タンク７１の水位が監視され、水タンク７１に調理に必要十分な水がない場合は警告が報知される。

所定量の水がポット５１に入れられると蒸気発生ヒータ５２に通電され、蒸気発生ヒータ５２はポット５１内の水を直接加熱する。蒸気発生ヒータ５２の通電と同じ時期、またはポット５１内の水が所定温度に到達する時期に、送風ファン２６及び蒸気加熱ヒータ４１が通電される。この時、蒸気発生ヒータ５２の供給電力（例えば、１０００Ｗ）が蒸気加熱ヒータ４１の供給電力（例えば、３００Ｗ）よりも大きくなっている。

送風ファン２６の駆動により吸気口２８から加熱室２０内の蒸気が循環ダクト３５に吸い込まれる。また、ポット５１内の水が沸騰すると１００℃且つ１気圧の飽和蒸気が発生し、飽和蒸気が蒸気供給ダクト３４を介して循環ダクト３５に流入する。この時、ダンパ４８は閉じられている。送風ファン２６から圧送された蒸気は循環ダクト３５を流通して蒸気昇温装置４０に流入する。

蒸気昇温装置４０に流入した蒸気は蒸気加熱ヒータ４１により熱せられて１００℃以上の過熱蒸気となる。通常、１５０℃から３００℃にまで昇温した過熱蒸気が使用される。また、蒸気発生ヒータ５２の供給電力が蒸気加熱ヒータ４１の供給電力よりも大きいため、大量の過熱蒸気が加熱室２０に供給されて第１調理工程が行われる。

過熱蒸気の一部は噴気孔６５から真下方向（矢印Ｂ）に噴き出される。これにより、被加熱物Ｆの上面が過熱蒸気と接触する。また、過熱蒸気の一部は噴気口６６から側方の斜め下方向に向けて噴き出される。側方に噴き出された過熱蒸気は反射部６８で反射し、被加熱物Ｆの下方に導かれる。これにより、被加熱物Ｆの下面が過熱蒸気と接触する。

被加熱物Ｆの表面が１００℃以下の場合は、過熱蒸気が被加熱物Ｆの表面で凝縮する。この凝縮熱（潜熱）は、５３９ｃａｌ／ｇと大きいため、対流伝熱に加えて被加熱物Ｆに大量の熱を与えることができる。これにより、被加熱物Ｆは内部温度が急激に上昇する。

また、噴出カバー６１の前部に形成される噴気口６６から扉１１に向けて斜め下方向に過熱蒸気の一部が噴き出される。加熱室２０内の蒸気は送風ファン２６によって吸気口２８から吸引される。この吸引力によって前方に向けて噴き出された過熱蒸気の気流が曲げられて後方に導かれる。これにより、過熱蒸気は一部が被加熱物Ｆの上面の前部に衝突するとともに、一部が前方から被加熱物Ｆの下方に導かれる。その結果、過熱蒸気が加熱室２０の前部に行き渡って被加熱物Ｆの前部の加熱不足を防止し、被加熱物Ｆを均一に調理することができる。

また、加熱室２０内の過熱蒸気が吸気口２８から吸引されるため、扉１１に直接当たる高温の過熱蒸気を減らすことができる。従って、扉１１の加熱を抑制して耐熱性の高い扉１１を使用する必要がなく、蒸気調理器１のコスト増加を防止することができる。

送風ファン２６の吸引力を小さくすると、前方に噴き出された過熱蒸気の気流が加熱室２０の下部で曲げられる。これにより、被加熱物Ｆの下面により多くの過熱蒸気を導くことができる。送風ファン２６の吸引力を大きくすると、前方に噴き出された過熱蒸気の気流が加熱室２０の上部で曲げられる。これにより、被加熱物Ｆの上面により多くの過熱蒸気を導くことができる。

時間の経過に伴って加熱室２０内の蒸気量が増加すると、余剰となった蒸気は排気ダクト３２を通じて外部に放出される。

噴気口６５、６６から噴き出された過熱蒸気は被加熱物Ｆに熱を与えた後、吸気口２８から循環ダクト３５内に吸引され、蒸気昇温装置４０に流入する。これにより、加熱室２０内の蒸気は循環を繰り返して調理が行われる。

図７は過熱蒸気の加熱による被加熱物Ｆの内部温度の変化を示している。縦軸は被加熱物Ｆの内部温度（単位：℃）を示し、横軸は時間を示している。図中、実線Ｃで示すように、被加熱物Ｆは過熱蒸気が供給されると第１昇温期間で内部温度が略直線的に急激に上昇する。即ち、第１昇温期間では内部温度の温度変化率が略一定となる。

被加熱物Ｆは水分を含むため、内部温度が１００℃に近づくと水分が徐々に蒸発する。水分の蒸発には大きな熱量を必要とするため、被加熱物Ｆの内部温度の温度変化率が小さくなる。これにより、第１昇温期間よりも温度上昇が緩やかな安定期間になる。そして、被加熱物Ｆの水分が全て蒸発すると、再度内部温度が急激に上昇する第２昇温期間に移行する。

制御装置８０のメモリには調理シーケンスデータが記憶される。調理シーケンスデータは被加熱物Ｆの種類に応じた油脂溶融温度特性に基づく第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期のデータを保有する。肉類等の被加熱物Ｆは約３０〜６０℃の油脂溶融温度帯を超えると、内部に含まれる油脂が溶融して滲み出しが開始される。

各食品によって油脂溶融温度特性が異なり、例えば、豚肉の油脂溶融温度帯は約３３〜４６℃、牛肉の油脂溶融温度帯は約４０〜５０℃である。即ち、調理シーケンスデータは被加熱物Ｆの種類に応じ、油脂溶融温度帯を超えて１００℃以下の所定の内部温度になる時期のデータを保有する。

また、被加熱物Ｆの量や第１調理工程の調理条件等に応じて被加熱物の内部温度の変化が異なる。このため、調理シーケンスデータは被加熱物Ｆの量や第１調理工程の調理条件によって切り替え時期を可変する可変データを保有する。第１、第２調理工程の切り替え時期は被加熱物Ｆの量が多いと遅れるように可変され、被加熱物Ｆの量が少ないと早めるように可変される。

被加熱物の量は調理開始時に操作パネル１３（被加熱物量入力手段）により入力される。調理開始からの調理時間は制御装置８０（図６参照）内のタイマにより計時される。タイマーの計時が調理シーケンスデータから取得された切り替え時期になると、被加熱物Ｆの内部温度が油脂溶融温度帯を超えたと判断する。これにより、図中、一点鎖線Ｄで示すように第２調理工程に移行する。

この時、被加熱物Ｆの内部温度が１００℃以下の範囲で過熱蒸気によって上昇する第１昇温期間から安定期間に移行する時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えられる。即ち、被加熱物Ｆの内部温度の温度変化率が略一定の状態から小さくなる時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えられる。これにより、被加熱物の内部温度を１００℃以下の適正な温度に維持することができる。

尚、制御装置８０のメモリに被加熱物Ｆの種類、量、第１調理工程の調理条件等に応じた被加熱物Ｆの内部温度の変化を予めデータベースとして記憶してもよい。調理シーケンスはデータベースを監視し、タイマーの計時による調理開始からの調理時間が所定の内部温度に到達する時期になると第２調理工程に移行する。

このときの所定の内部温度とは、被加熱物の油脂溶融温度帯に対して２０℃〜３０℃程度を上乗せした値、すなわち、約６０℃〜８０℃程度に設定される。これにより、食材の温度バラツキを抑えることができるため、安定した制御が可能になるので好ましい。

また、被加熱物Ｆの内部温度に対応する被加熱物Ｆの表面温度、加熱室２０の内部や壁面の温度等をデータベースとして記憶し、これらの検知によって第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期を判断してもよい。

更に、第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期を加熱室２０への蒸気の供給量によって判断してもよい。即ち、蒸気の供給によって被加熱物Ｆは内部温度が第１昇温期間で急激に上昇した後、安定期間で内部温度の温度変化率が小さくなって温度上昇が緩やかになる。

温度変化率が小さくなる時の被加熱物Ｆの内部温度は第１調理工程の蒸気供給量を増加するとより高温になり、ある蒸気供給量よりも増加してもそれ以上温度が上がらずに飽和する。この時の蒸気量以下の所定量の蒸気が第１調理工程で供給されると、第２調理工程に切り替える。これにより、脱油効果に寄与しない過剰な蒸気による電力浪費を抑制することができる。また、必要以上に蒸気を供給することによる調理時間の増加を防止することができる。

第２調理工程では蒸気発生ヒータ５２が停止され、蒸気加熱ヒータ４１に最大電力（例えば、１３００Ｗ）が供給される。これにより、被加熱物Ｆは主に表面が加熱され、油脂溶融温度帯を超えた所望の内部温度（例えば、７０〜８０℃）に維持されるとともに表面に焼き色が付けられる。この時、蒸気発生ヒータ５２に蒸気加熱ヒータ４１よりも小さい電力を供給してもよい。

図８に示すように、被加熱物Ｆは油脂溶融温度帯よりも高温に維持されると油脂Ｌが溶融し、被加熱物Ｆの収縮によって油脂Ｌが表面に溶け出す。蒸気Ｓが被加熱物Ｆの表面で凝縮した凝縮水Ｗは油脂Ｌを取り込んで流下する。これにより、被加熱物Ｆが脱油される。

第２調理工程が所定時間行われると被加熱物Ｆが所望の表面状態になり、調理が終了する。そして、制御装置８０によって操作パネル１３の表示部に調理の終了を表示するとともに合図音が報知される。調理終了を知らされた使用者によって扉１１が開かれると、ダンパ４８が開いて加熱室２０内の蒸気が排気ダクト３３から急速に強制排気される。これにより、使用者は高温の蒸気に触れずに、安全に加熱室２０内から被加熱物Ｆを取り出すことができる。

図９は本実施形態の調理による被加熱物Ｆの内部温度及び残存油脂量の変化を示している。縦軸の左側のスケールは内部温度、右側のスケールは残存油脂量であり、横軸は調理時間である。また、図中、一点鎖線Ｄ、ｄは本実施形態の調理による被加熱物Ｆの内部温度及び残存油脂量である。第１調理工程では蒸気発生ヒータ５２の供給電力が１０００Ｗ、蒸気加熱ヒータ４１の供給電力が３００Ｗである。第２調理工程は蒸気発生ヒータ５２が停止されて蒸気加熱ヒータ４１の供給電力が１３００Ｗであり、被加熱物Ｆの内部温度が７０℃の時に切り替えられる。尚、一点鎖線Ｄは前述の図７の一点鎖線Ｄと同一である。

図中、破線Ｅ、ｅは第１比較例を示し、蒸気発生ヒータ５２の供給電力を２６０Ｗ、蒸気加熱ヒータ４１の供給電力を１０４０Ｗで一定にした時の内部温度及び残存油脂量である。また、図中、実線Ｇ、ｇは第２比較例を示し、蒸気加熱ヒータ４１を停止して蒸気発生ヒータ５２の供給電力を１３００Ｗで一定にした時の内部温度及び残存油脂量である。また、表１は上記の各条件の調理による調理時間、蒸気量及び脱油量を示している。

図９及び表１によると、本実施形態では大量の過熱蒸気が加熱室２０に供給されるため、一点鎖線Ｄに示すように被加熱物Ｆの内部温度の上昇が早くなる。これに対して、第１比較例では過熱蒸気の量が少ないため破線Ｅに示すように内部温度の上昇が遅い。また、第２比較例では過熱蒸気がなく、実線Ｇに示すように内部温度の上昇が更に遅くなる。

このため、本実施形態では早期に油脂溶融温度帯を越え、油脂溶融温度帯よりも高温の期間を長くすることができる。これにより、被加熱物Ｆの脱油量が多くなる。また、被加熱物Ｆの内部温度が早期に高温になるため、調理時間が短縮される。更に、蒸気の使用量が低減され、水タンク７１への給水頻度を少なくして蒸気調理器１の利便性を向上できる。

本実施形態によると、蒸気発生ヒータ５２の供給電力を蒸気加熱ヒータ４１の供給電力よりも大きく過熱蒸気により被加熱物Ｆを調理する第１調理工程を有するので、大量の過熱蒸気の潜熱によって肉類等の被加熱物Ｆの内部温度を急速に上昇させることができる。これにより、早期に被加熱物Ｆの内部温度を油脂溶融温度帯よりも高温にすることができる。

また、被加熱物Ｆの内部温度を油脂溶融温度帯を超えて油脂の滲み出しが始まった後に、蒸気発生ヒータ５２を停止して蒸気加熱ヒータ４１に最大電力を供給した第２調理工程に切り替えるので、被加熱物Ｆを所望の内部温度に維持するとともに表面に焼き色を付けて調理を完了させることができる。

従って、被加熱物Ｆ内部に適正な水分量を確保して美味しさを保持するとともに、調理時間を長くすることなく油脂溶融温度帯よりも高温の期間を長くすることができる。これにより、蒸気調理器１の利便性を低下させずに被加熱物Ｆの脱油量を増加させて健康的な調理を行うことができる。また、被加熱物Ｆの内部温度が早期に高温になるため、調理時間を短縮することができる。被加熱物の脱油量を従来と同程度にすると、更に調理時間を短縮できる。

また、調理シーケンスデータが被加熱物Ｆの種類に応じた油脂溶融温度特性に基づいて、各被加熱物Ｆの第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期のデータを保有するので、豚肉や牛肉等の被加熱物の種類に応じて最適な時期に第１、第２調理工程を切り替えることができる。従って、良好な調理を行うことができる。

また、被加熱物Ｆの量を入力する操作パネル１３（被加熱物量入力手段）の入力情報に基づいて第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期を可変したので、被加熱物Ｆの量に応じて最適なタイミングで第１調理工程から第２調理工程に切り替えることができる。従って、より良好な調理を行うことができる。

第１調理工程において、蒸気加熱ヒータ４１を停止して蒸気発生ヒータ５２に最大電力を供給してもよい。これにより、飽和蒸気を加熱室２０に供給して調理が行われ、第２調理工程で蒸気加熱ヒータ４１の加熱によって過熱蒸気による調理が行われる。飽和蒸気であっても過熱蒸気と同じ潜熱を有し、最大電力の蒸気発生ヒータ５２によってより多くの蒸気が供給される。このため、被加熱物Ｆの内部温度を更に迅速に上昇させ、脱油量を増加するとともに調理時間を短縮することができる。

尚、第２調理工程において蒸気発生ヒータ５２の供給電力を蒸気加熱ヒータ４１の供給電力よりも小さくしていれば同様の効果を得ることができる。しかし、第２調理工程で蒸気発生ヒータ５２を停止すると、蒸気加熱ヒータ４１に大きな電力を供給してより早期に調理を完了することができる。

また、蒸気加熱ヒータ４１及び蒸気発生ヒータ５２には電力を切り替え制御して供給されるため、一方を停止することにより他方を連続運転することができる。これにより、停止されたヒータの降温による電力ロスを防止して省電力化を図ることができる。

また、被加熱物Ｆの内部温度の温度変化率が略一定の状態の第１昇温期間から小さくなる安定期間に移行する時期に第１調理工程から第２調理工程に切り替えるので、被加熱物Ｆの内部温度を１００℃以下の適正な温度に維持することができる。従って、被加熱物Ｆの水分の減少を抑制して美味しさを維持した調理を簡単に実現することができる。尚、第１昇温期間内に第１調理工程から第２調理工程に切り替えてもよい。

また、被加熱物Ｆの内部温度が６０〜８０℃の時に第１調理工程から第２調理工程に切り替えるとより望ましい。これにより、被加熱物Ｆの水分の減少をより低減して美味しさを更に向上することができる。

また、被加熱物Ｆの内部温度が油脂溶融温度よりも約１０℃高温になる前に第２調理工程に切り替えると、内部温度が上昇しにくい第２調理工程の初期に油脂の溶解量が少なくなる。このため、被加熱物Ｆの内部温度が油脂溶融温度よりも１０℃以上高温になってから第１調理工程から第２調理工程に切り替えるとより望ましい。これにより、過熱蒸気によって切替え時期に早く到達し、第２調理工程の初期から油脂を大量に溶融させて調理時間を長くすることなく脱油効果を向上することができる。

本実施形態において、蒸気加熱ヒータ４１を加熱室２０の天井面に配しているが、加熱室２０に連結されるダクト内に配してもよい。即ち、第２調理工程で熱風により被加熱物Ｆを加熱するコンベクション型にしてもよい。しかしながら、本実施形態のように蒸気加熱ヒータ４１を加熱室２０の天井面に配置すると、輻射熱によって被加熱物Ｆが加熱される。このため、被加熱物Ｆに容易に焼き色を付けることができ、調理時間をより短縮することができる。この時、送風ファン２６を停止して蒸気の循環を停止してもよい。これにより、省電力化を図ることができる。

また、第１、第２調理工程の間に中間調理工程を設けてもよい。中間調理工程は蒸気発生ヒータ５２の供給電力が第１調理工程よりも小さくて第２調理工程よりも大きく、蒸気加熱ヒータ４１の供給電力が第１調理工程よりも大きくて第２調理工程よりも小さく設定される。

ローストビーフ等の体積の大きな被加熱物は被加熱物の体積が大きくなると所望の内部温度に到達するまでに時間がかかる。このため、第１調理工程が長くなって第２調理工程終了までの調理時間が長くなる。また、第２調理工程で被加熱物Ｆの周部が煮えすぎて水分量が減少し、美味しさが低下する。

このため、中間調理工程を設けると、蒸気の潜熱によって効率よく内部温度を上昇させながら被加熱物の表面の焼き時間を長くとることができる。従って、被加熱物の体積が大きくても調理時間を短縮し、内部に適正な水分量を確保して美味しさを保持することができる。

本発明は、加熱室内に蒸気を噴出して被加熱物の調理を行う家庭用や業務用の蒸気調理器に利用することができる。

本発明の実施形態の蒸気調理器を示す正面図本発明の実施形態の蒸気調理器を示す側面図本発明の実施形態の蒸気調理器の扉を開いた状態を示す正面図本発明の実施形態の蒸気調理器の加熱室を示す正面図本発明の実施形態の蒸気調理器の内部構造を示す図本発明の実施形態の蒸気調理器の構成を示すブロック図過熱蒸気の過熱による被加熱物の内部温度の変化を示す図過熱蒸気による被加熱物の脱油を説明する図本発明の実施形態の蒸気調理器による被加熱物の内部温度及び残存油脂量を示す図

符号の説明

１蒸気調理器
１１扉
２０加熱室
２１受皿
２６送風ファン
２８吸気口
３１排気ファン
３２、３３排気ダクト
３４蒸気供給ダクト
３５循環ダクト
４０蒸気昇温装置
４１蒸気加熱ヒータ
４８ダンパ
５０蒸気発生装置
５１ポット
５２蒸気発生ヒータ
５４排水バルブ
５５給水路
５６タンク水位検知部
５７給水ポンプ
６１噴出カバー
６５、６６噴気口
６８反射部
７１水タンク
７１ａ排水貯溜部
８１ポット水位検知部
９１タンク水位検出容器
１０１加熱ヒータ
１１０排水部
１１１、１１３配管
１１１ａ排水孔
１１２チューブ
１１４排水トレイ
１２０チューブポンプ
１２１モータ
１２２流体搬送部
１２３ハウジング
１２４回転板
１２５ローラー
Ｆ被加熱物
Ｌ油脂
Ｓ蒸気
Ｗ結露水

Claims

蒸気を発生する蒸気発生ヒータと、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温して過熱蒸気を生成するとともに加熱室内の蒸気を循環して加熱する蒸気加熱ヒータとを備え、前記加熱室内に供給された蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気調理器において、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きくして被加熱物を調理する第１調理工程と、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さくして被加熱物を調理する第２調理工程とを有し、
被加熱物の種類に対応した調理メニューと、該調理メニューに応じた調理シーケンスデータとを記憶するとともに、前記調理シーケンスデータが、第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期である被加熱物の種類に応じた被加熱物の内部温度が油脂溶融温度帯を超えて１００℃以下となる時期のデータを保有し、
該データを取得して第１調理工程から第２調理工程に切り替えることを特徴とする蒸気調理器。
被加熱物の内部温度が６０〜８０℃の時に第１調理工程から第２調理工程に切り替えたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気調理器。
蒸気を発生する蒸気発生ヒータと、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温して過熱蒸気を生成するとともに加熱室内の蒸気を循環して加熱する蒸気加熱ヒータとを備え、前記加熱室内に供給された蒸気を用いて被加熱物を調理する蒸気調理器において、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも大きくして被加熱物を調理する第１調理工程と、前記蒸気発生ヒータの供給電力を前記蒸気加熱ヒータの供給電力よりも小さくして被加熱物を調理する第２調理工程とを有し、
被加熱物の種類に対応した調理メニューと、該調理メニューに応じた調理シーケンスデータとを記憶するとともに、前記調理シーケンスデータが、第１調理工程から第２調理工程に切り替える時期である被加熱物の種類に応じた被加熱物の内部温度の温度変化率が略一定の状態から小さくなる時期のデータを保有し、
該データを取得して第１調理工程から第２調理工程に切り替えることを特徴とする蒸気調理器。
前記蒸気発生ヒータの供給電力が第１調理工程よりも小さくて第２調理工程よりも大きく、前記蒸気加熱ヒータの供給電力が第１調理工程よりも大きくて第２調理工程よりも小さい中間調理工程を第１、第２調理工程の間に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の蒸気調理器。