JP5064520B2 - 高周波調理装置 - Google Patents

Description

本発明は蒸気による調理が可能な高周波調理装置に関する。

高周波（マイクロ波）で食品の分子を振動させ、それにより食品を内部から加熱する高周波調理装置は、一般的には「電子レンジ」という呼称で親しまれ、家庭の必需品となっている。高周波調理装置の中には、加熱室に蒸気を供給する仕組みを備え、蒸気による蒸し調理や、高周波と蒸気の併用が可能なものも存在する。その例を特許文献１に見ることができる。

特開２００８−３２２９４号公報

高周波調理装置で蒸気を用いる場合、加熱室の内部に蒸気が結露して生じる、凝縮水の処理が問題となる。加熱室を加熱するヒータを追加して凝縮水を再度気化させることも考えられるが、これは部品点数が増えて製造コストを押し上げる他、消費電力も増大し、好ましい手法とは言えない。凝縮水の排水をきちんと行うことが問題解決の最善手法である。

そもそも蒸気を用いる調理の眼目は、加熱室内の空気を蒸気で置き換えて酸素濃度を下げ、酸化による食味の劣化を抑制することにある。ここで、加熱室に凝縮水排水口を形成することとした場合、それを空気の排出口として利用することができる。一方で、空気と蒸気の置換が進んだ後は、そこから蒸気が漏洩したり、外部から空気が侵入したりすることを防ぐ必要がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、蒸気調理が可能な高周波調理装置において、加熱室からの凝縮水排水を確実に行うことができ、且つ、調理の最中にそこから蒸気が漏洩したり、外部から空気が侵入したりしない仕組み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、加熱室内に蒸気を供給することが可能な高周波調理装置において、前記加熱室の底壁に漏斗状の傾斜面が形成され、この傾斜面の谷底部に凝縮水排水口が形成され、この凝縮水排水口を始端とする排水経路中に、凝縮水が溜まる水封部が形成されているとともに、被加熱物を載置するターンテーブルが前記加熱室内に配置され、このターンテーブルに回転を伝える回転軸は前記凝縮水排水口を通り抜けるものであり、前記排水経路の終端に、前記加熱室の正面下部に配置された排水受け容器が設けられていることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の高周波調理装置において、前記加熱室の底壁の外面にカップ状の支持ベースが固定され、この支持ベースは前記回転軸に回転を与えるモータを支持すると共に、前記凝縮水排水口から滴下する凝縮水を受け止める役割を果たすことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の高周波調理装置において、前記支持ベースに形成された排水口に、前記排水経路の一環をなす排水管が接続され、この排水管の途中に形成されたベンドが前記水封部を構成することを特徴としている。

本発明によると、蒸気調理に伴い加熱室内で発生した凝縮水は、加熱室底壁に形成した凝縮水排水口から確実に排水することができる。この凝縮水排水口を始端とする排水経路中には凝縮水が溜まる水封部が形成されているから、加熱室内の空気が蒸気で置換されて酸素濃度が低下した後、蒸気が凝縮を始めれば、気体の蒸気の流れはそこでせき止められる。外部から空気が侵入しようとしても、それも水封部でせき止められる。従って、蒸気調理の最中、蒸気は加熱室内に押しとどめられ、低酸素状態を保つと共に、食品の加熱に利用され続けることになる。その結果、酸化による食味の劣化を防ぐことができる。また蒸気を発生させるのに用いたエネルギーを無駄にせずに済み、調理のエネルギー効率が向上する。凝縮水は排出するが蒸気は通さないという仕組みは水封部という簡単な仕掛けで実現されるものであり、複雑な機構の採用でコスト高を招くこともない。

本発明に係る高周波調理装置の一実施形態を示す斜視図である。 高周波調理装置の内部構造の概略を示す垂直断面図である。 加熱室の側面外観図である。 加熱室底部の構造を示す部分垂直断面図である。 加熱室底部の上面図である。 高周波調理装置のブロック構成図である。

以下、図に基づき本発明の実施形態である高周波調理装置１の構造を説明する。図１において、紙面の上下は高周波調理装置１の上下に一致する。また紙面左側が高周波調理装置１の左側、紙面右側が高周波調理装置１の右側であるものとする。

高周波調理装置１は直方体形状の板金製構造体からなる筐体１０を備える。筐体１０の内部には一回り小さな直方体形状の板金製構造体からなる加熱室２０が設けられる。加熱室２０は筐体１０の正面側が開口部となっている。筐体１０の正面には加熱室２０の開口部を開閉する金属製の扉１１が設けられる。扉１１は左側の端が蝶番１２で筐体１０に連結され、蝶番１２を支点として水平面内で回転する。

扉１１には加熱室２０の内部を見通す窓１３が形成される。窓１３にはパンチングメタルを２枚のガラス板で挟んだドアスクリーン１４がはめ込まれ、透視性を保ちつつ電波漏洩が防がれるようになっている。扉１１にはドアスクリーン１４以外にも電波漏洩防止対策が施され、また蒸気洩れを防ぐガスケットが取り付けられ、閉鎖状態を保つロック装置が設けられるが、それらはいずれも周知技術なので、詳細説明は省略する。

筐体１０には、扉１１の右側の部分に操作部１５が形成される。操作部１５には、操作インターフェースとして、一群のメンブレンスイッチ１５ａやダイヤル１５ｂが配置される。メンブレンスイッチ１５ａの上方には液晶パネルからなる表示装置１５ｃが配置されている。

筐体１０は脚部１６によってテーブルや台の上に支持される。脚部１６は正面側の左右２箇所に正面側接地部１６Ｆ（図４参照）を有し、背面側の左右２箇所に背面側接地部１６Ｒを有する。背面側接地部１６Ｒは高さを変えられないが、正面側接地部１６Ｆはネジの仕組みで高さを変えられるようになっており、正面側接地部１６Ｆの高さを変えることで筐体１０の水平を保つことができる。

続いて高周波調理装置１の内部構造を説明する。加熱室２０の右側の側壁の外面に、高周波発生装置（マグネトロン）２１と蒸気発生装置２２が取り付けられている。高周波発生装置２１は加熱室２０の内部に高周波を供給し、蒸気発生装置２２は加熱室２０の内部に蒸気を供給する。高周波発生装置２１と蒸気発生装置２２は、操作部１５の裏側にあたる筐体１０内の空間に位置している。同じ空間に、後述する制御装置を構成する回路基板（図示せず）も配置される。

加熱室２０の右側の側壁の外面には加熱室２０の内部を照らす照明装置２３も配置される。照明装置２３は発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とするものであり、加熱室２０の右側壁にはＬＥＤ２４が放つ光を通過させる光透過孔２５が多数、矩形の集合をなすように形成されている。光透過孔２５の大きさや配列はドアスクリーン１４のパンチングメタルの穴と同様であり、そこから電波が漏洩することはない。

光透過孔２５の集合は加熱室２０の外側から直方体形状のカバー２６で覆われる。カバー２６はＬＥＤ２４を囲い込み、ＬＥＤ２４の取付ベースともなる。カバー２６はパンチングメタルからなり、ＬＥＤ２４を冷却する空気が出入りできるようになっている。

筐体１０の右側の側面には小孔の集合からなる排気口１７が形成され、その内側に冷却ファン１８が配置される。冷却ファン１８を運転すると、筐体１０の内部の空気が排気口１７から排気され、その結果、筐体１０の別の箇所に設けた図示しない吸気口から高周波調理装置１の外部の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は冷却ファン１８の方に流れ、その空気流が高周波発生装置２１、ＬＥＤ２４、回路基板などの発熱部品を冷却する。

加熱室２０の底壁には、蒸気が結露した凝縮水を排水するための凝縮水排水口２７が形成される。加熱室２０の底壁には中心部に向かって落ち込む漏斗状の傾斜面２８が形成されており、この傾斜面２８の谷底部に凝縮水排水口２７が配置されている。

加熱室２０には被加熱物である食品を載置するターンテーブル３０が配置される。ターンテーブル３０は平面形状円形のガラス製部材で、上面は皿のように浅く窪んでいる。ターンテーブル３０はローラーステイ３１により加熱室２０の底壁の上に支持される。ローラーステイ３１は、図５に示す通り、中心のハブ３１ａから１２０°間隔で放射状に突き出す３本のアーム３１ｂの先端にそれぞれ１個ずつのローラー３１ｃを回転自在に保持したものである。ローラー３１ｃは、傾斜面２８を囲む環状の軌道面２９とターンテーブル３０の下面の両方に接触してターンテーブル３０及び食品の重量を支える。ローラーステイ３１に対し位置ずれしないように、ターンテーブル３０の下面には３個のローラー３１ｃを囲い込む環状のリブ３０ａが形成されている。

ローラーステイ３１には回転軸３１ｄを通じて回転が伝えられる。回転軸３１ｄはハブ３１ａから垂下する形でハブ３１ａに一体成型されている。回転軸３１ｄは凝縮水排水口２７を上下に通り抜ける。回転軸３１ｄの外面と凝縮水排水口２７の内面の間には、水滴の通過が可能な間隙が設けられている。加熱室２０の底壁下面に突き出した回転軸３１ｄは、モータ３２の出力軸３２ａに回転不能に連結する。

モータ３２は竪軸であり、加熱室２０の底壁の外面に固定されたカップ状の支持ベース３３を介して加熱室２０に支持される。モータ３２は減速機構を内蔵し、出力軸３２ａを減速回転させる。出力軸３２ａが支持ベース３３を通り抜ける箇所には、支持ベース３３内からモータ側に水が漏れ出さないようにするシール部材３４が配置されている。支持ベース３３の上端は加熱室２０の底壁に密着状態で溶接されており、ここから水または蒸気が漏れ出すこともない。

支持ベース３３は、凝縮水排水口２７から滴下する水を受け止める役割をする。支持ベース３３の底面は、図４に示す通り、扉１１の方を向く箇所が最も低くなっており、その箇所に排水口３５が形成されている。

排水口３４には排水管３６の入口が接続される。支持ベース３３と排水管３６は、凝縮水排水口２７を始端とし、排水管３６の出口を終端とする排水経路３７を形成する。排水経路３７の終端には排水受け容器３８が配置されている。排水受け容器３８は筐体１０に着脱可能に支持されるものであり、扉１１の下から出し入れされる。

排水管３６は入口から出口に向かってゆるやかに低くなっており、入口に近い箇所にＵ字形のベンド３６ａが形成されている。ベンド３６ａは凝縮水が溜まる水封部３９を構成する。排水管３６は硬質の合成樹脂パイプで構成してもよく、軟質のチューブやホースで構成してもよい。

高周波調理装置１の制御要素を図６に示す。全体の制御を司るのは制御装置４０である。制御装置４０には、これまでに登場した操作部１５、冷却ファン１８、ＬＥＤ２４、モータ３２の他、次の構成要素が接続されている。すなわち、高周波発生装置２１に高周波発振を行わせる高周波駆動電源２１ａ、蒸気発生装置２２に内蔵される蒸気発生ヒータ２２ａ、蒸気発生装置２２に付属する給水ポンプ２２ｂ、蒸気発生装置２２に内蔵される水位センサ２２ｃ、蒸気発生装置２２に付属する給水タンク（図示せず）に内蔵されるタンク水位センサ２２ｄ、加熱室２０に設けられる湿度センサ２７と温度センサ２８、及び扉１１に対して設けられる扉開閉センサ１１ａである。

高周波調理装置１の動作は次の通りである。高周波による加熱を行う場合は、ターンテーブル３０の上に被加熱物である食品を載せ、扉１１を閉じた状態で、操作部１５の中の「高周波調理」を指令するメンブレンスイッチ１５ａを押す。扉１１が確実に閉じていることを扉開閉センサ１１ａが検知していれば、高周波駆動電源２１ａに通電され、高周波発生装置２１が高周波発振を開始する。これにより、加熱室２０の中の食品は高周波で加熱されることになる。

高周波駆動電源２１ａと共に、冷却ファン１８、ＬＥＤ２４、及びモータ３２にも通電が行われる。冷却ファン１８はそれが引き起こす空気流で筐体１０内の発熱部品を冷却する。ＬＥＤ２４は加熱室２０の内部を照明する。モータ３２は出力軸３２ａを回転させ、出力軸３２ａはローラーステイ３１を回転させる。

ローラーステイ３１が回転すると、ローラー３１ｃは、ターンテーブル３０を支えた状態で、軌道面２９の上を転動する。転動するローラー３１ｃはその上に載っているターンテーブル３０をさらに進行方向へと押しやる。ターンテーブル３０の角速度はローラーステイ３１ｃの角速度の約２倍ということになる。

所定時間が経過したことを受けて、あるいは使用者による操作を受けて、あるいは食品温度が所定値に達したことをそのために設けたセンサが検知したことを受けて、制御装置４０は高周波駆動電源２１ａ、冷却ファン１８、ＬＥＤ２４、及びモータ３２への通電を停止し、高周波加熱調理を停止する。使用者は扉１１を開けて食品を取り出す。高周波加熱調理終了後も一定時間の間は冷却ファン１８を運転し、熱を持った構成要素の冷却を続けるようにしてもよい。

高周波と蒸気を併用した調理を行うときは、ターンテーブル３０の上に食品を載せ、扉１１を閉じた状態で、操作部１５の中の「高周波・蒸気併用調理」を指令するメンブレンスイッチ１５ａを押す。扉１１が確実に閉じていることを扉開閉センサ１１ａが検知していれば、給水ポンプ２２ｂに通電され、給水タンクから蒸気発生装置２２に対し給水が行われる。蒸気発生装置２２内の水位が所定レベルまで上昇したことを水位センサ２２ｃが検知したら給水ポンプ２２ｂは運転を停止する。蒸発により蒸気発生装置２２の内部の水位が低下して水を再補給することが必要になった場合は、給水ポンプ２２ｂの運転を再開する。

給水により蒸気発生装置２２内の水位が所定レベルまで上昇した後、蒸気発生ヒータ２２ａに対する通電が行われ、蒸気発生装置２２内の水が加熱される。水が沸騰し、加熱室２０に蒸気が供給され出したら（このことを制御装置４０は、蒸気発生ヒータ２２ａへの通電開始後所定時間が経過したことにより、あるいは加熱室２０内の湿度が所定値まで上昇したことを湿度センサ２７が検知したことにより、あるいは加熱室２０内の温度が所定値まで上昇したことを温度センサ２８が検知したことにより、判定する）、制御装置４０は高周波加熱も開始する。すなわち高周波駆動電源２１ａ、冷却ファン１８、ＬＥＤ２４、及びモータ３２に対し通電が行われる。なおＬＥＤ２４は、それ以前の段階から点灯するようにしておいてもよい。

蒸気が加熱室２０を満たして行くにつれ、加熱室２０内の空気は加熱室２０の外に押し出される。凝縮水排水口２７は空気の排出口の一つとなる。空気が蒸気で置換されるにつれ加熱室２０内の酸素濃度が下がる。このような低酸素環境下で調理される食品は酸化により食味が劣化することが少なく、使用者は満足すべき調理結果を得ることができる。

所定時間が経過したことを受けて、あるいは使用者の操作を受けて、あるいは食品温度が所定値に達したことをそのために設けたセンサが検知したことを受けて、制御装置４０は高周波駆動電源２１ａ、冷却ファン１８、ＬＥＤ２４、モータ３２、及び蒸気発生ヒータ２２ａへの通電を停止し、高周波と蒸気を併用した調理を停止する。使用者は扉１１を開けて食品を取り出す。

高周波を併用せず、蒸気発生装置２２からの蒸気のみで蒸し調理を行うことも可能である。その場合にはターンテーブル３０を回転させる必要性に乏しいので、モータ３２は停止させておく。冷却ファン１８は、ＬＥＤ２４を冷却する必要があり、蒸気発生装置２２の発する熱で筐体１０内が熱くなりすぎないようにする必要もあるので、これまで通り運転する。

高周波と蒸気を併用する調理にせよ、蒸気単独の蒸し調理にせよ、加熱室２０内の空気を蒸気で置換して酸素濃度の低い状態とし、蒸気を用いて調理を行うときは、加熱室２０の内壁面やターンテーブル３０、あるいはローラーステイ３１に触れた蒸気が結露・凝縮される。凝縮水は加熱室２０の底壁に流れ落ちる。底壁に流れ落ちた凝縮水は、傾斜面２８に沿って加熱室２０の中心部に移動し、凝縮水排水口２７から滴下する。以後、凝縮水は排水経路３７を流下することになる。

凝縮水排水口２７から流下した凝縮水は支持ベース３３に受け止められ、排水口３５から排水される。排水口３５から出て排水管３６を流れる凝縮水はベンド３６ａに溜まり、この箇所で排水管３６を閉塞する。すなわちここに水封部３９が形成される。気体の蒸気の流れは水封部３９でせき止められる。外部から空気が侵入しようとしても、それも水封部３９でせき止められる。

従って、蒸気調理の最中、蒸気は加熱室２０内に押しとどめられ、低酸素状態を保つと共に、食品の加熱に利用され続けることになる。その結果、酸化による食味の劣化を防ぐことができる。また蒸気を発生させるのに用いたエネルギーを無駄にせずに済み、調理のエネルギー効率が向上する。凝縮水は排出するが蒸気は通さないという仕組みは水封部３９という簡単な仕掛けで実現されるものであり、複雑な機構の採用でコスト高を招くこともない。

ベンド３６ａから溢れた凝縮水は排水管３６を下流へと流れ、排水管３６の終端で排水経路３７を抜け出して排水受け容器３８に入る。使用者は、排水受け容器３８に凝縮水が溜まってきたら、高周波調理装置１が停止している状態のときに排水受け容器３８を引き出し、内容物を捨てる。そして排水受け容器３８を元通りにセットし、次回の蒸気調理に備える。

実施形態の構成によると、加熱室２０の底壁に漏斗状の傾斜面２８が形成され、この傾斜面２８の谷底部に凝縮水排水口２７が配置されているので、蒸気による蒸し調理を行った後に残る凝縮水を広い範囲から集めて確実に捨てることができ、蒸し調理後の清掃がやりやすくなる。被加熱物を載置するターンテーブル３０に回転を伝える回転軸３１ｄは凝縮水排水口２７を通り抜けるものであるから、加熱室２０の底壁に回転軸３１ｄを通すための貫通穴を別途設ける必要がなく、構成が簡単化され、製造コストも低減される。ターンテーブル３０の下に凝縮水が溜まったまま放置されると衛生面の問題が発生するが、本実施形態の構成ではそのような懸念はない。

加熱室２０の底壁の外面にカップ状の支持ベース３３を固定し、この支持ベース３３が、回転軸３１ｄに回転を与えるモータ３２を支持すると共に、凝縮水排水口２７から滴下する凝縮水を受け止めるものとしたから、電装部品の活電部に凝縮水が付着すること確実に防止でき、安全性が高まる。支持ベース３３がモータ３２の支持と凝縮水の受け止めに兼用されるので、必要な部品点数の数が少なくなり、製造コストを低減できる。

支持ベース３３に形成された排水口３５に、排水経路３７の一環をなす排水管３６が接続され、この排水管３６の途中に形成されたベンド３６ａが水封部３９を構成することとしたから、水封部３９を容易に形成することができる。そして排水経路３７の終端には排水受け容器３８が配置されているから、凝縮水を容易に処理でき、不衛生な状態を招かずに済む。

水封部３９を形成する手段は、排水管３６に設けたベンド３６ａに限定されない。どこかに水が溜まり、その水が排水管３６を閉塞する水封構造であれば、どのような構造でも利用可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は蒸気による調理が可能な高周波調理装置に広く利用可能である。

１ 高周波調理装置
１０ 筐体
１１ 扉
１５ 操作部
２０ 加熱室
２１ 高周波発生装置
２２ 蒸気発生装置
２７ 凝縮水排水口
２８ 傾斜面
３０ ターンテーブル
３１ ローラーステイ
３１ｄ 回転軸
３２ モータ
３３ 支持ベース
３５ 排水口
３６ 排水管
３６ａ ベンド
３７ 排水経路
３８ 排水受け容器
３９ 水封部

Claims (3)

1. 加熱室内に蒸気を供給することが可能な高周波調理装置において、
   前記加熱室の底壁に漏斗状の傾斜面が形成され、この傾斜面の谷底部に凝縮水排水口が形成され、この凝縮水排水口を始端とする排水経路中に、凝縮水が溜まる水封部が形成されているとともに、被加熱物を載置するターンテーブルが前記加熱室内に配置され、このターンテーブルに回転を伝える回転軸は前記凝縮水排水口を通り抜けるものであり、前記排水経路の終端に、前記加熱室の正面下部に配置された排水受け容器が設けられていることを特徴とする高周波調理装置。
2. 前記加熱室の底壁の外面にカップ状の支持ベースが固定され、この支持ベースは前記回転軸に回転を与えるモータを支持すると共に、前記凝縮水排水口から滴下する凝縮水を受け止める役割を果たすことを特徴とする請求項１に記載の高周波調理装置。
3. 前記支持ベースに形成された排水口に、前記排水経路の一環をなす排水管が接続され、この排水管の途中に形成されたベンドが前記水封部を構成することを特徴とする請求項２に記載の高周波調理装置。

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