JP5099888B2 - 蒸気発生機能付き加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、高周波加熱と蒸気加熱とを組み合わせて被加熱体を加熱処理することができる蒸気発生機能付き加熱装置に関するものである。

図６に示すように、従来の蒸気発生機能付き加熱装置１００は、被加熱体を収容する加熱室１０１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体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１０２と、加熱室１０１内で蒸気を発生する蒸気発生部１０３と、加熱室１０１内の空気を撹拌・循環させる循環ファン１０４と、加熱室１０１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１０５と、加熱室１０１の壁面に設けた検出用孔を通じて加熱室１０１内の温度を検出する赤外線センサ１０６とを備えている。

加熱室１０１は、前面開放の箱形の本体ケース１０７内部に形成されており、本体ケース１０７の前面に、加熱室１０１の被加熱体取出口を開閉する透光窓１０８ａ付きの開閉扉１０８が設けられている。加熱室１０１の背後の空間は、循環ファン１０４及びその駆動モータを収容した循環ファン室１０９となっており、加熱室１０１の後面の壁が、加熱室１０１と循環ファン室１０９とを画成する仕切板１１０となっている。仕切板１１０には、吸気用通風孔１１１および送風用通風孔１１２とが設けられている。

マグネトロン１０２は、例えば加熱室１０１の下側の空間に配置されており、マグネトロン１０２より発生した高周波を受ける位置にはスタラー羽根１１３が設けられている。そして、マグネトロン１０２からの高周波を、回転するスタラー羽根１１３に照射することにより、該スタラー羽根１１３によって高周波を加熱室１０１内に撹拌しながら供給するようになっている。また、蒸気発生部１０３は、加熱により蒸気を発生する蒸発皿１１４と、蒸発皿１１４を加熱する蒸発皿加熱ヒータ（図示省略）とから構成されている（例えば特許文献１参照）。
特許３４７３９０８号公報（図１）

ところで、前述したような高周波調理を行う蒸気発生機能付き加熱装置１００には熱風循環方式以外に加熱室１０１の上下にヒータを追加して加熱する上下ヒータ方式のものもある。通常このような上下ヒータを搭載したものにあっては、下のヒータは蒸発皿１１４を避けて設けてある。
このため、上下のヒータを用いたオーブン調理時には、蒸発皿１１４の占有領域が加熱されないため、加熱の死角が生じ、被加熱体に対する加熱ムラが生じて、全体に均一にキツネ色の焦げ目を付けることができず、見栄えが劣るという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ヒータ使用時に加熱ムラが生じない蒸気発生機能付き加熱装置を提供することを目的とする。

本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、被加熱体を載置する底面を備えた加熱室と、前記加熱室内底面に設けられた下ヒータと、前記加熱室内に前記加熱室内底面に並んで設けられて蒸気を発生させる蒸発皿と、前記蒸発皿の下面に設けられたスチームヒータと、前記加熱室内の温度を検出する第１検出手段と、前記蒸発皿の温度を検出する第２検出手段と、前記第１、第２検出手段に接続され検出信号が伝達される制御部と、を備え、前記制御部は、蒸気を用いずかつ前記スチームヒータに通電して調理する時、前記各ヒータを許容総電力内にてデューティー通電を行いながら、前記下ヒータは前記第１検出手段により制御レベルＡにてオン／オフ制御し、前記スチームヒータは前記第２検出手段により制御レベルＢにてオン／オフ制御するという構成を有している。

この構成により、蒸発皿に水が供給されていない状態でも蒸発皿を加熱することができるので、蒸気を用いずにヒータを用いて調理する際に、ヒータが設けられていない蒸発皿の上方に位置する被加熱体を、蒸発皿用の加熱手段で加熱することができる。これにより、加熱の死角を無くして加熱ムラを防止し、均一に加熱して調理することができる。また、調理終了後、蒸発皿用の加熱手段を用いることにより、次の調理が開始されるまでの間、加熱室の温度を維持することができる。さらに、スチーム加熱によって調理を行った後に、加熱室の内壁に生じる結露を防止することができる。
また、スチームヒータを用いて蒸発皿を加熱することにより、下ヒータが設けられていない領域を加熱することができる。

この構成により、第１検出手段が加熱室内の温度を検出し、第２検出手段が蒸発皿の温度を検出するので、蒸発皿の温度が低い場合を検出することができる。この検出結果に基づいて、蒸気を用いずにグリル調理する際に、蒸発皿の温度を上げるようにすることができる。

さらに、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前記加熱室を下方から加熱する下ヒータによる加熱と、前記蒸発皿による加熱とを許容総電力内において切り替える構成を有している。

この構成により、許容総電力内で下ヒータと蒸発皿の加熱とを切り換えて、加熱室の底面を均一に加熱することができ、被加熱体を均一に加熱調理することができる。また、許容総電力内で、効果的な加熱と省エネとを両立することができる。

本発明は、蒸発皿に水が供給されていない状態でも蒸発皿を加熱することができるので、蒸気を用いずにヒータを用いて調理する際に、ヒータが設けられていない蒸発皿の上方に位置する被加熱体を、蒸発皿用の加熱手段で加熱することができる。これにより、加熱ムラを防止して均一に加熱して調理することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の蒸気発生機能付き加熱装置について、図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の概略構成図、図２は図１中II−II位置の断面図、図３は制御ブロック、図４は制御部による制御の一例を示すタイムチャート、図５は調理時における加熱状態を示す説明図である。

図１に示すように、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置１０は、加熱室１１と、この加熱室１１内を加熱するヒータである下ヒータ１２および上ヒータ１３と、加熱室１１に設けられて蒸気を発生させる蒸発皿１４とを備え、蒸発皿１４に水が供給されていない状態でも蒸発皿１４を加熱可能であるスチームヒータ１５を有している。下ヒータ１２、上ヒータ１３およびスチームヒータ１５は、後述する制御部２０によってオン・オフ制御および出力制御されている。

蒸気発生機能付き加熱装置１０は、前面（図１において右面）が開口した矩形箱状の本体１６を有しており、前面の開口には下端部を回動自在に支持された開閉扉１７が設けられている。なお、開閉扉１７の上端部には、開閉扉１７を開閉するための取っ手１７ａが設けられている。加熱室１１の下部空間には蒸発皿１４を迂回して下ヒータ１２が設けられており、加熱室１１の上部空間には上ヒータ１３が設けられている。加熱室１１の奥の上部には、加熱室１１内の温度を検出するために第１検出手段である温度センサーａ１８が設けられており、検出信号が制御部２０に伝達されるようになっている（図３参照）。また、蒸発皿１４の下面にスチームヒータ１５が設けられており、蒸発皿１４の下面には蒸発皿１４の温度を検出する第２検出手段である温度センサｂ１９が取り付けられている。温度センサ１９は制御部２０に接続されており、検出信号が制御部２０に伝達されるようになっている（図３参照）。

図２に示すように、加熱室１１の一対の側壁１１ａ、１１ｂの内の一方（ここでは例えば右側）の側壁１１ａの外側には、前面に操作部２１を有するとともに、内部空間１６ａに制御部２０等が設けられている。通常、この内部空間１６ａには、電子部品等を保護するために温度上昇を抑えるようになっており、ファン等の冷却装置が設けられているため、側壁１１ａの温度が下がり気味になる。これによって加熱室１１内に温度が低い領域が形成され、均一な調理ができなくなるおそれがある。このために、加熱室１１の奥行方向に沿った一対の内壁１１ａ、１１ｂのうち、表面温度が低い内壁１１ａ寄りに蒸発皿１４を配置し、蒸発皿１４用のスチームヒータ１５を用いて内壁１１ａの温度上昇を図っている。
図３は制御系統のブロック図を示し、２１は制御部２０に例えばマイクロ波加熱やスチーム加熱或は上下ヒータによるオーブン加熱等のいずれかの加熱形態を支持する加熱形態設定手段である。制御部２０は上記加熱形態設定手段２１からの指示がマイクロ波加熱であれず図示しない高周波発生装置を駆動してマイクロ波加熱を行わせ、スチーム加熱であれば蒸発皿１４に水を供給させるとともに温度センサbからの出力に基づきスチームヒータの通電を制御して蒸発皿１４を加熱しスチームを発生させてスチーム加熱調理を行わせる。そして、オーブン加熱の指示である場合は、以下に述べるような制御を行うように構成してある。

すなわち、図４には、蒸気を用いずに調理する際の制御部２０による下ヒータ１２、上ヒータ１３およびスチームヒータ１５の制御内容を示すタイムチャートが示されている。また、図５には、加熱室内のオーブン調理の様子が示されている。特徴的なことは加熱形態設定手段２１でオーブン加熱が指示されると、通常はスチームヒータ１５には通電しないのであるが、図４に示すようにこのスチームヒータ１５にも通電させる構成としてあることである。
調理を開始すると（ｔ＝ｔ０）、まず上ヒータ１３および下ヒータ１２をオンとして加熱室１１を加熱して、トレイ２２に載置されている例えばクッキー等の被加熱体２３を上下から加熱する。その間、適宜のときにＩＲセンサ１８によって加熱室１１内の温度を検出して制御部２０に伝達するとともに、温度センサb１９によって蒸発皿１４の温度を検出して制御部２０に伝達する。制御部では、両検出温度に基づいて、下ヒータ１２、上ヒータ１３およびスチームヒータ１５を図４に示すようにオン／オフ制御する。

例えば、図４に示すように、予熱時には加熱室内の温度の立ち上がりを早くするために上下ヒータ１３，１２とも連続通電を行い、オーブン調理時には各ヒータ１２，１３，１５は許容総電力内にてta、tb、tcのようなデューティー通電を行いながら、上下ヒータ１３，１２は温度センサａ１８により制御レベルＡにて、また、スチームヒータ１５は温度センサｂ１９により制御レベルＢにてオン／オフ制御が行われる。

このように、スチームヒータ１５を用いて蒸発皿１４を加熱することにより、下ヒータ１２が設けられていない領域を加熱することができる。また、制御部２０や操作部２１が設けられている内部空間１６ａとの境界である加熱室１１の側壁１１ａ側にスチームヒータ１５を設けたので、温度上昇を抑えている内部空間１６ａによって温度が低下しやすい側壁１１ａ近傍の温度を上昇させることができる。
なお、図４における制御例は一例として示したものであり、色々なオン/エフ制御ができることは言うまでもないものである。

以上、説明した蒸気発生機能付き加熱装置１０によれば、蒸発皿１４に水が供給されていない状態でも蒸発皿１４をスチームヒータ１５によって加熱することができるので、蒸気を用いずにヒータ１２、１３を用いて調理する際に、下ヒータ１２が設けられていない蒸発皿１４の上方に位置する被加熱体２３も加熱することができる。これにより、加熱の死角を無くして加熱ムラを防止し、均一に加熱して調理することができる。また、調理終了後、蒸発皿１４用のスチームヒータ１５を用いることにより、次の調理が開始されるまでの間、加熱室１１の温度を維持することができる。さらに、スチーム加熱によって調理を行った場合には、加熱室１１の内壁１１ａ、１１ｂを乾燥させて、結露を防止することができる。

また、許容総電力内で下ヒータ１２とスチームヒータ１５とを切り換えて、加熱室１１の底面を均一に加熱することができるので、被加熱体２３を均一に加熱調理することができる。また、許容総電力内で、効果的な加熱と省エネとを両立することができる。

さらに、加熱室１１の奥行き方向に沿った左右の側面１１ａ、１１ｂのうち、表面温度が低い方の側面１１ａに蒸発皿１４を配置したので、蒸発皿１４用のスチームヒータ１５を用いて温度が低い方の側面１１ａを加熱することができる。これにより、側面１１ａに熱が吸収されて、温度が低い領域が生じるのを防止して、均一な加熱を行うことができる。

なお、本発明の蒸気発生機能付き加熱装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、加熱室１１内の表面温度が低い内壁として、制御部２０や操作部２１を収容した内部空間１６ａ側の側壁１１ａを例示したが、このほか、例えば蒸発皿１４に水を供給するタンク等を収容している側の側壁を採用することもできる。

以上のように、本発明にかかる蒸気発生機能付き加熱装置は、蒸発皿に水が供給されていない状態でも蒸発皿を加熱することができるので、蒸気を用いずにヒータを用いて調理する際に、ヒータが設けられていない蒸発皿の上方に位置する被加熱体を、蒸発皿用の加熱手段で加熱することができる。これにより、加熱ムラを防止して均一に加熱して調理することができるという効果を有し、高周波加熱と蒸気加熱とを組み合わせて被加熱体を加熱処理する蒸気発生機能付き加熱装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態にかかる蒸気発生機能付き加熱装置の概略構成図 図１中II−II位置の断面図 制御系統を示すブロック図 制御部による制御の一例を示すタイムチャート 調理時における加熱状態を示す説明図 従来の蒸気発生機能付き加熱装置を示す断面図

符号の説明

１０ 蒸気発生機能付き加熱装置
１１ 加熱室
１１ａ、１１ｂ 内壁
１２ 下ヒータ（ヒータ）
１３ 上ヒータ（ヒータ）
１４ 蒸発皿
１８ ＩＲセンサ（第１検出手段）
１９ 温度センサ（第２検出手段）

Claims (2)

1. 被加熱体を載置する底面を備えた加熱室と、前記加熱室内底面に設けられた下ヒータと、前記加熱室内に前記加熱室内底面に並んで設けられて蒸気を発生させる蒸発皿と、前記蒸発皿の下面に設けられたスチームヒータと、前記加熱室内の温度を検出する第１検出手段と、前記蒸発皿の温度を検出する第２検出手段と、前記第１、第２検出手段に接続され検出信号が伝達される制御部と、を備え、
   前記制御部は、蒸気を用いずかつ前記スチームヒータに通電して調理する時、前記各ヒータを許容総電力内にてデューティー通電を行いながら、前記下ヒータは前記第１検出手段により制御レベルＡにてオン／オフ制御し、前記スチームヒータは前記第２検出手段により制御レベルＢにてオン／オフ制御する蒸気発生機能付き加熱装置。
2. 前記加熱室の奥行方向に沿った一対の内壁のうち、表面温度が低い内壁寄りに前記蒸発皿が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生機能付き加熱装置。

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