JP6167333B2 - 蒸気発生装置および加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、蒸気発生装置に関するものである。

従来、この種の蒸気発生装置は、液位検知装置が液位を検出するまで第２タンクに多量の水を給水した後、ヒータを通電し蒸気を発生させていた（例えば、特許文献１参照）。

また、蒸気用ヒータで蒸気発生容器を加熱し、蒸気発生容器が水蒸気を発生させるために必要な温度に達した後に、間欠的に瞬時に蒸発する量の水を供給しているものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−０５４０９６号公報 特開２０１０−２１６８０３号公報

しかしながら、多量の水を貯えるために液位検出手段、例えばフロートを用いて液位を検知すると、フロート部がスケール等で固着したり、液面の泡でフロートが変動したりするため誤検知が生じやすく、また電極を用いて液位を検知すると、電極にスケール等が付着したり、結露が発生したりするため誤検知が生じやすく、最悪水位が検知できなくなるという課題があった。

また、多量の水を給水せずに瞬時に蒸発する量の水を供給すると、水に含まれているスケール成分が全て析出して蒸気発生容器内に付着し、長期間使用しているとヒータから水への熱伝導率が低下し初期の蒸気発生が遅くなるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、誤検知を生じやすい液位検出手段なしで多量の水を貯えても水位を制御でき、また、蒸気発生容器に少量の水を供給して瞬時に蒸発させるのではなく、蒸気発生容器内に多量の水を貯えるため、スケール成分が濃縮されにくくなり、スケール成分の析出を抑え、長期間使用しても初期の蒸気発生が遅くなることを防ぐ信頼性の高い蒸気発生装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の蒸気発生装置は、水を貯める貯水室と、前記貯水室内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段と、前記貯水室に設けられた給水口及び給水路を通じて水を送る給水手段と、前記給水手段を制御する制御手段と、前記貯水室内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口と、前記貯水室の温度を検知する温度検知手段を設け、前記加熱手段を用いて前記貯水室を加熱し始めた後、前記温度検知手段により検知された温度に応じて貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したものである。

これによって、温度検知手段だけで水位を制御できるため、誤検知を生じやすい水位検知手段なしで多量の水を貯えても水位を制御することができ、また、貯水室に少量の水を供給して瞬時に蒸発させるのではなく、貯水室に多量の水を貯えるため、スケール成分が濃縮されにくくなり、スケール成分の析出を抑え、長期間使用しても初期の蒸気発生が遅
くなることを防ぐ信頼性の高い蒸気発生装置を提供することができる。

本発明の蒸気発生装置は、多量の水を貯えても初期の蒸気発生が遅くなることを防ぐ信頼性の高い蒸気発生装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた加熱調理器を表す扉が開かれた斜視図 本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた外箱の除かれた加熱調理器を蒸気発生部側から見た斜視図 本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた外箱の除かれた加熱調理器の正面断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の側面断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の側面断面図の要部拡大図 本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた加熱調理器を蒸気発生部側から見た側面図 本発明の実施の形態１における貯水室の正面図 （ａ）本発明の実施の形態１における貯水室を正面右下方から見た斜視図（ｂ）本発明の実施の形態１における貯水室を正面左上方から見た斜視図 本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の平面断面図 本発明の実施の形態１における蒸気発生装置のスチーム加熱モードのフローチャート （ａ）本発明の実施の形態１における水位が高水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフ（ｂ）本発明の実施の形態１における水位が中水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフ 本発明の実施の形態１における水位が低水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフ （ａ）本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第１の蒸気発生装置の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第２の蒸気発生装置の断面図 （ａ）本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第３の蒸気発生装置の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第４の蒸気発生装置の断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第１の蒸気発生装置の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第２の蒸気発生装置の断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第３の蒸気発生装置の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第４の蒸気発生装置の断面図

第１の発明は、水を貯める貯水室と、前記貯水室内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段と、前記貯水室に設けられた給水口及び給水路を通じて水を送る給水手段と、前記給水手段を制御する制御手段と、前記貯水室内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口と、前記貯水室の温度を検知する温度検知手段を設け、前記加熱手段を用いて前記貯水室を加熱し始めた後、前記温度検知手段により検知された温度に応じて貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したことにより、温度検知手段だけで水位を制御できるため、誤検知を生じやすい水位検知手段なしで多量の
水を貯えても水位を制御することができ、また、貯水室に少量の水を供給して瞬時に蒸発させるのではなく、貯水室に多量の水を貯えるため、スケール成分が濃縮されにくくなり、スケール成分の析出を抑え、長期間使用しても初期の蒸気発生が遅くなることを防ぐ信頼性の高い蒸気発生装置を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記温度検知手段により検知された温度が所定温度以下になり貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したことにより、貯水室内の初期の水位が中水位で、貯水室の温度が上昇したとき、給水されて水位が上昇すると、温度検知手段により検知された温度が所定温度以下に下がるため、水位を検知でき、給水過剰により貯水室から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記温度検知手段により検知された温度が上昇から下降に変化した極大値より所定温度値以上低下し貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したことにより、貯水室内の初期の水位が低水位で、貯水室の温度が上昇したとき、給水されて水位が上昇すると、温度検知手段により検知された温度が上昇から下降に変化した極大値より所定温度値以上低下するため、水位を検知でき、給水過剰により貯水室から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの１つの発明において、前記温度検知手段により検知された温度が所定時間、略一定温度を維持し貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したことにより、加熱手段を用いて貯水室を加熱しているにもかかわらず、貯水室の温度が所定時間略一定値を維持しているため、水位が十分高いと判断でき、給水過剰により貯水室から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれかの１つの発明において、前記給水手段により給水された回数が所定回数に達し貯水を完了したと判断するまで前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御したことにより、初期に貯水室内の水が全く貯まっていない状態で給水を始めても十分な水量を供給して貯水を完了することができ、所定回数を超えて給水されて給水過剰により貯水室から水があふれることを防ぐことができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれかの１つの発明において、前記制御手段は前記給水手段を用いて間欠的に給水を行うように制御したことにより、給水を行った後から貯水室の温度が変化し始めるまでの間に給水することを防ぎ、給水過剰により貯水室から水があふれることを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた加熱調理器を表す扉が開かれた斜視図を示す。

図１において、加熱調理器１は前面２が加熱室開口部３となる矩形箱状の筐体４を有し、筐体４は内方が加熱室１０となるアルミメッキ鋼板の表面をフッ素塗装された内箱５と、内箱５の外方を覆うＰＣＭ鋼板である外箱６とからなる。筐体４は加熱室１０に加熱室開口部３を通して食品１１および載置皿９が内箱５のレール１２上をスライドして出し入れされる。内箱５は本実施の形態では壁面は汚れが拭き取りやすいフッ素塗装を行ったが
、ホーロー塗装や他の耐熱性のある塗装を行ってもよい。また、材質としてはステンレスを用いることもできる。

載置皿９はアルミメッキ鋼鈑で形成され、加熱した時に食品１１の油脂分が流れ出やすいようにプレスで凹凸加工され、表面はフッ素塗装され、裏面はマイクロ波を吸収して発熱する発熱体が備えられ、加熱室ヒータ１５（図３参照）と組み合わせて食品１１の両面を加熱することができる。また、載置皿９とレール１２との間には加熱室１０と絶縁するためにＰＰＳ樹脂の成型品で形成されたレール台１３が備えられている。

載置皿９は本実施の形態では表面は汚れが拭き取りやすいフッ素塗装を行ったが、ホーロー塗装や他の耐熱性のある塗装を行ってもよい。また、材質としてはアルミニウムやステンレスを用いることもできる。

筐体４は扉７が水平方向の回転中心で開閉自在に取り付けられ、加熱室１０は扉７が垂直状態に回転操作されることで閉鎖され、水平状態に回転操作されることで解放される。扉７を開いた時にはマグネトロン２３（図３参照）、各ヒータ（図３参照）の動作を止める安全スイッチ８が備えられている。

図２は本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた外箱の除かれた加熱調理器を蒸気発生部側から見た斜視図を示す。

図２において、扉７は正面視した一方の側面にタッチパネル５７および操作部５８が配置されている。タッチパネル５７は画面上を指で触れることで調理メニューや調理時間を詳細に設定できるようになっており、操作部５８には「戻る」「取消」「スタート」の基本の操作ができるようになっている。なお、タッチパネル５７でなく単に液晶表示とし、操作部５８に十字キーや、ダイヤルキーを用いて液晶表示部に表示された調理メニューや調理時間の選択を行ってもよいものである。

図３は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた外箱の除かれた加熱調理器の正面断面図を示す。

図３において、加熱室１０底面に加熱室１０と固定され食品を載置する結晶化ガラスで形成された載置台１４、加熱室１０天面付近に加熱室ヒータ１５が３本平行に設けられている。加熱室ヒータ１５の３本のうち中央部に配置された加熱室ヒータ１５の波長のピーク値は他の２本の加熱室ヒータ１５の波長のピーク値よりも短い。

加熱室１０壁面はアースコード（図示せず）によって接地されており、加熱室１０と一体成型されたレール１２も接地されている。

加熱室１０奥には加熱室１０内の空気を撹拌、循環させる循環ファン１６と、加熱室１０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１７が循環ファン１６を取り囲むようにして設けられている。

加熱室１０奥面中央付近には加熱室１０側から循環ファン１６側に吸気を行う複数の吸気用通風孔１８と、逆に循環ファン１６側から加熱室１０側に送風を行う複数の送風用通風孔１９とが形成エリアを区別して設けられている。吸気用通風孔１８、送風用通風孔１９は複数のパンチング孔で形成されている。

加熱室１０右上方には加熱室１０の壁面に設けた検出用孔２０を通じて加熱室１０内の食品の温度を検出する赤外線センサ２１と、庫内温度を検出する庫内サーミスタ２２が設
けられている。

加熱室１０左下方には左方から見て約９０ｍｍ×８０ｍｍのマイクロ波発生手段であるマグネトロン２３が水平方向に設けられ、アルミメッキ鋼鈑を曲げて略Ｌ字状に内部通路が構成された導波管２４に接続され、加熱室１０水平方向中央付近には電波撹拌手段としてのアルミニウムで構成された回転アンテナ２５がモータ２６に接続されて設けられている。

なお、マグネトロン２３、回転アンテナ２５、モータ２６、導波管２４は加熱室１０の下面に設けているが、これに限らず加熱室１０上部、側面側に設けることもでき、設置向きもあらゆる方向に設定することができ、回転アンテナ２５、モータ２６は必ずしも必要ない。

導波管２４下方には制御手段３４が設けられ、ユーザの調理メニューの選択により、マグネトロン２３、モータ２６、循環ファン１６、加熱室ヒータ１５、第１の蒸気発生ヒータ５０、第２の蒸気発生ヒータ５１、コンベクションヒータ１７、庫内サーミスタ２２、貯水室サーミスタ３３、赤外線センサ２１、給水ポンプ４１、タッチパネル５７、操作部５８、庫内灯（図示せず）等を制御している。

加熱室１０左方には蒸気発生装置２７と、蒸気発生のための水を貯めるアルミダイキャストで形成された貯水室２８と、貯水室２８の開口にシリコーン製の貯水室パッキン２９を挟んで対向し加熱室１０側に設けられアルミダイキャストで形成された貯水室カバー３０と、貯水室２８上方には貯水室２８と接続され加熱室１０上方の側面に蒸気を供給する内径φ１０ｍｍのシリコーンチューブで形成された蒸気導入路３１と、蒸気導入路３１と接続され加熱室１０側面最上段のレール１２上方から蒸気を加熱室１０内に吹出すＰＰＳ樹脂で形成された蒸気噴出口３２が設けられている。つまり、蒸気噴出口３２は貯水室２８内で発生した蒸気を加熱室１０内に噴出する構成になっている。

蒸気導入路３１は蒸気発生装置２７中央部から上方に伸び、略水平方向に屈曲しており、蒸気噴出口３２は蒸気導入路３１から略水平方向に伸び、加熱室１０に向かって約斜め３０°下方に屈曲して加熱室１０の凹面に接続され、蒸気噴出口３２先端が加熱室１０の側面から飛び出ないように構成されており、蒸気噴出口３２先端部にはコの字状の切欠きが２箇所設けられている。本実施の形態では斜め３０°下方に屈曲しているとしたが、角度はこの限りではない。

また、本実施の形態では蒸気導入路３１および蒸気噴出口３２の断面形状は貯水室２８天面上方に円形状で形成されているが、楕円形や矩形状でもよい。蒸気噴出口３２は加熱室１０側面上方に１つ設けたが、天面や底面、奥面でも加熱室１０に供給できればどこでもよく、１つだけでなく複数個備えてもよい。蒸気発生装置２７も側面上方に限らず、天面や底面、奥面に設けてもよい。

なお、蒸気噴出口３２の孔の最長内寸はマイクロ波が漏れないようにマイクロ波の波長の１／２以下、本実施の形態ではマイクロ波の波長は約１２０ｍｍであるため６０ｍｍ以下が望ましい。

図４（ａ）は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の側面断面図、図４（ｂ）は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の側面断面図の要部拡大図を示す。

図４において、貯水室２８の高さ方向に対して中央付近に略水平方向に貯水室２８のアルミダイキャストに鋳込まれ貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる出力６５０Ｗ
の直線状のシーズヒータで構成された加熱手段である第１の蒸気発生ヒータ５０と、第１の蒸気発生ヒータ５０の上方に略水平方向に設けられ同様に貯水室２８のアルミダイキャストに鋳込まれ貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる出力３５０Ｗの直線状のシーズヒータで構成された加熱手段である第２の蒸気発生ヒータ５１が設けられている。

第１の蒸気発生ヒータ５０の下方の貯水室２８の貯水室凹部２８ａと貯水室カバー３０の第２の側面５４との間隔Ｌ１は、第１の蒸気発生ヒータ５０近傍における貯水室２８の第１の側面５３および第２の蒸気発生ヒータ５１近傍における貯水室２８の第１の側面５３と貯水室カバー３０の第２の側面５４との間隔Ｌ２に比べて長くなっており、断面積も大きくなっている。本実施の形態では間隔Ｌ１は約１８ｍｍ、間隔Ｌ２は約１０ｍｍで構成されている。

第１の蒸気発生ヒータ５０近傍の貯水室２８の貯水室凸部２８ｂに対向する貯水室カバー３０の貯水室カバー凹部３０ａは第１の蒸気発生ヒータ５０と同心円状で右方に膨らんだ形状になっており、貯水室凸部２８ｂと貯水室カバー凹部３０ａは約１０ｍｍの間隔で離間している。

貯水室２８の中央で第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１の間に貯水室２８の温度を検知する温度検知手段である貯水室サーミスタ３３が熱伝導グリスを塗布されて貯水室２８と接触して設けられている。

なお、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段である第１の蒸気発生ヒータ５０、第２の蒸気発生ヒータ５１は、本実施の形態では出力が合計１０００Ｗで下方に６５０Ｗ、上方に３５０Ｗの異なる出力の直線状のシーズヒータを２本用いたが、貯水室２８の形状、必要蒸気量に応じて出力合計１０００Ｗ以外となるヒータの組み合わせ、また、出力が同じヒータの組み合わせ、３本以上や１本だけのヒータ、直線状ではなくＵ字形状やＬ字形状のヒータ、上方に高出力で下方に低出力のヒータ構成等を用いることもできる。

また、本実施の形態では、第１の蒸気発生ヒータ５０近傍の貯水室２８の貯水室凸部２８ｂに対向する貯水室カバー３０の貯水室カバー凹部３０ａは第１の蒸気発生ヒータ５０と同心円状で右方に膨らんだ形状としたが、第２の蒸気発生ヒータ５１や、他にヒータを設けた場合にはそのヒータに対向する貯水室カバー３０に同様の形状を設けても同様の効果が得られるものである。

また、スケール付着を減らすために貯水室２８内面または貯水室カバー３０内面をフッ素、シリコーン等でコーティングしてもよい。

また、水位を直接検知する水位センサ、例えばフロートを用いて水位を検知すると、フロート部がスケール等で固着したり、水面の泡でフロートが変動したりするため誤検知が生じやすく、また電極を用いて水位を検知すると、電極にスケール等が付着したり、結露が発生したりするため誤検知が生じやすく、最悪水位が検知できなくなるが、貯水室サーミスタ３３のような温度検知手段を用いることにより、スケールは付着するが付着しても温度を検知できなくなることはないため、スケールに対して信頼性の高いものである。

図５は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を備えた加熱調理器を蒸気発生部側から見た側面図を示す。

図５において、蒸気発生装置２７左上部には１３５℃以上温度が上がると導通しなくなる温度スイッチ６０が２個厚み１ｍｍのアルミ板を介して貯水室２８とビスによって固定
されている。貯水室２８下左方には給水口３８と、給水口３８上流側には半透明で弾性体のシリコーンで形成された内径φ３ｍｍ外径φ５ｍｍの給水路４０、水を送る給水ポンプ４１及び貯水室２８に送る水を貯えられている給水タンク４２が設けられている。このように貯水室２８に設けられた給水口３８及び給水路４０を通じて水を送る給水手段を設けている。

一方、貯水室下右方には排水口３９と、排水口３９右方下流側には排水路４３が備えられ、排水路４３は半透明で弾性体の内径φ７ｍｍ外径φ１１ｍｍのシリコーンで形成され、排水口３９に接続され、排水口３９から略水平方向に右方に伸び、垂直方向屈曲してやや右上方に傾斜しながら伸び、さらに貯水室２８上部の貯水室蒸気噴出口４５と略同一高さである排水路頂点４４を頂点として１８０°にチューブ屈曲部材６１により屈曲させられて略垂直方向下方に伸び、その後やや右下下方に傾斜しながら伸び、排水口３９とほぼ同一高さで内径φ８ｍｍの排水路出口４６に接続され、排水路出口４６下方には排水を貯える排水タンク４７が設けられている。このように貯水室２８に設けられた排水口３９を通じて貯水室２８内の水を排水する排水路４３を備えている。

給水路４０及び排水路４３は本実施の形態ではシリコーンを用いたが、フッ素、ポリプロピレン、ポリエチレン等を用いることもできる。

給水タンク４２は容器部と蓋部の２部品が透明ＡＳ樹脂で形成され、パッキン（図示せず）を挟んで水が漏れないように構成されている。給水タンク４２側面には排水ライン４９と満水ライン５２がシルク印刷により表示されており、排水ライン４９まで注水すると給水タンク４２に収納される水容量は約１００ｍｌとなり、貯水室２８内の内容積より１０ｍｌ程多い容量となり、満水ライン５２まで注水すると給水タンク４２に収納される水容量は約６５０ｍｌとなる。

排水タンク４７は容器部の１部品がＡＢＳ樹脂で形成され、加熱調理器１に装着されているか、装着されていないか分かる排水タンク脱着検出手段（図示せず）が設けられている。

排水ライン４９と満水ライン５２は本実施の形態ではシルク印刷によって表示したが、印刷に限らず、刻印や給水タンク４２に凹部や凸部を設けて表示してもよい。

図６は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を構成する貯水室の正面図、図７（ａ）は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を構成する貯水室を正面右下方から見た斜視図、図７（ｂ）は本発明の実施の形態１における蒸気発生装置を構成する貯水室を正面左上方から見た斜視図を示す。

図６において、貯水室２８に頂点が貯水室２８内中央上部になるような略円弧状の吹き零れ防止用仕切り板５６と、貯水室２８の中央付近には貯水室２８に一体に各厚み約２ｍｍの複数のフィン３６が構成され、フィン３６の長手方向が第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１を略垂直に横切るように水平方向に貯水室２８中央部第１の範囲ｅ１においては第１の間隔ｄ１で並べて設けられている。ただし、貯水室２８内面から第２の範囲ｅ２のフィン３６ａとフィン３６ｂについては第２の間隔ｄ２で設けられており、貯水室２８中央部の第１の範囲ｅ１と端部の第２の範囲ｅ２を左右合計した２×ｅ２の比率は約５：６となっている。貯水室２８中央部のフィン３６ｃとフィン３６ｄは貯水室サーミスタ３３取付部と繋がっている。本実施の形態では第１の間隔ｄ１は約５ｍｍ、第２の間隔ｄ２は約１２ｍｍ、第１の範囲ｅ１は５０ｍｍ、第２の範囲ｅ２は３０ｍｍで構成されている。複数のフィン３６は、蒸気発生方向（図６において、下から上の方向）と略同一方向に長手方向が形成され互いに離間して配置される構成である。

なお、フィンの厚み、長さ、位置、数、間隔は貯水室２８の形状、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１の構成等によって熱伝導性が異なるために適宜決定してよい。

貯水室２８内底面には水平面との角度が約５°のテーパー３７と、第１の蒸気発生ヒータ５０下方でテーパー３７の右上方における貯水室２８の右下端には給水口３８と、第１の蒸気発生ヒータ５０下方でテーパー３７の左下方における貯水室２８の左下端には排水口３９が同一方向逆向きに別々に設けられており、テーパー３７は排水口３９に向かって下方に傾斜している。

テーパー３７は本実施の形態では水平面との角度を約５°としたが、貯水室２８の形状、排水路４３の形状、排水時の給水量等によって水の流れが異なるため適宜決定してよく、傾斜があれば直線である必要もない。

第１の蒸気発生ヒータ５０の下方でフィン３６下端には貯水室２８内側側壁２８Ａとフィン３６を連結するように貯水室２８に一体に厚み約２ｍｍのリブ５５が、排水口３９及び給水口３８内部流路上方にテーパー３７と平行に設けられ、複数のフィン３６の下端で複数のフィン３６を連結するように構成されている。

なお、フィン３６の下端にリブ５５を設けたが、貯水室２８内側側壁２８Ａとフィン３６を連結していればフィン３６下端である必要はなく、フィン３６のどこかに設ければよい。また、テーパー３７と平行にリブ５５を設けたが、テーパー３７と平行である必要はなく、水平でも曲線でもよい。さらに、フィン３６とリブ５５とを連結させるように設けたが、完全に連結せずにフィン３６とリブ５５とを微小隙間を介して配置させても良い。

図８は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置の平面断面図を示す。

図８において、フィン３６は、貯水室２８の第１の側面５３から延出されるとともに、第１の側面５３と対向する貯水室カバー３０で形成された第２の側面５４に対してフィン３６の先端３６Ａが離間している（図４（ｂ）の側面断面図を参照）。ここで、貯水室２８から延出されたフィン３６先端３６Ａは第２の側面５４と約２ｍｍの隙間が開いており、リブ５５近傍のフィン３６先端３６Ｂは第２の側面５４と略接して設けられている。また、リブ５５先端と第２の側面５４とは約５ｍｍの隙間が開いている。

加熱手段である第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１の下方に形成されたリブ５５には、複数の凹部５５Ａで形成された複数の開口５９を有している。フィン３６とリブ５５の凹部５５Ａ、第２の側面５４の間により形成される開口５９の略四角形の対角線の長さは、図７（ａ）に示す排水口３９の排水口流路３９Ａである内径よりも小さくなっている。つまり、開口５９の大きさは排水口３９の上流に配され排水口流路３９Ａより小さく構成されている。

なお、フィン３６およびリブ５５は第１の側面５３から第２の側面５４に近づくに連れて約２°のテーパー形状が設けられている。第１の側面５３とフィン３６、第２の側面５４の間で形成される空間の面積は蒸気噴出口３２の断面積以上となっている。

なお、本実施の形態では貯水室２８から延出されたフィン３６先端３６Ａは貯水室カバー３０の第２の側面５４と約２ｍｍの隙間を設けたが、さらに隙間を広げても狭めてもフィン３６と貯水室カバー３０との間に水が回り込めればよいものである。

以上のように構成された蒸気発生装置を備えた加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

ユーザによってタッチパネル５７でマイクロ波加熱モードを選択され、操作部５８のスタートを押されると、マグネトロン２３からマイクロ波が放出され、マイクロ波は導波管２４を通り、回転アンテナ２５に伝わり、モータ２６によって回転する回転アンテナ２５によってマイクロ波を加熱室１０内に撹拌されながら供給される。加熱室１０内に供給されたマイクロ波は直接食品１１に吸収されるものもあれば、加熱室１０壁面を反射しながら食品１１に吸収され、食品１１を加熱するものもある。マイクロ波のなかにはマグネトロン２３に戻ってくるものもある。そして、主に自動加熱時は赤外線センサ１５や庫内サーミスタ９を用いて、食品や庫内の状態を検知し、その状態に応じてマイクロ波出力やマイクロ波放出方向を制御手段３４が制御する。なお、このマイクロ波加熱モード時は載置皿９を取り外し載置台１４の上に食品１１を載置し加熱する。

ユーザによってタッチパネル５７でオーブン加熱モードを選択され、操作部５８のスタートを押されると、加熱室ヒータ１５またはコンベクションヒータ１７が通電されて発熱し、循環ファン１６によって加熱室１０内を熱風が循環し食品１１を加熱する。そして、主に自動加熱時は赤外線センサ２１や庫内サーミスタ２２を用いて、食品や庫内の状態を検知し、その状態に応じて加熱室ヒータ１５とコンベクションヒータ１７、循環ファン１６の切り替えや、出力の制御を制御手段３４が行う。

ユーザによって載置皿９をセットし、タッチパネル５７でグリル加熱モードを選択され、操作部５８のスタートを押されると、マイクロ波加熱モードと同様にマイクロ波が加熱室１０内に供給され、載置皿９底面の発熱体を加熱し、その熱伝導によって載置皿９が加熱され、食品１１が下から加熱させられる。

それと同時に、マイクロ波が載置皿９と加熱室１０壁面との隙間から回り込み食品１１が加熱させられる。また、加熱室ヒータ１５もマイクロ波と同時もしくは単独で通電されて発熱し、その輻射熱により食品１１を上から加熱する。

そして、主に自動加熱時は赤外線センサ２１や庫内サーミスタ２２を用いて、食品や庫内の状態を検知し、その状態に応じてマイクロ波と加熱室ヒータ１５の切り替えや、出力の制御を制御手段３４が行う。このように食品１１を上下両面から焼き上げる。

図９は、本発明の実施の形態１における蒸気発生装置のスチーム加熱モードのフローチャート、図１０（ａ）は本発明の実施の形態１における水位が高水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフ、図１０（ｂ）は本発明の実施の形態１における水位が中水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフ、図１１は本発明の実施の形態１における水位が低水位のときの蒸気発生装置の貯水室サーミスタの温度と時間の関係を示すグラフを示す。

ユーザによって、給水タンク４２の満水ライン５２まで水が補充された後、タッチパネル５７でスチーム加熱モードを選択され、操作部５８のスタートを押される（Ｓ１０）と、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１がＯＮされ発熱する（Ｓ１１）。

そして、図１０（ａ）に示すように、貯水室サーミスタ３３が貯水室２８の温度を検知し１０秒間で貯水室２８の温度変化が±１℃以内に収まっている（Ｓ１２）とき、貯水室２８には初期から十分水が溜まっているとして給水せずに貯水完了（Ｓ１９）と判断する。

（Ｓ１２）の条件で貯水完了と判断されず、貯水室サーミスタ３３が検知した温度が１１０℃を超える（Ｓ１３）と、制御手段３４が給水ポンプ４１に給水命令を出して給水ポンプ４１を１．５秒間動作させ（Ｓ１４）約９ｍｌの給水タンク４２の水が、給水ポンプ４１から給水路４０、給水口３８を通じて貯水室２８に給水される。その後５秒間給水判定マスクされ（Ｓ１５）この間給水はされない。

そして、図１０（ｂ）に示すように、貯水室サーミスタ３３が検知した温度が１１０℃以下に低下した（Ｓ１６）、もしくは図１１に示すように貯水室サーミスタ３３が検知した温度が上昇から下降に変化した極大値より２０℃以上低下した（Ｓ１７）、もしくはスタートしてからの給水回数が８回以上（Ｓ１８）のとき、貯水室２８の水位が上昇し十分水が溜まったとして貯水完了（Ｓ１９）と判断し、その後１０秒間給水判定マスク（Ｓ２０）されこの間給水はされない。

いずれの条件でも貯水完了（Ｓ１９）と判断されなかった場合、再度、制御手段３４が給水ポンプ４１に給水命令を出して給水ポンプ４１を１．５秒間動作させ（Ｓ１４）約９ｍｌの給水タンク４２の水が、給水ポンプ４１から給水路４０、給水口３８を通じて貯水室２８に給水され、その後５秒間給水判定マスクされる（Ｓ１５）。貯水完了（Ｓ１９）と判断されるまで間欠的に給水を繰り返す。

なお、本実施の形態では、繰り返し間欠的に給水を行ったが、給水ポンプ４１の流量を減らして１度の給水で時間をかけて同水量を供給することもできる。

こうして貯水室２８に給水されると第１の蒸気発生ヒータ５０上方まで水位が上昇してフィン３６間に水が満たされ、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１によって貯水室２８内の水が加熱され蒸発し、貯水室蒸気噴出口４５、蒸気導入路３１を通って蒸気噴出口３２より加熱室１０内に蒸気が放出され、加熱室１０内部および食品１１を加熱する。このとき、載置皿９の上に食品１１を載置し、載置皿９をレール１２の上に置くと、載置皿９により加熱室１０内の空間が仕切られて蒸気が充満する空間が狭くなり食品１１の存在する空間だけを効率よく加熱することもできる。

なお、給水されて貯水室２８内の水位が上昇すると、排水路４３も排水口３９を通じて連通しているため排水路４３内の水位も同時に上昇する。

その後、蒸発を続けると、貯水室２８及び排水路４３の水位が下がり、貯水室２８の温度が上昇する。そして、貯水室サーミスタ３３が給水タイミングである１１０℃を超えたことを検知すると（Ｓ２１）、制御手段３４が給水ポンプ４１に給水命令を出して給水ポンプ４１を１．５秒間動作させ（Ｓ２２）約９ｍｌの給水タンク４２の水が、給水ポンプ４１から給水路４０、給水口３８を通じて貯水室２８に給水され、その後１０秒間給水判定マスクされ（Ｓ２０）この間給水はされない。給水を行うと、貯水室２８の温度が下がり、蒸発を続けて水位が下がり温度が上昇するまで次の給水は行わない。そのため、貯水室２８の水位が一定の水位より下がらないように制御でき、直接的に水位を検出する水位センサなしで貯水室サーミスタ３３により水位を検出することができる。

ここで、貯水室サーミスタ３３が給水タイミングである１１０℃を超えたことを検知するときの図６の給水前水位ｈ１は第１の蒸気発生ヒータ５０中心より下方であり、図６の給水後水位ｈ２は第１の蒸気発生ヒータ５０中心より上方にすることにより、蒸気発生中は第１の蒸気発生ヒータ５０近傍に水位を維持している。

なお、本実施の形態では水位が第１の蒸気発生ヒータ５０中心より下方の時に第１の蒸
気発生ヒータ５０中心より上方まで給水したが、給水前水位ｈ１が第１の蒸気発生ヒータ５０中心より下方で給水後水位ｈ２も第１の蒸気発生ヒータ５０中心より下方でも給水前水位ｈ１と給水後水位ｈ２が共に第１の蒸気発生ヒータ５０近傍であればよく、また、給水前水位ｈ１が第１の蒸気発生ヒータ５０中心より上方で給水後水位ｈ２も第１の蒸気発生ヒータ５０中心より上方でも給水前水位ｈ１と給水後水位ｈ２が共に第１の蒸気発生ヒータ５０近傍であればよく、蒸気発生中の水位を常に第１の蒸気発生ヒータ５０近傍に維持できればよいものである。

また、給水ポンプ４１に給水命令を出しても貯水室２８の温度上昇が止まらないときは給水タンク４２内の水がなくなったもしくは給水ポンプ４１等の故障と判定し、スチーム加熱を終了し、ブザー音を鳴らし、ユーザに給水タンク２９に注水するようにタッチパネル５７に表示し報知する。なお、スチーム加熱有無によって大きく調理性能に影響を与えないメニューに関してはブザー音を鳴らさずに調理を続行する場合もある。

そして、最終的にスチーム加熱時間が終了した時もしくはスチーム加熱が取り消された時（Ｓ２３）、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１をＯＦＦし（Ｓ２４）、調理を終了する（Ｓ２５）。

主に自動加熱時は赤外線センサ２１や庫内サーミスタ２２を用いて、食品や庫内の状態を検知し、その状態に応じて第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１を同時に通電したり、どちらか一方のヒータを単独で通電したりする出力の切り替えや、給水ポンプ４１の制御を制御手段３４が行う。

なお、この貯水や給水を判定する温度や給水回数、給水ポンプ動作時間、給水判定マスク時間は、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１の出力や、貯水室２８の形状によって大きく異なるため、その場合に応じて適宜決定されるものである。

このように、水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８及び給水路４０を通じて水を送る給水ポンプ４１と、給水ポンプ４１を制御する制御手段３４と、貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、貯水室２８の温度を検知する貯水室サーミスタ３３を設け、第１の蒸気発生ヒータ５０または第２の蒸気発生ヒータ５１を用いて貯水室２８を加熱し始めた後、貯水室サーミスタ３３により検知された温度に応じて貯水を完了したと判断するまで、制御手段３４は給水ポンプ４１を用いて給水を行うように制御したことにより、貯水室サーミスタ３３だけで水位を制御できるため、誤検知を生じやすい水位検知手段なしで多量の水を貯えても水位を制御することができ、また、貯水室２８に少量の水を供給して瞬時に蒸発させるのではなく、貯水室２８に多量の水を貯えるため、スケール成分が濃縮されにくくなり、スケール成分の析出を抑え、長期間使用しても初期の蒸気発生が遅くなることを防ぐ信頼性の高い蒸気発生装置を提供することができる。

また、貯水室サーミスタ３３により検知された温度が所定温度以下になり貯水を完了したと判断するまで、制御手段３４は給水ポンプ４１を用いて給水を行うように制御したことにより、貯水室２８内の初期の水位が中水位で、貯水室２８の温度が上昇したとき、給水されて水位が上昇すると、温度検知手段により検知された温度が所定温度以下に下がるため、水位を検知でき、給水過剰により貯水室２８から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

さらに、貯水室サーミスタ３３により検知された温度が上昇から下降に変化した極大値より所定温度値以上低下し貯水を完了したと判断するまで、制御手段３４は給水ポンプ４
１を用いて給水を行うように制御したことにより、貯水室２８内の初期の水位が低水位で、貯水室２８の温度が上昇したとき、給水されて水位が上昇すると、貯水室サーミスタ３３により検知された温度が上昇から下降に変化した極大値より所定温度値以上低下するため、水位を検知でき、給水過剰により貯水室２８から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

また、貯水室サーミスタ３３により検知された温度が所定時間、略一定温度を維持し貯水を完了したと判断するまで、制御手段３４は給水ポンプ４１を用いて給水を行うように制御したことにより、第１の蒸気発生ヒータ５０または第２の蒸気発生ヒータ５１を用いて貯水室２８を加熱しているにもかかわらず、貯水室２８の温度が所定時間略一定値を維持しているため、水位が十分高いと判断でき、給水過剰により貯水室２８から水があふれることや、給水過少により蒸気発生が遅くなることを防ぐことができる。

さらに、給水ポンプ４１により給水された回数が所定回数に達し貯水を完了したと判断するまで制御手段３４は給水ポンプ４１を用いて給水を行うように制御したことにより、初期に貯水室２８内の水が全く貯まっていない状態で給水を始めても十分な水量を供給して貯水を完了することができ、所定回数を超えて給水されて給水過剰により貯水室２８から水があふれることを防ぐことができる。

また、制御手段３４は給水ポンプ４１を用いて間欠的に給水を行うように制御したことにより、給水を行った後から貯水室２８の温度が変化し始めるまでの間に給水することを防ぎ、給水過剰により貯水室２８から水があふれることを防ぐことができる。

さらに、水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８及び給水路４０を通じて水を送る給水ポンプ４１と、給水ポンプ４１を制御する制御手段３４と、貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、貯水室２８内の水位を検出する貯水室サーミスタ３３を設け、貯水室サーミスタ３３の検出に応じて制御手段３４を用い、貯水室２８内で最も下方に位置する第１の蒸気発生ヒータ５０近傍に水位を維持するように制御することにより、貯水室２８内下方の水への加熱を最小限に抑えて第１の蒸気発生ヒータ５０近傍の水面付近の水だけを蒸発させることができるため、素早く蒸気を発生させることができ、多量の水を貯えても初期の蒸気発生が早い蒸気発生装置を提供することができる。また、貯水室２８内下方の水への加熱を最小限に抑えることにより、沸騰時に貯水室２８下方で発生した気泡が上昇しながら成長して大きな気泡となり、水面に上昇して破裂することによる沸騰水の駆け上がりを少なくし、沸騰水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぎ、さらに気泡の破裂音を抑えることができる。

また、水位を維持される第１の蒸気発生ヒータ５０の出力は第２の蒸気発生ヒータ５１の出力以上にすることにより、出力が高く温度上昇が早い第１の蒸気発生ヒータ５０近傍に水位を維持するように制御し、より水面付近の水を効率よく加熱することができるため素早く蒸気を発生させることができ、多量の水を貯えても初期の蒸気発生が早い蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、間隔Ｌ１を間隔Ｌ２より長くしたことにより、貯水室凹部２８ａには多量の水を貯えることができ、蒸発が進んでも貯えられている水量が多いためスケール成分が濃縮されにくくなり、スケール成分の析出を抑えながら素早く蒸気を発生させることができ、水を多量の水を貯えても初期の蒸気発生が早い蒸気発生装置を提供することができる。

また、給水口３８は第１の蒸気発生ヒータ５０より下方に設けることにより、給水時に温度の高い第１の蒸気発生ヒータ５０近傍の水面付近に給水して水面付近の温度を下げる
ことなく、温度の低い貯水室２８内下方の水に給水し、すでに貯水され加熱されていた水を第１の蒸気発生ヒータ５０の方に押し上げて効率的に素早く蒸気を発生させることができ、多量の水を貯えても初期の蒸気発生が早い蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、本実施の形態では、給水タンク４２の満水ライン５２まで水を補充したが、満水ライン５２まで水を入れなくても長時間のスチーム加熱でなければ調理可能である。

また、給水口３８と排水口３９は貯水室２８下方に設けることにより、蒸気発生時は水に浸かっている状態となるため、給水口３８と排水口３９の温度上昇が低く、スケールが付着しにくくなり、給水口３８及び排水口３９にスケールが詰まり早期に給水及び排水ができなくなることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性のある蒸気発生装置を提供することができる。

図１２（ａ）は本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第１の蒸気発生装置の断面図、図１２（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第２の蒸気発生装置の正面断面図、図１３（ａ）は本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第３の蒸気発生装置の断面図、図１３（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるサイフォンの原理による排水工程を模式的に示した第４の蒸気発生装置の断面図を示す。

図１２（ａ）に示すように、通常加熱時は貯水室２８内の第２の蒸気発生ヒータ５１下方の水位まで給水ポンプ４１からの給水によって水が貯められ、同時に排水路４３内の水位も上昇する。蒸気が発生していないときは貯水室２８内の水位と排水路４３の水位は同じであるが、蒸気が発生していると貯水室２８内部の圧力が高まり排水路４３の水位が上昇するため水位は必ずしも同一ではない。

ユーザによって、給水タンク４２の満水ライン５２まで水が補充された後、タッチパネル５７で排水モードを選択され、操作部５８のスタートを押されると、図１２（ｂ）に示すように、水位が通常加熱時の水位よりも上方の排水路頂点４４に達するまで自動的に給水ポンプ４１を動作させ給水を行う。排水路頂点４４まで水位が上昇すると、貯水室２８内での水位と排水路４３内との水位に高低差ａができ、図１３（ａ）に示すようにサイフォンの原理により貯水室２８内及び排水路４３内のスケール凝縮水及び析出したスケールが排水口３９、排水路４３、排水路出口４６を通って排水タンク４７に向かって流れる。

なお、貯水室２８内での水位と排水路４３内との水位に高低差ａが発生すると排水が始まり、排水流量より少ない給水流量ならばそれ以上給水しても水位は上がらず、給水ポンプ４１によって排水に必要な給水量より若干多く給水してもあふれたりすることはないため、給水ポンプ４１の動作バラツキを考えて排水に必要な給水量より少し多めの給水量を狙って駆動時間を設定し、排水時の貯水室２８内の水位を検知する検知手段は省略することができる。

最終的に、図１３（ｄ）に示すように貯水室２８内及び排水路４３の水は空になり排水タンク４７に蓄えられる。そして、排水が完了したことをブザーで報知し、排水タンク４７はユーザによって取り出され、蓄えられた水が捨てられる。なお、この排水工程では給水ポンプ４１前後の給水路４０の水は排水されない。

このように、排水路４３の経路構成を設けて排水路頂点４４まで給水することにより、貯水室２８内に析出するスケールをクリーニングし、さらに、給水するだけでサイフォンの原理による排水を行うことができるため、単純な構成でスケールおよびスケール凝縮水の排出を行うことができ、信頼性が高く、ユーザの負担にならない蒸気発生装置を提供す
ることができる。

なお、本実施の形態ではユーザにより排水モードが選択されて排水が行われたが、あらかじめ調理後の給水タンクの残水に余裕を持っておけばスチーム加熱の都度自動排水を行ってもよいものである。

図１４（ａ）は本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第１の蒸気発生装置の断面図、図１４（ｂ）は本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第２の蒸気発生装置の断面図、図１５（ａ）は本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第３の蒸気発生装置の断面図、図１５（ｂ）は本発明の実施の形態１における給水路の水の排水工程を模式的に示した第４の蒸気発生装置の断面図を示す。

ユーザによって給水タンク４２の排水ライン４９まで水が補充された後、タッチパネル５７で給水経路排水モードを選択され、操作部５８のスタートを押されると、図１４（ａ）に示すように給水タンク４２の水が給水ポンプ４１から給水路４０、給水口３８を通じて貯水室２８に給水される。

さらに給水を続けて図１４（ｂ）に示すように貯水室２８及び排水路４３の水位は排水路頂点４４に達し、給水タンク４２には貯水室２８内の内容積より１０ｍｌ程多い容量しか蓄えられていないため、給水タンク４２内の水はほとんどなくなる。

そして、図１５（ａ）に示すように排水口３９、排水路４３、排水路出口４６を通って排水タンク４７に向かってサイフォンの原理による排水が行われ、排水を行っている間にもさらに給水ポンプ４１を動作させ続けると、給水タンク４２内の水は空になり、給水ポンプ４１が水ではなく空気を給水路４０に送り込むようになり、給水路４０内の水を空気で押し出して排水し、給水ポンプ４１は一定時間後に停止する。

そして、図１５（ｂ）に示すように押し出された水はサイフォンの原理による排水と合流して同時に排水タンク４７に向かって排水され、給水タンク４２、給水ポンプ４１内部、給水路４０、貯水室２８、排水路４３の水は空になる。

なお、本実施の形態では給水タンク４２に排水ライン４９を設けたが、タッチパネル５７に排水に必要量である１００ｍｌを表示し、ユーザに水を補充してもらってもよい。また、水の代わりにクエン酸水等の洗浄剤を用いて、さらに第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１で加熱すると貯水室２８内のスケール、水垢等の汚れも落としやすくなり、より清潔な蒸気発生装置を提供できる。

このように、給水タンク４２に所定容量の水を入れ、給水ポンプ４１を動作させ排水路頂点４４まで水位を押し上げてサイフォンの原理により排水を行っている間にも、さらに給水ポンプ４１を動作させ続けると給水タンク４２の水が空になり、給水ポンプ４１が水ではなく空気を給水路４０に送り込むようになり、給水路４０内に残った水を空気で押し出して排水することができ、その水はサイフォンの原理による排水に合流して同時に排水され、サイフォンの原理では排水できない給水ポンプ４１前後の給水路４０の水及び給水ポンプ４１内の水の排水を安価に行える蒸気発生装置を提供することができる。

以上のように本実施の形態では、水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段である第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８および給水路４０を通じて水を送る給水ポンプ４１と、貯水室２８上方に貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、蒸
気噴出口３２下方に蒸気発生方向と略同一方向に長手方向が形成された複数のフィン３６とを備え、複数のフィン３６は互いに離間して配置されるとともに、第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２が異なることにより、フィン３６の間隔が狭い第１の間隔ｄ１で水への接触面積を増やして伝熱効率を上げつつ、フィン３６間がスケールで詰まってきても、フィン３６の間隔が広い第２の間隔ｄ２はスケールで完全に詰まる前にスケール片が剥がれ落ちるため完全に詰まりにくく、常に蒸気噴出口３２から蒸気を噴出させることを可能にし、蒸気発生装置内圧力が高まって蒸気や水が漏れることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性のある蒸気発生装置を提供することができる。

また、フィン３６は第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１を横切るように設けたことにより、特に温度の高い第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１付近の熱が、熱の伝わりにくい貯水室２８内の水の内部にまでフィン３６によって伝わり、また、貯水室２８と水との接触面積が増え、効率的に水に伝熱することができるため、第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１付近と水との接触部の温度が下がり、高温になればなるほど付着しやすいスケールの付着を抑制することができる蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、貯水室２８内の第２の範囲ｅ２における第２の間隔ｄ２が第１の範囲ｅ１における第１の間隔ｄ１より広いことにより、第２の範囲ｅ２と比べて第１の範囲ｅ１は蒸気発生ヒータの温度が高く、フィン３６の間隔が狭い第１の間隔ｄ１で水への接触面積を増やして伝熱効率を上げつつ、蒸気発生ヒータの温度が低い第２の範囲ｅ２にフィン間隔の広い第２の間隔ｄ２を設けるため、第２の間隔ｄ２において高温になればなるほど付着しやすいスケールの付着を抑制し、スケールで完全に詰まる前にスケール片が剥がれ落ちるため完全に詰まりにくくし、常に蒸気噴出口３２から蒸気を噴出させることを可能にし、蒸気発生装置内圧力が高まって蒸気や水が漏れることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性のある蒸気発生装置を提供することができる。

なお、本実施の形態では、第２の範囲ｅ２にフィン間隔の広い第２の間隔ｄ２を設けたが、第１の範囲ｅ１にフィン間隔の広い第２の間隔ｄ２を設ければ、温度の高い第１の範囲ｅ１でフィン３６間がスケールで完全に詰まる前にスケール片が剥がれ落ちて完全に詰まりにくくし、貯水室２８全体にわたってスケール詰まりが抑制されるものである。

また、貯水室２８の貯水室凸部２８ｂに対向する貯水室カバー３０の貯水室カバー凹部３０ａを設けたことにより、特に高温でスケールが付着しやすい第１の蒸気発生ヒータ５０付近の貯水室凸部２８ｂと貯水室カバー凹部３０ａ間の内容積を増やし、スケールで完全にフィン３６間が詰まる前にスケール片が剥がれ落ちて完全に詰まりにくくし、常に蒸気噴出口３２から蒸気を噴出させることを可能にし、蒸気発生装置内圧力が高まって蒸気や水が漏れることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性のある蒸気発生装置を提供することができる。

水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段である第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８及び給水路４０を通じて水を送る給水手段である給水ポンプ４１と、貯水室２８に設けられた排水口３９を通じて水を排水する排水路４３と、貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、排水口３９の上流側に配され排水口流路３９Ａより小さい複数の開口５９とで構成されることにより、スケール片の排水口３９詰まりを防止する別部材のフィルターを溶接等で固定するときに生じるバラつきや、貯水室２８とフィルターの異金属間接触部の腐食による隙間からスケール片が通過し、排水口３９にスケール片
が詰まり早期に排水ができなくなることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性があり安価な蒸気発生装置を提供することができる。

なお、本実施の形態では、リブ５５に形成された凹部５５Ａにより開口５９を形成したが、リブ５５に透孔を形成しても良く、また開口５９の形状は円形や楕円形、多角形でも同様の効果を得られるものである。

また、開口５９は第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１下方に設けたことにより、特に温度が高くスケールが付着しやすい第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１付近に付着したスケール片が剥がれてきたときに確実にせき止めることができる蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、開口５９は貯水室２８内で加熱時に貯められている水面より下方に設けたことにより、開口５９を形成するリブ５５の温度上昇を抑えて、開口５９自体にスケールが付着することを防ぎ、排水口が詰まり排水ができなくなることを防ぐことができる蒸気発生装置を提供することができる。

また、蒸気噴出口３２下方に蒸気発生方向と略同一方向に長手方向が形成された複数のフィン３６とを備え、フィン３６は互いに離間して配置され、複数のフィン３６を連結するようにリブ５５を設けて構成したことにより、複数のフィン３６が貯水室２８に付着したスケール片を分断して大きく成長させず、スケール片が剥がれてきても開口５９や排水口流路３９Ａが詰まり排水ができなくなることを防ぎ、また複数のフィン３６により貯水室２８が仕切られて各開口５９が独立しているため、大きなスケール片で同時に複数の開口５９が詰まってしまうことを防ぐことができる蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、リブ５５近傍のフィン３６先端３６Ｂは第２の側面５４と略接して設けることにより、フィン３６先端３６Ｂと第２の側面５４の隙間からスケール片が通過し、排水口流路３９Ａにスケール片が詰まり排水ができなくなることを防ぎ、長期間使用し続けても変わらず蒸気発生性能を維持することができる信頼性がある蒸気発生装置を提供することができる。

また、水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８および給水路４０を通じて水を送る給水ポンプ４１と、貯水室２８上方に貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、蒸気噴出口３２下方に蒸気発生方向と略同一方向に長手方向が形成された複数のフィン３６と、複数のフィン３６は互いに離間して配置されるとともに第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１を横切るように設けることにより、貯水室２８と水との接触部で特に温度の高い部分で大きな気泡が発生し、この気泡が水面に上昇して破裂することにより沸騰水が蒸気噴出口３２まで駆け上がり加熱室１０に噴出されることが考えられるが、複数のフィン３６を設けることにより、特に温度の高い第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１付近の熱が、熱の伝わりにくい貯水室２８内の水の内部にまでフィン３６によって伝わり、また、貯水室２８と水との接触面積が増え、効率的に水に伝熱することができるため、貯水室２８と水との接触部の温度が下がり、温度の高い部分で発生する大きな気泡が少なくなり、大きな気泡が水面に上昇して破裂することによる沸騰水の駆け上がりを少なくし、沸騰水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぎ、さらに気泡の破裂音を抑えることができる。また、貯水室２８と水との接触部の温度が下がるため、高温になればなるほど付着しやすいスケールの付着を抑制することができる。

さらに、複数のフィン３６によって貯水室２８を細かく区切ることにより物理的に沸騰
時の気泡を小さくすることができ、大きな気泡が水面に上昇して破裂することによる沸騰水の駆け上がりを少なくし、沸騰水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぎ、さらに気泡の破裂音を抑えることができる。また、複数のフィン３６を蒸気発生方向と略同一方向に設けることにより、蒸気の流れを妨げることがないため、蒸気量、蒸気流速を向上させることができる蒸気発生装置を提供することができる。

また、貯水室２８とフィン３６、貯水室カバー３０の間で形成される空間の断面積を蒸気噴出口３２の断面積以上としたことにより、蒸気の流路において断面積が減少することによる流路圧損をなくし、蒸気量が低下することなく沸騰水の駆け上がりを少なくし、沸騰水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぎ、さらに気泡の破裂音を抑えることができる蒸気発生装置を提供することができる。

さらに、フィン３６は貯水室２８から延出されるとともに、貯水室カバー３０に対してフィン３６の先端３６Ａが離間していることにより、フィン３６と貯水室カバー３０の間にも水が回り込み、貯水室２８と水との接触面積が増大し、また、水の対流により温度分布が均一となり、大きな気泡が水面に上昇して破裂することによる沸騰水の駆け上がりを少なくし、沸騰水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぎ、さらに気泡の破裂音を抑えることができる蒸気発生装置を提供することができる。

また、水を貯める貯水室２８と、貯水室２８内の水を加熱して蒸気を発生させる第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１と、貯水室２８に設けられた給水口３８および給水路４０を通じて水を送る給水ポンプ４１と、貯水室２８上方に貯水室２８内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口３２と、蒸気噴出口３２下方でかつ貯水室２８内で加熱時に貯められている水面近傍上方に第２の蒸気発生ヒータ５１を設けることにより、沸騰時に発生する気泡が水面で破裂して駆け上がろうとしても、水面近傍上方の第２の蒸気発生ヒータ５１により加熱されて蒸気になるため、水が蒸気噴出口３２から噴出することを防ぐことができる蒸気発生装置を提供することができる。

また、貯水室２８に設けられた排水口３９を通じて排水路４３を設け、排水路４３は貯水室２８内で通常加熱時に貯められている水面より上方を経由し、給水ポンプ４１を動作させ排水路頂点４４まで水位を押し上げることによって、サイフォンの原理により貯水室２８に貯まっていた水を排水口３９と排水路４３を通じて排水可能としたことにより、水位が高いにもかかわらず多量の水を給水された時に、排水工程でないにもかかわらず排水路頂点４４まで水位を押し上げてしまい排水口３９と排水路４３を通じて排水してしまうことによる誤動作を防ぐ蒸気発生装置を提供することができる。

また、排水路４３をシリコーンで構成することにより、スケールとの結合が弱くなって固着することがなくなり、サイフォンの原理により排水した時にスケールを排出することが容易となり、長期間使用し続けても蒸気発生性能が低下しない蒸気発生装置を提供することができる。

また、排水路４３を弾性体によって構成することより、排水口３９及び排水路出口４６との接続をチューブ等の別部品を用いずに構成することができるため、部品が増えることによる水漏れ等を防ぎ、信頼性が高く安価に構成することができる。

なお、本実施の形態では貯水室サーミスタ３３を１つ設けたが、貯水室サーミスタ３３を複数設けたり、水位を直接検知する水位センサを用いて貯水室２８または排水路４３の水位の測定を行うと、より正確に給水量を調整することができる。

さらに、本実施の形態では給水タンク４２と排水タンク４７を別々に形成したが、一体
に形成することにより、排水タンク４７の付け忘れを防止し、排水が床面にこぼれることを防ぐことができ、また、ユーザが給水タンク４２に注水時に排水タンク４７も取り出すことになるため、排水タンク４７の取り出し忘れによる水の捨て忘れを防止し、排水タンク４７が満水になりあふれることを防ぐことができる。

また、排水タンク脱着検知装置を設けることにより、排水タンク４７が付け忘れられたとき、もしくは途中で外された場合は第１の蒸気発生ヒータ５０と第２の蒸気発生ヒータ５１、給水ポンプ４１の動作を停止し、排水が床面にこぼれることを防ぐことができる。

さらに、貯水室２８内底面に排水口３９に向かって下方に傾斜するテーパー３７と、給水口３８と排水口３９を同一方向逆向きにすることにより、貯水室２８底面に溜まった小さいスケール片を給水口３８からの水流によって排水口３９に押し流しやすくし、サイフォンの原理による排水時の水残りも減らすことができる。

また、本実施の形態ではスチーム加熱が終了後、サイフォンの原理による排水を行うために給水を行った際に同時に貯水室２８内の水の温度を下げることができるため、すぐに排水工程に移ったが、貯水室２８内の水の温度が下がるまでしばらく自然冷却を行ってもよい。これはスケールの一種である炭酸カルシウムは温度が低いほど溶解度が大きくなるためであり、また排水された直後にユーザに触れられても火傷を起こさないためである。なお、温度については低いほうがよいが、自然冷却の時間が長くなるので、冷却時間とのバランスで適宜設定できる。

また、マイクロ波加熱モード、オーブン加熱モード、グリル加熱モード、スチーム加熱モードはそれぞれ単独で動作させることもできるが、それぞれの加熱方式を組み合わせて手動もしくは自動で加熱を行うこともできる。

以上のように本発明にかかる蒸気発生装置は、蒸気を使用する調理器具としての電子レンジ、オーブン電子レンジ、電気オーブン、炊飯器、業務用の解凍装置等の用途に適用できる。

２７ 蒸気発生装置
２８ 貯水室
３２ 蒸気噴出口
３３ 貯水室サーミスタ
３４ 制御手段
３８ 給水口
４０ 給水路
４１ 給水ポンプ
５０ 第１の蒸気発生ヒータ
５１ 第２の蒸気発生ヒータ

Claims (7)

1. 水を貯める貯水室と、
   前記貯水室内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段と、
   前記貯水室に設けられた給水口及び給水路を通じて水を送る給水手段と、
   前記給水手段を制御する制御手段と、
   前記貯水室内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口と、
   前記貯水室の温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記加熱手段を用いて前記貯水室を加熱し始めた後、前記温度検知手段により検知された温度が上昇から下降に変化した極大値より所定温度値以上低下し貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御した蒸気発生装置。
2. 前記温度検知手段により検知された温度が所定温度以下になり貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御した請求項１に記載の蒸気発生装置。
3. 前記温度検知手段により検知された温度が所定時間、略一定温度を維持し貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御した請求項１〜２いずれか１項に記載の蒸気発生装置。
4. 前記給水手段により給水された回数が所定回数に達し貯水を完了したと判断するまで前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御した請求項１〜３いずれか１項に記載の蒸気発生装置。
5. 前記制御手段は前記給水手段を用いて間欠的に給水を行うように制御した請求項１〜４いずれか１項に記載の蒸気発生装置。
6. 水を貯める貯水室と、
   前記貯水室内の水を加熱して蒸気を発生させる加熱手段と、
   前記貯水室に設けられた給水口及び給水路を通じて水を送る給水手段と、
   前記給水手段を制御する制御手段と、
   前記貯水室内で発生した蒸気を噴出する蒸気噴出口と、
   前記貯水室の温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記加熱手段を用いて前記貯水室を加熱し始めた後、前記温度検知手段により検知された温度に応じて貯水を完了したと判断するまで、前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御し、
   前記給水手段により給水された回数が所定回数に達し貯水を完了したと判断するまで前記制御手段は前記給水手段を用いて給水を行うように制御した蒸気発生装置。
7. 請求項１〜６いずれか１項に記載の蒸気発生装置を備えた加熱調理器。