JP6433333B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器100の構成を概略的に示す模式断面図である。
図1に示すように、加熱調理器100は、上面に開口した凹部を有する直方体形状の本体1と、本体1に内装固着された容器カバー2と、容器カバー2の凹部の外壁部に設けられた電磁誘導加熱用の加熱コイル3と、を備える。
加熱コイル3は、凹部の底部の内側にスパイラル状に巻き付けられ、高周波電流が供給される。加熱コイル3の中心には、容器カバー2の底部の中央部に形成された孔部から突出して設けられた温度センサ4を備える。温度センサ4は、下方から圧縮バネ4aによって支持される。
蒸気流出口13には、切替弁14が配置される。切替弁14は、外部と連通する第1蒸気排出口15と蓋内蒸気導管16の蒸気流通上流側端部16aと接続される。切替弁14は、第1蒸気排出口15と蓋内蒸気導管16とを選択的または同時に蒸気流出口13と接続し、蒸気流通経路を第1蒸気排出口15と蓋内蒸気導管16との間で切り替えることができる。
第1蒸気排出口15は、切替弁14の上方に配置され、蒸気流出口13から流出する蒸気を外部へ排出する。
水タンク18の上部には、タンク内蒸気導管17とは別位置に、水タンク蒸気口19が設けられる。
外蓋8内には、水タンク蒸気口19と接続される鉛直方向に延出する排出蒸気導管20が設けられる。水タンク蒸気口19と排出蒸気導管20の蒸気流通上流側端部20aとが密閉的に接続される。排出蒸気導管20の蒸気流通下流側端部20bは、外部と連通した第2蒸気排出口21に接続される。第2蒸気排出口21は、水タンク18の上方に配置され、水タンク18内から吹き上がる蒸気を外部へ排出する。
なお、各蒸気経路の接続部分は、パッキンなどによって密閉的に接続され、蒸気漏れが防止される。
図2に示すように、ユーザが操作する操作部22および温度センサ4が制御部23に電気的に接続され、操作部22および温度センサ4からの信号が制御部23に伝達される。制御部23は、調圧駆動部12と、切替弁14と、インバータ部24とに電気的に接続され、これらを操作部22および温度センサ4からの信号に基づき制御する。すなわち、制御部23は、調圧駆動部12を制御し、調圧ボール10を水平方向に動かし、内蓋蒸気口9の開閉を調整する。制御部23は、切替弁14を制御し、第1蒸気排出口15と蓋内蒸気導管16とを選択的または同時に蒸気流出口13と接続する。制御部23は、インバータ部24を制御し、電源25から得た電力から高周波電流を加熱コイル3に供給する。
始めに、ユーザが任意のメニューの料理を作るための材料を鍋状容器5内に入れる。その後、鍋状容器5を容器カバー2の凹部内に配置し、外蓋8を閉める。外蓋8の閉じ動作によって、内蓋6の蓋パッキン7が鍋状容器5のフランジ部5aに圧接されて密閉シールされる。ユーザが操作部22のスイッチをオンして、調理が開始される。操作部22の調理開始の指令信号は、加熱調理器100の制御部23に伝達される。
なお、蒸気の復水処理スピードは、タンク内蒸気導管17のタンク内開口部の開口面積、形状、水タンク18の深さ、水温、水量、深さ、水流などに依存する。復水は水中に蒸気の熱を移動させて行うため、タンク水温は復水処理した蒸気量に比例して上昇し、蒸気処理可能な蒸気流量は時々刻々と変化することとなる。
制御部23は、切替弁14を、蒸気流出口13を通る蒸気量、蒸気流速に応じて切り替え動作を行うよう制御する。
制御部23は、調圧弁の設定圧力にて維持するような加熱状態の場合には、断続的かつ勢いが小さい蒸気放出であるため、切替弁14を蒸気流出口13と第1蒸気排出口15とを接続するように切り替え、蒸気は第1蒸気排出口15から外部へ排出される。
そこで、制御部23は、鍋状容器5内の圧力が大気圧よりも高い状態の場合には、調圧駆動部12を駆動して調圧弁を開弁し、切替弁14を蒸気流出口13と蓋内蒸気導管16とを接続するように切り替え、蒸気を水タンク18内に導くよう制御する。
なお、制御部23による切替弁14の制御のきっかけは、温度センサ4の検知結果に限られない。蒸気流出口13から放出される蒸気流量に相関する物理量を検知するセンサを備え、その検知結果に基づくものであればよい。例えば、鍋状容器5の上方に赤外線センサやサーミスタなどからなる鍋内温度センサを備えて検知した蒸気温度に基づいてもよい。また、ここでは温度から内部圧力を予測して切り替え制御を行うようにしているが、圧力センサとして内部圧力センサを備えて直接検知した内部圧力値に基づき制御してもよい。
また、調圧弁や加熱制御によって吹きこぼれが抑制できなかった場合に、切替弁14を制御し、蒸気を水タンク18側に導けば、外部に吹きこぼれが噴出して周囲が汚れたり吹きこぼれに触れたりすることを抑制することができる。
制御部23は、温度および圧力に対して調圧弁を開弁した場合の単位時間当たりの蒸気放出量のテーブルを予め記憶しておき、温度センサ4などの検知結果を記憶したテーブルに入力して外部へと放出する蒸気の勢いを抑制するよう切替弁14を制御する。第1蒸気排出口15および蓋内蒸気導管16に配分される蒸気の配分割合は、鍋温度、鍋内温度、鍋内圧力などに応じて変更してもよい。
実施の形態2は、実施の形態1における制御部23の制御を蒸気排出スピードに応じて変更するものである。
蒸気流出口13付近であって、蒸気が当たる部分に蒸気の当たる勢いに応じて抵抗値が変わるような圧力センサやタッチセンサといったデバイスもしくは温度センサや湿度センサまたはその両方の蒸気センサを備え、蒸気の勢いを検知する。
制御部23は、蒸気センサの検知結果である蒸気流量(単位時間当たりの流量または圧力など)と予め設定された排出蒸気の許容蒸気流量とを比較し、超過分を水タンク18側に導くよう切替弁14を制御する。
図3に示すように、制御部23は、検知した蒸気流量が(a)の排出許容値以下であれば、切替弁14を蒸気流出口13と第1蒸気排出口15とを接続するように制御し、蒸気を第1蒸気排出口15から排出する。
制御部23は、検知した蒸気流量が(b)の排出許容値よりも多ければ、切替弁14を蒸気流出口13と第1蒸気排出口15および蓋内蒸気導管16との両者を接続するように制御し、排出許容量の超過分の蒸気を水タンク18に導入して復水する。排出許容量内の蒸気は、(a)と同様に第1蒸気排出口15から排出される。
制御部23は、検知した蒸気流量が(c)のタンク復水処理可能な蒸気流量を超えれば、切替弁14を蒸気流出口13と第1蒸気排出口15および蓋内蒸気導管16との両者を接続し、かつ、蓋内蒸気導管16に流通する蒸気量が多くなるように制御し、蒸気を第2蒸気排出口21から排出する。このときも排出許容量内の蒸気は、(a)と同様に第1蒸気排出口15から排出される。
制御部23は、蒸気センサによる蒸気流量検知によって切替弁14を制御しても、第1蒸気排出口15からの排出蒸気と水タンク18を通って第2蒸気排出口21から排出される蒸気とが両者とも、予め設定された許容蒸気流量を超えると予測された場合には、加熱を停止したまま調圧弁を一時的に閉弁し、自然減圧されるのを待ってから再度調圧弁を開弁して蒸気の放出を再開する。これにより、許容蒸気流量以上の勢いの蒸気が排出されることを防ぐことができる。
実施の形態3は、実施の形態1における制御部23の制御を水タンク18の復水処理可能な蒸気流量に応じて変更するものである。
制御部23は、水タンク18にて復水できる蒸気流量に合わせて、第1蒸気排出口15および蓋内蒸気導管16に配分される蒸気の配分割合を変更し、復水可能な蒸気のみ蓋内蒸気導管16に導いて水タンク18にて復水し、余剰な蒸気は第1蒸気排出口15から外部へ排出する。
実施の形態2と同様に、蒸気流出口13付近であって、蒸気が当たる部分に蒸気の当たる勢いに応じて抵抗値が変わるような圧力センサやタッチセンサといったデバイスもしくは温度センサや湿度センサまたはその両方の蒸気センサを備え、蒸気の勢いを検知する。
図4に示すように、制御部23は、検知した蒸気流量が(a)のタンク復水処理可能な蒸気流量であれば、切替弁14を蒸気流出口13と蓋内蒸気導管16とを接続するように制御し、蒸気を水タンク18に導いて復水する。
制御部23は、検知した蒸気流量が(b)のタンク復水処理可能な蒸気流量よりも多ければ、切替弁14を蒸気流出口13と第1蒸気排出口15および蓋内蒸気導管16との両者を接続するように制御し、タンク復水処理可能な蒸気流量の超過分の蒸気を第1蒸気排出口15から排出する。タンク復水処理可能な蒸気流量である蒸気は、(a)と同様に水タンク18に導いて復水する。
制御部23は、検知した蒸気流量が(c)の排出許容値を超えれば、調圧駆動部12を調圧ボール10が内蓋蒸気口9を塞ぐように制御すると共に、インバータ部24を加熱コイル3に供給する高周波電流を低下させる加熱制御し、蒸気量を一旦無くすよう調整する。
水タンク18に流入する蒸気がタンク復水処理可能な蒸気流量を超えると、タンク内蒸気導管17の開口部から水中に放出される蒸気が冷やされずそのままボコボコと音を立てながら上昇する。これに伴い水タンク18が振動するため、制御部23は、振動センサによってタンク流入蒸気が復水処理可能な蒸気流量を超過していることを検知し、切替弁14を制御し、蓋内蒸気導管16に導かれる蒸気を減らして第1蒸気排出口15から放出する蒸気を増加させる。
また、大部分の蒸気を水タンク18に導くため、直接外部に排出される蒸気量を少なくすることができ、勢いの強い蒸気の抑制に加え、キッチンラック内の湿度上昇や結露のリスクを少なくすることができる。
制御部23は、復水処理可能な蒸気流量を超過した蒸気を第1蒸気排出口15から排出するよう切替弁14を制御し、かつ、第1蒸気排出口15からの排出蒸気が予め設定された排出許容値の蒸気流量を超えると予測された場合には、加熱を停止したまま調圧弁を一時的に閉弁し、自然減圧されるのを待ってから再度調圧弁を開弁して蒸気の放出を再開する。これにより、排出許容値を超えて蒸気が排出されることを防ぐ。
Claims (6)
- 本体と、
前記本体内に着脱自在に収納された鍋状容器と、
前記鍋状容器を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記鍋状容器内の圧力を調整する調圧部と、
前記調圧部からの蒸気を流出させる蒸気流出口と、
前記蒸気流出口から流出する蒸気を外部へ排出する第1の蒸気排出口と、
前記蒸気流出口から流出する蒸気を冷却して復水させる水タンクと、
前記蒸気流出口と前記水タンクとの間を連通する蒸気導管と、
前記蒸気流出口に設けられ、蒸気の流通経路を前記第1の蒸気排出口と前記蒸気導管との間で切り替える切替弁と、
前記切替弁の蒸気の流通経路の切り替えを制御する制御部と、
前記蒸気流出口から放出される蒸気流量に相関する物理量を検知するセンサと、
前記水タンクの上方に配置され、前記水タンク内から吹き上がる蒸気を外部へ排出する第2の蒸気排出口と、
を備え、
前記制御部は、前記センサの検知結果に基づいて前記切替弁および前記調圧部を制御し、
前記制御部は、蒸気流量が予め設定した第1の排出許容値以下であるときに前記切替弁を制御して蒸気を前記第1の蒸気排出口から排出し、蒸気流量が前記第1の排出許容値よりも多いときに前記切替弁を制御して前記第1の排出許容値内の蒸気流量の蒸気を前記第1の蒸気排出口から排出するとともに残りの一部の蒸気を前記蒸気導管から前記水タンクに導入し、蒸気流量が前記水タンクでの復水処理可能量を超えるときに蒸気を前記第2の蒸気排出口から排出し、前記第1の蒸気排出口および前記第2の蒸気排出口の両方から排出される蒸気の蒸気流量が予め設定した第2の排出許容値を超えるときに前記調圧部を制御して蒸気の排出を一時的に停止させることを特徴とする加熱調理器。 - 本体と、
前記本体内に着脱自在に収納された鍋状容器と、
前記鍋状容器を開閉自在に覆う蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記鍋状容器内の圧力を調整する調圧部と、
前記調圧部からの蒸気を流出させる蒸気流出口と、
前記蒸気流出口から流出する蒸気を外部へ排出する第1の蒸気排出口と、
前記蒸気流出口から流出する蒸気を冷却して復水させる水タンクと、
前記蒸気流出口と前記水タンクとの間を連通する蒸気導管と、
前記蒸気流出口に設けられ、蒸気の流通経路を前記第1の蒸気排出口と前記蒸気導管との間で切り替える切替弁と、
前記切替弁の蒸気の流通経路の切り替えを制御する制御部と、
前記蒸気流出口から放出される蒸気流量に相関する物理量を検知するセンサと、
を備え、
前記制御部は、前記センサの検知結果に基づいて前記切替弁および前記調圧部を制御し、
前記制御部は、蒸気流量が前記水タンクでの復水処理可能量以下であるときに前記切替弁を制御して蒸気を前記蒸気導管から前記水タンクに導入し、蒸気流量が前記水タンクでの復水処理可能量を超えるときに前記切替弁を制御して前記復水処理可能量の蒸気流量の蒸気を前記水タンクに導入するとともに残りの一部の蒸気を前記第1の蒸気排出口から排出し、前記第1の蒸気排出口から排出する蒸気の蒸気流量が予め設定した第3の排出許容値を超えるときに前記調圧部を制御して蒸気の排出を一時的に停止させることを特徴とする加熱調理器。 - 前記センサは、前記鍋状容器内の温度を検知する温度センサであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加熱調理器。
- 前記センサは、前記鍋状容器内の圧力を検知する圧力センサであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の加熱調理器。
- 前記センサは、前記第1の蒸気排出口に流入する蒸気流量を検知する蒸気センサであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の加熱調理器。
- 前記センサは、蒸気が流入した前記水タンクの振動を検知する振動センサであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の加熱調理器。
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