JP6528125B2

JP6528125B2 - 加熱調理器

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Publication number: JP6528125B2
Application number: JP2015118819A
Authority: JP
Inventors: 片岡　章; 章片岡; 澁谷　昌樹; 昌樹澁谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: US20180263401A1; US10638869B2; JP2017003208A; CN107208899B; CN107208899A; WO2016199392A1

Description

本発明は、蒸気を使って食品を素早く加熱できる加熱調理器に関するものである。

従来、蒸気発生手段を有し、食品に対して蒸気を使った加熱調理器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３８３１５号公報

しかしながら、従来の加熱調理器の蒸気発生手段からは、蒸気の発生しかなく、冷凍食品等の加熱の負荷が大きい被加熱物に対しては、特に調理時間を縮めることは困難であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、特に加熱の負荷が大きい冷凍食品等の加熱時間を低減できる加熱調理器を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本体に蒸気熱水吐出口を備え、食品を蒸気熱水吐出口の近傍に設け、熱源を備え蒸気や熱水を発生させる蒸気熱水発生装置と、前記蒸気熱水発生装置に設けられた蒸気熱水発生室と、前記蒸気熱水発生室内に設けられた昇温部と、前記昇温部の温度を検出する温度検出器と、前記蒸気熱水発生室へ水を供給する給水装置と、一端を前記蒸気熱水発生装置に接続し他端を前記蒸気熱水吐出口に接続した連通路と、前記温度検出器から検出信号を入力し前記熱源や前記給水装置の動作を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記昇温部が所定の温度になるように熱源を駆動し、前記昇温部を予熱し、前記給水装置から単位時間当たりの所定量以上の水を供給すると、前記昇温部から蒸気と熱水との混合物を発生させ、前記給水装置から単位時間当たりの所定量より少ない水を供給すると、前記昇温部から蒸気だけを発生させ、前記食品の状態に合せて、前記蒸気熱水吐出口から前記食品に蒸気と熱水の混合物もしくは蒸気を当てて加熱するようにしたものである。

これによって、昇温部が所定の温度に予熱されており、昇温部に水を供給すると即座に蒸気が発生し、蒸気熱水発生室から蒸気が排出され、連通路を介して蒸気熱水吐出口から食品に当てて加熱することができる。この時、昇温部に供給する水を所定量（単位時間当たり）以上にすると蒸気熱水発生室内は、蒸気と蒸気になる前の熱水との混合状態となり、この混合物は昇温部から熱を多量に受け取ることになる。この時、蒸気熱水発生室の蒸気圧は非常に高まり、蒸気熱水発生室から蒸気と熱水との混合状態として、勢いよく飛び出すことになり、連通路を介して蒸気熱水吐出口から食品にこの蒸気と熱水との混合物を当てて加熱することになる。

この作用を用いて、被加熱物の食品が、冷凍状態で加熱負荷が大きい場合には、昇温部に所定量（単位時間当たり）以上の水を供給し、蒸気と熱水との混合物を発生させ、食品に当てて加熱を加速することができる。即ち、食品が凍っている際には、熱水によって凍った部分をとかす作用が効果的で、蒸気も作用して、食品の昇温時間を短くすることがで
きる。一方、被加熱物の食品が、冷蔵状態で加熱負荷の少ない場合には、昇温部に所定量（単位時間当たり）より少ない水を供給し、蒸気だけを発生させ、食品に当てて食品が水っぽくならないように食品の仕上がりを向上させて加熱をすることができる。

本発明の加熱調理器は、蒸気と熱水で食品を加熱でき、特に加熱負荷の大きな冷凍食品を素早く加熱することができる。また、水の投入量を調整することで、蒸気だけの加熱もでき、食品の状態に合わせた加熱状態を選ぶことで、調理の仕上がりも向上させることができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の正面図本発明の実施の形態１における加熱調理器の操作部の詳細図本発明の実施の形態１における加熱調理器の全体構成の断面図本発明の実施の形態１における加熱調理器の蒸気熱水発生装置の要部断面図本発明の実施の形態１における加熱調理器の蒸気熱水発生装置の図４と９０度向きを変えた要部断面図本発明の実施の形態１における加熱調理器の操作部の予熱の表示を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の予熱の制御内容を示すフローチャート本発明の実施の形態１における加熱調理器の加熱の制御内容を示すフローチャート本発明の実施の形態１における加熱調理器の操作部の加熱の表示を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の給水量と蒸気および熱水の発生状態を示す図本発明の実施の形態１における加熱調理器の給水のパターンを示す図本発明の実施の形態２における加熱調理器の要部断面図本発明の実施の形態３における加熱調理器の全体構成の断面図本発明の実施の形態３における加熱調理器の加熱の制御内容を示すフローチャート本発明の実施の形態３における加熱調理器の操作部の加熱の表示を示す図本発明の実施の形態３における加熱調理器の給水のパターンを示す図本発明の実施の形態２における加熱調理器の食品容器本体を上面より見た要部断面図本発明の実施の形態２における加熱調理器の蒸気室を上面より見た要部断面図

第１の発明は、本体に蒸気熱水吐出口を備え、食品を蒸気熱水吐出口の近傍に設け、熱源を備え蒸気や熱水を発生させる蒸気熱水発生装置と、前記蒸気熱水発生装置に設けられた蒸気熱水発生室と、前記蒸気熱水発生室内に設けられた昇温部と、前記昇温部の温度を検出する温度検出器と、前記蒸気熱水発生室へ水を供給する給水装置と、一端を前記蒸気熱水発生装置に接続し他端を前記蒸気熱水吐出口に接続した連通路と、前記温度検出器から検出信号を入力し前記熱源や前記給水装置の動作を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記昇温部が所定の温度になるように熱源を駆動し、前記昇温部を予熱し、前記給水装置から単位時間当たりの所定量以上の水を供給すると、前記昇温部から蒸気と熱水との混合物を発生させ、前記給水装置から単位時間当たりの所定量より少ない水を供給すると、前記昇温部から蒸気だけを発生させ、前記食品の状態に合せて、前記蒸気熱水吐出口から前記食品に蒸気と熱水の混合物もしくは蒸気を当てて加熱する。これにより、昇温部が所定の温度に予熱されており、昇温部に水を供給すると即座に蒸気が発生し、蒸
気熱水発生室から蒸気が排出され、連通路を介して蒸気熱水吐出口から食品に当てて加熱することができる。この時、昇温部に供給する水を所定量（単位時間当たり）以上にすると蒸気熱水発生室内は、蒸気と蒸気になる前の熱水との混合状態となり、この混合物は昇温部から熱を多量に受け取ることになる。また、蒸気熱水発生室の蒸気圧は非常に高まり、蒸気熱水発生室から蒸気と熱水との混合状態として、勢いよく飛び出すことになり、連通路を介して蒸気熱水吐出口から食品にこの蒸気と熱水との混合物を当てて加熱することになる。この蒸気と熱水との混合物は、加熱負荷の大きい冷凍状態の食品に対して、効果的に作用して加熱を加速することができる。即ち、食品が凍っている際には、熱水によって凍った部分をとかす作用が効果的で、蒸気も作用して、食品の昇温時間を短くすることができる。一方、被加熱物の食品が、冷蔵状態で加熱負荷の少ない場合には、昇温部に所定量（単位時間当たり）より少ない水を供給し、蒸気だけを発生させ、食品に当てて食品が水っぽくならないように食品の仕上がりを向上させて加熱をすることができる。

第２の発明は、前記食品の加熱において少なくとも初期は前記給水装置で単位時間当たりの所定量以上の水を供給し、蒸気と熱水との混合物を前記食品に当てて加熱することにより、被加熱物に冷凍食品を用いた場合、食品が凍っている加熱の初期段階に一番加熱負荷が大きくなるが、この時、所定量（単位時間当たり）以上の水を供給し、蒸気と熱水との混合物を凍った食品に当てて加熱することで、解凍を促進し、蒸気も作用して食品の昇温時間を短くすることができる。加熱初期に食品の昇温時間を短くすることができれば、食品加熱の仕上げまでの全加熱時間も当然短くすることができる。また、食品加熱の仕上げ段階は、加熱が進み、食品は冷凍状態から冷蔵状態になっているので、昇温部に所定量（単位時間当たり）より少ない水を供給し、蒸気だけを発生させ、食品に当てて食品が水っぽくならないように食品の仕上がりを向上させても良い。

第３の発明は、一部に開口孔を設けた食品容器等に前記食品を収納し、前記蒸気熱水吐出口から前記食品容器の前記開口孔に蒸気を供給することにより、食品容器内に開口孔を通して蒸気や熱水を供給した際に食品容器内の食品に高率良く熱を伝えることができ、また、直接食品を手で触れずに食品容器を持って加熱作業ができ、衛生的にも作業的にも向上させることができる。

第４の発明は、前記本体に調理庫を具備し、前記調理庫内にマイクロ波を導入するマイクロ波発生装置を有し、前記蒸気熱水吐出口を前記調理庫内に具備し、前記食品を前記調理庫内に入れると、前記マイクロ波発生装置と前記蒸気熱水発生装置との両方にて前記食品を加熱することにより、食品の加熱手段に蒸気と熱水とマイクロ波が加わり、食品の昇温時間が更に短くなる。また、食品に冷凍食品を用いた際、マイクロ波は水に対しては加熱高率が良いが、氷に対しては加熱高率が良くない性質があるが、冷凍食品の凍った表面に蒸気や熱水が作用し、即座に凍った食品の表面をとかし、食品表面に水分が付くとマイクロ波がその水を効率よく加熱し、食品の加熱を促進させることができる。

第５の発明は、前記蒸気熱水発生装置の前記昇温部の近傍に水を溜める溜め部を具備し、前記溜め部には排水弁を設け、前記排水弁の開閉は前記制御回路で制御し、所定の時間排水弁を開けて前記溜め部の水を排水することにより、昇温部に供給する水にスケール成分が入っていると、昇温部から溜め部の方に流れる水にはスケール成分が凝縮されることになるが、その水は排水弁を介して蒸気熱水発生装置から排出されるので、蒸気熱水発生装置内にスケール成分が溜まるのを抑制することができる。

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における加熱調理器の正面図、図２は同加熱調理器の操作部の詳細図、図３は同加熱調理器の全体構成の断面図、図４は同加熱調理器の蒸気熱水発生装置の要部断面図、図５は同加熱調理器の蒸気熱水発生装置の図４と９０度向きを変えた要部断面図を示したものである。

図１から図５において、１は加熱調理器の本体で、本体１内には、被加熱物、例えば、冷凍の肉饅頭等の食品２ａ、２ｂを収容する調理庫３を具備し、本体１の上部には、操作部４を設けている。調理庫３の前面には扉（図示せず）を設けている。食品２ａ、２ｂは、複数の小孔で形成された、蒸気熱水吐出口５の上に載せている。

操作部４には、加熱を開始するためのスタートキー６と、予熱の有無を設定する予熱キー７と、加熱を停止するための停止キー８と、各加熱状態を選定する出力キー９と、給水や排水の状態を選定する給水キー１０と、各加熱時間等を入力する複数の数字キー１１と、加熱状態を記憶させるメモリキー１２と、各種状態表示をする例えば液晶からなる表示部１３と、を具備している。

１４は本体１内に設けた蒸気熱水発生装置で、蒸気熱水発生装置１４の下部１４ａは、例えば、アルミダイキャストで形成し、内部にシーズヒータからなる熱源１５ａ、１５ｂを具備し、内側上部には昇温部１６を設けている。昇温部１６は傾斜面で形成し、傾斜面の下には溜め部１７を設けている。溜め部１７には排水孔１８が具備されている。

蒸気熱水発生装置１４の上部１４ｂは、例えば、アルミダイキャストで形成し、昇温部１６の傾斜面の上部部分の対向した位置に、給水孔１９を複数個設けると共に、蒸気孔２０を設けている。２１は温度検出器で、昇温部１６の近傍の外壁側に設けられ、昇温部１６の温度を検出している。給水孔１９の上部には、例えば、ポリフェニレンサルファイド等の耐熱樹脂で給水カバー２２を設けて、給水するための通路を形成している。

蒸気熱水発生装置の下部１４ａと上部１４ｂとの間には、例えば、シリコンゴムからなる輪状の主パッキン２３を具備し、蒸気や熱水の漏れを無くすと共に、内部に空間を作り蒸気熱水発生室２４を形成している。蒸気熱水発生装置の上部１４ｂと給水カバー２２との間には、例えば、シリコンゴムからなる輪状の補助パッキン２５を具備し、給水の水が漏れないようにしている。

２６は電動ポンプからなる給水装置で、本体１内の給水タンク２７からの水を給水カバー２２に供給している。２８は電動の排水弁で、排水孔１８からの排水を排水弁２８の開閉で制御している。排水された水は、排水トレイ２９で受けるようにしている。蒸気孔２０には、例えばシリコンゴム製の中継チューブ３０を取り付け、中継チューブ３０のもう一方の端は、調理庫３の側壁に取り付けている。

３１は蒸気室で、調理庫３内に出ている中継チューブ３０と嵌合する、蒸気投入路３２を具備している。蒸気室３１の上には、蒸気熱水吐出口５を有する開口板３３を設けている。３４は載置台で、中央に開口板３３を保持している。蒸気室３１、開口板３３、載置台３４は、例えば、蒸気の温度等に耐えられるポリプロピレン樹脂で形成されている。中継チューブ３０、蒸気室３１で、連通路３５を構成し、蒸気熱水発生室２４に発生する蒸気と熱水とを、連通路３５を介して、蒸気熱水吐出口５にまで送っている。

３６は制御回路で、熱源１５ａ、１５ｂ、温度検出器２１、給水装置２６、排水弁２８に対して電気的に接続し、一連の動作を制御している。３７は調理庫底板で、例えば、結晶化ガラス等の耐熱ガラスで形成され、調理庫３の内側の底近傍に固定され、蒸気室３１や載置台３４を調理庫底板３７に置けるようにしている。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

操作部４の予熱キー７を押すと、制御回路３６は、熱源１５ａ、１５ｂの通電を始め、表示部１３に、図６のように表示「予熱」１３ａという文字を表示し、その表示「予熱」１３ａを点滅させる。この動作は、図７のフローチャートにも示し、蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６の温度を温度検出器２１で検出しながら、所定の温度（本実施の形態では、２００℃に設定している。）に達するまで、熱源１５ａ、１５ｂに通電することになる。

温度検出器２１の温度が所定の温度に達すると、制御回路３６は、表示部１３の表示「予熱」１３ａの文字の点滅を止めて点灯状態に変え、完了示すブザー音を発し、予熱完了を知らせるとともに熱源１５ａ、１５ｂの通電を一旦止める。また、温度検出器２１の温度が所定の温度未満に下がると、熱源１５ａ、１５ｂの通電を始め、この通電停止、通電開始を繰り返す。したがって、昇温部１６の温度を略所定の温度近傍に維持することになる。

この状態で、調理庫３の扉（図示せず）を開けて、図３のように食品２ａ、２ｂを開口板３３の蒸気熱水吐出口５の上に置き、食品２ａ、２ｂの加熱に適した加熱パターンを予め記憶した数字キー１１を押し、スタートキー６を押すことで、食品２ａ、２ｂの加熱をする（この加熱動作は、図８のフローチャートに示している。）。

本実施の形態では、食品２ａ、２ｂが冷凍の肉饅頭であるので、それに適した加熱パターンを記憶している１番の数字キー１１を押すことになる。この加熱は、予め昇温部１６が予熱されていることが前提であるため、予熱が完了になっていない場合は、スタートキー６を押しても動作が進まず、警告を示すブザー音を発して、使用者に注意を促すようにしている。この数字キー１１に、予め加熱パターンを記憶させたい時には、メモリキー１２、出力キー９、給水キー１０、数字キー１１等を使って、所定のアルゴリズムで記憶させる。

蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６の予熱が完了した状態で、上記のように食品２ａ、２ｂに適した加熱パターンの数字キー１１（本実施の形態では１番）を押して、スタートキー６を押すと、表示部１３に、図９のようにどの加熱パターンで動いているかを示す表示「ＰＲＯＧ１」１３ｂと、加熱の残り時間の秒数を示す表示「１２０」１３ｃとを表示する。

これと同時に、食品２ａ、２ｂに適した給水を、制御回路３６が選択した数字キー１１の加熱パターンに応じた所定の給水パターンで、給水タンク２７から給水カバー２２に水を送り込むことになる。図４、図５のように、給水カバー２２の中に送り込まれた水が、複数の給水孔１９に分岐して、昇温部１６の傾斜部上部から、矢印Ａ、Ａ´、Ａ″のように水をかける。

この時、予め昇温部１６が所定の温度（約２００℃）に保たれているため、昇温部１６にかかった水は直ぐに蒸気になるが、このように複数の給水孔１９を使って、分散して昇温部１６の傾斜部上部から水をかけることで、昇温部１６の表面全体に対して、上部から下部に向かって水が流れ落ち、昇温部１６に蓄熱している熱を万遍なく、蒸気発生に使うことができ、素早く蒸気を出すことができる。

また、この蒸気の発生状態は、図１０に示すように、単位時間当たりの給水量で変化することになる。即ち、この給水量が、所定量Ｖ未満においては蒸気のみが発生するが、所
定量Ｖ以上においては、蒸気と熱水が発生することになる。もちろん、蒸気や熱水の発生状態は、蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６に蓄熱した熱量や熱源１５ａ、１５ｂの出力の大きさ等で変化するため、一概に数値的に表しにくいが、蒸気熱水発生装置１４の構成および加熱条件がきまると、所定量Ｖを定めることができる。

本実施の形態において、蒸気熱水発生装置１４のアルミダイキャスト重量を約１ｋｇ、熱源１５ａ、１５ｂのシーズヒータの合計出力を約２ｋＷで構成すると、所定量Ｖは約０．８〜１．４ｍＬ／秒であり、特に中心値の１．１ｍＬ／秒を所定量Ｖに設定すると、一番安定した結果を得ることができた。

ここで、本実施の形態の加熱パターンに応じた、図１１のような給水パターンで、給水装置２６を動作させると、加熱初期には、所定量Ｖ（単位時間当たり）以上の水を昇温部１６にかけることになり、図５で示すように、瞬間的に多量の蒸気が矢印Ｂのように発生し、昇温部１６に付着している熱水も巻き上げ、蒸気熱水発生室２４の中は蒸気と熱水で満たされ、溜まった蒸気圧で、一気に蒸気口２０から中継チューブ３０、蒸気室３１を介して蒸気熱水吐出口５から蒸気と熱水とを吹き出し、食品２ａ、２ｂに当てることになる。

この蒸気と熱水とが発生すると、予熱により昇温部１６に蓄えられた多量の熱が、蒸気と熱水とに伝えられ、この多量の熱を食品２ａ、２ｂに伝えることができる。したがって、加熱初期で、まだ凍っている食品２ａ、２ｂの解凍を促進させ、加熱を大幅に早めることができる。

この時、食品２ａ、２ｂ等から滴り落ちる水分は、蒸気熱水吐出口５を介して蒸気室３１に排出し、食品２ａ、２ｂの水っぽさを低減し、仕上がりを向上させることができる。一方、加熱初期以外は、図１１に示すように、給水量が所定量Ｖより少なくなるパターンになるように、制御回路３６が、給水装置２６に通電して蒸気だけを発生させ、解凍された食品２ａ、２ｂに当てることで、蒸しあがりの出来栄えを更に良くすることができる。

加熱の残り時間の表示１３ｃは、加熱時間とともに減算表示され、０になると食品２ａ、２ｂの加熱が終わったことを使用者に知らせるために、表示「ＰＲＯＧ１」１３ｂと、加熱の残り時間の表示１３ｃを消灯し、食品２ａ、２ｂの加熱を終了したことを知らせる食品加熱完了のブザー音を発する。

この食品加熱完了後も、蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６は、所定の温度（約２００℃）で予熱が維持され、次の食品の加熱の準備をしている。もし、この予熱を終了したい時は、操作部４の予熱キー７を押し、直ぐ（２秒以内）に停止キーを押すと表示部１３の表示「予熱」１３ａという文字が消え、予熱を停止することができる。

上記のように食品２ａ、２ｂの加熱が終了すると加熱中に溜め部１７に溜まった高温状態の水は、制御回路３６が排水弁２８を開き、排水する。図８のフローチャートに示すように排水弁２８を開くのは、食品２ａ、２ｂの加熱終了時の所定の時間だけで、それ以外の時には排水弁２８は閉まっている。使用する水にスケール成分が含まれる時には、溜まった水にはスケール成分が凝縮しており、この溜まった水を排水することで、蒸気熱水発生室２４内にスケールが溜まることを抑制することができる。

蒸気室３１、開口板３３、載置台３４は、着脱自在になっており、お手入れの際には、外して洗うことができる。

（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２における加熱調理器の要部断面図、図１７は同加熱調理器の食品容器本体を上面より見た要部断面図、図１８は同加熱調理器の蒸気室を上面より見た要部断面図を示したものである。

図１２、図１７、図１８において、２ａ、２ｂは食品、３は調理庫、５は蒸気熱水吐出口、３０は中継チューブ、３１は蒸気室、３２は蒸気投入路、３４は載置台、３５は連通路、３７は調理庫底板で、以上は実施の形態１で説明した物と同じのため、同一符号、同一名称にて説明を省略する。

３８は食品容器で、下部の食品容器本体３９と上部の食品容器蓋４０の２部品で構成している。食品容器３８は、図１７の食品容器本体３９の断面図に示すように平面視丸形状をしている。食品容器本体３９の底面４１の外周には凸部４２を形成し、底面４１内部には複数個の開口孔４３を具備している。食品容器３８の内部には、例えば冷凍の肉饅頭等の食品２ａ、２ｂを予め収納している。（図１７には食材２ａ、２ｂを図示せず。）
４４は開口板で、複数の蒸気熱水吐出口５を設けており、外周には凹部４５を形成している。食品容器本体３９の凸部４２と開口板４４の凹部４５とは嵌合し、食品容器本体３９の底面４１と開口板４４との間に、隙間４６を形成するようにしている。食品容器本体３９、食品容器蓋４０は、例えば、蒸気の温度等に耐えられるポリプロピレン樹脂で形成されている。また、食品容器３８の平面視丸形状に合わせて、図１８の断面図に示すように蒸気室３１も平面視丸形状にして、蒸気室３１の側壁に蒸気投入路３２を具備し、中継チューブ３０と蒸気投入路３２とを嵌合させている。

食品２ａ、２ｂの加熱動作は、実施の形態１と同様に行われるが、蒸気熱水吐出口５から噴出する蒸気や熱水は、一旦、隙間４６で拡散しているので、蒸気熱水吐出口５の位置と開口孔４３の位置ずれに影響なく、開口孔４３を介して食品容器３８の中に導くことができ、食品容器３８の中を蒸気や熱水で満たすことができ、食品２ａ、２ｂの加熱を非常に効率良くすることができる。本実施の形態では、食品容器３８は平面視丸形状であり、食品容器本体３９の凸部４２と開口板４４の凹部４５とは嵌合しているが、円周方向には位置が決まらず、蒸気熱水吐出口５と食品容器３８の開口孔４３との位置がずれ易くなるが、上記した隙間４６の作用で蒸気熱水吐出口５からの蒸気と熱水とを位置ずれに影響なく、開口孔４３を介して食品容器３８の中に安定して導くことができる。

また、この時、食品容器３８は、凸部４２と凹部４５との勘合で設置位置を固定できるので、食品容器３８の位置ずれで加熱が不安定になることを抑制し、さらに、食品容器本体３９の底面４１と開口板４４との隙間から蒸気や熱水が漏れることを凸部４２と凹部４５との嵌合で抑制し、上記した加熱効率を高めることができる。また、食品容器３８の中を満たした蒸気がある一定以上になると食品容器本体３９と食品容器蓋４０との隙間から蒸気が漏れ、食品容器３８内への蒸気や熱水の導入を円滑にすることができる。

さらに、食品容器３８内に投入した蒸気や熱水は、食品２ａ、２ｂの加熱に使われるのであるが、その後、食品２ａ、２ｂ等から滴り落ちる水分は、開口孔４３を介して食品容器３８の外に排出され、食品２ａ、２ｂの水っぽさを低減し、仕上がりを向上させることができる。また、食品容器３８を平面視丸形状にしているので、食品容器３８内に充満する蒸気や熱水がより均等化し易くなり、食品２ａ、２ｂの温度分布を良くすることができる。もちろん、本実施の形態では、食品容器３８内に食品を入れたまま食品を加熱できるので、食品を直接触れずに加熱作業できるので、外食産業等の食品加熱に応用すれば衛生的であり、また、お客様に食品容器３８ごと食材を提供することもでき、利便性も向上する。

（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３における加熱調理器の全体構成の断面図を示すものである。

図１３において、２ａ、２ｂは、例えば、冷凍肉饅頭等の食品、３は調理庫、５は蒸気熱水突出口、１４は蒸気熱水発生装置、１４ａは蒸気熱水発生装置の下部、１４ｂは蒸気熱水発生装置の上部、１５ａ、１５ｂは熱源、１６は昇温部、１７は溜め部、１８は排水孔、１９は給水孔、２０は蒸気孔、２１は温度検出器、２２は給水カバー、２３は主パッキン、２４は蒸気熱水発生室、２５は補助パッキン、２６は電動ポンプで構成された給水装置、２７は給水タンク、２８は排水弁、２９は排水トレイ、３０は中継チューブ、３１は蒸気室、３２は蒸気投入路、３４は載置台、３５は連通路、３６は制御回路、３７は調理庫底板で、以上は実施の形態１で説明した構成と同じであり、同一符号、同一名称を付して、詳細な説明を省略する。

また、３８は食品容器、３９は食品容器本体、４０は食品容器蓋、４１は底面、４２は凸部、４３は開口孔、４４は開口板、４５は凹部、４６は隙間で、以上は実施の形態２で説明した構成と同じであり、同一符号、同一名称を付して、詳細な説明を省略する。

４７ａは調理庫３の下部に設けられたマイクロ波発生装置、４７ｂは調理庫３の上部に設けられたマイクロ波発生装置である。マイクロ波発生装置４７ａは、マイクロ波を発生させるマグネトロン４８ａを導波管４９ａに取付け、導波管４９ａの開口した一端は調理庫３の連通孔５０ａに固定し、マグネトロン４８ａから発生するマイクロ波を導波管４９ａによって調理庫３内に導いている。調理庫底板３７と調理庫３との間の空間５１と連通孔５０ａとは連通している。

また、調理底板３７は、マイクロ波の透過性の良い、例えば、結晶化ガラス等で形成しているので、調理庫３内へのマイクロ波の伝達に問題は無い。マイクロ波発生装置４７ｂは、マイクロ波を発生させるマグネトロン４８ｂを導波管４９ｂに取付け、導波管４９ｂの開口した一端は、調理庫３の連通孔５０ｂに固定し、マグネトロン４８ｂから発生するマイクロ波を導波管４９ｂによって調理庫３内に導いている。

本実施の構成には記載していないが、連通孔５０ａ、５０ｂの近傍に、調理庫３内へのマイクロ波の導入状態を変化させ、マイクロ波の分布等を改善するアンテナを設けてもよい。マグネトロン４８ａ、４８ｂと制御回路３６とは電気的に連結され、制御回路３６によってマグネトロン４８ａ、４８ｂから発生するマイクロ波を制御している。蒸気室３１、開口板４４、載置台３４、食品容器本体３９、食品容器蓋４０は、例えば、ポリプロピレン樹脂で形成されているので、蒸気に対して耐熱を有すると共に、マイクロ波を吸収しにくい樹脂を用いているので、食品２ａ、２ｂを効率よくマイクロ波加熱することができる。

蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６の温度を所定の温度（本実施の形態では２００℃に設定している。）に予熱する動作は、実施の形態１と同様に操作部４の予熱キー７を押し、図７のフローチャートに示したように行う。この状態で調理庫３の扉（図示せず）を開けて、例えば冷凍肉饅頭等の食品２ａ、２ｂを予め収納した食品容器３８を図１３のように食品容器本体３９の凸部４２と開口板４４の凹部４５とを勘合させて置き、食品２ａ、２ｂを収納した食品容器３８の加熱に適した加熱パターンを予め記憶した数字キー１１を押し、スタートキー６を押すことで、食品２ａ、２ｂの加熱をする（この加熱動作を図１
４のフローチャートに示している。）。

本実施の形態では、冷凍の肉饅頭である食品２ａ、２ｂを収納した食品容器３８をマイクロ波加熱も加えて行うので、それに適した加熱パターンを記憶している２番の数字キー１１を押すことになる。この加熱は、予め昇温部１６が予熱されていることが前提であるため、予熱が完了になっていない場合は、スタートキー６を押しても動作が進まず、警告を示すブザー音を発して、使用者に注意を促すようにしている。この数字キー１１に予め加熱パターンを記憶させたい時には、メモリキー１２、出力キー９、給水キー１０、数字キー１１等を使って所定のアルゴリズムで記憶させる。

蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６の予熱が完了した状態で、上記のように冷凍の肉饅頭である食品２ａ、２ｂを収納した食品容器３８に適した、加熱パターンの数字キー１１（本実施の形態では２番）を押して、スタートキー６を押すと、表示部１３に、図１５のように、どの加熱パターンで動いているかを示す表示「ＰＲＯＧ２」１３ｂと加熱の残り時間の秒数を示す表示「６０」１３ｃと、マイクロ波加熱の出力「レベルメータ表示」１３ｄを表示する。

本実施の形態では、例えば、１８００Ｗのマイクロ波出力表示を１０個の点で表現しているので、図１５の「レベルメータ表示」１３ｄように表示される。これと同時に、この加熱パターンに応じた図１６のような給水パターンで、給水装置２６を動作させることになる。実施の形態１において、図１０を使って説明したように、所定量Ｖ（単位時間当たり）の水を昇温部にかけると蒸気と熱水を発生し、所定量Ｖ（単位時間当たり）より少ないと蒸気のみ発生する。

したがって、図１６のような給水パターンで給水すると、加熱初期には所定量Ｖ（単位時間当たり）以上の水を昇温部１６にかけることになり、瞬間的に多量の蒸気が発生し、昇温部１６に付着している熱水も巻き上げ、予熱により昇温部１６に蓄えられた多量の熱を蒸気と熱水とに伝えられる。すると、蒸気熱水発生室２４の中は蒸気と熱水で満たされ、溜まった蒸気圧で一気に蒸気口２０から中継チューブ３０、蒸気室３１を介して蒸気熱水吐出口５から蒸気と熱水とを吹き出し、実施の形態２で記載したように、複数個の開口孔４３を介して食品２ａ、２ｂを収納した食品容器３８内に蒸気と熱水で満たすことができ、非常に効率よく加熱できる。

また、この蒸気と熱水との混合体は、熱量を多く持っており、加熱初期でまだ凍っている食品２ａ、２ｂの解凍を促進させ、加熱を大幅に早めることができる。さらに、この時、制御回路３６によって、マイクロ波発生装置４７ａ、４７ｂのマグネトロン４８ａ、４８ｂを駆動し、マイクロ波を調理庫３内に出力して、食品２ａ、２ｂの解凍および加熱をより加速することができる。マイクロ波は、水に比べて氷の加熱性能が良くないが、凍っている食品２ａ、２ｂに蒸気や熱水が当たると食品表層部分に結露水が瞬間的に発生し、その結露水にマイクロ波が効率よく作用して加熱するので、凍っている食品２ａ、２ｂに対しても加熱性能を大幅に向上することができる。

また、食品容器３８内に蒸気が満たされると、空間の誘電率が変化し、食品容器３８内のマイクロ波の波長が短くなり、加熱ムラが軽減する効果もあり、蒸気と熱水の加熱に加え、マイクロ波による加熱を加えることで、大幅に加熱性能が向上する。一方、加熱初期以外は、図１５に示すように、給水量が所定量Ｖ（単位時間当たり）より少なくなるパターンになるように、制御回路３６が給水装置２６に通電して、蒸気だけを発生させ、食品容器３８内に入れる。

また、この時もマイクロ波加熱をすることで、解凍された食品２ａ、２ｂを蒸気とマイ
クロ波とで加熱することができ、蒸しあがりの出来栄えを良くすることができ、かつ、加熱時間も短縮することができる。出来栄えが向上する理由としては、加熱初期に解凍性能を向上させるために多めにかかった水分を、マイクロ波が加熱して蒸発させて低減することで、食品表層部分の水分によるべたつき感を無くすことができるからである。

加熱の残り時間の表示１３ｃは、加熱時間とともに減算表示され、０になると食品２ａ、２ｂの加熱が終わったことを使用者に知らせるために、表示「ＰＲＯＧ２」１３ｂと、加熱の残り時間の表示１３ｃと、マイクロ波加熱の出力「レベルメータ表示」１３ｄを消し、食品２ａ、２ｂの加熱が終了したことを知らせる食品加熱完了のブザー音を発する。

この食品加熱完了後も、蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６は所定の温度（約２００℃）で予熱が維持され、次の食品の加熱の準備をしている。もし、この予熱を終了したい時は、操作部４の予熱キー７を押し、直ぐ（２秒以内）に停止キーを押すと表示部１３の「予熱」１３ａという文字が消え、予熱を停止することができる。

上記のように食品２ａ、２ｂの加熱が終了すると、加熱中に溜め部１７に溜まった高温状態の水は、制御回路３６が排水弁２８を開き、排水する。図１４のフローチャートに示すように、排水弁２８を開くのは、食品２ａ、２ｂの加熱終了時の所定の時間だけで、それ以外の時には、排水弁２８は閉まっている。使用する水にスケール成分が含まれる時には、溜まった水にはスケール成分が凝縮しており、この溜まった水を排水することで、蒸気熱水発生室２４内にスケールが溜まることを抑制することができる。

本実施の形態３では、載置台３４や開口板４４の上が、略平坦であるので、例えば弁当等の食品を載せて、通常の電子レンジのようにマイクロ波加熱だけで、食品のあたためとして使うこともでき、利便性が非常に良い。また、マイクロ波加熱を用いることで、蒸気と熱水とマイクロ波で加熱される食品容器３８内の食品２ａ、２ｂとは別な食品を食品容器３８とは別な容器に入れ、マイクロ波だけで加熱することもできる。

例えば、食品容器３８とは別な容器を用い、その中に別の食品を入れて、食品容器３８の上に載せて、マイクロ波で加熱しても良い。そうすれば、食品２ａ、２ｂの加熱と同時に別な食品も同時加熱でき、例えば、肉饅頭と中華スープとを同時加熱することもできる。したがって、食品容器３８に入れる食品に合わせて、その食品にかけて一緒に食べる具材やソース等を同時加熱することもでき、利便性が向上する。

さらに、蒸気室３１、載置台３４、開口板４４は、着脱自在になっており、お手入れの際には、外して洗うことができる。さらに、蒸気室３１、載置台３４、開口板４４を調理庫３から外して、調理庫３を高さ側に大きくして、通常の電子レンジのようにマイクロ波のみで背の高い食品に対して加熱することもできる。

なお、本実施の形態３において、加熱初期においては、給水を所定量Ｖ（単位時間当たり）以上にして、蒸気と熱水との混合物とマイクロ波との加熱を行い、その後は、給水を所定量Ｖ（単位時間当たり）より少なくして、蒸気とマイクロ波との加熱を行ったが、加熱初期のみ蒸気と熱水との混合物とマイクロ波との加熱を行い、その後は、給水を所定量Ｖ（単位時間当たり）より極めて少なくした状態、即ち、給水を無くした状態で、マイクロ波のみの加熱としても良い。

このようにすることで、加熱初期に解凍性能を向上させるために多めにかかった水分をマイクロ波が加熱して蒸発低減することを促進でき、食品表層部分の水分によるべたつき感をより無くすことができる。

また、本実施の形態３において、調理庫３の上下にマイクロ波発生装置を設けたが、どちらか一方でも良い。さらに、食品容器３８を用いず、本実施の形態１と同様に直接、食品２ａ、２ｂを開口板４４の上に載置して加熱しても良い。

また、本実施の形態１〜３において、蒸気熱水発生装置１４の昇温部１６に上方から水を当てて、蒸気と熱水を発生させているが、横方向から昇温部１６に水を当てても良く、その水を当てる方向や構成は問わず、要は、昇温部１６に所定量Ｖ（単位時間当たり）以上の水を当てて蒸気と熱水を発生させれば、同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施の形態１〜３において、食品２ａ、２ｂに２個の冷凍の肉饅頭を用いたが、食品の状態は冷凍でも冷蔵でも良く、また食品の数量や食品の種類も麺類、米飯類等なんでも良い。なお、分離し易い麺や米飯等の食品を用いる際は、本実施の形態２〜３の食品容器３８を用いると取扱いが簡単になり、利便性が向上する。さらに、食品容器３８は平面視丸形状であるので、食品容器３８に食品として麺や米飯等詰めてマイクロ波で加熱した際（本実施の形態３参照）に、詰められた食品全体が丸形状となり、マイクロ波が集中し易い角部分が無くなり、加熱の分布を良くすることができる。

また、本実施の形態１〜３においては、食品２ａ、２ｂの下方に蒸気熱水吐出口５を設けたが、例えば上方に設けても良く、要は、食品２ａ、２ｂに蒸気や熱水が当たるようにすれば良い。

さらに、本実施の形態１〜３において、予めに加熱パターンを記憶していることを用いて蒸気と熱水との混合物を使って加熱したが、加熱設定の方法はこれにかぎるものでなく、少なくとも蒸気と熱水との混合物を使って加熱でれば良い。

また、本実施の形態２、３において、食品容器３８は平面視丸形状としているが、これに限定されるものではなく、例えば平面視楕円形状や矩形形状でも良い。さらに、本実施の形態２、３において、食品を封入するのに容器を用いたが、食品を封入できる包装形態であれば袋状等、何でもよく、要は食品等を包装した物に開口孔を有していれば良い。また、食品を封入する包装の材料は、樹脂以外に紙やゴム等、蒸気の熱に耐えられる材料であれば何でもよい。

さらに、本実施の形態２〜３において、食品容器３８の開口孔４３は、底面４１のみに設けたが、蒸気熱水吐出口５からの蒸気や熱水が投入できる位置であれば、食品容器３８の何処の位置に設けても良い。

また、本実施の形態１〜３において、中継チューブ３０と蒸気室３１とで、連通路３５を構成し、蒸気熱水発生装置１４から蒸気熱水吐出口５まで連通路３５を介して蒸気と熱水とを送っているが、連通路の構成は上記構成に限ったものでは無く、例えば中継チューブだけで連通路を構成しても良く、要は、蒸気熱水発生装置１４から蒸気熱水吐出口５まで連続した通路を１個もしくは複数の部品で構成し、蒸気と熱水とを送れれば良い。

さらに、本実施の形態１〜３において、単位時間当たりの給水量を調整するために給水装置２６の電動ポンプの駆動電圧をＯＮ、ＯＦＦの周期を変えて行っているが、例えば、電動ポンプの駆動電圧を大小に調整して行っても良い。

また、本実施の形態１〜３において、食品２ａ、２ｂの加熱が終了した時に加熱中に溜め部１７に溜まった高温状態の水を、制御回路３６が排水弁２８を所定の時間開き、排水しているが、食品２ａ、２ｂの加熱中に、排水弁２８を所定の時間開き排水してもよく、
要は、溜め部１７に溜まった水を排水できれば良い。

以上のように、本発明の加熱調理器は、蒸気と熱水で加熱負荷の大きな冷凍食品等を素早く加熱できるので、食品工場内の加熱工程等にも適用できる。

１本体
２ａ、２ｂ食品
３調理庫
５蒸気熱水吐出口
１４蒸気熱水発生装置
１５ａ、１５ｂ熱源
１６昇温部
１７溜め部
２１温度検出器
２４蒸気熱水発生室
２６給水装置
２８排水弁
３５連通路
３６制御回路
３８食品容器
４３開口孔
４７ａ、４７ｂマイクロ波発生装置

Claims

本体に蒸気熱水吐出口を備え、食品を蒸気熱水吐出口の近傍に設け、熱源を備え蒸気や熱水を発生させる蒸気熱水発生装置と、前記蒸気熱水発生装置に設けられた蒸気熱水発生室と、前記蒸気熱水発生室内に設けられた昇温部と、前記昇温部の温度を検出する温度検出器と、前記蒸気熱水発生室へ水を供給する給水装置と、一端を前記蒸気熱水発生装置に接続し他端を前記蒸気熱水吐出口に接続した連通路と、前記温度検出器から検出信号を入力し前記熱源や前記給水装置の動作を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記昇温部が所定の温度になるように熱源を駆動し、前記昇温部を予熱し、前記給水装置から単位時間当たりの所定量以上の水を供給すると、前記昇温部から蒸気と熱水との混合物を発生させ、前記給水装置から単位時間当たりの所定量より少ない水を供給すると、前記昇温部から蒸気だけを発生させ、前記食品の状態に合せて、前記蒸気熱水吐出口から前記食品に蒸気と熱水の混合物もしくは蒸気を当てて加熱する加熱調理器。
前記食品の加熱において少なくとも初期は前記給水装置で単位時間当たりの所定量以上の水を供給し、蒸気と熱水との混合物を前記食品に当てて加熱する請求項１記載の加熱調理器。
一部に開口孔を設けた食品容器等に前記食品を収納し、前記蒸気熱水吐出口から前記食品容器の前記開口孔に蒸気を供給し、前記食品容器内の前記食品を加熱する請求項１または２記載の加熱調理器。
前記本体に調理庫を具備し、前記調理庫内にマイクロ波を導入するマイクロ波発生装置を有し、前記蒸気熱水吐出口を前記調理庫内に具備し、前記食品を前記調理庫内に入れると、前記マイクロ波発生装置と前記蒸気熱水発生装置との両方にて前記食品を加熱する請求項１から３のいずれか１項記載の加熱調理器。
前記蒸気熱水発生装置の前記昇温部の近傍に水を溜める溜め部を具備し、前記溜め部には排水弁を設け、前記排水弁の開閉は前記制御回路で制御し、所定の時間排水弁を開けて前記溜め部の水を排水する請求項１から４のいずれか１項記載の加熱調理器。