JP2008025894A - 調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱媒体の噴流で調理を行う調理器において、食材下面の加熱ムラを少なくする。
【解決手段】調理器１は、加熱室２０と、熱媒体として過熱水蒸気または熱風を生成する熱媒体生成装置４０と、加熱室２０内に配置された食材トレイ１００と、食材トレイ１００の上に、食材トレイ表面１０６から所定距離を隔てて食材Ｆを支持する食材支持網１１０を備える。熱媒体はいずれも噴流形成部として機能する上部熱媒体供給口４３と側部熱媒体供給口４７から加熱室２０内に噴流として噴き出す。側部熱媒体供給口４７からの噴流は、食材トレイ表面１０６と食材支持網１１０の食材支持部の間の空間に噴き出すものであり、食材トレイ表面１０６の加熱室２０の中央以遠を指向する。噴流の指向ラインは加熱室２０の中央で交差する。
【選択図】図３

Description

本発明は過熱水蒸気または熱風を熱媒体として食材の調理を行う調理器に関する。

加熱室に食材を入れて加熱調理を行うオーブン形式の調理器の加熱様式には、輻射熱によるもの、熱媒体によるもの、高周波加熱によるものなど、様々な種類がある。これらを組み合わせて用いる場合も多い。熱媒体によるものの場合、代表的な熱媒体は空気を加熱して得られる熱風と過熱水蒸気である。特許文献１には熱媒体として過熱水蒸気を用いる調理器が記載されている。特許文献２には熱媒体として過熱水蒸気と熱風の選択使用が可能な調理器が記載されている。
特開２００５−１９５２４７号公報（第５−１２頁、図１−１０） 特開２００６−８４０８２号公報（第４−１６頁、図１−１７）

熱媒体を用いる調理器では、急速加熱を行うため、熱媒体の噴流を食材に吹き付けることが多い。このような場合、食材の支持面と食材の間に隙間がないと、食材下面に熱媒体が回り込まず、食材下面の加熱が不十分になってしまう。そのため、鋼線製の食材支持網を用意し、食材を支持面から浮いた状態に支持するのが通例である。特許文献１、２記載の調理器もその例に漏れない。

特許文献１記載の調理器も特許文献２記載の調理器も、食材とそれを支持するトレイ表面の間の隙間に熱媒体の噴流を積極的に送り込んでいる。さらに、噴流の送り込みを左右対称的に行い、加熱ムラが少なくなるようにしている。特許文献１の図５には、左右から水平に近い角度で噴流を送り込み、加熱室の中央で衝突させるという構造例が開示されている。特許文献２の図１５及び図１７には、左右から傾斜角の急な噴流を送り込み、加熱室中央よりも手前側でトレイ表面に当てるという構造例が開示されている。

特許文献１記載の調理器も特許文献２記載の調理器も、左右対称的に送り込まれた熱媒体の噴流を食材の下で出会わせているのであるが、本発明の発明者は、その出会いの角度を工夫することにより、加熱ムラを一層少なくできることを見出した。本発明は、かかる知見に基づき、調理性能の向上した調理器を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、調理器が、加熱室と、熱媒体生成装置と、前記加熱室内に配置された食材トレイと、前記食材トレイ上に、食材トレイ表面から所定距離を隔てて食材を支持する食材支持網と、前記加熱室の両側壁に設けられ、前記熱媒体生成装置の生成した熱媒体を噴流として前記食材トレイ表面と前記食材支持網の食材支持部の間の空間に噴き出させる噴流形成部を備え、前記両側壁の噴流形成部からの噴流は、それぞれ、前記食材トレイ表面の加熱室中央以遠を指向することを特徴としている。

この構成によると、水平方向に噴き出す噴流同士を食材の下で出会わせる構成よりも、また左右から傾斜角の急な噴流を食材の下に送り込み、加熱室中央よりも手前側で食材トレイ上面に噴流を当てる構成よりも、食材下面の加熱ムラを少なくすることができる。

（２）また本発明は、上記構成の調理器において、前記両側壁の噴流形成部からの噴流の指向ラインは、前記加熱室の中央で交差することを特徴としている。

この構成によると、熱媒体の噴流の左右対称性が高まり、食材下面の加熱ムラを一層少なくすることができる。

（３）また本発明は、上記構成の調理器において、前記熱媒体生成装置から前記噴流形成部まで、前記熱媒体がダクトによって導かれることを特徴としている。

この構成によると、所要量の熱媒体を確実に噴流形成部に供給することができる。

（４）また本発明は、上記構成の調理器において、前記熱媒体生成装置から前記噴流形成部まで、前記熱媒体が前記加熱室内を直進する噴流となって届くことを特徴としている。

この構成によると、熱媒体の供給経路を大幅に簡略化することができる。

（５）また本発明は、上記構成の調理器において、前記噴流形成部は噴流の方向を定めるガイド部を備えることを特徴としている。

この構成によると、噴流の方向精度を高めることができる。

（６）また本発明は、上記構成の調理器において、前記噴流形成部は噴流の方向を定めるガイド部を備え、このガイド部には、前記ダクトの出口に対向する箇所に気流の角度急変を回避する漸次変化面が設けられていることを特徴としている。

この構成によると、ダクトから出てガイド部に当たった気流の角度が漸次変化するので、乱流の発生が防止され、エネルギー損失を少なくできる。

（７）また本発明は、上記構成の調理器において、前記ガイド部の端と前記加熱室側壁の接続箇所の丸みが所定値を超えないことを特徴としている。

この構成によると、コアンダ効果で噴流の向きが不安定になることがなく、噴流の向きを一定に保つことができる。

（８）また本発明は、上記構成の調理器において、前記熱媒体が過熱蒸気であることを特徴としている。

この構成によると、食材表面に過熱蒸気が凝縮する際に発生する潜熱を利用して、食材を効率良く加熱することができる。

本発明によると、食材支持網と食材トレイ表面の間の空間に加熱室両側壁の噴流形成部より熱媒体の噴流を噴き出させるにあたり、両側壁の噴流形成部からの噴流が、それぞれ、前記食材トレイ表面の加熱室中央以遠を指向するようにしたから、水平方向に噴き出す噴流同士を食材の下で出会わせる構成よりも、また左右から傾斜角の急な噴流を食材の下に送り込み、加熱室中央よりも手前側で食材トレイ表面に噴流を当てる構成よりも、食材下面の加熱ムラを少なくすることができる。

以下、本発明による調理器の実施形態を図１−９に基づき説明する。図１は正面図、図２は加熱室の扉を開いた状態の正面図、図３は第１のトレイ使用状況を説明する模型的断面図、図４は第２のトレイ使用状況を説明する模型的断面図、図５は全体構成説明図、図６は部分拡大断面図、図７は制御ブロック図である。図８は他の実施形態を示す図６と同様の部分拡大断面図、図９はさらに他の実施形態を示す図３と同様の模型的断面図である。

調理器１は直方体形状のキャビネット１０を備える。キャビネット１０の正面には扉１１が設けられる。扉１１は下端を中心に垂直面内で回動するものであり、上部のハンドル１２を握って手前に引くことにより、図１に示す垂直な閉鎖状態から図２に示す水平な開放状態へと９０゜姿勢変換させることができる。扉１１は、耐熱ガラスをはめ込んだ透視部を備える中央部分１１Ｃの左右に、金属製装飾板で仕上げられた左側部分１１Ｌ及び右側部分１１Ｒを対称的に配置した構成を備える。右側部分１１Ｒには操作部１３が設けられている。

扉１１を開くと図２のようにキャビネット１０の正面が露出する。扉１１の中央部分１１Ｃに対応する箇所には加熱室２０が設けられている。扉１１の左側部分１１Ｌに対応する箇所には水タンク収納部８０が設けられている。扉１１の右側部分１１Ｒに対応する箇所には特に開口部は設けられていないが、その箇所の内部に制御基板が配置されている。

加熱室２０は直方体形状で、扉１１に面する正面側は全面的に開口部となっている。加熱室２０の残りの面はステンレス鋼板で形成される。加熱室２０の周囲には断熱対策が施される。

調理器１は、食材を熱媒体で加熱するとともに、高周波を用いて加熱することも可能になっている。以下、主として図５を参照しつつ加熱の仕組みを説明する。

加熱室２０の底部の下には高周波発生装置２１が組み込まれている。すなわち加熱室の底部はガラスやセラミックなど高周波を透過する材料で構成され、その下にアンテナ室２２が形成されている。アンテナ室２２はアンテナ２３を収容し、アンテナ２３はアンテナモータ２４によって水平面内で揺動する。アンテナ室２２にはマグネトロン２５より導波管２６を通じて高周波が送り込まれ、送り込まれた高周波をアンテナ２３が加熱室２０内に供給する。マグネトロン２５は高周波駆動電源２７（図７参照）によって発振する。

加熱室２０の底部の下には、高周波発生装置２１の他、下部ヒータ２８が配置されている。下部ヒータ２８は後述する熱媒体ヒータと協働して加熱室２０内の熱媒体を所定温度に加熱する。

調理器１は熱媒体として過熱水蒸気または熱風を用いるものであり、熱媒体は外部循環路３０を通って循環する。外部循環路３０の始端となるのは、加熱室２０の奥の側壁の上部に形成された吸込口３１である。吸込口３１は小径の透孔の集合からなる。

吸込口３１に続くのは送風装置３２である。送風装置３２は加熱室２０の奥の側壁の外面に取り付けられている。送風装置３２は遠心ファン３３及びこれを収容するファンケーシング３４と、遠心ファン３３を回転させるファンモータ３５（図７参照）を備える。遠心ファン３３としてはシロッコファンを用いる。ファンモータ３５には高速回転が可能な直流モータを使用する。

ファンケーシング３４から吐出された熱媒体はダクト３６を通じて熱媒体生成装置４０に送り込まれる。熱媒体生成装置４０は、加熱室の天井部の上に形成された昇温室４１の中に熱媒体ヒータ４２を配置して構成されるものであり、平面的に見て天井部の中央部にあたる箇所に設けられる。熱媒体ヒータ４２はシーズヒータからなる。

熱媒体生成装置４０で昇温された熱媒体は上方及び側方より噴流として加熱室２０に供給される。その噴流を形成する仕組みにつき以下説明する。

加熱室２０の上部には上部熱媒体供給口４３が設けられる。上部熱媒体供給口４３を構成するのは、昇温室４１の底部となり、また加熱室２０の天井部の一部ともなる噴気カバー４４である。噴気カバー４４は垂直断面が台形のドームを上下反転した形状であり、そこに形成された複数の噴気孔が噴流形成部を構成する。噴気カバー４４の中央に広い面積を占める水平部には熱媒体を真下に噴出させる垂直噴気孔４５が複数形成され、水平部を囲む斜面部には熱媒体を斜め下に噴出させる斜め噴気孔４６が複数形成されている。

加熱室２０の左右両側壁の外側には、左右対称形状で側部熱媒体供給口４７（図３参照）が設けられる。どちらの側部熱媒体供給口４７にも、熱媒体生成装置４０よりダクト４８を通じて熱媒体が送り込まれる。側部熱媒体供給口４７の加熱室２０に面する側は開口となっており、そこから熱媒体が噴流となって噴き出す。すなわちこの箇所が噴流形成部となる。側部熱媒体供給口４７の底部は噴流の方向を定めるガイド部４９となっている。図６に見られるように、ガイド部４９には最終的に噴流の方向を定めるガイド面４９ａの上流側に、それよりも角度の急なガイド面４９ｂが設けられている。ガイド面４９ａと４９ｂの組み合わせにより、角度が漸次変化する漸次変化面が形成される。

熱媒体である過熱水蒸気のもととなる飽和水蒸気を生成するため、調理器１は蒸気発生装置６０を備える。蒸気発生装置６０は中心線を垂直にして配置された筒型の容器６１を備える。容器６１には耐熱性が求められるが、その条件を満たすかぎり、どのような材料で形成してもよい。金属でもよく、合成樹脂でもよい。セラミックの採用も可能である。異種材料を組み合わせてもよい。

容器６１の内部は円筒形の隔壁６２により同心円状に区画され、内側の区画は水位検知室６３、外側の区画は蒸気発生室６４となっている。隔壁６２は容器６１の底近くまで届き、水位検知室６３と蒸気発生室６４は水中で連通している。蒸気発生室６４の中にはシーズヒータをコイル状に巻いた蒸気発生ヒータ６５が配置されている。また蒸気発生室６４に対し、蒸気供給管６６の入口部が接続される。蒸気供給管６６の出口部はファンケーシング３４の吸込側に接続される。

水位検知室６３に対し、給水管６７とオーバーフロー管６８が接続される。給水管６７は水タンク収納部８０に収納された水タンク８１の水を容器６１に注ぎ込むためのものであり、途中に給水ポンプ６９が設けられている。容器６１の底部は漏斗状に成形され、そこから排水パイプ７０が導出される。排水パイプ７０の途中には排水バルブ７１が設けられている。

給水ポンプ６９は、直接水タンク８１から水を吸い上げるのでなく、水タンク８１が接続する中継タンク７２から水を吸い上げるものである。水タンク８１の底部からは水タンク収納部８０の奥に向かって出口管８２が突き出し、この出口管８２が中継タンク７２から横向きに突き出す入口管７３に接続する。

水タンク８１を水タンク収納部８０から引き出し、出口管８２が入口管７３から離れたとき、そのままでは水タンク８１内の水と中継タンク７２内の水が流出してしまう。これを防ぐため、出口管８２と入口管７３にカップリングプラグ７４ａ、７４ｂを装着する。図５のように出口管８２を入口管７３に接続した状態では、カップリングプラグ７４ａ、７４ｂは互いに連結し、通水可能な状態になる。出口管８２を入口管７３から切り離せば、カップリングプラグ７４ａ、７４ｂはそれぞれ閉鎖状態になり、水タンク８１と中継タンク７２からの水の流出が止まる。

給水管６７は中継タンク７２に上から入り込み、先端を中継タンク７２の底部近くに届かせている。オーバーフロー管６８は中継タンク７２の上部に接続されている。排水管７０は水タンク８１の給水口８３に接続されている。

容器６１の内部には容器水位センサ７５が配設され、中継タンク７２には水位センサ７６が配設される。容器水位センサ７５は容器６１の天井部から垂下する１対の電極棒により構成され、水位センサ７６は中継タンク７２の天井部から垂下する計４本の電極棒により構成される。電極棒には基準電位のＧＮＤ電極と陽極とが含まれる。水位センサ７６を構成する４本の電極棒の内、２本は他のものより長く、中継タンク７２の底部近くまで届く。もう１本の電極棒はそれより短く、最後の１本の電極棒はそれよりもさらに短い。なお容器水位センサ７５は蒸気発生ヒータ６５より少し高い位置にある。

加熱室２０には、そこから熱媒体を機外に逃がす排気路７７が形成されている。ダクト３６にも排気路７８が形成される。排気路７８の入口には電動式のダンパ７９が設けられている。

調理器１の動作制御を行うのは図７に示す制御装置９０である。制御装置９０はマイクロプロセッサ及びメモリを含み、所定のプログラムに従って調理器１を制御する。制御状況は操作部１３の中の表示部１４に表示される。表示部１４は例えば液晶パネルにより構成される。制御装置９０には操作部１３に配置した各種操作キーを通じて動作指令の入力を行う。操作部１３には各種の音を出す音発生装置も配置されている。

制御装置９０には、操作部１３及び表示部１４の他、アンテナモータ２４、高周波駆動電源２７、下部ヒータ２８、ファンモータ３５、熱媒体ヒータ４２、蒸気発生ヒータ６５、給水ポンプ６９、排水バルブ７１、ダンパ７９、容器水位センサ７５、及び水位センサ７６が接続される。この他、加熱室２０内の温度を測定する温度センサ９１と加熱室２０内の湿度を測定する湿度センサ９２が接続される。

食材Ｆは食材トレイ１００に載置して加熱室２０に挿入する。加熱室２０の両側壁には食材トレイ１００の端を係合させて食材トレイ１００を水平に支持するトレイ受けが形成される。このトレイ受けは上から下まで３段にわたって設けられる。最上段の第１トレイ受け１０１は側部熱媒体供給口４７より加熱室２０に流入する側部熱媒体流より上の位置に食材トレイ１００を支持する。中段の第２トレイ受け１０２は前記側部熱媒体流が上から吹きかけられる位置に食材トレイ１００を支持する。最下段の第３トレイ受け１０３は第２トレイ受け１０２より下方に所定距離隔たった位置で食材トレイ１００を支持する。

第２トレイ受け１０２は、それが支持する食材トレイ１００上の食材Ｆを、側部熱媒体供給口４７から噴出する熱媒体と、上部熱媒体供給口４３から噴出する熱媒体の両方で調理することを計算して位置設定がなされる。上方からの熱媒体の噴流を勢い良く食材Ｆに衝突させることを考えると、第２トレイ受け１０２はある程度加熱室２０の天井部に接近していることが望ましい。他方第１トレイ受け１０１の支持する食材トレイ１００の上にもある程度の空間が必要である。このような訳で、第１トレイ受け１０１と第２トレイ受け１０２とは比較的間隔が接近した状態で配置されることになる。側部熱媒体供給口４７を挟みつつ、第１トレイ受け１０１と第２トレイ受け１０２の間隔を無理なく接近させる方策については後述する。

第１、第２、第３のトレイ受け１０１、１０２、１０３を構成するのは、それぞれ加熱室２０の側壁面から突き出すうね状の突部である。突部は正面から見た断面形状が三角形で、上面はほぼ水平になっている。第２トレイ受け１０２と第３トレイ受け１０３の突部は加熱室２０の側壁に一体成形されているが、第１トレイ受け１０１の突部のみは側壁と別の部品に形成される。

第１トレイ受け１０１の突部が形成されるのは側部熱媒体供給口４７の開口の上部を覆うカバー１０４（図３、６参照）である。カバー１０４もステンレス鋼板製である。このように、側壁とは別部品であるカバー１０４に第１トレイ受け１０１を形成したので、第２トレイ受け１０２を加熱室２０の天井部から適切な距離に形成し、側部熱媒体供給口４７も機能発揮に必要な形状を確保しつつ、第１トレイ受け１０１も加熱室２０の天井部から適切な位置に配置することができる。そして前述のように第１トレイ受け１０１と第２トレイ受け１０２の間隔を無理なく接近させることができる。

図６に見られるように、加熱室２０の側壁を構成するステンレス鋼板は側部熱媒体供給口４７を構成するステンレス鋼板を巻き込んでおり、これにより加熱室２０の側壁には、側部熱媒体供給口４７の箇所に凹部１０５が形成されている。カバー１０４の縁はこの凹部１０５に収容され、側壁表面から突き出さない。そのため、カバー１０４の縁に汚れが溜まらず、手入れが簡単である。

いずれかのトレイ受けに支持された食材トレイ１００の表面１０６は、加熱室２０内で水平な支持面を構成する。この食材トレイ表面１０６に食材支持網１１０が載置される。食材支持網１１０はステンレス鋼線製で、グリル状あるいはすのこ状の食材支持部に支持脚をつけた形状であり、食材トレイ表面１０６の上に所定距離を隔てて食材Ｆを支持する。

調理器１の動作は次の通りである。熱媒体として過熱水蒸気を使用する場合は、扉１１を開け、水タンク８１を水タンク収納部８０から引き出し、給水口８３より水タンク８１内に水を入れる。十分に水を入れた水タンク８１を水タンク収納部８０に押し込み、所定位置にセットする。出口管８２が中継タンク７２の入口管７３にしっかりと接続されたことを確認したうえで、食材トレイ１００に載置した食材Ｆを加熱室２０に入れ、扉１１を閉じる。それから操作部１３の操作キー群の中で必要なものを押して調理メニューの選択や各種設定を行い、調理をスタートさせる。

出口管８２が入口管７３に接続されると、水タンク８１と中継タンク７２が連通し、双方の水位が同じになる。このため、中継タンク７２内の水位を測定する水位センサ７６によって水タンク８１内の水位も測定されることになる。水タンク８１内の水量が選択された調理メニューを遂行するのに十分であれば、制御装置９０は水蒸気の発生を開始する。水タンク８１内の水量が選択された調理メニューを遂行するのに不十分であれば、制御装置９０はその旨を警告報知として表示部１４に表示する。そして水量不足が解消されるまで水蒸気の発生を開始しない。

水蒸気の発生が可能な状態になると、給水ポンプ６９が運転を開始し、蒸気発生装置６０への給水が始まる。この時、排水バルブ７１は閉じている。

水は容器６１の底の方から溜まって行く。水位が所定レベルに達したことを容器水位センサ７５が検知したら、そこで給水は停止する。なお、容器水位センサ７５や給水ポンプ６９の故障、あるいは他の原因で給水ポンプ６９の運転が止まらないようなことがあると、容器６１内の水位は所定レベルを超えても上昇し続けるが、溢水レベルに達すれば、容器６１内の水はオーバーフロー管６８を通じて中継タンク７２に戻る。従って容器６１から水が溢れることはない。

給水停止後、蒸気発生ヒータ６５への通電が開始される。蒸気発生ヒータ６５は容器６１内の水を直接加熱する。容器６１内の水が沸騰し、飽和水蒸気が発生したら、蒸気発生ヒータ５２への通電が停止される。そして送風装置３２及び熱媒体ヒータ４２への通電が開始される。送風装置３２は吸込口３１を通じて加熱室２０内の空気を吸い込む。また蒸気供給管６６を通じて蒸気発生装置６０より飽和水蒸気を吸い込む。送風装置３２が吐出する空気と飽和水蒸気の混合気体はダクト３６を通じて熱媒体生成装置４０に送り込まれる。この時ダンパ７９は排気路７８の入口を閉ざしている。

熱媒体生成装置４０に入った飽和水蒸気は熱媒体ヒータ４２により３００℃にまで熱せられ、過熱水蒸気となる。過熱水蒸気は上部熱媒体供給口４３より下向き及び斜め下向きの噴流として加熱室２０に吹き込まれる。過熱水蒸気の一部はダクト４８を通じて側部熱媒体供給口４７に送り込まれ、側部熱媒体供給口４７よりやや下向きの斜め噴流として加熱室２０に吹き込まれる。これらの過熱水蒸気の噴流によってもたらされる熱で加熱室２０内の食材Ｆは加熱される。

第２トレイ受け１０２に食材トレイ１００を支持させ、食材トレイ表面１０６の上に食材支持網１１０を置いておけば、食材支持網１１０の上の食材Ｆには、上部熱媒体供給口４３より下向きに過熱水蒸気が吹き付けられる。また側部熱媒体供給口４７からの過熱水蒸気の噴流が食材トレイ表面１０６に当たって上向きに方向を変えることにより、食材Ｆの下面にも過熱水蒸気が吹き付けられる。このように上下から過熱水蒸気が吹き付けられることにより、食材Ｆは対流伝熱による熱と凝縮熱（潜熱）を満遍なく受け取り、効率的に加熱される。

過熱水蒸気による加熱では、食材Ｆは、対流伝熱（水蒸気の比熱０．４８ｃａｌ／ｇ／℃）に加えて、表面で過熱水蒸気が凝縮する際に生じる凝縮熱（潜熱）によっても加熱される。凝縮熱は５３９ｃａｌ／ｇと大きいため、食材Ｆに大量の熱を与えることができ、食材Ｆは急速に加熱される。また加熱水蒸気は食材Ｆの中で温度の低い部分に優先的に凝縮するので、加熱ムラが少なくなる。

過熱水蒸気は、表面温度の低い食材Ｆに付着すると直ちに凝縮して凝縮水となり、凝縮熱で大量の熱を伝達する。その後食材Ｆから水分が蒸発し始め、復元過程を経てから乾燥が始まる。従って食材Ｆは、内部に水分を保持しつつ、表面はパリッとした仕上がりになる。また熱風による調理に比べ、脱油効果、減塩効果、ビタミンＣ破壊抑制効果、油脂酸化抑制効果ともに大きい。

過熱水蒸気による調理の際、熱媒体ヒータ４２への通電が連続的に行われる訳ではない。時々下部ヒータ２８への通電に切り替えられる。ちなみにヒータの消費電力は、例えば、蒸気発生ヒータ６５が１３００Ｗ、熱媒体ヒータ４２も１３００Ｗ、下部ヒータ２８が７００Ｗといった具合に設定される。一般家庭の電力事情を考えた場合、これらのヒータを２個以上同時に通電対象とすることはできないので、デューティー制御により時分割で順次通電対象を切り替えて最適結果が得られるようにしている。これは熱風による加熱の場合も同様である。

加熱室２０内の水蒸気量が多くなった場合、余剰の水蒸気は排気路７７から機外に放出される。その水蒸気が調理器１の周辺に結露して錆やカビを発生させるといったことのないよう、機外に出す前に水蒸気を凝縮させ、ドレンの形で排出する仕組みを採用してもよい。

蒸気発生装置６０で蒸気を発生し続けていると、容器６１内の水位が低下する。水位が所定レベルに低下したことを容器水位センサ７５が検知すると、制御装置９０は給水ポンプ６９の運転を再開する。給水ポンプ６９は中継タンク７２内の水を吸い上げ、容器６１に一定量の水を補充する。水補充完了後、制御装置９０は給水ポンプ６９の運転を再び停止する。

調理終了後、制御装置９０が表示部１４にその旨の表示を出し、また合図音を鳴らす。調理終了を音と表示により知った使用者は扉１１を開け、加熱室２０から食材トレイ１００を引き出す。それ以後の調理の予定がなければ排水バルブ７１が開き、容器６１内の水は水タンク８１に戻される。

熱媒体として熱風を使用する調理メニューを選択した場合は、水タンク８１内の水量を問うことなく、すぐに熱媒体ヒータ４２への通電と、送風装置３２の運転が開始される。今度は熱風の噴流で食材Ｆが加熱されることになる。過熱水蒸気による加熱の場合と同様、熱媒体ヒータ４２と下部ヒータ２８は時分割で通電制御される。

熱風による調理の場合、過熱水蒸気による調理と同様、第２トレイ受け１０２に食材トレイ１００を支持させ、食材支持網１１０で食材トレイ表面１０６から浮かせて支持した食材Ｆの上下に熱風を送って調理することは当然可能であるが、第３トレイ受け１０３に食材トレイ１００を支持させて調理することもできる。この場合、熱風の噴流が加熱室２０の中の広い空間に拡散するので、均一なコンベクション調理が可能になる。

熱風による調理では、食材トレイ１００を２枚用いた調理も可能である。この場合、食材トレイ１００の１枚は第１トレイ受け１０１に支持させ、もう１枚は第３トレイ受け１０３に支持させて、上下２段とする。その状況を図４に示す。第１トレイ受け１０１に支持された食材トレイ１００の上の食材Ｆは、上部熱媒体供給口４３から吹き下ろす熱風の噴流と、側部熱媒体供給口４７からその食材トレイ１００の下に吹き込まれる熱風の噴流を主たる熱源として加熱される。第３トレイ受け１０３に支持された食材トレイ１００の上の食材Ｆは、側部熱媒体供給口４７から吹き込まれる熱風の噴流と、下部ヒータ２８を主たる熱源として加熱される。上部熱媒体供給口４３と側部熱媒体供給口４７の間の空気量配分を調整し、また熱媒体ヒータ４２と下部ヒータ２８の間の電力負荷配分を調整することにより、第１トレイ受け１０１側の食材Ｆと第３トレイ受け１０３側の食材Ｆとの間で調理具合にむらが出ないようにすることができる。

過熱水蒸気または熱風で調理を行っている際に扉１１を開けると、使用者の方に過熱水蒸気または熱風が流れる可能性がある。調理終了後も同様である。そのため、高温の熱媒体が循環している期間中に扉１１が開けられたときは、ダンパ７９が動作して排気路７８の入口を開き、排気路７８に高温熱媒体を誘導するようになっている。

高周波加熱による調理メニューを選択した場合は、高周波発生装置２１が駆動される。高周波発生装置２１は、単独でも使用され得るし、過熱水蒸気または熱風との併用も可能である。

前述の通り、食材Ｆは食材トレイ１００に載置した状態で加熱室２０に入れられるが、その時どのトレイ受けに食材トレイ１００を支持させるかは調理メニューによって異なる。過熱水蒸気による調理を選択したときは食材トレイ１００は第２トレイ受け１０２に支持されるべきものであり、その旨が表示部１４に指示として表示される。

第２トレイ受け１０２で食材トレイ１００を支持する場合、側部熱媒体供給口４７からの熱媒体の噴流が食材トレイ表面１０６と食材支持網１１０の食材支持部の間の空間に噴き出す。本発明では、その時の噴流の角度を次のように設定した。すなわち、側部熱媒体供給口４７からの噴流は、それぞれ、食材トレイ表面１０６の加熱室２０の中央以遠を指向させる。

図３の中に垂直な一点鎖線が３本描かれている。中央の一点鎖線Ａは、正面から見た場合の加熱室２０の中央を表す。左側の一点鎖線Ｂは、加熱室２０の左側壁と加熱室中央の間のセンターラインを表す。右側の一点鎖線Ｃは、加熱室２０の右側壁と加熱室中央の間のセンターラインを表す。望ましい設計例では、左側の側部熱媒体供給口４７からの噴流は支持面１０６と一点鎖線Ｃの交点を指向させ、右側の側部熱媒体供給口４７からの噴流は支持面１０６と一点鎖線Ｂの交点を指向させる。このようにすると、両側からの噴流の指向ラインが加熱室２０の中央で交差することになる。

左右両側からの噴流の指向方向を上記のように設定することにより、水平方向に噴き出す噴流同士を食材Ｆの下で出会わせる場合よりも、また左右から傾斜角の急な噴流を食材Ｆの下に送り込み、加熱室２０の中央よりも手前側で食材トレイ表面１０６に噴流を当てる場合よりも、食材Ｆの下面の加熱ムラを少なくすることができる。左右両側からの噴流の指向ラインが加熱室２０の中央で交差するようにして噴流の左右対称性を高めることにより、加熱ムラを一層少なくすることができる。

側部熱媒体供給口４７の底部は噴流の方向を定めるガイド部４９となっているので、噴流の方向精度を高めることができる。ガイド部４９には、ガイド面４９ａと４９ｂの組み合わせにより、角度が漸次変化する漸次変化面が形成されているので、ダクト４８から出てガイド部４９に当たった気流の角度が漸次変化し、乱流の発生が防止され、エネルギー損失が少なくなる。

図８に側部熱媒体供給口４７の他の実施形態を示す。この実施形態では、最終的に噴流の方向を定めるガイド面４９ａの上流側に円筒面であるガイド面４９ｃが設けられ、ガイド面４９ａと４９ｂの組み合わせにより、角度が漸次変化する漸次変化面が形成される。またガイド面４９ａは加熱室２０の側壁から突き出す形で延長されている。このようにガイド面４９ａを長くすることにより、噴流の方向精度を一層高めることができる。

ガイド面４９ａと加熱室２０の側壁との接続箇所４９ｄには丸みがつけられる、いわゆるアール処理がなされるが、その丸みは所定値を超えないようにする。というのは、丸みが大きいと流体が壁面に沿って流れるコアンダ効果が生じる。接続箇所４９ｄでコアンダ効果が生じると、所定方向を指向すべき噴流が下向きに曲げられることになり、噴流の向きが不安定になってしまう。これを避けるため、コアンダ効果が発生しない程度に接続箇所４９ｄの丸みを抑える。ただし接続箇所４９ｄが鋭いエッジになってしまうと、高周波加熱の際放電が生じるので、コアンダ効果の回避と放電の回避のバランスをとって丸みを設定する。

図９には噴流発生の仕組みを根本的に変えた実施形態を示す。この実施形態では、側部熱媒体供給口４７に熱媒体を導くのにダクトを使用しない。噴気カバー４４の斜め噴気孔４６からの噴流が加熱室２０内を直進して側部熱媒体供給口４７に届き、ガイド部４９の円筒面で方向転換して、食材トレイ表面１０６の加熱室２０の中央以遠を指向する噴流となる。このように構成することにより、熱媒体の供給経路を大幅に簡略化することができる。斜め噴気孔４６から側部熱媒体供給口４７まで届く強力な噴流は、垂直噴気孔４５と斜め噴気孔４６の数の比率や孔径の比率を調整することにより実現できる。なおこの実施形態には側部熱媒体供給口４７の開口上部を覆うカバー１０４が存在せず、第１トレイ受け１０１もない。

以上本発明の実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することが可能である。

本発明は、家庭用、業務用を問わず、過熱水蒸気や熱風などの熱媒体で調理を行う調理器全般に利用可能である。

調理器の正面図 加熱室の扉を開いた状態の正面図 第１のトレイ使用状況を説明する模型的断面図 第２のトレイ使用状況を説明する模型的断面図 全体構成説明図 部分拡大断面図 制御ブロック図 他の実施形態を示す部分拡大断面図 さらに他の実施形態を示す模型的断面図

符号の説明

１ 調理器
２０ 加熱室
４０ 熱媒体生成装置
４３ 上部熱媒体供給口
４７ 側部熱媒体供給口（噴流形成部）
４９ ガイド部
１００ 食材トレイ
１０６ 食材トレイ表面
１１０ 食材支持網
Ｆ 食材

Claims (8)

1. 加熱室と、
   熱媒体生成装置と、
   前記加熱室内に配置された食材トレイと、
   前記食材トレイ上に、食材トレイ表面から所定距離を隔てて食材を支持する食材支持網と、
   前記加熱室の両側壁に設けられ、前記熱媒体生成装置の生成した熱媒体を噴流として前記食材トレイ表面と前記食材支持網の食材支持部間の空間に噴き出させる噴流形成部を備え、
   前記両側壁の噴流形成部からの噴流は、それぞれ、前記食材トレイ表面の加熱室中央以遠を指向することを特徴とする調理器。
2. 前記両側壁の噴流形成部からの噴流の指向ラインは、前記加熱室の中央で交差することを特徴とする請求項１に記載の調理器。
3. 前記熱媒体生成装置から前記噴流形成部まで、前記熱媒体がダクトによって導かれることを特徴とする請求項１または２に記載の調理器。
4. 前記熱媒体生成装置から前記噴流形成部まで、前記熱媒体が前記加熱室内を直進する噴流となって届くことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の調理器。
5. 前記噴流形成部は噴流の方向を定めるガイド部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の調理器。
6. 前記噴流形成部は噴流の方向を定めるガイド部を備え、このガイド部には、前記ダクトの出口に対向する箇所に気流の角度急変を回避する漸次変化面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の調理器。
7. 前記ガイド部の端と前記加熱室側壁の接続箇所の丸みが所定値を超えないことを特徴とする請求項５または６に記載の調理器。
8. 前記熱媒体が過熱蒸気であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の調理器。

Images