JP4435246B2 - 蒸気発生装置及び加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、過熱蒸気を発生する蒸気発生装置及びそれを用いた加熱調理器に関する。

従来の蒸気発生装置を用いた加熱調理器は特許文献１に開示されている。この加熱調理器は調理物を収納する加熱室の外壁に蒸気発生装置が取り付けられる。蒸気発生装置はアルミニウム等の金属製のダイカストから成るハウジングを有している。ハウジング内は空洞が形成され、上下の壁面にはヒータが鋳込まれて埋設されている。ハウジングの内壁には多数のフィンが形成されている。

ハウジングの一側面には上下方向の中央部に給水口が形成される。給水口は給水タンクに接続され、給水口を介してハウジング内に水が供給される。ハウジングの上部には加熱室内に臨む蒸気の吐出口が設けられる。

給水口から蒸気発生装置内に給水されるとハウジングの底部に貯水され、ヒータの駆動によって蒸気が発生する。発生した蒸気はハウジング内を上昇し、高温のハウジングの壁面及びフィンと接触して更に加熱される。これにより、過熱蒸気が生成され、吐出口を介して加熱室内に過熱蒸気が吐出される。そして、加熱室内に供給された過熱蒸気によって調理物が加熱調理される。

特開２００６−３４９３１３号公報（第３頁−第１１頁、第５図）

しかしながら、上記従来の蒸気発生装置によると、蒸気発生装置のハウジングは鋳造性がよく熱伝導率の高いアルミニウムやアルミニウム合金が用いられる。このため、ハウジングの融点が低く（アルミニウムの場合６６０℃）、約４００℃で軟化する。これにより、ハウジングに埋設されるヒータの温度を４００℃以下にする必要があり、吐出口から吐出される過熱蒸気の温度が２００℃以下になる。従って、過熱蒸気の温度が低く、良好な調理を行うことができない問題があった。

本発明は、より高温の過熱蒸気を供給できる蒸気発生装置及びそれを用いて良好な調理を行うことのできる加熱調理器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の蒸気発生装置は、金属製のハウジングと、前記ハウジング内に給水を行う給水口と、前記ハウジングの下部に埋設されて前記給水口から供給される水を蒸発させる蒸気発生ヒータと、前記ハウジングの内壁から所定の距離を隔てて前記蒸気発生ヒータの上方に配されるとともに前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温する蒸気昇温ヒータと、前記蒸気昇温ヒータで生成した過熱蒸気を吐出する吐出口とを備え、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気が前記蒸気昇温ヒータを通って前記吐出口に導かれる蒸気通路を形成する仕切部材を設けたことを特徴としている。

この構成によると、給水口からハウジング内に給水されるとハウジングの底部に貯水され、蒸気発生ヒータの駆動によって蒸気が発生する。発生した蒸気はハウジング内を上昇し、ハウジングの内壁から所定の距離を隔てて配置される蒸気昇温ヒータにより更に昇温される。これにより、過熱蒸気が生成され、吐出口を介して過熱蒸気が吐出される。また、蒸気発生ヒータによりハウジングの下部で発生した蒸気は仕切部材により形成される蒸気通路を流通し、蒸気昇温ヒータで更に昇温された後に吐出口に導かれる。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記蒸気発生ヒータを前記ハウジングの軟化温度よりも低い温度で発熱させるとともに、前記蒸気昇温ヒータを前記ハウジングの軟化温度よりも高い温度で発熱させることを特徴としている。この構成によると、例えば、ハウジングがアルミダイカストから成る場合は蒸気発生ヒータが約４００℃よりも低い温度で発熱し、蒸気昇温ヒータが約４００℃よりも高い温度で発熱する。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記仕切部材が前記蒸気昇温ヒータを囲むとともに前記ハウジングの内壁から離れて配置され、前記ハウジングと前記仕切部材との間に前記蒸気通路を形成したことを特徴としている。この構成によると、蒸気発生ヒータによりハウジングの下部で発生した蒸気は仕切部材とハウジングの内壁との間を流通し、仕切部材で囲まれた空間内に流入する。仕切部材で囲まれた空間内に流入した蒸気は蒸気昇温ヒータで更に昇温された後に吐出口に導かれる。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記仕切部材により囲まれた空間内の前記蒸気通路を蛇行させたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記仕切部材の耐熱性が前記ハウジングよりも高いことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記ハウジングがアルミニウムまたはアルミニウム合金から成り、前記仕切部材がステンレス鋼から成ることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記仕切部材は前記蒸気昇温ヒータに対向する面を暗色に形成されることを特徴としている。この構成によると、蒸気昇温ヒータの輻射熱を仕切部材が吸収してハウジングの昇温が抑制される。また、仕切部材とハウジングとの間の異種金属による接合部の電食が防止される。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記仕切部材に熱交換用のフィンを設けたことを特徴としている。この構成によると、仕切部材に沿って流通する蒸気が蒸気昇温ヒータからフィンに伝えられる熱と熱交換する。

また本発明は、上記構成の蒸気発生装置において、前記ハウジングは前記吐出口を形成した面が前記蒸気発生ヒータを埋設した下部に対して突出することを特徴としている。この構成によると、吐出口の形成面を蒸気が供給される加熱室等に面してハウジングが取り付けられると、取付け面に対して前記蒸気発生ヒータを埋設したハウジングの下部が離れて配置される。

また本発明の加熱調理器は、上記各構成の蒸気発生装置と、調理物を収納して前記吐出口から過熱蒸気が供給される加熱室と、前記加熱室の蒸気を循環する循環ファンと、前記循環ファンにより循環する蒸気を加熱する循環ヒータとを備えたことを特徴としている。この構成によると、蒸気発生装置から過熱蒸気が加熱室内に供給され、循環ファンによって循環させて加熱調理が行われる。循環ファンにより循環する蒸気は循環ヒータによって加熱され、所定温度に維持される。

本発明の蒸気発生装置によると、蒸気発生ヒータをハウジングの下部に埋設し、蒸気昇温ヒータをハウジングの内壁から所定の距離を隔てて配したので、蒸気昇温ヒータの温度を高くしてもハウジングの温度上昇を抑制することができる。従って、従来よりも高温の過熱蒸気を吐出させることができる。

また本発明の加熱調理器によると、蒸気発生装置によって従来よりも高温の過熱蒸気が加熱室に供給されるため、良好な調理を行うことができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２、図３は第１実施形態の加熱調理器を示す正面図、左側面図及び斜視図である。加熱調理器１０は調理物を収納する略直方体の加熱室１１を有している。加熱室１１内には調理物を載置するトレイ１７が上下２段に配されている。

加熱室１１の一方の側壁１１ａには吐出口８を介して加熱室１１に蒸気を供給する蒸気発生装置１が取り付けられる。蒸気発生装置１の下方には着脱自在の給水タンク２０が配される。給水タンク２０の後方には蒸気発生装置１の給水口３（図４参照）に接続される給水ポンプ２１が配される。給水タンク２０を装着すると継手（不図示）を介して給水ポンプ２１に接続される。給水ポンプ２１の駆動によって給水タンク２０から蒸気発生装置１に給水される。

加熱室１１の背後には循環ダクト１２が設けられる。循環ダクト１２は加熱室１１の背壁の中央部に吸気口１４を有し、加熱室１１の背壁の周部に複数の噴出口１３を有している。循環ダクト１２内には環状のシーズヒータから成る循環ヒータ１５及び循環ファン１６が設けられる。

図４は蒸気発生装置１の正面断面図を示している。また、図５は図４のＡ−Ａ断面図を示している。蒸気発生装置１は金属のダイカストから成るハウジング２を有している。ハウジング２は箱状の本体部２ａの開口面がビス２ｃで固定される蓋部２ｂで塞がれ、内部に空洞が形成される。ハウジング２の材料としてアルミニウムやアルミニウム合金を用いると鋳造性がよく熱伝導率が高いためより望ましい。

ハウジング２の蓋部２ｂには給水ポンプ２１（図１参照）に接続される給水口３が上下方向の中央部に開口する。本体部２ａには加熱室１１の側壁１１ａに面して複数の吐出口８が設けられる。

ハウジング２の下部にはシーズヒータから成る蒸気発生ヒータ４が配される。蒸気発生ヒータ４はハウジング２に鋳込まれて埋設され、ハウジング２に密着して蒸気発生ヒータ４の熱がハウジング２に効率よく伝えられる。これにより、給水口３から滴下されてハウジング２の底部に溜まる水を蒸気発生ヒータ４からハウジング２に伝えられる熱によって蒸発させて蒸気を発生する。

吐出口８の形成面は蒸気発生ヒータ４を埋設したハウジング２の下部に対して突出して設けられる。このため、蒸気発生ヒータ４によって高温となるハウジング２の下部が加熱室１１の壁面１１ａから離れて配置される。これにより、加熱室１１の耐熱構造を簡素化することができる。

ハウジング２の上部には左右方向に複数列並ぶように螺旋状に形成されたシーズヒータから成る蒸気昇温ヒータ５が配される。蒸気昇温ヒータ５は非発熱部のフランジ部５ａによってハウジング２に取り付けられ、発熱部がハウジング２の内壁から所定の距離を隔てて配置される。

蒸気昇温ヒータ５の周囲には上面を開口して蒸気昇温ヒータ５を囲む箱状の仕切部材７が設けられる。吐出口８は仕切部材７を貫通する筒状に形成され、有底の仕切部材７の下部に吐出口８が配される。また、仕切部材７は一部をハウジング２に接合して支持され、ハウジング２の内壁と所定距離だけ離れて配置される。これにより、蒸気をハウジング２の下部から蒸気昇温ヒータ５を通って吐出口８に導く蒸気通路６が形成される。

蒸気通路６は仕切部材７の外側の外部通路６ａと仕切部材７の内側の内部通路６ｂから成る。外部通路６ａと内部通路６ｂは仕切部材７の上端で連通し、吐出口８は仕切部材７で囲まれた空間の下部に設けられる。これにより、蒸気通路６の通路長は最短でもハウジング２の高さよりも長くなっている。

仕切部材７はハウジング２よりも耐熱性の高い金属やセラミックにより形成され、耐食性や熱伝導性に優れたステンレス鋼等を用いるとより望ましい。また、仕切部材７は蒸気昇温ヒータ５に対向する面が耐熱黒塗装を施して暗色に形成される。これにより、蒸気昇温ヒータ５の輻射熱を仕切部材７で吸収してハウジング２の昇温が抑制される。また、仕切部材７とハウジング２との間の異種金属による接合部の電食が防止される。

上記構成の加熱調理器１０において、貯水された給水タンク２０を装着し、調理物をトレイ１７上に載置して調理が開始される。調理を開始すると給水ポンプ２１が駆動され、続いて蒸気発生ヒータ４及び蒸気昇温ヒータ５が駆動される。給水ポンプ２１により給水口３から矢印Ｂに示すように蒸気発生装置１のハウジング２内に給水される。

ハウジング２に給水された水はハウジング２の下部に溜まり、蒸気発生ヒータ４により蒸発して蒸気が発生する。この時、蒸気発生ヒータ４はハウジング２の軟化温度よりも低い温度で発熱される。また、蒸気昇温ヒータ５はハウジング２から離れるとともに仕切部材７でハウジング２との間を遮蔽されるため、ハウジング２の軟化温度よりも高い温度で発熱される。

例えば、ハウジング２がアルミニウムやアルミニウム合金から成る場合は軟化温度は約４００℃である。このため、蒸気発生ヒータ４は水を蒸発させるだけでよいため約２００℃で発熱され。また、蒸気昇温ヒータ５は高温の過熱蒸気を生成するため、約６００℃で発熱される。

ハウジング２の下部で発生した蒸気は矢印Ｃ１に示すように蒸気通路６を上昇し、矢印Ｃ２に示すように仕切部材７の外側の外部通路６ａを流通する。外部通路６ａを流通する蒸気は蒸気昇温ヒータ５の輻射熱を吸収した仕切部材７と熱交換する。また、外部通路６ａを流通する蒸気がハウジング２と熱交換して、ハウジング２が冷却される。この時、仕切部材７の外面やハウジング２の内壁に熱交換用のフィンを設けてもよい。これにより、熱交換効率を向上することができる。

上部から仕切部材７の内部に流入した蒸気は蒸気圧によって降下して吐出口８に導かれる。この時、蒸気が仕切部材７の内面及び蒸気昇温ヒータ５と熱交換して更に昇温される。これにより、過熱蒸気が生成され、吐出口８から矢印Ｃ３に示すように加熱室１１に供給される。仕切部材７の内面に熱交換用のフィンを設けてもよい。

加熱室１１内に供給された過熱蒸気によってトレイ１７上の調理物が調理される。また、加熱室１１内の蒸気は循環ファン１６の駆動によって吸気口１４を介して循環ダクト１２に流入する。循環ダクト１２を流通する蒸気は循環ヒータ１５によって加熱され、噴出口１３から加熱室１１内に噴出される。これにより、加熱室１１内の蒸気が所定温度に維持される。

本実施形態によると、蒸気発生ヒータ４をハウジング２の下部に埋設し、蒸気昇温ヒータ５をハウジング２の内壁から所定の距離を隔てて配したので、蒸気昇温ヒータ５の温度を高くしてもハウジング２の温度上昇を抑制することができる。従って、従来よりも高温（例えば、３００℃以上）の蒸気を吐出させることができる。これにより、良好な調理を行うことができる。

また、蒸気発生ヒータ４をハウジング２の軟化温度よりも低い温度で発熱させ、蒸気昇温ヒータ５をハウジング２の軟化温度よりも高い温度で発熱させるので、ハウジング２の熱変形を防止するとともに、高温の過熱蒸気を容易に発生させることができる。

また、仕切部材７によって蒸気発生ヒータ４で発生した蒸気が蒸気昇温ヒータ５を通って吐出口８に導かれる蒸気通路６が形成される。このため、蒸気がハウジング２の下部から蒸気昇温ヒータ５を通らずに直接吐出口８から流出するショートカットを防止し、確実に過熱蒸気を発生させることができる。

また、仕切部材７で蒸気昇温ヒータ５を囲み、ハウジング２の内壁から離れて仕切部材７を配置したので、ハウジング２の過加熱を防止することができる。また、ハウジング２と仕切部材７との間の蒸気通路６（外部通路６ａ）を蒸気が流通してハウジング２が冷却され、ハウジング２の過加熱を更に防止することができる。

また、仕切部材７の蒸気昇温ヒータ５に対向する面を暗色に形成したので、蒸気昇温ヒータ５の輻射熱を仕切部材７で吸収してハウジング２の過加熱を更に防止することができる。また、仕切部材７とハウジング２との間の異種金属による接合部の電食を防止することができる。

次に、図６は第２実施形態の蒸気発生装置を示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は仕切部材７の形状が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

仕切部材７は正面断面が下面の一部を開口した渦巻き状に形成され、仕切部材７内にＵ字状に蛇行した蒸気通路６が形成される。ハウジング２の下部で発生した蒸気は蒸気通路６を上昇し、一部が仕切部材７の内部に流入するとともに残りが仕切部材７の外側を周回した後に仕切部材７の内部に流入する。

これにより、蒸気通路６の平均の通路長をハウジング２の高さの２倍以上に長くして蒸気の熱交換面積を増加させることができる。従って、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、より高温の過熱蒸気を吐出口８から吐出することができる。

本実施形態において、仕切部材７は正面断面が渦巻き状に形成されるが、吐出口８を前後の一方に配置して上面断面を渦巻き状に形成して蒸気通路６を蛇行させてもよい。また、対向する仕切部材７から交互に壁面を突設してＳ字状に蛇行した蒸気通路６や迷路状に蛇行した蒸気通路６を形成してもよい。

本発明によると、過熱蒸気を発生する蒸気発生装置及びそれを用いた加熱調理器に利用することができる。

本発明の第１実施形態の加熱調理器を示す正面図 本発明の第１実施形態の加熱調理器を示す左側面図 本発明の第１実施形態の加熱調理器を示す斜視図 本発明の第１実施形態の加熱調理器の蒸気発生装置を示す正面断面図 図４のＡ−Ａ断面図 本発明の第２実施形態の加熱調理器の蒸気発生装置を示す正面断面図

符号の説明

１ 蒸気発生装置
２ ハウジング
３ 給水口
４ 蒸気発生ヒータ
５ 蒸気昇温ヒータ
６ 蒸気通路
７ 仕切部材
８ 吐出口
１０ 加熱調理器
１１ 加熱室
１２ 循環ダクト
１３ 噴出口
１４ 吸気口
１５ 循環ヒータ
１６ 循環ファン
２０ 給水タンク
２１ 給水ポンプ

Claims (10)

1. 金属製のハウジングと、前記ハウジング内に給水を行う給水口と、前記ハウジングの下部に埋設されて前記給水口から供給される水を蒸発させる蒸気発生ヒータと、前記ハウジングの内壁から所定の距離を隔てて前記蒸気発生ヒータの上方に配されるとともに前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気を昇温する蒸気昇温ヒータと、前記蒸気昇温ヒータで生成した過熱蒸気を吐出する吐出口とを備え、前記蒸気発生ヒータで発生した蒸気が前記蒸気昇温ヒータを通って前記吐出口に導かれる蒸気通路を形成する仕切部材を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
2. 前記蒸気発生ヒータを前記ハウジングの軟化温度よりも低い温度で発熱させるとともに、前記蒸気昇温ヒータを前記ハウジングの軟化温度よりも高い温度で発熱させることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
3. 前記仕切部材が前記蒸気昇温ヒータを囲むとともに前記ハウジングの内壁から離れて配置され、前記ハウジングと前記仕切部材との間に前記蒸気通路を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気発生装置。
4. 前記仕切部材により囲まれた空間内の前記蒸気通路を蛇行させたことを特徴とする請求項３に記載の蒸気発生装置。
5. 前記仕切部材の耐熱性が前記ハウジングよりも高いことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の蒸気発生装置。
6. 前記ハウジングがアルミニウムまたはアルミニウム合金から成り、前記仕切部材がステンレス鋼から成ることを特徴とする請求項５に記載の蒸気発生装置。
7. 前記仕切部材は前記蒸気昇温ヒータに対向する面を暗色に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の蒸気発生装置。
8. 前記仕切部材に熱交換用のフィンを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の蒸気発生装置。
9. 前記ハウジングは前記吐出口を形成した面が前記蒸気発生ヒータを埋設した下部に対して突出することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の蒸気発生装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載の蒸気発生装置と、調理物を収納して前記吐出口から過熱蒸気が供給される加熱室と、前記加熱室の蒸気を循環する循環ファンと、前記循環ファンにより循環する蒸気を加熱する循環ヒータとを備えたことを特徴とする加熱調理器。

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