JP3800212B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は高周波及び蒸気によって被加熱物を加熱する高周波加熱装置に関するものである。

従来、この種の高周波及び蒸気によって被加熱物を加熱する高周波加熱装置に関するものとしては、下記のようなものがある。

図１５は従来の高周波加熱装置の断面図である。加熱室１にはマグネトロン２を設けている。加熱室１内には低誘電率材料で構成した容器３を設け、底部に水４を入れている。容器３の上には容器５を設ける。容器５の底面には***６を設けている。容器５には食品７を載置する。容器５の上面は蓋８でカバーする。マグネトロン２からの電波は容器３内
の水４を高周波加熱し、蒸気を発生する。この蒸気は小孔６から容器５内に入り、食品７をスチーム加熱する。

図１６は従来の他の高周波加熱装置の断面図である。加熱室９にはマグネトロン１０を設けている。加熱室９内には被加熱物である食品１１を設けている。食品１１は皿１２に入れられている。加熱室９の外にはタンク１３を設け内部に水１４を入れる。タンク１３の底部にはヒータ１５を設け、水１４を加熱し蒸気を発生する。発生した蒸気はパイプ１６を通って加熱室９内に入る。食品１１はマグネトロン１０からの電波で高周波加熱される。また食品１１はタンク１３からの蒸気によってもスチーム加熱される（例えば、特許文献１参照）。
実開昭５０−９１１５２号公報

しかしながら、このような構成において、食品の高周波加熱で高い湿度の雰囲気中で行うもの例えばスチーム調理に近い加湿を行うものや高周波加熱に付随する食品の過加熱や脱水状態を防止するために行う加湿など過去からいろいろ行われてきたものは、高周波加熱による食品の加熱変化過程に対応する食品の保湿程度を制御出来る加湿機能が備わっていなっかた為食品を程良く安定して仕上げる事が困難であった。また必要以上の蒸気の発生で食品がべとべとになったり、加熱室の壁面が露滴し水浸しになったりする事にもなった。

まず図１５に示す従来例では、容器の中へ食品を入れ加湿加熱するため、蒸気が容器内にこもり過ぎ茶碗蒸しなどの蒸し料理には適するが、解凍を含めた通常の食品の場合は、食品の表面が余分の水分でべとべととなり適さなかった。さらに容器にためた水から蒸気を出すまでにも時間がかかり、場合によっては食品を加熱する前に予め水の温度を上げておくなどの事前準備の必要もあった。

また図１６に示す従来例では、蒸気が図１５の例のように食品のまわりにこもり過ぎないが、貯水器などに溜めた水をヒータなどで加熱し温度を上げて蒸発させるので、蒸気を出すまでに時間がかかり、また一旦蒸気が出始めるとヒータを切っても貯水器の温度が下がるまで蒸気が出続けるので、加熱室の湿度の制御をしようとする場合困難であった。さらにタンクに水をためヒータで加熱する方式のため、タンクの水が蒸発し濃縮されることにより水に含まれるカルシュウムやマグネシュウムなどのいわゆる水垢が析出しヒータやタンク内壁に付着しタンク内に沈殿してくる。このため蒸発の熱効率が落ちると共にタンクの掃除を頻繁にする必要があった。

また図１７に示す従来例では、吸水材を適度に湿らせて使えば、図１５や、図１６などの例より蒸気が発生するのは早いが一旦出始めた蒸気を止める手段がないため食品に対し適度の湿度を作ることが出来ない。さらに、吸水材の水が調理を進めると共に蒸発により減少し吸水材の水の量が変化する。これにより、食材の電波による加熱が吸水材の水の残量の変化により影響を受けるので高周波加熱と蒸気加熱のバランスが不安定になり調理結果が安定しない要因となっていた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理に必要な蒸気を蒸発装置で素早く蒸発させ調理ロスタイムを少なくして、さまざまな調理に対し適度の湿度で電波調理を行う事が出来る高周波加熱装置を提供する事を目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、加熱室と前記加熱室へ
電波を照射する高周波発生手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生させる蒸発装置と、前記蒸発装置に水を供給する給水部と、前記給水部への水を蓄える貯水器を有し、前記蒸発装置は給水された水を素早く蒸発させる加熱手段を備え、前記給水部は給水の制御手段を有して、前記給水部の制御手段に加熱調理毎の必要給水量をあらかじめ設定した高周波及び蒸気によって加熱調理を行い、前記制御手段は調理開始後、一定の時間内に加熱室の湿度が一定の値以上にならないとき、蒸発装置の加熱と給水部への給水を停止させると共に、その結果を使用者に知らせる手段を持つ構成とした。

これによって、ほぼ固定の調理メニューに対し、そのメニューに必要な加湿状態の設定条件を蒸発装置への給水の制御手段に組み込み一定の加湿条件で電波と共に調理する事が出来る。また、加熱室への蒸気の通路の目づまりや蒸発装置の給水部から水が出ないなどの故障などで結果的に加熱室の湿度が一定の時間内例えば設定された食品の調理時間内に一定の値以上にならないとき、給水部への給水を止めて蒸発装置の機能を停止すると共に、その結果を知らせる手段で使用者に知らせることで、蒸発装置の加熱部の保護あるいは食品の加湿不足による失敗を防げる。

本発明の高周波加熱装置は、調理に必要な蒸気を蒸発装置で素早く蒸発させ調理ロスタイムを少なくして、さまざまな調理に対し適度の湿度で調理を行う事が出来る。

本発明は、加熱室と前記加熱室へ電波を照射するように結合された高周波発生手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生させる蒸発装置と、前記蒸発装置に水を供給する給水部と、前記給水部への水を蓄える貯水器を有し、前記蒸発装置は給水された水を素早く蒸発させる加熱手段を備え、前記給水部は給水の制御手段を有して、前記給水部の制御手段に加熱調理毎の必要給水量をあらかじめ設定した高周波及び蒸気によって加熱調理を行う構成することにより、ほぼ固定の調理メニューに対し、そのメニューに必要な加湿状態の設定条件を蒸発装置への給水の制御手段に組み込み一定の加湿条件で電波と共に調理することとなり、ほぼ固定の調理メニューで繰り返し調理を行うものの場合、そのメニューに必要な加湿状態を給水部の必要給水量として制御手段にあらかじめ設定可能であり、加熱室の加湿の立ち上げの早さや貯水器に水垢が付きにくいなどの特徴を残したまま湿度センサーなど湿度制御を不要にしコスト低減が図れる。

そして、制御手段を調理開始後、一定の時間内に加熱室の湿度が一定の値以上にならないとき、蒸発装置の加熱と給水部への給水を停止させると共に、その結果を使用者に知らせる構成としたことにより、加熱室への蒸気の通路の目づまりや蒸発装置の給水部から水が出ないなどの故障などで結果的に加熱室の湿度が一定の時間内例えば設定された食品の調理時間内に一定の値以上にならないとき、給水部への給水を止めて蒸発装置の機能を停止しすると共に、その結果を知らせる手段で使用者に知らせることで、蒸発装置の加熱部の保護あるいは食品の加湿不足による失敗を防げる。

また、制御手段を加熱室内の湿度を飽和蒸気前後に制御する構成とすることにより、食品の周りの雰囲気を飽和蒸気前後の湿度に制御手段を用いて調節し設定可能であるので、高周波加熱のみで行う欠点の食品の脱水によるちぢみや硬化、あるいは過飽和蒸気による食品表面のべとつきや加熱室壁面が露滴で水浸しとなる事などが防止でき、従来のスチーム調理と違った蒸気によるおいしい調理が安定的且つ簡単に出来る。また、電波調理による食品の脱水、過加熱などの不具合点や必要以上の蒸気が食品に付着しべとつく事を防ぐことができる。

また、制御手段を調理開始後、加熱室の湿度が一定の値以上になってから、電波の照射
を開始させる構成とすることにより、加熱室が必要な湿度になっていない状態で高周波加熱が始まり食品の加熱仕上がりが悪くなるのを防ぐ事が出来るので、少量の食品の加熱など短時間で調理が終わるものの加熱仕上がりの失敗が防げる。特に高周波加熱装置が使いはじめなど、加熱室の湿度が必要とする湿度より低い状態で高周波加熱されるのを防ぐことができる。

また、制御手段を加熱室の湿度が一定の値以上になり更に加湿が不要な時、給水部への給水を停止させ、加熱室内の湿度を制御する構成とすることで、貯水器の水が不必要に減少しないため、貯水器の小型化あるいは貯水器への水の交換回数の減少が出来る。

また、加熱室内の蒸気を循環させる循環ファンを加熱室に併設することにより、加熱室内の蒸気を循環させ加熱室内の湿度の均一化がはかれるので、調理の仕上がりの均一化はもとより循環ファンのないときの加熱室内の局所的な高湿度部分例えば加熱室の蒸気の吹き出し口などの露滴しやすい部分の露滴を少なくでき加熱室が清潔で使いやすい高周波加熱装置が出来る。

また、加熱室に循環ファンを併設し、前記加熱室内の蒸気を循環させる構成で、循環風の前記加熱室内への吹き出し開口を前記加熱室の側面に設けることにより、各棚の側面から食品に蒸気を往き渡らせ、多量の調理も均一な蒸気で加熱をすることができるので、加熱室に食品を置く棚を設け多量の加熱調理を行う場合、例えば加熱室への蒸気の吹き出し口が加熱室の上面あるいは下面であれば食品を置く棚で蒸気が遮られ食品に届かない場合があるが、加熱室に循環ファンを併設し、前記加熱室内の蒸気を循環させる構成にし、循環風の前記加熱室内への吹き出し開口を前記加熱室の側面に設ける事により、各棚の側面から食品に蒸気を往き渡らせ、多量の調理も均一な蒸気で電波と共に蒸気を生かした加熱が可能である。しかも食品を置く被加熱物載置台に穴を開けるなど各棚から上下に蒸気を通す工夫も不要で普通の被加熱物載置台が使用でき、食品から出る汁などの滴下物、脱落物を各棚の被加熱物載置台で受けとめる事が出来る。

また、加熱室内の蒸気を含む空気を加熱し循環させる循環ファンと循環ファンヒータを加熱室に併設することにより、前記加熱室内の蒸気を含む空気を加熱し循環させるので、熱エネルギーの失われた蒸気を再び加熱し食品に当てる事が出来るで、蒸発装置で発生した蒸気は、食品あるいは加熱室の壁面に触れる事で熱エネルギーを失い蒸気の温度が低下する事により露滴が始まるが、調理によりそれが顕著であれば、加熱室に循環ファンと循環ファンヒータを併設し、前記加熱室内の蒸気を含む空気を加熱し循環させる事により、熱エネルギーの失われた蒸気を加熱し再利用出来るので新たにそのための蒸気を発生させる必要がない。これは、食品の加湿状態の安定化に有効である。又不必要な蒸気の発生を抑える事でもあるので貯水器の水の交換回数の減少にもなり、加熱室内の露滴の防止にもなる。加熱室に発生した蒸気を再度加熱し循環させる事により、食品に蒸気による加熱効果を持続させ、必要以上の蒸気の発生を抑える事が出来る。

また、調理中、加熱室内の蒸気を含む空気を前記加熱室外に排出しない構成とすることにより、加熱室の蒸気を含む空気を加熱室外に排出すればそれに見合う加熱室外の空気が加熱室に流入する事になるので、加熱室内の湿度を制御により調整しようとする時乱される。それを防ぐため加熱室内の蒸気を含む空気を前記加熱室外に排出しないようにし、加熱室の蒸気が減少するのを防ぐことで、加熱室の湿度を安定した状態にする事ができ、よりきめの細かい調理が可能である。

また、加熱室に前記加熱室外の空気の流入口と前記加熱室内の蒸気を含む空気の排出口を設け、前記加熱室内の湿度が設定値に対し高すぎる時前記加熱室内の蒸気を含む空気を排出し、低いとき排出を止める構成とすることにより、湿度と温度を素早く下げる事が出
来、又前述の通り加湿の応答性も良いので、加熱室の湿度の可変応答性が良い事により、食品の調理過程で湿度をいろいろ可変したいとき時間遅れを少なくして対応が可能である。

また、加熱室内の湿度の測定位置を前記加熱室内の食品の置かれる近傍の高さに合わせる構成とすることにより、循環ファンなどで加熱室内の湿度の均一化を図らない場合でも、加熱室の湿度を測定手段の測定位置を加熱室内の食品の置かれる近傍の高さに合わせる事により、食品の加湿状態をより正確に制御可能で、食品に対する加湿の精度を上げる事が出来る。

また、給水部への水を蓄える貯水器を着脱自在とすることにより、給水部への水を蓄える貯水器は加熱のヒータなどがなく着脱自在に出来るので、貯水器の給水が簡単に出来る。又調理後の貯水器の残り水の廃棄が容易に出来て、洗浄も簡単で蒸気に用いる水を清潔に維持管理するのが簡単である。

また、貯水器の水を軟水化する軟水器を設けることにより、貯水器と蒸発装置の給水部との間に、軟水器を設け貯水器の水は、軟水器を介して前記給水部へ流れる。給水部への水を蓄える貯水器は蒸発のための熱源から分離されているので貯水器の水は加熱しておらず、イオン交換樹脂などの常温水で使用する水を軟水化する軟水器が使用可能で、蒸発装置に析出し付着堆積する水垢を少なくし、前記水垢の除去が不要あるいは簡単になる。水垢の除去を不要にした時は、蒸発装置部の、水垢除去のための取り外しを不要に出来る。

また、電波の出力を可変する手段と湿度を可変する手段を持ち、食品の種類に応じ電波の出力と湿度の組み合わせを変えて調理する構成とすることにより、電波の出力を可変する手段に加え、蒸発装置への給水を制御することにより湿度を可変出来る。したがって、食品の種類に応じ電波の出力と湿度の組み合わせを簡単に変えることができるので最適の加熱条件できめの細かい加熱調理が出来る。

また、電波の出力を可変する手段と湿度を可変する手段とを持ち、食品の種類に応じ電波の出力と湿度の組み合わせを変え、その内容をプログラムし、プログラムの内容を呼び出して調理する構成とすることにより、電波の出力を可変する手段に加え、蒸発装置への給水を制御することにより湿度を可変出来るので、食品の種類に応じ電波の出力と湿度の組み合わせを変え、食品に対し電波と蒸気の最適の加熱条件できめの細かい加熱調理が出来る。また、その内容を半導体のメモリーに書き込み、調理するとき必要なメモリーを呼出して実行させるので、少々複雑な調理内容でも簡単に出来ることで、さまざまな調理に対し適する電波の出力と加湿状態の設定条件を予めプログラムに記憶させ、それを簡単に呼び出して調理する事が出来る。

また、蒸発装置で発生した蒸気を加熱室に設けたガイドで導き、食品に部分的に当てる構成とすることにより、蒸発装置で発生した蒸気を加熱室に設けたガイドで導き、食品に部分的に当てる事が出来るので食品の部分的な加熱制御が出来、加熱の更なる出来映えの良さの実現が可能であり、食品の部分的な加湿で、きめの細かい食品の仕上がりにできる。

また、蒸発装置を蒸発装置の加熱部と水を蒸発させる蒸発部に分離し前記蒸発部を着脱自在とすることにより、蒸発装置を加熱部と水を蒸発させる蒸発部に分離し前記蒸発部を着脱自在にしたので、蒸発装置に出来る水垢の掃除が蒸発部のみ取り外して簡単に出来る。

また、蒸発装置を加熱室内に設け、前記蒸発装置は蒸発部の材質をセラミックとし、前
記蒸発部の蒸発面に高周波によって発熱する発熱体を塗布した構成とすることにより、蒸発装置を加熱室内に設け、前記蒸発装置は蒸発部の材質をセラミックとし、前記蒸発部の蒸発面に高周波によって発熱する発熱体を塗布する事により高周波で蒸発部の発熱体が発熱し給水部からの水を蒸発させるので、蒸発装置に特別な加熱部が不要の簡単な構成の高周波加熱装置が出来る。

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による高周波加熱装置の断面図である。図２は図１を制御する高周波加熱装置の本体回路図である。図１に示すように、加熱室２１の上部には導波管２２を連結して設ける。導波管２２には電波発振管であるマグネトロン２３を設ける。マグネトロン２３からの電波は、導波管２２を介して開口２４から加熱室２１内に照射される。加熱室２１の下部には被加熱物である食品２５を低誘電率材料で構成した被加熱物載置台２６に置く。加熱室２１の側面に蒸気を発生させる蒸発装置８５併設し、蒸発装置８５と加熱室２１の間は、蒸気が通る開口３４を有している。蒸発装置８５内の下部に蒸発させる水の受け皿を持つ蒸発部２８を持ち、その蒸発部２８はヒータ２９を内蔵しており、それにて加熱される。蒸発部２８に供給する水は、蒸発部２８の上部に給水開口を持つ給水部２７より蒸発部２８に落とされる。給水部２７は給水を制御する電磁弁３０を介しＰＰなど樹脂成型品で作られた貯水器３１につながっており、貯水器３１より低い位置に設けて重力で水が流れ落ちるようにしている。貯水器３１は、給水キャップ３３を有しそれを開けて水を注入する。さらに加熱室２１の壁面に電波を遮断し且つ加熱室２１内と通気可能な開口３５を設け、加熱室２１の外側のこの部分に湿度センサー３６を備えている。

この構成により、高周波加熱装置がスタートすると、マグネトロン２３から電波を発振し加熱室２１内に照射され食品２５を高周波加熱する。一方蒸発装置８５のヒータ２９にも通電され蒸発部２８を加熱する。蒸発部２８が十分な温度になると電磁弁３０が開き給水部２７へ水が供給され蒸発部２８に水が落ちる。蒸発部２８は十分温度が上げられており蒸発部２８に落ちた水は、素早く蒸発する。蒸発装置８５で蒸発した蒸気は順次、蒸発装置８５から押し出され加熱室２１に流入し加熱室２１の湿度を上げ食品２５を加湿する。加熱室２１の湿度は、同時に加熱室側壁の開口３５を通し湿度センサー３６で測定される。湿度センサー３６は、図２の制御回路４０につながっており、湿度センサー３６が測定した値に対応して制御回路４０は電磁弁３０に直列に接続されたリレー３８を断続して給水部２７から出る水を制御し、給水部２７の水を止めれば、蒸気の発生が止まるので、加熱室２１の湿度は下がる。湿度を上げるには、電磁弁３０を開ければよい。蒸発部２８のヒータ２９も直列に接続されたリレー３７を制御回路４０で制御する事により蒸発部の温度を制御できるので、蒸気の蒸発スピードと蒸気の温度が制御可能である。貯水器３１や配管のチューブ７６は、加熱部を持たないので水の加熱にともなう水垢がたまる事もないので水垢除去が不要で衛生的である。従って高周波加熱装置をスタートさせて素早く蒸気を作り加熱室２１に送り込むことが出来ると共に加熱室２１の湿度を任意に設定し制御できるので、簡単な構成で安定したきめの細かい加熱加湿制御でいろいろの調理に対応できる物である。

すなわち、蒸発装置は、蒸発部分を加熱する手段を持ち、蒸発部分を加熱して温度の上がった蒸発面に制御機能を持った吸水部より水を注ぎ素早く蒸発させ、加熱室の湿度は湿度の測定手段により測定され、その測定結果を給水部の制御手段にフィードバックして蒸発量を制御するので加熱室の湿度を制御することができる。

また、蒸発面への水を制御しているので調理に必要な蒸気を必要なときに発生させる事が出来るため、高周波加熱と合わせ食品加熱の理想的な調理過程にきめ細かく対応ができる。しかも発生する蒸気温度は、蒸発部分の加熱手段の温度を上げれば、蒸気を更に加熱し１００゜Ｃ以上にすることも可能である。

また、貯水器に溜めた水はチューブなどの配管を通して重力で蒸発部へ流れ落ちる事により供給する。貯水器や配管のチューブは、加熱部を持たないので金属を使う必要がなく、安価で耐熱の低い樹脂材料を使えばよいし、又水の加熱にともなう水垢がたまる事もないので衛生的である。

また、蒸発装置の給水部の水を制御する開閉弁などの制御手段もやはり、温度を上げる必要がないので、耐熱の低い市販一般の安価なものが使える。蒸気を作るための発熱部が蒸気発生部のみで、しかも制御されて必要以上に温度上昇をしないものであり、又その他の貯水器、給水部なども発熱部を持たないので、熱損失が少なく、高周波加熱装置の他の部品にそれらの排熱で不必要な温度の影響を与えることがない。

これにより、蒸気を作るのに、従来の様に容器に溜めた水を沸騰させるのと違い、加熱し温度の上がった蒸発面に水を注ぎ素早く蒸発させる方式なので、蒸気の発生が早く、調理のロスタイムが少ない。

また、蒸発装置で作る蒸気は、調理に必要な分を必要なときに発生させる事が出来るので、さまざまな調理に対し適度の湿度できめの細かい電波調理を行う事が出来る。しかも蒸気の無駄がないので水の補給が少なくて済む。

また、水を蓄える貯水器は、加熱する必要がないので金属を使う必要がなく樹脂成形品等で良く安価で、又水の加熱にともなう水垢がたまる事もないので衛生的である。

また、水の通路部と蒸発部とは分離されており、水の通路部の温度を上げる必要がないので、樹脂等のチューブで良く貯水器と給水部の間をつなぐ配管はフレシキブルに出来、水垢の溜まる心配もない。

また、給水部の水を制御する開閉弁などの制御手段もやはり、温度を上げる必要がないので、耐熱の低いものでよく市販一般の安価なものが使える。しかも水垢の心配もないので、簡単な設計で信頼性の高いものが出来る。

また、蒸気を作るための発熱部が蒸気発生部のみで、しかも制御されて必要以上に温度上昇をしないものであり、又その他の貯水器、給水部などは発熱部を持たないので、熱損失が少なく、高周波加熱装置の他の部品にそれらの排熱で不必要な温度の影響を与えない。

また、蒸発装置の熱容量が従来のものに比べ小さくでき且つ給水部から蒸発部に給水し必要な蒸気のみを蒸発させるので、蒸気の発生停止が短時間で出来るので、蒸気発生の時間応答性が良く蒸気のきめの細かい制御が可能である。

また、蒸発装置で発生する蒸気温度は、蒸発部分の加熱手段の温度を上げれば、蒸気を更に加熱し１００゜Ｃ以上にすることも可能であり食品の調理を更に効果的にできる。また高周波加熱装置の加熱室の温度が使い始めで低く加熱室壁面が露滴し易い時や温度が低いことにより湿度が見かけ上高い時に対し、一時的に前記の温度の高い蒸気を使う事によりその問題にも対応可能である。

（実施の形態２）
また、加熱室２１内の食品２５の周りの湿度が湿度センサー３６と制御回路４０と電磁弁３０の前述の働きで飽和蒸気前後になるよう制御回路４０の回路定数を決める。この構成により、食品２５の回りの湿度が飽和蒸気前後に安定して制御されるので、高周波加熱のみで行う欠点の食品の脱水によるちぢみや硬化、あるいは過飽和蒸気による食品２５表面のべとつきや加熱室２１の壁面が露滴で水浸しとなる事などが防止でき従来のスチーム調理と違った蒸気によるおいしい調理が安定的且つ簡単に出来る。

（実施の形態３）
また、加熱室２１内の湿度を測定する湿度センサー３６と制御回路４０を用い、制御回路４０の回路定数を調理に必要な湿度に対応する値に決める。その値に対し、達していない間は高周波加熱が開始しないよう図２に示すリレー３９はＯＦＦのままとし、達すればリレー３９をＯＮにし高圧トランス４３に通電してマグネトロン２３が働き高周波加熱が開始される。この構成により、加熱室２１が必要な湿度になっていない状態で高周波加熱が始まり食品２５の加熱仕上がりが悪くなるのを防ぐ事が出来るので、少量の食品の加熱など短時間で調理が終わるものの加熱仕上がりの失敗が防げる。

（実施の形態４）
また、加熱室２１内の湿度を測定する湿度センサー３６と制御回路４０を用い、高周波加熱装置がスターとしてから例えば設定された食品の調理時間などの一定の時間内に加熱室２１内の湿度が制御回路４０の回路定数の設定で決めたある一定値に達しないとき、制御回路４０より信号を出してリレー３７とリレー３８とリレー３９をＯＦＦし蒸発部２８の加熱と蒸発部２８への給水を停止し、マグネトロン２３への給電も停止させると共に表示管４１に蒸気が出てない旨の表示例えば「給水」の表示をする。この構成により、加熱室２１への蒸気の通路の目づまりや蒸発装置８５の給水部２７から水が出ないなどの故障や、加熱室２１の湿度が上がらない故障になったとき給水部２７への給水を止めて蒸発装置８５の機能を停止すると共に、その結果を知らせ、蒸発部２８の保護あるいは食品２５の加湿不足による失敗を防ぐ。

（実施の形態５）
また、加熱室２１内の湿度を測定する湿度センサー３６と制御回路４０を用い、加熱室２１内の湿度が制御回路４０の目標湿度に対応する回路定数に対して高い湿度状態になったとき、制御回路４０より信号を出してリレー３８をＯＦＦし電磁弁３０を閉じて蒸発部２８への給水を停止することにより、加熱室２１の加湿を止める。加熱室２１の湿度が目標湿度を下回れば電磁弁３０をＯＮし蒸発部２８へ給水し加熱室２１へ蒸気を供給する。この構成により、給水部の断続により蒸発部で必要な蒸気のみ蒸発させるので、蒸気の発生停止を短時間で行えるので、蒸気発生は時間応答性が良くきめの細かい制御が可能である。

（実施の形態６）
図３は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図４は図３の加熱室４４内から見た循環ファン５１に面した壁面の吸排気開口部を示す部分図である。図３に示すように、加熱室４４の上部には導波管４５を連結して設ける。導波管４５には電波発振管であるマグネトロン４６を設ける。マグネトロン４６からの電波は、導波管４５を介して加熱室４４内に照射される。加熱室４４の下部には被加熱物である食品４９を低誘電率材料で構成した被加熱物載置台５０に置く。加熱室４４の後面の外側に加熱室４４の空気や蒸気を循環させる循環ファン５１を設け、循環ファン５１はモーター５２で回転させる。循環ファン５１の回りは壁で仕切られ、加熱室４４の後面は図４にも示すように加熱室４４の空気や蒸気が循環ファン５１へ流入する開口４８と循環ファン５１で加熱室４４へ吹き出す開口４７を有している。また循環ファン５１の下側は、蒸気を発生させる
蒸発装置８６を設け、蒸発装置８６には、水を蒸発させる蒸発部２８と蒸発部２８を加熱するヒータ２９と蒸発部２８に水を供給する給水部２７を有している。給水部２７への水は、給水する水を制御する電磁弁３０を介して水を溜めるＰＰなど樹脂成型品で作られた貯水器３１から送られる。さらに加熱室４４の壁面に電波を遮断し且つ加熱室４４内と通気可能な開口５７を設け、そこの加熱室４４の外側に湿度センサー３６を備えている。蒸発装置８６で発生した蒸気は、循環ファン５１の下側に設けた仕切り板５３と加熱室４４の裏板との間の隙間８７を通り循環ファン５１の中心部へ吸気される。

この構成により、蒸発装置８６で発生した蒸気は前述の通り循環ファン５１が回転することにより循環ファン５１の中心部に吸引され次に押し出されて加熱室４４の開口４７を通して加熱室４４内に入り加熱室４４を加湿する。また加熱室４４の開口４８を通って再び循環ファンに５１の中心部へ吸引され、蒸発装置８６からの蒸気含みつつ加熱室４４内を循環する。蒸発装置８６の蒸発部２８とそのヒータ２９と給水部２７、そして給水部２７へ給水するための貯水器３１と電磁弁３０、これらの働きとその制御は図１と図２を用いて説明した物と同じでありその説明は省略する。循環ファン５１の機能があることにより、加熱室４４内の蒸気を循環させる事が出来、より加熱室４４内の湿度の均一化がはかれる。調理の仕上がりの均一化はもとより循環ファン５１のないときの加熱室内の局所的な高湿度部分例えば加熱室４４の蒸気の吹き出し口などの露滴しやすい部分の露滴も少なくでき加熱室が清潔で使いやすくなる。

（実施の形態７）
図５は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図で、図３で示した高周波加熱装置を多段調理が出来るよう加熱室側面に被加熱物載置台のレールを設け、各被加熱物載置台の上面に循環ファンからの送風が行き渡るよう加熱室の壁面の開口を側面とした物で他は循環ファン、蒸気発生構造、機能とも図３と同じであり説明を省略する。図５に示すように、加熱室８９には食品５６が多段調理できるように加熱室８９の側面に食品５６を乗せる被加熱物載置台９０のレール５５を多段に設けている。加熱室８９の循環ファン５１に面した側壁面に循環ファンへの吸気の開口９２と加熱室８９への吹き出しの開口９１を有し、それら開口と多段の被加熱物載置台９０とは、蒸気を含む空気が各被加熱物載置台９０の上面を循環するよう適宜隙間をとる。

この様な構成により、各棚の側面から食品に蒸気を往き渡らせ、多量の調理も均一な蒸気で電波と共に蒸気を生かした加熱が可能である。

（実施の形態８）
図６は本発明の他の実施の形態で、図３の高周波加熱装置の循環ファン５１の回りに循環風を加熱するヒータ５４を追加した物で、加熱室４４内から見た循環ファン５１に面した側壁面を示す部分図である。

図３で示す蒸発装置８６で発生した蒸気は、食品４９あるいは加熱室４４の壁面に触れる事などで熱エネルギーを失い温度の低下し過ぎた蒸気は調理に不要となる。それに対し加熱室４４内の蒸気を含む空気を図６に示すヒータ５４で加熱し循環させる事により、熱エネルギーの失われた蒸気が再び加熱され食品に当たるので、一度発生させた蒸気を再利用出来、新たにそのための蒸気を発生させる必要がない。それによって加熱室４４に余分の水蒸気がたまっていかないので、食品４９の加湿状態の安定化がはかれる。又不必要な蒸気の発生を抑える事になるので、貯水器３１の水の交換回数の減少にもなり、加熱室４４内の露滴の防止にもなる。

（実施の形態９）
図１で示す高周波加熱装置において、加熱室２１に加熱室２１内の蒸気を含む空気を調
理中加熱室２１外へ出すような開口を設けていない。

この様な構成により、制御され調整された加熱室２１内の湿度が加熱室２１外の空気で乱される事がなく、安定した状態にする事が出来るので、よりきめの細かい調理が可能となる。

（実施の形態１０）
図７は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図７は図１の高周波加熱装置を加熱室内の蒸気や空気が換気出来るようにしたものである。図７に示すように、加熱室９３の壁面に加熱室９３外の空気を入れる開口５８と加熱室９３内の蒸気や空気を排出する開口６１を設けている。開口５８部には、加熱室９３の外側に排気ファン６０とそれを回す送風モーター５９を有している。

この様な構成により、加熱室９３内の湿度が図２の制御回路４０で設定した設定値に対し高すぎる時加熱室９３内の蒸気を含む空気を排気ファン６０を回すことにより排出し、低いとき排気ファン６０を止めて排出を止める。これによる加熱室９３内の吸排気で加熱室９３の湿度と温度を素早く下げる事が出来、また蒸発装置８５による素早い蒸発で加湿も応答良く出来るので、加熱室９３の湿度の可変応答性が良い事により、食品の調理過程で湿度をいろいろ可変したいとき応答良く対応が可能である。

（実施の形態１１）
図８は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図８は図１の高周波加熱装置の湿度センサー３６の加熱室９４への高さ方向の取り付け位置を、被加熱物載置台２６の食品２５の高さに合わせる。

この様な構成により、循環ファンなどで加熱室９４内の湿度の均一化を図らない場合、加熱室９４内の湿度は蒸気の持つ熱で下面より上面が高くなる傾向にあるので、湿度センサー３６を出来るだけ食品２５の高さに合わせる事により、湿度センサー３６が食品２５の加湿状態に近い湿度をとらえる事が出来るので、より正確に湿度を制御する事が出来る。

（実施の形態１２）
図９は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置に有する貯水器とその水受け部回りの断面図である。図９に示す貯水器６４は図１ないし図３で説明した貯水器を高周波加熱装置から着脱自在出来るようにした物である。図９に示すように、貯水器６４は給水口のキャップ６７を有し、キャップ６７は貯水器６４の水６５を排出する開口７２を有している。貯水器６４はキャップ６７を下向きにして使い、キャップから出てくる水は、水受け６３に溜まる。水受け６３に溜まった水６６は、チューブ９６と電磁弁３０を通って蒸発装置へ給水される。キャップ６７と水受け部６３の構成は、水受け６３の水６６の水面がキャップ６７のＬ面から下になれば貯水器６４から水６５が排出され、Ｍ面のようにＬ面より高くなれば、水６５の排出は止まるので、前記Ｌ面の設定で貯水器６４の水６５は順次排出される物である。前記キャップ６７は、貯水器６４を水受け６３から外すと水６５の排出を弁７１で止める手段を有している。キャップ６７内は弁７１とバネ６８を備え、水受け６３には前記弁７１を押し上げるピン９７を備えて、貯水器６４を水受け６３に設置すれば、ピン９７がキャップ６７の弁７１を押し上げ開口７２が開き、貯水器６４を水受け６３から外すとバネ６８で弁７１が押し下げられ前記開口７２は閉じる。

この様な構成により、貯水器６４は着脱自在であるので、貯水器６４の給水が簡単に出来る。又調理後の貯水器６４の残り水の廃棄が容易に出来て、洗浄も簡単で蒸気に用いる水を簡単に清潔に維持管理出来る。

（実施の形態１３）
図１０は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置に有する貯水器の断面図である。図１０に示す貯水器７４は図１や図３などで説明した貯水器として用いる物である。図１０に示すように貯水器７４の中に水７５を軟水化するイオン交換樹脂７３が詰め込んであり貯水器７４の給水キャップ９８より給水する。給水された水７５はイオン交換樹脂７３を通過して貯水器７４の下部９９にたまり、チューブ１００と電磁弁３０を通って蒸発装置へ送るられる。

この様な構成により、蒸発装置に析出し付着堆積する水垢を少なくし、前記水垢の除去が不要あるいは簡単になる。

（実施の形態１４）
図１の高周波加熱装置と図２の図１を制御する高周波加熱装置の本体回路図において、加熱室２１内の湿度の可変を次の通り行う。湿度センサー３６と制御回路４０を用い、加熱室２１内の湿度が制御回路４０の目標湿度に対応する回路定数に対して高い湿度状態になったとき、制御回路４０より信号を出してリレー３８をＯＦＦし電磁弁３０を閉じて蒸発部２８への給水を停止することにより、加熱室２１の加湿を止める。加熱室２１の湿度が目標湿度を下回れば電磁弁３０をＯＮし蒸発部２８へ給水し加熱室２１へ蒸気を供給する。また、電波の出力の可変は、マグネトロン２３の電源トランスである高圧トランス４３の１次側を制御回路４０による制御でリレー３９を断続することにより電波の出力を可変する。

この様な構成により、加熱室２１内の湿度と電波出力を制御回路４０で制御でき食品の種類に応じ電波の出力と湿度の組み合わせを変え最適の加熱条件できめの細かい加熱調理が出来る。

（実施の形態１５）
図１の高周波加熱装置と図２の図１を制御する高周波加熱装置の本体回路図で、実施の形態１４のように加熱室内の湿度と電波出力を制御できるものにおいて、電波と湿度双方の制御の内容を制御回路４０に半導体メモリーを設け書き込む。使用者はその内容を選び実行できるものである。

この様な構成により、食品２５の種類に応じたいろいろな電波の出力と湿度の組み合わせを半導体のメモリーに書き込めるので、調理するとき必要なメモリーを呼出すのみで、少々複雑な調理内容でも簡単に出来、きめの細かい調理が可能となる。

（実施の形態１６）
図１１は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図１１は図１の高周波加熱装置の加熱室２１内に食品２５に蒸気を導くガイド８２を設けたものであり、高周波加熱と湿度の制御回路は図２の通りである。図１１に示すように蒸発装置８５からの蒸気は開口３４から加熱室２１に入る。開口３４に蒸気を食品２５に導くガイド８２を設け、食品２５に蒸気が集中的に当たるようにしたものである。

この様な構成により、食品２５に蒸気を部分的に当てる事が出来るので食品２５が大きな場合や、広く分散している場合などの部分的な加熱制御が出来加熱の更なる出来映えの良さの実現が可能である。

（実施の形態１７）
図１２は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図１２は図１
の高周波加熱装置の蒸発装置を加熱室内に設けたものであり、高周波加熱と湿度の制御の回路は図２の通りである。図１２に示すように、蒸発装置を加熱室９５内に設け、加熱装置は加熱部７８と水を蒸発させる蒸発部７７に分離し蒸発部７７はヒータ２９で加熱する加熱部７８から着脱自在にしている。蒸発部７７の上部には給水部８１を設けて蒸発させる水を蒸発部７７に落とす。給水部８１は加熱室９５の壁面を貫通し加熱室の外へチューブ１０１でつながり、電磁弁３０に接続されている。電磁弁３０から貯水器３１への給水の構成は、図１で説明したと同じであり説明を省略する。また蒸気の発生とその制御も図１と図２で説明したものと同じでありこれについても説明を省く。

この様な構成により、蒸発部７７が加熱室９５から簡単に着脱出来るので、蒸発装置に出来る水垢の掃除が簡単に出来る。

（実施の形態１８）
図１３は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図１３は図１２による実施の形態の蒸発装置を変えたものであり、高周波加熱と湿度の制御の回路は図２の通りである。図１３に示すように、蒸発装置は加熱室９５内に備えており、蒸発装置には図１２に示す蒸発装置の加熱部７８やヒータ２９がないものであるが、しかし材質がセラミックの蒸発部８３を有している。蒸発部８３は、水が蒸発する面に高周波で発熱する磁性フェライト８４が塗布されている。

この様な構成により、高周波加熱装置をスタートし加熱室９５にマグネトロン２３が発振すれば磁性フェライト８４は急速に加熱され給水部８１より蒸発部８３に水が落とされれば水は、素早く蒸発する。

この様な構成により、今までの実施の形態で述べた特徴をほぼ生かしつつ、蒸発装置にヒータを持たない簡単な構成の高周波加熱装置が出来る。

（実施の形態１９）
図１４は本発明の他の実施の形態による高周波加熱装置の断面図である。図１４は図１の高周波加熱装置から加熱室側壁の開口３５と湿度センサー３６をはずしたものである。高周波加熱と湿度の制御の回路は図２の通りである。図１４に示すように、蒸発装置２８で作られた蒸気は加熱室１０２に入り食品１０３に供給されるが、湿度センサーがないため食品１０３の加湿状態をフィードバックして蒸発装置２８の発生蒸気を制御できない。しかし食品１０３が一定の食品を多量繰り返し調理する場合は、湿度センサーなどによる加湿条件の細かい調整は不要で省く事が出来る。図２の制御回路４０にあらかじめ決めた調理条件の常数を組み込んで置く。使用者は、調理に対応する常数で調理すれば、決められた条件での繰りかし調理が簡単に出来るものである。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、調理に必要な蒸気を蒸発装置で素早く蒸発させ調理ロスタイムを少なくして、さまざまな調理に対し適度の湿度で電波調理を行う事が可能となるので、蒸気を蒸発する加熱調理装置等の用途にも適用できる。また、加熱室への蒸気の通路の目づまりや蒸発装置の給水部から水が出ないなどの故障などで結果的に加熱室の湿度が一定の時間内例えば設定された食品の調理時間内に一定の値以上にならないとき、給水部への給水を止めて蒸発装置の機能を停止すると共に、その結果を知らせる手段で使用者に知らせることで、蒸発装置の加熱部の保護あるいは食品の加湿不足による失敗を防げる。

本発明の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 同高周波加熱装置の本体回路図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 図３の循環ファン部の加熱室吸排気開口の部分図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 図３のヒータを有する場合の循環ファン部の加熱室吸排気開口の部分図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の貯水器の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の貯水器断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 本発明の他の実施の形態における高周波加熱装置の断面図 従来の高周波加熱装置の断面図 従来の他の高周波加熱装置の断面図 従来の他の高周波加熱装置の断面図

符号の説明

２１、４４、８９、９３、９４、１０２ 加熱室
２３、４６ マグネトロン（高周波発生手段）
２７ 給水部
２８ 蒸発部
２９ ヒータ（加熱手段）
３０ 電磁弁（給水の制御手段）
３１ 貯水器
３６ 湿度センサー（湿度測定手段）
４０ 制御回路
５１ 循環ファン
６４ 貯水器（着脱自在）
８２ ガイド（蒸気ガイド）
７７ 蒸発部（着脱自在）
８３ 蒸発部（発熱体付き）
８４ 磁性フェライト（発熱体）
８５、８６ 蒸発装置

Claims (1)

1. 加熱室と前記加熱室へ電波を照射する高周波発生手段と、前記加熱室内に供給する蒸気を発生させる蒸発装置と、前記蒸発装置に水を供給する給水部と、前記給水部への水を蓄える貯水器を有し、前記蒸発装置は給水された水を素早く蒸発させる加熱手段を備え、前記給水部は給水の制御手段を有して、前記給水部の制御手段に加熱調理毎の必要給水量をあらかじめ設定した高周波及び蒸気によって加熱調理を行い、前記制御手段は調理開始後、一定の時間内に加熱室の湿度が一定の値以上にならないとき、蒸発装置の加熱と給水部への給水を停止させると共に、その結果を使用者に知らせる手段を持つ構成の高周波加熱装置。
   

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