JP4483653B2

JP4483653B2 - 加熱調理装置

Info

Publication number: JP4483653B2
Application number: JP2005094226A
Authority: JP
Inventors: 祐河合
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: JP2006275390A

Description

本発明は、熱風及び輻射熱などによって被加熱物を加熱調理する加熱調理装置に関するものである。

従来、食材などの被加熱物を収容して加熱室内で加熱調理する加熱調理装置は、加熱室内の被加熱物に対して、高周波を直接作用させることで短時間で効率のよい加熱ができるため電子レンジとして急速に普及した。また、高周波加熱による加熱だけでは、加熱調理の幅が限られるなどの不便性を解消するために、加熱室内で発熱する電熱器及び加熱室内の空気を循環させる撹拌ファン、水蒸気を発生させる蒸気発生機構などを追加して、オーブン加熱や蒸気の発生を可能にした加熱調理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−５２３４２号公報

しかしながら、上記従来の加熱調理装置は、基本的には高周波加熱であり、オーブンやグリル機能や、スチーム機能は付加機能となっているのが実状である。その中で加熱室が大容量で２段のオーブン皿で調理可能な熱風を循環させるコンベクションタイプのものがあるが、吹き出された熱風は吹き出し直後が一番熱く徐々に温度が低下するうえ、風速も徐々に低下する。このため噴出し孔の近傍の被加熱物は、焦げ色が強くまた乾燥する傾向が強く、逆に熱風の流れにくい部分では焼け色が薄いなどの焼成ムラが生じる。そのため温度分布ムラを低減させるために、噴出し孔の配置や数量を調整することで出来映えを良好にしていた。また、ピザなど水分量を減少させたいものや、ケーキやロールパンなどに代表する水分量を減少させたくないものなど様々な被加熱物に対して、同じ様な制御がされている。

しかしながら、多種多様な被加熱物に対応するように噴出し孔の配置や数量を調整することはきわめて困難であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、安価な構成で、焼きむらの少ない調理をすることができる加熱調理装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理装置は、被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室と仕切壁で仕切られ前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンを内包するファン室と、前記循環ファンで攪拌される空気を加熱する加熱部とを備え、前記循環ファンの回転数を制御する制御手段を備えたもので、被加熱物の種類やその加熱方法に応じて、加熱室内を流れる空気の風量を変えて、最適な空気の流れを作って、焼きむらが少なく、また被加熱物の水分率を最適に調整することができる。

本発明の加熱調理装置は、被加熱物の種類に応じて、循環される熱風の風量、流れが変えられるので、空気の流れを最適にし、焼きむらが少なく、被加熱物の水分率を最適に調整することができる。

第１の発明は、被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室と仕切壁で仕切られ前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンを内包するファン室と、前記循環ファンで攪拌される空気を加熱する加熱部とを備え、前記循環ファンの回転数を制御する制御手段を備えたもので、被加熱物の種類やその加熱方法に応じて、加熱室内を流れる空気の風量を変えて、最適な空気の流れを作って、焼きむらが少なく、また被加熱物の水分率を最適に調整することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段で循環ファンを反転させるようにしたもので、加熱室内の空気の流れを循環ファンの軸に対して反転させることができ、これにより、流れにくかった隅部などでも気流が流れ、加熱室内の温度分布をより均一にすることができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の仕切壁に加熱室とファン室を連通する通風孔を複数設け、前記通風孔を前記仕切壁の中心に対して左右対称に配すると共に、循環ファンの形状をその回転中心に対して線対称形状に形成したもので、循環ファンの回転方向を反転させると、確実に左右対称となり、これにより加熱室内の温度がより均一になる。

第４の発明は、特に、第１又は第２の発明の仕切壁に加熱室とファン室を連通する通風孔を複数設け、前記通風孔を開閉する通気孔可変手段を設け、循環ファンの回転方向に応じて、前記通気孔可変手段で、開成される前記通風孔の位置を変えるようにしたもので、必要な通風孔だけを開成し不要な通風孔を閉止することで、比較的能力の小さい循環ファンでも最適な風量を確保することができる上、開成される通風孔の位置を左右反転させ、さらに循環ファンを反回転させることで、加熱室内の温度分布をより均一にすることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の循環ファンの回転方向を変える際に、加熱部への通電を停止するようにしたもので、加熱部へ供給される風量が減少して、急激に加熱部の温度が上昇することを防ぐことができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の被加熱物を加熱する高周波加熱手段を備えたもので、被加熱物を内部からも加熱することができるので、高温空気により外部から伝熱する加熱調理方法とあわせて、短時間で被加熱物全体を加熱することができる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の蒸気を発生させ、加熱室内にその蒸気を供給する蒸気発生手段を備えたもので、加熱室内の湿度を高くすることができるため、被加熱物の水分量を調整できる。また、水蒸気を多く含む環境下とすることで被加熱物への伝熱が均一化され、加熱室内が高温になっても焼きムラが少なくなる。

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り本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における加熱調理装置の開閉扉を開いた状態を示す概略構成図である。

本実施の形態において、加熱調理装置１は、食材等の被加熱物（図示せず）の加熱調理に高周波、蒸気及び熱風・熱輻射による加熱が可能なスチームオーブンレンジとして使用されるもので、被加熱物を収容する加熱室２内に高周波を出力する高周波発生手段３と、熱輻射を発生する平面ヒータ４と、後述の仕切壁１２の背後に配されシーズヒータ等からなると共に加熱室２内に流れる空気を加熱する加熱部となるコンベクション用ヒータ５と、加熱室２内の空気を撹拌する循環ファン６と、加熱室２に蒸気を発生させる蒸気発生手段７と、高周波発生手段３、平面ヒータ４、コンベクション用ヒータ５、循環ファン６、蒸気発生手段７のそれぞれの動作などを制御する制御手段（図示せず）が備えられており、高周波、熱輻射、熱風、蒸気の少なくともいずれか１つ以上を用いて加熱室２内の被加熱物を加熱処理する。

加熱室２は、前面開放の箱型の本体ケース８内部に形成されており、本体ケース８の前面に、加熱室２の被加熱物取出用の前面開口部を開閉すると共に透視窓９ａを備えた開閉扉９が開閉自在に設けられている。加熱室２と本体ケース８との壁面間には所定の断熱空間が確保されており、必要に応じてその空間には断熱材（図示せず）が装填されている。

特に加熱室２の背後の空間は、図２に示すように加熱室２内の空気を攪拌する循環ファン６及びそれを駆動する駆動モータ１０を収容したファン室１１となっており、加熱室２の後面の壁が、加熱室２とファン室１１とを仕切る仕切壁１２なっている。

加熱室２の後面壁である仕切壁１２には、加熱室２側からファン室１１側への吸気を行う吸気用通風孔１２ａと、ファン室１１側から加熱室２側への送風を行う送風用通風孔１２ｂとが形成エリアを区別して設けられている。各通風孔は、多数のパンチング孔として加熱室２奥中央に対して略線対称に形成されている。

また駆動モータ１０は、ＤＣモータで形成され、その回転軸１０ａには循環ファン６が直結されている。さらに駆動モータ１０を反転させる制御手段（図示せず）が搭載されており、駆動モータ１０を反転させることで、加熱室２内の気流の流れも反転するようになっている。

また、加熱室２の上面に設けられた平面ヒータ４は、マイカで絶縁された発熱体（図示せず）で形成されている。加熱室２の上面隅には、加熱室２内の雰囲気温度を検知するための庫内サーミスタ１３が、その先端を加熱室２内に突出するように設けられ、さらに赤外線センサ（図示せず）が仕切壁１２の上方中央の貫通穴１２ｃから被加熱物の表面温度を検知可能なように備え付けられている。

この庫内サーミスタ１３の検出信号は、制御回路によって監視され、平面ヒータ４、コンベクション用ヒータ５、循環ファン６のそれぞれの動作制御（温度過昇防止制御、発熱量制御、回転数制御など）などに用いられる。

また、高周波発生手段３は、加熱室２の下側に設けられたセラミックなどで形成された載置台１４で仕切られた空間に配置されたマグネトロン３ａと、マグネトロン３ａから発生した高周波を受ける位置に設けたスタラー羽根３ｂから構成されている。そして、アンテナ（図示せず）からの高周波を、回転するスタラー羽根３ｂに照射することにより、スタラー羽根３ｂによって高周波を攪拌しながら加熱室２内に供給するようになっている。なお、高周波発生手段３は、加熱室２の底部に限らず、加熱室２の上面や側面側に設けても良い。

蒸気発生手段７は、加熱調理装置１の前面側から着脱自在に装着されるタンク７ａと、加熱室２内に装備される給水受け皿７ｄと、タンク７ａ内の水を給水受け皿７ｄに供給する給水ポンプ７ｂ及び給水管７ｃからなる給水部と、給水受け皿７ｄの下部に熱伝導グリスなどを介して密着して取り付けられ、給水受け皿７ｄ内の水に伝熱することで水を蒸発させ加熱室２に蒸気を供給するアルミダイキャストヒータ７ｅを備えている。

次に、蒸気発生手段７と高周波発生手段３を用いて、被加熱物を加熱する際の動作について説明する。

まず、使用者はタンク７ａに給水した状態で、開閉扉９を開け、被加熱物を加熱室２に入れ、開閉扉９を閉める。この動作により、自動的に電源が投入される。そして、操作パネル（図示せず）を操作し、蒸気を供給しながら高周波加熱をさせる運転モードを選択し、スタートボタン（図示せず）を押すと、給水ポンプ７ｂによりタンク７ａ内の水が給水受け皿７ｄに供給され、これとほぼ同時にアルミダイキャストヒータ７ｅにも通電される。これにより蒸気が加熱室２内を充満する。その後、マグネトロン３ａとスタラー羽根３ｂが動作し、被加熱物を加熱し始める。高周波加熱動作は、赤外線センサ１５が検知する被加熱物の温度が、所定温度（ｔ１）に達した時点で、高周波加熱手段２が停止することで終了する。尚、マグネトロン３ａ、アルミダイキャストヒータ７ｅの動作は画一でなく、非加熱物により様々なシーケンスが設定される。

次に、平面ヒータ４及びコンベクション用ヒータ５を用いて、被加熱物を加熱する際の動作について説明する。

まず、開閉扉９を開け、被加熱物を載置したオーブン皿（図示略）の両端を加熱室２の側壁面に設けられたレール部（図示略）に入れてオーブン皿を加熱室２内に収納し、開閉扉９を閉める。この動作により、自動的に電源が投入される。そして、操作パネルを操作して、調理温度と調理時間、さらに循環風量を設定し、スタートボタンを押すと、自動的に平面ヒータ４及びコンベクション用ヒータ５、循環ファン６が制御手段（図示せず）によって駆動制御され、図３に示すようなプログラムされた一例のシーケンスに基づき動作する。特に循環ファン６は、駆動モータ１０によりその回転数が変えられるようになっているうえ、駆動モータ１０が所定周期（Ｔ１）で、正転、反転を繰り返す動作をするようにもなっている。

これにより加熱室２内の温度分布を均一に保つことができ、焼成時間を短縮化することができる。また、循環ファン６の反転動作の際に、コンベクション用ヒータ５の通電を停止して、コンベクション用ヒータ５への風量が減少する際の温度過昇防止策を講じている。

また併せて、蒸気を供給しながらオーブン動作をする場合は、調理開始時に蒸気供給の有無と蒸気供給量の程度や供給タイミングを選択することで、設定された条件で焼成することが可能となる。その後、所定温度で所定時間が経過すれば、平面ヒータ４、コンベクション用ヒータ５、循環ファン６、蒸気発生手段７などが停止する。このようにふっくらやわらかいロールパンやスポンジケーキ、表面がパリッと、中がふっくらとしたフランスパンやシューなどの皮などを自在に作ることができる。

なお、上記実施の形態では、駆動モータ１０の回転軸１０ａに循環ファン６を直結した構成としたが、プーリーやベルトを介して循環ファン６を回転させる駆動方式でも良い。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における加熱調理装置の通気孔可変手段の概略構成図である。なお、上記第１の実施の形態における加熱調理装置と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態は、仕切壁に設けた複数の通風孔を開閉する通気孔可変手段を設け、循環ファンの回転方向に応じて、通気孔可変手段で、開成される通風孔の位置を変えるようにしたもので、その他の動作作用については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。

図４において、２１は、切り起こし部２１ａを有する羽根２１ｂを備え、加熱室２内の空気を撹拌する循環ファン、１９は、循環ファン２１を内包するファン室１１と加熱室２とを仕切り、複数の通風孔１９ａを有する仕切壁、２０は、通風孔１９ａを開閉する通気孔可変手段である。

通気孔可変手段２０は、略中央に開口部２０ｂを有し上下動することにより開成される通風孔１９ａの位置を変える左右一対の仕切り板２０ａと、左右一対の仕切り板２０ａをシーソーのように交互に上下動させて開成される通風孔１９ａの位置を左右対称に変えるモータ２０ｃから構成されている。各仕切り板２０ａとモータ２０ｃとはヒンジ２０ｄを介して接続され、モータ２０ｃを正・逆略半回転させることにより、各仕切り板２０ａが交互に上下動するように構成されている。

図４に示す例では、左側の仕切り板２０ａが上側に位置し、仕切壁１９の左側の略中央の上半分及び、左下側に位置する通風孔１９ａが開成されている。一方、右側の仕切り板２０ａは下側に位置し、仕切壁１９の右側の略中央の下半分及び、右上側に位置する通風孔１９ａが開成されている。

以上のように、本実施の形態によれば、左右の仕切り板２０ａを交互に上下させることにより、開成される通風孔１９ａの位置が左右対称に交互に変化し、熱風を加熱室２内で、効率よく循環させることができ、焼きむらを確実に防止することができる。また、必要な通風孔１９ａだけを開成し不要な通風孔１９ａを閉成することで、比較的能力の小さい循環ファン２１でも最適な風量を確保することができる。

なお、本実施の形態では、さらに仕切り板２０ａの上下動作を、循環ファン２１の回転方向の切替動作に連動させるようにしている。つまり、開成される通風孔１９ａの位置を左右反転させながら、循環ファン２１を反回転させることで、加熱室２内の温度分布をより均一にすることができる。

なお、循環ファンの羽根２１ｂの切り起こし部２１ａは、同羽根２１ｂを１枚の金属のシート材から形成するために、線対称になっているが、特にこの形状に限定されるものではない。

以上のように、本発明にかかる加熱調理装置は、循環ファンの回転数を、被加熱物の種類や加熱方法に応じて制御することで、熱風の温度と流速を調整することができるため、被加熱物の水分率を好みに応じて最適に調整することができるもので、加熱調理装置に限らず、乾燥や焼成などを行う各種機器にも適用できる。

本発明の第１の実施の形態における加熱調理装置の概略構成図同加熱調理装置の断面構成図同加熱調理装置の循環ファン及びコンベクションヒータの通電状態の一例を示すシーケンス図本発明の第２の実施の形態における加熱調理装置の通気孔可変手段の概略構成図

符号の説明

１加熱調理装置
２加熱室
３高周波発生手段
５コンベクション用ヒータ（加熱部）
６循環ファン
７蒸気発生手段
１０駆動モータ
１１ファン室
１２仕切壁
１２ａ吸気用通風孔（通風孔）
１２ｂ送風用通風孔（通風孔）

Claims

被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室と仕切壁で仕切られ前記加熱室内の空気を撹拌する循環ファンを内包するファン室と、前記循環ファンで攪拌される空気を加熱する加熱部とを備え、前記循環ファンの回転方向と回転数とを制御する制御手段を備えた加熱調理装置であって、前記仕切壁に設けられ前記加熱室と前記ファン室とを連通する複数の通風孔と、前記通風孔を開閉する通気孔可変手段とをさらに有し、前記制御手段が、循環ファンの回転方向に応じて前記通気孔可変手段により開成される前記通風孔の位置を変える加熱調理装置。
前記複数の通風孔を前記仕切壁の中心に対して左右対称に配すると共に、循環ファンの形状を前記循環ファンの回転中心に対して線対称形状に形成した請求項１に記載の加熱調理装置。