JP4602289B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

この発明は、蒸気を用いて食品の加熱調理を行う加熱調理器に関する。

蒸気を用いた調理器において、使用済みの蒸気あるいは蒸気の熱を回収して、蒸気の高温に使用者が曝されるのを防止すると共に、発生させた熱を有効利用するものがある。

例えば、特開平３‐２３１６１３号公報(特許文献１)に開示された調理器の蒸気回収装置においては、炊飯器による炊飯時に、内釜に発生した蒸気を、送風機によって、蒸気排出路を介して、炊飯器本体の外壁に取り付けられた熱交換装置内の水の中に吐出する。そして、水中に吐出された蒸気は上記水との熱交換を行って、一部は上記水に復水される。こうして、安全に且つ使用場所の近傍で結露することなく、蒸気を排出するようにしている。

また、特開平７‐２４３６４８号公報(特許文献２)に開示された蒸気調理装置においては、蒸気発生容器で発生された蒸気を、蒸気供給パイプおよび分岐パイプを介して蒸気噴出孔から調理ケース内に吹き出して加熱調理を行う。一方、貯水タンクの水が、吸水管および上記蒸気供給パイプを介して上記蒸気発生容器に供給される。その際に、上記吸水管のうち上記調理ケース内に在る部分でなる熱交換部で上記調理ケース内の蒸気と熱交換を行う。こうして、上記蒸気発生容器に供給される水を上記調理ケース内の使用済み蒸気で予め加熱し、蒸気の熱を有効に利用するようにしている。

また、特開２００２‐２７２６０４号公報(特許文献３)に開示された過熱蒸気による加熱装置においては、タンク内の水を蓄熱槽内の蓄熱材によって加熱して得られた過熱蒸気を、噴出手段によって加熱箱内に噴出して被加熱物を加熱する。上記タンク内には廃熱回収手段(熱交換器)が設置されており、上記加熱箱から排出された過熱蒸気を上記廃熱回収手段に送って上記タンク内の水に放熱して凝縮し、水となって排出するようにしている。

また、特開２００３‐３３６８４６号公報(特許文献４)に開示された加熱調理装置においては、加熱室内の過熱蒸気を排出する排気流路中で蒸気を凝縮させ、発生した凝縮水を上記排気流路の側壁を伝って上記加熱室内に流下させて、再び過熱蒸気の生成源として再利用するようにしている。

しかしながら、上記従来の蒸気を用いた調理器においては、以下のような問題がある。すなわち、上記特許文献１に開示された調理器の蒸気回収装置では、発生した蒸気との熱交換を行う熱交換装置を新たに本体の外壁に取り付ける必要があり、調理器が大型になるという問題がある。また、発生した蒸気を水と低温の蒸気として排出するだけであり、蒸気の熱を回収して有効利用することはできない。

また、上記特許文献２に開示された蒸気調理装置では、上記調理ケース内の使用済み蒸気の熱を回収して、有効に利用することができる。しかしながら、上記蒸気発生容器に供給される水との熱交換が終了した上記調理ケース内の蒸気は、単に機外に排出されるようにしており、蒸気の回収は行われていない。さらに、熱を受給する側の上記蒸気発生容器に供給される水が、熱を供給する側の上記調理ケース内の蒸気に対して移動している。したがって、上記蒸気発生容器に供給される水は、上記熱交換部を通過する際に上記調理ケース内の蒸気と唯１回熱交換を行うのみである。したがって、十分に効率良く上記蒸気との熱交換を行うことができないという問題がある。

また、上記特許文献３に開示された過熱蒸気による加熱装置では、上記加熱箱から排出された過熱蒸気の廃熱を回収して、有効に利用することができる。しかしながら、上記タンク内の水との熱交換が終了した上記加熱箱からの過熱蒸気は、単に凝縮水となって排出するようにしており、蒸気の回収は行われていない。さらに、上記タンクの容積は大きいため、内部の水の温度を速やかに上昇させることができない。また、上記タンクの水位は大きく変動する。したがって、上記過熱蒸気との熱交換を十分に効率良く行うことができないという問題がある。

また、上記特許文献４に開示された加熱調理装置では、上記排気流路内で蒸気が凝縮されて発生した水を上記加熱室内に流下させるため、加熱室側壁の温度が低下してしまい、上記加熱室内における結露が増大してしまうという問題がある。
特開平３‐２３１６１３号公報 特開平７‐２４３６４８号公報 特開２００２‐２７２６０４号公報 特開２００３‐３３６８４６号公報

そこで、この発明の課題は、調理に使用された蒸気とその蒸気の熱とを回収して再利用できる加熱調理器を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の加熱調理器は、
水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部を凝縮する凝縮部と、
上記加熱室に一端が接続されると共に、上記加熱室からの蒸気を上記凝縮部内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
を備え、
上記加熱室からの蒸気と上記凝縮部内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
ことを特徴とする加熱調理器。

上記構成によれば、加熱室からの蒸気が蒸気放出通路を通って凝縮部内の水中または水面に導かれ、上記加熱室からの蒸気と上記凝縮部内の水とで直接熱交換が行われ、上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部が凝縮される。そして、こうして凝縮された水は、蒸気発生用の水として回収される。したがって、上記加熱室内で被加熱物を加熱した蒸気を上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として再利用することができ、同じ料理を行う際に用意すべき水量を減らすことができる。さらに、上記熱交換によって生じた凝縮熱で蒸気発生用の水が予熱され、上記蒸気の熱が上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収される。したがって、同じ料理を行う際に必要とする熱エネルギーを減らすことができる。

また、この発明の加熱調理器は、
水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
上記ポットに供給される水を蓄える水タンクと、
上記水タンクから水が供給されると共に、水位センサが取り付けられており、上記ポットの下部に連通して上記ポットの水面と同じレベルの水面を形成する水位検出タンクと、
上記加熱室に一端が接続されて、上記加熱室からの蒸気を上記水位検出タンク内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
を備え、
上記水位検出タンクを凝縮部として用いて上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
ことを特徴としている。

上記構成によれば、蒸気発生装置のポットの下部に連通して上記ポットの水面と同じレベルの水面を形成する水位検出タンクには水位センサが取り付けられており、この水位センサによって、上記ポットの水位が検出される。さらに、上記ポットに供給される水は水タンクに蓄えられており、この水タンクから水位検出タンクに供給されることによって、上記ポットに水が供給されるようになっている。したがって、上記水位検出タンク内の水温は、上記水位検出タンクと上記ポットの下部とが連通しているとは言え、加熱手段によって加熱されている上記ポット内の水温よりも低い。また、上記水位検出タンクの容積は水タンクよりも小さく、上記水位検出タンクの水位は水タンクよりも安定している。

このように、上記ポットよりも水温の低い上記水位検出タンクを凝縮部として用いて、上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行うようにしている。したがって、上記ポットを熱交換器として用いる場合よりも効率良く上記熱交換を行うことができる。さらに、水タンクよりも容積が小さく水位が安定している上記水位検出タンクを凝縮部として用いて、上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行うようにしている。したがって、上記特許文献３に開示された過熱蒸気による加熱装置のごとく、上記水タンクを熱交換器として用いる場合によりも効率良く上記熱交換を行うことができるのである。

また、１実施の形態の加熱調理器では、
上記水位検出タンク内における水面上の空間に、上記水位検出タンクの一側壁からこの一側壁に対向する他側壁に向かって上記水面に略平行に延在して、上記空間を上記水面側の下空間とこの下空間よりも上側に位置する上空間とに分離すると共に、上記他側壁とは離間して、上記他側壁側において上記上空間と上記下空間とを連通させる空間分離板と、
排気ダクトと、
上記水位検出タンクにおける上記一側壁に一端が接続されると共に、上記水位検出タンク内の上記上空間を上記排気ダクトの連通させる排気通路と、
上記水位検出タンクの天板における上記一側壁側に一端が接続されると共に、上記水タンク内の水を上記水位検出タンクに供給するための給水通路と
を備え、
上記蒸気放出通路の他端は、上記水位検出タンクの上記一側壁における上記下空間の位置に接続されており、
上記蒸気放出通路における上記他端の開口領域内に、上記水位検出タンク内の水面が常時位置するようになっている。

この実施の形態によれば、上記給水通路から上記水位検出タンクの上記上空間に供給された水は上記空間分離板の先端部から水面に落下する。一方、上記蒸気放出通路を通って上記水位検出タンクの上記下空間に供給される上記加熱室からの蒸気は、上記蒸気放出通路における上記他端の開口から上記他側壁に向かって上記水位検出タンク内の水面に沿って流れ、上記空間分離板の先端部から上記上空間に入り、上記上空間内を上記一側壁に向かって流れて上記排気通路に至る。

その際において、上記水位検出タンク内の水面に沿って流れる上記蒸気と上記水面近傍の水との間で熱交換が行われる。さらに、上記上空間内を上記一側壁に向かって流れる上記蒸気と上記空間分離板の上面を上記他側壁に向かって流れる上記供給水との間で熱交換が行われる。そして、上記夫々の熱交換で生じた凝縮水は上記水位検出タンク内の水となり、上記蒸気が上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収される。また、上記夫々の熱交換による凝縮熱によって上記水位検出タンク内の水と上記供給水とが加熱され、上記蒸気の熱が蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収される。

また、１実施の形態の加熱調理器では、
上記水位検出タンク内における上記空間分離板から水中に亘って放熱材が配設されている。

この実施の形態によれば、上記蒸気放出通路を通って上記水位検出タンクに供給される上記加熱室からの蒸気は、上記蒸気放出通路の開口端から上記他側壁に向かって上記水位検出タンク内の水面に沿って流れる。その際に、上記蒸気は上記放熱材に触れるため、上記蒸気と上記水面近傍の水との熱交換に加えて、上記蒸気と上記放熱材との間および上記放熱材と上記水位検出タンク内の水との間でも熱交換が行われる。

その場合、上記蒸気と上記放熱材との熱交換によって生じた凝縮熱は、上記放熱材を伝わって上記水位検出タンク内の水中にも移動するため、上記放熱材と上記水位検出タンク内の水との熱交換は、上記水面近傍の水のみならず中層部および深層部の水も含めた全体で行われることになる。したがって、上記蒸気と上記水位検出タンク内の水との熱交換の効率を、上記放熱材を用いない場合に比して高めることができる。

また、上記加熱調理器では、
上記放熱材を、箔状あるいは板状とすれば、
厚みの薄い箔状の上記放熱材を用いた場合には、上記放熱材にひだを形成したり、上記水位検出タンク内において上記放熱材を幾重にも屈曲させたりして、上記水位検出タンク内の水との接触面積を大きくして、熱交換効率を良くすることができる。また、厚みを有する板状の上記放熱材を用いた場合には、上記放熱材の熱伝導率を良くして、延いては熱交換効率を良くすることができる。

また、上記加熱調理器では、
上記蒸気放出通路の他端側を、上記水位検出タンクにおける水面よりも上側を貫通して上記水位検出タンク内に挿入し、
上記蒸気放出通路の上記他端を、上記水位検出タンクの水面下に位置するように配置すれば、
上記蒸気放出通路を通って上記水位検出タンクに供給される上記加熱室からの蒸気は、上記蒸気放出通路の上記他端から水中に放出される。そして、上記水位検出タンク内の水との熱交換によって発生した凝縮水は上記水位検出タンク内に回収され、上記加熱室からの蒸気が上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収される。さらに、発生した凝縮熱によって上記水位検出タンク内の水が加熱され、上記加熱室からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収されるのである。

また、上記加熱調理器では、
上記蒸気放出通路の他端側を、上記水位検出タンクにおける水面よりも上側を貫通して上記水位検出タンク内に挿入し、
上記蒸気放出通路の上記他端を斜めにそぎ落として、上記他端に傾斜面を形成し、
上記蒸気放出通路の上記他端に形成された上記傾斜面を、上記水位センサ側とは反対側に向けて、上記傾斜面の少なくとも一部を上記水位検出タンク内における水面上に常時位置させれば、
上記蒸気放出通路を通って上記水位検出タンクに供給される上記加熱室からの蒸気は、上記蒸気放出通路の上記他端に形成された上記傾斜面の部分から水中に放出される。そして、上記水位検出タンク内の水との熱交換によって発生した凝縮水は上記水位検出タンク内に回収され、上記加熱室からの蒸気が上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収される。さらに、発生した凝縮熱によって上記水位検出タンク内の水が加熱され、上記加熱室からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収されるのである。

その際に、上記蒸気放出通路の上記他端には傾斜面が形成され、この傾斜面は上記水位検出タンクとは反対側を向くように形成されている。そのため、上記凝縮水になれなかった気泡は、主に上記傾斜面から上記水位センサ側とは反対側に向かって放出されることになる。その結果、上記気泡に起因して水面に発生した波が上記水位センサに到達することが減少され、上記水位センサの検出値に影響を及ぼすことが減少される。

さらに、上記蒸気放出通路の上記他端に形成された傾斜面は、上記水位検出タンク内における水面上に位置するようになっている。したがって、上記水位検出タンク内の水面の位置が変動しても、常に上記蒸気放出通路の開口端を水中に止めて、上記加熱室からの蒸気の凝縮効率の低下を低減することができる。また、常に上記蒸気放出通路の開口端の一部を水面から露出させることができ、上記加熱室からの蒸気の一部を空気中に逃がして上記加熱室内の圧力が上がるのを防止することができる。

また、上記加熱調理器では、
上記水位検出タンク内における水面から水中にかけて延在すると共に、上記蒸気放出通路の上記他端と上記水位センサとの間を仕切る仕切り板を備えれば、
上記凝縮水になれなかった上記蒸気は、気泡となって上記蒸気放出通路の上記他端の傾斜面の部分から水中を上昇して水面で破裂する。そして、その際に水面に発生する波は、水面から水中にかけて垂直方向に延在して上記蒸気放出通路の上記他端と上記水位センサとの間を仕切る上記仕切り板によって遮られる。そのために、上記波が上記水位センサ側の水面まで広がることを防止することができる。

また、この発明の加熱調理器は、
水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
上記ポットに供給される水を蓄える水タンクと、
上記水タンクと上記ポットとの間の水回路中に設けられて、上記水タンクから水が供給される補助タンクと、
上記加熱室に一端が接続されて、上記加熱室から蒸気を上記補助タンク内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
を備え、
上記補助タンクを凝縮部として用いて上記加熱室からの蒸気と上記補助タンク内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
ことを特徴としている。

上記構成によれば、加熱室からの蒸気が蒸気放出通路を通って、水タンクと蒸気発生装置のポットとの間の水回路中に設けられ補助タンク内の水中または水面に導かれ、上記加熱室からの蒸気と上記補助タンク内の水とで直接熱交換が行われ、上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部が凝縮される。そして、こうして凝縮された水は、上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収される。したがって、上記加熱室内で被加熱物を加熱した蒸気を蒸気発生用の水として再利用することができ、同じ料理を行う際に用意すべき水量を減らすことができる。さらに、上記熱交換によって生じた凝縮熱によって蒸気発生用の水が予熱され、上記蒸気の熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収される。したがって、同じ料理を行う際に必要とする熱エネルギーを減らすことができる。

以上より明らかなように、この発明の加熱調理器は、加熱室から蒸気放出通路を通って凝縮部内の水中または水面に導かれた上記加熱室からの蒸気と上記凝縮部内の水とで直接熱交換を行って、上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部を上記凝縮部で凝縮し、得られた凝縮水を蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収すると共に、生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収するので、従来は蒸気として排出されるだけであった上記加熱室内の蒸気を、蒸気発生用の水として再利用することができる。さらに、従来は蒸気として排出されるだけであった上記加熱室内の蒸気の熱を、上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして再利用することができる。

また、この発明の加熱調理器は、蒸気発生装置のポットに供給される水は水タンクに蓄えられており、この水タンクから上記ポットの下部と連通して上記ポットの水面と同じレベルの水面を形成する水位検出タンクに供給されることによって、上記ポットに水が供給されるので、上記水位検出タンク内の水温は、上記水位検出タンクと上記ポットの下部とが連通しているとは言え、加熱手段によって加熱されている上記ポット内の水温よりも低い。また、上記水位検出タンクの容積は水タンクより小さく、上記水位検出タンクの水位は水タンクよりも安定している。

このように、上記ポットよりも水温の低い上記水位検出タンクを凝縮部として用いて、上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行うようにしている。したがって、上記ポットを熱交換器として用いる場合によりも効率良く上記熱交換を行うことができる。さらに、水タンクよりも容積が小さく水位が安定している上記水位検出タンクを凝縮部として用いて、上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行うようにしている。したがって、上記水タンクを熱交換器として用いる場合によりも効率良く上記熱交換を行うことができるのである。

また、この発明の加熱調理器は、加熱室から、蒸気放出通路を通って水タンクと蒸気発生装置のポットとの間の水回路中に設けられ補助タンク内の水中または水面に導かれた蒸気と上記補助タンク内の水とで直接熱交換を行って、上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部を上記補助タンクで凝縮し、得られた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用される蒸気発生用の水として回収すると共に、生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収するので、上記加熱室内の蒸気を蒸気発生用の水として再利用することができる。さらに、上記加熱室内の蒸気の熱を、上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして再利用することができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、本実施の形態の加熱調理器における外観斜視図である。本加熱調理器１は、直方体形状のキャビネット１０の正面の上部に操作パネル１１を設け、キャビネット１０の正面における操作パネル１１の下側には、下端側の辺を中心に回動する扉１２を設けて概略構成されている。そして、扉１２の上部にはハンドル１３が設けられ、扉１２には耐熱ガラス製の窓１４が嵌め込まれている。

図２は、上記加熱調理器１の扉１２を開いた状態の外観斜視図である。キャビネット１０内に、直方体形状の加熱室２０が設けられている。加熱室２０は、扉１２に面する正面側に開口部２０aを有し、加熱室２０の側面,底面および天面がステンレス鋼板で形成されている。また、扉１２は、加熱室２０に面する側がステンレス鋼板で形成されている。加熱室２０の周囲および扉１２の内側に断熱材(図示せず)が載置されており、加熱室２０内と外部とが断熱されている。

また、上記加熱室２０の底面には、ステンレス製の受皿２１が設置され、受皿２１上には、被加熱物を載置するためのステンレス鋼線製のラック２４(図３参照)が設置される。さらに、加熱室２０の両側面下部には、略水平に延在する略長方形の側面蒸気吹出口２２(図２では一方のみが見えている)が設けられている。

図３は、上記加熱調理器１の基本構成を示す概略構成図である。図３に示すように、本加熱調理器１は、加熱室２０と、蒸気用の水を貯める水タンク３０と、水タンク３０から供給された水を蒸発させて蒸気を発生させる蒸気発生装置４０と、蒸気発生装置４０からの蒸気を加熱する蒸気昇温室５０と、蒸気発生装置４０や蒸気昇温室５０等の動作を制御する制御装置８０とを備えている。

上記加熱室２０内に設置された受皿２１上には格子状のラック２４が載置され、そのラック２４の略中央に被加熱物９０が置かれる。

また、上記水タンク３０の下側に設けられた接続部３０aは、第１給水パイプ３１の一端に設けられた漏斗形状の受入口３１aに接続可能になっている。そして、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる第２給水パイプ３２の端部にはポンプ３５の吸込側が接続され、そのポンプ３５の吐出側には第３給水パイプ３３の一端が接続されている。さらに、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる水位センサ用パイプ３８の上端には、水タンク用水位センサ３６が配設されている。さらに、第１給水パイプ３１から分岐して上方に延びる大気開放用パイプ３７の上端には、後述する排気ダクト６５に接続されている。

そして、上記第３給水パイプ３３は、垂直に配置された部分から略水平に屈曲するＬ字形状をしており、第３給水パイプ３３の他端には水位検出タンク３９が接続されている。さらに、水位検出タンク３９の下端には第４給水パイプ３４の一端が接続され、その第４給水パイプ３４の他端には蒸気発生装置４０の下端が接続されている。また、蒸気発生装置４０における第４給水パイプ３４の接続点よりも下側には、排水バルブ７０の一端が接続されている。そして、排水バルブ７０の他端には排水パイプ７１の一端が接続され、排水パイプ７１の他端には排水タンク７２が接続されている。尚、水位検出タンク３９の上部は、大気開放用パイプ３７と排気ダクト６５を介して大気に連通されている。また、水位検出タンク３９内には水位センサ４３が取り付けられている。

上記水タンク３０が第１給水パイプ３１の受入口３１aに接続されると、水タンク３０内の水は、水タンク３０と同水位になるまで大気開放用パイプ３７内に上昇する。その際に、水タンク用水位センサ３６につながる水位センサ用パイプ３８は先端が密閉されているため水位は上がらないが、水タンク３０の水位に応じて水位センサ用パイプ３８の密閉された空間の圧力は大気圧から上昇する。この圧力変化を、水タンク用水位センサ３６内の圧力検出素子(図示せず)で検出することによって、水タンク３０内の水位が検出されるようになっている。ポンプ３５が静止中である際の水位測定では、大気開放用パイプ３７は不要であるが、ポンプ３５の吸引圧力が直接上記圧力検出素子に働いて水タンク３０の水位検出の精度が低下するのを防止するために、開放端を有する大気開放用パイプ３７を設けている。

また、上記蒸気発生装置４０は、下側に第４給水パイプ３４の他端が接続されたポット４１と、ポット４１内の底面近傍に配置された蒸気発生ヒータ４２と、ポット４１の上側に取り付けられた蒸気吸引エジェクタ４４とを有している。また、加熱室２０の側面上部に設けられた吸込口２５の外側には、ファンケーシング２６を配置している。そして、ファンケーシング２６に設置された送風ファン２８によって、加熱室２０内の蒸気は、吸込口２５から吸い込まれて、第１パイプ６１および第２パイプ６２を介して蒸気発生装置４０の蒸気吸引エジェクタ４４の入口側に送り込まれる。第１パイプ６１は、略水平に配置されており、一端がファンケーシング２６に接続されている。また、第２パイプ６２は、略垂直に配置されており、一端が第１パイプ６１の他端に接続される一方、他端が蒸気吸引エジェクタ４４のインナーノズル４５の入口側に接続されている。

上記蒸気吸引エジェクタ４４は、インナーノズル４５の外側を包み込むアウターノズル４６を備えており、インナーノズル４５の吐出側がポット４１の内部空間と連通するようになっている。そして、蒸気吸引エジェクタ４４のアウターノズル４６の吐出側には第３パイプ６３の一端が接続され、その第３パイプ６３の他端には蒸気昇温室５０が接続されている。

上記ファンケーシング２６,第１パイプ６１,第２パイプ６２,蒸気吸引エジェクタ４４,第３パイプ６３および蒸気昇温室５０で外部循環路６０を形成している。また、加熱室２０の側面の下側に設けられた放出口２７には蒸気放出通路６４(以下、単に放出通路６４という場合もある)の一端が接続され、放出通路６４の他端は、水位検出タンク３９の天面を貫通して水位検出タンク３９内に挿入されている。こうして、放出通路６４から加熱室２０内に水位検出タンク３９内の水が逆流しないようにしている。尚、その場合、放出通路６４は、加熱室２０内に水位検出タンク３９内の水が逆流しないような位置で水位検出タンク３９を貫通していればよく、例えば、水位検出タンク３９の側面であり、且つ、水位検出タンク３９内の水面よりも常時高い位置で、貫通していても差し支えない。

また、上記排気ダクト６５の他端には排気口６６が設けられている。そして、外部循環路６０を形成する第１パイプ６１,第２パイプ６２との接続部には、排気通路６７を介して排気ダクト６５が接続されている。さらに、排気通路６７における第１,第２パイプ６１,６２の接続側には、排気通路６７を開閉するダンパ６８が配置されている。

また、上記蒸気昇温室５０は、加熱室２０の天井側であって且つ略中央に、開口を下側にして配置された皿型ケース５１と、この皿型ケース５１内に配置された蒸気加熱ヒータ５２を有している。皿型ケース５１の底面は、加熱室２０の天井面に設けられた金属製の天井パネル５４で形成されている。天井パネル５４には、上記第１蒸気吹出口としての複数の天井蒸気吹出口５５が形成されている。ここで、天井パネル５４は、上下両面が塗装等によって暗色に仕上げられている。尚、使用を重ねることにより暗色に変色する金属素材や暗色のセラミック成型品によって、天井パネル５４を形成してもよい。

さらに、上記蒸気昇温室５０には、加熱室２０の上部に左右両側に向かって延在する蒸気供給通路２３(図３においては一方のみが見えている)の一端が夫々接続されている。そして、蒸気供給通路２３は加熱室２０の両側面に沿って下方向かって延在しており、その他端には、上記加熱室２０の両側面下側に設けられた側面蒸気吹出口２２に接続されている。

次に、本加熱調理器１の制御系について説明する。

制御装置８０は、マイクロコンピュータおよび入出力回路等から構成され、図４に示すように、送風ファン２８と、蒸気加熱ヒータ５２と、ダンパ６８と、排水バルブ７０と、蒸気発生ヒータ４２と、操作パネル１１と、水タンク用水位センサ３６と、水位センサ４３と、加熱室２０(図３に示す)内の温度を検出する温度センサ８１と、加熱室２０内の湿度を検出する湿度センサ８２と、ポンプ３５とが、接続されている。そして、水タンク用水位センサ３６,水位センサ４３,温度センサ８１および湿度センサ８２からの検出信号に基づいて、送風ファン２８,蒸気加熱ヒータ５２,ダンパ６８,排水バルブ７０,蒸気発生ヒータ４２,操作パネル１１およびポンプ３５を所定のプログラムに従って制御する。

以下、上記構成を有する加熱調理器１の基本動作について、図３および図４に従って説明する。操作パネル１１の電源スイッチ(図示せず)が押圧されると電源がオンし、操作パネル１１の操作によって加熱調理の運転が開始される。そうすると、先ず、制御装置８０は、排水バルブ７０を閉鎖し、ダンパ６８によって排気通路６７を閉じた状態でポンプ３５の運転を開始する。そして、ポンプ３５によって、水タンク３０から蒸気発生装置４０のポット４１内に第１〜第４給水パイプ３１〜３４を介して給水される。その場合、水位検出タンク３９の底部は第４給水パイプ３４を介してポット４１の底部に連通しているため、水位検出タンク３９の水位はポット４１の水位と同じになる。その後、ポット４１内の水位が所定水位に達したことを水位センサ４３が検出すると、ポンプ３５を停止して給水を止める。

尚、上記水位検出タンク３９とポット４１とは、必ずしも底部で連通している必要はなく、蒸気発生部であるポット４１の水位を測れる位置で連通していればよい。例えば、水位検出タンク３９の底部近傍の側面とポット４１の底部近傍の側面とが、連通していても差し支えない。このように、好ましくは、水位検出タンク３９とポット４１とは、互いの下部で連通している構成がよい。その理由は、こうすることによって、ポット４１の水位を、低位置まで測定することができるからである。

次に、上記蒸気発生ヒータ４２に通電し、ポット４１内に溜まった所定量の水を蒸気発生ヒータ４２によって加熱する。

そして、上記蒸気発生ヒータ４２の通電と同時に、または、ポット４１内の水の温度が所定温度に達すると、送風ファン２８をオンすると共に、蒸気昇温室５０の蒸気加熱ヒータ５２に通電する。そうすると、送風ファン２８は、加熱室２０内の気体(蒸気を含む)を吸込口２５から吸い込み、外部循環路６０に気体(蒸気を含む)を送り出す。その際に、送風ファン２８に遠心ファンを用いているので、プロペラファンを用いる場合に比べて高圧を発生させることができる。さらに、送風ファン２８に用いる遠心ファンを直流モータで高速回転させることによって、循環気流の流速を極めて速くすることができる。

次に、上記蒸気発生装置４０のポット４１内の水が沸騰すると飽和蒸気が発生し、発生した飽和蒸気は、蒸気吸引エジェクタ４４の箇所で外部循環路６０を通る循環気流に合流する。そして、蒸気吸引エジェクタ４４から出た蒸気は、第３パイプ６３を介して高速で蒸気昇温室５０に流入する。

そして、上記蒸気昇温室５０に流入した蒸気は、蒸気加熱ヒータ５２によって加熱されて、略３００℃(調理内容により異なる)の過熱蒸気となる。この過熱蒸気の一部は、下側の天井パネル５４に設けられた複数の天井蒸気吹出口５５から加熱室２０内の下方に向かって噴出される。また、過熱蒸気の他の一部は、蒸気昇温室５０の左右両側に設けられた蒸気供給通路２３を介して、加熱室２０の両側面の側面蒸気吹出口２２から噴出される。

こうして、上記加熱室２０の天井側から噴出した過熱蒸気が中央の被加熱物９０側に向かって勢いよく供給されると共に、加熱室２０の左右の側面側から噴出した過熱蒸気は、受皿２１に衝突した後、被加熱物９０の下方から被加熱物９０を包むように上昇しながら供給される。その結果、加熱室２０内において、中央部では吹き下ろし、その外側では上昇するという形の対流が生じる。そして、対流する蒸気は、順次吸込口２５に吸い込まれて、外部循環路６０を通って再び加熱室２０内に戻るという循環を繰り返す。

このようにして、上記加熱室２０内で過熱蒸気の対流を形成することによって、加熱室２０内の温度・湿度分布を均一に維持しつつ、蒸気昇温室５０からの過熱蒸気を天井蒸気吹出口５５と側面吹出口２２とから噴出して、ラック２４上に載置された被加熱物９０に効率よく衝突させることが可能になり、過熱蒸気の衝突によって被加熱物９０が加熱される。その場合、被加熱物９０の表面に接触した過熱蒸気は、被加熱物９０の表面で結露する際に潜熱を放出することによっても被加熱物９０を加熱する。これにより、過熱蒸気の大量の熱を確実に且つ速やかに被加熱物９０全面に均等に与えることができる。したがって、斑がなくて仕上がりのよい加熱調理を実現することができるのである。

また、上記加熱調理運転時において、時間が経過すると、加熱室２０内の蒸気量が増加し、量的に余剰となった分の蒸気や、加熱室２０内の圧力が上がり過ぎないように排気される蒸気など(以下、余剰蒸気と言う場合もある)は、放出口２７から放出通路６４を通って水位検出タンク３９内に供給される。そして、水位検出タンク３９内に供給された蒸気は、水位検出タンク３９内の水と熱交換を行って一部が凝縮し、凝縮水となって水位検出タンク３９内に止まり、残りは低温の蒸気となって排気ダクト６５を介して排気口６６から外部に放出される。その際に、水位検出タンク３９内を通過する蒸気は冷却されることにより、外部に蒸気がそのまま放出されるのを防止している。尚、放出通路６４内で結露した水の一部は、放出通路６４内を流れ落ちて受皿２１に導かれ、調理によって発生した水と共に調理終了後に処理される。

調理終了後、上記制御装置８０によって操作パネル１１に調理終了のメッセージが表示され、さらに操作パネル１１に設けられたブザー(図示せず)によって合図の音を鳴らす。これらのメッセージやブザーによって調理終了を知った使用者が扉１２を開けると、制御装置８０は、センサ(図示せず)によって扉１２が開いたことを検知して、排気通路６７のダンパ６８を瞬時に開く。そうすると、外部循環路６０の第１パイプ６１が排気通路６７を介して排気ダクト６５に連通し、加熱室２０内の蒸気は、送風ファン２８によって、吸込口２５,第１パイプ６１,排気通路６７および排気ダクト６５を介して排気口６６から排出される。このダンパ動作は、調理中に使用者が扉１２を開いても同様に機能する。したがって、使用者は、蒸気にさらされることなく、安全に被加熱物９０を加熱室２０内から取り出すことができるのである。

以下、この実施の形態の特徴である上記加熱室２０内の余剰蒸気を例として、蒸気の回収方法について詳細に説明する。尚、上記余剰蒸気以外にも、加熱室２０内から蒸気放出通路６４を通る蒸気であれば、回収可能であることは言うまでもない。

図５は、上記水タンク３０から水位検出タンク３９に至る給水経路と、加熱室２０から水位検出タンク３９に至る排気経路とを示す概略図である。尚、図５では、第１給水パイプ３１を省略している。本実施の形態においては、放出通路６４の他端が水位検出タンク３９内の水面下になるようになっており、水位検出タンク３９を熱交換器として用いることによって、加熱室２０からの余剰蒸気の回収と上記余剰蒸気の熱の回収とを行うのである。

図５において、上記制御装置８０による制御の下に、ポンプ３５によって、水タンク３０から、第１〜第３給水パイプ３１〜３３を介して水位検出タンク３９に給水される。さらに、水位検出タンク３９から、第４給水パイプ３４を介してポット４１に給水される。一方、加熱室２０からの余剰蒸気は、放出通路６４を介して水位検出タンク３９内に供給される。そして、水位検出タンク３９内に供給された蒸気は、水位検出タンク３９内の水中に放出されて気泡となり、水と熱交換を行って冷却される。そして、一部が凝縮し、凝縮水となって水位検出タンク３９内に回収される。このように、回収された凝縮水は蒸気発生用の水の一部となるのである。その際に発生する凝縮熱によって、水位検出タンク３９内の水が加熱され、水位検出タンク３９内の水、延いてはポット４１内の水が予熱される。こうして、加熱室２０からの余剰蒸気(以下、簡単に排気という場合もある)の熱が回収されるのである。

この場合、上記水位検出タンク３９を熱交換器として用いる代わりに、蒸気発生装置４０のポット４１あるいは水タンク３０を熱交換器として用いることも考えられる。しかしながら、ポット４１を熱交換器として用いる場合には、ポット４１内の水温は１００℃であり、蒸気発生ヒータ４２が存在することもあって、放出通路６４から放出された排気が十分に凝縮しない可能性があり、好ましくない。また、逆に、蒸気発生ヒータ４２によって加熱されて加熱室２０内への逆流してしまう懸念があり、好ましくない。同様に、放出通路６４が水面から出てしまった場合には、放出通路６４を通って加熱室２０内に逆流してしまう可能性がある。さらに、ポット４１内の熱湯に熱い排気を潜らせる場合には、排気の熱量を効率よく回収することができない。

一方、着脱可能である上記水タンク３０を熱交換器として用いる場合には、上記排気から回収された熱によって水タンク３０内の水温度が上昇して水タンク３０そのものが熱くなり、調理終了後に使用者が水タンク３０を取り外す際に火傷を負う可能性があり、好ましくない。また、水タンク３０内の水位は調理の進行に伴って下降するため放出通路６４が水面から出てしまう場合が生ずる。その場合には、上記排気を凝縮することができなくなり、好ましくない。また、放出通路６４が水面から出てしまった場合には、高温の排気が水タンク３０内の空間を介してキャビネット１０外に漏れ出してしまう可能性があり、好ましくない。さらに、水タンク３０は、使用者によって着脱可能になっているため、放出通路６４の先端部を水中に浸す構造が複雑になり、生産上工数が増えるので好ましくない。尚、水タンクが着脱可能でない場合(例えば、固定されている場合や、水道管から水タンクに直接給水するタイプの場合等)には、使用者が水タンクによって火傷負う可能性も低く、構造も複雑でなくなるため、使用を妨げる要因が減少するため、実施可能性がでてくる。

これに対して、上記水位検出タンク３９を熱交換器として用いる場合には、水位検出タンク３９は蒸気発生装置４０のポット４１の近傍に設置されており、その容積は水タンク３０に比してかなり小さい。したがって、同じ量の上記排気から同じ熱量を回収する場合には、容積の小さい水位検出タンク３９を用いる方が内部にある水の温度を速やかに高くすることができ、ポット４１で沸騰させる際の熱量を節約できるという利点がある。尚、水位検出タンク３９の底部は第４給水パイプ３４を介してポット４１の底部に連通しているため、水位検出タンク３９の水温は高められる。しかしながら、ポット４１から水位検出タンク３９に流れ出てくる水は蒸気発生ヒータ４２よりも下側の水であり、然も水位検出タンク３９に水タンク３０から冷水が供給されるため、水位検出タンク３９内の水温はポット４１内に比して十分低い。したがって、水位検出タンク３９を熱交換器として用いる場合には、上述したようなポット４１を熱交換器として用いる場合に生ずる問題は、発生しないのである。

ところで、上述したように、本実施の形態においては、上記水位検出タンク３９内において加熱室２０からの排気と水との熱交換を行うのであるが、その際に、上記凝縮水となれなかった排気が気泡となって水中を上昇して水面で破裂するため、水面が波立つことになる。その場合には、水位センサ４３が誤検出する可能性がある。したがって、上記気泡の上昇および破裂によって水面が波立つことを防止する工夫が必要になる。以下、各実施の形態において、上記工夫も含めた水位検出タンク３９内で行われる熱交換の種々の方式について説明する。

・第１実施の形態
図６は、上記気泡の発生そのものを無くすために、上記水位検出タンク３９内における水面と第３給水パイプ３３を介して供給される水との間で熱交換を行うものである。

図６において、上記放出通路６４の一端は、水位検出タンク３９における水面の位置に接続されている。この場合、水位検出タンク３９の水面の位置は、蒸発と給水とによって上下を繰り返す。そこで、放出通路６４における水位検出タンク３９への接続端の開口高さを、水位センサ４３による水位制御範囲よりも高くなるように設定しておき、常に水面が放出通路６４の開口端内に位置するようにしておく。また、水位検出タンク３９の天板９１における放出通路６４が接続された側壁９２側には、第３給水パイプ３３の先端が接続されている。

また、上記水位検出タンク３９内における水面上の空間には、水位検出タンク３９の側壁９２からこの側壁９２に対向する側壁９３に向かって延在すると共に、上記空間を水面側の下空間と第３給水パイプ３３の給水口側の上空間とに分離する空間分離板９４を水面に略平行に配設する。その場合、空間分離板９３の先端部は側壁９３に接触しておらず、側壁９３側において上記上空間と上記下空間とは連通している。さらに、空間分離板９４の上面には、側壁９２側から側壁９３側に向かって下降する傾斜が設けられている。そして、側壁９２における上記上空間の箇所には、上記上空間を排気ダクト６５に連通するための排気通路９５が接続されている。

上記構成において、上記水位センサ４３によってポット４１内の水位が所定水位よりも低下したことを検出すると、ポンプ３５が駆動されて、図６に実線の矢印で示すように、第３給水パイプ３３の給水口から上記上空間に水が供給される。そして、供給された水は空間分離板９４の上面を側壁９３に向かって流れ落ち、空間分離板９３の先端部から水面に落下する。一方、放出通路６４を通って水位検出タンク３９に供給される加熱室２０からの蒸気は、図６に一点鎖線の矢印で示すように、放出通路６４の開口端から側壁９３に向かって水位検出タンク３９内の水面に沿って流れ、空間分離板９３の先端部から上記上空間に入り、上記上空間内を側壁９２に向かって流れ、排気通路９５に至る。

その際において、上記水位検出タンク３９内の水面に沿って流れる上記排気と上記水面近傍の水との間で熱交換が行われる。さらに、上記上空間内を側壁９２に向かって流れる上記排気と空間分離板９４の上面を側壁９３に向かって流れ落ちる供給された水との間で熱交換が行われる。そして、上記水面近傍の水との熱交換で生じた凝縮水はそのまま水位検出タンク３９内の水となり、上記供給された水との熱交換で生じた凝縮水は上記供給された水と共に水位検出タンク３９の水面に落下する。こうして、加熱室２０からの蒸気が蒸気発生用の水として回収される。また、上記水面近傍の水との熱交換による凝縮熱によって上記水面近傍の水が加熱され、上記給水された水との熱交換による凝縮熱によって上記給水された水が加熱される。こうして、加熱室２０からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の温度上昇として回収されるのである。

また、上記熱交換によって凝縮水となれなかった低温の排気は、排気通路９５および排気ダクト６５を介して、排気口６６から外部に放出される。したがって、上記熱交換によって凝縮水となれなかった排気が水中の気泡となることはなく、水位検出タンク３９内の水面の波立ちに起因する水位センサ４３の誤検出は発生しないのである。

尚、本実施の形態においては、上記水位検出タンク３９の水面が、常に放出通路６４の開口端内に位置するようにしている。しかしながら、必ずしも上記水面が常に放出通路６４の開口端内に位置している必要はなく、放出通路６４の開口端の位置を下回っても差し支えない。但し、その場合、放出通路６４からの蒸気に乱流が生じて水面が波立たないようにする必要がある。

また、本実施の形態においては、上記放出通路６４からの蒸気と水位検出タンク３９の水面近傍の水との熱交換の効率を高めるために、上記水面の面積を広くすることが望ましい。

・第２実施の形態
図７は、図６の場合と同様に、上記気泡の発生そのものを無くすために、上記水位検出タンク３９内における水面と第３給水パイプ３３を介して供給される水との間で熱交換を行うものである。本実施の形態における水位検出タンク３９の基本構成および基本動作は図６の場合と同様であり、図６と同じ部材には図６と同じ番号を付けて詳細な説明は省略する。

上記第１実施の形態においては、上記加熱室２０からの蒸気との熱交換が行われる水位検出タンク３９内の水は水面近傍の水に限定されるため、熱交換の効率が低い。したがって、上記熱交換の効率を上げるためには水位検出タンク３９の水平断面積を広く取る必要が生じ、加熱調理器が大型になってしまう。

そこで、本実施の形態においては、上記水位検出タンク３９内の空間分離板９３から水中に亘って上記放熱材としてのアルミニウム材９６を配設して、加熱室２０からの蒸気と水位検出タンク３９内の水との熱交換の効率を高めるようにしている。こうすることによって、放出通路６４を通って水位検出タンク３９に供給される加熱室２０からの蒸気は、図７(a)に一点鎖線の矢印で示すように、放出通路６４の開口端から側壁９３に向かって水位検出タンク３９内の水面に沿って流れる。その際に、上記蒸気(排気)はアルミニウム材９６に触れるため、上記排気と上記水面近傍の水との間での熱交換に加えて、上記排気とアルミニウム材９６との間およびアルミニウム材９６と水位検出タンク３９内の水との間でも熱交換が行われることになる。

その場合、上記排気とアルミニウム材９６との熱交換によって生じた凝縮熱は、アルミニウム材９６を伝わって水位検出タンク３９内の中層部および深層部にも移動する。そのために、アルミニウム材９６と水位検出タンク３９内の水との熱交換は、水位検出タンク３９内の中層部および深層部の水も含めた全体で行われることになる。したがって、上記排気と水位検出タンク３９内の水との熱交換の効率が、上記第１実施の形態の場合に比して高められ、水位検出タンク３９の水平断面積の拡大を抑制することができるのである。尚、上記排気とアルミニウム材９６との熱交換によって生じた凝縮水は、そのまま水位検出タンク３９内の水となる。

図７(b)および図７(c)は、図７(a)におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。図７(b)は、アルミニウム材９６を、ひだを有するアルミニウム箔９７で構成した場合を示す。この場合には、アルミニウム箔９７は厚みが薄いため水位検出タンク３９内において幾重にも屈曲させることができ、上記ひだの存在も加わって水位検出タンク３９内の水との接触面積を大きくして熱交換効率を良くすることができる。一方、図７(c)は、アルミニウム材９６を、断面「コ」字状に成形されたアルミニウム板９８で構成した場合を示す。この場合には、アルミニウム板９８は厚いため熱伝導率が良く、延いては熱交換効率を良くすることができるのである。

尚、本実施の形態においては、上記放熱材としてアルミニウム材９６を用いているが、この発明は「アルミニウム」に限定されるものではない。

・第３実施の形態
図８は、上記気泡の発生が水位の検出に影響を及ぼさないようにしたものである。図６と同じ部材には図６と同じ番号を付けて詳細な説明は省略する。

図８において、上記放出通路６４の一端側は、水位検出タンク３９の天板９１における側壁９２側を貫通して水位検出タンク３９内に挿入されており、上記一端は斜めに一直線状にそぎ落とされている。そして、上記一端に形成された傾斜面９９の垂直方向の高さを水位センサ４３による水位制御範囲よりも高くなるように設定しておき、傾斜面９９の部分を水位検出タンク３９内の水面に挿入している。このように、放出通路６４の一端に傾斜面９９を設けることによって、水位検出タンク３９内の水面の高さが変動しても、常に放出通路６４の開口端を水位検出タンク３９の水中に止めることができる。したがって、放出通路６４の開口端が水から完全に露出してしまって、加熱室２０からの排気の凝縮効率が低下することを低減できるのである。

さらに、上記傾斜面９９の存在によって、水位検出タンク３９内の水面の高さが変動しても、常に放出通路６４の開口端の一部を水面から露出させることができる。そのため、加熱室２０からの排気の一部を排気口６６から空気中に逃がして、加熱室２０内の圧力が上がるのを防止することができるのである。

ところで、上記放出通路６４の一端側が水位検出タンク３９の天板９１を貫通する箇所は、上述したように天板９１における側壁９２側である。そのとき、水位センサ４３は、天板９１における側壁９２に対向する側壁９３側に挿入する。そして、水位検出タンク３９内の側壁９３側には、水面から中層部にかけて放出通路６４の上記一端と水位センサ４３との間を仕切る仕切り板１００を垂直方向に延在させて配置している。さらに、放出通路６４の一端に形成された傾斜面９９は、仕切り板１００側とは反対側、つまり側壁９２側を向くように形成されている。

上記構成において、上記放出通路６４を通って水位検出タンク３９に供給される加熱室２０からの蒸気は、放出通路６４の上記一端に形成された傾斜面９９の部分から水中に放出される。そして、水位検出タンク３９内の水との熱交換によって発生した凝縮水は水位検出タンク３９内に回収される。さらに、発生した凝縮熱によって水位検出タンク３９内の水が加熱され、水位検出タンク３９内の水、延いてはポット４１内の水が予熱される。こうして、加熱室２０からの蒸気が蒸気発生用の水として回収され、加熱室２０からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の温度上昇として回収されるのである。

その際に、上記凝縮水になれなかった排気は、気泡となって放出通路６４一端の傾斜面９９の部分から水中を上昇して水面で破裂する。ところが、本実施の形態においては、水位検出タンク３９内の水における水面から中層部を、仕切り板１００によって、放出通路６４の上記一端と水位センサ４３との間を仕切っている。したがって、上記気泡が水中を上昇して水面で破裂した際に水面に発生した波は、仕切り板１００によって遮られて側壁９３側の水面まで広がることが防止される。然も、傾斜面９９は、水位検出タンク３９の側壁９２側を向くように形成されている。そのため、上記気泡は、主に傾斜面９９から側壁９２側、つまり仕切り板１００側とは反対側に向かって放出されることになる。その結果、上記気泡に起因して水面に発生して仕切り板１００に到達する波そのものが減少し、水位センサ４３の検出値に影響を及ぼすことが大幅に減少されるのである。

・第４実施の形態
本実施の形態は、上記加熱室２０からの蒸気の熱を水位検出タンク３９内の水の温度上昇として回収するものである。図９は、本実施の形態における水位検出タンク３９の断面を示す。図６と同じ部材には図６と同じ番号を付けて詳細な説明は省略する。

上記水位検出タンク３９における水面よりも下側には、側壁９２からこの側壁９２に対向する側壁９３に向かって貫通する熱交換管１０１を配設している。その際に、熱交換管１０１は、側壁９３側から側壁９２側に向かってやや下るように傾斜が設けられている。そして、熱交換管１０１における側壁９２側の端部には放出通路６４の一端が接続される一方、側壁９３側の端部には排気ダクト６５に連通するための排気通路９５が接続されている。

上記構成において、上記放出通路６４を通って熱交換管１０１に供給された加熱室２０からの蒸気は、水位検出タンク３９内の水との間で熱交換を行う。そして、発生した凝縮熱によって水位検出タンク３９内の水が加熱され、水位検出タンク３９内の水、延いてはポット４１内の水が予熱される。こうして、加熱室２０からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の温度上昇として回収されるのである。尚、熱交換管１０１内に発生した凝縮水は、熱交換管１０１および放出通路６４内を流れ落ちて受皿２１に導かれ、調理によって発生した水と共に調理終了後に処理される。一方、上記凝縮水となれなかった低温の蒸気は、排気通路９５および排気ダクト６５を介して排気口６６から外部に放出される。

上述のように、本実施の形態においては、蒸気発生装置４０のポット４１の近傍に設置されて、その容積が水タンク３０に比してかなり小さい水位検出タンク３９を熱交換器として用いている。したがって、上記特許文献３の場合のように水タンク３０を熱交換器として用いる場合に比して、内部にある水の温度を速やかに高くすることができる。また、水位検出タンク３９の底部はポット４１の底部と第４給水パイプ３４を介して連通されているとは言え、水位検出タンク３９内の水温はポット４１内に比して十分低い。したがって、水位検出タンク３９を熱交換器として用いる場合には、ポット４１を熱交換器として用いる場合に生ずる不十分な凝縮や蒸気発生ヒータ４２の加熱による加熱室２０内への逆流等の問題を回避することができるのである。

さらに、上記水位検出タンク３９内の水は、配管１０１内を次々に通る加熱室２０からの排気によって繰り返して加熱される。したがって、蒸気発生容器に供給される水が吸水管のうち調理ケース内に在る部分でなる熱交換部を通過する際に１回だけ加熱される上記特許文献２に比して、蒸気発生用の水をより高温に加熱することができるのである。

図１０は、本実施の形態における図９とは異なる構成を示す。図１０において、放出通路６４は、水位検出タンク３９の側壁に密着して、水位検出タンク３９の底部から天部に向って配設されている。そして、加熱室２０から放出通路６４に供給された蒸気は、放出通路６４の側壁および水位検出タンク３９の側壁を介して、水位検出タンク３９内の水と熱交換を行う。そして、発生した凝縮熱によって水位検出タンク３９内の水が加熱され、水位検出タンク３９内の水、延いてはポット４１内の水が予熱される。こうして、加熱室２０からの蒸気の熱が蒸気発生用の水の温度上昇として回収されるのである。一方、凝縮熱を放出した後の低温の蒸気は、排気通路９５および排気ダクト６５を介して排気口６６から外部に放出される。

この図１０に示す構成においても、図９に示す構成の場合と同様に、上記特許文献２の場合に比して蒸気発生用の水をより高温に加熱することができる。また、上記特許文献３の場合に比して、水位検出タンク３９内の水の温度を速やかに昇温することができる。

尚、図１０においては、上記放出通路６４を単に水位検出タンク３９の側壁に沿って垂直方向に配設しているが、水位検出タンク３９の周囲を螺旋状に巻き付けて配設すれば、さらに熱交換の効率を高めることができる。

ところで、上記加熱室２０から放出される蒸気を凝縮して回収する場合のみを考えるのであれば、一例として、蒸気放出通路６４に放熱フィン(図示せず)を取り付けると共に、蒸気放出通路６４の一部から枝分かれした回収用通路(図示せず)を設け、この回収用通路の一端を水タンク３０や水位検知タンク３９に連通させる構成とする。そして、蒸気放出通路６４内で上記蒸気を凝縮し、凝縮水を上記回収用通路から水タンク３０や水位検知タンク３９に回収するようにしてもよい。この場合には、蒸気放出通路６４における上記放熱フィンを取り付けた部分が凝縮部となり、蒸気放出通路６４が凝縮させる役割りをも担っていると考えることができる。勿論、別途凝縮部(例えば、蒸気が通過する通路を迷路化して凝縮し易い構造物とする)を設け、その凝縮部で凝縮して得られた凝縮水を回収する構成としてもよい。

尚、上記各実施の形態においては、上記水位検知タンク３９によって熱交換を行う場合を例に説明を行ってきたが、水タンク３０とポット４１との間に形成される水回路中に水位検知タンク３９に代えて補助タンクを設け、この補助タンク内において熱交換を行うようにしてもよい。ここで、本実施例における水回路とは、水タンク３０,第１〜第４給水パイプ３１〜３４,水位検知タンク３９あるいは補助タンクおよびポット４１から成る構成を指すものとする。この場合、上記補助タンクは、水位検知手段が設けられていない点を除いては、水位検知タンク３９と同じ構造にしておけばよい。すなわち、上記補助タンクの容量は、水タンク３０よりも少なくするのである。このような構成によっても、加熱室２０から蒸気放出通路６４を通る蒸気から熱と水を回収することができる。この場合には、ポット４１内の水位は、ポット４１内に水位検知手段を設けること等によって対応すればよい。

また、上記各実施の形態においては、上記蒸気昇温室５０を備えて、蒸気昇温室５０からの過熱蒸気によって被加熱物９０を加熱することができる加熱調理器１の場合を例に上げて説明している。しかしながら、この発明は、過熱蒸気による加熱調理と非過熱蒸気による加熱調理とを切り換え可能な加熱調理器の場合や、蒸気昇温室５０が無く、蒸気発生装置４０からの非過熱蒸気によって被加熱物を加熱する加熱調理器の場合にも適用可能であることは言うまでもない。

この発明の加熱調理器における外観斜視図である。 図１に示す加熱調理器の扉を開いた状態の外観斜視図である。 図１に示す加熱調理器の概略構成図である。 図１に示す加熱調理器の制御ブロック図である。 水タンクからの給水経路と加熱室からの排気経路との概略を示す図である。 図５における水位検出タンクの断面図である。 図６とは異なる水位検出タンクの断面図である。 図６および図７とは異なる水位検出タンクの断面図である。 図６〜図８とは異なる水位検出タンクの断面図である。 図６〜図９とは異なる排気の熱回収構造を示す図である。

１…加熱調理器、
２０…加熱室、
２８…送風ファン、
３０…水タンク、
３３,３４…給水パイプ、
３５…ポンプ、
３９…水位検出タンク、
４０…蒸気発生装置、
４１…ポット、
４２…蒸気発生ヒータ(加熱手段)、
４３…水位センサ、
４４…蒸気吸引エジェクタ、
５０…蒸気昇温室、
５２…蒸気加熱ヒータ、
６０…外部循環路、
６４…蒸気放出通路(放出通路)、
８０…制御装置、
９４…空間分離板、
９５…排気通路、
９６…アルミニウム材、
９７…アルミニウム箔、
９８…アルミニウム板、
９９…放出通路端の傾斜面、
１００…仕切り板、
１０１…熱交換管。

Claims (5)

1. 水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
   上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
   上記加熱室からの蒸気の少なくとも一部を凝縮する凝縮部と、
   上記加熱室に一端が接続されると共に、上記加熱室からの蒸気を上記凝縮部内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
   を備え、
   上記加熱室からの蒸気と上記凝縮部内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
   ことを特徴とする加熱調理器。
2. 水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
   上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
   上記ポットに供給される水を蓄える水タンクと、
   上記水タンクから水が供給されると共に、水位センサが取り付けられており、上記ポットの下部に連通して上記ポットの水面と同じレベルの水面を形成する水位検出タンクと、
   上記加熱室に一端が接続されて、上記加熱室からの蒸気を上記水位検出タンク内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
   を備え、
   上記水位検出タンクを凝縮部として用いて上記加熱室からの蒸気と上記水位検出タンク内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
   ことを特徴とする加熱調理器。
3. 請求項２に記載の加熱調理器において、
   上記水位検出タンク内における水面上の空間に、上記水位検出タンクの一側壁からこの一側壁に対向する他側壁に向かって上記水面に略平行に延在して、上記空間を上記水面側の下空間とこの下空間よりも上側に位置する上空間とに分離すると共に、上記他側壁とは離間して、上記他側壁側において上記上空間と上記下空間とを連通させる空間分離板と、
   排気ダクトと、
   上記水位検出タンクにおける上記一側壁に一端が接続されると共に、上記水位検出タンク内の上記上空間を上記排気ダクトの連通させる排気通路と、
   上記水位検出タンクの天板における上記一側壁側に一端が接続されると共に、上記水タンク内の水を上記水位検出タンクに供給するための給水通路と
   を備え、
   上記蒸気放出通路の他端は、上記水位検出タンクの上記一側壁における上記下空間の位置に接続されており、
   上記蒸気放出通路における上記他端の開口領域内に、上記水位検出タンク内の水面が常時位置するようになっている
   ことを特徴とする加熱調理器。
4. 請求項３に記載の加熱調理器において、
   上記水位検出タンク内における上記空間分離板から水中に亘って放熱材が配設されている
   ことを特徴とする加熱調理器。
5. 水が供給されるポットと、上記ポット内の水を加熱する加熱手段とを含む蒸気発生装置と、
   上記蒸気発生装置から供給される蒸気によって被加熱物を加熱するための加熱室と、
   上記ポットに供給される水を蓄える水タンクと、
   上記水タンクと上記ポットとの間の水回路中に設けられて、上記水タンクから水が供給される補助タンクと、
   上記加熱室に一端が接続されて、上記加熱室から蒸気を上記補助タンク内の水中または水面に導く蒸気放出通路と
   を備え、
   上記補助タンクを凝縮部として用いて上記加熱室からの蒸気と上記補助タンク内の水とで直接熱交換を行い、この熱交換によって生じた凝縮水を上記蒸気発生装置で使用する水として回収すると共に、上記熱交換によって生じた凝縮熱を上記蒸気発生用の水の熱エネルギーとして回収する
   ことを特徴とする加熱調理器。

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