蒸気発生装置
【課題】排水作動をさせるときに、水位検知容器内から蒸気発生容器に流入する水が高温の加熱棒に接触して大きな破裂音が発生しないようにする。
【解決手段】蒸気発生装置２０は、所定量の水を貯えて蒸気を発生させる蒸気発生容器２１と、蒸気発生容器２１の外周に巻回された誘導加熱コイル２７と、蒸気発生容器２１内に収容されて誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで発熱する加熱体３０と、蒸気発生容器２１の側面下部にて加熱体３０の下端部と対向する位置に形成した連通口２１ｄに連通管４１を介して連通接続されて内蔵する水位センサ４２により蒸気発生容器２１内の水位を検知するための水位検知容器４０とを備え、加熱体３０の加熱棒３２を連通口２１ｄと対向する位置に配置しないようにし、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’の長さを他の加熱棒３２より短くした。
【解決手段】蒸気発生装置２０は、所定量の水を貯えて蒸気を発生させる蒸気発生容器２１と、蒸気発生容器２１の外周に巻回された誘導加熱コイル２７と、蒸気発生容器２１内に収容されて誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで発熱する加熱体３０と、蒸気発生容器２１の側面下部にて加熱体３０の下端部と対向する位置に形成した連通口２１ｄに連通管４１を介して連通接続されて内蔵する水位センサ４２により蒸気発生容器２１内の水位を検知するための水位検知容器４０とを備え、加熱体３０の加熱棒３２を連通口２１ｄと対向する位置に配置しないようにし、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’の長さを他の加熱棒３２より短くした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームコンベクションオーブン等に用いる蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、蒸気を含んだ熱風により食材を加熱調理するスチームコンベクションオーブンが開示されており、このスチームコンベクションオーブンは、ハウジング内に設けられた調理庫内にヒーターと送風ファンを備え、ハウジング内の調理庫の側方に蒸気を供給するための誘導加熱式の蒸気発生装置を備えている。このスチームコンベクションオーブンで蒸気を含んだ熱風により食材を加熱調理をするときには、蒸気発生装置から調理庫内に蒸気を供給させるとともに、調理庫内の蒸気を含んだ空気をヒータにより加熱しながら送風ファンにより対流させている。
【０００３】
このスチームコンベクションオーブンに用いられる蒸気発生装置は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備えている。この蒸気発生装置で蒸気生成作動時には、誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から調理庫内に吐出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の蒸気発生装置においては、蒸気発生容器内にスケールが付着するのを防止するために、スチームコンベクションオーブンの電源をオンにしたとき、及び蒸気生成作動時を除く所定時間毎に排水作動として蒸気発生容器内の水を定期的に排水通路から排水させている。この蒸気発生装置では、排水時間を短くして早期に蒸気生成作動をさせることができるように、蒸気発生容器の排水通路が広く形成されている。そのため、排水弁を開放して排水作動をさせると、蒸気発生容器内の水が一気に排水通路から排水され、その後、水位検知容器内の水が蒸気発生容器の下部に流入して排水通路から排水される。この排水作動をさせるタイミングが、スチームコンベクションオーブンによる調理プログラムを実行した直後で、蒸気発生装置による蒸気生成作動をさせた直後となるときがある。蒸気生成作動の直後に蒸気発生容器内の水を排水したときには、加熱体の温度はまだ高いままとなっており、加熱体に付着している水滴により蒸気が引き続き生成され、蒸気発生容器内に蒸気が充満した状態となる。このとき、水位検知容器内の水温は室温程度で低く、水位検知容器内の水が連通口から蒸気発生容器内に流入すると、流入した水が加熱体の下端に接触して蒸気発生容器内に飛散する。加熱体は水位検知容器内から流入した水により急激に冷却され、また、蒸気発生容器内の蒸気は飛散した水により急激に冷却されて蒸気が凝縮していた。これらにより、蒸気発生容器内は急激に内圧が低下して急激な体積変化が生じ、大きな破裂音が発生することがあった。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した蒸気発生装置は、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃したので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイルに高周波電流を供給したときに、加熱棒を廃した位置の左右両側の加熱棒は他と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたので、これら左右両側の加熱棒が他と比べて発熱量が多くならず、過熱状態とならない。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置の加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒を中心側に移動させたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【０００９】
上記のように構成した蒸気発生装置は、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃したので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイルに高周波電流を供給したときに、加熱棒を廃した位置の左右両側の加熱棒は他と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒を中心側に移動させたので、これら左右両側の加熱棒が他と比べて発熱量が多くならず、過熱状態とならない。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通管の通路の最も狭い部分の断面積を排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１１】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通管の通路の最も狭い部分の断面積を排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたので、排水作動時に水位検知容器内の水は蒸気発生容器内の水と混合されながら排水経路から排水されるようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、水位検知容器には蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１３】
上記のように構成した蒸気発生装置は、水位検知容器には蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたので、水位検知容器内の水は蒸気生成作動時に温められることになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒に付着するのは温められた湯となるので、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通口の向きをこれから蒸気発生容器内に流入する水が複数の加熱棒に当たらない向きにしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１５】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通口の向きをこれから蒸気発生容器内に流入する水が複数の加熱棒に当たらない向きにしたので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触せず、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、排水作動時に連通弁を閉止させるようにしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１７】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、排水作動時に連通弁を閉止させるようにしたので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に水が流入しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、排水作動のときに水位検知容器内の水を排水しないようにしたので、水の使用量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の蒸気発生装置を内蔵したスチームコンベクションオーブンの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図４】第１の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図５】加熱体の斜視図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線における横断面図である。
【図７】スチームコンベクションオーブンの制御装置のブロック図である。
【図８】（ａ）は第２の実施形態の加熱体の平面図であり、（ｂ）は第２の実施形態の蒸気発生装置のＣ−Ｃ線と同位置での横断面図である。
【図９】第３の実施形態の加熱体の斜視図である。
【図１０】第４の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図１１】第５の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図１２】第６の実施形態のＣ−Ｃ線と同位置における横断面図である。
【図１３】第７の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の蒸気発生装置をスチームコンベクションオーブンに適用した第１の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図３に示すように、スチームコンベクションオーブン１０は、ハウジング１１の内部に配置した食材の調理庫１２と、この調理庫１２の内部を加熱するため調理庫１２内に設けたヒータ１３と、調理庫１２内の空気を対流させるために調理庫１２内に設けた送風ファン１４と、調理庫１２内の温度を検出する庫内温度センサ１５と、ハウジング１１の内部にて調理庫１２の側方に形成した機械室１６に設けられて調理庫１２内に蒸気を供給する蒸気発生装置２０と、ハウジング１１のフロントパネルに操作パネル１７を備えている。
【００２０】
図４に示すように、本発明の蒸気発生装置２０は、所定量の水を貯えて蒸気を発生させる蒸気発生容器２１と、蒸気発生容器２１の外周に巻回された誘導加熱コイル２７と、蒸気発生容器２１内に収容されて誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで発熱する加熱体３０と、蒸気発生容器２１の側面下部にて加熱体３０の下端部と対向する位置に形成した連通口２１ｄに連通管４１を介して連通接続されて内蔵する水位センサ４２により蒸気発生容器２１内の水位を検知するための水位検知容器４０とを備えている。
【００２１】
蒸気発生容器２１は上下が開口した樹脂製の円筒部材よりなり、機械室１６の床面に設置されて調理庫１２内の水を排出するのに用いる排水タンク１８上に接続筒２２を介して立設されている。蒸気発生容器２１の上端開口は蒸気の吐出口２１ａとなっており、この吐出口２１ａには吐出する蒸気を調理庫１２内に導出するための蒸気導出筒２３が接続されている。本願特許請求の範囲に記載の蒸気の吐出経路はこの実施形態では蒸気発生容器２１の上端部と、これに別部材で設けた蒸気導出筒２３とからなるが、これらを一体としたものも含まれる。また蒸気発生容器２１の下端開口は排水口２１ｂとなっており、この排水口２１ｂには排水タンク１８に取り付けられた接続筒２２が接続されている。接続筒２２には、ボールバルブよりなる排水弁２４が設けられており、排水弁２４を開放させると蒸気発生容器２１内の水が排水タンク１８に排出される。この実施形態の排水弁２４はボールバルブを用いているので、その通路は接続筒の通路と略同程度の断面積となっている。本願特許請求の範囲に記載の排水経路は蒸気発生容器２１の下端部と、これに別部材で設けた接続筒２２とからなるが、これらを一体としたものも含まれる。蒸気発生容器２１の上部には加熱体３０を支持するために下側に向かって細く形成されたテーパ面２１ｃが形成されている。蒸気発生容器２１の下部には、水位検知容器４０に連通接続するための連通口２１ｄが形成されている。
【００２２】
蒸気発生容器２１の上下方向の中間部外周には環状のブラケット２５，２６が上下に離間して設けられており、このブラケット２５，２６の間に誘導加熱コイル２７が巻回されている。また、ブラケット２５，２６には、その円周方向に沿って誘導加熱コイル２７から漏出する電磁波を防ぐために複数個の棒状のフェライト２８が設けられている。
【００２３】
蒸気発生容器２１内には誘導加熱コイル２７により発熱して蒸気発生容器２１内の水を加熱する加熱体３０が収容されている。図４及び５に示すように、加熱体３０は、蒸気発生容器２１の上部に支持されたホルダ３１と、このホルダ３１に上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された６本の加熱棒３２とを有している。ホルダ３１は中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１の上部形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。
【００２４】
ホルダ３１にはその周方向に沿って６本の加熱棒３２の上端部が固定されている。図６に示すように、６本の加熱棒３２は蒸気発生容器２１の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に配置されている。６本の加熱棒３２はホルダ３１の周方向を７等分した位置で、蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置を除くようにしてホルダ３１に固定されている。連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒を配置しないようにしたために、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は他の加熱棒３２より渦電流が多く流れやすくなっている。そのために、これらの加熱棒３２’を他の加熱棒３２と同程度の発熱量とするために、加熱棒３２’は他の加熱棒３２より短くされており、加熱棒３２’の下端は誘導加熱コイル２７の下端部より少し上側となっている（図６では、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’の位置を示すためにこれを二点差線により示している）。各加熱棒３２は、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２ａと、この発熱部３２ａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２ｂ，３２ｃとからなる。また、連通口２１ｄに対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２’ａと、この発熱部３２’ａの上側部分で発熱しない非発熱部３２’ｂとからなる。
【００２５】
図４に示すように、蒸気発生容器２１の上部には加熱棒３２の上側部分の非発熱部３２ｂの温度を検出するための温度センサ３３が設けられている。温度センサ３３はサーミスタよりなり、加熱体３０が過熱状態になるのを防ぐためのものである。
【００２６】
図４に示すように、蒸気発生容器２１の側方には蒸気発生容器２１内の水位を検知するための略筒状の水位検知容器４０が立設されており、水位検知容器４０は蒸気発生容器２１の下部の連通口２１ｄに連通管４１により連通接続されている。水位検知容器４０内には蒸気発生容器２１内の水位を検出するための水位センサ４２が設けられている。水位センサ４２はフロートスイッチよりなり、支持部材により上下動可能に支持されたフロートにより、蒸気発生容器２１内で加熱棒３２の発熱部３２ａを超える水位として上限水位Ｌ１とこの発熱部３２ａより少し下側の水位として下限水位Ｌ２とを検出する。水位検知容器４０の上部に設けられた給水部４３には給水手段４４が接続されている。給水手段４４は、水道等の給水源から導出される給水管４５と、給水管４５に介装された給水弁４６とからなる。給水弁４６を開放すれば水位検知容器４０内に給水され、水位検知容器４０内に給水された水は連通管４１を通って蒸気発生容器２１内に給水される。また、水位検知容器４０には上限水位Ｌ１を少し越える水位の水を排水するオーバーフロー管４７が設けられている。
【００２７】
スチームコンベクションオーブン１０は制御装置５０を備えており、図７に示すように、制御装置５０はヒータ１３と、送風ファン１４と、庫内温度センサ１５と、操作パネル１７と、蒸気発生装置２０の各機器として排水弁２４、誘導加熱コイル２７、温度センサ３３、水位センサ４２、給水弁４６に接続されている。制御装置５０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（何れも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、操作パネル１７からの入力、庫内温度センサ１５、蒸気発生装置２０の温度センサ３３、水位センサ４２の各検出に基づき、ヒータ１３、送風ファン１４、排水弁２４、誘導加熱コイル２７及び給水弁４６の作動を制御するプログラムを実行する。
【００２８】
また、制御装置５０は、ヒータ１３の入力電力を位相制御等により可変制御する制御回路（図示しない）と、蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力をインバータ制御等により可変制御する制御回路（図示しない）を有しており、ヒータ１３及び蒸気発生装置２０の出力を可変制御している。
【００２９】
このスチームコンベクションオーブン１０は蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させて蒸気によって食材を調理するスチームモードと、ヒータ１３と送風ファン１４とを作動させて熱風によって食材を調理するホットエアーモードと、ヒータ１３と蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させて蒸気を含んだ熱風によって食材を調理するコンビモードとからなる調理モードを有している。スチームモードによる調理プログラムを実行するときには、制御装置５０は蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させ、調理に適した蒸気量となるように、制御回路により蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力を可変制御している。また、コンビモードによる調理プログラムを実行するときには、制御装置５０はヒータ１３と蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させ、調理に適した温度及び蒸気量となるように、各制御回路によりヒータ１３及び蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力を可変制御している。
【００３０】
このスチームコンベクションオーブン１０においては、蒸気発生装置２０の蒸気生成作動をさせたときには、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで加熱体３０を発熱させて蒸気発生容器２１内の水から生成される蒸気を吐出経路から調理庫１２内に吐出させている。この蒸気発生装置２０の蒸気生成作動させたときには、制御装置５０は蒸気発生容器２１内の水位が上限水位Ｌ１と下限水位Ｌ２との間の水位となるように制御している。具体的には、制御装置５０は水位センサ４２により下限水位Ｌ２が検出されると給水弁４６を開放させて給水させ、水位センサ４２により上限水位Ｌ１が検出されると給水弁４６を閉止させて給水を停止させるよう制御している。また、制御装置５０は加熱体３０が過熱状態となる前に誘導加熱コイル２７への高周波電流の供給を停止するように制御している。具体的には、蒸気発生容器２１の水位が正常に制御された状態で蒸気を発生させたときには、加熱棒３２の上側の非発熱部３２ｂの温度は蒸気や突沸した熱湯によって１００℃以下となっているので、制御装置５０は温度センサ３３により検出された加熱棒３２の上側の非発熱部３２ｂの温度が過熱温度として１１０℃以上になると、誘導加熱コイル２７への高周波電流の供給を停止するように制御している。
【００３１】
また、制御装置５０は蒸気発生容器２１内にスケールが付着するのを防止するために、スチームコンベクションオーブン１０の電源をオンにしたとき及び、蒸気発生装置２０を作動させる調理プログラムを実行しているときを除いた所定時間として６時間毎に、排水作動として排水弁２４を所定時間開放して、蒸気発生容器２１内の水を排水経路から排水している。
【００３２】
上記のように構成した蒸気発生装置２０においては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２（３２’を含む）を配置しないようにしたので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水は加熱棒３２（３２’を含む）に接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２（３２’を含む）が高温のときに排水しても、加熱棒３２（３２’を含む）が水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給したときに、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は他の加熱棒３２と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒３２’の長さを他の加熱棒３２より短くしたので、これら左右両側の加熱棒３２’が他の加熱棒３２と比べて多く発熱せず、過熱状態とならない。
【００３３】
次に、本発明による蒸気発生装置の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態の蒸気発生装置２０Ａにおいては、加熱体３０Ａが上述した第１の実施形態の加熱体３０と異なっており、この加熱体３０Ａについて説明する。図８（ａ）に示すように、加熱体３０Ａは、蒸気発生容器２１の上部に支持されたホルダ３１Ａと、このホルダ３１Ａに上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された６本の加熱棒３２Ａとを有している。ホルダ３１Ａは中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１の上部形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。
【００３４】
図８（ａ）に示すように、ホルダ３１Ａにはその周方向に沿って６本の加熱棒３２Ａの上端部が固定されている。図８（ｂ）（図６と同様に連通口２１ｄの形成された位置で切断した横断面図である）に示すように、６本の加熱棒３２Ａは蒸気発生容器２１の軸線方向に延びており、ホルダ３１Ａの周方向を略７等分した位置で、蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置を除くようにして固定されている。連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒を配置しないようにしたために、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は他の加熱棒３２Ａより渦電流が多く流れやすくなっている。そのために、これらの加熱棒３２Ａ’を他の加熱棒３２Ａと同程度の発熱量とするために、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、これらの加熱棒３２Ａ’は蒸気発生容器２１の中心軸を中心として同心円上に配置された他の４本の加熱棒３２Ａより少し中心側に配置されている。なお、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は上記の第１の実施形態の加熱棒３２’と異なって他の加熱棒３２Ａと同じ長さとなっている。これら以外は上述した第１の実施形態と同様である。
【００３５】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ａにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）を配置しないようにしたので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水は加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）に接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）が高温のときに排水しても、加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）が水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給したときに、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は他の加熱棒３２Ａと比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒３２Ａ’を他の加熱棒３２Ａより中心側に配置したので、これら左右両側の加熱棒３２Ａ’が他の加熱棒３２Ａと比べて多く発熱せず、過熱状態とならない。また、全ての加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）は同じ長さであるので、部品点数が増えることによるコストアップを防ぐことができる。
【００３６】
次に、本発明による蒸気発生装置の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態の蒸気発生装置２０Ｂにおいては、図９に示すように、加熱体３０Ｂが上述した第１の実施形態の加熱体３０と異なっており、この加熱体３０Ｂについて説明する。加熱体３０Ｂは、蒸気発生容器２１の下部に支持されたホルダ３１Ｂと、このホルダ３１Ｂに下端部が固定されて蒸気発生容器２１内に立設された７本の加熱棒３２Ｂとを有している。ホルダ３１Ｂは中心部に水の通路が形成された筒状の樹脂部材よりなり、下端部を蒸気発生容器２１の下部に形成されたテーパ面に係止させて支持されている。ホルダ３１Ｂには蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置に下側から切り欠いた切欠部３１Ｂａが形成されており、この切欠部３１Ｂａは水位検知容器４０から流入する水をホルダ３１Ｂに接触させることなく蒸気発生容器２１の排水経路に導くためのものである。
【００３７】
ホルダ３１Ｂにはその周方向に沿って７本の加熱棒３２Ｂの下端部が固定されている。７本の加熱棒３２Ｂは蒸気発生容器２１の軸線方向に延びており、ホルダ３１Ｂの周方向を７等分した位置に固定されている。各加熱棒３２Ｂは、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２Ｂａと、この発熱部３２ａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２Ｂｂ，３２Ｂｃとからなり、これら加熱棒３２Ｂは下側部分の非加熱部３２Ｂｃがホルダ３１Ｂに固定されている。これら以外は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００３８】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｂにおいては、ホルダ３１Ｂには連通口２１ｄと対向する位置に排水のための切欠部３１Ｂａを形成したので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水はホルダ３１Ｂに接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後で加熱棒３２Ｂによってホルダ３１Ｂが高温になっているときに排水しても、ホルダ３１Ｂが水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００３９】
次に、本発明による蒸気発生装置の第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態の蒸気発生装置２０Ｃにおいては、図１０に示すように、蒸気発生容器２１Ｃの連通口２１Ｃｄに連通接続した連通管４１Ｃと加熱体３０Ｃとが上述した第１の実施形態と異なっており、これらの異なる点について説明する。この蒸気発生容器２１Ｃの下部に形成された連通口２１Ｃｄには水位検知容器４０Ｃの連通管４１Ｃが接続されている。連通管４１Ｃから連通口２１Ｃｄへの水の通路は略一定となっており、連通管４１Ｃの通路は蒸気発生容器２１Ｃの排水経路の最も狭い部分の断面積より広く形成されている。
【００４０】
加熱体３０Ｃは、蒸気発生容器２１Ｃの上部に支持されたホルダ３１Ｃと、このホルダ３１Ｃに上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された７本の加熱棒３２Ｃとを有している。ホルダ３１Ｃは中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１Ｃの上部に形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。ホルダ３１Ｃにはその周方向に沿って７本の加熱棒３２Ｃの上端部が固定されている。７本の加熱棒３２Ｃは蒸気発生容器２１Ｃの軸線方向に延びており、蒸気発生容器２１Ｃの中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置されている。各加熱棒３２Ｃは、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２Ｃａと、この発熱部３２Ｃａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２Ｃｂ，３２Ｃｃとからなる。
【００４１】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｃにおいては、連通口２１Ｃｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、連通管４１Ｃの通路の最も狭い部分の軸線方向と直交する方向の断面積を蒸気発生容器２１Ｃの排水通路の最も狭い部分の軸線方向と直交する方向の断面積より広くしたので、排水作動時に水位検知容器４０Ｃ内の水は蒸気発生容器２１Ｃ内の湯と混合されながら排水経路から排水されるようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２Ｃが高温のときに排水しても、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｃ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、蒸気発生容器２１Ｃ内の高温の湯は水位検知容器４０Ｃ内の水と混合されながら排水されるため、蒸気発生容器２１Ｃの排水の温度を下げることができ、排水タンク１８等を含めた排水経路の部品や配管に耐熱性の低いものを用いることができ、コストダウンをさせることができる。
【００４２】
次に、本発明による蒸気発生装置の第５の実施形態について説明する。この第５の実施形態の蒸気発生装置２０Ｄにおいては、図１１に示すように、第４の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｃの下部の連通管４１Ｃが上述した第１〜第３の実施形態に示したように排水経路より断面積が狭い連通管４１を採用したものである。また、水位検知容器４０Ｄの上部は蒸気発生容器２１Ｄの上部で誘導加熱コイル２７より上側に形成された第２連通口２１Ｄｅに第２連通管４８Ｄを用いて連通接続されている。これら以外は上記の第４の実施形態と同様である。
【００４３】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｄにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、水位検知容器４０Ｄの上部には蒸気発生容器２１Ｄの上部の吐出経路に連通接続される第２連通管４８Ｄを設けたので、水位検知容器４０Ｄ内の水は蒸気生成作動時に吐出経路から第２連通管４８Ｄを通って流入する蒸気により温められている。これにより、加熱棒３２Ｃが高温のときに排水しても、水位検知容器４０Ｄ内から温められた湯が蒸気発生容器２１Ｄ内に流入するので、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｄ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００４４】
次に、本発明による蒸気発生装置の第６の実施形態について説明する。この第６の実施形態の蒸気発生装置２０Ｅにおいては、図１２（図６と同様に連通口２１Ｅｄの形成された位置で切断した横断面図である）に示すように、第５の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｄの上部と蒸気発生容器２１Ｄの上部とを連通接続する第２連通管４８Ｄを廃して、蒸気発生容器２１Ｅの下部の連通口２１Ｅｄの向きを水位検知容器４０Ｅから連通管４１を通って流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きとして、蒸気発生容器２１Ｅの内周面に沿って流れるようにしている。なお、連通口２１Ｅｄの向きを水位検知容器４０Ｅから流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きとして加熱棒３２Ｃの下側に向けて流れるようにしてもよい。なお、これら以外は上記の第５の実施形態と同様である。
【００４５】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｅにおいては、連通口２１Ｅｄの向きを蒸気発生容器２１Ｅ内に流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きにしたので、排水作動時に水位検知容器４０Ｅから蒸気発生容器２１Ｅ内に流入する水は加熱棒３２Ｃに接触せず、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｅ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、水位検知容器４０Ｅの水が連通口２１Ｅｄから蒸気発生容器２１Ｅに流入するときに、蒸気発生容器２１Ｅの内周面下部に沿って流れるので、蒸気発生容器２１Ｅの下部のテーパ面を洗い流してスケールが付着しにくくなる。
【００４６】
次に、本発明による蒸気発生装置の第７の実施形態について説明する。この第７の実施形態の蒸気発生装置２０Ｆにおいては、第５の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｄの上部と蒸気発生容器２１Ｄの上部とを連通接続する第２連通管４８Ｄを廃して、蒸気発生容器２１Ｆと水位検知容器４０Ｆとを連通接続する連通管４１Ｆにこれを開閉する連通弁４９Ｆをさらに設けている。制御装置５０は上述した機器に加えてさらにこの連通弁４９Ｆに接続されている。制御装置５０は、少なくとも蒸気生成作動の直後に排水作動をするときには、連通弁４９Ｆを閉止させるように制御する。なお、これら以外は上述した第５の実施形態と同様である。
【００４７】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｆにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、蒸気発生容器２１Ｆと水位検知容器４０Ｆとを連通接続する連通管４１Ｆにこれを開閉する連通弁４９Ｆをさらに設け、少なくとも蒸気生成作動の直後に排水作動をするときには、制御装置５０が連通弁４９Ｆを閉止させるように制御したので、蒸気生成作動の直後で加熱棒３２Ｃが高温のときに排水作動をさせても、水位検知容器４０Ｆから蒸気発生容器２１Ｆ内に水は流入せず、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｆ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、排水作動のときに水位検知容器４０Ｆ内の水を排水しないようにしたので、蒸気発生装置２０Ｆの水の使用量を減らすことができる。
【００４８】
上述した各実施形態においては、蒸気発生容器２１〜２１Ｆは、円筒部材よりなるが、本発明はこの形状に限られるものでなく、六角筒、八角筒等の多角筒形状であっても同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
また、上述した各実施形態の蒸気発生装置を各々適宜組み合わせて、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようにさせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
２０…蒸気発生装置、２１…蒸気発生容器、２１ｄ…連通口、２７…誘導加熱コイル、３０…加熱体、３１…ホルダ、３２…加熱棒、４０…水位検知容器、４１…連通管、４２…水位センサ、４８Ｅ…第２連通管、４９Ｆ…連通弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームコンベクションオーブン等に用いる蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、蒸気を含んだ熱風により食材を加熱調理するスチームコンベクションオーブンが開示されており、このスチームコンベクションオーブンは、ハウジング内に設けられた調理庫内にヒーターと送風ファンを備え、ハウジング内の調理庫の側方に蒸気を供給するための誘導加熱式の蒸気発生装置を備えている。このスチームコンベクションオーブンで蒸気を含んだ熱風により食材を加熱調理をするときには、蒸気発生装置から調理庫内に蒸気を供給させるとともに、調理庫内の蒸気を含んだ空気をヒータにより加熱しながら送風ファンにより対流させている。
【０００３】
このスチームコンベクションオーブンに用いられる蒸気発生装置は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備えている。この蒸気発生装置で蒸気生成作動時には、誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から調理庫内に吐出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の蒸気発生装置においては、蒸気発生容器内にスケールが付着するのを防止するために、スチームコンベクションオーブンの電源をオンにしたとき、及び蒸気生成作動時を除く所定時間毎に排水作動として蒸気発生容器内の水を定期的に排水通路から排水させている。この蒸気発生装置では、排水時間を短くして早期に蒸気生成作動をさせることができるように、蒸気発生容器の排水通路が広く形成されている。そのため、排水弁を開放して排水作動をさせると、蒸気発生容器内の水が一気に排水通路から排水され、その後、水位検知容器内の水が蒸気発生容器の下部に流入して排水通路から排水される。この排水作動をさせるタイミングが、スチームコンベクションオーブンによる調理プログラムを実行した直後で、蒸気発生装置による蒸気生成作動をさせた直後となるときがある。蒸気生成作動の直後に蒸気発生容器内の水を排水したときには、加熱体の温度はまだ高いままとなっており、加熱体に付着している水滴により蒸気が引き続き生成され、蒸気発生容器内に蒸気が充満した状態となる。このとき、水位検知容器内の水温は室温程度で低く、水位検知容器内の水が連通口から蒸気発生容器内に流入すると、流入した水が加熱体の下端に接触して蒸気発生容器内に飛散する。加熱体は水位検知容器内から流入した水により急激に冷却され、また、蒸気発生容器内の蒸気は飛散した水により急激に冷却されて蒸気が凝縮していた。これらにより、蒸気発生容器内は急激に内圧が低下して急激な体積変化が生じ、大きな破裂音が発生することがあった。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した蒸気発生装置は、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃したので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイルに高周波電流を供給したときに、加熱棒を廃した位置の左右両側の加熱棒は他と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたので、これら左右両側の加熱棒が他と比べて発熱量が多くならず、過熱状態とならない。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置の加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒を中心側に移動させたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【０００９】
上記のように構成した蒸気発生装置は、複数の加熱棒のうち連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃したので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイルに高周波電流を供給したときに、加熱棒を廃した位置の左右両側の加熱棒は他と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒を中心側に移動させたので、これら左右両側の加熱棒が他と比べて発熱量が多くならず、過熱状態とならない。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通管の通路の最も狭い部分の断面積を排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１１】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通管の通路の最も狭い部分の断面積を排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたので、排水作動時に水位検知容器内の水は蒸気発生容器内の水と混合されながら排水経路から排水されるようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、水位検知容器には蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１３】
上記のように構成した蒸気発生装置は、水位検知容器には蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたので、水位検知容器内の水は蒸気生成作動時に温められることになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒に付着するのは温められた湯となるので、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通口の向きをこれから蒸気発生容器内に流入する水が複数の加熱棒に当たらない向きにしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１５】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通口の向きをこれから蒸気発生容器内に流入する水が複数の加熱棒に当たらない向きにしたので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に流入する水は加熱棒に接触せず、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態は、所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、蒸気発生容器内に収容されて誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、蒸気発生容器の側面下部にて加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、加熱体は蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、蒸気生成作動時には誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで加熱体を発熱させて蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を吐出通路から吐出させ、排水作動時には蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、排水作動時に連通弁を閉止させるようにしたことを特徴とする蒸気発生装置を提供するものである。
【００１７】
上記のように構成した蒸気発生装置は、連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、排水作動時に連通弁を閉止させるようにしたので、排水作動時に水位検知容器から蒸気発生容器内に水が流入しないようになり、これにより、加熱棒が高温のときに排水しても、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、排水作動のときに水位検知容器内の水を排水しないようにしたので、水の使用量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の蒸気発生装置を内蔵したスチームコンベクションオーブンの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図４】第１の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図５】加熱体の斜視図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線における横断面図である。
【図７】スチームコンベクションオーブンの制御装置のブロック図である。
【図８】（ａ）は第２の実施形態の加熱体の平面図であり、（ｂ）は第２の実施形態の蒸気発生装置のＣ−Ｃ線と同位置での横断面図である。
【図９】第３の実施形態の加熱体の斜視図である。
【図１０】第４の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図１１】第５の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【図１２】第６の実施形態のＣ−Ｃ線と同位置における横断面図である。
【図１３】第７の実施形態の蒸気発生装置の一部破断縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の蒸気発生装置をスチームコンベクションオーブンに適用した第１の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図３に示すように、スチームコンベクションオーブン１０は、ハウジング１１の内部に配置した食材の調理庫１２と、この調理庫１２の内部を加熱するため調理庫１２内に設けたヒータ１３と、調理庫１２内の空気を対流させるために調理庫１２内に設けた送風ファン１４と、調理庫１２内の温度を検出する庫内温度センサ１５と、ハウジング１１の内部にて調理庫１２の側方に形成した機械室１６に設けられて調理庫１２内に蒸気を供給する蒸気発生装置２０と、ハウジング１１のフロントパネルに操作パネル１７を備えている。
【００２０】
図４に示すように、本発明の蒸気発生装置２０は、所定量の水を貯えて蒸気を発生させる蒸気発生容器２１と、蒸気発生容器２１の外周に巻回された誘導加熱コイル２７と、蒸気発生容器２１内に収容されて誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで発熱する加熱体３０と、蒸気発生容器２１の側面下部にて加熱体３０の下端部と対向する位置に形成した連通口２１ｄに連通管４１を介して連通接続されて内蔵する水位センサ４２により蒸気発生容器２１内の水位を検知するための水位検知容器４０とを備えている。
【００２１】
蒸気発生容器２１は上下が開口した樹脂製の円筒部材よりなり、機械室１６の床面に設置されて調理庫１２内の水を排出するのに用いる排水タンク１８上に接続筒２２を介して立設されている。蒸気発生容器２１の上端開口は蒸気の吐出口２１ａとなっており、この吐出口２１ａには吐出する蒸気を調理庫１２内に導出するための蒸気導出筒２３が接続されている。本願特許請求の範囲に記載の蒸気の吐出経路はこの実施形態では蒸気発生容器２１の上端部と、これに別部材で設けた蒸気導出筒２３とからなるが、これらを一体としたものも含まれる。また蒸気発生容器２１の下端開口は排水口２１ｂとなっており、この排水口２１ｂには排水タンク１８に取り付けられた接続筒２２が接続されている。接続筒２２には、ボールバルブよりなる排水弁２４が設けられており、排水弁２４を開放させると蒸気発生容器２１内の水が排水タンク１８に排出される。この実施形態の排水弁２４はボールバルブを用いているので、その通路は接続筒の通路と略同程度の断面積となっている。本願特許請求の範囲に記載の排水経路は蒸気発生容器２１の下端部と、これに別部材で設けた接続筒２２とからなるが、これらを一体としたものも含まれる。蒸気発生容器２１の上部には加熱体３０を支持するために下側に向かって細く形成されたテーパ面２１ｃが形成されている。蒸気発生容器２１の下部には、水位検知容器４０に連通接続するための連通口２１ｄが形成されている。
【００２２】
蒸気発生容器２１の上下方向の中間部外周には環状のブラケット２５，２６が上下に離間して設けられており、このブラケット２５，２６の間に誘導加熱コイル２７が巻回されている。また、ブラケット２５，２６には、その円周方向に沿って誘導加熱コイル２７から漏出する電磁波を防ぐために複数個の棒状のフェライト２８が設けられている。
【００２３】
蒸気発生容器２１内には誘導加熱コイル２７により発熱して蒸気発生容器２１内の水を加熱する加熱体３０が収容されている。図４及び５に示すように、加熱体３０は、蒸気発生容器２１の上部に支持されたホルダ３１と、このホルダ３１に上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された６本の加熱棒３２とを有している。ホルダ３１は中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１の上部形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。
【００２４】
ホルダ３１にはその周方向に沿って６本の加熱棒３２の上端部が固定されている。図６に示すように、６本の加熱棒３２は蒸気発生容器２１の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に配置されている。６本の加熱棒３２はホルダ３１の周方向を７等分した位置で、蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置を除くようにしてホルダ３１に固定されている。連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒を配置しないようにしたために、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は他の加熱棒３２より渦電流が多く流れやすくなっている。そのために、これらの加熱棒３２’を他の加熱棒３２と同程度の発熱量とするために、加熱棒３２’は他の加熱棒３２より短くされており、加熱棒３２’の下端は誘導加熱コイル２７の下端部より少し上側となっている（図６では、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’の位置を示すためにこれを二点差線により示している）。各加熱棒３２は、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２ａと、この発熱部３２ａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２ｂ，３２ｃとからなる。また、連通口２１ｄに対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２’ａと、この発熱部３２’ａの上側部分で発熱しない非発熱部３２’ｂとからなる。
【００２５】
図４に示すように、蒸気発生容器２１の上部には加熱棒３２の上側部分の非発熱部３２ｂの温度を検出するための温度センサ３３が設けられている。温度センサ３３はサーミスタよりなり、加熱体３０が過熱状態になるのを防ぐためのものである。
【００２６】
図４に示すように、蒸気発生容器２１の側方には蒸気発生容器２１内の水位を検知するための略筒状の水位検知容器４０が立設されており、水位検知容器４０は蒸気発生容器２１の下部の連通口２１ｄに連通管４１により連通接続されている。水位検知容器４０内には蒸気発生容器２１内の水位を検出するための水位センサ４２が設けられている。水位センサ４２はフロートスイッチよりなり、支持部材により上下動可能に支持されたフロートにより、蒸気発生容器２１内で加熱棒３２の発熱部３２ａを超える水位として上限水位Ｌ１とこの発熱部３２ａより少し下側の水位として下限水位Ｌ２とを検出する。水位検知容器４０の上部に設けられた給水部４３には給水手段４４が接続されている。給水手段４４は、水道等の給水源から導出される給水管４５と、給水管４５に介装された給水弁４６とからなる。給水弁４６を開放すれば水位検知容器４０内に給水され、水位検知容器４０内に給水された水は連通管４１を通って蒸気発生容器２１内に給水される。また、水位検知容器４０には上限水位Ｌ１を少し越える水位の水を排水するオーバーフロー管４７が設けられている。
【００２７】
スチームコンベクションオーブン１０は制御装置５０を備えており、図７に示すように、制御装置５０はヒータ１３と、送風ファン１４と、庫内温度センサ１５と、操作パネル１７と、蒸気発生装置２０の各機器として排水弁２４、誘導加熱コイル２７、温度センサ３３、水位センサ４２、給水弁４６に接続されている。制御装置５０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（何れも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、操作パネル１７からの入力、庫内温度センサ１５、蒸気発生装置２０の温度センサ３３、水位センサ４２の各検出に基づき、ヒータ１３、送風ファン１４、排水弁２４、誘導加熱コイル２７及び給水弁４６の作動を制御するプログラムを実行する。
【００２８】
また、制御装置５０は、ヒータ１３の入力電力を位相制御等により可変制御する制御回路（図示しない）と、蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力をインバータ制御等により可変制御する制御回路（図示しない）を有しており、ヒータ１３及び蒸気発生装置２０の出力を可変制御している。
【００２９】
このスチームコンベクションオーブン１０は蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させて蒸気によって食材を調理するスチームモードと、ヒータ１３と送風ファン１４とを作動させて熱風によって食材を調理するホットエアーモードと、ヒータ１３と蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させて蒸気を含んだ熱風によって食材を調理するコンビモードとからなる調理モードを有している。スチームモードによる調理プログラムを実行するときには、制御装置５０は蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させ、調理に適した蒸気量となるように、制御回路により蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力を可変制御している。また、コンビモードによる調理プログラムを実行するときには、制御装置５０はヒータ１３と蒸気発生装置２０と送風ファン１４とを作動させ、調理に適した温度及び蒸気量となるように、各制御回路によりヒータ１３及び蒸気発生装置２０の誘導加熱コイル２７の入力電力を可変制御している。
【００３０】
このスチームコンベクションオーブン１０においては、蒸気発生装置２０の蒸気生成作動をさせたときには、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給することで加熱体３０を発熱させて蒸気発生容器２１内の水から生成される蒸気を吐出経路から調理庫１２内に吐出させている。この蒸気発生装置２０の蒸気生成作動させたときには、制御装置５０は蒸気発生容器２１内の水位が上限水位Ｌ１と下限水位Ｌ２との間の水位となるように制御している。具体的には、制御装置５０は水位センサ４２により下限水位Ｌ２が検出されると給水弁４６を開放させて給水させ、水位センサ４２により上限水位Ｌ１が検出されると給水弁４６を閉止させて給水を停止させるよう制御している。また、制御装置５０は加熱体３０が過熱状態となる前に誘導加熱コイル２７への高周波電流の供給を停止するように制御している。具体的には、蒸気発生容器２１の水位が正常に制御された状態で蒸気を発生させたときには、加熱棒３２の上側の非発熱部３２ｂの温度は蒸気や突沸した熱湯によって１００℃以下となっているので、制御装置５０は温度センサ３３により検出された加熱棒３２の上側の非発熱部３２ｂの温度が過熱温度として１１０℃以上になると、誘導加熱コイル２７への高周波電流の供給を停止するように制御している。
【００３１】
また、制御装置５０は蒸気発生容器２１内にスケールが付着するのを防止するために、スチームコンベクションオーブン１０の電源をオンにしたとき及び、蒸気発生装置２０を作動させる調理プログラムを実行しているときを除いた所定時間として６時間毎に、排水作動として排水弁２４を所定時間開放して、蒸気発生容器２１内の水を排水経路から排水している。
【００３２】
上記のように構成した蒸気発生装置２０においては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２（３２’を含む）を配置しないようにしたので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水は加熱棒３２（３２’を含む）に接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２（３２’を含む）が高温のときに排水しても、加熱棒３２（３２’を含む）が水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給したときに、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２’は他の加熱棒３２と比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒３２’の長さを他の加熱棒３２より短くしたので、これら左右両側の加熱棒３２’が他の加熱棒３２と比べて多く発熱せず、過熱状態とならない。
【００３３】
次に、本発明による蒸気発生装置の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態の蒸気発生装置２０Ａにおいては、加熱体３０Ａが上述した第１の実施形態の加熱体３０と異なっており、この加熱体３０Ａについて説明する。図８（ａ）に示すように、加熱体３０Ａは、蒸気発生容器２１の上部に支持されたホルダ３１Ａと、このホルダ３１Ａに上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された６本の加熱棒３２Ａとを有している。ホルダ３１Ａは中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１の上部形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。
【００３４】
図８（ａ）に示すように、ホルダ３１Ａにはその周方向に沿って６本の加熱棒３２Ａの上端部が固定されている。図８（ｂ）（図６と同様に連通口２１ｄの形成された位置で切断した横断面図である）に示すように、６本の加熱棒３２Ａは蒸気発生容器２１の軸線方向に延びており、ホルダ３１Ａの周方向を略７等分した位置で、蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置を除くようにして固定されている。連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒を配置しないようにしたために、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は他の加熱棒３２Ａより渦電流が多く流れやすくなっている。そのために、これらの加熱棒３２Ａ’を他の加熱棒３２Ａと同程度の発熱量とするために、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、これらの加熱棒３２Ａ’は蒸気発生容器２１の中心軸を中心として同心円上に配置された他の４本の加熱棒３２Ａより少し中心側に配置されている。なお、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は上記の第１の実施形態の加熱棒３２’と異なって他の加熱棒３２Ａと同じ長さとなっている。これら以外は上述した第１の実施形態と同様である。
【００３５】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ａにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）を配置しないようにしたので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水は加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）に接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）が高温のときに排水しても、加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）が水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、誘導加熱コイル２７に高周波電流を供給したときに、連通口２１ｄと対向する位置の左右両側の加熱棒３２Ａ’は他の加熱棒３２Ａと比べて渦電流が多く流れやすくなって発熱量が多くなりやすいが、これら左右両側の加熱棒３２Ａ’を他の加熱棒３２Ａより中心側に配置したので、これら左右両側の加熱棒３２Ａ’が他の加熱棒３２Ａと比べて多く発熱せず、過熱状態とならない。また、全ての加熱棒３２Ａ（３２Ａ’を含む）は同じ長さであるので、部品点数が増えることによるコストアップを防ぐことができる。
【００３６】
次に、本発明による蒸気発生装置の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態の蒸気発生装置２０Ｂにおいては、図９に示すように、加熱体３０Ｂが上述した第１の実施形態の加熱体３０と異なっており、この加熱体３０Ｂについて説明する。加熱体３０Ｂは、蒸気発生容器２１の下部に支持されたホルダ３１Ｂと、このホルダ３１Ｂに下端部が固定されて蒸気発生容器２１内に立設された７本の加熱棒３２Ｂとを有している。ホルダ３１Ｂは中心部に水の通路が形成された筒状の樹脂部材よりなり、下端部を蒸気発生容器２１の下部に形成されたテーパ面に係止させて支持されている。ホルダ３１Ｂには蒸気発生容器２１の連通口２１ｄと対向する位置に下側から切り欠いた切欠部３１Ｂａが形成されており、この切欠部３１Ｂａは水位検知容器４０から流入する水をホルダ３１Ｂに接触させることなく蒸気発生容器２１の排水経路に導くためのものである。
【００３７】
ホルダ３１Ｂにはその周方向に沿って７本の加熱棒３２Ｂの下端部が固定されている。７本の加熱棒３２Ｂは蒸気発生容器２１の軸線方向に延びており、ホルダ３１Ｂの周方向を７等分した位置に固定されている。各加熱棒３２Ｂは、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２Ｂａと、この発熱部３２ａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２Ｂｂ，３２Ｂｃとからなり、これら加熱棒３２Ｂは下側部分の非加熱部３２Ｂｃがホルダ３１Ｂに固定されている。これら以外は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００３８】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｂにおいては、ホルダ３１Ｂには連通口２１ｄと対向する位置に排水のための切欠部３１Ｂａを形成したので、排水作動時に水位検知容器４０から蒸気発生容器２１内に流入する水はホルダ３１Ｂに接触しないようになり、これにより、蒸気生成作動直後で加熱棒３２Ｂによってホルダ３１Ｂが高温になっているときに排水しても、ホルダ３１Ｂが水位検知容器４０内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００３９】
次に、本発明による蒸気発生装置の第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態の蒸気発生装置２０Ｃにおいては、図１０に示すように、蒸気発生容器２１Ｃの連通口２１Ｃｄに連通接続した連通管４１Ｃと加熱体３０Ｃとが上述した第１の実施形態と異なっており、これらの異なる点について説明する。この蒸気発生容器２１Ｃの下部に形成された連通口２１Ｃｄには水位検知容器４０Ｃの連通管４１Ｃが接続されている。連通管４１Ｃから連通口２１Ｃｄへの水の通路は略一定となっており、連通管４１Ｃの通路は蒸気発生容器２１Ｃの排水経路の最も狭い部分の断面積より広く形成されている。
【００４０】
加熱体３０Ｃは、蒸気発生容器２１Ｃの上部に支持されたホルダ３１Ｃと、このホルダ３１Ｃに上端部が固定されて蒸気発生容器２１内に吊設された７本の加熱棒３２Ｃとを有している。ホルダ３１Ｃは中心部に蒸気の通路が形成された略環状の金属製プレートであり、外周部に等間隔に形成された６つの突起部３１ａを蒸気発生容器２１Ｃの上部に形成されたテーパ面２１ｃに係止させて支持されている。ホルダ３１Ｃにはその周方向に沿って７本の加熱棒３２Ｃの上端部が固定されている。７本の加熱棒３２Ｃは蒸気発生容器２１Ｃの軸線方向に延びており、蒸気発生容器２１Ｃの中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置されている。各加熱棒３２Ｃは、誘導加熱コイル２７と同じ高さにあってこれに高周波電流を供給したときに発熱する発熱部３２Ｃａと、この発熱部３２Ｃａの上側部分と下側部分で発熱しない非発熱部３２Ｃｂ，３２Ｃｃとからなる。
【００４１】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｃにおいては、連通口２１Ｃｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、連通管４１Ｃの通路の最も狭い部分の軸線方向と直交する方向の断面積を蒸気発生容器２１Ｃの排水通路の最も狭い部分の軸線方向と直交する方向の断面積より広くしたので、排水作動時に水位検知容器４０Ｃ内の水は蒸気発生容器２１Ｃ内の湯と混合されながら排水経路から排水されるようになり、これにより、蒸気生成作動直後の加熱棒３２Ｃが高温のときに排水しても、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｃ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、蒸気発生容器２１Ｃ内の高温の湯は水位検知容器４０Ｃ内の水と混合されながら排水されるため、蒸気発生容器２１Ｃの排水の温度を下げることができ、排水タンク１８等を含めた排水経路の部品や配管に耐熱性の低いものを用いることができ、コストダウンをさせることができる。
【００４２】
次に、本発明による蒸気発生装置の第５の実施形態について説明する。この第５の実施形態の蒸気発生装置２０Ｄにおいては、図１１に示すように、第４の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｃの下部の連通管４１Ｃが上述した第１〜第３の実施形態に示したように排水経路より断面積が狭い連通管４１を採用したものである。また、水位検知容器４０Ｄの上部は蒸気発生容器２１Ｄの上部で誘導加熱コイル２７より上側に形成された第２連通口２１Ｄｅに第２連通管４８Ｄを用いて連通接続されている。これら以外は上記の第４の実施形態と同様である。
【００４３】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｄにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、水位検知容器４０Ｄの上部には蒸気発生容器２１Ｄの上部の吐出経路に連通接続される第２連通管４８Ｄを設けたので、水位検知容器４０Ｄ内の水は蒸気生成作動時に吐出経路から第２連通管４８Ｄを通って流入する蒸気により温められている。これにより、加熱棒３２Ｃが高温のときに排水しても、水位検知容器４０Ｄ内から温められた湯が蒸気発生容器２１Ｄ内に流入するので、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｄ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。
【００４４】
次に、本発明による蒸気発生装置の第６の実施形態について説明する。この第６の実施形態の蒸気発生装置２０Ｅにおいては、図１２（図６と同様に連通口２１Ｅｄの形成された位置で切断した横断面図である）に示すように、第５の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｄの上部と蒸気発生容器２１Ｄの上部とを連通接続する第２連通管４８Ｄを廃して、蒸気発生容器２１Ｅの下部の連通口２１Ｅｄの向きを水位検知容器４０Ｅから連通管４１を通って流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きとして、蒸気発生容器２１Ｅの内周面に沿って流れるようにしている。なお、連通口２１Ｅｄの向きを水位検知容器４０Ｅから流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きとして加熱棒３２Ｃの下側に向けて流れるようにしてもよい。なお、これら以外は上記の第５の実施形態と同様である。
【００４５】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｅにおいては、連通口２１Ｅｄの向きを蒸気発生容器２１Ｅ内に流入する水が７本の加熱棒３２Ｃに当たらない向きにしたので、排水作動時に水位検知容器４０Ｅから蒸気発生容器２１Ｅ内に流入する水は加熱棒３２Ｃに接触せず、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｅ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、水位検知容器４０Ｅの水が連通口２１Ｅｄから蒸気発生容器２１Ｅに流入するときに、蒸気発生容器２１Ｅの内周面下部に沿って流れるので、蒸気発生容器２１Ｅの下部のテーパ面を洗い流してスケールが付着しにくくなる。
【００４６】
次に、本発明による蒸気発生装置の第７の実施形態について説明する。この第７の実施形態の蒸気発生装置２０Ｆにおいては、第５の実施形態で説明した水位検知容器４０Ｄの上部と蒸気発生容器２１Ｄの上部とを連通接続する第２連通管４８Ｄを廃して、蒸気発生容器２１Ｆと水位検知容器４０Ｆとを連通接続する連通管４１Ｆにこれを開閉する連通弁４９Ｆをさらに設けている。制御装置５０は上述した機器に加えてさらにこの連通弁４９Ｆに接続されている。制御装置５０は、少なくとも蒸気生成作動の直後に排水作動をするときには、連通弁４９Ｆを閉止させるように制御する。なお、これら以外は上述した第５の実施形態と同様である。
【００４７】
上記のように構成した蒸気発生装置２０Ｆにおいては、連通口２１ｄと対向する位置に加熱棒３２Ｃが配置されているが、蒸気発生容器２１Ｆと水位検知容器４０Ｆとを連通接続する連通管４１Ｆにこれを開閉する連通弁４９Ｆをさらに設け、少なくとも蒸気生成作動の直後に排水作動をするときには、制御装置５０が連通弁４９Ｆを閉止させるように制御したので、蒸気生成作動の直後で加熱棒３２Ｃが高温のときに排水作動をさせても、水位検知容器４０Ｆから蒸気発生容器２１Ｆ内に水は流入せず、加熱棒３２Ｃが水位検知容器４０Ｆ内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようになる。また、排水作動のときに水位検知容器４０Ｆ内の水を排水しないようにしたので、蒸気発生装置２０Ｆの水の使用量を減らすことができる。
【００４８】
上述した各実施形態においては、蒸気発生容器２１〜２１Ｆは、円筒部材よりなるが、本発明はこの形状に限られるものでなく、六角筒、八角筒等の多角筒形状であっても同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
また、上述した各実施形態の蒸気発生装置を各々適宜組み合わせて、加熱棒が水位検知容器内の水によって急激に冷却されたときに起因する破裂音が生じないようにさせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
２０…蒸気発生装置、２１…蒸気発生容器、２１ｄ…連通口、２７…誘導加熱コイル、３０…加熱体、３１…ホルダ、３２…加熱棒、４０…水位検知容器、４１…連通管、４２…水位センサ、４８Ｅ…第２連通管、４９Ｆ…連通弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記複数の加熱棒のうち前記連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記複数の加熱棒のうち前記連通口と対向する位置の加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒を中心側に移動させたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項３】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通管の通路の最も狭い部分の断面積を前記排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項４】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記水位検知容器には前記蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項５】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通口の向きをこれから前記蒸気発生容器内に流入する水が前記複数の加熱棒に当たらない向きにしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項６】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、前記排水作動時に前記連通弁を閉止させるようにしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項１】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びてその中心軸を中心とした同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記複数の加熱棒のうち前記連通口と対向する位置に配置した加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒の長さを他の加熱棒より短くしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記複数の加熱棒のうち前記連通口と対向する位置の加熱棒を廃して、この廃した加熱棒の左右両側の加熱棒を中心側に移動させたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項３】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通管の通路の最も狭い部分の断面積を前記排水通路の最も狭い部分の断面積より広くしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項４】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記水位検知容器には前記蒸気発生容器の上部に連通接続される第２連通管を設けたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項５】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通口の向きをこれから前記蒸気発生容器内に流入する水が前記複数の加熱棒に当たらない向きにしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項６】
所定量の水を貯えて上端部に蒸気の吐出通路と下端部に排水通路とを設けた円筒または多角筒形状の蒸気発生容器と、
前記蒸気発生容器の外周に巻回された誘導加熱コイルと、
前記蒸気発生容器内に収容されて前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで発熱する加熱体と、
前記蒸気発生容器の側面下部にて前記加熱体の下端部と対向する位置に形成した連通口に連通管を介して連通接続されて内蔵する水位センサにより前記蒸気発生容器内の水位を検知するための水位検知容器とを備え、
前記加熱体は前記蒸気発生容器の軸線方向に延びて同心円上に等間隔に配置された複数の加熱棒を有し、
蒸気生成作動時には前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給することで前記加熱体を発熱させて前記蒸気発生容器内の水から生成される蒸気を前記吐出通路から吐出させ、排水作動時には前記蒸気発生容器内の水を排水通路から排水させるようにした蒸気発生装置において、
前記連通管にはこれを開閉する連通弁をさらに設け、前記排水作動時に前記連通弁を閉止させるようにしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２１７５３（Ｐ２０１２−２２１７５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６５９５（Ｐ２０１１−８６５９５）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
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