飽和蒸気加熱機
【課題】 電気ヒータの過熱を防止しつつ、そのために余分に必要な貯留水の水量を低減し、電気ヒータの電力使用量を低減する。
【解決手段】 処理槽２内には、被加熱物３が収容されると共に、貯水部７に水が貯留される。貯水部７には、電気ヒータ８の発熱部５０が差し込まれて設けられる。貯水部７内には、電気ヒータ８と接触しない位置に、水量低減材６６が設けられる。水量低減材６６は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、貯水部７内の貯留水に沈められて設けられる。貯水部７内に予め貯留しておいた水を電気ヒータ８により加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽２内の被加熱物３の加熱が図られる。
【解決手段】 処理槽２内には、被加熱物３が収容されると共に、貯水部７に水が貯留される。貯水部７には、電気ヒータ８の発熱部５０が差し込まれて設けられる。貯水部７内には、電気ヒータ８と接触しない位置に、水量低減材６６が設けられる。水量低減材６６は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、貯水部７内の貯留水に沈められて設けられる。貯水部７内に予め貯留しておいた水を電気ヒータ８により加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽２内の被加熱物３の加熱が図られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理槽内に収容した被加熱物を蒸気で加熱するための蒸気加熱機に関するものである。特に、処理槽内に予め貯留しておいた水を加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽内の被加熱物を加熱調理または滅菌処理する貯水型の飽和蒸気加熱機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、先に、処理槽内に予め貯留しておいた水を電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽内の被加熱物の加熱を図る飽和蒸気加熱機の改良について提案し、既に特許出願を済ませている（特願２００６−３４９５７０など）。このような貯水型の飽和蒸気加熱機の場合、電気ヒータの過熱を防止するには、電気ヒータへの通電時に、貯水部内において電気ヒータの上部まで常に水に浸かっていなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電気ヒータを常に貯水部内の水に埋没させるとすると、その分だけ水が余分に必要となる。すなわち、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の水は、蒸発させる訳にはいかず、その分の水は余分といえる。このことは、単に水の使用量を増加させるだけでなく、その分の水を加熱する必要性から、電気の使用量も増加させることになる。また、余分な水を加熱する関係上、蒸気を発生させるまでに時間を要してしまう。これに対応するために、電気ヒータのヒータ容量を大きくするのでは、コストの増大を招いてしまう。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、処理槽内への給水量を低減することにある。特に、電気ヒータの過熱を防止しつつ、そのために余分に必要な貯留水の水量を低減し、電気ヒータの電力使用量を低減することを課題とする。また、これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、貯水部を有すると共に被加熱物が収容される処理槽と、前記貯水部内に貯留される水を加熱する電気ヒータと、前記貯水部内に一部または全部を収容され、前記貯水部内に貯留される水量を低減する水量低減材とを備え、前記貯水部内に予め貯留しておいた水を前記電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で前記処理槽内の前記被加熱物の加熱を図ることを特徴とする飽和蒸気加熱機である。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、水量低減材により貯水部内に貯留される水量を低減することができる。また、これにより、電気ヒータの電力使用量も低減することができる。しかも、水量の低減は、処理槽内に水量低減材を設けることで行うので、処理槽の形状を特殊に加工することなく、簡易に達成することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、前記貯水部内の前記電気ヒータに接触しないと共に、前記貯水部内の前記電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が前記貯水部内に貯留される水に沈められることを特徴とする請求項１に記載の飽和蒸気加熱機である。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、貯水部内の電気ヒータに接触しないよう設けられる。しかも、水量低減材は、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減するように設けられる。これにより、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。また、これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することもできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記処理槽は、一端面へ開口する略円筒状でその軸線を水平に配置される処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とを備え、前記処理槽本体は、前記開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が前記貯水部とされ、前記電気ヒータは、前記処理槽本体の軸線と平行に、前記処理槽本体の他端面から前記貯水部内に差し込まれて設けられ、前記水量低減材は、細長く形成されており、前記電気ヒータと並ぶように、前記貯水部に対し着脱可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の飽和蒸気加熱機である。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な構成で、耐圧性に優れた飽和蒸気加熱機を構成することができる。また、水量低減材は、細長く形成されると共に、電気ヒータと並んで設けられるので、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を効果的に低減することができる。さらに、水量低減材は、貯水部に対し着脱可能であるから、処理槽内の洗浄を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて前記処理槽内に収容され、前記台座は、その脚部が前記貯水部の底部に支持されて、座板が前記貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、前記台座の脚部が前記水量低減材を兼ねることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の飽和蒸気加熱機である。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて処理槽内に収容されるが、その台座の脚部が水量低減材として機能することになる。従って、簡易な構成で、貯水部内の水量を低減して、水および電気の使用量を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の飽和蒸気加熱機によれば、水量低減材により貯水部内に貯留される水量を低減することができる。また、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減するように水量低減材を設けることで、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本発明の飽和蒸気加熱機は、処理槽内に予め貯留しておいた水を加熱して、これにより生ずる蒸気（飽和蒸気）で処理槽内の被加熱物の加熱を図る装置である。処理槽内の圧力を調整することで、処理槽内の飽和蒸気温度を調整して、被加熱物の加熱温度を変更することができる。
【００１５】
被加熱物は、特に問わないが、たとえば食材または食品などの被調理物とされる。この場合、飽和蒸気加熱機は、飽和蒸気調理機ということができる。あるいは、被加熱物は、手術用メスなどの被滅菌物とされる。この場合、飽和蒸気加熱機は、蒸気滅菌器ということができる。
【００１６】
飽和蒸気加熱機は、被加熱物が収容される処理槽と、この処理槽内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段と、減圧された処理槽内へ外気を導入する復圧手段と、処理槽内に貯留された水を加熱する電気ヒータとを備える。さらに、飽和蒸気加熱機は、処理槽内の蒸気を外部へ排出する排蒸手段を所望により備える。
【００１７】
処理槽は、被加熱物を収容可能な中空構造に形成されている。具体的には、処理槽は、一側面へ開口して中空部を有する処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とから構成される。処理槽本体は、たとえば略円筒状とされ、その軸線を水平に配置されると共に、一端面へのみ開口して形成される。一方、扉は、たとえば略円板状とされ、処理槽本体の開口部を開閉可能に設けられる。扉が閉められた状態では、処理槽本体と扉との隙間はパッキンにより封止される。但し、処理槽の構成はこれに限らず、上方へのみ開口する有底円筒状の処理槽本体と、その開口部を開閉する扉とから構成するなどしてもよい。
【００１８】
処理槽本体内は、被加熱物が収容される第一領域と、この第一領域と連通する第二領域とに上下に区画され、下方の第二領域に貯水部が設けられる。たとえば、横向き略円筒状でその一端面を開口させる処理槽本体の場合、その開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が貯水部とされる。
【００１９】
このような構成の処理槽には、減圧手段および復圧手段が接続されると共に、処理槽内の圧力を検出する圧力センサと、被加熱物の温度（品温）を検出する品温センサとが設けられる。また、処理槽内の貯水部には、貯留水を加熱するための電気ヒータと、貯留水の温度（水温）を検出する水温センサとが設けられる。
【００２０】
ところで、貯水部への給水は、処理槽に接続した給水手段により行われる。但し、扉を開けた処理槽本体の開口部から、貯水部への給水作業を行ってもよい。一方、貯水部からの排水は、貯水部の底部に接続した排水手段により行われる。
【００２１】
減圧手段は、処理槽内の気体を外部へ吸引排出する手段である。減圧手段は、真空ポンプ、またはそれに代えてもしくはそれに加えて、蒸気エゼクタまたは水エゼクタを備える。減圧手段は、排気路を介して、処理槽に接続される。排気路の中途には真空弁が設けられ、この真空弁は開度調整可能なものが好ましい。
【００２２】
減圧手段は、さらに熱交換器を備えるのが望ましい。熱交換器は、減圧手段として真空ポンプを備える場合には、真空ポンプより上流側に設けられ、減圧手段として蒸気エゼクタを備える場合には、蒸気エゼクタより下流側に設けられる。熱交換器は、排気路内の蒸気を、冷却し凝縮させるものである。この冷却および凝縮作用をなすために、熱交換器には水が供給され、排気路の冷却が図られる。排気路内の蒸気を予め熱交換器で凝縮させておくことで、その後の真空ポンプの負荷を軽減して、減圧能力を高めることができる。
【００２３】
復圧手段は、減圧された処理槽内へ外気を導入して、処理槽内を復圧する手段である。復圧手段は、給気路を介して、処理槽に接続される。給気路の中途には真空解除弁が設けられ、この真空解除弁を開くことで、処理槽内を大気圧まで復圧することができる。処理槽内への外気の導入は、衛生面を考慮して、フィルタを介して行うのが望ましい。
【００２４】
電気ヒータは、貯水部に貯留された水を加熱するために設けられ、たとえばシーズヒータまたはフランジヒータなどから構成される。処理槽本体が、横向き略円筒状で一端面へ開口する構成の場合、電気ヒータは、処理槽本体の軸線と平行に、処理槽本体の他端面から貯水部内に差し込まれて設けられるのがよい。
【００２５】
処理槽本体の貯水部内には、一または複数の水量低減材が設けられる。水量低減材は、少なくとも一部を貯水部内に収容されることで、貯水部内に貯留される水量を低減する。この際、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が貯水部内に貯留される水に沈められて設けるのが好ましい。これにより、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。
【００２６】
水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成されれば、その材質を特に問わない。従って、各種の金属や合成樹脂などから形成することができる。また、水量低減材は、中実構造ではなく、中空構造に形成されてもよい。但し、水量低減材を中空構造とする場合、貯留水の水量を有効に低減できるように、中空部は密閉された構成とするのがよい。
【００２７】
水量低減材は、貯水部内の電気ヒータに接触しないように設けられる。たとえば、横向き略円筒状の処理槽本体の場合、その軸線と平行に電気ヒータを設けると共に、細長く形成した水量低減材を、電気ヒータと並ぶように設けるのがよい。また、水量低減材は、処理槽本体に対し着脱可能に設けるのがよい。これにより、水量低減材を取り外すことで、処理槽内の洗浄を容易に行うことができる。また、大きさの異なる水量低減材と取替え可能としてもよく、その場合には、貯水部の水位検出手段の構成および制御を変えることなく、貯水量を容易に変更することができる。
【００２８】
ところで、処理槽内に被加熱物を収容するための台座の脚部が、水量低減材を兼ねてもよい。この場合、被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて処理槽内に収容される。そして、台座は、その脚部が貯水部の底部に支持されて、座板が貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、その座板に被加熱物が載せられる。
【実施例１】
【００２９】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の飽和蒸気加熱機の実施例１を示す概略斜視図であり、扉を開いた状態を示している。また、図２と図３は、本実施例の飽和蒸気加熱機の正面視概略構成図と側面視概略構成図であり、それぞれ一部を断面にして示している。本実施例の飽和蒸気加熱機１は、処理槽２内に予め貯留しておいた水を蒸発させ、その蒸気により食材または食品を加熱する貯水型の飽和蒸気調理機である。
【００３０】
本実施例の飽和蒸気加熱機１は、被加熱物３が収容される中空構造の処理槽２と、この処理槽２内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段４と、減圧下の処理槽２内へ外気を導入する復圧手段５と、処理槽２内から蒸気を排出する排蒸手段６と、処理槽２内の貯水部７に貯留された水を加熱する電気ヒータ８と、貯水部７に水を供給する給水手段９と、貯水部７から水を排出する排水手段１０と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ１１と、処理槽２内に収容された被加熱物３の温度を検出する品温センサ１２と、貯水部７に貯留された水の温度を検出する水温センサ１３と、貯水部７内の水位を検出する水位センサ１４，１５と、これら各センサ１１，１２，１３，１４，１５の検出信号や経過時間などに基づき前記各手段４，５，６，８，９，１０を制御する制御手段１６とを備える。ここで、被加熱物３は、本実施例では食材または食品である。また、以下において、被加熱物３の温度を「品温」、貯水部７に貯留された水を「貯留水」、この貯留水の温度を「水温」ということがある。
【００３１】
図１に示すように、本実施例の飽和蒸気加熱機１は、パネル１７で覆われてボックス状とされ、架台１８の上に設置される。架台１８は、飽和蒸気加熱機１の四隅を支える支柱１９，１９，…を備え、各支柱１９の下端部にはアジャスト脚２０が設けられる。各アジャスト脚２０は、床面に設置される逆椀状の受座２１と、この受座２１から上方へ延出すると共に受座２１に対し回転自在なネジ棒２２と、このネジ棒２２に進退可能にねじ込まれるロックナット２３とを備える。このようなアジャスト脚２０は、そのネジ棒２２の上部が、支柱１９の下端部に進退可能にねじ込まれて設けられる。従って、支柱１９の下端部にロックナット２３を締め付けることで、支柱１９から下方へのネジ棒２２の突出量を固定できる一方、そのロックナット２３を緩めて支柱１９に対しネジ棒２２を回転させて前記突出量を調整できる。
【００３２】
架台１８の左右両端部において、前後の支柱１９，１９の下端部同士は、第一接続材２４にて架け渡される。そして、架台１８の前後方向中途部において、左右の第一接続材２４，２４同士は、第二接続材２５にて架け渡される。第二接続材２５は、左右方向へ沿って配置され、左右両端部にキャスタ２６，２６が設けられる。各キャスタ２６は、旋回不能で、その車軸を左右方向へ沿って配置される。
【００３３】
飽和蒸気加熱機１は、通常、キャスタ２６の車輪を浮かした状態で、四隅のアジャスト脚２０にて設置される。そして、メンテナンスなどのために、飽和蒸気加熱機１を前後へ移動させたい場合には、手前側二箇所に設置されたアジャスト脚２０，２０を縮めればよい。これにより、手前側左右のアジャスト脚２０，２０に代えてまたはこれに加えて、それよりやや後方のキャスタ２６，２６の車輪が接地されることになる。従って、このキャスタ２６，２６を用いて、飽和蒸気加熱機１を前後へ容易に移動させることができる。飽和蒸気加熱機１の重心は、キャスタ２６の設置位置かそれよりも前方に配置されるので、前方左右のアジャスト脚２０，２０を縮めると、後方左右のアジャスト脚２０，２０が僅かに浮き上がるので、前方を起こしながらキャスタ２６，２６を用いた移動を容易に行うことができる。
【００３４】
架台１８の上に設置されたボックス状の飽和蒸気加熱機１は、手前側へ開口して処理槽２が設けられ、その扉２７は左右に開閉可能とされる。また、ボックス状の飽和蒸気加熱機１は、手前側の右上部に操作パネル２８が設けられる。
【００３５】
処理槽２は、金属製であり、手前側へ開口して中空部を有する処理槽本体２９と、この処理槽本体２９の開口部を開閉する扉２７とを備える。処理槽本体２９は、円筒状に形成され、その軸線を前後方向へ沿って水平に配置される。扉２７は、処理槽本体２９の開口部よりも大径の円板状に形成される。
【００３６】
飽和蒸気加熱機１の前面には、処理槽本体２９の開口部の上下と対応した高さ位置に、左右方向へ沿ってドアレール３０，３０が設けられる。上下のドアレール３０，３０は、互いに平行で水平に配置される。各ドアレール３０は、図３に示すように、扉２７を案内するために、断面略コ字形状のレール溝３１を形成する。上下のレール溝３１，３１は、上下方向内側へ開口して、上下に対向して配置される。
【００３７】
各ドアレール３０は、処理槽本体２９の上下から右側へ延出して設けられる。処理槽本体２９には、開口部側の外周面に、径方向外側へ延出して略正方形状のフランジ３２が設けられる。そして、このフランジ３２の上下両端辺部が、上下のレール溝３１，３１内に収容されて、処理槽本体２９にドアレール３０，３０の左端部が固定される。
【００３８】
扉２７は、フランジ３２と対応する大きさの円板状とされ、前面には円環状のハンドル３３が固定されている。このような構成の扉２７は、上下が各レール溝３１に保持され、ドアレール３０に沿って転がして左右に移動させることができる。この際、ハンドル３３を持って作業することができる。但し、円板状の扉２７を左右に移動させる際には、必ずしもレール溝３１内を転がるだけでなく、多少の滑りがあってもよい。
【００３９】
本実施例では、扉２７を回転させることによって、処理槽本体２９の開口部を全閉または全開することができる。全閉位置では、扉２７が処理槽本体２９のフランジ３２と重ね合わされるように配置され、処理槽本体２９の開口部が扉２７で覆われる。一方、全開位置では、扉２７が処理槽本体２９の右側に配置され、処理槽本体２９の開口部が完全に露出される。全閉および全開の各位置において、扉２７の位置決めを図るために、下側のレール溝３１内に位置決めガイド（図示省略）を設けておくのがよい。
【００４０】
処理槽本体２９のフランジ３２の前面には、処理槽本体２９の開口部を取り囲むように連続的にパッキン３４が設けられる。このパッキン３４は、後方へ開口した略コ字形状断面に形成されており、処理槽本体２９の開口部を取り巻くように形成されたパッキン溝３５内に収容されている。パッキン溝３５は、パッキンエア路３６を介して、エアコンプレッサ３７または真空ポンプ３８に択一的に接続される。この真空ポンプ３８は、減圧手段４のものと共用される。
【００４１】
エアコンプレッサ３７と真空ポンプ３８との内、いずれをパッキン溝３５と接続するかは、パッキンエア路３６の中途に設けたパッキンエア弁３９により切り替えられる。具体的には、パッキンエア弁３９は、電動三方弁から構成され、パッキン溝３５、エアコンプレッサ３７および真空ポンプ３８に接続され、パッキン溝３５とエアコンプレッサ３７とを連通させるか、パッキン溝３５と真空ポンプ３８とを連通させる。パッキンエア弁３９と真空ポンプ３８との間には、逆止弁４０が設けられる。
【００４２】
処理槽本体２９の開口部を扉２７で封止するには、扉２７をフランジ３２と重ねるように全閉位置に配置した状態で、エアコンプレッサ３７からの圧縮空気を利用して、パッキン溝３５を加圧すればよい。これにより、パッキン３４は、扉２７側へ押し出され、扉２７の後面に円環状に密着する。この際、扉２７は、その上下両端部において、ドアレール３０の前片にパッキン３４にて押し付けられる。この状態では、摩擦により扉２７を無理に開くことはできない。扉２７は常時、レール溝３１内に保持されるので、扉２７が飛ぶなどの事故は確実に防止される。
【００４３】
逆に、処理槽本体２９と扉２７との密着を解除するには、パッキンエア弁３９を操作して、パッキン溝３５に真空ポンプ３８を接続すればよい。これにより、真空ポンプ３８の吸引力を利用して、パッキン３４をパッキン溝３５内に戻して収容することができる。そして、扉２７をドアレール３０に沿って、右へ転がして開けることができる。
【００４４】
横向き円筒状の処理槽本体２９内の中空部は、上下方向中央部からやや下方位置に、板状の隔壁４１が水平に設けられて、上下に仕切られる。この隔壁４１は、たとえば薄いステンレス板から構成され、処理槽本体２９に対し着脱可能に保持される。これにより、処理槽本体２９内には、隔壁４１より上部に第一領域４２が形成され、隔壁４１より下部に第二領域４３が形成される。
【００４５】
隔壁４１は、略矩形板状に形成されており、その前後方向寸法は、処理槽本体２９の前後方向内寸よりも若干短い。隔壁４１は、処理槽本体２９の上下方向中央部よりやや下方位置に、水平に保持される。そのため、その左右方向寸法は、処理槽本体２９の中空部の内径よりもやや短い。第一領域４２と第二領域４３とは、隔壁４１に形成した連通穴４４，４４，…を介して、互いに連通される。本実施例では、隔壁４１の左右両端部に、複数の連通穴４４，４４，…が形成されている。
【００４６】
第一領域４２は、被加熱物３の収容部とされ、第二領域４３は、貯水部７とされる。そのために、処理槽本体２９の開口部は、第二領域４３と対応する下部が、略半円形状の垂直な前壁４５にて閉塞される。第一領域４２への被加熱物３の収容は、処理槽本体２９の隔壁４１に載せて行えばよい。本実施例では、隔壁４１の左右方向中央部に、棚枠４６が載せられ、この棚枠４６に、被加熱物３を収容したホテルパン４７が保持される。
【００４７】
本実施例の棚枠４６は、ステンレス製であり、枠材が略直方体状に組み立てられて構成される。すなわち、棚枠４６は、棒材などを組み合わせて構成され、前後、左右および上下に開口した略直方体状とされる。そして、左右両側面部には、それぞれ前後方向へ延出して、略Ｌ字形状材４８，４８が上下に複数設けられる。図示例では、左右に二本ずつ、左右で対応した位置に、それぞれ略Ｌ字形状材４８が設けられる。各Ｌ字形状材４８は、棚枠４６の左右でそれぞれ前後に離隔して配置された縦材４９，４９に垂直片が固定され、この垂直片の上端部に左右方向内側へ延出して水平片が配置されて設けられる。
【００４８】
ホテルパン４７は、周知のとおり、上方へのみ開口した略矩形状のステンレス製容器であり、上端部には外周に沿ってツバ部が形成されている。従って、ホテルパン４７は、対向する二辺のツバ部が、左右の略Ｌ字形状材４８の水平片に載せられて、棚枠４６に水平に保持される。本実施例では、上下に二つのホテルパン４７，４７が収容可能とされている。棚枠４６に対するホテルパン４７の出し入れは、棚枠４６の前方から行うことができる。本実施例の場合、処理槽２から棚枠４６を取り外し可能であるから、被加熱物３の大きさや量に応じて、柔軟に対応することができる。
【００４９】
処理槽２内の第一領域４２には、減圧手段４と復圧手段５と排蒸手段６とが接続されると共に、圧力センサ１１と品温センサ１２とが設けられる。圧力センサ１１は、処理槽２内の圧力を検出する。また、品温センサ１２は、被加熱物３に差し込まれて、被加熱物３の温度を検出する。本実施例では、前述したように、被加熱物３はホテルパン４７に入れられるから、品温センサ１２はホテルパン４７に差し込まれて使用される。
【００５０】
一方、処理槽２内の第二領域４３すなわち貯水部７には、給水手段９と排水手段１０とが接続されると共に、水温センサ１３と水位センサ１４，１５とが設けられる。水温センサ１３は、貯水部７内に貯留された水の温度を検出する。また、水位センサは、高水位センサ１４と低水位センサ１５とから構成される。高水位センサ１４は、貯水部７への給水時に、所定水位まで給水されたか否かを検出する。低水位センサ１５は、貯水部７内の電気ヒータ８の発熱部５０よりも水位が下がっていないかを監視する。飽和蒸気加熱機１の運転時、電気ヒータ８の発熱部５０が水面から露出すると、電気ヒータ８が過熱するおそれがあるので、発熱部５０の最上部よりも若干上方位置にて、低水位センサ１５で水位の有無を監視する。本実施例では、２本の水位センサ１４，１５で貯水部７内の水位を検出しているが、これに限られるものではなく、１本の水位センサ１４で水位を検出することも可能とされる。具体的には、高水位センサ１４を設けて貯水部７への給水時に所定水位まで給水されたか否かを検出し、電気ヒータ８の発熱部５０表面に温度センサ（図示省略）を取り付けて電気ヒータ８が過熱していないかを監視する。
【００５１】
減圧手段４は、処理槽２内の空気や蒸気を外部へ吸引排出する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には排気路５１が接続され、この排気路５１には、処理槽２の側から順に、真空弁５２、熱交換器５３、逆止弁５４および水封式真空ポンプ３８が設けられる。本実施例の真空弁５２は、電動弁から構成され、開度調整可能とされる。
【００５２】
飽和蒸気加熱機１は、給水設備（図示省略）に接続されて使用されるが、その給水設備からの水は、封水熱交弁５５を介して分岐した後、それぞれ定流量弁（図示省略）を介して、真空ポンプ３８と熱交換器５３とに供給される。封水熱交弁５５は、電磁弁から構成され、真空ポンプ３８の作動時に開かれる。真空ポンプ３８からの排水は、排気セパレータ５６にて気水分離された後、排気および排水される。一方、封水熱交弁５５を介して熱交換器５３へ供給される水は、排気路５１を冷却する。すなわち、排気路５１の中途に設けた熱交換器５３に冷却用水が供給され、間接的な熱交換により、排気路５１内の蒸気を冷却し凝縮させる。
【００５３】
復圧手段５は、減圧下の処理槽２内へ外気を導入して復圧する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には給気路５７が接続され、この給気路５７は、除菌フィルタ５８を介して外気と連通可能とされる。この給気路５７の中途には、除菌フィルタ５８の側から順に、真空解除弁５９と逆止弁６０とが設けられる。本実施例の真空解除弁５９は、電動弁から構成される。真空解除弁５９の開放により、処理槽２内は大気圧に開放可能とされる。
【００５４】
排蒸手段６は、大気圧よりも高圧下の処理槽２内から蒸気を外部へ排出する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には排蒸路６１が接続され、この排蒸路６１には、処理槽２の側から順に、排蒸弁６２と逆止弁６３とが設けられる。本実施例の排蒸弁６２は、電動弁から構成される。排蒸弁６２の開放により、処理槽２内の蒸気は外部へ排出可能とされる。
【００５５】
ところで、本実施例の飽和蒸気加熱機１では、排気路５１、給気路５７および排蒸路６１は、処理槽２側の端部が共通路６４とされる。すなわち、処理槽本体２９の上部に接続された共通路６４が三つに分岐されて、それぞれ排気路５１、給気路５７および排蒸路６１とされる。但し、排気路５１、給気路５７および排蒸路６１は、それぞれ個別に処理槽本体２９に接続してもよい。
【００５６】
電気ヒータ８は、処理槽２内の貯水部７に貯留される水を加熱する手段である。電気ヒータ８は、その種類を特に問わないが、たとえばシーズヒータまたはフランジヒータなどから構成される。本実施例の電気ヒータ８は、前後方向へ細長く形成されており、処理槽本体２９の後壁６５から前方へ発熱部５０を差し込まれて設けられる。これにより、電気ヒータ８は、貯水部７の左右方向中央部の底部に、前後方向へ沿って設けられる。
【００５７】
この際、電気ヒータ８の発熱部５０は、処理槽本体２９の底部にできるだけ近接させるのが好ましいが、処理槽本体２９と接触させるのは好ましくない。しかも、「小型ボイラー及び小型圧力容器構造規格」に適合させる場合、処理槽本体２９の後壁６５の溶接位置との関係で、電気ヒータ８の取付位置を下方へ下げるにも限界がある。一方、電気ヒータ８の発熱部５０は、その過熱を防止するために、貯水部７内において常に水中に埋没される必要がある。従って、発熱部５０の最上部よりも下方の水は、蒸発させる訳にはいかず、電気ヒータ８を保護するために使用される。よって、この水が多いと、水および電気の使用量が増すと共に、蒸気を発生させるまでに時間を要することになる。そこで、この無駄を軽減するために、貯水部７内には、発熱部５０の左右に水量低減材６６，６６がそれぞれ設けられる。
【００５８】
本実施例の水量低減材６６は、前後方向に細長い中空の丸棒状とされ、その中空部は前後両端部において閉塞されている。従って、水量低減材６６の中空部内に水が浸入することは防止される。水量低減材６６は、本実施例ではステンレスにより形成されるが、水よりも容積比熱が小さければ、その他の材料により形成してもよい。また、場合により、中空構造ではなく中実構造に形成してもよい。
【００５９】
水量低減材６６は、貯水部７内の水に自重で沈められて使用される。その際、貯水部７内の電気ヒータ８の左右において、電気ヒータ８と平行に前後に細長く設けられる。しかも、電気ヒータ８に接触しないように設けられる。具体的には、貯水部７の底部の左右には、斜め上方へ突出して支持ピン６７，６７が設けられている（図２）。支持ピン６７は、貯水部７の左右において、それぞれ前後に離隔して少なくとも二本ずつ設けられる（図３）。そして、この前後の支持ピン６７，６７に保持されるように、電気ヒータ８の左右にそれぞれ水量低減材６６が設けられる。
【００６０】
本実施例の場合、貯水部７への水量低減材６６の設置状態において、水量低減材６６の周側面上部は、電気ヒータ８の発熱部５０の最上部と同等位置に配置される。また、本実施例の場合、水量低減材６６は、処理槽本体２９の開口部から、貯水部７に対し着脱可能である。従って、処理槽本体２９から水量低減材６６を取り外すことで、処理槽本体２９の洗浄を容易に行うことができる。
【００６１】
給水手段９は、貯水部７への給水を行う手段である。具体的には、図３に示すように、処理槽本体２９の後壁６５には給水路６８が接続され、この給水路６８には、前記給水設備からの水が、給水弁６９と逆止弁７０とを介して供給可能とされる。このように、給水設備からの水は、封水熱交弁５５を介して真空ポンプ３８と熱交換器５３とへ供給されると共に、給水弁６９を介して処理槽２内の貯水部７へ供給される。本実施例の給水弁６９は、電磁弁から構成され、貯水部７への給水の有無を切り替える。貯水部７への給水は、給水弁６９を開くことにより行われ、高水位センサ１４が水位を検出すると、給水弁６９は閉じられる。給水路６８を介した貯水部７への給水は、飽和蒸気加熱機１の運転開始時に、処理槽２内が大気圧下にある状態でなされる。
【００６２】
給水路６８には、給水弁６９と逆止弁７０との間において、給水逃がし路７１が分岐して設けられる。この給水逃がし路７１は、給水逃がし弁７２および逆止弁７３を介して、排水口（図示省略）へ開口される。この排水口には、熱交換器５３からの排水も逆止弁７８を介して排水されるなどする。
【００６３】
本実施例の給水逃がし弁７２は、電磁弁から構成される。給水弁６９と給水逃がし弁７２とは、開閉状態が逆となるように制御される。すなわち、貯水部７への給水を行う場合には、給水逃がし弁７２を閉じて給水弁６９を開ければよく、また給水を行わない場合には、給水弁６９を閉じて給水逃がし弁７２を開けておくことになる。これにより、逆止弁７０が万一故障した場合にも、処理槽２内からの高温流体は、給水逃がし路７１へ流され、給水設備への到達を防止することができる。たとえば、給水路６８および給水逃がし路７１は、金属製配管とされる一方、給水設備においては塩化ビニル樹脂などの樹脂製配管が使用され得るが、そのような樹脂製配管への高温流体の逆流を防止して、給水設備の保護を図ることができる。
【００６４】
ところで、本実施例では、給水路６８の先端部は、貯水部７よりも上方に離隔して、処理槽本体２９に接続されている。すなわち、図３に示すように、給水路６８は、処理槽本体２９の後壁６５に接続されるが、その際、前壁４５の上端縁よりも上方位置に接続される。これにより、貯水部７には、上方から水が注ぎ込まれることになる。そして、貯水部７への給水が、パッキン３４を引き込んだ状態（処理槽本体２９と扉２７とに隙間をあけた状態）でなされる場合には、給水路６８の出口よりも水位が高まることはないので、処理槽２内から給水路６８を介した水の逆流は確実に防止される。また、前述したように、飽和蒸気加熱機１の運転時には、万一、逆止弁７０が故障しても、処理槽２内から給水路６８を介した蒸気の逆流は、給水逃がし路７１により給水設備までの到達が防止される。
【００６５】
排水手段１０は、貯水部７の水を外部へ排出する手段である。具体的には、貯水部７の底部には排水路７４が接続され、この排水路７４には、処理槽２の側から排水弁７５および逆止弁７６が設けられる。本実施例の排水弁７５は、電動弁から構成される。排水弁７５の開放により、貯水部７内の水は外部へ排水可能とされる。
【００６６】
減圧手段４、復圧手段５、排蒸手段６、電気ヒータ８、給水手段９および排水手段１０などは、制御手段１６により制御される。この制御手段１６は、それが把握する経過時間の他、圧力センサ１１、品温センサ１２、水温センサ１３および水位センサ１４，１５からの検出信号などに基づいて、前記各構成を制御する制御器７７である。具体的には、真空弁５２、真空ポンプ３８、封水熱交弁５５、真空解除弁５９、排蒸弁６２、電気ヒータ８、給水弁６９、給水逃がし弁７２、排水弁７５の他、パッキンエア弁３９や操作パネル２８、圧力センサ１１、品温センサ１２、水温センサ１３、高水位センサ１４および低水位センサ１５などは、制御器７７に接続されている。そして、制御器７７は、所定の手順（プログラム）に従い、処理槽２内の被加熱物３の加熱を行う。
【００６７】
図４は、本実施例の飽和蒸気加熱機１の典型的な運転工程を示すフローチャートである。本実施例の飽和蒸気加熱機は、給水工程Ｓ１、空気排除工程Ｓ２、一または複数段階の加熱工程（Ｓ３，Ｓ４）、復圧工程Ｓ５の他、所望により粗熱取り工程Ｓ６を実行した後、終了工程Ｓ７を順次に実行する。以下、各工程について具体的に説明する。
【００６８】
［準備］
飽和蒸気加熱機１は、初期状態では、封水熱交弁５５、排蒸弁６２および給水弁６９は閉じられ、真空弁５２、真空解除弁５９、給水逃がし弁７２および排水弁７５は開けられている。また、パッキンエア弁３９は、パッキン溝３５を真空ポンプ３８の側と連通させ、パッキン３４はパッキン溝３５へ引き込まれた状態とされている。さらに、真空ポンプ３８および電気ヒータ８は作動を停止している。この状態で、処理槽２の扉２７を開けて、処理槽２内に被加熱物３を収容する。本実施例では、上述したように、被加熱物３が入れられたホテルパン４７を、棚枠４６を介して処理槽２の第一領域４２に収容する。その後、扉２７を転がして全閉位置に配置しておき、操作パネル２８を操作して運転開始を指示する。
【００６９】
［給水工程］
運転開始に伴い、飽和蒸気加熱機１は、まず、貯水部７への給水工程Ｓ１を実行する。具体的には、制御器７７は、貯水部７へ給水する前に、パッキンエア弁３９を操作して、エアコンプレッサ３７からの圧縮空気をパッキン溝３５へ供給する。これにより、パッキン溝３５からパッキン３４を押し出して、処理槽本体２９と扉２７との隙間を封止する。その後に、制御器７７は、給水逃がし弁７２および排水弁７５を閉じた状態で給水弁６９を開いて、貯水部７への給水を開始する。所定水位まで給水されると、制御器７７は高水位センサ１４によりそれを検知して、給水弁６９を閉じる。この際、これ以後の工程で、処理槽２内から蒸気が給水路６８を万一逆流した場合にも、その逆流が給水設備まで達することを防止するために、給水逃がし弁７２が開かれる。
【００７０】
［空気排除工程］
空気排除工程Ｓ２では、真空解除弁５９を閉じた状態で、減圧手段４を作動させて、処理槽２内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽２内の減圧が図られる。具体的には、制御器７７は、真空弁５２および封水熱交弁５５を開いて、真空ポンプ３８を作動させると共に、熱交換器５３に対し冷却水を給排水する。どの圧力まで処理槽２内を減圧するかは、初期減圧設定値（設定圧力）として一応は予め設定されてはいるものの、品温センサ１２による品温、水温センサ１３による水温、および次工程の加熱目標温度に応じて、運転ごとに決定される。さらに、空気排除工程Ｓ２では、所望により電気ヒータ８に通電して、貯留水の蒸発が促される。このようにして、貯留水の水温が所定の維持温度以上の状態が設定時間経過すると、空気排除工程Ｓ２を終了し、次工程の加熱工程へ移行する。このような空気排除工程Ｓ２の詳細は、特願２００６−３４９５７０に開示される。
【００７１】
［加熱工程］
加熱工程は、加熱目標温度にて所定時間だけ保持する工程である。そのために、その加熱目標温度まで処理槽内圧力を移行させる移行工程Ｓ３と、その後に、その加熱目標温度を維持する温度維持工程Ｓ４とに分けて実行される。そして、加熱工程は、必要に応じて、移行工程Ｓ３と温度維持工程Ｓ４とのセットを繰り返すことで、複数段階で行われる。典型的には、三段階で加熱工程を実行することができる。
【００７２】
各加熱工程は、処理槽２内の飽和蒸気温度が加熱目標温度になるように、圧力センサ１１の検出圧力に基づき、減圧手段４および／または電気ヒータ８および／または排蒸弁６２を制御して実行される。具体的には、制御器７７は、減圧手段４を作動させた状態で真空弁５２の開閉または開度を調整するか、および／または、電気ヒータ８への通電の有無もしくは供給電力量を制御するか、および／または、排蒸弁６２の開閉または開度を調整することにより、処理槽２内の圧力を調整する。その際、処理槽２内を大気圧以上としてもよいし、大気圧以下にしてもよい。
【００７３】
本実施例の飽和蒸気加熱機１によれば、飽和蒸気により加熱を図るので、減圧低温域から高圧高温域まで素早く均一な加熱を行うことができる。たとえば、６０〜１３０℃の範囲での加熱調理が可能とされる。また、飽和蒸気下における加熱のため、沸騰による煮崩れや吹きこぼれも防止することができる。さらに、処理槽内圧力ひいては蒸気温度を複数段階に変更して加熱することで、これまで難しかった多彩な煮物や蒸し物料理を自動で行うことができる。以上のようにして、所望の加熱工程が終了すると、次工程へ移行する。
【００７４】
［復圧工程］
復圧工程Ｓ５は、加熱工程終了時の圧力から大気圧まで、処理槽２内を復圧する工程である。復圧工程開始時に処理槽２内が大気圧以上であれば、制御器７７は、排蒸弁６２を開けて、処理槽２内からの排蒸を図ると共に、処理槽２内を大気圧まで復圧する。一方、復圧工程開始時に処理槽２内が大気圧未満であれば、制御器７７は、真空解除弁５９を開けて，処理槽２内へ外気を導入して、処理槽２内を大気圧まで復圧する。そして、制御器７７は、排蒸弁６２または真空解除弁５９を閉じて、復圧工程Ｓ５を終了する。
【００７５】
［粗熱取り工程］
復圧工程後には、所望により、処理槽２内の被加熱物３の冷却を図る粗熱取り工程Ｓ６を行ってもよい。この粗熱取り工程Ｓ６は、再び密閉した処理槽２内の気体を減圧手段４により外部へ吸引排出して、被加熱物３の真空冷却を図る工程である。但し、場合により、真空冷却に代えて送風冷却を図ってもよい。この送風冷却は、真空解除弁５９を開いた状態で、減圧手段４を作動させて行われる。
【００７６】
［終了工程］
終了工程Ｓ７では、まずパッキンエア弁３９を操作して、パッキン溝３５と真空ポンプ３８の側とを連通させる。その状態で、封水熱交弁５５を開くと共に真空ポンプ３８を作動させて、パッキン３４をパッキン溝３５へ引き込んで、処理槽２内の密閉を解除する。さらに、排水弁７５を開けて、処理槽２内からの排水がなされる。
【００７７】
このようにして、一連の処理が完了すると、扉２７を開けて、処理槽２内の被加熱物３を取り出すことができる。本実施例の飽和蒸気加熱機１の場合、リボイラが不要である。しかも、ボイラのように、缶水の濃縮を考慮する必要がないので、軟水器も不要とできる。さらに、ボイラを用いないので、給蒸路やその中途の比例制御弁も不要である。
【００７８】
また、水量低減材６６により、一バッチ当りの給水量および電力使用量を低減することができる。さらに、電気ヒータ８のヒータ容量を増加させることなく、蒸気発生までの時間を短縮することができる。しかも、前記一連の処理が完了して排水した後も、水量低減材６６が蓄熱していることで、次回の運転時において、蒸気発生までの時間を短縮することもできる。
【実施例２】
【００７９】
図５と図６は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例２を示す正面視概略縦断面図と側面視概略縦断面図であり、それぞれ処理槽２内の構造のみを示している。本実施例２の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００８０】
本実施例２の飽和蒸気加熱機１は、水量低減材６６の構成と、被加熱物３の保持方法とにおいて、前記実施例１と異なる。すなわち、前記実施例１では、処理槽２内に設けた隔壁４１に棚枠４６を保持して、その棚枠４６にホテルパン４７を保持したが、本実施例２では、隔壁４１の代わりに台座７９が保持される。
【００８１】
本実施例の台座７９は、略矩形板状の座板８０と、その下面の左右両部において、前後方向へ沿って設けられる脚部８１，８１とから構成される。各脚部８１は、中空の略直方体状とされている。このような台座７９は、その脚部８１，８１が貯水部７の底部に支持されて、座板８０が貯留水の水面よりも上方に保持される。そして、座板８０の上に、直接にホテルパン４７が保持される。但し、これに代えてまたはこれに加えて、前記実施例１と同様に、座板８０に棚枠４６を保持して、その棚枠４６にホテルパン４７を保持してもよい。
【００８２】
貯水部７の底部への脚部８１の設置を安定して行うために、左右の脚部８１の左右方向外側の端部８２は、図５に示すように、面取りしておくのが好ましい。さらに、図６に示すように、処理槽本体２９の前壁４５の上端部に、座板８０の前端部８３を引っ掛ける構成とすれば、貯水部７への台座７９の設置を一層安定させることができる。
【００８３】
座板８０には適宜の突部８４を設けることで、座板８０上にホテルパン４７を浮かして保持するのがよい。但し、突部８４は、座板８０の側ではなく、そこに載せられる容器（ホテルパン４７など）の側に設けてもよい。また、座板８０には、適宜の連通穴８５，８５，…を形成しておくのが好ましい。
【００８４】
台座７９は、左右の脚部８１，８１で電気ヒータ８の発熱部５０を跨ぐように配置され、各脚部８１の下部は貯水部７内に収容される。従って、各脚部８１が水量低減材６６を兼ねることになる。また、台座７９の座板８０は、前記実施例１の隔壁４１と同様の機能を果たすことになる。その他の構成は、前記実施例１と同様のため、説明を省略する。
【実施例３】
【００８５】
図７は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例３を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。本実施例３の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。ところで、図７においては、図１における逆止弁６３，７６は省略して示している。
【００８６】
前記実施例１では、処理槽２からの排蒸路６１や排水路７４は、飽和蒸気加熱機１の設置現場にある排蒸口や排水口へ開口される構成としたが、本実施例３では、飽和蒸気加熱機１自体が消蒸装置（消蒸バッファ）８６を備え、この消蒸装置８６を介して、処理槽２からの蒸気や水は排水口へ排出される。
【００８７】
消蒸装置８６の構成は、特に問わないが、図示例の場合、消蒸容器８７内に水が溜められ、その水を介して排蒸または排水されることで、飽和蒸気加熱機１の設置現場における湯気の発生を軽減する構成である。消蒸容器８７には、給水設備からの水が消蒸弁８８を介して、供給可能とされている。本実施例の消蒸弁８８は、電磁弁から構成され、排蒸弁６２または排水弁７５を開く際に同時に開かれる。これにより、処理槽２内からの排蒸または排水を図る際に、消蒸装置８６にて湯気の発生を抑えることができる。
【００８８】
本実施例３の構成によれば、消蒸装置８６を内蔵することで、飽和蒸気加熱機１からその設置現場の屋外までの別途の配管が不要となる。また、飽和蒸気加熱機１の設置現場において、消蒸装置を別途用意する必要もない。
【実施例４】
【００８９】
図８は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例４を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にすると共に、一部を省略して示している。本実施例４の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００９０】
図８では、主として、給水路６８と給水逃がし路７１の構成を示しているが、他の構成は、図２の実施例１と同様である。本実施例４では、前記実施例１における給水弁６９と給水逃がし弁７２とを共通化している。すなわち、給水路６８と給水逃がし路７１との接続部には、給水制御弁８９が設けられる。給水設備と給水逃がし路７１との内、いずれを処理槽２への給水路６８と接続するかは、給水制御弁８９により切り替えられる。具体的には、給水制御弁８９は、電動三方弁または三方電磁弁から構成され、処理槽２への給水路６８、給水設備および給水逃がし路７１に接続され、処理槽２への給水路６８と給水設備とを連通させるか、処理槽２への給水路６８と給水逃がし路７１とを連通させる。
【００９１】
本発明の飽和蒸気加熱機１は、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記各実施例では、被調理物を加熱調理する飽和蒸気調理機に適用した例を示したが、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌器に適用することもできる。その場合も、構成および制御は、前記各実施例と同様である。
【００９２】
前記各実施例では、品温センサ１２は、被加熱物３に差し込んで温度検知する構成であったが、このようにして品温を検知できない場合には、非接触タイプの他、品温として適宜の推定値また設定値を用いることができる。
【００９３】
前記各実施例では、上下のドアレール３０，３０に保持された扉２７を転がして開閉する構成としたが、場合により、扉２７はドアレール３０に沿ってスライド可能な構成でもよい。その場合、扉２７は、円板状ではなく矩形板状に形成してもよい。また、場合により、扉２７は、処理槽本体２９の側端部にヒンジで吊り下げて、開き戸形式としてもよい。
【００９４】
前記各実施例では、貯水部７への給水量は、高水位センサ１４により検知する構成としたが、場合により、給水弁６９を一定時間だけ開くことで、所定水量を貯水部７へ給水してもよい。また、給水手段９は、場合により省略して、運転開始前に、処理槽本体２９の開口部から給水作業を行ってもよい。その場合、貯水部７に設けた水位線、または貯水部７からオーバーフローするまで給水するのがよい。また、この場合、高水位センサ１４は不要である。
【００９５】
前記各実施例では、処理槽２内に設けた隔壁４１または台座７９に、直接または棚枠４６を介して、被加熱物３を収容したホテルパン４７を保持する構成としたが、隔壁４１または台座７９には、被加熱物３を容器に入れずに直接に載せてもよい。また、被加熱物３を容器に入れて処理槽２内に収容する場合でも、その容器はホテルパン４７に限らず適宜のものを使用することができる。さらに、処理槽本体２９内の内周面に棚板（図示省略）または棚枠（図示省略）を固定しておき、この棚板または棚枠に対し被加熱物３を出し入れしてもよい。
【００９６】
前記各実施例では、真空ポンプ３８への給水と、熱交換器５３への給水とは、封水熱交弁５５により同時に制御される構成としたが、個別に制御するようにしてもよい。その場合、給水設備からの水は、封水弁を介して真空ポンプ３８へ供給される一方、熱交弁を介して熱交換器５３へ供給される。そして、封水弁と熱交弁とは、制御器７７により個別に開閉制御される。
【００９７】
前記各実施例において、大きさの異なる水量低減材６６を用意しておき、そのいずれを貯水部７に取り付けるかにより、貯水量を変更可能としてもよい。この場合、高水位センサ１４の構成および制御を変えることなく、貯水量を容易に変更することができる。
【００９８】
前記各実施例において、水量低減材６６の大きさや配置は、適宜に変更可能である。たとえば、前記実施例１において、水量低減材６６の断面は、正面視で略円形としたが、略矩形や略扇形などとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例１を示す概略斜視図であり、扉を開いた状態を示している。
【図２】図１の飽和蒸気加熱機の正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図３】図１の飽和蒸気加熱機の側面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図４】図１の飽和蒸気加熱機の運転工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例２を示す正面視概略縦断面図であり、一部を省略して示している。
【図６】図５の飽和蒸気加熱機の側面視概略縦断面図であり、一部を省略して示している。
【図７】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例３を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図８】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例４を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にすると共に、処理槽への給水系統のみを示している。
【符号の説明】
【０１００】
１ 飽和蒸気加熱機
２ 処理槽
３ 被加熱物
７ 貯水部
８ 電気ヒータ
２７ 扉
２９ 処理槽本体
４５ 前壁
４７ ホテルパン（容器）
５０ 発熱部
６５ 後壁
６６ 水量低減材
７９ 台座
８０ 座板
８１ 脚部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理槽内に収容した被加熱物を蒸気で加熱するための蒸気加熱機に関するものである。特に、処理槽内に予め貯留しておいた水を加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽内の被加熱物を加熱調理または滅菌処理する貯水型の飽和蒸気加熱機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、先に、処理槽内に予め貯留しておいた水を電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で処理槽内の被加熱物の加熱を図る飽和蒸気加熱機の改良について提案し、既に特許出願を済ませている（特願２００６−３４９５７０など）。このような貯水型の飽和蒸気加熱機の場合、電気ヒータの過熱を防止するには、電気ヒータへの通電時に、貯水部内において電気ヒータの上部まで常に水に浸かっていなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電気ヒータを常に貯水部内の水に埋没させるとすると、その分だけ水が余分に必要となる。すなわち、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の水は、蒸発させる訳にはいかず、その分の水は余分といえる。このことは、単に水の使用量を増加させるだけでなく、その分の水を加熱する必要性から、電気の使用量も増加させることになる。また、余分な水を加熱する関係上、蒸気を発生させるまでに時間を要してしまう。これに対応するために、電気ヒータのヒータ容量を大きくするのでは、コストの増大を招いてしまう。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、処理槽内への給水量を低減することにある。特に、電気ヒータの過熱を防止しつつ、そのために余分に必要な貯留水の水量を低減し、電気ヒータの電力使用量を低減することを課題とする。また、これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、貯水部を有すると共に被加熱物が収容される処理槽と、前記貯水部内に貯留される水を加熱する電気ヒータと、前記貯水部内に一部または全部を収容され、前記貯水部内に貯留される水量を低減する水量低減材とを備え、前記貯水部内に予め貯留しておいた水を前記電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で前記処理槽内の前記被加熱物の加熱を図ることを特徴とする飽和蒸気加熱機である。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、水量低減材により貯水部内に貯留される水量を低減することができる。また、これにより、電気ヒータの電力使用量も低減することができる。しかも、水量の低減は、処理槽内に水量低減材を設けることで行うので、処理槽の形状を特殊に加工することなく、簡易に達成することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、前記貯水部内の前記電気ヒータに接触しないと共に、前記貯水部内の前記電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が前記貯水部内に貯留される水に沈められることを特徴とする請求項１に記載の飽和蒸気加熱機である。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、貯水部内の電気ヒータに接触しないよう設けられる。しかも、水量低減材は、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減するように設けられる。これにより、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。また、これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することもできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記処理槽は、一端面へ開口する略円筒状でその軸線を水平に配置される処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とを備え、前記処理槽本体は、前記開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が前記貯水部とされ、前記電気ヒータは、前記処理槽本体の軸線と平行に、前記処理槽本体の他端面から前記貯水部内に差し込まれて設けられ、前記水量低減材は、細長く形成されており、前記電気ヒータと並ぶように、前記貯水部に対し着脱可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の飽和蒸気加熱機である。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な構成で、耐圧性に優れた飽和蒸気加熱機を構成することができる。また、水量低減材は、細長く形成されると共に、電気ヒータと並んで設けられるので、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を効果的に低減することができる。さらに、水量低減材は、貯水部に対し着脱可能であるから、処理槽内の洗浄を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて前記処理槽内に収容され、前記台座は、その脚部が前記貯水部の底部に支持されて、座板が前記貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、前記台座の脚部が前記水量低減材を兼ねることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の飽和蒸気加熱機である。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて処理槽内に収容されるが、その台座の脚部が水量低減材として機能することになる。従って、簡易な構成で、貯水部内の水量を低減して、水および電気の使用量を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の飽和蒸気加熱機によれば、水量低減材により貯水部内に貯留される水量を低減することができる。また、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減するように水量低減材を設けることで、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。これにより、電気ヒータのヒータ容量を低減しつつ、短時間で貯留水を蒸気化することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本発明の飽和蒸気加熱機は、処理槽内に予め貯留しておいた水を加熱して、これにより生ずる蒸気（飽和蒸気）で処理槽内の被加熱物の加熱を図る装置である。処理槽内の圧力を調整することで、処理槽内の飽和蒸気温度を調整して、被加熱物の加熱温度を変更することができる。
【００１５】
被加熱物は、特に問わないが、たとえば食材または食品などの被調理物とされる。この場合、飽和蒸気加熱機は、飽和蒸気調理機ということができる。あるいは、被加熱物は、手術用メスなどの被滅菌物とされる。この場合、飽和蒸気加熱機は、蒸気滅菌器ということができる。
【００１６】
飽和蒸気加熱機は、被加熱物が収容される処理槽と、この処理槽内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段と、減圧された処理槽内へ外気を導入する復圧手段と、処理槽内に貯留された水を加熱する電気ヒータとを備える。さらに、飽和蒸気加熱機は、処理槽内の蒸気を外部へ排出する排蒸手段を所望により備える。
【００１７】
処理槽は、被加熱物を収容可能な中空構造に形成されている。具体的には、処理槽は、一側面へ開口して中空部を有する処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とから構成される。処理槽本体は、たとえば略円筒状とされ、その軸線を水平に配置されると共に、一端面へのみ開口して形成される。一方、扉は、たとえば略円板状とされ、処理槽本体の開口部を開閉可能に設けられる。扉が閉められた状態では、処理槽本体と扉との隙間はパッキンにより封止される。但し、処理槽の構成はこれに限らず、上方へのみ開口する有底円筒状の処理槽本体と、その開口部を開閉する扉とから構成するなどしてもよい。
【００１８】
処理槽本体内は、被加熱物が収容される第一領域と、この第一領域と連通する第二領域とに上下に区画され、下方の第二領域に貯水部が設けられる。たとえば、横向き略円筒状でその一端面を開口させる処理槽本体の場合、その開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が貯水部とされる。
【００１９】
このような構成の処理槽には、減圧手段および復圧手段が接続されると共に、処理槽内の圧力を検出する圧力センサと、被加熱物の温度（品温）を検出する品温センサとが設けられる。また、処理槽内の貯水部には、貯留水を加熱するための電気ヒータと、貯留水の温度（水温）を検出する水温センサとが設けられる。
【００２０】
ところで、貯水部への給水は、処理槽に接続した給水手段により行われる。但し、扉を開けた処理槽本体の開口部から、貯水部への給水作業を行ってもよい。一方、貯水部からの排水は、貯水部の底部に接続した排水手段により行われる。
【００２１】
減圧手段は、処理槽内の気体を外部へ吸引排出する手段である。減圧手段は、真空ポンプ、またはそれに代えてもしくはそれに加えて、蒸気エゼクタまたは水エゼクタを備える。減圧手段は、排気路を介して、処理槽に接続される。排気路の中途には真空弁が設けられ、この真空弁は開度調整可能なものが好ましい。
【００２２】
減圧手段は、さらに熱交換器を備えるのが望ましい。熱交換器は、減圧手段として真空ポンプを備える場合には、真空ポンプより上流側に設けられ、減圧手段として蒸気エゼクタを備える場合には、蒸気エゼクタより下流側に設けられる。熱交換器は、排気路内の蒸気を、冷却し凝縮させるものである。この冷却および凝縮作用をなすために、熱交換器には水が供給され、排気路の冷却が図られる。排気路内の蒸気を予め熱交換器で凝縮させておくことで、その後の真空ポンプの負荷を軽減して、減圧能力を高めることができる。
【００２３】
復圧手段は、減圧された処理槽内へ外気を導入して、処理槽内を復圧する手段である。復圧手段は、給気路を介して、処理槽に接続される。給気路の中途には真空解除弁が設けられ、この真空解除弁を開くことで、処理槽内を大気圧まで復圧することができる。処理槽内への外気の導入は、衛生面を考慮して、フィルタを介して行うのが望ましい。
【００２４】
電気ヒータは、貯水部に貯留された水を加熱するために設けられ、たとえばシーズヒータまたはフランジヒータなどから構成される。処理槽本体が、横向き略円筒状で一端面へ開口する構成の場合、電気ヒータは、処理槽本体の軸線と平行に、処理槽本体の他端面から貯水部内に差し込まれて設けられるのがよい。
【００２５】
処理槽本体の貯水部内には、一または複数の水量低減材が設けられる。水量低減材は、少なくとも一部を貯水部内に収容されることで、貯水部内に貯留される水量を低減する。この際、貯水部内の電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が貯水部内に貯留される水に沈められて設けるのが好ましい。これにより、電気ヒータの過熱を防止しつつ、水および電気の使用量を低減することができる。
【００２６】
水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成されれば、その材質を特に問わない。従って、各種の金属や合成樹脂などから形成することができる。また、水量低減材は、中実構造ではなく、中空構造に形成されてもよい。但し、水量低減材を中空構造とする場合、貯留水の水量を有効に低減できるように、中空部は密閉された構成とするのがよい。
【００２７】
水量低減材は、貯水部内の電気ヒータに接触しないように設けられる。たとえば、横向き略円筒状の処理槽本体の場合、その軸線と平行に電気ヒータを設けると共に、細長く形成した水量低減材を、電気ヒータと並ぶように設けるのがよい。また、水量低減材は、処理槽本体に対し着脱可能に設けるのがよい。これにより、水量低減材を取り外すことで、処理槽内の洗浄を容易に行うことができる。また、大きさの異なる水量低減材と取替え可能としてもよく、その場合には、貯水部の水位検出手段の構成および制御を変えることなく、貯水量を容易に変更することができる。
【００２８】
ところで、処理槽内に被加熱物を収容するための台座の脚部が、水量低減材を兼ねてもよい。この場合、被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて処理槽内に収容される。そして、台座は、その脚部が貯水部の底部に支持されて、座板が貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、その座板に被加熱物が載せられる。
【実施例１】
【００２９】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の飽和蒸気加熱機の実施例１を示す概略斜視図であり、扉を開いた状態を示している。また、図２と図３は、本実施例の飽和蒸気加熱機の正面視概略構成図と側面視概略構成図であり、それぞれ一部を断面にして示している。本実施例の飽和蒸気加熱機１は、処理槽２内に予め貯留しておいた水を蒸発させ、その蒸気により食材または食品を加熱する貯水型の飽和蒸気調理機である。
【００３０】
本実施例の飽和蒸気加熱機１は、被加熱物３が収容される中空構造の処理槽２と、この処理槽２内の気体を外部へ吸引排出する減圧手段４と、減圧下の処理槽２内へ外気を導入する復圧手段５と、処理槽２内から蒸気を排出する排蒸手段６と、処理槽２内の貯水部７に貯留された水を加熱する電気ヒータ８と、貯水部７に水を供給する給水手段９と、貯水部７から水を排出する排水手段１０と、処理槽２内の圧力を検出する圧力センサ１１と、処理槽２内に収容された被加熱物３の温度を検出する品温センサ１２と、貯水部７に貯留された水の温度を検出する水温センサ１３と、貯水部７内の水位を検出する水位センサ１４，１５と、これら各センサ１１，１２，１３，１４，１５の検出信号や経過時間などに基づき前記各手段４，５，６，８，９，１０を制御する制御手段１６とを備える。ここで、被加熱物３は、本実施例では食材または食品である。また、以下において、被加熱物３の温度を「品温」、貯水部７に貯留された水を「貯留水」、この貯留水の温度を「水温」ということがある。
【００３１】
図１に示すように、本実施例の飽和蒸気加熱機１は、パネル１７で覆われてボックス状とされ、架台１８の上に設置される。架台１８は、飽和蒸気加熱機１の四隅を支える支柱１９，１９，…を備え、各支柱１９の下端部にはアジャスト脚２０が設けられる。各アジャスト脚２０は、床面に設置される逆椀状の受座２１と、この受座２１から上方へ延出すると共に受座２１に対し回転自在なネジ棒２２と、このネジ棒２２に進退可能にねじ込まれるロックナット２３とを備える。このようなアジャスト脚２０は、そのネジ棒２２の上部が、支柱１９の下端部に進退可能にねじ込まれて設けられる。従って、支柱１９の下端部にロックナット２３を締め付けることで、支柱１９から下方へのネジ棒２２の突出量を固定できる一方、そのロックナット２３を緩めて支柱１９に対しネジ棒２２を回転させて前記突出量を調整できる。
【００３２】
架台１８の左右両端部において、前後の支柱１９，１９の下端部同士は、第一接続材２４にて架け渡される。そして、架台１８の前後方向中途部において、左右の第一接続材２４，２４同士は、第二接続材２５にて架け渡される。第二接続材２５は、左右方向へ沿って配置され、左右両端部にキャスタ２６，２６が設けられる。各キャスタ２６は、旋回不能で、その車軸を左右方向へ沿って配置される。
【００３３】
飽和蒸気加熱機１は、通常、キャスタ２６の車輪を浮かした状態で、四隅のアジャスト脚２０にて設置される。そして、メンテナンスなどのために、飽和蒸気加熱機１を前後へ移動させたい場合には、手前側二箇所に設置されたアジャスト脚２０，２０を縮めればよい。これにより、手前側左右のアジャスト脚２０，２０に代えてまたはこれに加えて、それよりやや後方のキャスタ２６，２６の車輪が接地されることになる。従って、このキャスタ２６，２６を用いて、飽和蒸気加熱機１を前後へ容易に移動させることができる。飽和蒸気加熱機１の重心は、キャスタ２６の設置位置かそれよりも前方に配置されるので、前方左右のアジャスト脚２０，２０を縮めると、後方左右のアジャスト脚２０，２０が僅かに浮き上がるので、前方を起こしながらキャスタ２６，２６を用いた移動を容易に行うことができる。
【００３４】
架台１８の上に設置されたボックス状の飽和蒸気加熱機１は、手前側へ開口して処理槽２が設けられ、その扉２７は左右に開閉可能とされる。また、ボックス状の飽和蒸気加熱機１は、手前側の右上部に操作パネル２８が設けられる。
【００３５】
処理槽２は、金属製であり、手前側へ開口して中空部を有する処理槽本体２９と、この処理槽本体２９の開口部を開閉する扉２７とを備える。処理槽本体２９は、円筒状に形成され、その軸線を前後方向へ沿って水平に配置される。扉２７は、処理槽本体２９の開口部よりも大径の円板状に形成される。
【００３６】
飽和蒸気加熱機１の前面には、処理槽本体２９の開口部の上下と対応した高さ位置に、左右方向へ沿ってドアレール３０，３０が設けられる。上下のドアレール３０，３０は、互いに平行で水平に配置される。各ドアレール３０は、図３に示すように、扉２７を案内するために、断面略コ字形状のレール溝３１を形成する。上下のレール溝３１，３１は、上下方向内側へ開口して、上下に対向して配置される。
【００３７】
各ドアレール３０は、処理槽本体２９の上下から右側へ延出して設けられる。処理槽本体２９には、開口部側の外周面に、径方向外側へ延出して略正方形状のフランジ３２が設けられる。そして、このフランジ３２の上下両端辺部が、上下のレール溝３１，３１内に収容されて、処理槽本体２９にドアレール３０，３０の左端部が固定される。
【００３８】
扉２７は、フランジ３２と対応する大きさの円板状とされ、前面には円環状のハンドル３３が固定されている。このような構成の扉２７は、上下が各レール溝３１に保持され、ドアレール３０に沿って転がして左右に移動させることができる。この際、ハンドル３３を持って作業することができる。但し、円板状の扉２７を左右に移動させる際には、必ずしもレール溝３１内を転がるだけでなく、多少の滑りがあってもよい。
【００３９】
本実施例では、扉２７を回転させることによって、処理槽本体２９の開口部を全閉または全開することができる。全閉位置では、扉２７が処理槽本体２９のフランジ３２と重ね合わされるように配置され、処理槽本体２９の開口部が扉２７で覆われる。一方、全開位置では、扉２７が処理槽本体２９の右側に配置され、処理槽本体２９の開口部が完全に露出される。全閉および全開の各位置において、扉２７の位置決めを図るために、下側のレール溝３１内に位置決めガイド（図示省略）を設けておくのがよい。
【００４０】
処理槽本体２９のフランジ３２の前面には、処理槽本体２９の開口部を取り囲むように連続的にパッキン３４が設けられる。このパッキン３４は、後方へ開口した略コ字形状断面に形成されており、処理槽本体２９の開口部を取り巻くように形成されたパッキン溝３５内に収容されている。パッキン溝３５は、パッキンエア路３６を介して、エアコンプレッサ３７または真空ポンプ３８に択一的に接続される。この真空ポンプ３８は、減圧手段４のものと共用される。
【００４１】
エアコンプレッサ３７と真空ポンプ３８との内、いずれをパッキン溝３５と接続するかは、パッキンエア路３６の中途に設けたパッキンエア弁３９により切り替えられる。具体的には、パッキンエア弁３９は、電動三方弁から構成され、パッキン溝３５、エアコンプレッサ３７および真空ポンプ３８に接続され、パッキン溝３５とエアコンプレッサ３７とを連通させるか、パッキン溝３５と真空ポンプ３８とを連通させる。パッキンエア弁３９と真空ポンプ３８との間には、逆止弁４０が設けられる。
【００４２】
処理槽本体２９の開口部を扉２７で封止するには、扉２７をフランジ３２と重ねるように全閉位置に配置した状態で、エアコンプレッサ３７からの圧縮空気を利用して、パッキン溝３５を加圧すればよい。これにより、パッキン３４は、扉２７側へ押し出され、扉２７の後面に円環状に密着する。この際、扉２７は、その上下両端部において、ドアレール３０の前片にパッキン３４にて押し付けられる。この状態では、摩擦により扉２７を無理に開くことはできない。扉２７は常時、レール溝３１内に保持されるので、扉２７が飛ぶなどの事故は確実に防止される。
【００４３】
逆に、処理槽本体２９と扉２７との密着を解除するには、パッキンエア弁３９を操作して、パッキン溝３５に真空ポンプ３８を接続すればよい。これにより、真空ポンプ３８の吸引力を利用して、パッキン３４をパッキン溝３５内に戻して収容することができる。そして、扉２７をドアレール３０に沿って、右へ転がして開けることができる。
【００４４】
横向き円筒状の処理槽本体２９内の中空部は、上下方向中央部からやや下方位置に、板状の隔壁４１が水平に設けられて、上下に仕切られる。この隔壁４１は、たとえば薄いステンレス板から構成され、処理槽本体２９に対し着脱可能に保持される。これにより、処理槽本体２９内には、隔壁４１より上部に第一領域４２が形成され、隔壁４１より下部に第二領域４３が形成される。
【００４５】
隔壁４１は、略矩形板状に形成されており、その前後方向寸法は、処理槽本体２９の前後方向内寸よりも若干短い。隔壁４１は、処理槽本体２９の上下方向中央部よりやや下方位置に、水平に保持される。そのため、その左右方向寸法は、処理槽本体２９の中空部の内径よりもやや短い。第一領域４２と第二領域４３とは、隔壁４１に形成した連通穴４４，４４，…を介して、互いに連通される。本実施例では、隔壁４１の左右両端部に、複数の連通穴４４，４４，…が形成されている。
【００４６】
第一領域４２は、被加熱物３の収容部とされ、第二領域４３は、貯水部７とされる。そのために、処理槽本体２９の開口部は、第二領域４３と対応する下部が、略半円形状の垂直な前壁４５にて閉塞される。第一領域４２への被加熱物３の収容は、処理槽本体２９の隔壁４１に載せて行えばよい。本実施例では、隔壁４１の左右方向中央部に、棚枠４６が載せられ、この棚枠４６に、被加熱物３を収容したホテルパン４７が保持される。
【００４７】
本実施例の棚枠４６は、ステンレス製であり、枠材が略直方体状に組み立てられて構成される。すなわち、棚枠４６は、棒材などを組み合わせて構成され、前後、左右および上下に開口した略直方体状とされる。そして、左右両側面部には、それぞれ前後方向へ延出して、略Ｌ字形状材４８，４８が上下に複数設けられる。図示例では、左右に二本ずつ、左右で対応した位置に、それぞれ略Ｌ字形状材４８が設けられる。各Ｌ字形状材４８は、棚枠４６の左右でそれぞれ前後に離隔して配置された縦材４９，４９に垂直片が固定され、この垂直片の上端部に左右方向内側へ延出して水平片が配置されて設けられる。
【００４８】
ホテルパン４７は、周知のとおり、上方へのみ開口した略矩形状のステンレス製容器であり、上端部には外周に沿ってツバ部が形成されている。従って、ホテルパン４７は、対向する二辺のツバ部が、左右の略Ｌ字形状材４８の水平片に載せられて、棚枠４６に水平に保持される。本実施例では、上下に二つのホテルパン４７，４７が収容可能とされている。棚枠４６に対するホテルパン４７の出し入れは、棚枠４６の前方から行うことができる。本実施例の場合、処理槽２から棚枠４６を取り外し可能であるから、被加熱物３の大きさや量に応じて、柔軟に対応することができる。
【００４９】
処理槽２内の第一領域４２には、減圧手段４と復圧手段５と排蒸手段６とが接続されると共に、圧力センサ１１と品温センサ１２とが設けられる。圧力センサ１１は、処理槽２内の圧力を検出する。また、品温センサ１２は、被加熱物３に差し込まれて、被加熱物３の温度を検出する。本実施例では、前述したように、被加熱物３はホテルパン４７に入れられるから、品温センサ１２はホテルパン４７に差し込まれて使用される。
【００５０】
一方、処理槽２内の第二領域４３すなわち貯水部７には、給水手段９と排水手段１０とが接続されると共に、水温センサ１３と水位センサ１４，１５とが設けられる。水温センサ１３は、貯水部７内に貯留された水の温度を検出する。また、水位センサは、高水位センサ１４と低水位センサ１５とから構成される。高水位センサ１４は、貯水部７への給水時に、所定水位まで給水されたか否かを検出する。低水位センサ１５は、貯水部７内の電気ヒータ８の発熱部５０よりも水位が下がっていないかを監視する。飽和蒸気加熱機１の運転時、電気ヒータ８の発熱部５０が水面から露出すると、電気ヒータ８が過熱するおそれがあるので、発熱部５０の最上部よりも若干上方位置にて、低水位センサ１５で水位の有無を監視する。本実施例では、２本の水位センサ１４，１５で貯水部７内の水位を検出しているが、これに限られるものではなく、１本の水位センサ１４で水位を検出することも可能とされる。具体的には、高水位センサ１４を設けて貯水部７への給水時に所定水位まで給水されたか否かを検出し、電気ヒータ８の発熱部５０表面に温度センサ（図示省略）を取り付けて電気ヒータ８が過熱していないかを監視する。
【００５１】
減圧手段４は、処理槽２内の空気や蒸気を外部へ吸引排出する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には排気路５１が接続され、この排気路５１には、処理槽２の側から順に、真空弁５２、熱交換器５３、逆止弁５４および水封式真空ポンプ３８が設けられる。本実施例の真空弁５２は、電動弁から構成され、開度調整可能とされる。
【００５２】
飽和蒸気加熱機１は、給水設備（図示省略）に接続されて使用されるが、その給水設備からの水は、封水熱交弁５５を介して分岐した後、それぞれ定流量弁（図示省略）を介して、真空ポンプ３８と熱交換器５３とに供給される。封水熱交弁５５は、電磁弁から構成され、真空ポンプ３８の作動時に開かれる。真空ポンプ３８からの排水は、排気セパレータ５６にて気水分離された後、排気および排水される。一方、封水熱交弁５５を介して熱交換器５３へ供給される水は、排気路５１を冷却する。すなわち、排気路５１の中途に設けた熱交換器５３に冷却用水が供給され、間接的な熱交換により、排気路５１内の蒸気を冷却し凝縮させる。
【００５３】
復圧手段５は、減圧下の処理槽２内へ外気を導入して復圧する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には給気路５７が接続され、この給気路５７は、除菌フィルタ５８を介して外気と連通可能とされる。この給気路５７の中途には、除菌フィルタ５８の側から順に、真空解除弁５９と逆止弁６０とが設けられる。本実施例の真空解除弁５９は、電動弁から構成される。真空解除弁５９の開放により、処理槽２内は大気圧に開放可能とされる。
【００５４】
排蒸手段６は、大気圧よりも高圧下の処理槽２内から蒸気を外部へ排出する手段である。具体的には、処理槽本体２９の上部には排蒸路６１が接続され、この排蒸路６１には、処理槽２の側から順に、排蒸弁６２と逆止弁６３とが設けられる。本実施例の排蒸弁６２は、電動弁から構成される。排蒸弁６２の開放により、処理槽２内の蒸気は外部へ排出可能とされる。
【００５５】
ところで、本実施例の飽和蒸気加熱機１では、排気路５１、給気路５７および排蒸路６１は、処理槽２側の端部が共通路６４とされる。すなわち、処理槽本体２９の上部に接続された共通路６４が三つに分岐されて、それぞれ排気路５１、給気路５７および排蒸路６１とされる。但し、排気路５１、給気路５７および排蒸路６１は、それぞれ個別に処理槽本体２９に接続してもよい。
【００５６】
電気ヒータ８は、処理槽２内の貯水部７に貯留される水を加熱する手段である。電気ヒータ８は、その種類を特に問わないが、たとえばシーズヒータまたはフランジヒータなどから構成される。本実施例の電気ヒータ８は、前後方向へ細長く形成されており、処理槽本体２９の後壁６５から前方へ発熱部５０を差し込まれて設けられる。これにより、電気ヒータ８は、貯水部７の左右方向中央部の底部に、前後方向へ沿って設けられる。
【００５７】
この際、電気ヒータ８の発熱部５０は、処理槽本体２９の底部にできるだけ近接させるのが好ましいが、処理槽本体２９と接触させるのは好ましくない。しかも、「小型ボイラー及び小型圧力容器構造規格」に適合させる場合、処理槽本体２９の後壁６５の溶接位置との関係で、電気ヒータ８の取付位置を下方へ下げるにも限界がある。一方、電気ヒータ８の発熱部５０は、その過熱を防止するために、貯水部７内において常に水中に埋没される必要がある。従って、発熱部５０の最上部よりも下方の水は、蒸発させる訳にはいかず、電気ヒータ８を保護するために使用される。よって、この水が多いと、水および電気の使用量が増すと共に、蒸気を発生させるまでに時間を要することになる。そこで、この無駄を軽減するために、貯水部７内には、発熱部５０の左右に水量低減材６６，６６がそれぞれ設けられる。
【００５８】
本実施例の水量低減材６６は、前後方向に細長い中空の丸棒状とされ、その中空部は前後両端部において閉塞されている。従って、水量低減材６６の中空部内に水が浸入することは防止される。水量低減材６６は、本実施例ではステンレスにより形成されるが、水よりも容積比熱が小さければ、その他の材料により形成してもよい。また、場合により、中空構造ではなく中実構造に形成してもよい。
【００５９】
水量低減材６６は、貯水部７内の水に自重で沈められて使用される。その際、貯水部７内の電気ヒータ８の左右において、電気ヒータ８と平行に前後に細長く設けられる。しかも、電気ヒータ８に接触しないように設けられる。具体的には、貯水部７の底部の左右には、斜め上方へ突出して支持ピン６７，６７が設けられている（図２）。支持ピン６７は、貯水部７の左右において、それぞれ前後に離隔して少なくとも二本ずつ設けられる（図３）。そして、この前後の支持ピン６７，６７に保持されるように、電気ヒータ８の左右にそれぞれ水量低減材６６が設けられる。
【００６０】
本実施例の場合、貯水部７への水量低減材６６の設置状態において、水量低減材６６の周側面上部は、電気ヒータ８の発熱部５０の最上部と同等位置に配置される。また、本実施例の場合、水量低減材６６は、処理槽本体２９の開口部から、貯水部７に対し着脱可能である。従って、処理槽本体２９から水量低減材６６を取り外すことで、処理槽本体２９の洗浄を容易に行うことができる。
【００６１】
給水手段９は、貯水部７への給水を行う手段である。具体的には、図３に示すように、処理槽本体２９の後壁６５には給水路６８が接続され、この給水路６８には、前記給水設備からの水が、給水弁６９と逆止弁７０とを介して供給可能とされる。このように、給水設備からの水は、封水熱交弁５５を介して真空ポンプ３８と熱交換器５３とへ供給されると共に、給水弁６９を介して処理槽２内の貯水部７へ供給される。本実施例の給水弁６９は、電磁弁から構成され、貯水部７への給水の有無を切り替える。貯水部７への給水は、給水弁６９を開くことにより行われ、高水位センサ１４が水位を検出すると、給水弁６９は閉じられる。給水路６８を介した貯水部７への給水は、飽和蒸気加熱機１の運転開始時に、処理槽２内が大気圧下にある状態でなされる。
【００６２】
給水路６８には、給水弁６９と逆止弁７０との間において、給水逃がし路７１が分岐して設けられる。この給水逃がし路７１は、給水逃がし弁７２および逆止弁７３を介して、排水口（図示省略）へ開口される。この排水口には、熱交換器５３からの排水も逆止弁７８を介して排水されるなどする。
【００６３】
本実施例の給水逃がし弁７２は、電磁弁から構成される。給水弁６９と給水逃がし弁７２とは、開閉状態が逆となるように制御される。すなわち、貯水部７への給水を行う場合には、給水逃がし弁７２を閉じて給水弁６９を開ければよく、また給水を行わない場合には、給水弁６９を閉じて給水逃がし弁７２を開けておくことになる。これにより、逆止弁７０が万一故障した場合にも、処理槽２内からの高温流体は、給水逃がし路７１へ流され、給水設備への到達を防止することができる。たとえば、給水路６８および給水逃がし路７１は、金属製配管とされる一方、給水設備においては塩化ビニル樹脂などの樹脂製配管が使用され得るが、そのような樹脂製配管への高温流体の逆流を防止して、給水設備の保護を図ることができる。
【００６４】
ところで、本実施例では、給水路６８の先端部は、貯水部７よりも上方に離隔して、処理槽本体２９に接続されている。すなわち、図３に示すように、給水路６８は、処理槽本体２９の後壁６５に接続されるが、その際、前壁４５の上端縁よりも上方位置に接続される。これにより、貯水部７には、上方から水が注ぎ込まれることになる。そして、貯水部７への給水が、パッキン３４を引き込んだ状態（処理槽本体２９と扉２７とに隙間をあけた状態）でなされる場合には、給水路６８の出口よりも水位が高まることはないので、処理槽２内から給水路６８を介した水の逆流は確実に防止される。また、前述したように、飽和蒸気加熱機１の運転時には、万一、逆止弁７０が故障しても、処理槽２内から給水路６８を介した蒸気の逆流は、給水逃がし路７１により給水設備までの到達が防止される。
【００６５】
排水手段１０は、貯水部７の水を外部へ排出する手段である。具体的には、貯水部７の底部には排水路７４が接続され、この排水路７４には、処理槽２の側から排水弁７５および逆止弁７６が設けられる。本実施例の排水弁７５は、電動弁から構成される。排水弁７５の開放により、貯水部７内の水は外部へ排水可能とされる。
【００６６】
減圧手段４、復圧手段５、排蒸手段６、電気ヒータ８、給水手段９および排水手段１０などは、制御手段１６により制御される。この制御手段１６は、それが把握する経過時間の他、圧力センサ１１、品温センサ１２、水温センサ１３および水位センサ１４，１５からの検出信号などに基づいて、前記各構成を制御する制御器７７である。具体的には、真空弁５２、真空ポンプ３８、封水熱交弁５５、真空解除弁５９、排蒸弁６２、電気ヒータ８、給水弁６９、給水逃がし弁７２、排水弁７５の他、パッキンエア弁３９や操作パネル２８、圧力センサ１１、品温センサ１２、水温センサ１３、高水位センサ１４および低水位センサ１５などは、制御器７７に接続されている。そして、制御器７７は、所定の手順（プログラム）に従い、処理槽２内の被加熱物３の加熱を行う。
【００６７】
図４は、本実施例の飽和蒸気加熱機１の典型的な運転工程を示すフローチャートである。本実施例の飽和蒸気加熱機は、給水工程Ｓ１、空気排除工程Ｓ２、一または複数段階の加熱工程（Ｓ３，Ｓ４）、復圧工程Ｓ５の他、所望により粗熱取り工程Ｓ６を実行した後、終了工程Ｓ７を順次に実行する。以下、各工程について具体的に説明する。
【００６８】
［準備］
飽和蒸気加熱機１は、初期状態では、封水熱交弁５５、排蒸弁６２および給水弁６９は閉じられ、真空弁５２、真空解除弁５９、給水逃がし弁７２および排水弁７５は開けられている。また、パッキンエア弁３９は、パッキン溝３５を真空ポンプ３８の側と連通させ、パッキン３４はパッキン溝３５へ引き込まれた状態とされている。さらに、真空ポンプ３８および電気ヒータ８は作動を停止している。この状態で、処理槽２の扉２７を開けて、処理槽２内に被加熱物３を収容する。本実施例では、上述したように、被加熱物３が入れられたホテルパン４７を、棚枠４６を介して処理槽２の第一領域４２に収容する。その後、扉２７を転がして全閉位置に配置しておき、操作パネル２８を操作して運転開始を指示する。
【００６９】
［給水工程］
運転開始に伴い、飽和蒸気加熱機１は、まず、貯水部７への給水工程Ｓ１を実行する。具体的には、制御器７７は、貯水部７へ給水する前に、パッキンエア弁３９を操作して、エアコンプレッサ３７からの圧縮空気をパッキン溝３５へ供給する。これにより、パッキン溝３５からパッキン３４を押し出して、処理槽本体２９と扉２７との隙間を封止する。その後に、制御器７７は、給水逃がし弁７２および排水弁７５を閉じた状態で給水弁６９を開いて、貯水部７への給水を開始する。所定水位まで給水されると、制御器７７は高水位センサ１４によりそれを検知して、給水弁６９を閉じる。この際、これ以後の工程で、処理槽２内から蒸気が給水路６８を万一逆流した場合にも、その逆流が給水設備まで達することを防止するために、給水逃がし弁７２が開かれる。
【００７０】
［空気排除工程］
空気排除工程Ｓ２では、真空解除弁５９を閉じた状態で、減圧手段４を作動させて、処理槽２内の空気を外部へ吸引排出して、処理槽２内の減圧が図られる。具体的には、制御器７７は、真空弁５２および封水熱交弁５５を開いて、真空ポンプ３８を作動させると共に、熱交換器５３に対し冷却水を給排水する。どの圧力まで処理槽２内を減圧するかは、初期減圧設定値（設定圧力）として一応は予め設定されてはいるものの、品温センサ１２による品温、水温センサ１３による水温、および次工程の加熱目標温度に応じて、運転ごとに決定される。さらに、空気排除工程Ｓ２では、所望により電気ヒータ８に通電して、貯留水の蒸発が促される。このようにして、貯留水の水温が所定の維持温度以上の状態が設定時間経過すると、空気排除工程Ｓ２を終了し、次工程の加熱工程へ移行する。このような空気排除工程Ｓ２の詳細は、特願２００６−３４９５７０に開示される。
【００７１】
［加熱工程］
加熱工程は、加熱目標温度にて所定時間だけ保持する工程である。そのために、その加熱目標温度まで処理槽内圧力を移行させる移行工程Ｓ３と、その後に、その加熱目標温度を維持する温度維持工程Ｓ４とに分けて実行される。そして、加熱工程は、必要に応じて、移行工程Ｓ３と温度維持工程Ｓ４とのセットを繰り返すことで、複数段階で行われる。典型的には、三段階で加熱工程を実行することができる。
【００７２】
各加熱工程は、処理槽２内の飽和蒸気温度が加熱目標温度になるように、圧力センサ１１の検出圧力に基づき、減圧手段４および／または電気ヒータ８および／または排蒸弁６２を制御して実行される。具体的には、制御器７７は、減圧手段４を作動させた状態で真空弁５２の開閉または開度を調整するか、および／または、電気ヒータ８への通電の有無もしくは供給電力量を制御するか、および／または、排蒸弁６２の開閉または開度を調整することにより、処理槽２内の圧力を調整する。その際、処理槽２内を大気圧以上としてもよいし、大気圧以下にしてもよい。
【００７３】
本実施例の飽和蒸気加熱機１によれば、飽和蒸気により加熱を図るので、減圧低温域から高圧高温域まで素早く均一な加熱を行うことができる。たとえば、６０〜１３０℃の範囲での加熱調理が可能とされる。また、飽和蒸気下における加熱のため、沸騰による煮崩れや吹きこぼれも防止することができる。さらに、処理槽内圧力ひいては蒸気温度を複数段階に変更して加熱することで、これまで難しかった多彩な煮物や蒸し物料理を自動で行うことができる。以上のようにして、所望の加熱工程が終了すると、次工程へ移行する。
【００７４】
［復圧工程］
復圧工程Ｓ５は、加熱工程終了時の圧力から大気圧まで、処理槽２内を復圧する工程である。復圧工程開始時に処理槽２内が大気圧以上であれば、制御器７７は、排蒸弁６２を開けて、処理槽２内からの排蒸を図ると共に、処理槽２内を大気圧まで復圧する。一方、復圧工程開始時に処理槽２内が大気圧未満であれば、制御器７７は、真空解除弁５９を開けて，処理槽２内へ外気を導入して、処理槽２内を大気圧まで復圧する。そして、制御器７７は、排蒸弁６２または真空解除弁５９を閉じて、復圧工程Ｓ５を終了する。
【００７５】
［粗熱取り工程］
復圧工程後には、所望により、処理槽２内の被加熱物３の冷却を図る粗熱取り工程Ｓ６を行ってもよい。この粗熱取り工程Ｓ６は、再び密閉した処理槽２内の気体を減圧手段４により外部へ吸引排出して、被加熱物３の真空冷却を図る工程である。但し、場合により、真空冷却に代えて送風冷却を図ってもよい。この送風冷却は、真空解除弁５９を開いた状態で、減圧手段４を作動させて行われる。
【００７６】
［終了工程］
終了工程Ｓ７では、まずパッキンエア弁３９を操作して、パッキン溝３５と真空ポンプ３８の側とを連通させる。その状態で、封水熱交弁５５を開くと共に真空ポンプ３８を作動させて、パッキン３４をパッキン溝３５へ引き込んで、処理槽２内の密閉を解除する。さらに、排水弁７５を開けて、処理槽２内からの排水がなされる。
【００７７】
このようにして、一連の処理が完了すると、扉２７を開けて、処理槽２内の被加熱物３を取り出すことができる。本実施例の飽和蒸気加熱機１の場合、リボイラが不要である。しかも、ボイラのように、缶水の濃縮を考慮する必要がないので、軟水器も不要とできる。さらに、ボイラを用いないので、給蒸路やその中途の比例制御弁も不要である。
【００７８】
また、水量低減材６６により、一バッチ当りの給水量および電力使用量を低減することができる。さらに、電気ヒータ８のヒータ容量を増加させることなく、蒸気発生までの時間を短縮することができる。しかも、前記一連の処理が完了して排水した後も、水量低減材６６が蓄熱していることで、次回の運転時において、蒸気発生までの時間を短縮することもできる。
【実施例２】
【００７９】
図５と図６は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例２を示す正面視概略縦断面図と側面視概略縦断面図であり、それぞれ処理槽２内の構造のみを示している。本実施例２の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００８０】
本実施例２の飽和蒸気加熱機１は、水量低減材６６の構成と、被加熱物３の保持方法とにおいて、前記実施例１と異なる。すなわち、前記実施例１では、処理槽２内に設けた隔壁４１に棚枠４６を保持して、その棚枠４６にホテルパン４７を保持したが、本実施例２では、隔壁４１の代わりに台座７９が保持される。
【００８１】
本実施例の台座７９は、略矩形板状の座板８０と、その下面の左右両部において、前後方向へ沿って設けられる脚部８１，８１とから構成される。各脚部８１は、中空の略直方体状とされている。このような台座７９は、その脚部８１，８１が貯水部７の底部に支持されて、座板８０が貯留水の水面よりも上方に保持される。そして、座板８０の上に、直接にホテルパン４７が保持される。但し、これに代えてまたはこれに加えて、前記実施例１と同様に、座板８０に棚枠４６を保持して、その棚枠４６にホテルパン４７を保持してもよい。
【００８２】
貯水部７の底部への脚部８１の設置を安定して行うために、左右の脚部８１の左右方向外側の端部８２は、図５に示すように、面取りしておくのが好ましい。さらに、図６に示すように、処理槽本体２９の前壁４５の上端部に、座板８０の前端部８３を引っ掛ける構成とすれば、貯水部７への台座７９の設置を一層安定させることができる。
【００８３】
座板８０には適宜の突部８４を設けることで、座板８０上にホテルパン４７を浮かして保持するのがよい。但し、突部８４は、座板８０の側ではなく、そこに載せられる容器（ホテルパン４７など）の側に設けてもよい。また、座板８０には、適宜の連通穴８５，８５，…を形成しておくのが好ましい。
【００８４】
台座７９は、左右の脚部８１，８１で電気ヒータ８の発熱部５０を跨ぐように配置され、各脚部８１の下部は貯水部７内に収容される。従って、各脚部８１が水量低減材６６を兼ねることになる。また、台座７９の座板８０は、前記実施例１の隔壁４１と同様の機能を果たすことになる。その他の構成は、前記実施例１と同様のため、説明を省略する。
【実施例３】
【００８５】
図７は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例３を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。本実施例３の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。ところで、図７においては、図１における逆止弁６３，７６は省略して示している。
【００８６】
前記実施例１では、処理槽２からの排蒸路６１や排水路７４は、飽和蒸気加熱機１の設置現場にある排蒸口や排水口へ開口される構成としたが、本実施例３では、飽和蒸気加熱機１自体が消蒸装置（消蒸バッファ）８６を備え、この消蒸装置８６を介して、処理槽２からの蒸気や水は排水口へ排出される。
【００８７】
消蒸装置８６の構成は、特に問わないが、図示例の場合、消蒸容器８７内に水が溜められ、その水を介して排蒸または排水されることで、飽和蒸気加熱機１の設置現場における湯気の発生を軽減する構成である。消蒸容器８７には、給水設備からの水が消蒸弁８８を介して、供給可能とされている。本実施例の消蒸弁８８は、電磁弁から構成され、排蒸弁６２または排水弁７５を開く際に同時に開かれる。これにより、処理槽２内からの排蒸または排水を図る際に、消蒸装置８６にて湯気の発生を抑えることができる。
【００８８】
本実施例３の構成によれば、消蒸装置８６を内蔵することで、飽和蒸気加熱機１からその設置現場の屋外までの別途の配管が不要となる。また、飽和蒸気加熱機１の設置現場において、消蒸装置を別途用意する必要もない。
【実施例４】
【００８９】
図８は、本発明の飽和蒸気加熱機１の実施例４を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にすると共に、一部を省略して示している。本実施例４の飽和蒸気加熱機１も、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、共通する点については説明を省略する。また、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００９０】
図８では、主として、給水路６８と給水逃がし路７１の構成を示しているが、他の構成は、図２の実施例１と同様である。本実施例４では、前記実施例１における給水弁６９と給水逃がし弁７２とを共通化している。すなわち、給水路６８と給水逃がし路７１との接続部には、給水制御弁８９が設けられる。給水設備と給水逃がし路７１との内、いずれを処理槽２への給水路６８と接続するかは、給水制御弁８９により切り替えられる。具体的には、給水制御弁８９は、電動三方弁または三方電磁弁から構成され、処理槽２への給水路６８、給水設備および給水逃がし路７１に接続され、処理槽２への給水路６８と給水設備とを連通させるか、処理槽２への給水路６８と給水逃がし路７１とを連通させる。
【００９１】
本発明の飽和蒸気加熱機１は、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記各実施例では、被調理物を加熱調理する飽和蒸気調理機に適用した例を示したが、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌器に適用することもできる。その場合も、構成および制御は、前記各実施例と同様である。
【００９２】
前記各実施例では、品温センサ１２は、被加熱物３に差し込んで温度検知する構成であったが、このようにして品温を検知できない場合には、非接触タイプの他、品温として適宜の推定値また設定値を用いることができる。
【００９３】
前記各実施例では、上下のドアレール３０，３０に保持された扉２７を転がして開閉する構成としたが、場合により、扉２７はドアレール３０に沿ってスライド可能な構成でもよい。その場合、扉２７は、円板状ではなく矩形板状に形成してもよい。また、場合により、扉２７は、処理槽本体２９の側端部にヒンジで吊り下げて、開き戸形式としてもよい。
【００９４】
前記各実施例では、貯水部７への給水量は、高水位センサ１４により検知する構成としたが、場合により、給水弁６９を一定時間だけ開くことで、所定水量を貯水部７へ給水してもよい。また、給水手段９は、場合により省略して、運転開始前に、処理槽本体２９の開口部から給水作業を行ってもよい。その場合、貯水部７に設けた水位線、または貯水部７からオーバーフローするまで給水するのがよい。また、この場合、高水位センサ１４は不要である。
【００９５】
前記各実施例では、処理槽２内に設けた隔壁４１または台座７９に、直接または棚枠４６を介して、被加熱物３を収容したホテルパン４７を保持する構成としたが、隔壁４１または台座７９には、被加熱物３を容器に入れずに直接に載せてもよい。また、被加熱物３を容器に入れて処理槽２内に収容する場合でも、その容器はホテルパン４７に限らず適宜のものを使用することができる。さらに、処理槽本体２９内の内周面に棚板（図示省略）または棚枠（図示省略）を固定しておき、この棚板または棚枠に対し被加熱物３を出し入れしてもよい。
【００９６】
前記各実施例では、真空ポンプ３８への給水と、熱交換器５３への給水とは、封水熱交弁５５により同時に制御される構成としたが、個別に制御するようにしてもよい。その場合、給水設備からの水は、封水弁を介して真空ポンプ３８へ供給される一方、熱交弁を介して熱交換器５３へ供給される。そして、封水弁と熱交弁とは、制御器７７により個別に開閉制御される。
【００９７】
前記各実施例において、大きさの異なる水量低減材６６を用意しておき、そのいずれを貯水部７に取り付けるかにより、貯水量を変更可能としてもよい。この場合、高水位センサ１４の構成および制御を変えることなく、貯水量を容易に変更することができる。
【００９８】
前記各実施例において、水量低減材６６の大きさや配置は、適宜に変更可能である。たとえば、前記実施例１において、水量低減材６６の断面は、正面視で略円形としたが、略矩形や略扇形などとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例１を示す概略斜視図であり、扉を開いた状態を示している。
【図２】図１の飽和蒸気加熱機の正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図３】図１の飽和蒸気加熱機の側面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図４】図１の飽和蒸気加熱機の運転工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例２を示す正面視概略縦断面図であり、一部を省略して示している。
【図６】図５の飽和蒸気加熱機の側面視概略縦断面図であり、一部を省略して示している。
【図７】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例３を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【図８】本発明の飽和蒸気加熱機の実施例４を示す正面視概略構成図であり、一部を断面にすると共に、処理槽への給水系統のみを示している。
【符号の説明】
【０１００】
１ 飽和蒸気加熱機
２ 処理槽
３ 被加熱物
７ 貯水部
８ 電気ヒータ
２７ 扉
２９ 処理槽本体
４５ 前壁
４７ ホテルパン（容器）
５０ 発熱部
６５ 後壁
６６ 水量低減材
７９ 台座
８０ 座板
８１ 脚部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水部を有すると共に被加熱物が収容される処理槽と、
前記貯水部内に貯留される水を加熱する電気ヒータと、
前記貯水部内に一部または全部を収容され、前記貯水部内に貯留される水量を低減する水量低減材とを備え、
前記貯水部内に予め貯留しておいた水を前記電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で前記処理槽内の前記被加熱物の加熱を図る
ことを特徴とする飽和蒸気加熱機。
【請求項２】
前記水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、前記貯水部内の前記電気ヒータに接触しないと共に、前記貯水部内の前記電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が前記貯水部内に貯留される水に沈められる
ことを特徴とする請求項１に記載の飽和蒸気加熱機。
【請求項３】
前記処理槽は、一端面へ開口する略円筒状でその軸線を水平に配置される処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とを備え、
前記処理槽本体は、前記開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が前記貯水部とされ、
前記電気ヒータは、前記処理槽本体の軸線と平行に、前記処理槽本体の他端面から前記貯水部内に差し込まれて設けられ、
前記水量低減材は、細長く形成されており、前記電気ヒータと並ぶように、前記貯水部に対し着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の飽和蒸気加熱機。
【請求項４】
前記被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて前記処理槽内に収容され、
前記台座は、その脚部が前記貯水部の底部に支持されて、座板が前記貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、
前記台座の脚部が前記水量低減材を兼ねる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の飽和蒸気加熱機。
【請求項１】
貯水部を有すると共に被加熱物が収容される処理槽と、
前記貯水部内に貯留される水を加熱する電気ヒータと、
前記貯水部内に一部または全部を収容され、前記貯水部内に貯留される水量を低減する水量低減材とを備え、
前記貯水部内に予め貯留しておいた水を前記電気ヒータにより加熱して、これにより生ずる蒸気で前記処理槽内の前記被加熱物の加熱を図る
ことを特徴とする飽和蒸気加熱機。
【請求項２】
前記水量低減材は、水よりも容積比熱が小さい材料から形成され、前記貯水部内の前記電気ヒータに接触しないと共に、前記貯水部内の前記電気ヒータの最上部よりも下方の貯水量を低減する大きさおよび配置で、一部または全部が前記貯水部内に貯留される水に沈められる
ことを特徴とする請求項１に記載の飽和蒸気加熱機。
【請求項３】
前記処理槽は、一端面へ開口する略円筒状でその軸線を水平に配置される処理槽本体と、この処理槽本体の開口部を開閉する扉とを備え、
前記処理槽本体は、前記開口部の下部領域が閉塞されて、内部空間の下部が前記貯水部とされ、
前記電気ヒータは、前記処理槽本体の軸線と平行に、前記処理槽本体の他端面から前記貯水部内に差し込まれて設けられ、
前記水量低減材は、細長く形成されており、前記電気ヒータと並ぶように、前記貯水部に対し着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の飽和蒸気加熱機。
【請求項４】
前記被加熱物またはこれを収容する容器は、台座に載せられて前記処理槽内に収容され、
前記台座は、その脚部が前記貯水部の底部に支持されて、座板が前記貯水部内に貯留される水よりも上方に保持され、
前記台座の脚部が前記水量低減材を兼ねる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の飽和蒸気加熱機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−５８１５２（Ｐ２００９−５８１５２Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４４５２（Ｐ２００７−２２４４５２）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
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