JPS63164194A - 電熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、商用電力によって電熱を利用する調理器に
関する。

〔従来技術〕

商用電力によって電熱を調理用に利用する従来の技術と
しては、いわゆる電熱ヒーターに錫類その他の調理器を
かけて用いるもの、トースター、炊飯器の如きもの、あ
るいは鉄損を熱として用いる電磁調理器などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電熱ヒーター等による調理器は熱勘定の上から損
失が大である。熱損失のうち主なものを上げれば、第一
にねつげんその地組縁体ならびに構造体の蓄熱等ヒータ
及びその周辺の蓄熱による損失が大きいため初期効率が
低いこと、これは短時間使用を繰り返す家庭用調理等に
とって甚だ不経済である。第二に熱の流れの上から見て
、対流によって空気の持ち去る熱、及び放射等により失
なう熱量等が多大であり、したがって定常効率も良好で
ないことである６尚この種ヒーターの発熱体は赤熱温度
で使用することが多いから、周囲又は油類その他を過熱
して引火に至るおそれもある。又調理容器が熱伝導性で
あるため、調理後の調理品の冷却が急速であり、このこ
とは一般的に好ましくない、、電磁調理器では、まず供
給電力を有効熱として利用する効率が低く、その外に使
用する調理用容器がぶ厚い材料からできているので、上
述の例と同様に初期効率が低く、高価でもある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、調理容器等の薄肉の金属器壁に直接ごく低
圧の大電流を通じ、器壁自体にジュール熱を発生させ、
この熱を利用するようにしたものである。すなわち、商
用電圧を人体に感電のおそれのない低圧大電流に降圧す
る変圧器の鉄心に開閉自在の空隙を設け、該空隙を通じ
て二次コイルを所定の位置より変圧器外へ出入できるよ
うにする。空隙の開閉は、鉄心の一部分を移動して行な
うか、又は空隙を満たす形状の強磁性体を用意し、これ
を空隙に対し抜き差しするなどして行なう。

次に上記二次コイルの両端に接続した複数の電極を、変
圧器と別個の金属板の片面の対向する位置にそれぞれ付
着し、該金属板と二次コイルとを電気的に密接し回路を
形成する。

然して上記空隙を閉じ、変圧器に通電して二次コイルに
誘起した上記低圧大電流を上記複数の電極間の金属板を
抵抗負荷として通じ、発生させたジュール熱をもって金
属板と接する素材を加熱調理するようにした電熱調理器
である。

〔作　　用〕

この発明は、降圧変圧器を応用して商用電圧を人体に対
して危険のない低圧まで降下し、降下した低圧大電流を
直接被加熱体（調理容器その他）に導き、被加熱体の所
望部分を抵抗負荷として電流を通じ、消費する電力量の
ほとんどすべてを熱として利用するものであり、それ故
有効熱の割合は頗る高率である。

尚被加熱体のほかに付属する部材は少量であり、したが
って部材の蓄熱により失なう熱地等の損失も僅少である
から、使用頻度の高い家庭用調理等には特に経済的であ
る。尚本発明の金属容器の加熱部温度は事実上赤熱温度
に達することはないので、油類の引火、発火等火災の危
険を回避することができる。又上記低圧大電流を、例え
ば０．３Ｖないし２．ＯＶ。

３００Ａないし３００ＯＡに設定するので安全であり、
感電のおそれはほとんどない。以下図面に基づいて本発
明の実施例を詳細に説明する。

〔実施例１〕 第１図はこの発明の一実施例の要部を示す立面断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ’矢印方向断面図、図において
、１は変圧器鉄心、１′は可動鉄心、１ａは空隙、２は
一次コイル、３は二次コイル、３′は絶縁被覆、４及び
５（第２図参照）は電極、６は金属板、７は熱絶縁板、
８は脚部、９は変圧器外箱、９′は台板、ｌＯは鉄心移
動装置、　１１は電源開閉装置をそれぞれ示す。

変圧器鉄心１．可動鉄心１′は通常の変圧器と同様な材
料をもって、はぼ同様に作られるが、可動鉄心１′は矢
印Ｂの方向に移動可能の鉄心であり、その閉位置で鉄心
１に対し密着し、変圧器の正常な磁気回路を形成するも
のの、開位置では図示のように直線状の空隙１ａの透き
間をつくる。よって変圧器脚部８を熱および電気絶縁性
の台板９′に沿い移動して二次コイル３をその定位置よ
り該空隙を通過して変圧器外へ取出したり、ないしは入
れたり自由にできる。空隙１ａの開閉は図に示すように
可動鉄心１′を磁路の方向（矢印Ｂの方向）に移動して
行なう外に、磁路に対し直角方向に移動したり、或は鉄
心の切片を空隙に抜き差ししてもよく、ないしは変圧器
の作動時、磁力により鉄心１に生ずる吸引作用を利用し
て空隙の上記開閉運動を行なうようにしてもよい。上記
空隙の開閉に際し、その閉じた時点では、鉄心１と可動
鉄心１′の接触面はできるだけ密着を良好にする。但し
渦流損その他の関係上必要があれば、上記接触面の双方
又は一方の面に、薄層の耐摩耗性絶縁層を形成して用い
てもよい。図の鉄心移動装置１０は、カム等を用い可動
鉄心を上下に移動する装置を示し、これは電源開閉装置
１１と連動し、上記空隙１ａが閉じて後、電源回路が閉
じるようになっている。第２図に示すように二次コイル
３は一巻きに満たないコイルであるが、該コイルを通過
する電流はすこぶる大であるから、二次コイルにはその
通過電流に見合う導体断面積を与えねばならない。但し
該通過電流により二次コイル３自体に生ずるニール熱は
、伝導して金属板６に伝わり有効熱となるから、設計に
当っては上記断面積を通常回路の断面積より小にするこ
とができる。二次コイル３は銅、アルミニウムその他の
導体用材料の形成物、より線、および重ねた板等をもっ
て作られる。絶縁板１１３′は断熱と電気絶縁を兼ねる
被覆である。電極４及び５は金属板６の片面に、対向す
る位置にほぼ平行に置かれ、金属板に対し例えばろう付
け、各種溶接、圧接等のうち適当な工法により電気的に
密接固定され、二次コイル３と通じて回路を形成する。

又上記電極４，５と二次コイル３は上記と同様に密接固
定してもよく、又は鋳造その他により両者を一体的に形
成してもよい。

熱絶縁板７は金属板６に発生する熱を下方へ伝え難くす
る熱及び電気の絶縁板である。さて可動鉄心１′を閉じ
一次コイルに電源を通じると二次コイル３に低電圧が誘
起され、電極４及び５を通じ金属板に上記大電流が流れ
ジュール熱を生ずる。よって、これに調理素材を乗せ加
熱調理する。誘起電圧は通常０．３■ないし２．０ｖ電
流３０００　Ａ以下程度であるから５人体に対し感電の
おそれはほとんどなく安全である。ただし発生する電圧
電流は上記範囲に限るものでないことは当然であり、同
様に二次コイルの巻き数もまた必要に応じ一回巻き以上
任意の巻き数を撰択することができる。さて金属板６は
、電流を通じてジュール熱を発生する電気抵抗材である
が、その材質は銅、アルミニウム等導体材料を含む市販
の大部分の金属が使用可能である。その理由は、誘起電
力を上記０．３ｖより更に低い電圧となし、電流を３０
００　Ａ以上として実用することが容易に可能である外
に、金属板６の板厚をより薄く、電極４と５の間隔を長
くすること等により導電率の高い金属も抵抗材料として
用いることができるからである。けれども実際には抵抗
率（μΩａｍ）の適当な１例えばステンレス鋼、アルミ
ニウム合金、ニッケルクロム系合金、鉄（合金）等一般
の金属板材が多く用いられる。実施に当たっては上記板
材の抵抗率を基として、印加すべき電圧、電流、板厚、
電極間距離等を算出して決める。

〔実施例２〕 第３図は上記と異なる実施例の立面断面図である。第１
．２図と異なる点は、変圧器鉄心１に設けた空隙１ａに
差し込んで該空隙を満たす強磁性体１″を用意し、該強
磁性体を二次コイル３、電極４，５ならびに金属板６等
をもって形成した回路内の所定の位置に支持し、これ等
全体を強磁性体と共に移動して強磁性体ＩＭを空隙１ａ
の位置に抜き差しするようにした点にある。強磁性体１
＃は図面では鉄心１との密着を良好にするため勾配をつ
けであるが、密着が良好であれば必ずしも勾配をつける
必要はない。

尚該強磁性体は、珪素鋼板その他通常の変圧器鉄心１と
同様な製法のものでもよく、あるいは強磁性体粉末等を
圧力成形したものでもよい。

その他の点は上述の例と同様であるので説明を省略する
。

〔実施例３〕 第４図は上記と異なる実施例で、図は金属板６の平面図
を示す。本例の輪状電極４′及び５′はそれぞれ直径の
異なる円形に形成されていて、両者は金属板６の面に同
心円的にほぼ均等な距離を保って配置固定される。尚二
次コイル３の両端部の一方は輪状電極４′に、他方は輪
状電極５′に接続している。又上記複数の輪状電極のう
ち直径の小さい電極５′は輪状に限るものでなく、円板
状ないしは点であっても差しつかえない。本例によれば
輪状電極４′及び５′の間の金属板６に発生する熱量の
密度（ワット密度）は、小さな輪状電極５′に近付くに
つれて高くなる。ついでにのべれば上記他の実施例の、
複数の電極をおおむね平行線上に配置したものについて
は、金属板上の上記ワット密度はおおむね平坦の値に近
いものである。その他の点については上述の例と同様で
あるので説明を省略する。

〔実施例４〕 第５図は上記と異なる実施例の立面断面図であり１本例
の金属板６は、その周辺部を容器の形状に延長して金属
容器６′を形成している。

換言すれば金属容器６′に対し電極ならびに二次コイル
等を付着したものと同じである。又図に示さないが、上
記周辺部の材質及び／又は厚度等を変え、両者を継ぎ足
して一体の金属容器としてもよい。上記金属容器６′は
一般の鍋と同様に容器内容物を加熱調理することができ
る。

尚、金属容器６′の外側面の全部又は一部を、熱硬化性
又は熱可塑性合成樹脂あるいはゴムその他の固体ないし
は発泡体等をもって被覆し、該容器に保温性を与えると
同時に、これを補強することもできる。更に上記金属容
器６′を、ステンレスその他の金属薄板により、魔法瓶
のような二重構造の壁をもって全面的に形成し、または
部分的に形成し、該器壁の二重構造の内部を真空となし
、保温性の蓋を併用することにより、特にすぐれた保温
効果をもつ調理容器として利用することができる。その
他の点については上述の例と同様であるので説明を省略
する。

〔実施例５〕 第６図は上記と異なる実施例の立面断面図である。容Ｄ
６″は熱を伝え難い材質、例えば合成樹脂、ゴム、陶磁
器、ガラス、セメントその他の耐熱複合材等の固体又は
発泡体、あるいは上記材の組み合わせ等をもって形成し
た容器であり、本例は該容器の底部内面に、前記ジュー
ル熱を発生する金属板６を一体的に結合したものである
。上記結合の手段は、上記容器６＃を形成する際、いわ
ゆるインサートの手法を用いて金属板と容器を一体化し
てもよく、別々に形成したものを、バッキング材を介在
させて組み合わせてもよく、又はペースト状シリコーン
ゴムその他の耐熱接着剤、セメント等を用いて水密性を
保つように接着してもよい、尚図示の熱絶縁板７および
脚部８′等は高度−の耐熱性を要求される場合があるか
ら、これ等部分に対しては上記材中の高耐熱性材を用い
、いわゆるから釜を焚いても危険を生じないようにすれ
ば一層安全である。本例は、熱絶縁材に近い材料の容器
を用い、しかも容器の内部に発生する熱を利用するので
、熱経済上、理想に近いものということができる。又こ
の容器は調理内容物が冷め廻い利点をももっている。そ
の他の点については上述の例と同様であるので説明を省
略する。

〔実施例６〕 本例は図示しないが、回路を形成してジュール熱を発生
するようにした金属板６を、多数の孔を明けた金属板又
はエンボス（型押し）した金属板、あるいは金網等に替
え、これ等にジュール熱を発生させるようにした例であ
るにの場合上記孔明き金属板その他は、前述の熱絶縁板
７を併用せず、単独で使用することが多い。

このようにして固体の調理素材を加熱する際。

熱の伝達を良くするほかに、蒸気、煙等の排出を容易に
することができる。尚上記孔明き金属板、型押し金属板
、金網等はこれ等の複数を用いて、上記素材を挟んで加
熱調理するようにしてもよい。

〔実施例７〕 図示しないが、本例は、一台の変圧器の鉄心に複数の開
閉自在の空隙を設け、上記電極、及び二次コイルを付着
した金属板の複・数を用い。

各金属板に同時にジュール熱を発生させるか、又は所望
の金属板のみジュール熱を発生するようにしたに の場合、使用しない空隙は普通閉じて置くのが例である
。このようにして一台の変圧器を用い、複数の位置で加
熱調理を行なうことができる。本発明は以上の実施例に
限るものでなく、例えば加熱調理に際し、調理素材の焦
げつき。

粘着等を防ぐため、上記金属板６、金属容器６′、容器
６″等の面に弗素樹脂又はシリコーン樹脂等による耐熱
非粘着性被膜層を形成して用いることもできる。尚二次
コイル３に発生した電流を電極４，５に導く導体を、柔
軟でかつ長目のものを用いることにより、上述の加熱部
分に運動性を付与して利用することができる。又本発明
の装置は調理器として利用する外に、他の一般加熱装置
にも利用し得る広い可能性を有している。

この発明は、電気、変圧器に関する従来の技術の上にな
り立っている。したがって電源の開閉制御、二次電圧の
変換、変圧器の冷却、保安対策、及び騒音対策等の問題
について、ここでは説明を省く、ただ本発明に使用し得
る変圧器が、内鉄型変圧器に限るものでなく、外鉄型変
圧器およびそのほかの各種の変圧器がそれぞれ利用し得
ることをのべておく。

〔発明の効果〕

この発明は、変圧器という極めて単純で丈夫な、効率の
よい安価な装置をもって、電圧、電流を意のままに制御
できる技術をちととしている。そして使用する電力量の
ほとんどすべてを熱量として利用するから熱勘定の上か
ら頗る高効率で経済的である。尚、熱絶縁材に近い材質
の容器を使用する場合は、容器内部より加熱し。

かつ外部へ熱を逃がさない構造と相まって、他の形式の
調理容器に比し熱経済上は云うに及ばず、居住環境の上
からも利点が多い。更に、上記調理容器は、加熱調理後
比較的長時間その温度を保つことができ、この点も一般
的に見て好ましい効果である。本発明の調理器には付属
する部材が少なく、軽量であるため蓄熱による損失が少
なく、通電即加熱開始という特長をもつ。

又使用は容易であり、水洗もでき、水にぬれたまま使用
しても感電のおそれはない。調理材に油類を用いても引
火、発火等の危険度が少い点もまた長所である。更に起
電力を生ずる二次コイル３が金属板６（容器６′、６“
）に付着していて、ジュール熱を生ずる電流回路が常時
完全な閉路であることは、熱出力安定の上から特筆すべ
き利点である。尚又、ジュール熱を生ずる加熱部のワッ
ト密度を平坦にすることも、ワット密度を好ましく傾斜
して利用することも可能である上、上記加熱部の位置に
ついてもほとんど意のままに設定できる等幾多の利点を
有している。その上この調理器は、安価に製造できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体を示す立面断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ’矢印方向断面図、第３図は他
の実施例の立面断面図、第４図は上記と異なる実施例の
平面図、第５，６図は上記と異なる実施例の一部の立面
断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商用電圧を人体に感電のおそれのない低圧大電流に
   降圧する変圧器の鉄心に開閉自在の空隙を設け、該空隙
   を通じて二次コイルを所定の位置より変圧器外へ出入で
   きるようにし、空隙の開閉は、鉄心の一部分を移動して
   行なうか、又は空隙を満たす形状の強磁性体を用意し、
   これを空隙に対し抜き差しするなどして行ない次いで上
   記二次コイルの両端に接続した複数の電極を、変圧器と
   別個の金属板の片面の、対向する位置にそれぞれ付着し
   、該金属板と二次コイルとを電気的に密接し回路を形成
   する、然して上記空隙を閉じ、変圧器に通電して二次コ
   イルに誘起した上記低圧大電流を上記複数の電極間の金
   属板を抵抗負荷として通じ、発生させたジュール熱をも
   って金属板と接する素材を加熱調理するようにした電熱
   調理器。 ２、空隙を満たす形状の強磁性体を、金属板、電極、な
   らびに二次コイル等をもつて形成した回路内の所定の位
   置に支持し、これ等全体と強磁性体を共に移動して、強
   磁性体を空隙に抜き差しするようにしたことを特長とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電熱調理器。 ３、二次コイルを、おおむね一巻き以内の巻線としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱調理器
   。 ４、複数の電極を、おおむね平行線上に配置して金属板
   に付着したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電熱調理器。 ５、複数の電極を、直径の異なる輪状の電極に形成し、
   上記電極の間隔をおおむね等しく配置して金属板に付着
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱
   調理器。 ６、ジュール熱を発生するようにした金属板の周辺を延
   長し、又は別の金属板を継ぎ足して金属容器を形成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱調理
   器。 ７、合成樹脂、ゴム、陶磁器、ガラス、セメントその他
   耐熱複合材等の固体又は発泡体、あるいは上記材の組み
   合わせ等をもつて形成した容器底部の内面に、ジュール
   熱を発生し得るようにした金属板を一体的に結合したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱調理器
   。 ８、金属板を、エンボス（型押し）した金属板、又は多
   数の孔を明けた金属板、あるいは金網等に替え、これ等
   にジュール熱を発生させるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の電熱調理器。 ９、金属板６、金属容器６′、容器６″の表面又は表面
   の一部を、耐熱非粘着性皮膜をもって被覆したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱調理器。 １０、鉄心の一部分を動かして行なう空隙の開閉を、変
   圧器の稼働時、磁力によって生ずる鉄心の吸引作用を利
   用して行なうようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電熱調理器。 １１、一台の変圧器の鉄心に、複数の開閉自在の空隙を
   設け、複数の金属板に同時に、又は所望の金属板にジュ
   ール熱を発生させるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電熱調理器。