(57)【要約】【課題】熱効率性に優れ、短時間で急速な加熱を行うことができ、保温性に優れると共に、全面を均一に満遍なく加熱することができ、温度斑の少ない信頼性、実用性に優れた被加熱具を提供することを目的とする。【解決手段】二重壁構造で形成された面状の密閉空間に作動液が封入されたヒートパイプ式の被加熱具であって、外部から加熱される底部と、底部の外周に立設された側部又は底部の外周に延設又は配設された周縁部と、側部又は周縁部に形成され作動液が封入された密閉空間と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重壁構造で形成された面状の密閉空間に作動液が封入されたヒートパイプ式の被加熱具であって、外部から加熱される底部と、前記底部の外周に立設された周壁部若しくは前記底部の外周に延設又は配設された周縁部と、前記周壁部又は前記周縁部に形成され前記作動液が封入された前記密閉空間と、を備えていることを特徴とする被加熱具。
【請求項２】
前記周壁部の内壁又は外壁若しくは前記周縁部の上面、下面、内壁、外壁の内いずれか１以上に形成又は配設され前記密閉空間の内部に突出したリブを備えていることを特徴とする請求項１記載の被加熱具。
【請求項３】
前記リブが、格子状に形成され前記周壁部の前記内壁又は前記周縁部の前記上面に沿って配設されていることを特徴とする請求項２に記載の被加熱具。
【請求項４】
前記リブが、前記周縁部の前記内壁及び前記外壁に放射状に交互に形設されていることを特徴とする請求項２に記載の被加熱具。
【請求項５】
前記密閉空間と連通し前記底部の外周側に形成された底部密閉空間を有し、前記リブが前記内壁から前記外壁又は前記上面から前記下面に向かって縮小して形成された断面を備えていることを特徴とする請求項２乃至４の内いずれか１項に記載の被加熱具。
【請求項６】
前記周壁部の外周に沿って配設された断熱層を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の被加熱具。
【請求項７】
前記底部及び／又は前記周壁部に配設された磁性材料製のＩＨ用発熱部を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の被加熱具。
【請求項８】
前記底部及び／又は前記周壁部の外表面に鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層を備えていることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の被加熱具。
【請求項９】
前記周縁部が、前記底部に対し着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の被加熱具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理鍋、調理プレート或いは浴槽、保存容器等に用いられるヒートパイプ式の被加熱具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炊飯器などの調理容器では、加熱温度分布の改善を計るため、いわゆるヒートパイプ式の加熱調理容器が各種提案されている。このヒートパイプ式の加熱調理容器は、密閉された二重壁構造を成し、その外容器と内容器との間の密閉空間に、温度差によって気体〜液体に相変化する純水などの作動液が封入されている。これにより、加熱調理時に熱源から加えられる熱で外容器底部の作動液を蒸発気化させ、この蒸気を内容器の壁面で凝縮させて内容器全体に熱を均一に伝達させ、加熱温度の均一化を計り、加熱ムラのない炊飯を行うものである。
しかし、ヒートパイプ式の調理容器を用いて内容器の底面と側面とを同じ温度で加熱する場合、通常の容器で加熱を行う場合より加熱ムラを抑えることができるが、側面が底面と同程度に加熱されるため側面部での下降流が発生しづらく自然対流が阻害され、上部が高温、中心部が低温、下部が中程度の温度で加熱される加熱ムラが発生するという問題点があった。
また、ヒートパイプ式の加熱調理器における作動液の加熱は、ヒートパイプ化された外壁の底面をシーズヒータなどで加熱する方式が一般的であるが、この方式ではヒータの熱の大半が外部へ放熱されてしまい、加熱効率の点で劣るという問題点があった。
さらに、内容器と外容器との間が密封空間で隔てて分離されており、かつ内，外容器間の熱の授受を作動液の蒸発／凝縮サイクルのみで行うようにしているで、調理開始後に熱源からの熱が内容器に回るまでには時間的な遅れが生じ、特に急速な加熱調理を必要とする場合には不利であるという問題点があり、これらを改善するために種々、開発がなされている。
例えば、加熱ムラの問題点を解決するために（特許文献１）には、「外容器と内容器との間の密閉空間上部に熱抵抗層を設けた加熱調理容器」が開示されている。
また、加熱効率の問題点を解決するために、（特許文献２）には、「非磁性体からなる外壁底面の一部に凸形の突出部を形成し、この突出部を作動液を溜める液溜部とし、この液溜部の所定位置に磁性材で形成された発熱体を配設し、この発熱体が作動液内に浸漬される構造とした加熱調理器」が開示されている。
更に、加熱時間の問題点を解決するために、（特許文献３）には、「二重容器構造の内，外容器の間に画成された密封空間内には、調理容器の補強、並びに内，外容器間の伝熱機構を持たせたリブ部材を、容器の底部域では少なくとも容器の中心部に位置せしめて放射状に敷設し、容器の周面域では周上に並べて上下方向に沿って敷設し、かつ該リブ部材を内容器と外容器との間にまたがり溶接接合して構成したヒートパイプ式調理容器」が開示されている。
【特許文献１】特許第２７１３００８号公報
【特許文献２】特許第２７１２８６４号公報
【特許文献３】特公平８−８８９１号公報
【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、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）の加熱調理容器は、容器側面上部に熱抵抗層を設けることにより、内容器底面からの加熱量を増大させ、自然対流を活発化させて被加熱物を均一な温度で加熱するものであるため、対流を利用して被加熱物を加熱する炊飯用や煮炊き用等の容器には好適であるが、表面で直接、被加熱物を加熱するフライパン、中華鍋、ホットプレート等には用いることができないという課題を有していた。
また、容器底面にも密閉空間が形成され作動液が封入されているので、まず、密閉空間内部の作動液が加熱されなければ内容器が加熱されず、緊急の加熱調理を必要とする場合には対応できないという課題を有していた。
さらに、炊飯開始時の常温において内容器の側面部全体が熱抵抗層に用いる非凝縮性のガスで覆われるように封入量を調節する必要があり、生産性に欠けるという課題を有していた。
（２）（特許文献２）は、液溜部の所定位置に磁性材で形成された発熱体を配設することで、ＩＨヒータ（電磁調理器具）による加熱を可能とし、加熱効率の改善を図ったものであるが、発熱体が作動液内に浸漬される構造であるため、発熱体の発熱から容器底面や容器側面への熱伝達に時間を要し、特に緊急の加熱調理を必要とする場合には対応できないという課題を有していた。
（３）（特許文献３）は、内，外容器間の伝熱機構を持たせたリブ部材を敷設することにより、加熱時間を短縮したものであるが、リブ部材の形状や配置について十分な検討がなされておらず、特に、フライパン、中華鍋、ホットプレート等の形状の異なるものに対しては、そのまま適用することができず汎用性に欠けるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、熱効率性に優れ、短時間で急速加熱を行うことができ、保温性に優れると共に、全面を均一に満遍なく加熱することができ、温度斑の少ない信頼性、実用性に優れた被加熱具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の被加熱具は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の被加熱具は、二重壁構造で形成された面状の密閉空間に作動液が封入されたヒートパイプ式の被加熱具であって、外部から加熱される底部と、前記底部の外周に立設された周壁部又は前記底部の外周に延設又は配設された周縁部と、前記周壁部又は前記周縁部に形成され前記作動液が封入された前記密閉空間と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）外部から加熱される底部の外周に立設された周壁部又は底部の外周に延設又は配設された周縁部に密閉空間が形成され作動液が封入されているので、ヒートパイプの作用により周壁部や周縁部まで満遍なく効率的に加熱することができる。
（２）底部が二重壁構造でなく密閉空間を有していないので、外部から短時間で底部を加熱することができ、加熱時間を短縮することができる。
【０００６】
ここで、底部及び周壁部、周縁部を形成する材質としては、アルミニウム、ステンレス、銅等の金属やセラミックス、耐熱性の樹脂やガラス等が好適に用いられる。特に、アルミニウムやステンレスは軽量で耐久性があり、熱伝達効率に優れ好ましい。周縁部は底部に延設して一体に形成してもよいし、別部材で形成して底部の外周に配設してもよい。周縁部は円弧状や水平板状等に形成される。
底部及び周縁部の外形形状は略円形状、略楕円形状、略矩形状、或いはこれらを組み合わせた形状など、任意の形状に形成することができる。
作動液は温度差によって気体〜液体に相変化するものであればよく、従来から用いられている純水やプロピレングリコールなどが好適に用いられる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の被加熱具であって、前記周壁部の内壁又は外壁若しくは前記周縁部の上面、下面、内壁、外壁の内いずれか１以上に形成又は配設され前記密閉空間の内部に突出したリブを備えた構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）周壁部の内壁又は外壁若しくは周縁部の上面、下面、内壁、外壁の内いずれか１以上に密閉空間の内部に突出したリブを有するので、リブにより二重壁構造を支持して密閉空間の容積を確保できる。
（２）密閉空間の内部に突出したリブを有するので、底部でなく密閉空間が形成された周縁部や周壁部を加熱しても、ヒートパイプの作用に加え、リブによる熱伝達で周縁部や周壁部から被加熱部全体を効率的に加熱することができる。
【０００８】
ここで、リブは複数の突起や凸条を形成又は配設するか、板状の部材を配設する。突起や凸条のリブを周壁部や周縁部に一体に形成する場合は、プレス等により形成することができる。また、別部材で板状等に形成されたリブの場合は、周壁部の内壁と外壁若しくは周縁部の上面と下面又は内壁と外壁で挟んで固定するか、それらの壁面に溶接等により接合する。リブの材質は底部及び周壁部、周縁部と同じ材質を使用することが好ましい。これにより、熱伝達率、熱膨張率が等しく、均等な加熱ができ、変形を防止することができる。
周壁部や周縁部の密閉空間と連通し、密閉空間内部がある圧力以上になった時に外方に開放する安全弁を設けることが好ましい。これにより、空焚き等によって被加熱具の温度が上昇し、密閉空間が膨張した場合に圧力を外部に逃がすことができ、被加熱具の破損を防止することができ、信頼性、安全性に優れる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の被加熱具であって、前記リブが、格子状に形成され前記周壁部の前記内壁又は前記周縁部の前記上面に沿って配設された構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）リブが格子状に形成され、周壁部の内壁又は周縁部の上面に沿って配設されているので、より多くの接点で二重壁構造を支持できると共に、周縁部や周壁部を加熱した際に、周壁部及び周縁部全体を斑なく均一に加熱することができる。
ここで、格子状のリブとしては餅網のように金属線を縦横に編んだものが好適に用いられる。これにより、安価で容易に装着することができ生産性に優れる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の被加熱具であって、前記リブが、前記周縁部の前記内壁及び前記外壁に放射状に交互に形設された構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）リブが周縁部の内壁及び外壁に放射状に交互に形設されているので、底部又は周縁部の一部を加熱するだけでも、密閉空間に封入された作動液をリブに沿って蛇行するように周縁部の隅々まで移動させることができ、周縁部全体を均一に斑なく加熱することができ、効率性に優れる。
ここで、内壁及び外壁に交互に形設されるリブは略平板状に形成することが好ましい。リブが周縁部の中央付近で互いに重なり合うように配設した場合、リブに沿った作動液の移動経路が蛇行した一本道となり、確実に作動液を周縁部の隅々まで案内することができる。
尚、リブの上端及び下端をそれぞれ周縁部の上面及び下面に当接させることにより、二重壁構造を支持して密閉空間の変形を防止でき容積を確保できる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４の内いずれか１項に記載の被加熱具であって、前記密閉空間と連通し前記底部の外周側に形成された底部密閉空間を有し、前記リブが前記内壁から前記外壁又は前記上面から前記下面に向かって縮小して形成された断面を備えた構成を有している。
この構成により、請求項２乃至４の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）リブが内壁から外壁又は上面から下面に向かって縮小して形成された断面を有するので、密閉空間の外壁や下面とリブとの接触面積を小さくして外壁側や下面側からの放熱量を低減でき、加熱効率が低下することがなく実用性に優れる。
（２）密閉空間と連通し底部の外周側に形成された底部密閉空間を有することにより、底部に加えられた熱を効率的に作動液に伝達することができ、ヒートパイプの作用を有効に利用して加熱効率を向上させることができる。
ここで、リブの形状としては略円錐状や略四角錐状、略半円球状等の突起状に形成できるほか、略台形状の横断面を有する板状等に形成できる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の被加熱具であって、前記周壁部の外周に沿って配設された断熱層を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）周壁部の外周に沿って断熱層が配設されているので、ヒートパイプ作用により高温になった周壁部に直接、手が触れることがなく、安全性に優れる。
（２）周壁部の外周に断熱層を有することにより、周壁部から外部へ熱が逃げ難く、短時間で加熱を行うことができると共に、加熱を停止しても高温状態を維持することができるので、加熱時間を短縮することができ省エネルギー性を向上させることができる。
（３）周壁部に断熱層を有するので、開口部に蓋をする等して密閉することにより、内容物の温度を長時間に渡って維持することができ保温性に優れる
【００１３】
ここで、断熱層は周壁部の外周に真空層を介して断熱壁を配設するか、断熱材を貼着する等して形成する。
断熱層を真空層により形成する場合、真空層の内部には周壁部の外壁と断熱壁に当接するように断熱層用リブを形成又は配設してもよい。これにより、断熱壁が変形するのを防止でき信頼性に優れる。尚、断熱層用リブの断面が外壁から断熱壁に向かって縮小するように形成することで、断熱層用リブを通して断熱壁に伝達される熱量を低減でき、断熱効果が低下するのを防止できる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の被加熱具であって、前記底部及び／又は前記周壁部に形設された磁性材料製のＩＨ用発熱部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至６の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）底部及び／又は周壁部に磁性材料製のＩＨ用発熱部が形設されているので、ＩＨヒータ等により簡便に加熱することができ、効率性に優れる。
（２）底部のみに磁性材料製のＩＨ用発熱部を形設した場合、周壁部や周縁部をアルミニウム等の軽量な金属で製造することができ生産性、取扱い性を向上させることができる。
（３）底部及び周壁部にＩＨ用発熱部を形設した場合、底部だけでなく周壁部からも直接加熱することができるので、全体を効率よく短時間で加熱できる。
【００１５】
ここで、ＩＨ用発熱部の磁性材料としては鉄が好適に用いられる。底部や周壁部全体を磁性材料で形成してＩＨ用発熱部としてもよいし、底部の略中央や周壁部の一側面などに磁性材料を配設して一部をＩＨ用発熱部としてもよい。底部や周壁部に磁性材料を配設してＩＨ用発熱部を形成する場合、磁性材料と底部や周壁部の間に空間（空気層）ができないように密着させることが好ましい。これにより、ＩＨ用発熱部で発熱した熱を直接、底部や周壁部に伝達することができ、加熱の効率性に優れる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の被加熱具であって、前記底部及び／又は前記周壁部の外表面に鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至７の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）底部及び／又は周壁部の外表面に鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層を有するので、ＩＨヒータ等により簡便に底部及び／又は周壁部を加熱することができ、加熱の効率性を向上させることができる。
（２）アルミニウム等の軽量な金属で製造された被加熱具の底部及び／又は周壁部に鉄を溶射するだけで容易にＩＨ用発熱層を形成でき、軽量で生産性に優れる。
ここで、ＩＨ用発熱層の厚さは被加熱具の大きさや表面粗さ等に応じて適宜、選択することができる。底部及び／又は周壁部の外表面を確実に覆うことにより、局所的な加熱斑などの発生を防止できると共に、不必要に厚くならないようにすることにより、生産性の低下を防止できる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の被加熱具であって、前記周縁部が、前記底部に対し着脱自在に配設されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至８の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）周縁部が底部に対し着脱自在に配設されているので、周縁部が破損した際には周縁部のみを容易に交換することができ、省資源性に優れる。
（２）周縁部が底部に対し着脱自在に配設されているので、共通の底部に対し外形寸法の異なる周縁部を取付けることができ、使用人数の増減に対応することができる。
ここで、周縁部の下部に環状の鍔部を形成し、上方から周縁部の内側に底部を嵌合するようにした場合、鍔部で底部を支持することができ、周縁部と一緒に底部を持ち上げて容易に持ち運ぶことができ、取扱い性に優れる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の被加熱具によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）外部から加熱される底部の外周に立設された周壁部又は底部の外周に延設又は配設された周縁部に密閉空間が形成され作動液が封入されているので、ヒートパイプの作用により周壁部や周縁部まで満遍なく効率的に加熱することができる効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）底部が二重壁構造でなく密閉空間を有していないので、外部から短時間で底部を加熱することができ、加熱時間を短縮することができる効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）周壁部の内壁又は外壁若しくは周縁部の上面、下面、内壁、外壁の内いずれか１以上に密閉空間の内部に突出したリブを有するので、リブにより二重壁構造を支持して密閉空間の容積を確保できる信頼性、実用性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）密閉空間の内部に突出したリブを有するので、底部でなく密閉空間が形成された周縁部や周壁部を加熱しても、ヒートパイプの作用に加え、リブによる熱伝達で周縁部や周壁部から被加熱部全体を効率的に加熱することができる汎用性、実用性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）リブが格子状に形成され、周壁部の内壁又は周縁部の上面に沿って配設されているので、より多くの接点で二重壁構造を支持できると共に、周縁部や周壁部を加熱した際に、周壁部及び周縁部全体を斑なく均一に加熱することができる信頼性、効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）リブが周縁部の内壁及び外壁に放射状に交互に形設されているので、底部又は周縁部の一部を加熱するだけでも、密閉空間に封入された作動液をリブに沿って蛇行するように周縁部の隅々まで移動させることができ、周縁部全体を均一に斑なく加熱することができる効率性、実用性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２乃至４の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）リブが内壁から外壁又は上面から下面に向かって縮小して形成された断面を有するので、密閉空間の外壁や下面とリブとの接触面積を小さくして外壁側や下面側からの放熱量を低減でき、密閉空間が底部で連通して形成されても、加熱効率が低下することがない実用性、効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）密閉空間と連通し底部の外周側に形成された底部密閉空間を有することにより、底部に加えられた熱を効率的に作動液に伝達することができ、ヒートパイプの作用を有効に利用することができる加熱の効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）周壁部の外周に沿って断熱層が配設されているので、ヒートパイプ作用により高温になった周壁部に直接、手が触れることがなく安全性、実用性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）周壁部の外周に配設した断熱層により、周壁部から外部への熱伝達を低減でき、加熱及び保温の効率性、省エネルギー性に優れた被加熱具を提供することができる。
（３）周壁部に断熱層を有することにより保温性に優れるので、開口部に蓋をする等して密閉することで、内容物の温度を長時間に渡って維持することができ、保存容器としても好適に用いることができる実用性、汎用性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）底部及び／又は周壁部に磁性材料製のＩＨ用発熱部が形設されているので、ＩＨヒータ等により簡便に加熱することができる安全性、効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）底部のみに磁性材料製のＩＨ用発熱部を形設した場合、周壁部や周縁部をアルミニウム等の軽量な金属で製造することができる生産性、取扱い性に優れた被加熱具を提供することができる。
（３）底部及び周壁部にＩＨ用発熱部を形設した場合、底部だけでなく周壁部からも直接加熱することができ、全体を効率よく短時間で加熱できる汎用性、省エネルギー性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）底部及び／又は周壁部の外表面に鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層を有するので、ＩＨヒータ等により簡便に底部及び／又は周壁部を加熱することができる安全性、効率性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）アルミニウム等の軽量な金属で製造された被加熱具の底部及び／又は周壁部に鉄を溶射するだけで容易にＩＨ用発熱層を形成でき、軽量で生産性、実用性に優れた被加熱具を提供することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）周縁部が底部に対し着脱自在に配設されているので、周縁部が破損した際には周縁部のみを容易に交換することができる省資源性、機能性に優れた被加熱具を提供することができる。
（２）共通の底部に対し外形寸法の異なる周縁部を取付けることができるので、使用人数の増減に容易に対応することができ、生産性、汎用性に優れた被加熱具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は実施の形態１における被加熱具を示す要部断面側面図であり、図１（ｂ）は実施の形態１における被加熱具を示す要部断面平面図である。
図１中、１は実施の形態１における被加熱具、２は略円形状に形成された被加熱具１の底部、２ａは底部２の上面、２ｂは底部２の下面、５は底部２の外周に立設された被加熱具１の周壁部、５ａは周壁部５の内壁、５ｂは周壁部５の外壁、５ｃは内壁５ａ、外壁５ｂにより二重壁構造で形成された面状の密閉空間、６は密閉空間５ｃに封入され温度差によって気体〜液体に相変化する純水やプロピレングリコールなどの作動液、７は外壁５ｂに接するように周壁部５の内壁５ａの外周面に沿って円周方向と直交して配設され先端が外壁５ｂに向かって断面が縮小して形成された板状のリブ、８は外壁５ｂの外周に沿って所定間隔を空けて配設され真空の断熱層８ａを形成する断熱壁、９は断熱層８ａの内部に周壁部５の外壁５ｂに沿って円周方向と直交して配設され断熱壁８に向かって断面が縮小して形成された板状の断熱層用リブである。
【００２８】
底部２の上面２ａや下面２ｂ、周壁部５の内壁５ａ、外壁５ｂは軽量なアルミニウムで製造した。これにより、被加熱具１全体を軽量化し、耐久性、熱伝達効率を向上させている。また、底部２の上面２ａと下面２ｂの間に空間（空気層）ができないように密接させることにより、加熱時間を短縮させている。
尚、本実施の形態では被加熱具１の底部２を略円形状に形成したが、底部２の形状はこれに限定されるものではなく、略矩形状、或いはこれらを組み合わせた形状など、任意の形状に形成することができる。また、底部２や周壁部５はステンレス、銅等の金属やセラミックス、耐熱性の樹脂やガラス等で形成してもよい。
リブ７は周壁部５の内壁５ａに溶接により接合した。一端が内壁５ａに固定されたリブ７の他端を外壁５ｂに当接させることにより、密閉空間５ｃの変形を防止している。また、リブ７の断面は先端の外壁５ｂに向かって縮小するように形成した。これにより、加熱によって底部２から内壁５ａに伝達された熱や作動液６によるヒートパイプ作用で内壁５ａに伝達された熱がリブ７から外壁５ｂに伝達され難く、加熱及び保温の効率性が低下するのを防止している。
断熱層用リブ９も周壁部５の外方（断熱壁８）に向かって断面が縮小するように形成した。これにより、周壁部５の外壁５ｂに伝達された熱が断熱壁８に伝わり難く、加熱効率性、保温性、安全性に優れる。
尚、リブ７の下端は下面２ｂに接しないようにして隙間を設けた。これにより、作動液６がリブ７で分断されることがなく、被加熱具１全体を満遍なく均一に加熱できる。
【００２９】
以上のように構成された実施の形態１における被加熱具の使用方法について説明する。
図１において、被加熱具１は直接、火にかけて使用する。熱は直接、底部２の下面２ｂ、上面２ａを加熱すると共に、密閉空間５ｃに封入された作動液６に伝達し、作動液６を気化させる。周壁部５は底部２の上面２ａから内壁５ａに伝達される熱と、作動液６によるヒートパイプ作用の両方で加熱される。これにより、短時間で効率よく被加熱具１全体を加熱することができる。尚、周壁部５の外周に断熱層８ａを介して断熱壁８が形成されているので、周壁部５の外周が高温にならず、容易に持ち運びができる。
本実施の形態１における被加熱具１は炊飯や煮炊きを行う調理鍋や炊飯鍋、保存容器のほか、大型のものは浴槽として用いることができる。
尚、周壁部５の外周等に断熱層８ａを貫通して密閉空間５ｃと連通し、密閉空間５ｃの内部がある圧力以上になった時に外方に開放する安全弁を設けた場合、空焚き等によって被加熱具１の温度が上昇し、密閉空間５ｃが膨張した際に圧力を外部に逃がすことができ、被加熱具１の破損を防止することができ、信頼性、安全性に優れる。
【００３０】
以上のように実施の形態１における被加熱具によれば、以下の作用を有する。
（１）底部２が二重壁構造でなく密閉空間５ｃを有していないので、外部から短時間で底部２を加熱することができ、加熱時間を短縮することができる。
（２）外部から加熱される底部２の外周に立設された周壁部５に密閉空間５ｃが形成され作動液６が封入されているので、ヒートパイプの作用により周壁部５を満遍なく効率的に加熱することができる。
（３）周壁部５の内壁５ａ及び／又は外壁５ｂに密閉空間５ｃの内部に突出したリブ７を有するので、リブ７により二重壁構造を支持して密閉空間５ｃの容積を確保できる。
（４）外壁５ｂに向かって断面が縮小して形成されたリブ７を有するので、密閉空間５ｃの外壁５ｂとリブ７との接触面積を小さくして外壁５ｂからの放熱量を低減でき、加熱効率が低下することがなく実用性に優れる。
（５）周壁部５の外周に沿って断熱層８ａを形成する断熱壁８が配設されているので、ヒートパイプ作用により高温になった周壁部５に直接、手が触れることがなく、安全性に優れる。
（６）断熱層８ａが真空層で形成されている場合は、断熱層用リブ９により断熱壁８が変形するのを防止でき信頼性に優れる。
（７）外壁５ｂから外方に向かって断面が縮小して形成された断熱層用リブ９を有するので、周壁部５の熱が断熱壁８に伝わり難く、加熱効率性、保温性が低下するのを防止できる。
（８）周壁部５の外周に沿って断熱層８ａが配設されているので、周壁部５から外部へ熱が逃げ難く、短時間で加熱を行うことができると共に、加熱を停止しても高温状態を維持することができるので、加熱時間を短縮することができ省エネルギー性を向上させることができる。
（９）周壁部５の外周に断熱層８ａを有するので、開口部に蓋をする等して密閉することにより、内容物の温度を長時間に渡って維持することができ保温性に優れ、小型のものは携帯用の保存容器として持ち運ぶこともできる。
【００３１】
（実施の形態２）
図２（ａ）は実施の形態２における被加熱具を示す要部断面側面図であり、図２（ｂ）は実施の形態２における被加熱具を示す要部断面平面図である。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図２中、実施の形態２における被加熱具１ａが実施の形態１と異なるのは、底部２が底部密閉空間（作動空間）５ｃ’を有し、底部密閉空間５ｃ’と密閉空間５ｃが連通して形成されている点と、底部２の下面２ｂの外表面に鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層１０を有する点と、鉄等の磁性材料で略円板状に形成され底部２の中央で上面２ａと下面２ｂの間に配設されたＩＨ用発熱部１１を有する点と、リブ７ａ及び断熱層用リブ９ａが略半円形乃至砲弾状の断面を有する凸条に形成されている点である。
【００３２】
実施の形態１と同様にリブ７ａ及び断熱層用リブ９ａの断面が周壁部５の内壁５ａ側から断熱壁８側に向かって縮小するので、周壁部５の熱が外壁５ｂや断熱壁８に伝わり難く、加熱効率性、保温性、安全性が低下するのを防止できる。
ＩＨ用発熱層１０は底部２の下面２ｂの凹凸を確実に覆い、局所的な加熱斑などの発生を防ぐと共に、不必要に厚くならないようにして生産性の低下を防止した。
ＩＨ用発熱部１１は底部２の上面２ａと下面２ｂの間に蜜設した。これにより、ＩＨ用ヒータ等により発熱したＩＨ用発熱部１１の熱を直接、底部２に伝達することができ、加熱の効率性に優れる。
【００３３】
以上のように構成された実施の形態２における被加熱具の使用方法について説明する。
図２において、被加熱具１ａをＩＨヒータ等に載置する。発熱したＩＨ用発熱層１０及びＩＨ用発熱部１１の熱は直接、底部２の上面２ａと下面２ｂに伝達し、被加熱具１ａの底部２を加熱すると共に、密閉空間５ｃ及び底部密閉空間５ｃ’に封入された作動液６を加熱し気化させる。周壁部５は底部２の上面２ａから内壁５ａに伝達される熱と、作動液６によるヒートパイプ作用の両方で加熱される。これにより、短時間で効率よく被加熱具１ａ全体を加熱することができる。また、周壁部５の外周に断熱層８ａを介して断熱壁８が形成されているので、断熱壁８の外周が高温にならず、容易に持ち運びができる。尚、リブ７ａ及び断熱層用リブ９ａはいずれか一方のみを設けてもよい。
本実施の形態２における被加熱具１ａは、本実施の形態１と同様に炊飯や煮炊きを行う調理鍋のほか、大型のものは浴槽として用いることができる。
尚、本実施の形態では、底部２にＩＨ用発熱層１０とＩＨ用発熱部１１の両方を設けたが、いずれか一方のみでもよい。また、周壁部５に断熱壁８や断熱層用リブ９ａを設けず、ＩＨ用発熱層１０やＩＨ用発熱部１１を設けてもよい。特に、底部２が略矩形状に形成されている場合、周壁部５を側方から加熱することができ汎用性に優れる。また、周壁部５の密閉空間５ｃが底部密閉空間５ｃ’により底部２で連通しているので、リブ７ａを下面２ｂまで延設して形成してもよい。
【００３４】
次に、リブ及び断熱層用リブの変形例について、図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）はリブ及び断熱層用リブの第１の変形例を示す要部断面側面図であり、図３（ｂ）はリブ及び断熱層用リブの第１の変形例を示す要部断面平面図である。
図３の第１の変形例が実施の形態２のリブ及び断熱層用リブと異なるのは、被加熱具１ｂのリブ７ｂ及び断熱層用リブ９ｂが複数の略半球状の突起で形成されている点である。実施の形態２に比べリブ７ｂ及び断熱層用リブ９ｂと外壁５ｂ及び断熱壁８の内周との接触面積を小さくすることができ、加熱の効率性、保温性を向上させることができる。
【００３５】
図４（ａ）はリブ及び断熱層用リブの第２の変形例を示す要部断面側面図であり、図４（ｂ）はリブ及び断熱層用リブの第２の変形例を示す要部断面平面図である。
図４の第２の変形例が第１の変形例と異なるのは、被加熱具１ｃのリブ７ｃ及び断熱層用リブ９ｃが略円錐状の突起で形成されている点である。外壁５ｂの両面を打ち出し加工することにより、１枚の板でリブ７ｃ及び断熱層用リブ９ｃを形成することができ、生産性に優れる。
【００３６】
図５（ａ）はリブの第３の変形例を示す要部断面側面図であり、図５（ｂ）はリブの第３の変形例を示す要部断面平面図であり、図５（ｃ）はリブの第３の変形例を示す要部拡大斜視図である。
図５の第３の変形例が実施の形態２のリブと異なるのは、被加熱具１ｄの内壁５ａの外周面に沿って縦方向に配設された金属線のリブ７ｄと横方向に配設された金属線のリブ７ｄ’により格子状に形成されている点である。予め格子状に形成された金網等を内壁５ａの外周に巻き付けるように配設するだけでリブ７ｄ、７ｄ’を形成することができ、低コスト性、生産性に優れる。
【００３７】
以上のように実施の形態２における被加熱具によれば、実施の形態１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）周壁部５の内壁５ａ及び／又は外壁５ｂに密閉空間５ｃの内部に突出したリブ７ａ〜７ｄを有するので、リブ７ａ〜７ｄにより二重壁構造を支持して密閉空間５ｃの容積を確保できる。
（２）外壁５ｂに向かって断面が縮小して形成されたリブ７ａ、７ｂを有する場合、密閉空間５ｃの外壁５ｂとリブ７ａ、７ｂとの接触面積を小さくして外壁５ｂからの放熱量を低減でき、周壁部５の内壁５ａを短時間で効率よく加熱することができ、加熱効率が低下することがなく実用性に優れる。
（３）密閉空間５ｃと連通し底部２の外周側に形成された底部密閉空間５ｃ’を有することにより、底部２に加えられた熱を効率的に作動液６に伝達することができ、ヒートパイプの作用を有効に利用して加熱効率を向上させることができる。
（４）格子状に形成されたリブ７ｄ、７ｄ’が周壁部５の内壁５ａに沿って配設されている場合、より多くの接点で二重壁構造を支持できると共に、周壁部５を斑なく均一に加熱することができる。
（５）断熱層８ａの内部に断熱層用リブ９ａ〜９ｃを形成又は配設した場合、断熱壁８が変形するのを防止でき信頼性に優れる。
（６）周壁部５から外方（断熱壁８）に向かって断面が縮小して形成された断熱層用リブ９ａ〜９ｃを有する場合、周壁部５の熱が断熱壁８に伝わり難く、加熱効率性、保温性、安全性が低下するのを防止できる。
（７）底部２の略中央に磁性材料製のＩＨ用発熱部１１が配設されているので、ＩＨヒータ等により簡便に加熱することができ、加熱の効率性に優れる。
（８）ＩＨ用発熱部１１のみを磁性材料製とするだけで全体を効率よく加熱できるので、周壁部２をアルミニウム等の軽量な金属で製造することができ生産性、取扱い性を向上させることができる。
（９）ＩＨ用発熱部１１を底部２の上面２ａと下面２ｂの間に蜜設することにより、ＩＨ用ヒータ等により発熱したＩＨ用発熱部１１の熱を直接、底部２に伝達することができ、加熱効率性に優れる。
（１０）底部２の下面２ｂに鉄を溶射して形成されたＩＨ用発熱層１０を有するので、ＩＨヒータ等により簡便に底部２全体を加熱することができ、より加熱効率性に優れる。
（１１）アルミニウム等の軽量な金属で製造された被加熱具１ａ〜１ｄの底部２の下面２ｂに鉄を溶射するだけで容易にＩＨ用発熱層１０を形成でき、軽量で生産性に優れる。
【００３８】
（実施の形態３）
図６は実施の形態３における被加熱具を示す要部断面側面図である。
尚、実施の形態１又は２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図６中、実施の形態３における被加熱具１ｅが実施の形態１及び２と異なるのは、底部２の外周に延設されて底部２と一体に形成された円弧状の周縁部１２を有する点と、周縁部１２の内壁１２ａ及び外壁１２ｂに接する板状のリブ７ｅが内壁１２ａの外周に放射状に配設されている点である。
リブ７ｅの断面は根元の内壁１２ａ側から先端の外壁１２ｂに向かって縮小するように形成した。これにより、作動液６によるヒートパイプ作用で周縁部１２に伝達された熱が外壁１２ｂ側に逃げ難く、加熱の効率性を向上させている。
【００３９】
以上のように構成された実施の形態３における被加熱具の使用方法について説明する。
図６において、被加熱具１ｅは直火により加熱される。被加熱具１ｅの底部２が加熱されることにより、密閉空間５ｃに封入された作動液６が加熱され気化する。周縁部１２は底部２の上面２ａから内壁１２ａに伝達される熱と、作動液６によるヒートパイプ作用の両方で加熱される。これにより、短時間で効率よく被加熱具１ｅ全体を加熱することができる。
本実施の形態３における被加熱具１ｅはフライパンや中華鍋として用いることができる。特に、中華鍋として用いた場合、弱い火力でも被加熱具１ｅ全体を短時間で効率よく加熱でき、実用性に優れる。
尚、本実施の形態では、リブ７ｅを板状に形成したが、略円形状や略三角形状の横断面を有する凸条や略円錐状や略四角錐状、略半円球状等の突起状に形成してもよい。また、底部２に実施の形態２と同様のＩＨ用発熱層１０やＩＨ用発熱部１１を設けてもよい。
【００４０】
以上のように実施の形態３における被加熱具によれば、以下の作用を有する。
（１）外部から加熱される底部２の外周に延設された周縁部１２に密閉空間５ｃが形成され作動液６が封入されているので、ヒートパイプの作用により周縁部１２の隅々まで満遍なく効率的に加熱することができる。
（２）周縁部１２の内壁１２ａに密閉空間５ｃの内部に突出したリブ７ｅを有するので、リブ７ｅにより二重壁構造を支持して密閉空間５ｃの容積を確保できる。
（３）リブ７ｅが先端の外壁１２ｂに向かって縮小して形成された断面を有するので、密閉空間５ｃの外壁１２ｂとリブ７ｅとの接触面積を小さくして外壁１２ｂ側からの放熱量を低減でき、加熱効率が低下することがなく実用性に優れる。
【００４１】
（実施の形態４）
図７（ａ）は実施の形態４における被加熱具を示す要部断面側面図であり、図７（ｂ）は実施の形態４における被加熱具を示す要部断面平面図である。
尚、実施の形態１乃至３と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図７中、実施の形態４における被加熱具１ｆが実施の形態３と異なるのは、上面１５ａ、下面１５ｂ、内壁１５ｃ、外壁１５ｄで囲まれた密閉空間５ｃを有する周縁部１５が底部２と分割されて形成されている点と、周縁部１５の下部内周に環状の鍔部１５ｅが形成され底部２が周縁部１５の内側に着脱自在に嵌合されている点と、内壁１５ｃ及び外壁１５ｄに放射状に交互に形設された板状のリブ７ｆ、７ｇを有する点である。
リブ７ｆ、７ｇは中央部で互いに重なり合うように配設した。これにより、リブ７ｆ、７ｇに沿った作動液６の移動経路を蛇行した一本道とすることができ、片側が偏って加熱されても確実に作動液６を周縁部１５の隅々まで案内することができる。
また、リブ７ｆ、７ｇの上端及び下端をそれぞれ周縁部１５の上面１５ａ及び下面１５ｂに当接させ、二重壁構造を支持して密閉空間５ｃの容積を確保している。
周縁部１５の下部内周に鍔部１５ｅを環状に形成し、底部２の下面２ｂに当接させた。これにより、周縁部１５で底部２を確実に支持でき、底部２と周縁部１５を一体に持ち運ぶことができると共に、底部２を容易に着脱できる。
【００４２】
以上のように構成された実施の形態４における被加熱具の使用方法について説明する。
図７において、被加熱具１ｆをＩＨヒータ等に載置する。発熱したＩＨ用発熱層１０の熱は直接、底部２の上面２ａと下面２ｂに伝達し、被加熱具１ｆの底部２を加熱すると共に、周縁部１５の下面１５ｂ、内壁１５ｃに伝達され密閉空間５ｃに封入された作動液６を加熱し気化させる。周縁部１５は底部２の上面２ａから上面１５ａに伝達される熱と、作動液６によるヒートパイプ作用の両方で加熱される。このとき、密閉空間５ｃの内部に配設されたリブ７ｆ、７ｇの作用により、作動液６が矢印で示したような蛇行した一本道の移動経路をたどる。これにより、周縁部１５の隅々まで熱が伝達され、短時間で満遍なく被加熱具１ｆ全体を加熱することができる。
本実施の形態４における被加熱具１ｆは焼肉プレート等に好適に用いることができる。
尚、底部２にＩＨ用発熱層１０を設けず、直火や炭火で加熱してもよい。また、底部２や周縁部１５の外形は略円形状以外に略楕円形状や略矩形状などの任意の形状に形成することができる。
【００４３】
次に、リブの変形例について、図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態４と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図８はリブの変形例を示す要部断面平面図である。
図８の変形例が実施の形態４のリブと異なるのは、複数の突起状のリブ７ｈが周縁部１５の上面２ａに配設されている点である。
リブ７ｈの断面が周縁部１５の下面１５ｂに向かって縮小するように略円錐形状又は略半球状に形成した。これにより、作動液６によるヒートパイプ作用で周縁部１５に伝達された熱が下面１５ｂ側に逃げ難く、加熱効率性に優れる。また、リブ７ｈの下端を周縁部１５の下面１５ｂに当接させ、二重壁構造を支持して密閉空間５ｃの容積を確保している。
【００４４】
以上のように実施の形態４における被加熱具によれば、実施の形態１乃至３に加え、以下の作用を有する。
（１）リブ７ｆ、７ｇがそれぞれ周縁部１５の内壁１５ｃ及び外壁１５ｄに放射状に交互に形設されているので、密閉空間５ｃに封入された作動液６をリブ７ｆ、７ｇに沿って蛇行するように周縁部１５の隅々まで移動させることができ、周縁部１５全体を均一に斑なく加熱することができ、加熱処理した料理の保温性や熱効率性に優れる。
（２）周縁部１５が底部２に対し着脱自在に配設されているので、周縁部１５が破損した際には周縁部１５のみを容易に交換することができ、省資源性に優れる。
（３）周縁部１５の下部に底部２を支持する環状の鍔部１５ｅを形成することにより、周縁部１５と一緒に底部２を持ち上げて持ち運ぶことができ、取扱い性に優れる。
（４）周縁部１５が底部２に対し着脱自在に配設されているので、共通の底部２に対し外形寸法の異なる周縁部１５を取付けることができ、使用人数の増減に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、熱効率性に優れ、短時間で急速な加熱を行うことができ、保温性に優れると共に、全面を均一に満遍なく加熱することができ、温度斑の少ない信頼性、実用性に優れた被加熱具を提供することができ、調理鍋、フライパン、中華鍋、焼肉プレート、炊飯鍋或いは保存容器や浴槽などに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（ａ）実施の形態１における被加熱具を示す要部断面側面図（ｂ）実施の形態１における被加熱具を示す要部断面平面図
【図２】（ａ）実施の形態２における被加熱具を示す要部断面側面図（ｂ）実施の形態２における被加熱具を示す要部断面平面図
【図３】（ａ）リブ及び断熱層用リブの第１の変形例を示す要部断面側面図（ｂ）リブ及び断熱層用リブの第１の変形例を示す要部断面平面図
【図４】（ａ）リブ及び断熱層用リブの第２の変形例を示す要部断面側面図（ｂ）リブ及び断熱層用リブの第２の変形例を示す要部断面平面図
【図５】（ａ）リブの第３の変形例を示す要部断面側面図（ｂ）リブの第３の変形例を示す要部断面平面図（ｃ）リブの第３の変形例を示す要部拡大斜視図
【図６】実施の形態３における被加熱具を示す要部断面側面図
【図７】（ａ）実施の形態４における被加熱具を示す要部断面側面図（ｂ）実施の形態４における被加熱具を示す要部断面平面図
【図８】リブの変形例を示す要部断面平面図
【符号の説明】
【００４７】
１  実施の形態１における被加熱具
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  実施の形態２における被加熱具
１ｅ  実施の形態３における被加熱具
１ｆ  実施の形態４における被加熱具
２  底部
２ａ，１５ａ  上面
２ｂ，１５ｂ  下面
５  周壁部
５ａ，１２ａ，１５ｃ  内壁
５ｂ，１２ｂ，１５ｄ  外壁
５ｃ  密閉空間
６  作動液
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｄ’、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ  リブ
８  断熱壁
８ａ  断熱層
９、９ａ、９ｂ、９ｃ  断熱層用リブ
１０  ＩＨ用発熱層
１１  ＩＨ用発熱部
１２，１５  周縁部
１５ｅ  鍔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006087912.tif 000007
【図６】
2006087912.tif 000008
【図７】
2006087912.tif 000009
【図８】
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