(57)【要約】［課題］熱効率の良い電気煮炊器や電気ボイラーを開発したい。［解決手段］電熱器で、鍋釜に水または水との混合物あるいは水分を含んだものを入れて煮炊きするなどの加熱する場合に、外燃的にではなく内燃的に、防水性の電熱器を鍋釜の内側の底に着脱可能に設けて、煮炊きなどの加熱が出来るようにした、ヒーターインポットと呼ぶことにする、内熱式電気煮炊器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電熱器で、鍋釜に水または水との混合物あるいは水分を含んだものを入れて煮炊きするなどの加熱する場合に、外燃的にではなく内燃的に、防水性の電熱器を鍋釜の内側の底に着脱可能に設けて、煮炊きなどの加熱が出来るようにした、ヒーターインポットと呼ぶことにする、内熱式電気煮炊器。
【請求項２】
「請求項１」の内熱式電気煮炊器における鍋釜を、また場合によっては蓋も、魔法瓶の内瓶のように二重にして内部を真空にして、放熱性を低減した、内熱式電気煮炊器。
【請求項３】
「請求項１」の「内熱式電気煮炊器」と同じ原理で、缶の内側の底に防水性の電熱器を設けた、給湯用の或いは蒸気供給用の内熱式電気ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は電気鍋釜や電気ボイラーなどに属するものである。
【０００２】
［従来の技術］
従来、電熱で煮炊きする場合、原始的には電気コンロに鍋釜を掛けてその外側の底を加熱していたし、進んでは電気釜や電気ポットなどでも基本的には電気コンロを使う場合と同じ原理で釜やポットの外側から加熱していた。
また、電気温水器などにおいても温水缶の外側から加熱していた。
【０００３】
［発明が解決しようとする課題］
これらは原始時代からの鍋釜を火に掛けて煮炊きする方法を電熱で加熱する場合にそっくり応用したもので、ヒーターの放射熱を利用するものであるが、火炎が立ち上って上方向だけに熱を及ぼすのとは異なって、電熱は上下共に放射するので、大雑把なことを言えば、その上方向の半分しか利用できない。その上介在する空気にも次から次に熱を奪われる。これは電気ボイラーにおいても全く同様なことが言える。これら電熱器利用の器缶の熱効率を大幅に向上したい。
【０００４】
［課題を解決するための手段］
私は中学生の折、理科の実験室でビーカーの水を温めるに、バーナーに掛けるのではなく、ビーカーの水に漬て温めるハンド電気ヒーターがあったことを時折思い出していた。
そして夜間電力を用いる電気温水器に外熱式ではなく、加熱保温缶の内部に電熱器を設けると、熱効率が大幅に向上することを思い付いていた。
そして昨日もガスコンロの熱効率の改善を考えていて、外から熱を加えるのではなく、鍋や釜の中から熱する方法はあるまいかと考えて、これはガスではなく電気で鍋釜の中の水や水分を熱すれば好いことに気付いた。そして昔の金属で被覆された理科ヒーターを改良して応用すると好いと思い付いた。
そこで発明したのが本発明である。それは「特許請求の範囲」に簡潔に述記してある。
【０００５】
［発明の実施の形態］
電熱器を器缶の内側の底に設けるのであるが、その可能性を少し詳しく見てみよう。私はシースヒーターと言うものが私の電気オーブンに付いていることを知っている。このヒーターはどうもニクロム線を石英ガラスで被ったものらしい。
そこで「現代百科事典（学研）」で調べてみると、ニクロム線はニッケル６０〜８０％、クロム１５〜２０％、鉄０〜２５％の合金で、鉄を含まないものは最高１１５０度Ｃ、常用１０００度Ｃ以下、鉄の多いものは最高９００度Ｃ、常用８００度Ｃ以下で使用でき、腐蝕性の物質に触れたりすると急に寿命が短くなる。そしてこの成分のうち、高価なニッケルをアルミニウムで置き換えた鉄−クロム−アルミニウム合金は安価であるから、性質は純ニクロム線より若干落ちるだけであり、しばしば代用品として用いられる、とある。
また石英ガラス（耐熱ガラス）は珪酸のみから出来たガラスで、９８０度Ｃでも長時間使用でき、熱膨張係数が小さいので、灼熱の高温から水中に投じても破壊しない、とある。
この記述からすると、電熱線には石英ガラスの耐熱温度以下の発熱温度である鉄−クロム−アルミニウム合金を用い、それを石英ガラスで被って、シースヒーターを開発すれば、本発明の電熱器に十分利用できると解される。
このシースヒーターを本発明に適したものに開発するには、ニクロム線を螺旋コイル状にしたものを鍋釜に入れやすいように渦巻きにし、それを鋳型に入れて、そこに石英ガラスを注ぎ込んで、被覆したら好いと考える。
そしてこのシースヒーターの上にはヒーターから煮炊きするものを分かつアルミ板などに沢山孔を明けたすの子を敷くようにしたい。またそれに代えて目の細かい網製などの内籠を備えてその中で料理を煮炊きし、出来上がると籠ごと取り出して、それをそのまま収納できる容器を用意しておいて、それに納めて、冷蔵庫なりに入れておけるようにもしたい。
電気温水器などの給湯器でも同じ方法で作った大出力のシースヒーターを使用したい。
【０００５】
［発明の効果］
電熱つまりジュール熱の殆どが有効に利用される本発明は下に示すように従来のガスコンロに比べて比較にならないほど得である。
炒め物や焼物には本発明は向かないので、グリルの付いた一口などのガステーブルが必要であろう。
そして今日電力会社が普及に努めている電磁加熱のＩＨクッキングヒーターは磁気が放射熱と同じように四方に及ぶので、効率は余り良くなく、本発明と並ぶことにはなるまい。
このところ電力自由化政策によって、電力会社の比重は徐々に低下して行くものと見られている。それに反して、ガス会社は燃料電池やガスタービンによるコージェネレーションの普及性が喧伝され、期待を集めている。
私はその政策には電力会社が十分な送電設備を持っているのであるから、わざわざそれを反故にして、発電設備を各ビルなどが持つことは無駄であるし、コスト的にも対抗できないだろうと言ってきた。また炭酸ガスの問題にしても、ＬＮＧから水素に改質すれば、そこで当然炭酸ガスを排出するわけで、なんのメリットもないし、又ガスタービンが炭酸ガスを排出しなくなるわけでもない。また夫々用にコンパクトに作れば、効率は下がりこそすれ、上がることは考えられないからである。
現在ガス会社は全てＬＮＧに頼っているが、ガスを掘ってそれを液化してタンカーで運んできてそれを気化して各家庭に送ると言う商売はコスト的に殆ど乗らない宿命にある。ガス会社はもっとコスト意識に目覚めなくてはならないのではあるまいか。ＬＮＧの価格はカロリーベースで石炭の倍もしている。石炭を水性ガス化して供給するべきではなかろうか。そのためにコストが掛かり合わないように思えようが、Ｃ＋Ｈ２Ｏ＝ＣＯ＋Ｈ２で解かるようにＨが２個加わるので、損にはなるまい。
この前も広島ガスのショールームを見学したのであるが、ガス器具に私の若い頃に比べて殆ど進歩がなく、少し新しいものはと言えば、ガス釜の例でも判るように、みな電気の助けを借りなくてはならなくなっており、ガス単独で使えるようメリットを出したものは全くない。燃料電池などに夢を見ることも大切かも知れないが、先ずガス器具の本格化と効率化に注力すべきではなかろうか。そこにこそ政府の進めている省エネ化のポイントがあろう。
そこで今５００Ｗの本発明で３０分間肉じゃがを煮たとする。
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本発明での熱効率１００％の場合の必要熱量を２０％の熱効率のＬ
ＰＧコンロで出す場合の必要熱量。
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以上の計算から解かるように、本発明の場合は５．８６円であるのに対して、ＬＰＧでは３１．４３円も掛かる。都市ガスもＬＰＧに近い発熱コストであろうから、煮炊きにおいては本発明は断然得で、若し開発普及できれば、台所燃料を大幅に省エネすることが出来る。
今ここで灯油を見てみよう。
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灯油はカロリーベースで電力の４．４分の１に当り大変安い。本発明のボイラーを持ってしてもなかなか太刀打ちできない。灯油ボイラーの熱効率が２０．６％以上では電力のものには勝ち目はない計算になる。
市販の価格の灯油で熱効率４０％で発電した場合のカロリーベースの売電単価は０．０１４０３７７円であり、現売電単価の０．０２４５４７８円の１．７分の１である。現在の売電単価が如何に高いかがよく判る。詳しくは判らないが、この高さは原子力発電とＬＮＧ発電にあると思われる。原子力は一年分の燃料を一度に装詰しておかなくてはならない関係上装置が大掛りとなり、燃料が安く付くと言うのであるが、総合発電単価はどうしても高くなるのであろう。その上火力に於けるＬＮＧの比率が極めて高くなっており、これも単価高の大きな要因となっていると思われる。発電原料を常に良く検討して発電単価を常に下げる努力がなされなければならないと思われる。科学技術には時々の流行があり、それが時々で巨大な勢力となり、コストや有用性を厳密に検討することなく、国の政策として採用される傾向が日本では極めて強い。原子力しかりＬＮＧしかりである。都市ガスのところで述べたように輸入石炭の価格はカロリーベースでＬＮＧの半値である。石炭に水を反応させて水性ガスを採り、水を燃やすことを考えて、原子力やＬＮＧから脱却することを研究して見なくてはならない。この場合の水は純国産であり、核燃料サイクルにおけるプルトニウムの準国産論よりは資源国産化論者を納得させることになろう。近年の地球温暖化の現象は循環の一時期の現象のようであり、また炭酸ガスの増加による温暖化性は水蒸気などの水分の量の日々の変化で以て十分調節されていると思われ、石炭の経済的利用を抑制する必要はないと言っても間違いはないであろう。
このような石炭への傾斜などによって、もう少し売電単価が下がるならば、本発明によって、家庭に於けるもののみならず、ビルの暖房などの水を沸かす機器の殆どは本発明を用いたほうがずっと有利になろう。このエネルギーの利用傾向の変化は発電設備から電力利用機器まで広範に大革新をもたらすに違いない。主要ビルの暖房施設が温水循環方式に代っただけでも莫大な経済効果が予想される。燃料電池コージェネ論者はこの温水暖房を狙っていたのではなかろうか。
今や電力会社斜陽論は本発明によって払拭されたと言って差し支えなかろう。そして日々僅かづつ迫り来ている石油枯渇化現象に対して漸進的に対応して行けることになったと言えるのではなかろうか。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の簡単な外観斜視図である。
【図２】本発明の電熱器のニクロム線を螺旋コイル状にしたものを鍋釜に入れ易いように渦巻きにしたもので、それを鋳型に入れて、そこに石英ガラスを注ぎ込んで被覆するものの簡単な斜視図である（螺旋コイル状には描けないので、一本の線で描いてある）。
【図１】
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【図２】
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