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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung bezieht sich auf einen Flügelradkörper, der lösbar in einem Behälter angeordnet ist und der ein rotierendes Magnetfeld erhält, um ein zu heizendes und zu kochendes Objekt im Behälter zu drehen und dadurch eine externe Kraft darauf anzuwenden, und einen Behälter mit einem Flügelradkörper und einen Heizkocher, der jeweils den Flügelradkörper enthält. Diese Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf einen Flügelradkörper, einen Behälter mit einem Flügelradkörper und einen Heizkocher, der einen Induktionsheizkocher verwendet, der in einem gewöhnlichen Haushalt verwendet wird.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Traditionell wurde ein drehender Heizkocher vorgeschlagen, der einen Tiegel erhitzt, der in einem oberen Abschnitt davon positioniert ist, unter Verwendung eines erzeugten Magnetfelds von einer Spule, die in einem Induktionsheizkocher enthalten ist und das ein Rotationsflügelrad enthaltend einen Permanentmagnet oder einen magnetisierten Körper dreht (siehe z. B. Patentdokument 1).
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Der drehende Heizkocher des Patentdokuments 1 soll einen drehenden Heizkocher bereitstellen, mit dem das darin gekochte Objekt nicht anbrennt, ohne das Objekt unter Verwendung eines Reislöffels o. ä. umzurühren, dessen Rotationsflügelrad auch für einen Behälter, wie z. B. einen anderen Tiegel verwendbar ist, und das nur einen kleinen Aufbewahrungsraum dafür benötigt. 13 stellt den traditionellen drehenden Heizkocher dar, der im Patentdokument 1 beschrieben wird. Wie es in 13 dargestellt ist, ist im traditionellen drehenden Heizkocher eine in zahlreiche Teile unterteilte Spule 4 mit einem Wechselrichter 3 verbunden und die Spule 4 erzeugt ein hochfrequentes Magnetfeld, ein niederfrequentes Magnetfeld oder ein gemischtes Magnetfeld von diesen Magnetfeldern entsprechend einem Ausgang des Wechselrichters 3. Ein Rotationsflügelrad 7 mit einem Permanentmagnet 6 darin ist auf einem inneren Bodenteil eines Tiegels 5 angeordnet, das unter Verwendung eines nichtmetallischen Metalls geformt ist, und der Tiegel 5 ist im oberen Abschnitt der Spule 4 platziert. Das Erhitzen des Tiegels 5 und die Rotation des Rotationsflügelrads 7 werden dadurch ausgeführt.
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: JP 8-35664 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEM, DAS MIT DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLL
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Mit der obigen Konfiguration zum Übertragen der Leistung unter Verwendung eines rotierenden Magnetfelds wird jedoch der Grad an magnetischer Kopplung mit zunehmender Größe des Magnetspalts (der Länge des Luftspalts) verringert. Andererseits sind die Stärke der Abstellplatte zum platzieren des Tiegels darauf und die Stärke des Tiegels zwischen der enthaltenen Spule im Induktionsheizkocher und dem enthaltenen Permanentmagnet im Rotationsflügelrad vorhanden, und daher ist ein großer Magnetspalt vorhanden. Dieser Magnetspalt beträgt ca. 5 mm bis ca. 15 mm. Um ein hohes Rotationsdrehmoment zum Rühren des gekochten Objekts beispielsweise mehrere Rationen Curry-Eintopf) im Tiegel zu gewährleisten, ist es notwendig, den von der Spule des Induktionsheizkochers erzeugten Magnetfluss und den gebildeten Magnetfluss durch das Rotationsflügelrad ausreichend miteinander zu verbinden. The Rotationsflügelrad muss eine Flügelradform haben, um das zu kochende Objekt zu rühren, und es besteht eine räumliche Beschränkung, wenn das Rotationsflügelrad einen Magnetkörper enthält.
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Aufgrund der Notwendigkeit, die Magnetflussdichte in einem begrenzten Raum zu erhöhen, kann ein starker Permanentmagnet verwendet werden, der aus einem Seltenerden ist, z. B. Neodym, Samarium oder Kobalt als Magnetkörper, der am Rotationsflügelrad befestigt ist. Wenn das Rotationsflügelrad andererseits aus dem Tiegel genommen und gehandhabt wird, ist der Magnetspalt des Permanentmagneten der des Falls, wo die Stärke des Tiegels und die Stärke der Abstellplatte nicht vorhanden sind. Wenn in diesem Zustand wiederum ein magnetisches Metall in die Nähe des Rotationsflügelrads bewegt wird, haftet das magnetische Metall wegen der hohen Magnetkraft schnell am Rotationsflügelrad an und beim Umgang des Rotationsflügelrads allein ist eine ausreichende Sorgfalt notwendig. Wenn man einen Fall betrachtet, wie z. B. den Fall, wo das Rotationsflügelrad gewaschen wird, ist es notwendig, das Rotationsflügelrad mit Vorsicht handzuhaben, um zu vermeiden, das Rotationsflügelrad in die Nähe eines Messers, einer Gabel und einer Küchenspüle zu bewegen, die jeweils aus einem magnetischen Metall sind. Ebenso kann ein Einfluss auf ein Präzisionsgerät ausgeübt werden, wie z. B. eine Armbanduhr, eine Magnetkarte u. ä. Daraus entsteht ein Problem für die Verwendung des drehenden Heizkochers in der Praxis zur Verwendung in einem gewöhnlichen Haushalt.
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Diese Erfindung löst das traditionelle Problem und ein Gegenstand davon ist das Bereitstellen eines Flügelradkörpers der in der Benutzerfreundlichkeit ausgezeichnet ist, indem er während seiner Rotation ein hohes Drehmoment ausführt, weil er einen Permanentmagnet mit einer starken Magnetkraft enthält und den Einfluss der Magnetkraft des Permanentmagneten ohne jegliche Drehung dessen kontrolliert, und eines Behälters mit einem Flügelradkörper und eines Heizkochers, die jeweils den Flügelradkörper enthalten.
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MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
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Zum Erlangen der obigen Zielsetzung richtet sich ein Aspekt dieser Erfindung auf einen Flügelradkörper, der lösbar in einem Behälter angeordnet ist, wobei der Flügelradkörper rotiert, um dadurch eine externe Kraft auf ein zu kochendes Objekt im Behälter anzuwenden, der Flügelradkörper enthaltend:
einen Permanentmagnet, der ein rotierendes Magnetfeld erhält, das auf einer unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, um den Flügelradkörper zu rotieren;
ein Magnetfeldsteuerglied, das die Stärke eines Magnetfelds des Permanentmagneten reguliert, das an der unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, sodass das Magnetfeld während einer hohen Temperaturbedingung stärker als während einer normalen Temperaturbedingung ist;
ein Aufnahmeteil, das darin den Permanentmagnet und das Magnetfeldsteuerglied aufnimmt; und
ein Flügelradteil, das am Aufnahmeteil befestigt ist, wobei das Flügelradteil die externe Kraft auf das zu kochende Objekt, das im Behälter aufgenommen ist, durch die Rotation des Flügelradkörpers anwendet.
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Ein Aspekt dieser Erfindung richtet sich auf einen Behälter mit einem Flügelradkörper, enthaltend den Behälter, der in der Lage ist, darin das zu kochende Objekt aufzunehmen, wobei der Behälter extern Energie erhält, um Wärme zu erzeugen;
einen Flügelradkörper, der lösbar in einem Behälter angeordnet ist, wobei der Flügelradkörper rotiert, um dadurch eine externe Kraft auf ein zu kochendes Objekt im Behälter anzuwenden, der Flügelradkörper enthaltend:
einen Permanentmagnet, der ein rotierendes Magnetfeld erhält, das auf einer unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, um den Flügelradkörper zu rotieren;
ein Magnetfeldsteuerglied, das die Stärke eines Magnetfelds des Permanentmagneten reguliert, das an der unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, sodass das Magnetfeld während einer hohen Temperaturbedingung stärker als während einer normalen Temperaturbedingung ist;
ein Aufnahmeteil, das darin den Permanentmagnet und das Magnetfeldsteuerglied aufnimmt; und
ein Flügelradteil, das am Aufnahmeteil befestigt ist, wobei das Flügelradteil die externe Kraft auf das zu kochende Objekt, das im Behälter aufgenommen ist, durch die Rotation des Flügelradkörpers anwendet.
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Ein Aspekt dieser Erfindung ist auf einen Heizkocher gerichtet, enthaltend:
einen Behälter mit einem Flügelradkörper, enthaltend den Behälter, der in der Lage ist, darin das zu kochende Objekt aufzunehmen, wobei der Behälter extern Energie erhält, um Wärme zu erzeugen, und einen Flügelradkörper, der lösbar in einem Behälter angeordnet ist, wobei der Flügelradkörper rotiert, um dadurch eine externe Kraft auf ein zu kochendes Objekt im Behälter anzuwenden;
ein Auflageteil, auf das der Behälter aufgestellt werden kann;
ein Heizteil, das an einer unteren Seite des Auflageteils angeordnet ist, wobei das Heizteil Energie an den Behälter liefert, um den Behälter zu erhitzen; und
ein das rotierende Magnetfeld erzeugendes Teil, das an der unteren Seite des Auflageteils angeordnet ist, wobei das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil ein rotierendes Magnetfeld auf den Permanentmagnet des Flügelradkörpers anwendet,
der Flügelradkörper enthaltend:
einen Permanentmagnet, der ein rotierendes Magnetfeld erhält, das auf einer unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, um den Flügelradkörper zu rotieren;
ein Magnetfeldsteuerglied, das die Stärke eines Magnetfelds des Permanentmagneten reguliert, das an der unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, sodass das Magnetfeld während einer hohen Temperaturbedingung stärker als während einer normalen Temperaturbedingung ist;
ein Aufnahmeteil, das darin den Permanentmagnet und das Magnetfeldsteuerglied aufnimmt; und
ein Flügelradteil, das am Aufnahmeteil befestigt ist, wobei das Flügelradteil die externe Kraft auf das zu kochende Objekt, das im Behälter aufgenommen ist, durch die Rotation des Flügelradkörpers anwendet.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung kann einen Flügelradkörper bereitstellen, der in der Benutzerfreundlichkeit ausgezeichnet ist, indem er während seiner Rotation ein hohes Drehmoment ausführt, weil er einen Permanentmagnet mit einer starken Magnetkraft enthält und den Einfluss der Magnetkraft des Permanentmagneten ohne jegliche Drehung dessen kontrolliert, und eines Behälters mit einem Flügelradkörper und eines Heizkochers, die jeweils den Flügelradkörper enthalten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Draufsichtdiagramm eines Behälters mit einer Rührfunktion gesehen von oben, in dem ein Rührkörper angeordnet ist, in einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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2 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Rührkörpers in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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3 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Heizkochers (bei der normalen Temperatur und ohne jedes Rühren) in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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4 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Heizkochers (während des Erhitzens und mit Rühren) in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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5 ist ein Draufsichtdiagramm des das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teils und eines Heizteils des Heizkochers in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
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6 ist eine grafische Eigenschaftsdarstellung zum Erläutern einer magnetisch-thermischen Eigenschaft eines temperaturempfindlichen magnetischen Materials, um ein Magnetfeld-Regulierungsteil in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zu sein.
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7 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Zustands, wo ein Behälter zum Erhitzen des Heizkochers in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung auf eine versetzte Position auf einer ebenen Fläche von der Mitte des das rotierende Magnetfelds erzeugenden Teils gestellt ist.
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8 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Heizkochers in einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
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9 ist eine grafische Eigenschaftsdarstellung zum Erläutern einer magnetisch-thermischen Eigenschaft eines temperaturempfindlichen magnetischen Materials, um ein Magnetfeld-Regulierungsteil in der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung zu sein.
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10 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Rührkörpers in einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung.
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11 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Heizkochers (bei der normalen Temperatur und ohne jedes Rühren) in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung.
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12 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Heizkochers (während des Erhitzens und mit Rühren) in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung.
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13 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines traditionellen drehenden Heizkochers.
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AUSFÜHRUNGSFORM(EN) ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ein erster Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gerichtet, der lösbar in einem Behälter angeordnet ist, wobei der Flügelradkörper rotiert, um dadurch eine externe Kraft auf ein zu kochendes Objekt im Behälter anzuwenden, der Flügelradkörper umfassend:
einen Permanentmagnet, der ein rotierendes Magnetfeld erhält, das auf einer unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, um den Flügelradkörper zu rotieren;
ein Magnetfeldsteuerglied, das die Stärke eines Magnetfelds des Permanentmagneten reguliert, das an der unteren Seite des Flügelradkörpers erzeugt wird, sodass das Magnetfeld während einer hohen Temperaturbedingung stärker als während einer normalen Temperaturbedingung ist;
ein Aufnahmeteil, das darin den Permanentmagnet und das Magnetfeldsteuerglied aufnimmt; und
ein Flügelradteil, das am Aufnahmeteil befestigt ist, wobei das Flügelradteil die externe Kraft auf das zu kochende Objekt, das im Behälter aufgenommen ist, durch die Rotation des Flügelradkörpers anwendet.
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Das erzeugte Magnetfeld an der unteren Seite des Flügelradkörpers kann dadurch so reguliert werden, dass das Magnetfeld zwischen der hohen Temperaturbedingung durch das Erhitzen und der normalen Temperaturbedingung ohne jegliches Erhitzen variiert wird. Das rotierende Magnetfeld wirkt dazu stark auf den Flügelradkörper während des Erhitzens und die Anwendung einer externen Kraft kann durch die drehmomentstarke Rotation durchgeführt werden, und jeder Einfluss des Magnetfelds kann unterdrückt werden, der auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung wirkt. Es kann ein Flügelradkörper bereitgestellt werden, der in der Benutzerfreundlichkeit ausgezeichnet ist, indem er den Permanentmagnet mit einer starken Magnetkraft enthält, um das hohe Drehmoment durchzuführen, wenn der Flügelradkörper rotiert wird, und indem jeder Einfluss der Magnetkraft des Permanentmagneten unterdrückt wird, wenn der Flügelradkörper nicht rotiert wird.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gemäß dem ersten Aspekt gerichtet, wobei das Magnetfeldsteuerglied ein temperaturempfindliches magnetisches Material enthält, dessen Magnetismus in einem hohen Temperaturbereich schwächer als in einem normalen Temperaturbereich ist.
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Die Anwendung der externen Kraft durch die drehmomentstarke Rotation durch starkes Wirken des rotierenden Magnetfelds auf den Flügelradkörper während des Erhitzens und die Unterdrückung von jedem Einfluss des Magnetfelds auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung kann dadurch durch Verwendung der Temperatureigenschaft des Magnetismus des temperaturempfindlichen magnetischen Materials durchgeführt werden.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gemäß dem zweiten Aspekt gerichtet, wobei
das Aufnahmeteil einen Innenraum umfasst, der darin den Permanentmagnet aufnimmt, um darin in einer Auf- und Abwärtsrichtung beweglich zu sein,
das Magnetfeldsteuerglied an einem oberen Abschnitt des Innenraums befestigt ist, und
der Permanentmagnet von einer Magnetkraft des Magnetfeldsteuerglieds angezogen wird, um während der normalen Temperaturbedingung im oberen Abschnitt des Innenraums positioniert zu werden, und während der hohen Temperaturbedingung in einem unteren Abschnitt des Innenraums positioniert ist.
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Die Anwendung der externen Kraft durch die drehmomentstarke Rotation während des Erhitzens und die Unterdrückung von jedem Einfluss des Magnetfelds auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung kann dadurch durch Regulierung der Position des Permanentmagneten in der Höhe im Innenraum unter Verwendung der Temperatureigenschaft des Magnetismus des temperaturempfindlichen magnetischen Materials durchgeführt werden.
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Ein vierter Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gemäß dem ersten Aspekt gerichtet, wobei das Magnetfeldsteuerglied ein temperaturempfindliches magnetisches Material enthält, dessen Permeabilität in einem hohen Temperaturbereich niedriger als in einem normalen Temperaturbereich ist, und das Magnetfeldsteuerglied angeordnet ist, um eine Unterseite des Permanentmagneten abzudecken.
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Die Anwendung der externen Kraft durch die drehmomentstarke Rotation während des Erhitzens und die Unterdrückung von jedem Einfluss des Magnetfelds auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung kann dadurch durch Regulierung der Verbindungsgröße des Magnetflusses des Permanentmagneten und des Magnetflusses des rotierenden Magnetfelds unter Verwendung der Temperatureigenschaft des Magnetismus des temperaturempfindlichen magnetischen Materials durchgeführt werden.
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Ein fünfter Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gemäß dem vierten Aspekt, wobei das Magnetfeldsteuerglied angeordnet ist, um den gesamten Permanentmagnet abzudecken.
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Dadurch kann jeder Einfluss des Magnetfelds unterdrückt werden, der in der normalen Temperaturbedingung in alle Richtungen auf den Umfang des Flügelradkörpers wirkt, und der Flügelradkörper kann beispielsweise so konfiguriert werden, dass er eine kleine Höhe (die Stärke) hat.
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Ein sechster Aspekt der Erfindung ist auf einen Flügelradkörper gemäß dem ersten Aspekt gerichtet, wobei
das Aufnahmeteil einen Innenraum umfasst, der darin den Permanentmagnet aufnimmt, um darin beweglich zu sein,
das Magnetfeldsteuerglied eine Formgedächtnislegierung enthält, deren Form mit einer Temperatur davon variiert und den Permanentmagnet im Innenraum trägt, und
eine Form des Magnetfeldsteuerglieds derart variiert, dass eine Position als eine Höhe zum Tragen des Permanentmagneten durch das Magnetfeldsteuerglied in einem hohen Temperaturbereich niedriger als in einem normalen Temperaturbereich im Innenraum ist.
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Die Anwendung der externen Kraft durch die drehmomentstarke Rotation während des Erhitzens und die Unterdrückung von jedem Einfluss des Magnetfelds auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung kann dadurch durch Regulierung der Position des Permanentmagneten in der Höhe im Innenraum unter Verwendung der Variation der Form der Formgedächtnislegierung mit der Temperatur durchgeführt werden.
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Ein siebter Aspekt der Erfindung ist auf einen Behälter mit einem Flügelradkörper gerichtet, umfassend:
den Behälter, der in der Lage ist, darin das zu kochende Objekt aufzunehmen, wobei der Behälter extern Energie erhält, um Wärme zu erzeugen; und
den Flügelradkörper gemäß einem der Aspekte eins bis sechs.
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Das erzeugte Magnetfeld an der unteren Seite des Flügelradkörpers kann dadurch so reguliert werden, dass das Magnetfeld zwischen der hohen Temperaturbedingung durch das Erhitzen und der normalen Temperaturbedingung ohne jegliches Erhitzen variiert wird. Das rotierende Magnetfeld wirkt dazu stark auf den Flügelradkörper während des Erhitzens und die Anwendung der externen Kraft kann durch die drehmomentstarke Rotation durchgeführt werden, und jeder Einfluss des Magnetfelds kann unterdrückt werden, der auf den Umfang des Flügelradkörpers bei der normalen Temperatur wirkt. Es kann ein Behälter mit einem Flügelradkörper bereitgestellt werden, der den Flügelradkörper enthält, der in der Benutzerfreundlichkeit ausgezeichnet ist, indem er den Permanentmagnet mit einer starken Magnetkraft enthält, um das hohe Drehmoment durchzuführen, wenn der Flügelradkörper rotiert wird, und indem jeder Einfluss der Magnetkraft des Permanentmagneten unterdrückt wird, wenn der Flügelradkörper nicht rotiert wird.
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Ein achter Aspekt der Erfindung ist auf einen Behälter mit einem Flügelradkörper gemäß dem siebten Aspekt gerichtet, wobei
der Behälter ein magnetisches Metallmaterial umfasst, das ein Induktionsmagnetfeld zum Erzeugen von Wärme in einem äußeren Umfang einer Unterseite davon erhält,
der Flügelradkörper lösbar an einer inneren Unterseite des Behälters angeordnet ist, und
wenn der Flügelradkörper an der inneren Unterseite des Behälters angeordnet ist, das Aufnahmeteil des Flügelradkörpers an einer inneren Umfangsseite als das magnetische Metallmaterial des Behälters angeordnet ist.
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Weil der Behälter dadurch das magnetische Metallmaterial im äußeren Umfang der Unterseite des Behälters enthält, kann der Behälter durch das Induktionsheizen effizient erhitzt werden, und weil das Aufnahmeteil des Flügelradkörpers auf der inneren Umfangsseite als das magnetische Metallmaterial angeordnet ist, wenn der Flügelradkörper während des Erhitzens rotiert wird, kann das rotierende Magnetfeld von der Außenseite des Behälters verursacht werden, um stark auf den Flügelradkörper zu wirken.
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Ein neunter Aspekt der Erfindung ist auf einen Heizkocher gerichtet, umfassend:
den Behälter mit einem Flügelradkörper gemäß dem siebten Aspekt;
ein Auflageteil, auf das der Behälter aufgestellt werden kann;
ein Heizteil, das an einer unteren Seite des Auflageteils angeordnet ist, wobei das Heizteil Energie an den Behälter liefert, um den Behälter zu erhitzen; und
ein das rotierende Magnetfeld erzeugendes Teil, das an der unteren Seite des Auflageteils angeordnet ist, wobei das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil ein rotierendes Magnetfeld auf den Permanentmagnet des Flügelradkörpers anwendet.
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Das erzeugte Magnetfeld an der unteren Seite des Flügelradkörpers kann dadurch so reguliert werden, dass das Magnetfeld zwischen der hohen Temperaturbedingung durch das Erhitzen und der normalen Temperaturbedingung ohne jegliches Erhitzen variiert wird. Das rotierende Magnetfeld wirkt dazu stark auf den Flügelradkörper während des Erhitzens und die Anwendung einer externen Kraft kann durch die drehmomentstarke Rotation durchgeführt werden, und jeder Einfluss des Magnetfelds kann unterdrückt werden, der auf den Umfang des Flügelradkörpers in der normalen Temperaturbedingung wirkt. Es kann ein Flügelradkörper bereitgestellt werden, der in der Benutzerfreundlichkeit ausgezeichnet ist, indem er den Permanentmagnet mit einer starken Magnetkraft enthält, um das hohe Drehmoment durchzuführen, wenn der Flügelradkörper rotiert wird, und indem jeder Einfluss der Magnetkraft des Permanentmagneten unterdrückt wird, wenn der Flügelradkörper nicht rotiert wird, und ein Heizkocher enthaltend den Behälter mit dem Flügelradkörper, der das zu erhitzende Objekt mit Wärme kocht kann bereitgestellt werden.
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Ein zehnter Aspekt der Erfindung ist auf einen Heizkocher gemäß dem neunten Aspekt gerichtet, wobei
der Behälter ein magnetisches Metallmaterial in einem äußeren Umfang einer Unterseite davon umfasst,
der Flügelradkörper lösbar an einer inneren Unterseite des Behälters angeordnet ist,
wenn der Flügelradkörper an der inneren Unterseite des Behälters angeordnet ist, das Aufnahmeteil des Flügelradkörpers an einer inneren Umfangsseite als das magnetische Metallmaterial des Behälters angeordnet ist,
das Heizteil eine Heizspule umfasst, die das magnetische Metallmaterial des Behälters durch Erzeugen eines Induktionsmagnetfeldes durch Induktion erhitzt, und
die Heizspule an einem Umfang des das rotierende Magnetfelds erzeugenden Teils im Auflageteil angeordnet ist.
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Weil der Behälter dadurch das magnetische Metallmaterial im äußeren Umfang der Unterseite des Behälters enthält, kann der Behälter durch das Induktionsheizen effizient erhitzt werden, und weil das Aufnahmeteil des Flügelradkörpers auf der inneren Umfangsseite als das magnetische Metallmaterial angeordnet ist, wenn der Flügelradkörper während des Erhitzens rotiert wird, kann das rotierende Magnetfeld von der Außenseite des Behälters verursacht werden, um stark auf den Flügelradkörper zu wirken.
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Es wird die Bedeutung des Anwendens der externen Kraft, wie z. B. das drehmomentstarke Rühren auf das zu kochende Objekt in der hohen Temperaturbedingung beim Heizkochen beschrieben. Beim gewöhnlichen Heizkochen, wie beispielsweise Schmoren, verdampft das Wasser in dem zu kochenden Objekt in Verbindung mit dem Erhitzen und sein zähflüssiger Widerstand wird dadurch erhöht. Wenn das Erhitzen weiter fortgesetzt wird, besteht eine Tendenz zum teilweisen Anbrennen durch das Verdampfen des Wassers. Das Anbrennen kann durch Ausführen eines drehmomentstarken Rührens o. ä. für das zu kochende Objekt in der hohen Temperaturbedingung vermieden werden. Ohne Verwendung der Vorrichtung, die das Rühren ausführt o. ä., muss ein Koch die Arbeit von Hand ausführen, indem er das zu kochende Objekt unter Verwendung eines Reislöffels o. ä. mischt, um das Anbrennen zu vermeiden. Der Koch kann von einer solchen Arbeit befreit werden und die Tätigkeit des Heizkochens kann durch Verwendung des Heizkochers dieser Erfindung entfallen.
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Ausführungsformen dieser Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese Erfindung wird durch die Ausführungsformen nicht beschränkt.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist ein Draufsichtdiagramm eines Behälters mit einer Rührfunktion (ein Beispiel eines Behälters mit einem Flügelradkörper) gesehen von oben, in dem ein Rührkörper (ein Beispiel des Flügelradkörpers) angeordnet ist, in einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung. Wie in 1 dargestellt, enthält der Rührkörper 10 ein Aufnahmeteil 14, das darin einen Permanentmagnet 12 und ein Magnetfeldsteuerglied 13 aufnimmt, und ein Flügelradteil 11 angeordnet im Umfang des Aufnahmeteils 14. Der Rührkörper 10 ist lösbar an einer inneren Unterseite eines Behälters 20 angeordnet, der darin das zu kochende Objekt (nicht dargestellt) aufnimmt, und der konfiguriert ist, um eine externe Kraft auf das zu kochende Objekt im Behälter 20 durch die Rotation des Rührkörpers 10 anzuwenden, um das zu kochende Objekt unter Verwendung des Flügelradteils 11 zu rühren.
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2 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm der Hauptkonfiguration des Rührkörpers 10 in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung. 2 ist beispielsweise ein Querschnittsdiagramm der inneren Konfiguration des Aufnahmeteils 14 im Rührkörper 10. In 2 bezeichnet „12“ einen Permanentmagnet, „13“ bezeichnet ein Magnetfeldsteuerglied und diese beiden sind im Aufnahmeteil 14 aufgenommen. In 2 sind die Auf- und Abwärtsrichtung der Seite und die positionelle Beziehung in der Auf- und Abwärtsrichtung des Rührkörpers 10 angeordnet im Behälter 20 gleich zueinander. Im Aufnahmeteil 14 ist die Seite, die zu einer inneren Unterseite 20A (siehe 3) des Behälters 20 zeigt, d. h. die untere Seite der Seite, die Unterseite. Mehrere überstehende Teile 14b sind an der Unterseite des Aufnahmeteils 14 angeordnet. Mit diesen überstehenden Teilen 14b kann die Fläche für den Kontakt zwischen der inneren Unterseite 20A des Behälters 20 und der Unterseite des Aufnahmeteils 14 reduziert werden, wenn der Behälter 20 den Rührkörper 10 darin angeordnet hat, und der Rotationswiderstand des Rührkörpers 10 kann reduziert werden.
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Der Permanentmagnet 12 ist gegenüber der inneren Unterseite 20A (siehe 3) des Behälters 20 angeordnet, wenn der Rührkörper 10 im Behälter 20 angeordnet ist, und erhält das rotierende Magnetfeld, das an der unteren Seite des Rührkörpers 10 erzeugt wird, um die Rotation des Rührkörpers 10 zu verursachen. Das Magnetfeldsteuerglied 13 reguliert die Stärke des erzeugten Magnetfelds außerhalb des Rührkörpers 10 vom Permanentmagnet 12 entsprechend dem Zustand der Temperatur durch das externe Erhitzen, wenn der Rührkörper 10 im Behälter 20 angeordnet ist. Das Magnetfeldsteuerglied 13 ist integral mit dem Aufnahmeteil 14 angeordnet, sodass eine Seite, die schnell am Permanentmagnet 12 anhaften soll, in einem Abstand L3 von einer Außenseite an der oberen Seite des Aufnahmeteils 14 positioniert ist.
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Im Aufnahmeteil 14 ist ein Magnetbewegungsraum 14a als ein Innenraum angeordnet, um darin den Permanentmagnet 12 beweglich in der Auf- und Abwärtsrichtung aufzunehmen, und das Magnetfeldsteuerglied 13 ist im oberen Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a angeordnet. Das Magnetfeldsteuerglied 13 wird unter Verwendung eines temperaturempfindlichen magnetischen Materials mit einer Temperatureigenschaft geformt, damit sich der Magnetismus entsprechend dem Zustand der Temperatur durch das externe Erhitzen ändert, wie dies später beschrieben wird (siehe 6). Beispielsweise hat das Magnetfeldsteuerglied 13 einen starken Magnetismus in einem normalen Temperaturbereich ohne jedes Erhitzen, und der Permanentmagnet 12 wird vom Magnetfeldsteuerglied 13 durch die Magnetkraft angezogen, um sich in den oberen Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a zu bewegen, um darin positioniert zu werden. Als Resultat ist der Permanentmagnet 12, wie dargestellt in 2, an einer im Wesentlichen Mitte in der Auf- und Abwärtsrichtung des Aufnahmeteils 14, und ist in einem Abstand L1 von der Außenseite an der Unterseite des Aufnahmeteils 14 positioniert, um daran gebunden zu sein. Im Gegensatz dazu hat das Magnetfeldsteuerglied 13 in einem hohen Temperaturbereich, in dem das Magnetfeldsteuerglied 13 extern erhitzt wird, einen schwächeren Magnetismus als wie der im normalen Temperaturbereich. Der Permanentmagnet 12 verlässt dazu das Magnetfeldsteuerglied 13 und bewegt sich zum unteren Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a. Als Resultat bewegt sich der Permanentmagnet 12 zur anliegenden Seite an der inneren Unterseite 20A des Behälters 20, um dort positioniert zu werden, und ist in einem Abstand L2 von der Außenseite an der Unterseite des Aufnahmeteils 14 positioniert.
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3 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm der Hauptkonfiguration des Heizkochers in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung. Wie dargestellt in 3 enthält ein Heizkocher 100 den Behälter 20 mit dem Rührkörper 10, ein Auflageteil 40, auf das der Behälter 20 gestellt werden kann, ein Heizteil 50 angeordnet im unteren Abschnitt (an der unteren Seite) des Auflageteils 40, einen Heizsteuerkreis 55, der das Heizteil 50 ansteuert und ein das rotierende Magnetfeld erzeugendes Teil 60 angeordnet im unteren Abschnitt (an der unteren Seite) des Auflageteils 40. Das Heizteil 50 hat eine Funktion zum erhitzen des Behälters 20 durch Abgabe von Energie an den Behälter 20, und das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 hat eine Funktion zum Abgeben eines rotierenden Magnetfelds an den Permanentmagnet 12 des Rührkörpers 10. Der Heizkocher 100 hat eine Funktion als IHM-Kocher (Induktionsheizkocher) zum Schmoren oder Kochen des zu kochenden Objekts, das im Behälter 20 aufgenommen ist, durch Erhitzen des Behälters 20 unter Verwendung des Induktionsheizens.
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Der Behälter 20 wird auf dem Auflageteil 40 über dem Heizteil 50 und dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 und gegenüber dieser Teile 50 und 60 platziert, und der Rührkörper 10 wird im Behälter 20 angeordnet. Das Heizteil 50 wird von dem Heizsteuerkreis 55 angesteuert und der Behälter 20 wird dadurch erhitzt. Zum Beispiel ist in der ersten Ausführungsform das Heizteil 50 eine Induktionsheizspule und der Heizsteuerkreis 55 ist ein Wechselrichter, der an einem handelsüblichen Netzteil angeschlossen ist, das eine hochfrequente Spannung erzeugt. Das magnetische Metallmaterial 21 ist integral mit dem Behälter 20 im äußeren Umfang der Unterseite des Behälters 20 angeordnet. Bei Empfang der Magnetfeldlinien vom Heizteil 50 wird in dem magnetischen Metallmaterial 21 in der Unterseite des Behälters 20 ein Wirbelstrom erzeugt und die vom Wirbelstrom erzeugte Stromwärme wird zum gesamten Behälter 20 geleitet. Dadurch wird das zu kochende Objekt im Behälter erhitzt. Der Behälter 20 enthält hauptsächlich ein nichtmagnetisches Metall und enthält in der ersten Ausführungsform eine Aluminiumlegierung, die ein Material mit ausgezeichneter thermischer Leitfähigkeit ist.
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Wie dargestellt in 3 ist das magnetische Metallmaterial 21 gegenüber des Heizteils 50 angeordnet und hat eine im Wesentlichen ringförmige Form. Das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 ist an der unteren Seite des Auflageteils 40 des Heizkochers 100 angeordnet und zeigt zur Innenfläche der ringförmigen Form des magnetischen Metallmaterials 21. Wenn der Rührkörper 10 an der inneren Unterseite des Behälters 20 angeordnet ist, ist das Aufnahmeteil 14 des Rührkörpers 10 (d. h. der Permanentmagnet 12) auf der inneren Umfangsseite als das magnetische Metallmaterial 21 des Behälters 20 angeordnet. Das erzeugte rotierende Magnetfeld von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 dringt in die Unterseite des Behälters 20 ein, die das nichtmetallische Metall enthält.
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3 ist ein Diagramm des Zustands bei der normalen Temperatur ohne jedes Rühren vor dem Erhitzen und der Permanentmagnet 12 haftet schnell am Magnetfeldsteuerglied 13 an und ist an einer Position auf einer entfernten Seite von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60.
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4 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Heizkochers 100, das den Zustand während des Erhitzens mit Rühren in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung darstellt. In dem dargestellten Zustand in 4 wird der Behälter 20 durch die Magnetfeldlinien vom Heizteil 50 durch das magnetisches Metallmaterial 21 erhitzt und damit verbunden wird auch das Magnetfeldsteuerglied 13 erhitzt. Das Magnetfeldsteuerglied 13 hat einen schwachen Magnetismus im hohen Temperaturbereich und der Permanentmagnet 12 verlässt somit das Magnetfeldsteuerglied 13 und bewegt sich im Magnetbewegungsraum 14a zur Seite, um an der inneren Unterseite 20A (d. h. die untere Seite) anzuliegen, um an dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 anzuliegen. In diesem Zustand wird das rotierende Magnetfeld von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 erzeugt, um zu verursachen, dass sich der Magnetfluss des Permanentmagneten 12 angeordnet am Rührkörper 10 angeordnet im Behälter 20 mit dem Magnetfluss des rotierenden Magnetfelds verbindet. Der Rührkörper 10 kann dadurch in der Nähe der Unterseite des Behälters 20 rotiert werden und ein starkes Rotationsdrehmoment kann im Rührkörper 10 erzeugt werden. Als Resultat kann das zu kochende Objekt (nicht dargestellt), das im Behälter 20 aufgenommen ist, durch das Flügelradteil 11 angeordnet am Rührkörper 10 gerührt werden.
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5 ist ein Draufsichtdiagramm des das rotierende Magnetfelds erzeugenden Teils 60 und des Heizteils 50 des Heizkochers 100 in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung. Wie dargestellt in 5 ist im Heizkocher 100 das Heizteil 50 in einer im Wesentlichen ringförmigen Form angeordnet um in der Auf- und Abwärtsrichtung mit zum magnetischen Metallmaterial 21 zu zeigen und damit zu überlappen (siehe 3), das in der im Wesentlichen ringförmigen Form im äußeren Umfang der Unterseite des Behälters 20 angeordnet ist. Der Heizsteuerkreis 55 ist am Heizteil 50 angeschlossen. Das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60, das angeordnet ist, um in mehrfache Teile auf einem vordefinierten Umfang verteilt zu werden, jeweils geformt durch Wicklung einer Spule 61 auf einem Magnetkern 62, ist im Raum auf der inneren Umfangsseite des Heizteils 50. angeordnet Jede Spule 61 ist an einen Rotationssteuerkreis 65 angeschlossen und der Rotationssteuerkreis 65 steuert eine sequenzielle Erregung für die Mehrzahl der Spulen 61 und dadurch kann das rotierende Magnetfeld erzeugt werden.
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6 ist eine grafische Eigenschaftsdarstellung zum Erläutern der magnetisch-thermischen Eigenschaft des temperaturempfindlichen magnetischen Materials, das im Magnetfeld-Regulierungsglied 13 in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird. Das Magnetfeldsteuerglied 13 enthält ein temperaturempfindliches magnetisches Material einer Art, dass seine magnetische Eigenschaft in Abhängigkeit vom Temperaturbereich variiert und die dargestellte magnetisch-thermische Eigenschaft in 6 hat. Beruhend auf dieser Eigenschaft hat das Magnetfeldsteuerglied 13 einen starken Magnetismus im normalen Temperaturbereich und der Permanentmagnet 12 bewegt sich dadurch gegen die Schwerkraft nach oben, um von dem Magnetfeldsteuerglied 13 hinsichtlich seiner Position gebunden zu werden (d. h. er wird angezogen, um im oberen Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a positioniert zu werden). Während des Heizkochens wird die Temperatur des Magnetfeldsteuerglieds 13 in Verbindung mit dem Anstieg der Temperatur des Behälters 20 erhöht und der Magnetismus des Magnetfeldsteuerglieds 13 wird verringert. Die Anhaftungskraft zwischen dem Permanentmagnet 12 und dem Magnetfeldsteuerglied 13 wird somit im hohen Temperaturbereich geschwächt, der Permanentmagnet 12 entkommt dem Magnetfeldsteuerglied 13 durch das Gewicht des Permanentmagneten 12 an sich oder das erzeugte Magnetfeld durch das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60, und bewegt sich zur unteren Seite des Rührkörpers 10, um sich dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 anzunähern (d. h., um im unteren Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a positioniert zu werden). Auf diese Art wird das erzeugte Magnetfeld im Rührkörper 10, besonders das erzeugte Magnetfeld in seiner unteren Seite durch den Betrieb des Permanentmagneten 12 beruhend auf der magnetisch-thermischen Eigenschaft des temperaturempfindlichen magnetischen Materials, aus dem das Magnetfeldsteuerglied 13 besteht, reguliert. Das Magnetfeld des Rührkörpers 10 während des Rührens und sein Magnetfeld ohne jedes Rühren können sich voneinander unterscheiden.
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Nachfolgend werden ein Betrieb und eine Wirkung für den Heizkocher 100 der ersten Ausführungsform beschrieben, der wie oben konfiguriert ist.
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Die Position des Permanentmagneten 12 im Rührkörper 10 im normalen Temperaturbereich vor dem Erhitzen ist an einer im Wesentlichen Mitte in der Auf- und Abwärtsrichtung des Aufnahmeteils 14 (ist positioniert im oberen Abschnitt des Magnetbewegungsraums 14a) durch die Wirkung des Magnetfeldsteuerglieds 13 gebunden. In diesem Zustand ist der Abstand zwischen der äußeren Umfangsseite des Aufnahmeteils 14 und dem Permanentmagnet 12 gestreckt und der Einfluss des Magnetfelds des Permanentmagneten 12 auf die Außenseite des Rührkörpers 10 kann dadurch reduziert werden. Wie dargestellt in 2 sind die Abstände L1, L3 und L4 (die Abstände im normalen Temperaturbereich) zwischen der äußeren Umfangsseite des Aufnahmeteils 14 und dem Permanentmagnet 12 so konfiguriert, dass sie im Vergleich mit dem Abstand L2 während des Erhitzens und des Rührens lang sind. Wenn kein Erhitzen ausgeführt wird (in der normalen Temperaturbedingung) kann der Abstand so gehalten werden, um den Einfluss der angewendeten Magnetkraft durch den Permanentmagnet 12 auf den Umfang des Rührkörpers 10 zu schwächen. In diesem Zustand ist der Permanentmagnet 12 auch so positioniert, dass er von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 entfernt ist.
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Andererseits wird während des Heizkochens das Heizteil 50 vom Heizsteuerkreis 55 erregt und die Temperatur des Magnetfeldsteuerglieds 13 wird durch die Wärmeleitung in Verbindung mit dem Anstieg der Temperatur des Behälters 20 und die Konvektionswärme des zu erhitzenden Objekts erhöht. Damit verbunden wird der Magnetismus des Magnetfeldsteuerglieds 13 stufenweise geschwächt, und wenn die Temperatur eine vordefinierte Temperatur erreicht (z. B. 70 °C), verlässt der Permanentmagnet 12 das Magnetfeldsteuerglied 13, um sich sofort zu bewegen, damit der Abstand von der Außenseite an der Unterseite des Aufnahmeteils 14 L2 ist. In diesem Zustand ist der Permanentmagnet 12 im unteren Abschnitt im Magnetbewegungsraum 14a positioniert und der Permanentmagnet 12 ist anliegend an dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60. In diesem Zustand kann der Rührkörper 10 mit einem hohen Drehmoment rotiert werden durch Verursachen desrotierenden Magnetfelds, das von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 erzeugt werden soll, und Verursachen eines starken Magnetfelds, das auf den Rührkörper 10 wirken soll.
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Wenn der Rührkörper 10 aus dem Behälter 20 herausgenommen wird, oder wenn das Erhitzen nicht fortgesetzt wird und die Temperatur des zu erhitzenden Objekts verringert wird, wird die Temperatur des Magnetfeldsteuerglieds 13 in Verbindung damit verringert, und wenn die Temperatur eine vordefinierte Temperatur erreicht (z. B. 40 °C) wird der Magnetismus des Magnetfeldsteuerglieds 13 stark. Der Permanentmagnet 12 bewegt sich dadurch sofort aufwärts im Magnetbewegungsraum 14a und haftet schnell am Magnetfeldsteuerglied 13 an, um seinen Zustand vor dem Erhitzen wiederzuerlangen.
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Ein Erfassungsmittel kann angeordnet sein, das erfasst, ob der Permanentmagnet 12 anliegend an dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 ist, und wenn das Erfassungsmittel erfasst, dass der Permanentmagnet 12 daran anliegend ist, kann das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 veranlasst werden, das rotierende Magnetfeld zu erzeugen. Als Erfassungsmittel kann ein Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Magnetfeldsteuerglieds 13 oder ein Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Behälters 20 verwendet werden. Zusätzlich kann ein Sensor zum Erfassen einer Variation des erzeugten Magnetfelds an der Außenseite des Rührkörpers 10 von dem Permanentmagnet 12 verwendet werden.
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Vorteile werden darin beschrieben, dass das drehmomentstarke Rühren durch Enthalten des Permanentmagneten 12 mit starker Magnetkraft im Rührkörper 10 durchgeführt werden kann, und dass zusätzlich die Benutzerfreundlichkeit des Rührkörpers 10 verbessert werden kann.
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7 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Verwendungszustands des Heizkochers 100 in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung, und ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Falls, wo der Behälter 20 auf dem Auflageteil 40 des Heizkochers 100 platziert und bezüglich seiner Position darauf versetzt ist. Der Zustand von 7 unterscheidet sich vom Zustand der 4 darin, dass die Positionen der Mitten des Heizteils 50 und des das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teils 60 und die Position der Mitte des Behälters 20 in der horizontalen Richtung voneinander im Zustand von 7 versetzt sind. In diesem Zustand wird die Position des Rührkörpers 10 nicht mechanisch durch eine Tragwelle o. ä. zu der des Behälters 20 geregelt. Der Rührkörper 10 wird somit von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60, das erhitzt wird, an das rotierende Magnetfeld angezogen. Als Resultat bewegt sich der Rührkörper 10 von einer Position, die von einer Punktlinie angezeigt wird, auf eine Position, die durch eine durchgehende Linie in 7 angezeigt wird, und ermöglicht einen vordefinierten Positionsversatz des Behälters 20 auf dem Auflageteil 40. Der Rührbetrieb kann somit in dem angegebenen Zustand durch die durchgehende Linie in 7 stattfinden, wo der Rührkörper 10 und das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 die Positionen ihrer Mitten miteinander auf einer ebenen Fläche angepasst haben.
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Eine mechanische Positionsregelung für den Behälter 20 muss nicht besonders am Auflageteil 40 bereitgestellt sein, weil die Korrektur für den Positionsversatz des Rührkörpers 10 durch den Permanentmagnet 12 mit der starken Magnetkraft und das rotierende Magnetfeld des das rotierende Magnetfelds erzeugenden Teils 60 ausgeführt wird. Zusätzlich zum Behälter 20 mit der dargestellten Form in 7 u. ä. kann zum Heizkochen ein anderer Behälter mit einem anderen Außendurchmesser und einer anderen Form der Unterseite auf das Auflageteil 40 des Heizkochers 100 gestellt werden. Der Behälter 20 wird durch den Rührkörper 10 durch die Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagnet 12 des Rührkörpers 10 und dem rotierenden Magnetfeld des das rotierende Magnetfelds erzeugenden Teils 60 zum Auflageteil 40 gepresst. Die Magnetkraft kann dadurch so gelenkt werden, dass sie wirkt, um jedes Schwimmen und jedes Rutschen des Behälters 20 auf dem Auflageteil 40 des Heizkochers 100 unterdrückt, und selbst wenn ein zu kochendes Objekt mit hohem Gewicht mit hohem Drehmoment gerührt wird, kann jeglicher Positionsversatz des Behälters 20 und jegliche Rotation des Behälters 20 während des Erhitzens und des Rührens verhindert werden, was in einer ausgezeichneten Stabilität resultiert. Eine Beschichtungsverarbeitung kann auf die Innenseite des Behälters 20 unter Verwendung eines Fluorharzes oder einer Keramik angewendet werden. In Bezug auf den Boden des Rührkörpers 10 sind die überstehenden Teile 14b auch am Boden des Rührkörpers 10 angeordnet, um den Rutschwiderstand mit der Unterseite des Behälters 20 zu verringern.
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Eine Verwendung des Heizkochers 100 der ersten Ausführungsform, die wie oben konfiguriert ist, ermöglicht dem Benutzer, jede Arbeit zum Rühren des zu kochenden Objekts unter Verwendung eines Werkzeugs, wie z. B. ein Reislöffel zu vermeiden, ohne sich Sorgen über ein Anbrennen des zu kochenden Objekts selbst während des Heizkochens machen zu müssen. In Bezug auf den Behälter 20 können im Vergleich zum manuellen Rühren das Erhitzen und das Rühren in dem Zustand ausgeführt werden, wo der Behälter 20 mit einem Deckel (nicht dargestellt) geschlossen ist. Somit kann ein effizientes Heizkochen ohne Wärmeverlust auf der Seite der Öffnung des Behälters 20 durchgeführt werden, und jegliche Spritzer des gekochten Objekts in die Umgebung können während des Rührens vermieden werden. Jede Tragwelle, jedes Lager u. ä. müssen nicht im Behälter 20 enthalten sein, und selbst in dem Fall, wo der Behälter 20 gewaschen wird, oder selbst in dem Fall, wo der Behälter 20 aufbewahrt wird, indem er auf oder neben anderen Behältern gestapelt wird, wenn der Behälter 20 nicht in Gebrauch ist, kann der Behälter 20 einfach wie ein gewöhnlicher Tiegel gehandhabt werden.
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Das teilweise Querschnittsdiagramms des Heizkochers 100, das als 3, 4 und 7 dargestellt ist, stellt jeweils einen Querschnitt des mittleren Abschnitts des Behälters 20 mit der im Wesentlichen zylindrischen Form dar. In der ersten Ausführungsform ist das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 durch Anordnen des Magnetkerns 62 mit der darauf gewickelten Spule 61 unterteilt in die Mehrzahl von Teilen entlang eines Kreises konfiguriert, so dass der Rotationssteuerkreis 65 eine sequenzielle Erregung für die mehrfachen Spulen 61 steuert, um das rotierende Magnetfeld zu erzeugen. Die mehrfachen Permanentmagneten 12, die im Rührkörper 10 enthalten sind, sind entlang des Kreises in Intervallen von beispielsweise gleichen Winkeln entsprechend dem rotierenden Magnetfeld angeordnet, das von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 erzeugt wird. In Bezug auf den/die Permanentmagnet(e) 12 kann nur dann nur ein Permanentmagnet angeordnet sein, wenn der eine Permanentmagnet mehrfache magnetische Pole hat, ohne deren Anordnung auf den Fall zu beschränken, wo die mehrfachen Permanentmagneten angeordnet sind. Soweit das Heizteil 50 ein nichtmagnetisches Metall direkt durch Induktionsheizen erhitzen kann, kann der Behälter 20 das magnetische Metallmaterial 21 ausschließen, oder er kann unter Verwendung einer nichtmagnetischen Aluminiumlegierung geformt sein, wie ein Behälter, der durch einen gewöhnlichen Erhitzer o. ä. erhitzt wird. Das das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil 60 ist nicht auf eines beschränkt, das die dargestellte Konfiguration in 1 hat und es kann eines sein, das das rotierende Magnetfeld durch Befestigen von Permanentmagneten oder magnetisierten Körpern an der Drehwelle eines Motors und Rotieren der Drehwelle erzeugt.
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Wenn der Rührkörper 10 aus dem Behälter 20 herausgenommen und gehandhabt wird, haftet der Permanentmagnet 12 schnell am Magnetfeldsteuerglied 13 an und ist in der im Wesentlichen Mitte in der Auf- und Abwärtsrichtung des Aufnahmeteils 14 positioniert. Das erzeugte Magnetfeld vom Rührkörper 10 kann somit geschwächt werden und jeder Einfluss des Magnetfelds auf die Umgebungen des Rührkörpers 10 kann unterdrückt werden. Bei Betrachten des Falls, wo der Rührkörper 10 gewaschen oder aufbewahrt wird, kann die Benutzerfreundlichkeit des Rührkörpers 10 selbst dann ausgezeichnet gemacht werden, wenn ein magnetisches Metall um den Rührkörper 10 herum vorhanden ist, wie z. B. ein Messer, eine Gabel oder die Deckplatte einer Küche.
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(Zweite Ausführungsform)
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8 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm eines Heizkochers in der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung. Der Heizkocher der ersten Ausführungsform verwendet die Konfiguration, in der sich der Permanentmagnet 12 des Rührkörpers 10 in der Auf- und Abwärtsrichtung bewegt, wodurch der Abstand zwischen dem Permanentmagnet 12 und dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 variiert wird, und das Magnetfeld vom Rührkörper 10 dadurch reguliert wird. Im Gegensatz dazu verwendet der Heizkocher der zweiten Ausführungsform eine Konfiguration, gemäß der wenn der Permanentmagnet 12 im unteren Abschnitt des Rührkörpers 10 angeordnet ist, das Magnetfeldsteuerglied 13 unter Verwendung des temperaturempfindlichen Materials angeordnet ist, um die Seite der inneren Unterseite 20A des Behälters 20, des Permanentmagneten 12, abzudecken. Im Aufnahmeteil 14 kann dadurch die Notwendigkeit zum Anordnen des Raums, in dem sich der Permanentmagnet 12 in der Auf- und Abwärtsrichtung bewegt, vermieden werden und die Höhe des Aufnahmeteils 14 kann niedrig eingestellt werden.
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Nachfolgend werden ein Betrieb und eine Wirkung für den Heizkocher der zweiten Ausführungsform beschrieben, der wie oben konfiguriert ist.
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9 ist eine grafische Eigenschaftsdarstellung zum Erläutern einer magnetisch-thermischen Eigenschaft eines temperaturempfindlichen magnetischen Materials, aus dem das Magnetfeldsteuerglied 13 besteht, das im Rührkörper 10 in der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung angeordnet ist. In Bezug auf das Magnetfeldsteuerglied 13 ist die magnetische Permeabilität des temperaturempfindlichen magnetischen Materials in der normalen Temperaturbedingung ohne jedes Erhitzen gemäß der thermischen Eigenschaft, wie sie in 9 dargestellt ist, hoch, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform. Ein großer Teil des Magnetflusses, der vom Permanentmagnet 12 erzeugt wird, konvergiert an der Innenseite des Magnetfeldsteuerglieds 13, um einen geschlossenen Magnetkreis zu bilden, und er wirkt dazu, das erzeugte Magnetfeld vom Rührkörper 10 zu schwächen. Andrerseits ist in Bezug auf das Magnetfeldsteuerglied 13 dessen magnetische Permeabilität niedrig, wenn die Temperatur durch das Erhitzen hoch ist. der größte Teil des Magnetfelds des Permanentmagneten 12 dringt in das Magnetfeldsteuerglied 13 ein. In diesem Zustand wird das starke Magnetfeld veranlasst, zu wirken, indem das rotierende Magnetfeld von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 erzeugt wird. Die Verbindungsgröße des Magnetflusses des Permanentmagneten 12 und des Magnetflusses des rotierenden Magnetfelds kann dadurch erhöht werden und das drehmomentstarke Rühren des zu kochenden Objekts kann im Heizkochen durchgeführt werden.
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In Bezug auf den Permanentmagnet 12, der in 8 dargestellt ist, wird ein Beispiel präsentiert, wo die Unterseite (die untere Fläche) und die Seite des Permanentmagneten 12 von dem temperaturempfindlichen magnetischen Material abgedeckt sind, um das Magnetfeldsteuerglied 13 zu sein. Ohne diesen Fall zu beschränken, muss das temperaturempfindliche magnetische Material nur so angeordnet werden, dass es mindestens die Unterseite des Permanentmagneten 12 abdeckt. Das temperaturempfindliche magnetische Material kann so angeordnet werden, dass es den gesamten Permanentmagnet 12 abdeckt. Mit dieser Konfiguration kann im normalen Temperaturbereich der Einfluss des Magnetfelds des Permanentmagneten 12 unterdrückt werden, der auf die Außenseite des Rührkörpers 10 wirkt, und beispielsweise kann die Höhe des Rührkörpers 10 verringert werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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10 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm der Innenseite des Aufnahmeteils 14 eines Rührkörpers in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung. Die dritte Ausführungsform verwendet eine Konfiguration, die darin der der ersten Ausführungsform ähnlich ist, dass sich der Permanentmagnet 12 in der Auf- und Abwärtsrichtung bewegt, und das Magnetfeld wird unter Verwendung der Variation des dadurch verursachten Abstands zwischen dem Permanentmagnet 12 und dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 vom Rührkörper 10 reguliert. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die dritte Ausführungsform eine Konfiguration verwendet, gemäß der eine Formgedächtnislegierung einer Art, die ihre Form in Verbindung mit einem Temperaturanstieg verursacht durch externes Erhitzen variiert, im Magnetfeldsteuerglied 13 verwendet wird.
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Wie dargestellt in 10 ist der Magnetbewegungsraum 14a, der den Permanentmagnet 12 darin beweglich in der Auf- und Abwärtsrichtung aufnimmt, im Aufnahmeteil 14 des Rührkörpers angeordnet. Im Magnetbewegungsraum 14a ist der Permanentmagnet 12 an einem Magnethaltewerkzeug 15 befestigt und das Magnethaltewerkzeug 15 wird vom Magnetfeldsteuerglied 13 getragen. Das Magnetfeldsteuerglied 13 ist unter Verwendung der Formgedächtnislegierung geformt, deren Form mit der Temperatur variiert, und sie ist für die Position als die Höhe des Stützens durch das Magnethaltewerkzeug 15 konfiguriert, die in der Auf- und Abwärtsrichtung im Magnetbewegungsraum 14a durch die Variation der Form des Magnetfeldsteuerglieds 13 variiert wird. Beispielsweise variiert die Form des Magnetfeldsteuerglieds 13 derart, dass die Position als die Höhe des Stützens durch das Magnethaltewerkzeug 15 vom Magnetfeldsteuerglied 13 (d. h. die Position als die Höhe des Stützens für den Permanentmagnet 12) im hohen Temperaturbereich abgesenkt wird. Im Magnetbewegungsraum 14a ist ein Führungsteil 14c angeordnet, um die Variation der Form des Magnetfeldsteuerglieds 13 zu führen, das die Formgedächtnislegierung enthält. Im dargestellten Beispiel in 10 ist das Magnetfeldsteuerglied 13 so geformt, dass es eine spulenfederähnliche Form hat. Die Form des Magnetfeldsteuerglieds 13 ist nicht auf die spulenfederähnliche Form beschränkt und jede von anderen und verschiedenen Formen kann verwendet werden.
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Nachfolgend werden ein Betrieb und eine Wirkung für einen Heizkocher der dritten Ausführungsform beschrieben, der wie oben konfiguriert ist.
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11 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Heizkochers, wenn die Temperatur die normale Temperatur vor dem Erhitzen in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung ist. Der Permanentmagnet 12 ist am Magnethaltewerkzeug 15 befestigt und ist integral mit dem Magnethaltewerkzeug 15 im Magnetbewegungsraum 14a angeordnet, um darin in der Auf- und Abwärtsrichtung beweglich zu sein. Wenn, wie dargestellt in 11, die Temperatur die normale Temperatur ohne jedes Erhitzen ist, hält das Magnetfeldsteuerglied 13 das Magnethaltewerkzeug 15 an einer oberen Position als die Höhe des Stützens. Der Permanentmagnet 12 wird dazu an einer im Wesentlichen Mitte des Aufnahmeteils 14 in der Auf- und Abwärtsrichtung positioniert und der Einfluss des Magnetfelds vom Rührkörper 10 nach außen ist unterdrückt.
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12 ist ein teilweises Querschnittsdiagramm des Heizkochers im hohen Temperaturbereich während des Heizkochens in der dritten Ausführungsform dieser Erfindung. Wie dargestellt in 12 variiert im Zustand mit hoher Temperatur verursacht durch das Erhitzen die Form des Magnetfeldsteuerglieds 13, um die Form zu haben, um das Magnethaltewerkzeug 15 an einer niedrigeren Position als die Höhe des Stützens zu stützen. Der Permanentmagnet 12 ist somit neben dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60. In diesem Zustand kann ein drehmomentstarkes Rühren des gekochten Objekts durch den Rührkörper 10 durchgeführt werden, indem verursacht wird, dass ein starkes auf den anliegenden Permanentmagnet 12 wirkt, indem das rotierende Magnetfeld von dem das rotierende Magnetfeld erzeugenden Teil 60 erzeugt wird. In der dritten Ausführungsform ist die Formgedächtnislegierung in der Form, die eine zweidirektionale Formgedächtniswirkungsart zur Ausdehnung und Kontraktion bei der normalen Temperatur und beim Erhitzen verwendet, während die Art nicht hierauf beschränkt ist, und es kann eine Formgedächtnislegierung mit einer unidirektionalen Formgedächtniswirkungsart verwendet werden, die mit einer Feder verbunden ist, die in der Expansion oder Kontraktion eine Vorspannkraft erzeugt.
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Die Beschreibung in den Ausführungsformen erfolgt anhand des Beispiels des Falls, wo der im Behälter rotierte Flügelradkörper ein Rührkörper ist, während der Flügelradkörper nicht darauf beschränkt ist. Jeder Flügelradkörper kann nur dann verwendet werden, wenn der Flügelradkörper lösbar im Behälter angeordnet ist, eine externe Kraft an das zu kochende Objekt im Behälter durch seine Rotation abgibt und Rühren, Schneiden, Brechen, Kneten u. ä. unter Verwendung der Abgabe der externen Kraft ausführt.
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Die Beschreibung in den Ausführungsformen erfolgt anhand des Beispiels des Falls, wo der Behälter unter Verwendung des Induktionsheizens durch das Heizteil angeordnet im Heizkocher erhitzt wird während die Konfiguration des Heizteils nicht darauf beschränkt ist. Das Heizteil muss nur die Funktion zum Erhitzen des Behälters durch Abgabe von Energie an den Behälter haben und kann ein Heizmittel, wie z. B. ein Erhitzer, Dampf, Heißluft oder Strahlungsheizung zusätzlich zum Induktionsheizen verwenden.
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Beliebige Ausführungsformen der obigen verschiedenen Ausführungsformen können kombiniert werden und die zu erreichenden Wirkungen von den kombinierten Ausführungsformen können dadurch erreicht werden.
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Diese Erfindung wurde für ihre bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausreichend beschrieben, während verschiedene Verformungen und Änderungen daran dem Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich sind. Es muss verstanden sein, dass solche Verformungen und Änderungen in dieser Erfindung eingeschlossen sind, ohne sich vom Geltungsbereich dieser Erfindung zu entfernen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie oben ist der Heizkocher dieser Erfindung so konfiguriert, dass er das Magnetfeldsteuerglied hat, das das erzeugte Magnetfeld von dem Flügelradkörper zusammen mit dem Permanentmagnet nach außen reguliert, angeordnet am Flügelradkörperantrieb und rotiert durch rotierende Magnetfeld. Diese Konfiguration ermöglicht eine Variation zwischen dem Magnetfeld in der Zeit, wenn das Flügelradkörper rotiert wird und dem Magnetfeld in der Zeit, wenn das Flügelrad nicht rotiert wird, ermöglicht die Durchführung eines hohen Drehmoments während der Rotation und ermöglicht eine Unterdrückung der Magnetkraft, die auf die Außenseite des Flügelradkörpers ohne dessen Rotation wirkt. Diese Erfindung ist somit anwendbar auf einen Heizkocher, der ein zu kochendes Objekt erhitzt und ein Kochen, wie z. B. Rühren, Schneiden, Brechen, und Kneten unter Verwendung des Flügelradkörpers ausführt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rührkörper
- 11
- Flügelradkörper
- 12
- Permanentmagnet
- 13
- Magnetfeldsteuerglied
- 14
- Aufnahmeteil
- 20
- Behälter
- 20A
- Innere Unterseite
- 40
- Auflageteil
- 50
- Heizteil
- 60
- Das rotierende Magnetfeld erzeugende Teil