JP2006038442A

JP2006038442A - 携帯可能な調理装置

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Publication number: JP2006038442A
Application number: JP2004272194A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kujirada; 雅信鯨田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】燃料電池を使用して水が無いかほとんど無い場所でも或る程度の調理ができる、携帯可能な調理装置を提供する。
【解決手段】蒸し物を作るための料理の材料を入れるための容器１と、前記容器に対して固定的に又は着脱可能に取り付けられた燃料電池１０と、前記燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器内の下方空間内に導くための流路２３を形成するための流路形成部と、を備えている。さらに、前記容器内の前記下方空間の上方に配置された水蒸気通過板４１であって、前記流路からの水蒸気が又は前記流路からの水により形成された水蒸気が前記蒸し物用の料理材料に向かうように、前記流路からの水蒸気を又は前記流路からの水により形成された水蒸気を通過させるための水蒸気通過板と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池を使用した携帯可能な調理装置、特に、戸外などのように水が無いかほとんど無い場所においても或る程度の調理ができる、携帯可能な調理装置に関する。

従来より、キャンプなど戸外での食品を調理するための装置として、乾電池などで点火できるガスボンベなどを備えた簡易型の調理器具が知られている。

また、燃料電池を使用した調理機器のアイデアも提案されている（例えば特許文献１参照）。さらに、燃料電池に関しては、燃料電池により電気の発生と共に生成される水を船舶又は離島などの生活飲用水の供給が制限され易い環境条件下における生活飲料水や緊急時の飲料水として使用するというアイデアも提案されている（例えば特許文献２，３，４，５参照）。

しかしながら、特許文献１の発明による加熱調理器は、戸外で食材を料理することを予定するものではなく、ましてや、戸外で水が無いかほとんど無い状況下で食材を調理することを課題とするものではない。また、特許文献２〜５は、いずれも、戸外で水が無いかほとんど無い状況下で食材を調理するという課題については全く記載も示唆もしてない。
特開平９−１０８１０６号公報特開２００３−３１７７８７号公報特開平１０−２８４１０７号公報特開２０００−５８０９８号公報特開平５−２６２３００号公報

本発明は、燃料電池を使用した携帯可能な調理装置、特に、戸外で水が無いかほとんど無い状況でも或る程度の調理ができる、携帯可能な調理装置を提供することを目的とする。

１．戸外で料理をするための容器であって、料理の材料を入れるための容器と、前記容器に対して固定的に又は着脱可能に取り付けられた燃料電池と、前記燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器の内部に導くための流路（又は流路を形成するための流路形成部）と、を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

２．料理の材料を内部に入れてその材料を料理するための携帯可能な容器と、前記容器に対して固定的に又は着脱可能に取り付けられた燃料電池と、前記燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器内の下方空間内に導くための流路（又は流路を形成するための流路形成部）と、前記容器内の前記下方空間の上方に配置された水蒸気通過板であって、前記流路からの水蒸気が又は前記流路からの水を元に形成された水蒸気が前記蒸し物用の料理材料に向かうように、前記流路からの水蒸気を又は前記流路からの水を元に形成された水蒸気を通過させるための水蒸気通過板と、を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

３．上記１又は２において、前記燃料電池が発電するときに生成する水が液体状態の水であるとき、前記液体状態の水を振動させることにより霧化させて、この霧化された状態で前記流路内を移動させて前記容器内に供給するための振動部が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

４．上記１又は２において、前記燃料電池が発電するときに生成する水が液体状態の水であるとき、前記液体状態の水を加熱することにより水蒸気に変換させて、この水蒸気の状態で前記流路内を移動させて前記容器内に供給するための加熱部が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

５．上記２において、さらに、前記流路からの水が液体状態であるとき、その液体状態の水を水蒸気の状態に変換させて、この水蒸気の状態の水を前記水蒸気通過板に供給するための加熱部、を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

６．上記１又は２において、さらに、前記容器には、前記容器を食器として使用するときに前記容器をユーザーが手で持つための取っ手が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

７．上記１又は２において、前記料理の材料は、所定量の水分を添加して加熱するだけで飲食可能な状態となるような即席料理用の加工済みの材料である、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。

本発明によれば、従来の調理装置のように容器内の食材（料理の材料）を、燃料電池で発電した電力又はこれを蓄積した蓄電池からの電力によって加熱・調理できるだけでなく、燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を容器内に導入・供給することにより、容器内の食材（料理の材料）を前記水又は水蒸気により加水・加湿することができる。したがって、本発明によれば、燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器内に導入・供給することにより、前記容器内の食材（料理の材料）を前記水又は水蒸気により加水・加湿させることができるので、戸外などのように周囲に水が無いかほとんど無い場所においても、前記食材の調理が可能になる（なお、この場合、前記容器内の食材の加熱・調理は、燃料電池で発電した電力又はこれを蓄積した蓄電池からの電力によって行うことができる）。

また、特に、本発明においては、ユーザーが即席麺や即席チャーハンなどの即席料理食品用材料を戸外で調理しようとするときは、即席麺や即席チャーハンなどの即席料理用食品用材料を、燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気により加水・加湿して調理することができる。よって、本発明によれば、ユーザーは、戸外などのように周囲に水が無いかほとんど無い場所においても、即席料理用食品用材料を手軽に調理することができる。また、特に、前記即席料理用食品用材料が予めある程度の水分を含んでいるものであるときは、燃料電池から生成される水が少量であり、且つ、戸外で周囲に水が無いかほとんど無い状況でも、前記即席料理用食品用材料を調理して前記即席料理を食することができる。

また、本発明によれば、燃料電池が発電するときに生成する水が水蒸気の状態であるときは、その水蒸気を前記流路により前記容器内に導入・供給し、前記水蒸気を前記水蒸気通過板を介してその上方に通過させることにより、前記水蒸気通過板の上方に配置されている蒸し物を作るための料理材料を、蒸すことができる。また、本発明によれば、燃料電池が発電するときに生成する水が液体状態であるときは、この液体状態の水を前記流路により前記容器内などに導入・供給し、この供給された液体状態の水を前記容器内などで水蒸気に変えて、この水蒸気を前記水蒸気通過板を介してその上方に通過させることにより、前記水蒸気通過板の上方に配置されている蒸し物を作るための料理材料を蒸すことができる。よって、本発明によれば、ユーザーは、戸外などのように水道や加熱調理設備が無い場所においても、蒸し料理が手軽にできるようになる。

本発明を実施するための最良の形態は、例えば、以下の実施例１，２について述べるような形態である。

図１に基づいて本発明の実施例１を説明する。図１において、１は食材２（例えば米など）を入れるための容器である。この容器１は、食材２を調理するための調理器具の役割と、ユーザーが調理された食材２を飲食するための食器としての役割との２つの役割を有している。

また図１において、４は前記容器１をユーザーが片手で持つための取っ手、５は前記容器１の上方の開口部を塞ぐための蓋、５ａは前記蓋５の一部に形成された通気口（容器内部の余剰な水蒸気を外部に逃がすためのもの）、である。

また図１において、３１は燃料電池用の液体燃料としてのメタノール３２を収容するための燃料収容部、３３はメタノール３２を補充的に収容しておくための補充燃料収容部、３３ａはメタノールを外部から補充するための補充口、３３ｂは前記補充燃料収容部３３内のメタノール３２を前記燃料収容部３１に供給するための供給口、である。

また図１において、１１は電解質層、１２は燃料を酸化して燃料から電子とプロトン（Ｈ^＋）とを取り出すための負極（燃料極）である。前記負極１２は、電解質層１１の側から順に、例えば触媒を含む炭素粉末により成る触媒層１２ａと、例えば多孔質炭素材料より成るガス透過層（ガス拡散層）１２ｂとが積層された構造となっている。

また図１において、１３は酸素を還元して発生させた電子と負極１２において発生したプロトン（Ｈ^＋）とを反応させて水を生成するための正極（空気極）である。前記正極１３は、電解質層１１の側から順に、例えば触媒を含む炭素粉末により成る触媒層１３ａと、例えば多孔質炭素材料より成るガス透過層１３ｂとが積層された構造となっている。

本実施例では、前記負極１２と正極１３とが前記電解質層１１を介して対向する（前記電解質層１１を挟持する）ように配置されることにより、燃料電池１０が構成されている。また、図１において、１５は前記燃料電池１０に接続された蓄電池で、燃料電池１０で発電された余剰な電力を蓄積するためのものである。なお、この蓄電池１５はキャパシタ（コンデンサ）により代替することができる。

また図１において、３４は前記の燃料収容部３１、補充燃料収容部３３、及び燃料電池１０、蓄電池１５などを収容するための筐体、３５は前記燃料電池１０の正極１３に外気を流通させるための空気流路、２１は前記筐体３４内の前記空気流路３５に外気を導入させるための通気口、２２は外気を前記通気口２１から前記空気流路３５に向けて図示右方向（矢印α参照）に流入させるためのファン（ブロア）、２４は前記燃料電池１０の発電時に正極１３で生成される水（水蒸気）を配管２３を介して前記容器１内に導入・供給する（矢印β参照）ためのファン（ブロア）、である。前記ファン（ブロア）２２，２４は、前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で駆動される。

図１において、前記配管２３は、前記燃料電池１０で生成された水（水蒸気）を前記容器１内に移動させるための流路（又は、この流路を形成するための流路形成部）である。図１の例では、前記配管２３（流路）は、その先端部２３ｂが前記容器１内の食材２の内部に達するように、その先端部２３ｂが前記容器１の底部の近くまで延びるように構成されている。また、前記配管２３の先端部２３ｂの近傍には、配管２３内部から水を排出するための複数の穴２３ｃが形成されている。また、前記配管２３の途中部分には、前記燃料電池１０により生成され前記配管２３内をその途中部分まで移動してきた水（水蒸気の状態の場合と、水蒸気が冷却・凝縮されて液体の状態になった場合と、がありうる）から毒性成分その他の異物を除去するためのフィルタ２５が備えられている。

また図１において、３６は圧電素子により構成される超音波振動子である。この超音波振動子３６は、前記燃料電池１０の発電時に燃料電池１０の正極１３で生成される水が水蒸気の状態でなく液体の状態で生成されたとき（又は、前記正極１３では水蒸気の状態で生成されたがその後に液体の状態に変化したとき）、その液体状態の水は前記配管２３より下方の基底部３７に溜まることになるが、この前記基底部３７に溜まった液体状態の水を霧化するためのものである。この超音波振動子３６により霧化された水は、前記ファン２４及び配管２３により前記容器１内に導入・供給される。なお、前記超音波振動子３６は前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で駆動される。

また、本実施例において、前記超音波振動子３６は、ヒーター（前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で駆動されるヒーター）により代替することができる。すなわち、本実施例では、前記超音波振動子３６に代えて、ヒーターにより前記基底部３７に溜まった液体状態の水を水蒸気に変えて、この水蒸気を前記ファン２４及び配管２３により前記容器１内に導入・供給するようにしてもよい。

また図１において、３８は前記容器１の底部の上方に配置された中底板、３９は前記容器１の底部と前記中底板３８との間に備えられたヒーターである。このヒーター３９は前記容器１内の食材２と前記配管２３から容器１内に供給された水とを加熱するためのものである。また、前記ヒーター３９は前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で駆動される。

次に、本実施例の動作を説明する。本実施例では、燃料電池１０が作動して発電するとき、前記正極１３から水が生成されるが、この水は、そのほとんどが水蒸気である。この水蒸気は、ファン２４により配管２３内の流路を通って、さらにフィルター２５を通過して、前記配管２３（流路）の先端部２３ｂの開口部又はその近傍の穴２３ｃから容器１内に導入・供給される（この容器１内へ導入・供給される時点では、前記水蒸気は、前記配管２３内での冷却などにより、そのほとんどが液体の状態に変化している）。

また、前記の正極１３から生成される水が液体状態の場合もありうるが、その場合は、この液体状態の水は図１の前記基底部３７に溜まる。そして、前記基底部３７に溜まった液体状態の水は、超音波振動子３６により霧化され（又は、前記超音波振動子３６に代替されるヒーターにより水蒸気にされ）、前記ファン２４により配管２３内の流路を通って、容器１内に供給される。

前記容器１内に供給された水は、食材２を加湿し食材２を調理するために必要な水分として、使用される。前記水と前記食材２は、ヒーター３９により加熱される。このようにして加熱・調理された食材２をユーザーが食するときは、前記取っ手４を手でつかんで、前記容器１を食器として利用して食することができる。

なお、ここで、燃料電池の発電時に正極から水が生成される反応について説明しておく。負極１２での反応：ＣＨ_３ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ＝ＣＯ_２＋６Ｈ^＋＋６ｅ⁻、正極１３での反応：３／２Ｏ_２＋６Ｈ^＋＋６ｅ⁻＝３Ｈ_２Ｏ、全反応：ＣＨ_３ＯＨ＋３／２Ｏ_２＝ＣＯ_２＋２Ｈ_２Ｏすなわち、負極１２ではメタノールが水と等モル反応し、炭酸ガスとプロトンを生じ、プロトンは電解質膜を通って正極１３で酸素と反応して３モルの水を生成する。合計では、メタノールと酸素が反応して「２モルの水」が生成される。つまり、「１モルのメタノール（３２ｇ）」が負極１２に供給されることにより、正極１３では「２モルの水（３６ｇ）」が生成される。

次に、図２に基づいて本発明の実施例２を説明する。図２において図１と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図２において、４１は容器１内の底部の近傍にこれと平行に配置された水蒸気透過板、４０はこの水蒸気透過板４１の上に載せられたシューマイである。前記水蒸気透過板４１は、例えば「すのこ」状又はメッシュ状の板などで構成されており、水蒸気を透過させられる多数の穴を有している。また、本実施例では、燃料電池１０の正極１３で生成された水（水蒸気）を前記容器１内に供給するための流路を形成するための配管２３の先端部分２３ｂは、前記容器１の底部と前記水蒸気透過板４１との間の空間に挿入されている。また、前記配管２３の前記容器１内に挿入された部分２３ｂには、前記配管２３内の水蒸気を外部に噴出させるための複数の穴２３ａが形成されている。

また、図２において、３９は、前記配管２３の前記容器内に挿入された部分の図示下方に配置されたヒーター（前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力により駆動される）である。また、図２において、３６ａは、前記燃料電池１０の正極１３で生成される水が水蒸気ではなく液体状態の水であり、その液体状態の水が図２の配管２３の下方の基底部３７に溜まったとき、その溜まった水を水蒸気に変換するためのヒーター（前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力により駆動される）である。

次に、図２を参照して本実施例の動作を説明する。前記燃料電池１０が作動して発電すると、前記正極１３で水（水蒸気）が生成されるが、この水（水蒸気）は、前記配管２３により形成される流路を通って、前記容器１内に供給され、前記配管２３の多数の穴２３ａからその上方の前記水蒸気透過板４１に向けて噴出される。この噴出された水蒸気は、前記水蒸気通過板４１を通過して、その上方に配置されたシューマイ４０に供給される。よって、前記シューマイ４０は、この水蒸気により蒸されて調理される。

なお、前記燃料電池１０から生成される水が水蒸気ではなく液体の状態であるときは、この液体状態の水は図２の前記配管２３の下方の基底部３７に溜まるが、この溜まった水は前記ヒーター３６により加熱され水蒸気に変えられて、前記ファン２４及び配管２３により容器１内に供給される。

なお、本実施例において、前記燃料電池１０から供給される水（水蒸気）だけでは、前記シューマイ４０を十分に蒸すことができないときは、ユーザーは、前記蓋５を開けて、前記容器１の上方開口部から適量の水を容器１の底部に入れて、それをヒーター３９で加熱することにより、水蒸気を補充的に発生させることができる。

次に、図３に基づいて本発明の実施例３を説明する。図３において図１と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図３において、４３は水素を負極１２に供給するための水素吸蔵合金、３１ａはこの水素吸蔵合金を収容するための収容部である。本実施例では、前記水素吸蔵合金４３から水素が燃料電池１０の負極１２に供給される。前記水素吸蔵合金４３から水素を負極１２に供給するためには水素吸蔵合金４３を加熱する必要があるので、そのためのヒーター（図示せず）が備えられている。本実施例は、図１に示す実施例と基本的に同様の作用効果を奏することができる。

次に、図４に基づいて本発明の実施例４を説明する。図４において図２と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４において、４３は水素を負極１２に供給するための水素吸蔵合金、３１ａはこの水素吸蔵合金を収容するための収容部である。本実施例では、前記水素吸蔵合金４３から水素が燃料電池１０の負極１２に供給される。前記水素吸蔵合金４３から水素を負極１２に供給するためには水素吸蔵合金４３を加熱する必要があるので、そのためのヒーター（図示せず）が備えられている。本実施例は、図２に示す実施例と基本的に同様の作用効果を奏することができる。

次に、図５に基づいて本発明の実施例５を説明する。図５において図１、図３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図５の例では、電解質層１１、正極１３、及び負極１２から成る燃料電池１０が、容器１の上方の図示右側の位置に、図示のように配置されている。また、図５の例では、燃料電池１０の液体燃料としてのメタノール３２を収容する燃料収容部５１が、容器１の下方の図示右側で前記燃料電池１０の下方の位置に、配置されている。

また図５において、５０は前記燃料電池１０及び燃料収容部５１を収容するための筐体、５０ａは前記燃料電池１０の正極１３に外気を導入・供給するために前記筐体５０に形成された多数の通気口、５１ａは前記燃料収容部５１に前記筐体５０の外部からエタノールを補充するために形成された燃料補充口、５４は前記燃料収容部５１内のメタノール３２を図示上方の負極１２に供給するための毛細管材料、である。前記毛細管材料５４は、毛細管の作用（表面張力の作用）によりメタノール３２を図示上方の負極１２の方向に吸引するためのものである。この毛細管材料５４は、例えば、紙、木綿、アスベスト、ガラスなどの有機あるいは無機繊維基材、アクリル繊維、芳香族ポリアミド繊維、ナイロン繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維などの合成繊維基材などから成る多孔質体により構成される。

また図５において、５２は前記燃料電池１０の図示下方に配置され、前記燃料電池１０の発電時に生成される液体の状態の水を受け止めるための受け部である。この受け部５２は前記燃料電池１０と共に前記筐体５０内に収容されている。

本実施例では、前記燃料電池１０による発電時に前記燃料電池により生成される水が水蒸気ではなく液体の状態である場合を想定したものである。すなわち、燃料電池１０の電解質層１１が固体高分子電解質型である場合は、燃料電池が１００℃以下の比較的低温（例えば７０℃）で作動するため、正極１３で生成される水は水蒸気ではなく液体の状態で生成されることになる。

また図５において、５３は前記受け部５２で受け止められた生成水を容器１内に供給するための流路を形成するための配管である。図５では、前記配管５３の先端部５３ａは、前記容器１の内部に挿入されている。

また図５において、１ａは前記容器１の底部、３８は前記容器１の底部１ａの近傍にこれと平行に配置された中底板、３９は前記底部１ａと前記中底板３８との間に備えられたヒーターである。

次に、本実施例５の動作を説明する。本実施例では、前記燃料収容部５１内のメタノール３２が前記毛細管材料５４により図示上方に吸引されて前記負極１２に供給されることにより、燃料電池１０による発電が行われる。本実施例では、発電時の前記燃料電池１０の作動温度が１００℃以下（例えば７０℃）であるため、前記燃料電池１０から生成される水は、水蒸気の状態ではなく液体の状態で生成される。この生成された液体状態の水は受け部５２で受けられて、配管５３により容器１内に導入・供給される。よって、本実施例５によっても、図１、図３に示す実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。

次に、図６に基づいて本発明の実施例６を説明する。図６において図２及び図５と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６においては、前記受け部５２で受けられた生成水を容器１内に供給するための配管５３の構成が図５におけるものと異なっている。図６では、前記配管５３の容器１内に挿入された部分５３ｂが、前記容器１の底部１ａの近傍の位置に、前記底部１ａの上面と平行に延びるように構成されている。また、図６では、前記配管５３の前記容器１内に挿入された部分５３ｂの下方にヒーター３９ａ（前記燃料電池１０又は蓄電池などからの電力により駆動される）が配置されている。また、図６では、前記配管５３の前記容器１内に挿入された部分５３ｂの図示上方の面に、水蒸気を噴出するための多数の穴５３ｃが形成されている。

次に本実施例６の動作を説明する。本実施例では、前記燃料電池１０による発電時に発生した正極１３からの生成水は、液体状態の水として受け部５２に受けられ、さらに前記配管５３により容器１内に運ばれる。容器１内に運ばれた液体状態の水は、前記配管５３の前記容器１内に挿入された部分５３ｂの内部に滞留するが、このとき、前記ヒーター３９ａが前記部分５３ａ内の水を加熱し、前記水を水蒸気に変える。そして、この水蒸気は、前記多数の穴５３ｃから図示上方に噴出する。この噴出した水蒸気は、その上方の水蒸気透過板４１を透過し、その過程で前記水蒸気透過板４１の上に載せられたシューマイ４０などの食材を蒸すように作用する。なお、前記蒸し料理のために必要な水量が、前記配管２３からの水だけでは足りない場合は、ユーザーは、前記蓋５を開けて、前記容器１の開口部から水を容器１の底部１ａに入れて、その水を前記ヒーター３９ａで加熱して水蒸気を追加的に発生させるようにすることができる。以上より、本実施例６によっても、図２の実施例２とほぼ同様の作用効果を奏する。

次に、図７に基づいて本発明の実施例７を説明する。図７において、１は食材を入れる容器、２は前記容器１内に入れられた米（食材）、３は前記容器１内に入れられた米２の上に載せるエビなどの具、４は前記容器１をユーザーが持つための取っ手、５は容器１の開口部を上方から開閉するための蓋、５ａは容器１内の余剰な水蒸気を外部に逃がすための穴、である。

また、図７において、１０は燃料電池、１１は燃料電池を構成するための電解質膜、１２は電解質膜１１の図示上方に配置された負極（燃料極）、１３は電解質膜１１の図示下方に配置された正極（空気極）、である。前記の電解質膜１１、負極１２、及び正極１３により燃料電池１０が構成されている。

また、図７において、１４は負極１２に水素を供給するための水素供給部である。前記水素供給部１４は、例えば、（１）水素を吸蔵・貯蔵した水素貯蔵合金などのような固体としての水素貯蔵材料、（２）エタノール水溶液などの液体を蓄積したタンク及びこのエタノール水溶液などの液体を燃料電池の負極に供給する供給管、（３）エタノール水溶液などの液体を蓄積したタンク及びこのエタノール水溶液などの液体から水素を分離する改質器、（４）水素ガスなどの気体を封入したタンクなど、様々な構成がありうる。以下では、前記水素供給部１４が上記（１）の水素貯蔵合金により構成されている場合を例に説明する。

また、図７において、１５は負極１２及び正極１３に接続され燃料電池からの電気を貯めるための蓄電池、１６は前記蓄電池からの電力（又は前記燃料電池１０からの電力）により通電されるヒーター、１７は前記ヒーター１６をオン・オフするためのスイッチ（ユーザーが手動で操作できるスイッチ）、２０はこれらを収容するための筐体、２１は筐体２０の図示左下方に形成された外気取り入れ口、２２は外気取り入れ口２１から導入された空気を正極１３に供給するためのファン、である。前記ファン２２は、前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で作動する。

また、図７において、２３は前記の負極１２から電解質膜１１を通過して正極１３に到達したプロトン（Ｈ^＋）と前記正極１３上の電子とが反応して発電されるときに生成される水（水蒸気）を容器１内に導入するための流路を形成するための配管、である。図７に示すように、前記配管２３は、その先端部２３ｂが容器１内の図示上方の空間に導入されている。

また、図７において、２４は前記の正極１３で生成された水（水蒸気）を前記配管２３に導くためのファン、２５は前記配管２３の途中部分（図１０の例では、前記配管２３の先端部２３ｂの近傍部分）に介設されたフィルタであって前記水（水蒸気）に含まれる異物を除去するためのフィルタ、である。前記ファン２４は、前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で作動する。

次に本実施例７の動作を説明する。本実施例では、前述のように、燃料電池１０が作動されるとその発電のときに生成される水（水蒸気）が前記配管２３を介して、容器１内に供給される。すなわち、本実施例２では、燃料電池１０の発電に伴って生成された水（水蒸気）は、前記配管２３の中を移動している間に水（湯）に変わり、容器１内の食材に図示上方から落下する。よって、本実施例２では、容器１内の食材（米２、及び具３）は、前記の配管２３の先端部２３ｂから落下した水により水分が供給されることにより、さらに、前記ヒーター１６によって加熱されることにより、調理される。

よって、本実施例７では、前記食材２，３を調理するための水が無いか少ない場合でも、燃料電池１０からの生成水により食材２，３を調理することができる。特に、前記の燃料電池１０に水素を供給するために水素吸蔵素材１４を加熱するヒーター１６を、同時に、前記容器１内の食材２，３を加熱するためにも使用できるので、効率的に食材２，３の調理ができる。

また、特に本実施例７において、前記食材２，３を「少量の水分を添加して数分間加熱するだけで食することができる状態になっている即席料理用食材（例えば即席麺）」とするときは、ユーザーは、本実施例７を使用することにより、前記即席料理用食材を容易に調理して飲食することができる。

また、さらに、本実施例７において、前記即席料理用食材を、「予めある程度の量の水分を含んだ食材（例えば、即席料理用の生麺）」とすれば、戸外で水が無いかほとんど無い状況下でも、前記燃料電池から生成される小量の水分を前記容器１内に供給するだけで、前記即席料理用食材を料理することができるようになる。

なお、燃料電池の発電時には、負極では、Ｈ_２→２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ という反応が起こり、正極では、１／２Ｏ_２＋２Ｈ^＋＋２ｅ⁻＝Ｈ_２Ｏという反応が生じる。したがって、前記燃料電池の発電時には、負極に「１モルのＨ_２」が供給されたときは、正極で「１モルのＨ_２Ｏ」が理論上は（発電ロスをゼロとした場合）生成されることになる。よって、本実施例１０において、前記容器１内での料理のため必要な量の水分の全部又はかなりの部分を、前記燃料電池の発電により得ることは可能と思われる。

図８は本発明の実施例８による携帯可能な蒸し料理装置を示す断面図である。図８において、１は食材を入れる容器、４０はシュウマイ（蒸し料理用の食材）、４１はこのシュウマイ４０を載せるための「すのこ」の役割を果たす水蒸気通過板、４１ａはこの水蒸気通過板に多数個形成された穴であって図示下方からの水蒸気を図示上方に通過させるための穴、４は前記容器１をユーザーが持つための取っ手、５は容器１の開口部を上方から開閉するための蓋、５ａは容器１内の余剰な水蒸気を外部に逃がすための穴、である。前記水蒸気通過板４１ａは、例えばメッシュ状に多数の小さな穴が開けられているセラミック製又は木製の板である。

また、図８において、１０は燃料電池、１１は燃料電池を構成するための電解質膜、１２は電解質膜１１の図示上方に配置された負極（燃料極）、１３は電解質膜１１の図示下方に配置された正極（空気極）、である。前記の電解質膜１１、負極１２、及び正極１３により燃料電池１０が構成されている。

また、図８において、１４は負極１２に水素を供給するための水素供給部（例えば、水素を吸蔵・貯蔵した水素貯蔵材料、エタノール水溶液タンク及びこのエタノール水溶液から水素を分離する改質器、など）、１５は負極１２及び正極１３に接続され燃料電池からの電気を貯めるための蓄電池、１６は前記蓄電池からの電力（又は前記燃料電池１０からの電力）により通電されるヒーター、１７は前記ヒーター１６をオン・オフするためのスイッチ（ユーザーが手動で操作できるスイッチ）、２０はこれらを収容した筐体、２１は筐体２０の図示左下方に形成された外気取り入れ口、２２は外気取り入れ口２１から導入された空気を正極１３に供給するためのファン、である。前記ファン２２は、前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で作動する。

また、図８において、２３は負極１２から電解質膜１１を通過して正極１３に到達したプロトン（Ｈ^＋）と正極１３上の電子とが反応して発電されるときに生成される水（水蒸気）を容器１内に導入するための流路を形成するための配管、である。前記配管２３は、その先端部を含む一部が、図８に示すように容器１の内部の下方に導入されている。前記配管２３の前記容器１内に導入された部分には、図示上方に開口する穴２３ａが複数箇所形成されている。前記水（水蒸気）は、これらの各穴２３ａから図示上方に噴出するようになっている。

また、図８において、２４は前記の正極１３で生成された水（水蒸気）を前記配管２３に導くためのファン、である。前記ファン２４は、前記燃料電池１０又は蓄電池１５からの電力で作動する。

また、図８において、３９は前記燃料電池１０又は蓄電１５からの電力により駆動されるヒーターである。前記ヒーター３９は、前記燃料電池１０の発電時に、正極１３で生成される水が水蒸気でなく液体の状態で生成されたとき、その液体状態の水を水蒸気に変えるためのものである。なお、本実施例において、前記ヒーター３９は、前記の液体状態の水を霧化させるための超音波振動子（圧電素子などで構成される）に代替させることができる。

次に、本実施例８の動作を説明する。ユーザーは、容器１内に、蒸し料理の食材としてのシュウマイ４０を入れて、ヒーター１６のスイッチ１７をオンにする。すると、蓄電池１５からの電力でヒーター１６が加熱して、水素貯蔵合金から成る水素供給部１４から水素が負極１２に供給される。また、蓄電池１５又は前記燃料電池１０からの電力によりファン２２が作動して、外気が正極１３に導入・供給される（矢印α参照）。

これにより、燃料電池１０での発電が行われる。このとき、正極１３で水（水蒸気）が生成される。このときは、前記ファン２４も蓄電池１５又は前記燃料電池１０からの電力で作動するので、前記の水（水蒸気）は、前記ファン２４により前記配管２３に導入され（矢印β参照）、前記配管２３の各穴２３ａから容器内の下方から上方に向かって噴出する。この噴出した水蒸気は、前記水蒸気通過板４１の下方から前記穴４１ａを通って図示上方に移動し、この過程でシュウマイ４０を蒸す。これにより、シュウマイ４０が蒸されて、蒸し料理ができる。このとき、余剰な水蒸気は蓋５の穴５ａから外部に放出される。

図９は本発明の実施例９による携帯可能な調理装置を示す断面図である。図９において、図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略し、以下では図１と異なる部分を中心に説明する。

図９の実施例では、燃料電池１０の正極１３に「酸素を含む外気」を接触させるために外気を導入するための通気孔（開口部）２１とファン２２を備える点は図１と同様であるが、この導入した外気は、図示しない開口部から排出されるようになっている。

図９において、燃料電池１０の発電時には正極１３から水（水蒸気を含む）が生成される。この水（水蒸気を含む）は、図示の矢印γのように移動して、燃料電池１０の図示右側に形成された凹部９１の中に落下する。図９の符号９２は、この凹部９１中に落下して溜まった水を示す。

この凹部９１の水９２中にはパイプ９３の一方の端部が挿入されている。このパイプ９３（流路）は、図９に示すように、前記配管２３中を挿通されて、前記容器１の内部まで導入されている。このパイプ９３（流路）の途中部分には、ポンプ９４が備えられている。前記凹部９１内に溜まった水９２は、前記ポンプ９４により前記パイプ９３（流路）内を汲み上げられて（上昇させられて）、前記パイプ９３の他方の端部９１ａから前記容器１内の食材２に向けて排出される。

なお、図９において、２５ａは前記パイプ９３の途中部分に備えられたフィルターであって、前記パイプ９３内を通過する水９２に含まれるゴミや毒性物質などの異物を除去するためのフィルターである。

前記の実施例１では、前記燃料電池１０の正極１３で生成された水（水蒸気を含む）を前記容器１内の食材２に向けて供給するために、「前記正極１３で生成された水を水蒸気の状態で、ファン２４により前記配管２３（流路）内を図示β方向に移動させる」という方法を採用しているが、本実施例９では、この方法に代えて、前述のように「前記パイプ９３（流路）と前記ポンプ９４を使用して、前記ポンプ９４の吸引力により前記正極１３で生成された水を前記容器１内の食材２に向けて供給する」ようにしている。

この本実施例９の「前記パイプ９３（流路）と前記ポンプ９４を使用して前記ポンプ９４の吸引力により前記正極１３で生成された水を前記容器１内の食材２に向けて供給する」という方法は、前記の図１（実施例１）の装置だけでなく、図２、図３又は図４の装置についても、それらの「前記正極１３で生成された水（水蒸気）を前記ファン２４により前記配管２３（流路）内を図示β方向に移動させる」という方法に代えて、採用することができる。

図１０は本発明の実施例１０による携帯可能な調理装置を示す断面図である。図１０において、図７と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略し、以下では図７と異なる部分を中心に説明する。

図１０の実施例では、燃料電池１０の正極１３に「酸素を含む外気」を接触させる（図１０の矢印α参照）ために外気を導入するための通気孔（開口部）２１とファン２２を備える点は図７と同様であるが、この導入した外気は、図示しない開口部から排出されるようになっている。

本実施例１０では、前記燃料電池１０を収容する筐体２０は、その底部２０ａの中央部２０ｂが図示下方に凹状に窪むように形成されており、これにより、前記筐体２０の底部２０ａの中央部に凹部２０ｃが形成されている。

図１０において、燃料電池１０の発電時には正極１３から水（水蒸気を含む）が生成される。この水（水蒸気を含む）は、自重により、燃料電池１０の図示下方に形成された前記凹部２０ｃの中に落下する。図１０の符号９２は、この凹部２０ｃ中に落下して溜まった水を示す。

この凹部２０ｃ中の水９２中にはパイプ９３の一方の端部が挿入されている。このパイプ９３（流路）は、図１０に示すように、前記配管２３中を挿通されて、前記容器１の内部まで導入されている。このパイプ９３（流路）の途中部分には、ポンプ９４が備えられている。前記凹部２０ｃ内に溜まった水９２は、前記ポンプ９４により前記パイプ９３（流路）内を汲み上げられて（上昇させられて）、前記パイプ９３の他方の端部９１ａから前記容器１内の食材２に向けて排出される。

なお、図１０において、２５ａは前記パイプ９３の途中部分に備えられたフィルターであって、前記パイプ９３内を通過する水９２に含まれるゴミや毒性物質などの異物を除去するためのフィルターである。

前記の実施例７（図７）では、前記燃料電池１０の正極１３で生成された水（水蒸気を含む）を前記容器１内の食材２に向けて供給するために、「前記正極１３で生成された水を水蒸気の状態で、前記ファン２４により前記配管２３（流路）内を図示β方向に移動させる」という方法を採用しているが、本実施例１０では、この方法に代えて、前述のように「前記パイプ９３（流路）と前記ポンプ９４を使用して、前記ポンプ９４の吸引力により前記正極１３で生成された水を前記容器１内の食材２に向けて供給する」ようにしている。

この本実施例１０の「前記パイプ９３（流路）と前記ポンプ９４を使用して前記ポンプ９４の吸引力により前記正極１３で生成された水を前記容器１内の食材２に向けて供給する」という方法は、前記の図７（実施例７）の装置だけでなく、図８の装置についても、その「前記正極１３で生成された水（水蒸気）を前記ファン２４により前記配管２３（流路）内を図示β方向に移動させる」という方法に代えて、採用することができる。

以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明及び本発明を構成する各構成要件は、それぞれ、前記の各実施例及び前記の各実施例を構成する各要素として述べたものに限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、図７の実施例においては、前記ヒーター１６を駆動するために蓄電池１５を使用しているが、本発明では、この蓄電池１５に代えてキャパシタ（コンデンサ）を使用してもよい。そして、このキャパシタに前記燃料電池で発電した電力を蓄積するようにしてもよい。

また、図７の実施例においては、米２などの食材を加熱するために前記ヒーター１６を使用しているが、本発明では、前記ヒーター１６に代えて、又は前記ヒーター１６と共に、前記燃料電池の発電時に生じる熱（排熱）を使用して前記米２などの食材を加熱するようにしてもよい。

また、図７の実施例においては、水素供給部１４を水素吸蔵合金により構成したときに、その水素吸蔵合金から水素を取り出すためにこの水素吸蔵合金を前記ヒーター１６で加熱するようにしているが、本発明では、前記燃料電池の発電時に生じる熱（排熱）を利用して前記水素吸蔵合金を加熱するようにしてもよい。

また、本発明においては、図７に示すような前記容器１及び前記燃料電池１０を「使い捨て型」として、ユーザーが戸外で調理し、この容器を食器として使用して中身の食材を食べた後は、前記容器１及び燃料電池１０を廃棄できるようにしてもよい。すなわち、従来の「カップ麺」は、プラスチック製カップの中に即席麺が収容されており、ユーザーは、前記カップの中に熱湯を入れて数分間置くだけで食することができ、食した後はカップを廃棄できる。本発明でも、このカップ麺と同じように、ユーザーが前記燃料電池を使用して容器１内の食材を料理してそれを容器１のまま食して、食した後は前記容器１と燃料電池１０を共に廃棄することができる。

また、前記の実施例１−８では、燃料電池１０の発電時に生成された水が液体状態であるときは、それを水蒸気に変換した状態又は霧化した状態でファン２４により配管２３内を上昇させて前記容器１内に供給するようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、前記燃料電池１０の発電時に生成された液体状態の水をポンプ等を使用して前記配管２３内を上昇させて前記容器１内に供給することも可能である。すなわち、例えば、図１〜３の燃料電池１０の正極１３から発生し図１〜図３の基底部３７に溜まった水を、ポンプを使用して（図１−３のヒーター３６は使用しないで）汲み上げて、前記配管２３内を上昇させて、容器１の内部に供給するようにしてもよい。また、例えば、図７又は図８の燃料電池１０の正極１３から発生し図７又は図８の筐体２０の底部（燃料電池１０の正極１３の図示下方）に溜まった水を、ポンプを使用して（図７又は図８のヒーター３９は使用しないで）汲み上げて、前記配管２３内を上昇させて、容器１の内部に供給するようにしてもよい（これと類似の構成として、図９及び図１０参照）。

また、図１−１０の各実施例においては、前記容器１を前記筐体３４，５０に対して固定的に接続するようにしているが、本発明では、これに限られることなく、前記容器１を前記筐体３４，５０に対して着脱自在に構成して、例えばユーザーが調理された食材２又は飲料４２を飲食するときは、食器又はコップとして使用する前記容器１を前記筐体３４，５０から取り外して使用するようにしてもよい。

また、本発明においては、前記燃料電池１０を前記容器１に対して着脱自在に構成してもよい。

本発明の実施例１による携帯可能な調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例２による携帯可能な蒸し調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例３による携帯可能な飲料製造装置を説明するための断面図。本発明の実施例４による携帯可能な蒸し調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例５による携帯可能な調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例６による携帯可能な蒸し調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例７による携帯可能な調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例８による携帯可能な蒸し調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例９による携帯可能な調理装置を説明するための断面図。本発明の実施例１０による携帯可能な調理装置を説明するための断面図。

符号の説明

１容器
１ａ，２０ａ底部
２，３食材（米）
３具
５ａ，２３ａ，２３ｃ，４ａ，４１ａ，５３ｃ穴
５蓋
１０燃料電池
１１電解質層（電解質膜）
１２負極
１２ａ触媒層
１３正極
１３ａ触媒層
１３ｂガス透過層
１４水素供給部（水素吸蔵素材）
１５蓄電池
１６，３６，３９ヒーター
１７スイッチ
２０，３４，５０筐体
２０ｂ中央部
２１通気口（開口部）
２２，２４ファン
２３，５３配管
２３ｂ，５３ａ先端部
２５，２５ａフィルタ
３１，３１ａ，５１燃料収容部
３２メタノール
３３補充燃料収容部
３５空気流路
３６超音波振動子
３７基底部
３８中底板
４０シューマイ
４１水蒸気通過板
４２飲料
４３水素吸蔵合金
５３ａ先端部
５４毛細管材料
９１，２０ｃ凹部
９１ａ端部
９２水
９３パイプ
９４ポンプ

Claims

料理の材料を内部に入れてその材料を料理するための携帯可能な容器と、
前記容器に対して固定的に又は着脱可能に取り付けられた燃料電池と、
前記燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器の内部に導くための流路と、
を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
料理の材料を内部に入れてその材料を料理するための携帯可能な容器と、
前記容器に対して固定的に又は着脱可能に取り付けられた燃料電池と、
前記燃料電池が発電するときに生成する水又は水蒸気を前記容器内の下方空間内に導くための流路と、
前記容器内の前記下方空間の上方に配置された水蒸気通過板であって、前記流路からの水蒸気が又は前記流路からの水を元に形成された水蒸気が前記蒸し物用の料理材料に向かうように、前記流路からの水蒸気を又は前記流路からの水を元に形成された水蒸気を通過させるための水蒸気通過板と、
を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
請求項１又は２において、前記燃料電池が発電するときに生成する水が液体状態の水であるとき、前記液体状態の水を振動により霧化させて、この霧化された状態で前記流路内を移動させて前記容器内に供給するための振動部が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
請求項１又は２において、前記燃料電池が発電するときに生成する水が液体状態の水であるとき、前記液体状態の水を加熱することにより水蒸気に変換させて、この水蒸気の状態で前記流路内を移動させて前記容器内に供給するための加熱部が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
請求項２において、さらに、前記流路からの水が液体状態であるとき、その液体状態の水を水蒸気の状態に変換させて、この水蒸気の状態の水を前記水蒸気通過板に供給するための加熱部、を備えたことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
請求項１又は２において、さらに、前記容器には、前記容器を食器として使用するために前記容器をユーザーが手で持つための取っ手が備えられている、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。
請求項１又は２において、前記料理の材料は、所定量の水分を添加して加熱するだけで飲食可能な状態となるような即席料理用の加工済みの材料である、ことを特徴とする、携帯可能な調理装置。