JP5366952B2 - 誘導調理器具 - Google Patents

Description

本開示は誘導レンジ用調理器具に関する。

従来のレンジには、たとえばガスの炎または電気抵抗コイルにより、調理用具（たとえば、平鍋、深鍋、フライパン等）に熱を伝えるものがある。これらのレンジでは、熱源と調理用具の間にあるあらゆる材料（たとえば、ガラスレンジトップ）も加熱される。誘導レンジは異なる作用をする。誘導レンジでは、誘導コイルの交流電流は、誘導調理器具の強磁性部品（またはターゲット材）など、コイルの近くの導電性材料に渦電流を誘導する時間依存磁界を生成する。渦電流がターゲット材の中を流れるので、ターゲット材はジュール加熱メカニズムを介して熱くなる。ターゲットの熱が調理用具の本体を介し食物の表面に伝導されて、食物は調理される。ガスまたは電気のレンジとは違い、誘導レンジは誘導コイルとターゲット材の間に配置された（ガラスレンジトップなど）非伝導性材料を直接熱しない。しかし、誘導コイルとターゲット材の間に配置されたこのような非伝導性材料はすべて、熱いターゲット材から発散する放射熱、対流熱、または伝導熱により間接に熱せられる。

一般に、一態様では、誘導レンジと共に使用する（スープストック鍋、フライパン、ソース鍋、または他のタイプの調理器具などの）調理用具は、チャンバ内の食物／液体を所望の調理温度まで熱する一方、外面は素手で掴め、損傷を与えないで木製の（またはその他の）テーブルにすぐに置くことができるように、外面を比較的低温に維持するように構成されることが好ましい。

一態様では、誘導コイルを備える誘導レンジと共に使用する調理用具は、誘導コイルにより熱が生成される導電性ターゲット層を含む内壁と、内壁と外壁の間の封止された間隙を形成するように内壁と協働する非導電性層を含む外壁と、封止された間隙を充填するアルゴンガスとを含む。

実施には以下の特徴の１つまたは複数が含まれるが、これらに限定されるものではない。外壁には、外壁を透過する透過気体分子を減少させるのを助けるために不透過材料が含まれ、かつ／または間隙をアルゴンガス、または他の気体で充填できるように間隙内に開く通路が含まれてもよい。内壁には、調理層、および／またはターゲット層から調理層へ熱を伝導する熱拡散層が含まれてもよい。アルゴンガスは海面気圧より小さい圧力で維持されてもよい。調理用具はさらに、電流の流れを遮断するように不連続である場合もある反射層、真空封止断熱材、および／または底部または側壁部の一方もしくは両方の封止した間隙内に配置された一片のゲッタ材が含まれてもよい。

一態様では、誘導コイルを有する誘導レンジと共に使用される調理用具には、熱が中で誘導コイルにより生成される導電性ターゲット層を含む内壁と、内壁と外壁の間に封止間隙を形成するように内壁と協働する非導電性層を含む外壁と、間隙内に内壁と接触せずに配置された真空封止断熱材とが含まれ、真空封止断熱材は耐熱性材料および耐熱性材料を真空内で封入する一対のシートからなる。

実施には、以下の特徴の１つまたは複数が含まれてもよいが、これらに限定されるものではない。外壁には、透過する透過気体分子を減少させるのを助けるために不透過材料が含まれてもよい。内壁には、調理層、および／またはターゲット層から調理層へ熱を伝導する熱拡散層が含まれてもよい。アルゴンガスは海面気圧より小さい圧力で維持されてもよい。調理用具にはさらに、アルゴンガス、電流の流れを遮断するように不連続である場合もある反射層、真空封止断熱材、および／または底面部または側壁部の一方または両方の中の封止間隙内に配置されたエーロゲルを含む場合もある保温マットを含んでもよい。真空封止断熱材には、金属化ポリマーおよび／または二酸化ケイ素が含まれるシートを含んでもよい。ターゲット層および真空封止断熱材が調理用具の底面部内に配置される場合、真空封止断熱材は底面部の端から端までターゲット層よりさらに延長してもよい。

一態様では、調理用具を作る方法には、アルゴンガスを間隙内に封止するために、内壁と外壁の間の間隙を画定するために、非導電性層を含む外壁を、誘導レンジの誘導コイルにより熱が生成される導電性ターゲット層を含む内壁に接合するステップが含まれる。

実施には、以下の特徴の１つまたは複数が含まれてもよいが、これらに限定されるものではない。方法には、アルゴンガス環境で外壁と内壁を接合するステップがさらに含まれてもよい。方法には、外壁の部分を通過する通路を形成するステップと、その通路を介して間隙をアルゴンガスで充填するステップと、その通路を封止するステップとがさらに含まれてもよい。方法には、間隙内に一片のゲッタ材を配置するステップと、間隙内からアルゴン以外の気体を取り除くために外壁と内壁の接合に続いてゲッタ材を活性化させるステップとがさらに含まれてもよい。方法には、海面気圧より小さい圧力のアルゴンガスで作られた間隙内の気体環境を達成するために、間隙内から選択された量と組成の気体を取り除くためにゲッタ材の量とタイプを選択するステップがさらに含まれてもよい。

一般に、別の態様では、誘導レンジと共に使用する調理用具には、少なくとも一部分において導電性材料で作られた内壁と、少なくとも一部分において非導電性材料で作られた外壁と、内壁と外壁の間に配置された反射層とが含まれる。

実施には、以下の１つまたは複数が含まれてもよい。反射層は外壁の内面および内壁の外面に形成されてもよい。反射層は、内壁と外壁の間にある分離層であってもよい。ある適用ではまた、エーロゲルのような耐熱性材料の層が内壁と外壁の間に配置される場合もある。反射層がこの耐熱性材料の層に接続されてもよい。反射層は誘電性反射板または金属製反射板であってもよく、調理用具の底面部および／または側壁部を覆ってもよい。金属製（または他の導電性）反射板にとって、反射板の厚さは外板深度より小さくてもよく、かつ／または電流遮断部は反射板にエッチング（または別の方法で形成）されてもよい。調理用具には反射板の複数層が含まれてもよく、耐熱性材料がこれら複数層の間に配置されてもよい。

調理用具の内壁には、複数層の材料（たとえば、ステンレス鋼および／またはアルミニウム）を含んでもよい。内壁の内側には、ノンスティック被覆材料が含まれてもよい。内壁は調理用具の最内壁であってもよい。

外壁は絶縁材で形成されてもよい。調理用具の側壁（たとえば金属）のために１つのタイプの材料（または材料の組み合わせ）、用具の底面部（たとえば非伝導窓）に別のタイプの材料（または材料の組み合わせ）のように、外壁はまた異なった材料で形成されてもよい。外壁は調理用具の最外壁であってもよい。

調理用具は内壁と外壁の間に間隙があるように構成されてもよい。ある実施では、間隙内に真空が形成される場合もある。真空は、間隙自体全体に形成されてもよく、または空の構造（たとえば、２枚の材料のシートの間に真空封止されたエーロゲルのような一片の耐熱性材料）が間隙内に配置されてもよい。これらの材料のシートの一方または両方が反射性材料であってもよい。ゲッタ材が、真空を生成、保存または真空の程度を増加させるために、真空間隙内に配置されてもよい。

一般に、一態様では、誘導調理システムには、（据え置き型レンジ、独立型レンジ等の形状の）誘導レンジと、少なくとも一部分において導電性材料で作られた内壁、少なくとも一部分において非導電性材料で作られた外壁、および外壁と内壁の間に配置された反射層を少なくとも含む調理用具とが含まれてよい。調理用具の実施には、上記の特徴および／または特性の１つまたは複数が含まれる。

一般に、別の態様では、誘導調理用具の製造方法には、少なくともいくらかの導電性材料を含む内壁を設けるステップと、非導電性材料で形成される外壁を設けるステップと、反射性材料の層を設けるステップと、反射性材料の層が内壁と外壁の間に配置されるように内壁と外壁を接続するステップとが含まれる。

実施には、以下の１つまたは複数が含まれてよい。その方法には、外壁の内面に反射層を接続するステップ、および／または耐熱性材料（たとえば、エーロゲル）の層を外壁と反射性材料の層の間に接続するステップが含まれてもよい。その方法には、内壁と外壁の間にゲッタ材を配置するステップ、および／または内壁と外壁の間に真空を形成するステップが含まれてもよい。

一般に、別の態様では、調理用具には、少なくとも一部分において導電性材料で作られた少なくとも１つの内壁と、少なくとも一部分において非導電性材料で作られた外壁と、両壁の間に配置された真空封止断熱材とが含まれる。実施には以下の１つまたは複数が含まれてもよい。真空封止絶縁体が、材料の２枚のシートの間に真空封止されている断熱材（たとえば、エーロゲル）であってもよい。材料のシートの一方または両方が反射板であってもよい。

一般に、別の態様では、誘導レンジと共に使用する調理用具には、導電性材料を含む内壁と、真空が間隙内に形成されるように気体がない間隙により内壁から分離された外壁と、少なくとも間隙内のいくらかの気体を吸収する間隙内に配置されたゲッタ材（ジルコン合金のような）とが含まれる。

実施には、以下の１つまたは複数が含まれてもよい。ゲッタ材は熱活性化されてもよく、調理用具の通常範囲内の活性化温度（たとえば、約１００〜２７５℃）を有してもよく、またはゲッタ材はより高温（たとえば、約３５０〜５００℃）で活性化されてもよい。真空は間隙自体全体内に形成されてもよく、または真空封止耐熱性材料（たとえば、材料の２枚のシートの間に真空封止されたエーロゲル）が間隙内に配置されてもよい。ゲッタ材が、真空を生成、保存または真空の程度を増加させるために、真空間隙内に配置されてもよい。

調理用具の外壁が電気絶縁材を含む（または、ある場合には、全体が電気絶縁材からなる）場合もある。調理用具の側壁（たとえば金属）には１種類の材料（または材料の組み合わせ）、および用具の底面部（たとえば非伝導性窓）には別の種類の材料（または材料の組み合わせ）のように、外壁もまた異なった材料で形成されてもよい。外壁は調理用具の最外壁であってもよい。反射層（たとえば、金属製または誘電性反射板）は、内壁と外壁の間、たとえば、用具の側壁部、底面部、または両方の部に配置されてもよい。

調理用具の内壁は複数層の材料（たとえば、ステンレス鋼および／またはアルミニウム）を含んでもよい。内壁の内側には、ノンスティック被覆材が含まれてもよい。内壁は調理用具の最内壁であってもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理システムには、誘導加熱コイルおよびレンジと共に使用する調理用具を含む（据え置き型レンジ、独立型レンジ等の形状の）誘導レンジが含まれる。調理用具には、導電性材料を含む内壁と、真空が間隙内に形成されるように気体がない間隙により内壁から分離した外壁と、間隙内の少なくともいくらかの気体を吸収する間隙内に配置されたゲッタ材とが含まれる。調理用具の実施には、上記の特徴および／または特性の１つまたは複数が含まれてもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理システムには、誘導加熱コイルを含む誘導レンジおよびレンジと共に使用する調理用具が含まれる。調理用具には、導電性材料を含む内壁と、真空が間隙内に形成されるように気体がない間隙により内壁から分離された外壁と、間隙内の少なくともいくらかの気体を吸収する間隙内に配置されたゲッタ材とが含まれる。調理用具の実施には、上記特徴および／または特性の１つまたは複数が含まれてもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理用具の製造方法には、少なくともいくらかの導電性材料を含む内壁を設けるステップと、外壁を設けるステップと、ゲッタ材を設けるステップと、ゲッタ材が内壁と外壁の間の間隙に配置されるように内壁と外壁を接続するステップとが含まれる。

実施には、以下の１つまたは複数が含まれてもよい。その方法にはまた、内壁と外壁の間に真空を形成するステップが含まれてもよい。その方法には、ゲッタ材を内壁の外側に、および／または外壁の内側に接続するステップが含まれてもよい。その方法にはまた、内壁と外壁を接続した後、（たとえば、ゲッタ材の活性化が内壁と外壁の間の真空を生成または増加させるように）ゲッタ材を活性化させるステップが含まれてもよい。ゲッタ材は用具の通常の操作温度を超える活性化温度を有してもよい。用具の外壁は非導電性材料で形成されてもよい。

一般に、別の態様では、誘導レンジと共に使用する調理用具には、少なくとも一部には導電性材料で作られた内壁と、底面部および側壁部を有する外壁とが含まれる。外壁の底面部は少なくとも一部には非導電性材料で作られ、側壁部は金属材料で形成される。

実施には、以下の１つまたは複数が含まれてもよい。底面部の非導電性材料は、約１オームメートルより大きい電気抵抗率を有してもよい。外壁の側壁部にはまた、非伝導性（たとえば絶縁）材料の層が含まれてもよい。外壁の底面部は、全体が非伝導性材料からなってもよい。内壁は最内壁であってもよく、外壁は最外壁であってもよい。

内壁と外壁を分離する、真空間隙のような間隙があってもよい。さらに、（たとえば放射熱を反射するために）反射性材料の層と、内壁と外壁の間に（たとえば真空間隙を保存するために）ゲッタ材があってもよい。反射層は、外壁の内面に形成されてもよく、分離層であってもよい。反射層は、平鍋の底面部のみを覆ってもよく、または平鍋の外板全体を覆ってもよい。反射層は、導電性反射板または誘電性反射板で形成されてもよい。エーロゲルのような耐熱性材料の層が、内壁と反射層または外壁と反射層を分離してもよい。調理用具には、反射性材料の複数層が含まれてもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理システムには、（据え置き型、独立型などの形状の）誘導レンジならびに、少なくとも一部には導電性材料で作られた内壁と底面部および側壁部を含む外壁とを少なくとも含む調理用具が含まれる。底面部は少なくとも一部には非導電性材料で作られ、側壁部は金属材料を含む。調理用具の実施には、上記の特徴および／または特性の１つまたは複数が含まれてもよい。

一般には、別の態様では、誘導調理用具の製造方法には、少なくともいくらかの導電性材料を含む内壁を形成するステップと、底面部および側壁部を含む外層を形成するステップとが含まれ、底面部は実質的に外壁の底面部のすべてを覆う非導電性材料を含み、側壁部は金属材料を含む。この方法にはまた、内壁を外壁に接続するステップも含まれる。

実施には以下の１つまたは複数が含まれてもよい。この方法にはまた、たとえば反射層を外壁の内側に接続する、または内壁と外壁の間に反射性材料の分離層を配置することで、内壁と外壁の間に反射層を配置するステップが含まれてもよい。この方法にはまた、内壁と外壁の間に、エーロゲルのような耐熱性材料の層を配置するステップが含まれてもよい。この方法にはまた、内壁と外壁の間に真空間隙を形成するステップを含んでもよく、さらに真空を形成および／または保存するために内壁と外壁の間にゲッタ材を配置するステップを含んでもよい。

一般に、別の態様では、誘導レンジと共に使用する（スープストック鍋、フライパン、ソース鍋または他のタイプの調理器具などの）調理用具は、チャンバ内の食物／液体を所望の調理温度に熱する一方、比較的低温の外面、好ましくは素手で持ち上げ、損傷させずに木製の（または他の）テーブルにすぐに置くことができるほど十分に低温の外面を維持するように構成される。

一般に、別の態様では、誘導レンジと共に使用する調理用具には、少なくとも一部には導電性材料で作られた内壁と、間隙を画定するために少なくとも一部には内壁から分離している外壁とが含まれる。外壁には、間隙と調理用具の外側との間で空気の循環を可能にする複数の開口が含まれる。

実施には以下の１つまたは複数が含まれてもよい。外壁は、少なくとも一部には非伝導性（たとえば絶縁）材料で作られてもよい。調理用具にはまた、内壁と外壁の間に配置される反射層が含まれてもよい。開口は外壁の底面および／または側壁に配置されてもよい。外壁にはまた、レンジの上面から底表面を持ち上げる特徴が含まれてもよい。外壁は、調理用具の最外壁であってもよい。

内壁は（たとえば、ステンレス鋼、アルミニウム等の）複数の層で形成されてもよい。内層の外側には、ノンスティック材料の被覆が含まれてもよい。内壁は、調理用具の最内壁であってもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理システムには、誘導レンジと、少なくとも一部分には導電性材料で作られた内壁および間隙を画定するために少なくとも部分的に内壁から分離している外壁を含む調理用具とが含まれる。調理用具の外壁には、間隙と調理用具の外側の間で空気の循環を可能にする複数の開口が含まれる。実施には、上記の特徴および／または特性の１つまたは複数が含まれてもよい。

一般に、別の態様では、誘導調理用具の製造方法には、少なくともいくらかの導電性材料を含む内壁を設けるステップと、複数の開口を含む外壁を設けるステップと、調理用具の間隙と外側の間で空気の循環を可能にするように内壁と外壁の間に画定される間隙ができるように内壁と外壁を接続するステップとが含まれる。

実施には以下の１つまたは複数が含まれてもよい。外壁は、非導電性材料（たとえば、絶縁材）で形成されてもよい。この方法にはまた、内壁と外壁の間に反射層を配置するステップが含まれてもよい。

誘導調理器具の断面図である。 図１Ａに示された調理用具の一部の詳細断面図である。 誘導調理器具の断面図である。 誘導調理用具の内壁の部分的断面図である。 誘導調理用具の内壁の部分的断面図である。 誘導調理用具の断面図である。 図４Ａに示した調理用具の底面図である。 誘導調理用具の断面図である。 図５Ａに示した調理用具の一部の詳細断面図である。 誘導調理用具の断面図である。 図５Ｃに示した調理用具の一部の詳細断面図である。 誘導調理用具の斜視図である。 図６Ａに示した調理用具の底面図である。 図６Ａ〜６Ｂに示した調理用具の断面図である。 誘導調理用具の断面図である。 誘導調理用具の断面図である。 図８Ａに示した調理用具の分解斜視図である。 誘導調理用具の断面図である。 誘導調理用具の断面図である。

誘導レンジと共に使用される調理器具は、食物または液体を迅速に熱する一方、素手で扱え、または損傷を与えずに木製の食卓（または他の熱に弱い表面）に直接置けるほど、十分に低温の外面を維持するように設計することができる。これを行うために、調理器具は、誘導コイルとターゲットの間の任意の構成部品が、誘導コイルにより生成された磁界がターゲットに到達するのを可能にするように構成され（すなわち、構成部品は磁界に対し実質的に不可視でなければならない）、かつ（ターゲット材料から調理器具の外側への放射性熱移動、対流性熱移動、および伝導性熱移動を緩和するために）高い耐熱性を有してもいなければならない。

たとえば、図１Ａに示されるように、調理用具１０はレンジの誘導コイル１２の上の誘導レンジの表面１１に置かれる。調理用具１０は、真空間隙１５により分離され、かつ接合部１６で接続された、内壁１３および外壁１４を含む。放射熱反射性材料１７の薄い層が、内壁と外壁の間に、外壁１４の内面上に配置される。

内壁１３は誘導コイル１２のターゲットであり、導電性材料、好ましくは４１０ステンレス鋼のような強磁性材料で形成される。内壁１３の材料は、内壁１３が所定の温度（たとえば、２５０℃〜２７５℃）を上回ることを防ぐ助けとなるように、特定のキュリー点を有するように設計されてもよい。

外壁１４は、内壁１３（および調理用具内の食物または液体）が長時間高温に熱せられる間でさえ、比較的低温であり続けるように設計される。たとえば、誘導レンジがターゲット材料を２３３℃〜２７５℃に熱する一方、調理用具１０の外面は約６０℃以下に維持される。この例では、外壁１４は少なくとも一部には、ガラスセラミックス、ガラス、またはプラスチック（たとえば、ポリエーテルスルフォン樹脂（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ））などの非導電性材料（たとえば、約１オームメートルより大きい抵抗率を有する絶縁体）で形成される。内壁と外壁の間の真空間隙１５を含む実施のためには、外壁１４の材料はまた、大気気体に対して不透過性であり、かつ（真空を維持するために）本質的にガス抜けしない、またはガス抜けを防ぐバリア材が設けられる材料で形成されることが好ましい。真空間隙１５（０．００１と１トルの間の圧力）を含む適用は、ターゲット表面から外面への伝導および対流熱移動の両方を著しく減少する。

反射性材料１７の薄い層は、外面から離れた内壁１３（すなわち、誘導コイルのターゲット）により放射された放射熱のかなりの部分を反射し、したがって外壁１４を比較的低温に保つ助けとなる。この反射層１７は、赤外線および可視電磁気周波数帯の放射（たとえば、０．４μｍと１×１０^４μｍの間の波長を有する放射）のために、高反射率（たとえば、８０％より大きく、好ましくは９０〜１００％の間）および低放射率（たとえば、約０．２０未満、好ましくはおよそ０．０１〜０．０４の放射率）を有する任意の材料で形成されてもよい。図１Ｂに示されるように、内壁１３から放射された熱１８は、外壁１４から離れた反射層１７により反射１９される。これで、調理用具１０が、内壁と外壁の間の温度差を維持するために他の方法で必要とされるよりも薄い断面を有することが可能になる。（反射層１７を備えない調理用具であれば、同じ温度差を維持するために、より大きい断熱用間隙および／またはより厚い外壁を必要とするであろう。）このような場合には、ターゲットは誘導コイル１２からより遠くに離され、したがってコイル１２のエネルギ使用を増加し、コイル１２とターゲットの間のカップリング効率を減少させることになる。

反射層１７は（図１Ａに示されるように）誘導コイル１２とターゲットの間にあってもよく、その場合には、反射層１７は磁界のかなりの部分を減ずることがないように設計されるべきである。言い換えれば、反射層１７は誘導コイル１２により生成された磁界に対し実質的に不可視であるように設計されるべきである。たとえば、ある実施では、反射層１７が非伝導性であり、したがって磁界を減じない誘電性材料で形成される場合もある。しかし、ある実施では、反射層１７が、金属（たとえば、純粋または合金の形の金、銀、アルミニウム、パラジウム、ニッケルなど）のような伝導性材料で形成される場合もある。この場合、伝導性反射層１７は、誘導コイル１２により生成される磁界のかなりの部分を伝導性反射層１７が減ずることがないように十分薄く作られる。伝導性反射層１７の厚さは、（誘導コイルの動作周波数で）材料の外皮厚さより薄くなるように設計されてもよい。たとえば、図１Ａ〜１Ｂの調理用具１０の例で、反射層１７は銀で形成され、約１０００×１０^−１０ｍ程度の厚さを有し（図１Ａ〜１Ｂを含む図面は縮尺通りではない）、銀の外皮厚さより約３桁小さい（３０ｋＨｚでほぼ３．７×１０^−４ｍ）。また、数パーセントの伝導性反射層１７をエッチングし、電流路に遮断部を生み出すことができる。他の場合であれば磁界により反射層１７に誘導されたであろう電流路を断つことで（たとえば、反射層に格子または他の柄をエッチングする）、より厚い伝導性反射板の設計（たとえば、誘導コイル動作周波数で材料のおよそ外皮厚さ以上の反射層）が可能になる。

反射層１７は特定の材料のために知られている任意の技術を使用して形成されてもよい。たとえば、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｓｕｔｔｏｎ、Ｎｅｗ Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ ＵＳＡ（ｗｗｗ．ｌａｂｓｐｅｒｅ．ｃｏｍ）によるＳｐｅｃｔｒａｆｌｅｃｔ（登録商標）のような誘電性反射層が、外壁１４の内面を覆ってもよい。他の誘電性反射板がシートで生産され、外壁１４に接着されてもよい。他の金属製反射板が、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、ＵＳＡによるＫａｐｔｏｎ（登録商標）のような薄膜高分子基材で覆われ、次に外壁１４に接着されてもよい。さらに、蒸着が外壁１４の内面に金属製反射板の薄い層を堆積するために使用されてもよい。

反射層１７は外壁１４に接着されなくてもよいことに留意されたい。ある実施では、反射層１７が内壁１３の外面に配置される場合もある。他の実施では、反射層１７が内壁と外壁の間に配置された分離構造である場合もある。たとえば、断熱材料の層（たとえば、エーロゲル）が外壁１４の内側と反射層１７の間に配置されてもよい。

再び図１Ａを参照すると、調理用具１０には断熱材料２１で形成された蓋２０が含まれ、蓋の内面に反射材料層２２が含まれる。この反射材料層２２は、調理用具１０の内側から放射された熱を反射し蓋２０の外面から遠ざけ、したがって蓋２０を低温に保ち、調理用具１０のチャンバを温かく保つ助けになる。

内壁と外壁の間の接合部１６は任意の知られている接合技術（たとえば、高温接着、（Ｏリングのような）メカニカルシール、またはろう付け）を使用して形成されてもよい。（図１Ａ〜１Ｂに示されるように）内壁と外壁の間に真空間隙１５を含む実施では、内壁と外壁の間の間隙１５は接合工程中に真空にしてもよく、または接合工程が真空チャンバで行われてもよい。

真空間隙１５を含む実施において、壁１３、１４のために選択した材料および接合部１６の品質に関わらず、バルク材のガス抜けおよび接合部１６のリークによって、時間の経過とともに間隙１５の圧力は上昇する。金属およびガラス／ガラスセラミックス材料は、非常にゆっくりガス抜けし、一方高分子材料は比較的速くガス抜けする。圧力が上昇すると、調理用具１０の耐熱性は減少する。高分子材料の真空間隙１５に気体がリークするのを遅くする助けになる１つの技術は、超低ガス抜けエポキシまたは金属被覆のような薄膜被覆を使用して外壁１４を封止することである。しかし、さらに、ゲッタ材料が外壁と内壁の間に配置され、時間の経過において真空を保存する助けにしてもよい（したがって、時間の経過において調理器具の耐熱性を維持する助けになる）。

たとえば、図２に示されるように、調理用具１０′は、間隙１５の外壁１４の内側に（たとえば溶接または接着により）接続されたある量のゲッタ材料２３（たとえば、ＳＡＥＳ Ｇｅｔｔｅｒｓ Ｓ．ｐ．Ａ．ｉｎ Ｍｉｌａｎ、Ｉｔａｌｙ（ｗｗｗ．ｓａｅｓｇｅｔｔｅｒｓ．ｃｏｍ）から入手可能なジルコニウム合金）が含まれることを除いては、図１に示されて説明された例と構成において同一である。ゲッタ材料２３は予め活性化され調理器具１０′に活性状態で取り付けられてもよく、または、不活性状態で取り付けられ、次に組み立て後に調理器具１０′を熱して活性化させてもよい。ゲッタ材料２３が活性化状態にあるとき、内壁と外壁の間の間隙１５にリークした気体（たとえば、Ｎ_２、Ｏ_２、ＣＯおよびＣＯ_２）を吸収し、したがって真空を維持する。

ゲッタ材料２３はまた、内チャンバと外チャンバの間に存在する圧力を減少するために使用してもよい。たとえば、大量のゲッタ材料が内壁と外壁の間に配置され、次に壁１３、１４が接合されたあと活性化され、真空を形成されてもよいが、しかし、ゲッタは大気中に存在するアルゴンガスを吸収しない。あるいは、内壁と外壁の間の間隙１５内の空気は、接合工程中に排気され、ある程度（たとえば、１トル）の真空を達成して、次にゲッタ材料が活性化され、真空度合を（たとえば１×１０^−３トルまで）増加させてもよい。

これまで説明した調理器具１０、１０′が単層の内壁と外壁を示す一方、他の実施は複数層の内壁および／または外壁を使用してもよい。たとえば、図３Ａに示されるように、誘導調理用具３０の内壁には、下層３２、中間層３４、および上層３６を含む３層設計が含まれる。下層３２は、およそ０．７６ｍｍの厚さを有する４１０ステンレス鋼のような、誘導コイル１２の有効なターゲットになるように意図した材料で形成される。中間層３４は、ターゲット材料で生成された熱を効率的に均一に拡散する１０６０アルミニウムのような材料で形成される。最後に、上層３６は、訳０．８ｍｍの厚さを有する３０５ステンレス鋼のような材料で形成される。図３Ｂは、この例において、ノンスティック層３８（たとえば、Ｖｉｃｔｒｅｘ Ｃｏｍｐａｎｙ ｉｎ Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ、ＰＡ（ｗｗｗ．ｖｉｃｔｒｅｘ．ｃｏｍ）から入手可能なＰＥＥＫ、またはＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｉｎ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ（ｗｗｗ．ｄｕｐｏｎｔ．ｃｏｍ）から入手可能なＴｅｆｌｏｎ（登録商標））が内壁の最上面３６に塗布され、食物および液体の調理用具３０′への固着を防止する助けとなることを除けば、類似の多層設計を示している。

次に図４Ａ〜４Ｂを参照すると、誘導調理用具４０は図１Ａ〜１Ｂに示され、かつ説明された調理用具１０と構成は類似である。しかし、この例では、外壁４２には、金属材料で形成された側壁４３および電気絶縁材で形成された窓４４が含まれる。さらに、反射層４５は調理用具の底面のみに配置され、図１Ａ〜１Ｂに示されるように側壁４３に沿っては配置されていない。この設計においては、調理用具４０は従来の金属製調理用具の外観を有するが、内壁４１の内側と外壁４２の外側の間に十分に高い耐熱性を有し、比較的に低温の外皮を維持する。

断熱窓４４は、ろう付け、インサート成形、または接着剤もしくはメカニカルシールを使用した接続などの、選択した材料のための任意の知られている技術を使用して、金属製側壁４３に接続されてもよい。断熱窓４４と金属製側壁４３の間の接合部４７は、気密であり真空を維持することが好ましい。一片のゲッタ材料４６がまた、内壁４１の外側に接続され、時間経過において真空を維持する。ガラスセラミックス（たとえば、Ｓｃｈｏｔｔ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ、Ｉｎｃ ｉｎ Ｅｌｍｓｆｏｒｄ、ＮＹ（ｗｗｗ．ｕｓ．ｓｃｈｏｔｔ．ｃｏｍ）から入手可能なＲｏｂａｘ（登録商標）またはＣｅｒａｎ（登録商標））、テクニカルガラス（たとえば、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ｉｎ Ｃｏｒｎｉｎｇ、ＮＹ（ｗｗｗ．ｃｏｒｎｉｎｇ．ｃｏｍ）から入手可能なＰｙｒｅｘ（登録商標））、セラミックス白磁（Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手可能なＣｏｒｎｉｎｇＷａｒｅ（登録商標））、またはプラスチック（たとえば、ＰＥＳ ＬＣＰ、またはＰＥＥＫ）などの任意の非導電性材料が、窓に使用されてもよい。ある実施では、断熱窓４４が外壁４２の側壁部４３まで延長する一方、金属製側壁４３が調理用具４０の側面の断熱窓４４の外面に接続される場合もある。

ある実施では、誘導調理用具が外壁と内壁を分離する真空間隙を有さない場合もある。たとえば、図５Ａ〜５Ｂに示されるように、誘導調理用具５０には、導電性材料で形成される内壁５２と、非真空間隙により分離される非導電性材料で形成される外壁５４とが含まれる。真空封止断熱材５３は間隙内に配置され、材料の２枚のシート５６、５７の間に真空封止された耐熱性材料５８が含まれる。材料の２枚のシート５６、５７の一方または両方が反射性材料であり、放射熱を反射して外壁５４から遠ざける助けになってもよい。たとえば、Ｎａｎｏｐｏｒｅ、Ｉｎｃ．ｉｎ Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ、Ｎｅｗ Ｍｅｘｉｃｏ（ｗｗｗ．ｎａｎｏｐｏｒｅ．ｃｏｍ）から入手可能なＮａｎｏｐｏｒｅ（商標）断熱材料の層が、内壁と外壁の間に使用されてもよい。他の実施においては、非反射性材料のシート５６、５７が断熱材料５８を真空封止するのに使用される場合もあり、反射層の１つまたは複数が、（図１Ａ〜１Ｂに示されるように）外壁５４の内側に配置される、間隙内に分離層として配置される、および／または内壁５２の外側に配置される場合もある。また、ある実施では、真空封止部材５３が、示されるような内壁と外壁を分離する間隙全体を覆わないが、用具５０の底面部のように一部のみを覆う場合もある。

図５Ｃ〜５Ｄに示される別の例においては、誘導調理用具５０′は、図５Ａ〜５Ｂに示される調理用具５０と構成は類似している。しかし、この例では、内壁と外壁の間に真空は存在しない。より詳細には、誘導調理用具５０′には、導電性材料で形成された内壁５２′と、非真空間隙により分離された非導電性材料で形成された外壁５４′が含まれる。間隙には、外壁５４′の内面に配置された第１の反射層５６′と、第１の反射層５６′の表面に配置された（エーロゲルなどの）耐熱性材料５８′の層が含まれる。第２の反射層５７′は耐熱性材料５８′の層の表面に配置される。この実施では、空隙５９′が第２の反射層５７′の上の内壁と外壁の間に存在する。この実施には２つの反射層が含まれることにも留意されたい。上側反射層５７′は内壁５２′から放射された熱を反射し、外壁５４′から遠ざける。下側反射層５６′は内壁５２′および上側反射層５７′から放射された熱を反射し、外壁５４′から遠ざける。耐熱性材料５８′は、（カーボンエーロゲルまたはカーボンを伴ったシリカエーロゲルなどの）熱絶縁性に優れたタイプであることが好ましい。２層の反射板５６′、５７′が図５Ｃ〜５Ｄに示されているが、他の実施ではさらなる反射板の層を使用することもできる。同様に、ある実施では、耐熱性材料の層により内壁または外壁（または両方）から分離した単一の反射層を使用する場合もある。

調理用具にはまた、外壁の対流冷却を促進するために外壁に開口が含まれる場合もある。たとえば、図６Ａ〜６Ｂに示されるように、誘導調理用具６０には、導電性材料で形成された内壁６４と、接合部６６で接続された非導電性材料で形成された外壁６２とが含まれる。この場合、外壁６２には、内壁と外壁を分離する間隙６７を介して空気流を促進するために、底表面に多数の開口６８が含まれる。調理用具６０にはまた、外壁６２の底面をレンジの表面１１から若干持ち上げる特徴６９ａ〜６９ｄが含まれ、したがって、開口６８を介してより自由に空気流を可能にする。内壁と外壁は上記の任意の技術を使用して接合部６６で接続されてもよい。この特定の例は開口６８を外壁６２の底表面のみに示しているが、他の実施には、外壁６２の側壁のみ、または側壁と底表面の両方に開口が含まれる場合もある。さらに、他の実施には、外壁６２を比較的に低温に保つのをさらに助ける１つまたは複数の反射層が含まれる場合もある。図６Ａ〜６Ｃに示された特徴６９ａ〜６９ｄに類似した特徴が、調理用具の底表面とレンジの上表面１１の間の空気流を促進するために、本書で説明される他の実施のいずれかで使用されることにも注意されたい。

図７は図２の調理用具１０′に実質的に類似した調理用具１００を示す。調理用具１０′と同様に、調理用具１００は外壁１７０内に収容された内壁１１０を備え、両方の壁が平鍋状の形状である内壁１１０と外壁１７０を含み、中に一片のゲッタ材料１６０が配置される場合もある両方の壁の間の間隙１０６を画定する。また調理用具１０′と同様に、内壁１１０は連続した環状接合部１２０で外壁１７０に接合され、それによって、間隙１０６を完全に封入する。しかし、調理用具１０′と違って、調理用具１００は一対の柄１９０を備え、その柄の１つを介して間隙１０６内に開く封止可能な通路１０８が形成され、その通路を介して、内壁１１０から外壁１７０へ実質的に熱を伝達しにくい気体で間隙１０６が充填される。

内壁１１０は、液体および／または食物が調理のために配置される平鍋状の形状の窪み内の調理チャンバ１０１を画定する内面１１１を有し、その内壁１１０は外壁１７０に面する外面１１２を有する。調理用具１００の側壁部１０４内で、内壁１１０は調理表面として使用するのに適した材料（たとえば、３０５ステンレス鋼）で形成された調理層１１６を含む。しかし、調理用具１００の底面部１０３内で、内壁１１０は、熱拡散器として使用するのに適した材料（たとえば、１０６０アルミニウム）で形成された拡散層１１７と、誘導レンジの誘導コイルのターゲット（たとえば４１０ステンレス鋼）として使用するのに適した導電性材料（好ましくは、強磁性）で形成されたターゲット層１１８とをさらに含む。調理層１１６は内壁１１０の内面１１１の実質的にすべてを画定し、一方、外面１１２は側壁部１０４内の調理層１１６および底面部１０３内のターゲット層１１８により画定される。この１層と３層の組み合わせの内壁１１０の記述に関わらず、他の実施は内面１１１に配置されるノンスティック材料（たとえば、ＰＥＥＫまたはＰＴＦＥ（ポリエトラフルオロエチレン）複合被覆）の層を含んでもよいことに留意されたい。

熱は、誘導レンジの誘導コイル（たとえば、図１Ａに示された誘導コイル１２）により生成された磁界により内壁１１０のターゲット層１１８内に生成される。ターゲット層１１８の材料は、特定のキュリー点を有するように選択および／または加工され、内壁１１０が所定の温度または温度範囲（たとえば、２３０℃〜２６０℃または２５０℃〜２７５℃）を超えるのを防止する傾向がある。拡散層１１７は、ターゲット層１１８で生成された熱を調理層１１６に伝導する一方、少なくとも底面部１０３内にある調理層１１６の部分がより均一に熱せられた調理表面を提供できるように、熱をより均一に拡散する。

外壁１７０は内壁１１０に面する内面１７１を有し、外壁は平鍋状の形状の外形を画定する外面１７２を有し、したがって調理用具１００の外形のほとんどを画定する。外壁１７０は、熱を反射するのに適した材料で形成された反射層１７６と、断熱材として役立つのに適した材料で形成された非導電性層１７７とを含む。反射層１７６は外壁１７０の内面１７１の実質的にすべてを画定し、非伝導性層１７７は外面１７２の実質的にすべてを画定する。２層の外壁１７０についてのこの記述に関わらず、他の実施は反射層１７６を含まない場合もあり、かつ／または外面１７２に配置されたエナメル層または他の装飾的材料を含む場合もあることに注意されたい。さらに、底面部１０３および側壁部１０４の両方内にある反射層１７６についてのこの記述に関わらず、他の実施は底面部１０３または側壁部１０４の一方またはもう一方のみに反射層１７６を含む。

反射層１７６は、赤外線および可視スペクトラムの電磁波（たとえば、０．４μｍと１×１０^４μｍの間の波長を有する）のために、高反射率（たとえば、８０％より大きい、好ましくは９０〜１００％）および低放射率（たとえば、約０．２０未満、好ましくは約０．０１〜０．０４）を有する材料で形成される。ある実施では、反射層１７６が磁界（たとえばＳｐｅｃｔｒａｆｌｅｃｔ（登録商標））に対して実質的に不可視である非伝導性誘電性材料で形成される場合もある。他の実施では、反射層１７６は、反射層の加熱を避けるのを助ける、およびその磁界を弱めるのを避けるのを助けるために、誘導コイルにより生成された磁界によって反射層１７６内に誘導される場合もある電流通路を遮断するように、エッチングされるまたはそうでなければ分割された伝導性材料で形成される。

非伝導層１７７は、少なくとも部分的に非導電性材料（たとえば、約１オームメートルより大きい抵抗率を有する電気絶縁体）で形成され、誘導レンジの誘導コイルにより生成された磁界が外壁１７０を突き抜け、実質的に妨害されていない内壁１１０のターゲット層１１８への到達を可能にする助けとなる。非伝導層１７７の材料もまた、実質的に熱を伝導するのを阻止する。さらに、非伝導層１７７の材料は、大気気体に不透過性であって本質的にガス抜けしない、または透過およびガス抜けを防止する傾向があるバリア材を含むことが好ましい。抵抗層１７７を形成する適切な非伝導性材料の例には、複合材、セラミックス（たとえば、Ｒｏｂａｘ（登録商標）、Ｃｅｒａｎ（登録商標）またはＰｙｒｅｘ（登録商標））、またはプラスチック（たとえば、ＰＥＳ、ＬＣＰまたはＰＥＥＫ）が含まれるが、これらに限定されるものではない。抵抗層１７７に含まれる適切なバリア材の例には、超低ガス抜けエポキシまたは金属被覆が含まれるが、これらに限定されるものではない。

内壁１１０と外壁１７０が相接する接合部１２０は、ろう付け、接着接合、またはＯリングを含むが、これに限定されるものではない、さまざまな接合および封止技術のいずれかを使用して形成される場合もあるが、記述したように、接合部１２０は内壁１１０の部分が外側に延長し、外壁１７０の部分と係合する場所で形成され、その場所では内壁１１０は部分的に外壁１７０に差し込まれる。接合部１２０は内壁１１０と外壁１７０のこれらの部分と協働し、間隙１０６内の環境を間隙１０６の外側の環境から分離する気密封止を形成する。間隙１０６は、内壁１１０の外面１１２から外壁１７０の内面１７１へ熱を伝達するのを実質的に阻止する気体（たとえば、アルゴン）を含む環境を封入する。

以上詳細に説明したように、間隙１０６内に真空（たとえば、およそ１×１０^−４トル未満の圧力の気体環境）を封入することは、間隙１０６を越える熱の移動を妨げるのに極めて効率が高い。調理に通常関連した温度では、気体分子が振動し他の気体分子にぶつかる瞬間が実質的に排除されるので、このような真空における低密度の気体分子はコンダクタンスによる熱の移動を実質的に排除することになる。したがって、このような温度において、このような真空は熱の移動の仕組みを実質的に放射伝達に限定するが、放射伝達は気体を介する伝導より熱を移動するにはかなり低効率である。しかし、熱移動を妨げるのにそれだけ効果的であるにも関わらず、間隙１０６内にこのような真空を封入することは、間隙１０６内の真空と間隙１０６の外の環境との間に結果として生じる圧力差が、外壁１７０の部分が間隙１０６内に向けて圧力を受けて内壁１１０に接近することになり得るために、問題になることもある。間隙１０６を気体で充填することで、この圧力差を減少し、この問題の緩和を助け、そのことにより外壁１７０の部分を薄くし、コストおよび／または重量を軽減することができる場合もある。または、そのことにより、非伝導層１７７を、他の場合であれば熱特性が柔らか過ぎるものが、所望の熱特性を備えた材料で作られることを可能にする場合もある。

間隙１０６を越える熱の伝導に対する抵抗が空気よりも大きい気体（たとえば、アルゴン）で間隙１０６が充填され、外壁１７０の部分が間隙１０６内に向けて圧力を受けることを阻止するために、間隙１０６を越えた熱の伝導に対する実質的な抵抗を提供することを、間隙１０６内の十分な圧力を提供することと均衡を保つように、この気体の圧力が選択されることが好ましい。熱を伝達するために振動して他の気体分子とぶつかる気体分子の密度が低いと、コンダクタンスを介する熱移動において効率が悪い結果になるので、間隙１０６内の気体の圧力が低ければ低いほど、熱伝達に対する抵抗は大きい。

間隙１０６は、所望の圧力の気体で充填させたチャンバ内で調理用具１００を組み立てるステップ、または内壁１１０を外壁１７０に接合するのに続いて所望の圧力の気体で間隙１０６を充填させるステップを含むが、これに限定されるものではない、さまざまな方法のいずれかで、間隙１０６が気体で充填されてもよい。通路１０８が調理用具１００の組み立て中または組み立て後に使用されて、間隙１０６内から不必要な気体を吸い出し、かつ／または所望の圧力（海面気圧以下）の所望の気体で間隙１０６を充填させてもよい。間隙１０６を封止するために、通路１０８がテーパを付ける、または栓もしくは弁（いずれも図示せず）が通路１０８内に留まるのを可能にするネジ山または他の成形を使用してもよく、恐らく調理用具１００に損傷を与えるまたは調理用具１００を分解することなく、後で間隙１０６の封止を解くことができる。より大きい栓または弁に適合するためにより長い形状の通路１０８の形成を可能にする、または、調理用具１００の美観を強化するために通路１０８が視線から容易に隠れることを可能にするように、通路１０８は部分的に柄１９０の１つを介して形成されてもよい。

ゲッタ材料１６０が間隙１０６内に配置され、間隙１０６内に所望の気体環境を生成または維持するのを助けてもよい。ゲッタ材料１６０は、間隙１０６内の環境からさまざまな異なる気体（たとえば、酸素、水素、または窒素）のいずれか、または気体の混合を取り除くことができるさまざまな材料のいずれかであってもよい。ある実施では、ゲッタ材料１６０が調理用具１００の組み立てに続いて活性化され、間隙１０６内から１種類または複数種類の気体を取り除き、所望の圧力で所望の混合気の組成を残す場合もある。このような実施では、その所望の圧力での所望の混合気の組成を達成するために、ゲッタ材料１６０のタイプおよび量が選択されてもよい。あるいはおよび／またはさらに、時間の経過と共に間隙１０６に入り込む１種類または複数種類の大気気体またはガス抜けの放出物を取り除くことで、所望の気体成分を所望の圧力で間隙１０６内に維持することを助けるために、ゲッタ材料１６０が使用される場合もある。ゲッタ材料１６０は外壁１７０の内面１７１に接着剤またはさまざまな形状の任意の取り付け金具で固定されることが好ましい。

説明および記述したように組み立てた調理用具１００で、壁１１０のターゲット層１１８が磁気誘導を介して熱せられるようになるので、間隙１０６内の気体環境、外壁１７０の反射層１７６、および外壁１７０の非伝導層１７７は、協働して外壁の外面１７２を比較的冷温に維持する。間隙１０６内の気体環境は、内壁１１０の外面１１２から外壁１７０の内面１７１へ放射する熱の移動を阻止する。外壁１７０の反射層１７６は、間隙１０６の気体環境を通過する熱の一部を反射して外壁１７０から離す。外壁１７０の非伝導層１７７は、間隙１０６の気体環境および反射層１７６の両方を通過する熱の外面１７２への移動を阻止する。

図８Ａおよび８Ｂは、図５Ｃおよび５Ｄの調理用具５０′および図７の調理用具１００に対して実質的に類似点を有する調理用具２００を示している。調理用具５０′と同様に、調理用具２００は、内壁２１０、真空封止断熱材２５０および外壁２７０を含み、それらすべては断熱材２５０内に収容された内壁２１０および外壁２７０内に収容された断熱材２５０を備えた平鍋状の形状である。また調理用具５０′と同様に、内壁２１０は連続した環状接合部２２０で外壁２７０に接合され、これにより、その間隙内に断熱材２５０が配置される、内壁２１０と外壁２７０の間の間隙２０６を画定しかつ完全に封入する。しかし、調理用具５０′と異なり、調理用具２００の断熱材２５０は一対のシート２５６および２５８内に封入された耐熱性材料２５７を含む真空封止断熱材パッケージであり、間隙２０６は実質的に熱の伝達を阻止する気体で充填される。また、調理用具５０′とは異なるが調理用具１００と同様に、内壁２１０の異なる部分が１層および３層を含む。調理用具１００と２００の間の類似点に関して、一致する特徴は符号の下２桁が一致する番号で表示されている。

図８Ａを参照すると、内壁２１０は調理チャンバ２０１を画定する内面２１１と、断熱材２５０および断熱材２５０を越えて外壁２７０に面する外面２１２を有する。調理用具２００の側壁部２０４内で、内壁２１０は調理層２１６を含み、ならびに底面部２０３内で、内壁２１０は拡散層２１７およびターゲット層２１８をさらに含む。外壁２７０は、断熱材２５０および断熱材２５０を越えた内壁２１０に面する内面２７１と、調理用具２００の外観の大半を画定する外面２７２とを有する。外壁２７０は、内面２７１および外面２７２のすべてを実質的に画定する非伝導層２７７を含む。外壁１７０と２７０の間の実質的な違いは、外壁２７０に含まれる反射層の欠如である。しかし、１層の外壁２７０のこの記述に関わらず、他の実施はさらに内面２７１に配置された反射層および／または外面２７２に配置された装飾材料を含む場合もあることに注意されたい。

内壁２１０および外壁２７０の部分は接合部２２０で相接し、接合部２２０は内壁２１０および外壁２７０のこれらの部分と協働し、間隙２０６内の環境を間隙２０６の外の環境から分離する気密封止を形成する。間隙２０６は熱の移動を実質的に阻止する気体で充填され、外壁２７０が間隙２０６内に向かって圧力をかけられることを阻止するために、熱移動に対する抵抗の提供と、間隙２０６内への十分な圧力の提供との均衡を保つ圧力であることが好ましい。間隙１０６と２０６の間の実質的な違いは、その通路により所望の気体環境が間隙２０６に生成されかつまたは維持される場合もある、間隙２０６内に開く通路の欠如である。間隙１０６と２０６の間のもう１つの実質的な違いは、間隙２０６内に配置された一片のゲッタ材料の欠如である。しかし、そのような通路とゲッタ材料の一方または両方を有する調理用具２００の他の実施が行使されることは、当業者には容易に理解されるであろう。

断熱材２５０は、内壁２１０の外面２１２に面する内面２５１と、外壁２７０の内面２７１に面する外面２５２とを有する。シート２５６は内面２５１の実質的にすべてを画定し、シート２５８は外面２５２の実質的にすべてを画定する。シート２５６が熱に耐えるように作られた材料の組成の能力次第で、内壁２１０が熱せられたときに内壁２１０との直接接触による損傷を避けるために、断熱材２５０は内壁２１０の外面２１２から離隔された内面２５１を備えた間隙２０６内に配置されることが好ましい。ある実施では、断熱材２５０の、内壁２１０から離隔された位置は、断熱材２５０を外壁２７０の内面２７１に接着または他の方法で固定することで達成される場合がある。シート２５６と２５８の一方または両方が、金属化ポリマー、二酸化ケイ素を含むさまざまなタイプのいずれかのフィルム、または熱への暴露による損傷に対してある程度の抵抗および気体分子に対してある程度の不透過性を有する他の適切な材料で形成されてもよい。耐熱性材料２５７は、カーボンエーロゲル、またはカーボンを含むシリカエーロゲルを含むが、これらに限定されるものではない、さまざまな絶縁材料のいずれかであってもよい。

図８Ｂを参照すると、断熱材２５０は調理用具２００の組み立てに先立ち独立して組み立てられることが好ましい。また、断熱材２５０の外面２５２は、内面２５１と内壁２１０の外面２１２との離隔された関係を達成するために、調理用具２００の組み立ての間、外壁２７０の内面２７１に固定されることが好ましい。上述したように、説明および記述したように組み立てられた調理用具２００について、内壁２１０の外面２１２は断熱材２５０の内面２５１に面し、断熱材２５０の外面２５２は外壁２７０の内面２７１に面している。

内壁２１０のターゲット層２１８が磁気誘導を介して熱せられるようになるので、間隙２０６内の気体環境、断熱材２５０、および外壁２７０は、協働して外面２７２を比較的冷温に維持する。間隙２０６内の気体環境は、内壁２１０の外面２１２から断熱材２５０の内面２５１へ放射する熱の移動を阻止する。絶縁体２５０の耐熱性材料２５７は、内面２５１と外面２５２の間の間隙２０６内の気体環境を通過する熱の移動を阻止する。外壁２７０の非伝導性層２７７は、内面２７１と外面２７２の間の気体環境と断熱材２５０の両方を通過する熱の移動を阻止する。

図９は、図７の調理用具１００と、図８Ａおよび８Ｂの調理用具２００に対して実質的な類似点を有する調理用具３００を示す。調理用具２００と同様に、調理用具３００は、内壁３１０が外壁３７０内に収容された、両方が平鍋状の形状である内壁３１０および外壁３７０を含む。また、調理用具２００と同様に、内壁３１０は連続した環状接合部３２０で外壁３７０に接合され、これにより、その間隙内に真空封止断熱材２５０が配置される、内壁３１０と外壁３７０の間の間隙３０６を画定しかつ完全に封入する。しかし、調理用具２００と異なり、断熱材３５０は平鍋状の形状ではなく、調理用具３００の実質的に底面部３０３内に配置され、かつ調理用具３００の側壁部３０４内の間隙３０６内に配置された保温マット３３０に伴われている。また、調理用具２００と異なり、内壁３１０は２層および３層の部分を有している。調理用具３００と調理用具１００および２００のそれぞれとの間の類似点に関して、一致する特徴は符号の下２桁が一致する番号で表示されている。

内壁３１０は調理チャンバ３０１を画定する内面３１１および外面３１２を有する。調理用具３００の側壁部３０４内で、内壁３１０は調理層３１６および拡散層３１７を含み、底面部３０３内で、内壁３１０はターゲット層３１８をさらに含む。調理層３１６は内壁３１０の内面３１１の実質的にすべてを画定し、一方、外面３１２は側壁部３０４内の拡散層３１７、および底面部３０３内のターゲット層３１８により画定される。調理用具３００の底面部３０３内の外面３１２の部分は断熱材３５０に面し、一方、側壁部３０４内の外面３１２の部分は保温マット３３０に面している。熱は、誘導レンジの誘導コイルにより生成した磁界により、内壁３１０のターゲット層３１８で生成される。拡散層３１７はターゲット層３１８で生成された熱を調理層３１６へ伝導し、またその熱をより均一に拡散し、それにより、調理用具３００の底面部３０３と側壁部３０４の両方内の調理層３１６の大部分がより均一に熱せられた調理表面を提供できるようにする。

外壁３７０は内面３７１を有し、かつ調理用具３００の外装のほとんどを画定する外面３７２を有する。外壁３７０は内面３７１および外面３７２の実質的にすべてを画定する非伝導層３７７を含む。調理用具３００の底面部３０３内の内面３７１の部分は断熱材３５０に面し、一方、側壁部３０４内の内面３７１の部分は保温マット３３０に面する。

内壁３１０および外壁３７０の部分は、間隙３０６内の環境を間隙３０６の外の環境から分離する気密封止を形成するために、接合部３２０で相接し、ならびに接合部３２０は内壁３１０および外壁３７０のこれらの部分と協働する。間隙３０６は、熱の移動を実質的に阻止する気体で充填され、かつ外壁３７０が間隙３０６の中に向かって圧力をかけられるのを阻止するために、熱移動に対する抵抗の提供と、間隙３０６内への十分な圧力の提供との均衡を取る圧力であることが好ましい。

断熱材３５０は調理用具３００の底面部３０３内に配置され、かつ内壁３１０の外面３１２に面する内面３５１と、外壁３７０の内面３７１に面する外面３５２とを有する。断熱材３５０は、耐熱性材料３５７と、間に耐熱性材料３５７が真空封止された一対のシート３５６および３５８とを含む。シート３５６は内面３５１の実質的にすべてを画定し、かつシート３５８は外面３５２の実質的にすべてを画定する。シート３５６が作られている材料の組成次第で、断熱材３５０は、内壁３１０が熱せられるときに内壁３１０との直接接触による損傷を避けるために、内壁３１０の外面３１２から離隔された内面３５１を備えた間隙３０６内に配置されることが好ましい。

保温マット３３０は調理用具３００の側壁部３０４内に配置され、内壁３１０の外面３１２に面する内面３３１と、外壁３７０の内面３７１に面する外面３３２とを有する。保温マットは、エーロゲル（たとえば、カーボンブラックを含むシリカエーロゲル）の粒子を支持する繊維状材料を含むが、これに限定されるものではない、さまざまな絶縁材料のいずれかで形成されてもよい。保温マット３３０は、内壁３１０が熱せられるときに内壁３１０との直接接触による損傷を避けるために、内壁３１０の外面３１２から離隔された内面３３１を備えた間隙３０６内に配置されることが好ましい。

説明かつ記述したように組み立てられた調理用具３００について、内壁３１０のターゲット層３１８は磁気誘導を介して熱せられるようになるので、間隙３０６内の気体環境、保温マット３３０、断熱材３５０、および外壁３７０は、外面３７２を比較的冷温に維持するように協働する。間隙３０６内の気体環境は、内壁３１０の外面３１２から保温マット３３０の内面３３１および断熱材３５０の内面３５１の両方へ放射する熱の移動を阻止する。保温マット３３０は内面３３１と外面３３２の間の間隙３０６内の気体環境を通過する熱の移動を阻止し、かつ断熱材３５０は内面３５１と外面３５２の間の熱の移動を阻止する。外壁３７０の非伝導層３７７は、気体環境と保温マット３３０または断熱材３５０のいずれかとの両方を介して外面３７２へ通過する熱の移動を阻止する。

図１０は、図７の調理用具１００、および図９の調理用具３００に対して実質的に類似点を有する調理用具４００を示す。調理用具３００と同様、調理用具４００は、内壁４１０が外壁４７０内に収容された、両方が平鍋状の形状である内壁４１０および外壁４７０を含む。また、調理用具３００と同様、内壁４１０は連続した環状接合部４２０で外壁４７０に接合され、これにより、内部に真空封止断熱材４５０が配置された、内壁４１０と外壁４７０の間の間隙４０６を画定し、かつ完全に封入する。さらに、調理用具３００と同様、断熱材４５０は平鍋状の形状ではなく、かつ調理用具４００の実質的に底面部４０３内の間隙４０６内に配置される。しかし、調理用具３００と異なり、むしろ調理用具１００に似て、内壁４１０は１層および３層の部分を有し、かつ調理用具の側壁部４０４内で外壁４７０は反射層４７６を含む。調理用具４００と調理用具１００および３００のそれぞれとの間の類似点に関し、一致する特徴は符号の下２桁が一致する番号で表示されている

内壁４１０は、調理チャンバ４０１を画定する内面４１１および外面４１２を有する。調理用具４００の側壁部４０４内で内壁４１０は調理層４１６を含み、かつ底面部４０３内で内壁４１０は拡散層４１７およびターゲット層４１８をさらに含む。調理層４１６は内壁４１０の内面４１１の実質的にすべてを画定し、一方、外面４１２は側壁部４０４内の調理層４１６および、底面部４０３内のターゲット層４１８により画定される。調理用具４００の底面部４０３内の外面４１２の部分は断熱材４５０に面し、一方、側壁部４０４内の外面４１２の部分は外壁４７０の反射層４７６に面する。熱は誘導レンジの誘導コイルによって生成された磁界により内壁４１０のターゲット層４１８で生成される。拡散層４１７はターゲット層４１８で生成された熱を調理層４１６に伝導し、一方また、少なくとも底面部４０３内にある調理層４１６の部分がより均一に熱せられた調理表面を提供できるように、その熱をより均一に拡散もする。

外壁４７０は内面４７１を有し、かつ調理用具４００の外装のほとんどを画定する外面４７２を有する。調理用具４００の底面部４０３内で外壁４７０は非伝導層４７７を含み、側壁部４０４内で外壁４７０はさらに反射層４７６を含む。非伝導層４７７は外壁４７０の外面４７２の実質的にすべてを画定し、一方、内面４７１は側壁部４０４内の反射層４７６と、底面部４０３内の非伝導層４７７とにより画定される。調理用具４００の底面部４０３内の内面４７１の部分は断熱材４５０に面し、一方、側壁部４０４内の内面４７１の部分は内壁４１０に面する。側壁部４０４内のみにある反射層４７６のこの記述に関わらず、他の実施が底面部４０３および側壁部４０４の両方に反射層４７６を含んでもよいことに注意されたい。

内壁４１０および外壁４７０の部分は接合部４２０で相接し、かつ間隙４０６内の環境を間隙４０６の外の環境から分離する気密封止を形成するために、接合部４２０は内壁４１０および外壁４７０のこれらの部分と協働する。間隙４０６は、熱の移動を実質的に阻止する気体で充填され、かつ外壁４７０が間隙４０６の中に向かって圧力をかけられるのを阻止するために、熱移動に対する抵抗の提供と、間隙４０６内への十分な圧力の提供との均衡を取る圧力であることが好ましい。

断熱材４５０は調理用具４００の底面部４０３内に配置され、内壁４１０の外面４１２に面する内面４５１と、外壁４７０の内面４７１に面する外面４５２とを有する。記述したように、断熱材４５０は内壁４１０のターゲット層４１８と実質的に同一平面上にあるが、断熱材４５０の端部がターゲット層４１８よりも調理用具４００の底面部４０３の端から端までさらに延びるように、ターゲット層４１８より広い表面積を有する。側壁部４０４内の外壁４７０の部分と底面部４０３が相接する場所への熱の移動を阻止する助けになるために、底面部４０３の端から端まで断熱材４５０がより広く届くことが好ましいと考えてもよい。断熱材４５０は、耐熱性材料４５７と、間に耐熱性材料４５７が真空封止された一対のシート４５６および４５８とを備える。シート４５６は内面４５１の実質的にすべてを画定し、かつシート４５８は外面４５２の実質的にすべてを画定する。シート４５６が作られる材料の組成次第で、断熱材４５０は、内壁４１０が熱せられるとき、内壁４１０との直接接触による損傷を避けるために、内壁４１０の外面４１２から離隔された内面４５１を備えた間隙４０６内に配置されることが好ましい。

説明かつ描写したように組み立てられた調理用具４００に関して、内壁４１０のターゲット層４１８は磁気誘導を介して熱せられるようになるので、間隙４０６内の気体環境、断熱材４５０、反射層４７６および非伝導層４７７は、外面４７２を比較的冷温に維持するように協働する。間隙４０６内の気体環境は、内壁４１０の外面４１２から断熱材４５０の内面４５１と外壁４７０の反射層４７６の両方へ放射する熱の移動を阻止する。断熱材４５０は内面４５１と外面４５２の間の間隙４０６内の気体環境を通過する熱の移動を阻止し、かつ反射層４７６は熱を反射して外壁４７０から離す。外壁４７０の非伝導層４７７は、気体環境と、断熱材４５０または反射層４７６のいずれかとの両方を通過する熱の外面４７２への移動を阻止する。

調理用具１００の間隙１０６、調理用具２００の間隙２０６、調理用具３００の間隙３０６および調理用具４００の間隙４０６の気体で充填されているような記述に関わらず、これら調理用具の１つまたは複数の他の実施が用いられ、これら間隙の１つまたは複数で真空が封入される場合もあることに注意されたい。

本発明の多くの実施態様を説明した。それでもなお、本発明の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな修正が行われてもよく、したがって、他の実施態様も以下の特許請求の範囲内にあることを理解されたい。

１０、１０′、３０、３０′、４０、５０、５０′、６０、１００、２００、３００、４００ 調理用具
１１ レンジ表面
１２ 誘導コイル
１３、４１、５２、５２′、６４、１１０、２１０、３１０、４１０ 内壁
１４、４２、５４、５４′、６２、１７０、２７０、３７０、４７０ 外壁
１５、１０６、２０６、３０６、４０６ 間隙
１６、４７、６６、１２０、２２０、３２０、４２０ 接合部
１７、４５、１７６、４７６ 反射層
１８ 熱
１９ 反射
２０ 蓋
２１、５８、５８′、２５７、３５７、４５７ 耐熱性材料、断熱材料
２２ 反射材料層
２３、４６、１６０ ゲッタ材料
３２ 下層
３４ 中間層
３６ 上層、最上面
３８ ノンスティック層
４３ 側壁
４４ 断熱窓
５３、２５０、３５０、４５０ 断熱材
５６、５６′、５７、５７′、２５６、２５８、３５６、３５８、４５６、４５８ シート、反射層
６８ 開口
６９ａ〜６９ｄ 調理用具の底面をレンジ表面から持ち上げる特徴
１０３、２０３、３０３、４０３ 底面部
１０４、２０４、３０４、４０４ 側壁部
１０８ 通路
１１１、１７１、２５１、２７１、３１１、３３１、３５１、３７１、４１１、４５１、４７１ 内面
１１２、１７２、２５２、２７２、３１２、３３２、３５２、３７２、４１２、４５２、４７２ 外面
１１６、２１６、３１６、４１６ 調理層
１１７、２１７、３１７、４１７ 拡散層
１１８、２１８、３１８、４１８ ターゲット層
１７７、２７７、３７７、４７７ 非導電性層、非伝導層、抵抗層
１９０、２９０、３９０、４９０ 柄
２０１、３０１、４０１ チャンバ
３３０ 保温マット

Claims (15)

1. 誘導コイルを有している誘導レンジと共に使用するための調理用具であって、
   前記誘導コイルによってその内部が発熱すると共に導電性を有している、ターゲット層を備えている内壁と、
   前記内壁を収容している外壁であって、前記内壁と前記外壁の間に封止間隙を形成するように前記内壁と協働している、非導電性層を備えている前記外壁であって、前記調理用具が底面部と側壁部とを有している平鍋状の形状とされるように前記内壁と協働している前記外壁と、
   前記封止間隙内且つ少なくとも前記底面部内に配置されていると共に、前記封止間隙の一部分によって前記内壁と接触していない状態で離隔されている、真空封止断熱材であって、耐熱性材料と、前記耐熱性材料を真空状態で封入している一対のシートとから構成されている前記真空封止断熱材と、を備えており、
   前記ターゲット層は前記内壁の底面部に配置されており、且つ前記ターゲット層と前記真空封止断熱材とは互いに対向するように配置されていることを特徴とする調理用具。
2. 前記外壁が、前記外壁の一の表面に配置されている反射層をさらに備え、
   前記一の表面が、前記封止間隙の一部分を画定し、前記内壁に面していることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
3. 前記反射層が、前記誘導コイルによって前記反射層内で誘導された電流の流れを遮断するように不連続になっていることを特徴とする請求項２に記載の調理用具。
4. 前記外壁が、前記外壁を通じて前記封止間隙内部に透過する大気気体を低減させることを補助するように、不透過性材料を備えていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
5. 前記外壁が、前記封止間隙がアルゴンガスで充填されるように、前記封止間隙内部に連通している封止可能な通路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
6. 前記内壁が、熱拡散層と調理層とを備えており、前記熱拡散層は前記ターゲット層と調理層との間に介挿されていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
7. 前記内壁が、平鍋状の形状を有しており、
   前記平鍋状の形状が、略平坦な底面部と、調理チャンバを画定している内面と、前記封止間隙の一部分を画定し且つ前記外壁に面している外面と、を有しており、
   前記調理層が、前記内面の略全体を備え、
   前記ターゲット層が、前記底面部内に前記外面を備え、
   前記熱拡散層が、前記ターゲット層内で発生した熱を前記底面部内の少なくとも前記調理層に伝導することを特徴とする請求項６に記載の調理用具。
8. アルゴンガスの圧力が、前記封止間隙内において海面気圧より小さな圧力に維持されていることを特徴とする請求項５に記載の調理用具。
9. 前記真空封止断熱材の前記耐熱性材料が、エーロゲルを備えていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
10. 前記真空封止断熱材の前記一対のシートのうち少なくとも１つのシートが、二酸化ケイ素を備えていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
11. 前記真空封止断熱材の前記一対のシートのうち少なくとも１つのシートが、金属化ポリマーを備えていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
12. 前記真空封止断熱材が、前記封止間隙の一部分を画定している前記外壁の内面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
13. 前記側壁部内の前記封止間隙の一部分の内部に配置されている保温マットを備え、
    前記保温マットが、繊維状材料およびエーロゲルを備え、
    前記保温マットが、前記封止間隙の一部分を画定している前記外壁の一の表面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
14. 前記ターゲット層が、前記底面部内の前記封止間隙の一部分の内部に配置され、
    前記真空封止断熱材が、前記ターゲット層と比較して、前記底部の広範囲に亘って延在していることを特徴とする請求項１に記載の調理用具。
15. アルゴンガス以外の気体を取り除くために、前記封止間隙内に配置されている一片のゲッタ材料を備えていることを特徴とする請求項５に記載の調理用具。

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