JP7163971B2 - 可搬型電源 - Google Patents
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Description
図1~図3を用いて本発明の第1の実施形態を説明する。
図4は本発明の第2の実施形態の可搬型電源に用いる燃焼装置を説明する図である。断熱支持体と水溜め容器は省略している。第1の実施形態では燃料にガスを用いたが、本実施形態ではオイルを用いる。オイルを使う場合はノズルではなく、オイルを揮発させるための芯であるウィック223をオイルに浸しておく。ヤスリ21の位置に当たる遮音ケース15が開口しており、ユーザが外からヤスリ21を回転させることができる。ヤスリを回転させると、ヤスリ21とフリント22とが擦れ合うことによって火花が出る。フリントから発生した火花がウィック223から揮発したオイルガス+空気と接触して着火し、炎が立って水溜め容器30を底から加熱する。
第1,2の実施形態の燃焼装置の着火方式はフリント式ライターと同様の原理であるが、圧電素子を用いた電子式であっても良い。図5A、図5Bは本実施形態の電子式着火方式を説明する図である。第1の支持部601に座金602を設け、その上に圧電素子603を設け、その上方に上下に動く着火操作部604を配置する。圧電素子603は2つに分かれており、間に電極板605が挟まれている。着火操作部604にはユーザの操作で圧電素子603を強く叩くハンマー606を設ける。
図6は本発明の第4の実施形態の可搬型電源に用いる調理容器を説明する断面図である。本実施形態は基体部31の底面上に絶縁層43を形成している。絶縁層43は例えば酸化アルミ(アルミナ)膜であり、基体部31の底部の非磁性金属板(アルミ)を陽極酸化処理して形成する。この絶縁層43上に磁性ステンレス等の磁性金属板32を貼り合わせる。磁性金属板32と電極33a,33bの間の導通を確実にするために、基体部31の側面と磁性金属板32を接続する導電部38a、38bを設ける。導電部38a、38bは磁性金属板と同材料でもよいし、アルミ、非磁性SUS304等別材料でもよい。
図7は本発明の第5の実施形態の可搬型電源に用いる調理容器を説明する断面図である。熱電変換を効果的に行うためには、水溜め容器の高温側(底部)の温度が面内である程度均一となることが望ましい。火に直接当たっている箇所は、直接当たっていない箇所より高温になる。すると、磁性金属板32の上下間に生じる温度差の場所依存性によって、磁性金属板32内での起電力の生成が空間的に不均一となり、高温度差部で生成された電流が低温度差部へと逃げ、その分だけ電流を外に取り出せなくなる。調理容器全体がアルミやアルミ合金のような、熱伝導率が高いものであれば良いが、磁性金属はアルミ合金等と比べて熱伝導率が低い。
図8A、図8B、図8Cは、本発明の第6の実施形態の調理容器50の裏面(磁性金属のある側)を描いている。第1~第3の実施形態の磁性金属板は1枚の板であるが、本実施形態ではパターン化している。図8Aでは磁性金属板を短冊状に細長く5つに分割して、間に隙間を設けている。短冊状の磁性金属板52の両端は、第3の実施形態と同様に導電板58a、58bを形成する。分割した磁性金属板52の自発磁化Mは全て面内でしかも同じ方向を向いている。
図9は本発明の第7の実施形態の可搬型電源に用いる調理容器60を説明する断面図である。本実施形態の磁性金属板は薄い磁性合金板を積層したものである。調理容器60は板厚方向の真ん中に1145アルミ102、3004アルミ101、1145アルミ103の積層構造がある。この積層構造の外側に、304ステンレス104、特殊ステンレス105(例えばケイ素を数%添加したステンレス)、304ステンレス106の積層構造がある。アルミの積層構造の内側には同じく304ステンレス104’、特殊ステンレス105’、304ステンレス106’の積層構造がある。この外側と内側のステンレス積層構造でアルミの積層構造を挟み、圧延することで全体を一枚の板状に加工している。外側のステンレスの積層構造の底面は面内方向に自発磁化Mを持つ。内側のステンレスの積層構造の底面も面内方向に自発磁化Mを持たせてもよい。
図10は本発明の第8の実施形態の可搬型電源を説明する概略断面図である。本実施形態の可搬型電源80は、燃焼装置81と、加熱対象を保持し発電機能を備えた加熱容器82を備えている。加熱容器82は、燃焼装置81によって直接加熱される箇所の少なくとも一部に磁性金属板83を備えている。磁性金属板83は自発磁化Mを持ち、加熱により異常ネルンスト効果を発現して起電力が発生する。また磁性金属板83は生成した電力を取り出すための電極84を設けている。
上述の実施形態では燃焼装置はフリント式、電子式について述べたが、内燃式でもよいし、IH (Induction Heating)ヒーターを用いても良い。
以上、本発明を、上述した各実施形態およびその変形例によって例示的に説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態およびその変形例に記載した範囲に限定されない。当業者には、係る実施形態に対して多様な変更又は改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更又は改良を加えた新たな実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項から明らかである。
この出願は、2018年12月4日に出願された日本出願特願2018-227024を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
(付記1)
燃焼装置と、加熱対象を保持する加熱容器を備え、前記加熱容器は、前記燃焼装置によって直接加熱される箇所の少なくとも一部に、自発磁化を持ち、加熱により異常ネルンスト効果を発現して起電力が発生する磁性金属板を備え、電力を取り出すための電極を設けたことを特徴とする可搬型電源。
(付記2)
前記燃焼装置上に断熱支持体を備え、前記断熱支持体上に前記加熱容器を備えた付記1に記載の可搬型電源。
(付記3)
前記燃焼装置と前記加熱容器は遮音ケースに収納されている付記1または2に記載の可搬型電源。
(付記4)
前記燃焼装置は、燃料タンク、前記燃料タンクからの燃料を出すノズル、前記ノズル近傍にある着火部を備えている付記1から3のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記5)
前記磁性金属板は面内方向に自発磁化を有する付記1から4のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記6)
前記直接加熱される箇所は非磁性金属板に絶縁層を介して前記磁性金属板が形成されている付記1から5のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記7)
前記磁性金属板上に前記磁性金属板より高熱伝導の金属板を設けた付記1から6のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記8)
前記磁性金属板は短冊状であるかまたは蛇行した形状である付記1から7のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記9)
前記磁性金属板は磁性金属の薄板が積層されている付記1から8のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記10)
前記磁性金属板は磁性合金である付記1から9のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記11)
前記加熱容器の前記燃焼装置によって直接加熱されない箇所にも前記磁性金属板を備える付記1から10のいずれか一項に記載の可搬型電源。
(付記12)
前記磁性金属板は磁性ステンレス板である付記1から11のいずれか一項に記載の可搬型電源。
15 遮音ケース
16 取り出し口
17 給水口
18 外部回路
19 出力コネクタ
20、81 燃焼装置
21 ヤスリ
22 フリント
23 ガスノズル
24 ガスタンク
25 押上げ機構
30 水溜め容器
31、51 基体部
32、39、52、53a、53b 磁性金属板
32a、32b 電極
37a、37b 配線
38a、38b 導電部
40 断熱支持体
35、43 絶縁層
50、60 調理容器
53c 板
82 加熱容器
601 第1の支持部
602 座金
603 圧電素子
604 着火操作部
605 電極板
606 ハンマー
607 放電電極
608 ガステコ
609 火口ノズル
610 支点
102、103 1145アルミ
101 3004アルミ
104,104’、106、106’ 304ステンレス
105、105’ 特殊ステンレス
Claims (10)
- 燃焼装置と、加熱対象を保持する加熱容器を備え、前記加熱容器は、前記燃焼装置によって直接加熱される箇所の少なくとも一部に、自発磁化を持ち、加熱により異常ネルンスト効果を発現して起電力が発生する磁性金属板を備え、電力を取り出すための電極を設けたことを特徴とする可搬型電源。
- 前記燃焼装置上に断熱支持体を備え、前記断熱支持体上に前記加熱容器を備えた請求項1に記載の可搬型電源。
- 前記燃焼装置と前記加熱容器は遮音ケースに収納されている請求項1または2に記載の可搬型電源。
- 前記燃焼装置は、燃料タンク、前記燃料タンクからの燃料を出すノズル、前記ノズル近傍にある着火部を備えている請求項1から3のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記磁性金属板は面内方向に自発磁化を有する請求項1から4のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記加熱容器は非磁性金属板で構成され、前記非磁性金属板の少なくとも前記直接加熱される箇所に、絶縁層を介して前記磁性金属板が形成されている請求項1から5のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記磁性金属板の前記直接加熱される箇所に、前記磁性金属板より高熱伝導の金属板を設けた請求項1から6のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記磁性金属板は短冊状であるかまたは蛇行した形状である請求項1から7のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記磁性金属板は磁性金属の薄板が積層されている請求項1から8のいずれか一項に記載の可搬型電源。
- 前記磁性金属板は磁性合金である請求項1から9のいずれか一項に記載の可搬型電源。
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