調理器具と回路

ベランダのタイマーモジュールは、不思議な挙動をしていた。僕が起きている間は動いていなかったが、夜中から設定された6時45分くらいまで、不思議な出力が続いていた。設定どおりOFFになる7時以降ではまた出力がひとまず正常にもどった、接触にも懸念材料はあるけれど、一定時間正常に動いている時期と、そうでない時期の違いが分からない。時計は正常に動いており時刻と曜日はあっている、リレースイッチの出力だけが不定期になっているようだ。タイマーモジュールを分解することはできないようで、英語と日本語の説明書がある。出力が正常とそうでないパターンを観察して、日本語の説明書のサポートに問い合わせてみようと思う。

ESP32のnodeMCUのモジュールを、日本の技適マークが刻印されていることを確かめて、パーツショップでも入手できるespDevKitCやスイッチサイエンスにあるようなesp-developerr32などと同じような設定で可能だと予測したうえで、amazonから購入したけれど、動作を検証しているとarduinoIDEの書き込みは正常に推移したが、プログラムは実行されておらず、別のデータが流れている。Espressif社の公式ツールで、ボードを確認すると、シリアルポートは出力されたが、新たに設定することはできなかった。設定の方法をこちらも問い合わせることにした。

蓄電池はシールドバッテリーが小型のものは電圧12v、容量が5Ah、電力は60wほど、今回使った中型のものは容量が14Ahで電力は168wが最大になる。蓄電池から直流から交流電源に変換するインバーターに繋ぐと、インバーターが変換するのにも電気と熱を伴うので、電力はその分に多く見積もる必要がある。とはいえ、定電圧モジュールもインバーターと同じように電圧を増幅する役割を担っている。インバーターは小型の交流インバーターと中型の正弦波に対応した300wのインバーターがあり、カシムラ社のトラベルクッカーは正弦波のインバーターで190wになっているが、そこで蓄電池とインバーターを繋いで炊飯ができ、煮炊きが可能になった。コンロもあるが、机の上で調理すると鍋のようで暖かさと趣がある。

誘導加熱モジュールを電圧12v電流14Ahの蓄電池に、定電圧モジュールを通して20vに昇圧するとお湯が95℃で沸騰することから、パウンドケーキ型を飯盒に見立てて炊飯を試作することにした。米は1合の150gで水はその1.2割くらいを目安に200㏄を容器にかける。米と水を入れた容器は30分ほどで沸騰して、そこから15分くらいは蓄電池の電圧が11v前後になり、温度は少しずつ下がっていく。蓋を開けて容器の中を見ると、米が水を200ccと合わさって、やや硬めではあったが炊き上がっていた。また余熱は容器内にあるようで、レトルトカレーの容器の空いたスペースで蒸らして温めることにした。蓄電池は同じ容量のものをもう一つ用意していたが、中型の一つ目の蓄電池だけでもどうにか米一合の炊飯器にはなるようだ。また容器には油を引いていなくても、パウンドケーキ型の表面にはテフロン加工が施してあり、焦げ付くことがなかった。蓄電池一つによる出力は168wほどだが、蓄電池の性質から最大容量をだすことができず、おおよその値になる。米は炊飯器だけでなく、鍋に一定容量の米と水をいれて加熱しても、しばらくすると炊き上がる。一定時間加熱することが可能になれば調理器具としても機能すると考えた。蓋の外側にはダクトテープで補強内側にはアルミニウム拍のテープでコーディングしており、その上はほんのり暖かくなるくらいで、また誘導加熱のコイルも熱くなっておらず、熱は容器内に留まっていた。電圧の昇圧を行なう定電圧モジュールは出力に比例して熱くなっており、水がお湯になるまでの間はモジュールを扇風機で冷やす必要があった。一度沸騰すると、蓄電池の容量による出力もさがり、定電圧モジュールの加熱も収まってきた。ニクロム線ヒーターのように熱を直接出力せずに、磁力と鉄の作用で加熱するので、断熱材を使っておらず。また容器も中身を取り出せるように直接接着はしていない。

インバーターではおそらく蓄電地の中型のものでも並列で2つ以上維持に必要になる。また既存の炊飯器の出力もカーバッテリーで動き100w前後で1.5合炊飯できる、タケル君は効率がいい事例になる。しかしながら一般的な炊飯器ではより多くの出力が必要になる。IHクッキングヒーターでも出力は炊飯器よりさらに多くかかる。インバーターでは200w以上の出力では正弦派の出力に対応したタイプが必要になり、蓄電池を家電に活用することには可能性があるが、ノウハウはそこまで開拓されていないようだ。ありそうでなかった分野として、調理器具と電磁誘導モジュールの過熱を組み合わせてみた。蓄電池は小型でも重さが2kgと重く、同じ電力の乾電池やモバイルバッテリーほど軽くて持ち運びやすくはないが、太陽電池モジュールと組み合わせによる省エネルギーについて、自主的に取り組める可能性を開拓していければと考えている。

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