JP2002043044A - 誘導加熱装置用加熱コイル - Google Patents
誘導加熱装置用加熱コイルInfo
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- JP2002043044A JP2002043044A JP2000220435A JP2000220435A JP2002043044A JP 2002043044 A JP2002043044 A JP 2002043044A JP 2000220435 A JP2000220435 A JP 2000220435A JP 2000220435 A JP2000220435 A JP 2000220435A JP 2002043044 A JP2002043044 A JP 2002043044A
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- heating coil
- peripheral portion
- coil
- electric conductor
- induction heating
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
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- General Induction Heating (AREA)
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、かつ損失増加のない安価な加
熱コイルを実現し、小形かつ低コストの誘導加熱装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】 渦巻き状電気導体内周部は電気導体１３
の間に磁性体１４を挿入し、かつ中周部、外周部には非
磁性体を挿入する構成とし、特に磁束密度が大きく、磁
界の向きがコイル面に対して略垂直である内周部におい
て、近接する電気導体１３からの磁界の影響を効果的に
低減し、近接効果を抑え、簡易な構成で低損失な加熱コ
イルとしている。
熱コイルを実現し、小形かつ低コストの誘導加熱装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】 渦巻き状電気導体内周部は電気導体１３
の間に磁性体１４を挿入し、かつ中周部、外周部には非
磁性体を挿入する構成とし、特に磁束密度が大きく、磁
界の向きがコイル面に対して略垂直である内周部におい
て、近接する電気導体１３からの磁界の影響を効果的に
低減し、近接効果を抑え、簡易な構成で低損失な加熱コ
イルとしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭及びレスト
ラン、あるいは工場などで使用される誘導加熱装置に関
するもので、さらに詳しくはその加熱コイルに関するも
のである。
ラン、あるいは工場などで使用される誘導加熱装置に関
するもので、さらに詳しくはその加熱コイルに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘導加熱装置の加熱構造を誘導加
熱調理器を例に取り上げ、説明する。
熱調理器を例に取り上げ、説明する。
【０００３】図１２は従来の誘導加熱調理器の断面図
で、１は高周波磁界を発生する加熱コイルを、２は加熱
コイル１から発生する高周波磁界によって誘導加熱され
る被加熱物を、３は加熱コイル１に高周波電流を供給す
るインバータ回路で図には特に記載していないが、加熱
コイル１と接続されている。４は被加熱物２がその上面
に載置されるトッププレートでその材質はセラミックで
ある。５は筐体、６は加熱コイル１を載置するコイル台
である。
で、１は高周波磁界を発生する加熱コイルを、２は加熱
コイル１から発生する高周波磁界によって誘導加熱され
る被加熱物を、３は加熱コイル１に高周波電流を供給す
るインバータ回路で図には特に記載していないが、加熱
コイル１と接続されている。４は被加熱物２がその上面
に載置されるトッププレートでその材質はセラミックで
ある。５は筐体、６は加熱コイル１を載置するコイル台
である。
【０００４】加熱コイル１のコイル線は、直径０．３ｍ
ｍ〜０．５ｍｍ程度の素線を３０本程度撚り合わせたも
ので構成（リッツワイヤ構成）されている。この撚りピ
ッチは数ｃｍ程度で、それぞれの素線は１ターン中に数
回被加熱物２の下面に対して上下の位置関係を繰り返す
構成となっている。
ｍ〜０．５ｍｍ程度の素線を３０本程度撚り合わせたも
ので構成（リッツワイヤ構成）されている。この撚りピ
ッチは数ｃｍ程度で、それぞれの素線は１ターン中に数
回被加熱物２の下面に対して上下の位置関係を繰り返す
構成となっている。
【０００５】一方、リッツワイヤを用いない簡易な構成
で加熱コイル１を実現する構成として平板コイルを層状
に構成する方式が公開実用新案公報S62-106497などに提
案されている。この方式では、加熱コイル１を例えばプ
レス方式により作成することが可能となり、コスト的に
非常に廉価なものができる可能性がある。また、コイル
を絶縁層と交互に積層させる構造とすることで、コイル
１枚の厚さを薄くすることが可能となり、表皮抵抗の上
昇を抑える構造とすることができる。
で加熱コイル１を実現する構成として平板コイルを層状
に構成する方式が公開実用新案公報S62-106497などに提
案されている。この方式では、加熱コイル１を例えばプ
レス方式により作成することが可能となり、コスト的に
非常に廉価なものができる可能性がある。また、コイル
を絶縁層と交互に積層させる構造とすることで、コイル
１枚の厚さを薄くすることが可能となり、表皮抵抗の上
昇を抑える構造とすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リッツ
ワイヤ構成による加熱コイルや、ターン数を多くした平
板コイル等では、近接するコイル電流からの磁界の影響
を受けやすい。図１３は、近接するコイル周辺の電磁環
境模式図で、７はコイル線、８は前記コイル線より生じ
る磁束を示している。図１３中、コイル線７には紙面手
前から向こう側に電流が流れるものとしている。コイル
線７の電流は、近接する互いのコイル線から生じる磁束
８により、近接するコイル線より遠ざかる方向へ分布が
偏る。図１３中、コイル線７の色の濃淡は、電流密度を
表しており、濃い部分では電流密度が高いことを示して
いる。この電流分布の偏りを生じさせる一連の現象を一
般に近接効果と呼ぶ。この近接効果により、加熱コイル
抵抗が大きくなり、加熱コイル損失が増加する。コイル
線７間の距離が近いほど、近接効果の影響が大きくなる
ため、リッツワイヤ構成による加熱コイルや、ターン数
を多くした平板コイル等では、加熱コイル損失が増加
し、冷却、効率の面で不利である。
ワイヤ構成による加熱コイルや、ターン数を多くした平
板コイル等では、近接するコイル電流からの磁界の影響
を受けやすい。図１３は、近接するコイル周辺の電磁環
境模式図で、７はコイル線、８は前記コイル線より生じ
る磁束を示している。図１３中、コイル線７には紙面手
前から向こう側に電流が流れるものとしている。コイル
線７の電流は、近接する互いのコイル線から生じる磁束
８により、近接するコイル線より遠ざかる方向へ分布が
偏る。図１３中、コイル線７の色の濃淡は、電流密度を
表しており、濃い部分では電流密度が高いことを示して
いる。この電流分布の偏りを生じさせる一連の現象を一
般に近接効果と呼ぶ。この近接効果により、加熱コイル
抵抗が大きくなり、加熱コイル損失が増加する。コイル
線７間の距離が近いほど、近接効果の影響が大きくなる
ため、リッツワイヤ構成による加熱コイルや、ターン数
を多くした平板コイル等では、加熱コイル損失が増加
し、冷却、効率の面で不利である。
【０００７】また、発明者らは、近接効果の低減を目的
として、コイル間全てに磁性体を挿入した構成を検討し
た。これは磁界がコイル間に挿入した磁性体に集中し、
コイルを通過する磁界が低減され、結果近接効果の影響
が小さくなることを狙いとしている。しかしながら実験
より、コイル内周部、外周部は大きな効果を得られるも
のの、コイル内周部と外周部の中間にあたる中周部で
は、近接効果低減の効果が得られないという結果が得ら
れた。コイル周辺の電磁環境を考慮すると、図１４に示
すように、加熱コイル周辺の磁束分布は長辺が加熱コイ
ルに平行で扁平な同心楕円状であり、中周部では磁界の
向きがコイル面に略平行となっている。そのため、中周
部では、ある磁性体を通過しようとする磁界が、隣接す
る磁性体に引き寄せられやすくなり、コイルを通過する
ものと考えられる。その結果、中周部では近接効果が顕
著となっている。
として、コイル間全てに磁性体を挿入した構成を検討し
た。これは磁界がコイル間に挿入した磁性体に集中し、
コイルを通過する磁界が低減され、結果近接効果の影響
が小さくなることを狙いとしている。しかしながら実験
より、コイル内周部、外周部は大きな効果を得られるも
のの、コイル内周部と外周部の中間にあたる中周部で
は、近接効果低減の効果が得られないという結果が得ら
れた。コイル周辺の電磁環境を考慮すると、図１４に示
すように、加熱コイル周辺の磁束分布は長辺が加熱コイ
ルに平行で扁平な同心楕円状であり、中周部では磁界の
向きがコイル面に略平行となっている。そのため、中周
部では、ある磁性体を通過しようとする磁界が、隣接す
る磁性体に引き寄せられやすくなり、コイルを通過する
ものと考えられる。その結果、中周部では近接効果が顕
著となっている。
【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、簡素かつ容易な工法でかつ従来加熱コイルの同様以
下の損失となる加熱コイルを実現し、冷却性能等に余裕
を持たせ、結果安価な誘導加熱装置を提供することを目
的とするものである。
で、簡素かつ容易な工法でかつ従来加熱コイルの同様以
下の損失となる加熱コイルを実現し、冷却性能等に余裕
を持たせ、結果安価な誘導加熱装置を提供することを目
的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、渦巻き状電気導体間の一部に磁性体を挿入
したものである。
に本発明は、渦巻き状電気導体間の一部に磁性体を挿入
したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、渦巻き状
電気導体内周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ中
周部、外周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする
誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成に
よれば、特に磁束密度が大きく、磁界の向きがコイル面
に対して略垂直である内周部において、近接する電気導
体からの磁界の影響を効果的に低減し、近接効果を抑
え、加熱コイルを低損失化することが可能となる。
電気導体内周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ中
周部、外周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする
誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成に
よれば、特に磁束密度が大きく、磁界の向きがコイル面
に対して略垂直である内周部において、近接する電気導
体からの磁界の影響を効果的に低減し、近接効果を抑
え、加熱コイルを低損失化することが可能となる。
【００１１】請求項２記載の発明は、渦巻き状電気導体
外周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ内周部、中
周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする誘導加熱
装置用加熱コイルとするものである。本構成によれば、
特に磁束密度が大きく、磁界の向きがコイル面に対して
略垂直である外周部において、近接する電気導体からの
磁界の影響を効果的に低減し、近接効果を抑え、加熱コ
イルを低損失化することが可能となる。
外周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ内周部、中
周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする誘導加熱
装置用加熱コイルとするものである。本構成によれば、
特に磁束密度が大きく、磁界の向きがコイル面に対して
略垂直である外周部において、近接する電気導体からの
磁界の影響を効果的に低減し、近接効果を抑え、加熱コ
イルを低損失化することが可能となる。
【００１２】請求項３記載の発明は、渦巻き状電気導体
内周部及び外周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ
中周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする誘導加
熱装置用加熱コイルとするものである。本構成によれ
ば、内周部、外周部での近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
内周部及び外周部は電気導体間に磁性体を挿入し、かつ
中周部には非磁性体を挿入したことを特徴とする誘導加
熱装置用加熱コイルとするものである。本構成によれ
ば、内周部、外周部での近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
【００１３】請求項４記載の発明は、被加熱物に対向し
ていない非対向面側において、各磁性体を接続すること
を特徴としたものである。本構成によれば、特にコイル
裏面側での漏れ磁束を低減し、輻射ノイズを抑えること
が可能となる。
ていない非対向面側において、各磁性体を接続すること
を特徴としたものである。本構成によれば、特にコイル
裏面側での漏れ磁束を低減し、輻射ノイズを抑えること
が可能となる。
【００１４】請求項５記載の発明は、非磁性体を良熱伝
導体とするものである。本構成によれば、特に各電気導
体を熱的に均一とし、冷却効率を高めた加熱コイルとす
ることが可能となる。
導体とするものである。本構成によれば、特に各電気導
体を熱的に均一とし、冷却効率を高めた加熱コイルとす
ることが可能となる。
【００１５】請求項６記載の発明は、渦巻き状電気導体
内周部の被加熱物に対向する面を、非対向面に対して径
大とし、前記電気導体に傾きを持たせることを特徴とす
る誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成
によれば、内周部での磁界の向きに対して電気導体傾き
を略平行とすることで、近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
内周部の被加熱物に対向する面を、非対向面に対して径
大とし、前記電気導体に傾きを持たせることを特徴とす
る誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成
によれば、内周部での磁界の向きに対して電気導体傾き
を略平行とすることで、近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
【００１６】請求項７記載の発明は、渦巻き状電気導体
外周部の被加熱物に対向する面を、非対向面に対して径
小とし、前記電気導体に傾きを持たせることを特徴とす
る誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成
によれば、内周部での磁界の向きに対して電気導体傾き
を略平行とすることで、近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
外周部の被加熱物に対向する面を、非対向面に対して径
小とし、前記電気導体に傾きを持たせることを特徴とす
る誘導加熱装置用加熱コイルとするものである。本構成
によれば、内周部での磁界の向きに対して電気導体傾き
を略平行とすることで、近接効果を抑え、加熱コイルを
低損失化することが可能となる。
【００１７】請求項８記載の発明は、渦巻き状電気導体
内周部では被加熱物に対向する面を、非対向面に対して
径大とし、外周部では対向面を非対向面に対して径小と
することを特徴とした誘導加熱装置用加熱コイルとする
ものである。本構成によれば、内周部及び外周部での磁
界の向きに対して電気導体傾きを略平行とすることで、
近接効果を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能
となる。
内周部では被加熱物に対向する面を、非対向面に対して
径大とし、外周部では対向面を非対向面に対して径小と
することを特徴とした誘導加熱装置用加熱コイルとする
ものである。本構成によれば、内周部及び外周部での磁
界の向きに対して電気導体傾きを略平行とすることで、
近接効果を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能
となる。
【００１８】請求項９記載の発明は、渦巻き状電気導体
中周部では、内周部又は外周部の電気導体間距離より電
気導体間距離を大とすることを特徴としたものである。
本構成によれば、特に加熱コイル内周部と外周部の中間
に当たる中周部において、近接効果を抑え、加熱コイル
を低損失化することが可能となる。
中周部では、内周部又は外周部の電気導体間距離より電
気導体間距離を大とすることを特徴としたものである。
本構成によれば、特に加熱コイル内周部と外周部の中間
に当たる中周部において、近接効果を抑え、加熱コイル
を低損失化することが可能となる。
【００１９】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。図１は加熱コイル断
面を示している。１３は電気導体、１４は磁性体で構成
される。前記磁性体１４は、前記電気導体１３内周部の
導体間に挿入されている。また、本実施例では、内周部
と外周部の中間に当たる中周部及び外周部の前記電気導
体１３間に挿入される非磁性体は、空気で構成されてい
る例を挙げている。
いて図面を参照しながら説明する。図１は加熱コイル断
面を示している。１３は電気導体、１４は磁性体で構成
される。前記磁性体１４は、前記電気導体１３内周部の
導体間に挿入されている。また、本実施例では、内周部
と外周部の中間に当たる中周部及び外周部の前記電気導
体１３間に挿入される非磁性体は、空気で構成されてい
る例を挙げている。
【００２０】上記の構成において、誘導加熱を行う際、
前記電気導体１３に流れる高周波電流により、高周波磁
界が発生する。前記電気導体１３内周部は、特に磁束密
度が大きいため、近接効果の影響が大きい。このとき、
図２に示すように、加熱コイル周辺の磁束分布は長辺が
加熱コイルに平行で扁平な同心楕円状となっており、内
周部では磁界の向きがコイル面に略垂直である。本実施
例では、内周部での磁界の向きがコイル面に略垂直であ
ることを利用し、内周部に配置された前記磁性体１４に
磁界を集中させ、前記電気導体１３には磁界が通過しな
い構成としている。従って、内周部において、近接する
電気導体からの磁界の影響を効果的に低減し、近接効果
を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能となる。
前記電気導体１３に流れる高周波電流により、高周波磁
界が発生する。前記電気導体１３内周部は、特に磁束密
度が大きいため、近接効果の影響が大きい。このとき、
図２に示すように、加熱コイル周辺の磁束分布は長辺が
加熱コイルに平行で扁平な同心楕円状となっており、内
周部では磁界の向きがコイル面に略垂直である。本実施
例では、内周部での磁界の向きがコイル面に略垂直であ
ることを利用し、内周部に配置された前記磁性体１４に
磁界を集中させ、前記電気導体１３には磁界が通過しな
い構成としている。従って、内周部において、近接する
電気導体からの磁界の影響を効果的に低減し、近接効果
を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能となる。
【００２１】なお、発明者らの実験により、前記磁性体
１４の内周部への挿入は、加熱コイル最内径より、（加
熱コイル最外径−最内径）／３の距離以内が効果的であ
ると確認されている。
１４の内周部への挿入は、加熱コイル最内径より、（加
熱コイル最外径−最内径）／３の距離以内が効果的であ
ると確認されている。
【００２２】（実施例２）次に、本発明の第２実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図３は加熱コイル
断面を示している。１８は電気導体、１９は磁性体で構
成される。前記磁性体１９は、前記電気導体１８外周部
の導体間に挿入されている。また、本実施例では、内周
部と外周部の中間に当たる中周部及び内周部の前記電気
導体１８間に挿入される非磁性体は、空気で構成されて
いる例を挙げている。
ついて図面を参照しながら説明する。図３は加熱コイル
断面を示している。１８は電気導体、１９は磁性体で構
成される。前記磁性体１９は、前記電気導体１８外周部
の導体間に挿入されている。また、本実施例では、内周
部と外周部の中間に当たる中周部及び内周部の前記電気
導体１８間に挿入される非磁性体は、空気で構成されて
いる例を挙げている。
【００２３】上記の構成において、内周部と同様に、磁
束密度が大きいため近接効果の影響が大きく、さらに磁
界の向きがコイル面に略垂直である外周部に対して、近
接する電気導体からの磁界の影響を効果的に低減し、近
接効果を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能と
なる。
束密度が大きいため近接効果の影響が大きく、さらに磁
界の向きがコイル面に略垂直である外周部に対して、近
接する電気導体からの磁界の影響を効果的に低減し、近
接効果を抑え、加熱コイルを低損失化することが可能と
なる。
【００２４】なお、発明者らの実験により、前記磁性体
１９の外周部への挿入は、加熱コイル最外径より、（加
熱コイル最外径−最内径）／３の距離以内が効果的であ
ると確認されている。
１９の外周部への挿入は、加熱コイル最外径より、（加
熱コイル最外径−最内径）／３の距離以内が効果的であ
ると確認されている。
【００２５】（実施例３）また、図４に示すように、内
周部及び外周部の電気導体２０間に磁性体２１を挿入す
ることにより、実施例１及び２で得られる損失低減効果
をさらに高めることが可能である。
周部及び外周部の電気導体２０間に磁性体２１を挿入す
ることにより、実施例１及び２で得られる損失低減効果
をさらに高めることが可能である。
【００２６】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
について図面を参照しながら説明する。図５は加熱コイ
ル断面を示している。２２は電気導体、２３は磁性体で
構成される。前記磁性体２３は、前記電気導体２２内周
部及び外周部の導体間に挿入され、被加熱物に対向して
いない非対向面側でそれぞれ接続されている。
について図面を参照しながら説明する。図５は加熱コイ
ル断面を示している。２２は電気導体、２３は磁性体で
構成される。前記磁性体２３は、前記電気導体２２内周
部及び外周部の導体間に挿入され、被加熱物に対向して
いない非対向面側でそれぞれ接続されている。
【００２７】上記の構成において、加熱コイル裏面側の
磁性体２３に磁界が集中するため、外部への漏れ磁束が
低減され、輻射ノイズを抑えることが可能である。
磁性体２３に磁界が集中するため、外部への漏れ磁束が
低減され、輻射ノイズを抑えることが可能である。
【００２８】なお、本実施例で示した構成は一例であ
り、これに限定するものではない。図６に示すように、
加熱コイル裏面全面に磁性体があってもよいし、加熱コ
イル裏面の周方向全体に磁性体を配置せず、一部であっ
てもよい。
り、これに限定するものではない。図６に示すように、
加熱コイル裏面全面に磁性体があってもよいし、加熱コ
イル裏面の周方向全体に磁性体を配置せず、一部であっ
てもよい。
【００２９】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
について図面を参照しながら説明する。図７は加熱コイ
ル断面を示している。２６は電気導体、２７は磁性体、
２８は良熱伝導体で構成される。前記良熱伝導体２８
は、前記電気導体２６を熱的に接続している。
について図面を参照しながら説明する。図７は加熱コイ
ル断面を示している。２６は電気導体、２７は磁性体、
２８は良熱伝導体で構成される。前記良熱伝導体２８
は、前記電気導体２６を熱的に接続している。
【００３０】上記の構成において、前記良熱伝導体２８
は、前記電気導体２６の温度を均一化する方向に働く。
そのため、上記実施例１から４で得られる効果に加え
て、冷却効率を高めた加熱コイルとすることが可能とな
る。
は、前記電気導体２６の温度を均一化する方向に働く。
そのため、上記実施例１から４で得られる効果に加え
て、冷却効率を高めた加熱コイルとすることが可能とな
る。
【００３１】なお、本実施例で示した構成は一例であ
り、これに限定するものではない。
り、これに限定するものではない。
【００３２】（実施例６）次に、本発明の第６の実施例
について図面を参照しながら説明する。図８は加熱コイ
ル断面を示している。２９は電気導体で構成される。前
記電気導体２９内周部は被加熱物に対向する面を非対向
面に対して径大とし、傾きを持たせる構成としている。
について図面を参照しながら説明する。図８は加熱コイ
ル断面を示している。２９は電気導体で構成される。前
記電気導体２９内周部は被加熱物に対向する面を非対向
面に対して径大とし、傾きを持たせる構成としている。
【００３３】上記の構成において、誘導加熱を行う際に
発生する高周波磁界に対して、前記電気導体２９内周部
が略平行となるため、前記電気導体２９を通過する磁束
量を低減し、近接効果の影響を抑え、加熱コイルを低損
失化することが可能となる。
発生する高周波磁界に対して、前記電気導体２９内周部
が略平行となるため、前記電気導体２９を通過する磁束
量を低減し、近接効果の影響を抑え、加熱コイルを低損
失化することが可能となる。
【００３４】なお、発明者らの実験により、前記電気導
体２９に傾きを設ける範囲は、ある径より内周側、外周
側の面積が同一となる地点より内周側とすることが効果
的と確認されている。これは、図２に示すような同心楕
円状の磁束分布中心が、ほぼこの地点に存在するためで
ある。
体２９に傾きを設ける範囲は、ある径より内周側、外周
側の面積が同一となる地点より内周側とすることが効果
的と確認されている。これは、図２に示すような同心楕
円状の磁束分布中心が、ほぼこの地点に存在するためで
ある。
【００３５】（実施例７）次に、本発明の第７の実施例
について図面を参照しながら説明する。図９は加熱コイ
ル断面を示している。３０は電気導体で構成される。前
記電気導体３０外周部は被加熱物に対向する面を非対向
面に対して径小とし、傾きを持たせる構成としている。
について図面を参照しながら説明する。図９は加熱コイ
ル断面を示している。３０は電気導体で構成される。前
記電気導体３０外周部は被加熱物に対向する面を非対向
面に対して径小とし、傾きを持たせる構成としている。
【００３６】上記の構成において、誘導加熱を行う際に
発生する高周波磁界に対して、前記電気導体３０外周部
が略平行となるため、前記電気導体３０を通過する磁束
量を低減し、近接効果の影響を抑え、加熱コイルを低損
失化することが可能となる。
発生する高周波磁界に対して、前記電気導体３０外周部
が略平行となるため、前記電気導体３０を通過する磁束
量を低減し、近接効果の影響を抑え、加熱コイルを低損
失化することが可能となる。
【００３７】なお、本発明の形態で示した構成は一例で
あり、これに限定するものではなく、例えば、外周部の
一部の電気導体のみに傾きを持たせる構成であってもよ
い。
あり、これに限定するものではなく、例えば、外周部の
一部の電気導体のみに傾きを持たせる構成であってもよ
い。
【００３８】また、発明者らの実験により、前記電気導
体３０に傾きを設ける範囲は、ある径より内周側、外周
側の面積が同一となる地点より外周側とすることが効果
的と確認されている。これは、図２に示すような同心楕
円状の磁束分布中心が、ほぼこの地点に存在するためで
ある。
体３０に傾きを設ける範囲は、ある径より内周側、外周
側の面積が同一となる地点より外周側とすることが効果
的と確認されている。これは、図２に示すような同心楕
円状の磁束分布中心が、ほぼこの地点に存在するためで
ある。
【００３９】（実施例８）また、図１０に示すように、
内周部及び外周部の電気導体３１に傾きを持たせること
により、実施例６及び７で得られる損失低減効果をさら
に高めることが可能である。
内周部及び外周部の電気導体３１に傾きを持たせること
により、実施例６及び７で得られる損失低減効果をさら
に高めることが可能である。
【００４０】（実施例９）次に、本発明の第９の実施例
について図面を参照しながら説明する。図１１は加熱コ
イル断面を示している。３２は電気導体、３３は磁性体
で構成される。前記磁性体３３は、前記電気導体３２内
周部及び外周部の導体間に挿入されており、被加熱物に
対して裏面側で接続されている。また、前記電気導体３
２内周部と外周部の中間に当たる中周部の導体間距離
は、内周部、外周部より大としている。
について図面を参照しながら説明する。図１１は加熱コ
イル断面を示している。３２は電気導体、３３は磁性体
で構成される。前記磁性体３３は、前記電気導体３２内
周部及び外周部の導体間に挿入されており、被加熱物に
対して裏面側で接続されている。また、前記電気導体３
２内周部と外周部の中間に当たる中周部の導体間距離
は、内周部、外周部より大としている。
【００４１】上記実施例１から８までは、特に加熱コイ
ル内周部又は外周部での近接効果低減を目的としていた
が、上記構成において、中周部の導体間距離を大とする
ため、中周部でも近接効果を低減することが可能であ
る。従って、加熱コイルを低損失化することが出来る。
ル内周部又は外周部での近接効果低減を目的としていた
が、上記構成において、中周部の導体間距離を大とする
ため、中周部でも近接効果を低減することが可能であ
る。従って、加熱コイルを低損失化することが出来る。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、内周部で近接する電気導体からの磁界の影響を効
果的に低減し、近接効果を抑え、加熱コイルを低損失化
することが可能となり、冷却性能などに余裕が生じる結
果、安価な誘導加熱装置を提供することが出来る。
れば、内周部で近接する電気導体からの磁界の影響を効
果的に低減し、近接効果を抑え、加熱コイルを低損失化
することが可能となり、冷却性能などに余裕が生じる結
果、安価な誘導加熱装置を提供することが出来る。
【００４３】また、請求項２記載の発明によれば、特
に、外周部において同様の効果を得ることが出来る。
に、外周部において同様の効果を得ることが出来る。
【００４４】また、請求項３記載の発明によれば、加熱
コイルの損失をさらに低減することが出来る。
コイルの損失をさらに低減することが出来る。
【００４５】また、請求項４記載の発明によれば、特
に、漏れ磁束を低減し、輻射ノイズを抑えた誘導加熱装
置を提供することが出来る。
に、漏れ磁束を低減し、輻射ノイズを抑えた誘導加熱装
置を提供することが出来る。
【００４６】また、請求項５記載の発明によれば、特
に、冷却効率を高めた誘導加熱装置を提供することが出
来る。
に、冷却効率を高めた誘導加熱装置を提供することが出
来る。
【００４７】また、請求項６記載の発明によれば、特に
内周部において電気導体の傾きと磁界の向きを合わせる
ことで、近接効果を抑え、加熱コイルの低損失化するこ
とが可能となる。
内周部において電気導体の傾きと磁界の向きを合わせる
ことで、近接効果を抑え、加熱コイルの低損失化するこ
とが可能となる。
【００４８】また、請求項７記載の発明によれば、特に
外周部において同様の効果を得ることが出来る。
外周部において同様の効果を得ることが出来る。
【００４９】また、請求項８記載の発明によれば、加熱
コイルの損失をさらに低減することが出来る。
コイルの損失をさらに低減することが出来る。
【００５０】また、請求項９記載の発明によれば、特に
中周部での近接効果を低減し、加熱コイルの低損失化が
可能である。
中周部での近接効果を低減し、加熱コイルの低損失化が
可能である。
【図１】本発明の実施例１における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図２】同、磁束分布を示す図
【図３】本発明の実施例２における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図４】本発明の実施例３における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例４における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図６】同、その他の構成の概略断面図
【図７】本発明の実施例５における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図８】本発明の実施例６における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図９】本発明の実施例７における誘導加熱装置用加熱
コイルの概略構成を示す断面図
コイルの概略構成を示す断面図
【図１０】本発明の実施例８における誘導加熱装置用加
熱コイルの概略構成を示す図
熱コイルの概略構成を示す図
【図１１】本発明の実施例９における誘導加熱装置用加
熱コイルの概略構成を示す図
熱コイルの概略構成を示す図
【図１２】従来の誘導加熱装置の概略構成を示す断面図
【図１３】近接するコイル周辺の電磁環境模式図
【図１４】従来の誘導加熱装置の磁束分布を示す図
９ 電気導体 １０ 磁性体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K051 AA08 AB09 AD03 AD07 AD23 AD25 AD27 AD35 AD37 CD42 CD43 CD44 CD45 3K059 AA08 AB09 AD03 AD07 AD23 AD25 AD27 AD35 AD37 CD44 CD52 CD54 CD73 CD77
Claims (9)
- 【請求項１】 渦巻き状電気導体内周部は電気導体間に
磁性体を挿入し、かつ中周部、外周部には非磁性体を挿
入したことを特徴とする誘導加熱装置用加熱コイル。 - 【請求項２】 渦巻き状電気導体外周部は電気導体間に
磁性体を挿入し、かつ内周部、中周部には非磁性体を挿
入したことを特徴とする誘導加熱装置用加熱コイル。 - 【請求項３】 渦巻き状電気導体内周部及び外周部は電
気導体間に磁性体を挿入し、かつ中周部には非磁性体を
挿入したことを特徴とする誘導加熱装置用加熱コイル。 - 【請求項４】 被加熱物に対向していない非対向面側に
おいて、各磁性体を接続することを特徴とした請求項１
〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置用加熱コイ
ル。 - 【請求項５】 非磁性体を良熱伝導体としたことを特徴
とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱装
置用加熱コイル。 - 【請求項６】 渦巻き状電気導体内周部の被加熱物に対
向する面を、非対向面に対して径大とし、前記電気導体
に傾きを持たせることを特徴とする誘導加熱装置用加熱
コイル。 - 【請求項７】 渦巻き状電気導体外周部の被加熱物に対
向する面を、非対向面に対して径小とし、前記電気導体
に傾きを持たせることを特徴とする誘導加熱装置用加熱
コイル。 - 【請求項８】 渦巻き状電気導体内周部では被加熱物に
対向する面を、非対向面に対して径大とし、外周部では
対向面を非対向面に対して径小とすることを特徴とした
誘導加熱装置用加熱コイル。 - 【請求項９】 渦巻き状電気導体中周部では、内周部又
は外周部の電気導体間距離より電気導体間距離を大とす
ることを特徴とした請求項３記載の誘導加熱装置用加熱
コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220435A JP2002043044A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 誘導加熱装置用加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220435A JP2002043044A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 誘導加熱装置用加熱コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043044A true JP2002043044A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18715044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000220435A Pending JP2002043044A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 誘導加熱装置用加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002043044A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075613A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱装置用加熱コイル |
| JP2010016004A (ja) * | 2009-10-21 | 2010-01-21 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置用加熱コイル |
| JP2010020963A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Totoku Electric Co Ltd | 渦巻きコイル |
| WO2011030539A1 (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | パナソニック株式会社 | 電磁誘導コイルユニットおよび電磁誘導装置 |
| JPWO2013001636A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 送電装置、受電装置、および電力伝送システム |
-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000220435A patent/JP2002043044A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102483981A (zh) * | 2009-09-11 | 2012-05-30 | 松下电器产业株式会社 | 电磁感应线圈单元以及电磁感应装置 |
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| JPWO2013001636A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 送電装置、受電装置、および電力伝送システム |
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