JP2003173865A - 物体の加熱方法 - Google Patents
物体の加熱方法Info
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- JP2003173865A JP2003173865A JP2001371445A JP2001371445A JP2003173865A JP 2003173865 A JP2003173865 A JP 2003173865A JP 2001371445 A JP2001371445 A JP 2001371445A JP 2001371445 A JP2001371445 A JP 2001371445A JP 2003173865 A JP2003173865 A JP 2003173865A
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- JP
- Japan
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- heating element
- heating
- heated
- copper plate
- inexpensive
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- Pending
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- General Induction Heating (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価な発熱体を使用して効率的に被加熱物体
を加熱し得る物体の加熱方法を提供する。 【解決手段】 銅より電気抵抗の高い金属からなる発熱
体を誘導加熱方式で加熱し、被加熱物体を該発熱体と近
接した非接触の状態で該発熱体からの輻射及び対流伝熱
により加熱する物体の加熱方法であり、ステンレス等の
安価な発熱体を使用することができ、また発熱体の面積
を大きくすることにより、大出力でも発熱体の表面温度
を抑制して発熱体の寿命を半永久的に長くすることがで
きる。また、発熱体の形状を被加熱物体の形状に合わせ
れば、発熱体と被加熱物体との間隙を数ｍｍ程度に狭く
して、余分な空間を加熱することなく被加熱物体を極め
て効率的に加熱することができる。更に、一つの発熱体
で被加熱物体を囲む状態にすれば、より一層効率的な加
熱が可能となる。
を加熱し得る物体の加熱方法を提供する。 【解決手段】 銅より電気抵抗の高い金属からなる発熱
体を誘導加熱方式で加熱し、被加熱物体を該発熱体と近
接した非接触の状態で該発熱体からの輻射及び対流伝熱
により加熱する物体の加熱方法であり、ステンレス等の
安価な発熱体を使用することができ、また発熱体の面積
を大きくすることにより、大出力でも発熱体の表面温度
を抑制して発熱体の寿命を半永久的に長くすることがで
きる。また、発熱体の形状を被加熱物体の形状に合わせ
れば、発熱体と被加熱物体との間隙を数ｍｍ程度に狭く
して、余分な空間を加熱することなく被加熱物体を極め
て効率的に加熱することができる。更に、一つの発熱体
で被加熱物体を囲む状態にすれば、より一層効率的な加
熱が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱と、輻射
及び対流伝熱とを利用した物体の加熱方法に関する。
及び対流伝熱とを利用した物体の加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、遠赤外線ランプを用いた輻射
ヒーターは広く使用されている。また、高出力を出すた
めに炭化珪素等のセラミック系発熱体を用い、発熱体の
温度を１０００〜１５００℃程度にした高温赤外線輻射
ヒーターも使用されている。更に、気中対流ヒーターと
してはニクロム線を発熱体としたシースヒーター等が使
用されている。また、鉄、ステンレス等の銅より電気抵
抗の高い円筒状の誘導発熱体の内部に被加熱体をおいて
加熱することが実公昭４７−２８９０６号公報に開示さ
れており、反応塔や蒸留塔等の化学工業設備として使用
されている。
ヒーターは広く使用されている。また、高出力を出すた
めに炭化珪素等のセラミック系発熱体を用い、発熱体の
温度を１０００〜１５００℃程度にした高温赤外線輻射
ヒーターも使用されている。更に、気中対流ヒーターと
してはニクロム線を発熱体としたシースヒーター等が使
用されている。また、鉄、ステンレス等の銅より電気抵
抗の高い円筒状の誘導発熱体の内部に被加熱体をおいて
加熱することが実公昭４７−２８９０６号公報に開示さ
れており、反応塔や蒸留塔等の化学工業設備として使用
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遠赤外
線ランプを用いた輻射ヒーターは、広い範囲を加熱する
ためには多数本のランプを必要とし、またランプの寿命
が短く交換等の保守管理も必要であった。また、高温赤
外線輻射ヒーターは高出力を出すために、発熱体として
高価な炭化珪素等のセラミック系発熱体を使用しなけれ
ばならず、しかも発熱体温度が１０００〜１５００℃と
いう高温であるため、酸化等による発熱体の劣化が生
じ、また発熱体1個当たりの出力が小さいため、複数個
の発熱体の設置が必要であった。更に発熱体の形状が棒
状で高温であるため、被加熱物の周囲に距離を置いて設
置する必要があり、そのため、余計な空間まで加熱する
こととなり効率が悪かった。また、ニクロム線を発熱体
とした気中対流式ヒーターにおいても同様の問題があっ
た。また、実公昭４７−２８９０６号公報には、誘導発
熱体を化学工業設備に用いて流体を加熱することについ
ての記載しかない。
線ランプを用いた輻射ヒーターは、広い範囲を加熱する
ためには多数本のランプを必要とし、またランプの寿命
が短く交換等の保守管理も必要であった。また、高温赤
外線輻射ヒーターは高出力を出すために、発熱体として
高価な炭化珪素等のセラミック系発熱体を使用しなけれ
ばならず、しかも発熱体温度が１０００〜１５００℃と
いう高温であるため、酸化等による発熱体の劣化が生
じ、また発熱体1個当たりの出力が小さいため、複数個
の発熱体の設置が必要であった。更に発熱体の形状が棒
状で高温であるため、被加熱物の周囲に距離を置いて設
置する必要があり、そのため、余計な空間まで加熱する
こととなり効率が悪かった。また、ニクロム線を発熱体
とした気中対流式ヒーターにおいても同様の問題があっ
た。また、実公昭４７−２８９０６号公報には、誘導発
熱体を化学工業設備に用いて流体を加熱することについ
ての記載しかない。
【０００４】本発明は、かかる従来の問題点を解消し、
安価な発熱体を使用して効率的に物体を加熱し得る物体
の加熱方法の提供を課題とする。
安価な発熱体を使用して効率的に物体を加熱し得る物体
の加熱方法の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、金属からな
る発熱体を誘導加熱方式で加熱し、被加熱物体を該発熱
体と近接した非接触の状態で該発熱体からの輻射及び対
流伝熱により加熱することを特徴とする物体の加熱方法
によって解決される。
る発熱体を誘導加熱方式で加熱し、被加熱物体を該発熱
体と近接した非接触の状態で該発熱体からの輻射及び対
流伝熱により加熱することを特徴とする物体の加熱方法
によって解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で用いる発熱体を構成する
金属としては、鉄、ステンレス、ニッケル、クロム合金
等の銅よりも電気抵抗の高い金属であれば特に限定され
ないが、安価でしかも錆びない点からステンレスが最も
好ましい。
金属としては、鉄、ステンレス、ニッケル、クロム合金
等の銅よりも電気抵抗の高い金属であれば特に限定され
ないが、安価でしかも錆びない点からステンレスが最も
好ましい。
【０００７】本発明においては、金属からなる発熱体を
誘導加熱によって加熱し、被加熱物体を発熱体と近接し
た非接触の状態で発熱体からの輻射及び対流伝熱によっ
て加熱するので、ステンレス等の安価な発熱体を使用す
ることができ、また、発熱体の面積を大きくすることに
より、大出力でも発熱体の表面温度を抑制して発熱体の
寿命を半永久的に長くすることができる。更に、発熱体
の形状を被加熱物体の形状に合わせれば、発熱体と被加
熱物体との間隙を数ｍｍ程度にまで狭くして、余分な空
間を加熱することなく、被加熱物体を極めて効率的に加
熱することができる。
誘導加熱によって加熱し、被加熱物体を発熱体と近接し
た非接触の状態で発熱体からの輻射及び対流伝熱によっ
て加熱するので、ステンレス等の安価な発熱体を使用す
ることができ、また、発熱体の面積を大きくすることに
より、大出力でも発熱体の表面温度を抑制して発熱体の
寿命を半永久的に長くすることができる。更に、発熱体
の形状を被加熱物体の形状に合わせれば、発熱体と被加
熱物体との間隙を数ｍｍ程度にまで狭くして、余分な空
間を加熱することなく、被加熱物体を極めて効率的に加
熱することができる。
【０００８】この場合、発熱体で被加熱物体を囲む状態
にすれば、より一層効率的な加熱が可能となる。例え
ば、被加熱物体の形状が棒状又は線状であれば、発熱体
を管状にして管状発熱体の中に棒状又は線状の被加熱物
体を挿入して加熱し、また被加熱物体が板状であれば発
熱体も板状にして被加熱物体の少なくとも両面を発熱体
で囲む状態で加熱すれば、短時間でより一層効率的な加
熱が可能となる。
にすれば、より一層効率的な加熱が可能となる。例え
ば、被加熱物体の形状が棒状又は線状であれば、発熱体
を管状にして管状発熱体の中に棒状又は線状の被加熱物
体を挿入して加熱し、また被加熱物体が板状であれば発
熱体も板状にして被加熱物体の少なくとも両面を発熱体
で囲む状態で加熱すれば、短時間でより一層効率的な加
熱が可能となる。
【０００９】以下図示した実施例に基づいて本発明を更
に具体的に説明する。図１は、本発明をスチールベルト
の加熱に応用した場合の加熱装置の一例を示す断面図
で、同図において、１は誘導コイル、２は短絡銅板で、
上下の短絡銅板２は誘導コイル１を貫通した貫通銅板５
と一体的に接続されている。上下の短絡銅板２の間に
は、ステンレスからなる断面略コの字型の発熱体３が図
面と直交する方向に走行するスチールベルト６の上下両
面及び右側側部の３方を囲む状態で設置されている。
に具体的に説明する。図１は、本発明をスチールベルト
の加熱に応用した場合の加熱装置の一例を示す断面図
で、同図において、１は誘導コイル、２は短絡銅板で、
上下の短絡銅板２は誘導コイル１を貫通した貫通銅板５
と一体的に接続されている。上下の短絡銅板２の間に
は、ステンレスからなる断面略コの字型の発熱体３が図
面と直交する方向に走行するスチールベルト６の上下両
面及び右側側部の３方を囲む状態で設置されている。
【００１０】今、誘導コイル１に一次電流を流すと磁束
が発生し、この磁束により誘導コイル１を貫通した貫通
銅板５に２次電流が流れる。この２次電流は貫通銅板５
−上側短絡銅板２−発熱体３−下側短絡銅板２−貫通銅
板５を回路として流れ、銅板との電気抵抗の相違により
ステンレス製の発熱体３が発熱し、発熱体３からの輻射
及び対流伝熱によりスチールベルト６が加熱される。
が発生し、この磁束により誘導コイル１を貫通した貫通
銅板５に２次電流が流れる。この２次電流は貫通銅板５
−上側短絡銅板２−発熱体３−下側短絡銅板２−貫通銅
板５を回路として流れ、銅板との電気抵抗の相違により
ステンレス製の発熱体３が発熱し、発熱体３からの輻射
及び対流伝熱によりスチールベルト６が加熱される。
【００１１】図２は加熱装置の他の例を示す断面図で、
この装置では、２次電流は貫通銅板５−側部銅板７−上
側短絡銅板２−上側発熱体３−貫通銅板５の上部回路
と、貫通銅板５−側部銅板７−下側短絡銅板２−下側発
熱体３−貫通銅板５の下部回路との二つの回路が形成さ
れ、上下の発熱体３がそれぞれの回路で加熱される。
この装置では、２次電流は貫通銅板５−側部銅板７−上
側短絡銅板２−上側発熱体３−貫通銅板５の上部回路
と、貫通銅板５−側部銅板７−下側短絡銅板２−下側発
熱体３−貫通銅板５の下部回路との二つの回路が形成さ
れ、上下の発熱体３がそれぞれの回路で加熱される。
【００１２】かかる図１及び図２の加熱装置において
は、スチールベルト６は、発熱体３により該発熱体３と
近接した状態で３方を囲まれているので、発熱体３から
の輻射及び対流伝熱により余分な空間が加熱されずスチ
ールベルトのみが効率良く加熱される。尚、図１及び図
２の加熱装置においてスチールベルト６の上下左右の四
方共発熱体３で囲むようにすることも可能であり、ま
た、発熱体の表面をセラミック加工することにより遠赤
外線ヒーターとして使用することも可能である。
は、スチールベルト６は、発熱体３により該発熱体３と
近接した状態で３方を囲まれているので、発熱体３から
の輻射及び対流伝熱により余分な空間が加熱されずスチ
ールベルトのみが効率良く加熱される。尚、図１及び図
２の加熱装置においてスチールベルト６の上下左右の四
方共発熱体３で囲むようにすることも可能であり、ま
た、発熱体の表面をセラミック加工することにより遠赤
外線ヒーターとして使用することも可能である。
【００１３】
【発明の効果】上述の如く構成された本発明によれば、
ステンレス等の安価な発熱体を使用することができ、ま
た発熱体の面積を大きくすることにより、大出力でも発
熱体の表面温度を抑制して発熱体の寿命を半永久的に長
くすることができる。また、発熱体の形状を被加熱物体
の形状に合わせれば、発熱体と被加熱物体との間隙を狭
くして、余分な空間を加熱することなく被加熱物体を極
めて効率的に加熱することができる。更に、一つの発熱
体で被加熱物体を囲む状態にすれば、より一層効率的な
加熱が可能となる。
ステンレス等の安価な発熱体を使用することができ、ま
た発熱体の面積を大きくすることにより、大出力でも発
熱体の表面温度を抑制して発熱体の寿命を半永久的に長
くすることができる。また、発熱体の形状を被加熱物体
の形状に合わせれば、発熱体と被加熱物体との間隙を狭
くして、余分な空間を加熱することなく被加熱物体を極
めて効率的に加熱することができる。更に、一つの発熱
体で被加熱物体を囲む状態にすれば、より一層効率的な
加熱が可能となる。
【図１】本発明をスチールベルトの加熱に応用した場合
の、加熱装置の一例を示す断面図である。
の、加熱装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明をスチールベルトの加熱に応用した場合
の、加熱装置の他の例を示す断面図である。
の、加熱装置の他の例を示す断面図である。
１ 誘導コイル
２ 短絡銅板
３ 発熱体
４ 保温材
５ 貫通銅板
６ スチールベルト
７ 側部銅板
Claims (7)
- 【請求項１】 金属からなる発熱体を誘導加熱方式で加
熱し、被加熱物体を該発熱体と近接した非接触の状態で
該発熱体からの輻射及び対流伝熱により加熱することを
特徴とする物体の加熱方法。 - 【請求項２】 発熱体の面積を大きくして発熱体の温度
を制御する請求項１記載の物体の加熱方法。 - 【請求項３】 発熱体の形状を被加熱物体の形状に合わ
せることを特徴とする請求項１又は２記載の物体の加熱
方法。 - 【請求項４】 被加熱物体を発熱体で囲むことを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の物体の加熱方
法。 - 【請求項５】 金属がステンレスであることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１項に記載の物体の加熱方
法。 - 【請求項６】 発熱体の表面がセラミック加工されてい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
の物体の加熱方法。 - 【請求項７】 被加熱物体がスチールベルトであること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の物体
の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371445A JP2003173865A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 物体の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371445A JP2003173865A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 物体の加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003173865A true JP2003173865A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19180485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001371445A Pending JP2003173865A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 物体の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003173865A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094510A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン始動装置、抵抗短絡装置 |
| KR102591111B1 (ko) * | 2023-03-09 | 2023-10-19 | 주식회사 허밍코퍼레이션 | 슈가 페이스트용 워머기 |
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001371445A patent/JP2003173865A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094510A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン始動装置、抵抗短絡装置 |
| US8344530B2 (en) | 2009-10-28 | 2013-01-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Engine starter and resistor short-circuiting device |
| KR101225307B1 (ko) * | 2009-10-28 | 2013-01-22 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 엔진 시동 장치, 저항 단락 장치 |
| KR102591111B1 (ko) * | 2023-03-09 | 2023-10-19 | 주식회사 허밍코퍼레이션 | 슈가 페이스트용 워머기 |
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