JP2016081880A - Portable electromagnetic induction heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱対象物を電磁誘導によって加熱する携帯用電磁誘導加熱装置に関する。 The present invention relates to a portable electromagnetic induction heating device that heats a thermal object by electromagnetic induction.
特許文献1には、導体に誘導電流を流してジュール熱により導体を発熱させ、発熱された導体により接着剤を加熱する携帯用電磁誘導加熱装置が開示されている。この加熱装置は、電力を供給する電源ユニットと、電源ユニットからの供給電流を高周波電流に変換する高周波発生回路が設けられた加熱ヘッドと、加熱ヘッドにおいて生成される高周波電流に対し抵抗調整された直列コンデンサおよび加熱用誘導コイルを備えている。その際、高周波発生回路とLC回路とを一体化して組み込んでいる加熱ヘッドは、電源ユニットと別体構成で分離されており、互いにケーブルで接続されている。この特許文献には、電源ユニットとして、商用電源に代えてバッテリを利用することできると単に記載されている。
特許文献2には、導電性基体と熱可塑性樹脂層とからなる固定部材に防水シートを接合するための装置が開示されている。この装置は、シートを介して前記導電性基体を電磁誘導により加熱する加熱手段、シートの温度を測定する温度測定手段、シートの温度に応じて前記加熱手段による加熱時間を設定する加熱時間設定手段を備えており、導電性基体の加熱による熱可塑性樹脂層の熱溶着により、屋上床面の所定位置に設置された固定部材にシートを接合する。その際、加熱時間設定手段が、予め関連づけられて記録されている複数の温度値と加熱時間の組み合わせから、温度測定手段によって測定されたシートの温度に対応する加熱時間を選択して、加熱時間を設定する。
電源ユニットとしてバッテリを用いる場合、バッテリを長持ちさせるために、誘導加熱に必要とされる電力をできるだけ低減させることが重要となる。このためには、加熱対象物を無駄なく最適に加熱する必要があり、特許文献2のように加熱対象物の表面温度に基づいて単に加熱時間だけを設定するだけでは不十分である。
このことから、本発明の課題は、加熱対象物に対する加熱を加熱時間だけで制御するのではなく、加熱対象物の状況に合わせた最適な加熱挙動を行うことで、加熱に必要な消費電力を低減させて、バッテリで駆動する携帯用電磁誘導加熱装置を提供することである。
When a battery is used as the power supply unit, it is important to reduce the power required for induction heating as much as possible in order to make the battery last longer. For this purpose, it is necessary to optimally heat the heating target without waste, and it is not sufficient to simply set the heating time based on the surface temperature of the heating target as in
From this, the problem of the present invention is not to control the heating of the heating object only by the heating time but to perform the optimal heating behavior according to the situation of the heating object, thereby reducing the power consumption necessary for the heating. It is to provide a portable electromagnetic induction heating device that is reduced and driven by a battery.
上記課題を解決するため、本発明による加熱対象物を電磁誘導によって加熱する携帯用電磁誘導加熱装置は、充電可能なバッテリと、電磁加熱コイルユニットと、前記バッテリからの電力を用いて前記電磁加熱コイルユニットに電流を供給する給電部と、前記加熱対象物または前記加熱対象物の周辺領域あるいはその両方の温度を測定して温度検出信号を出力する温度検出ユニットと、前記温度検出信号に基づいて前記電磁加熱コイルユニットによる誘導加熱の強度及び時間を含む加熱挙動を算定する加熱挙動算定部と、前記加熱挙動に基づいて電磁加熱コイルユニットによる電磁誘導加熱を制御する加熱制御部とを備えている。 In order to solve the above problems, a portable electromagnetic induction heating apparatus for heating a heating object according to the present invention by electromagnetic induction includes: a rechargeable battery; an electromagnetic heating coil unit; and the electromagnetic heating using electric power from the battery. Based on the temperature detection signal, a power supply unit that supplies current to the coil unit, a temperature detection unit that measures the temperature of the object to be heated and / or the surrounding area of the object to be heated, and outputs a temperature detection signal A heating behavior calculation unit that calculates the heating behavior including the intensity and time of induction heating by the electromagnetic heating coil unit, and a heating control unit that controls electromagnetic induction heating by the electromagnetic heating coil unit based on the heating behavior are provided. .
このような本発明による携帯用電磁誘導加熱装置は、まず、バッテリを採用することで、長い電源ケーブルが、電力損失のみならず、作業者の歩行の邪魔となるといった問題を回避している。さらに、加熱対象物または加熱対象物の周辺領域あるいはその両方の温度を測定して得られた温度検出信号に基づき誘導加熱の時間だけでなくその強度も算定し、誘導加熱の時間と強度とによって規定される加熱挙動を制御することで、加熱対象物の状況に合わせた最適な加熱挙動を実現している。これにより、加熱に必要な消費電力が低減するので、小型のバッテリを利用することができる。 Such a portable electromagnetic induction heating device according to the present invention employs a battery to avoid the problem that a long power cable not only causes power loss but also disturbs the worker's walking. Furthermore, based on the temperature detection signal obtained by measuring the temperature of the object to be heated and / or the surrounding area of the object to be heated, not only the induction heating time but also its intensity is calculated. By controlling the prescribed heating behavior, the optimum heating behavior according to the situation of the heating object is realized. Thereby, since the power consumption required for a heating reduces, a small battery can be utilized.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記加熱挙動は時間経過とともに変化する誘導加熱の強度であり、前記加熱制御部には前記温度検出信号から前記加熱挙動を導出するテーブルが設定されている。温度検出信号に基づき、所定の強度と所定の時間を算定して加熱対象物を誘導加熱することで、加熱時間だけを調整することに比べて、より適正に加熱対象物を誘導加熱することはできるが、さらに誘導加熱時の時間経過とともにその強度を変更することでより適切に加熱対象物を誘導加熱することができる。例えば、加熱当初は、加熱対象物の温度が低いので、大きな加熱強度を適用し、所定時間経過後に加熱強度を一定値または徐々に下げることにより、省電力で要求加熱仕様を達成することが可能となる。 In one preferred embodiment of the present invention, the heating behavior is the intensity of induction heating that changes over time, and a table for deriving the heating behavior from the temperature detection signal is set in the heating control unit. Yes. Based on the temperature detection signal, by calculating the predetermined intensity and the predetermined time and induction heating the heating object, it is possible to induction heating the heating object more appropriately than adjusting only the heating time. However, the heating target can be more appropriately induction-heated by changing its strength with the passage of time during induction heating. For example, since the temperature of the object to be heated is low at the beginning of heating, it is possible to achieve the required heating specifications with low power consumption by applying a large heating intensity and decreasing the heating intensity to a constant value or gradually after a predetermined time. It becomes.
誘導加熱を実行した加熱コイルユニットはかなり高温となるため、加熱処理が終了すると、速やかに冷却することが好ましい。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記加熱コイルユニットを冷却する冷却機構と、前記冷却機構を制御する冷却制御部とが備えられている。これにより、加熱過程が温度上昇した加熱コイルユニットを適切に冷却することができる。 Since the heating coil unit that has performed the induction heating has a considerably high temperature, it is preferable that the heating coil unit be quickly cooled when the heat treatment is completed. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, a cooling mechanism that cools the heating coil unit and a cooling control unit that controls the cooling mechanism are provided. Thereby, the heating coil unit in which the temperature of the heating process has increased can be appropriately cooled.
さらに、溶融接着作業などの加熱処理では、加熱過程後に加熱対象物を冷却することも重要である。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記加熱コイルユニットの加熱コイルを載置するとともに前記加熱対象物に向き合う形状を有する基台に冷却通路が形成され、前記冷却機構は冷却ファンを備え、前記冷却ファンからの冷却風は、前記加熱コイルを通り抜けた後に、前記冷却通路に流れ込むように構成されている。この構成では、加熱コイルユニットを通り抜けた冷却風によって加熱対象物に向き合っている基台も冷却され、結果的に加熱対象物を効果的に冷却することもできる。 Furthermore, in a heat treatment such as a melt bonding operation, it is also important to cool the object to be heated after the heating process. For this reason, in one of the preferred embodiments of the present invention, a cooling passage is formed in a base having a shape facing the heating object while placing the heating coil of the heating coil unit, and the cooling mechanism is cooled. A cooling fan is provided, and the cooling air from the cooling fan is configured to flow into the cooling passage after passing through the heating coil. In this configuration, the base that faces the object to be heated is also cooled by the cooling air passing through the heating coil unit, and as a result, the object to be heated can be effectively cooled.
携帯性及び作業性に優れた、本発明による携帯用電磁誘導加熱装置の好適な適用例の1つは、コンクリートなどから成る防水施工面に張られる防水シートの固定作業である。この固定作業では、上面に熱溶着可能な接着層を有する固定具がアンカーボルト等により固定され、その接着層に防水シートを介して電磁加熱コイルユニットの接触面が押し当てられ、電磁誘導作用による固定具の発熱により接着層を溶かして防水シートが接着固定される。したがって、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記加熱対象物はシート材と接合する接着層を有する固定具であり、前記電磁加熱コイルユニットが前記シート材を挟んで前記固定具の接着層に対向可能な接触面を有し、前記接触面が前記ハウジングから露出するように構成されているとともに、前記温度検出ユニットには、前記シート材の表面温度を検出する表面温度検出器が含まれている。
この構成により、作業者は、携帯用電磁誘導加熱装置を持ち運んで、その接触面を、シート材を挟んで固定具の接着層に載せていくことで、シート材の固定作業が順次遂行され、その際、シート材の温度から推定される固定具の温度及び接着層の温度に基づく適切な加熱挙動で固定具を誘導加熱することができる。
One suitable application example of the portable electromagnetic induction heating device according to the present invention, which is excellent in portability and workability, is a fixing operation of a waterproof sheet stretched on a waterproof construction surface made of concrete or the like. In this fixing operation, a fixing tool having an adhesive layer that can be thermally welded to the upper surface is fixed by an anchor bolt or the like, and the contact surface of the electromagnetic heating coil unit is pressed against the adhesive layer via a waterproof sheet, thereby The waterproof sheet is bonded and fixed by melting the adhesive layer by the heat generated by the fixture. Accordingly, in one of the preferred embodiments of the present invention, the heating object is a fixture having an adhesive layer to be joined to a sheet material, and the electromagnetic heating coil unit is bonded to the fixture with the sheet material interposed therebetween. A contact surface that can face the layer, the contact surface being exposed from the housing, and the temperature detection unit includes a surface temperature detector that detects a surface temperature of the sheet material It is.
With this configuration, the worker carries the portable electromagnetic induction heating device and places the contact surface on the adhesive layer of the fixture with the sheet material sandwiched therebetween, so that the fixing work of the sheet material is sequentially performed. At that time, the fixing tool can be induction-heated with an appropriate heating behavior based on the temperature of the fixing tool and the temperature of the adhesive layer estimated from the temperature of the sheet material.
本発明による携帯用電磁誘導加熱装置を用いて防水シートを固定具に接合する際、固定具が予め野外に晒されていることから、防水シートの表面温度だけでは固定具の温度を推定に誤差が出る可能性がある。このため、固定具の温度の推定精度を高めるため、前記温度検出ユニットには、前記シート材周辺の環境温度を検出する環境温度検出器が含まれていると好都合である。 When the waterproof sheet is joined to the fixture using the portable electromagnetic induction heating device according to the present invention, the fixture is exposed to the field in advance, so the surface temperature of the waterproof sheet alone causes an error in estimating the temperature of the fixture. May come out. For this reason, in order to improve the estimation accuracy of the temperature of the fixture, it is advantageous that the temperature detection unit includes an environmental temperature detector for detecting the environmental temperature around the sheet material.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記バッテリと前記電磁加熱コイルユニットと前記給電部と前記制御ユニットとがハウジングを通じて一体的に組みつけられている。この構成では、電磁誘導加熱装置は、単一の装置となり、接続ケーブルが不要となり、長い接続ケーブルが歩行の邪魔をすることによる作業性の低下などの問題が解消される。また、装置全体が一体化されることによって、携帯性が向上する。 In one preferred embodiment of the present invention, the battery, the electromagnetic heating coil unit, the power feeding unit, and the control unit are integrally assembled through a housing. In this configuration, the electromagnetic induction heating device is a single device, and no connection cable is required, and problems such as a decrease in workability due to the long connection cable obstructing walking are solved. Moreover, portability improves by integrating the whole apparatus.
本発明による携帯用電磁誘導加熱装置の基本構造と制御原理とを図1を用いて説明する。
この実施形態における携帯用電磁誘導加熱装置100は、この実施形態では円形断面を有する筒体12の上端を天板11で閉鎖させたハウジング1を備えている。筒体12は、2つの隔壁13aと13bとによって3つの空間、上から順に、第1空間S1、第2空間S2、第3空間S3に区画されている。一番上の第1空間S1にはバッテリ2が配置され、中間の第2空間S2には給電部3と制御ユニット5とが配置され、一番下の第3空間S3には電磁加熱コイルユニット4と冷却ファンユニット60とが配置されている。つまり、バッテリ2と給電部3と制御ユニット5と電磁加熱コイルユニット4と冷却ファンユニット60とがハウジング1によって一体的に組み付けられている。天板11にはアーチ状のグリップ19が設けられている。
The basic structure and control principle of a portable electromagnetic induction heating device according to the present invention will be described with reference to FIG.
A portable electromagnetic
筒体12の第1空間S1を包囲している壁体にはバッテリ2を出し入れするための開口12aが設けられており、バッテリ2は開口12aに対向する位置の壁面に設けられたバッテリコネクタ部17に対して着脱自在となっている。
The wall 12 surrounding the first space S1 of the cylindrical body 12 is provided with an opening 12a for taking in and out the
筒体12の第2空間S2を包囲している壁体には、第2空間S2に収納されている給電部3と制御ユニット5とから放出される熱を逃がすために、多数の外気流通口が形成されている。
In the wall body surrounding the second space S2 of the cylindrical body 12, in order to release heat released from the
電磁加熱コイルユニット4と冷却機構6としての冷却ファンユニット60とは、一体的に組み付けられており、その上端部が隔壁13bに自在継手14を介して連結されている。したがって、この実施形態では、揺動軸心Pxは全方向の揺動を許す軸心であり、電磁加熱コイルユニット4は、ハウジング1に対して所定角度内において自由な角度姿勢を取ることができる。電磁加熱コイルユニット4は、加熱コイル40と加熱コイル40を載せている基台41とからなり、基台41は、円板部41aと円板部41aの中央に立設されているポスト部41bとを有する。ポスト部41bの上端に冷却ファンユニット60が設けられている。冷却ファンユニット60は図示されていないモータによってファンが駆動することで、冷却風を加熱コイル40に与える。さらに、円板部41aには冷却ファンユニット60からの冷却風を通過させる流通路61が形成されており、シート材7に対する冷却効果を高めている。
The electromagnetic
円板部41aの底面をカバーするようにパッド43が円板部41aに装着されている。このパッド43はクッション性を有する材料で構成されており、誘導加熱後のシート材7の加圧を効果的に行う機能を有する。
A
給電部3は、バッテリ2からの直流電流を高周波電流に変換するインバータ回路などのパワーエレクトロニクス回路を備えている。給電部3で生成された高周波電流が電磁加熱コイルユニット4の加熱コイル40に供給されることで、接触面42に対向して位置している加熱対象物HOが電磁加熱される。
The
給電部3を制御する制御ユニット5は、バッテリ2ないしは給電部3とハウジング1との隙間空間に配置される。図1の例では、バッテリ2の装着部に隣接して配置されている。
The
電磁加熱コイルユニット4はハウジング1に対して変位可能となるような連結具、(例えば、単なる揺動軸あるいは自在継手)を用いて取り付けることができる。この変位可能な連結により、電磁加熱コイルユニット4の接触面42が平面に接触した状態でハウジング1が左右方向または前後方向あるいはそれらいずれの方向にも揺動可能となる。接触面42つまり、電磁加熱コイルユニット4のハウジング1に対する角度が変更可能であることから、ハウジング1の姿勢を微調整しなくても、接触面42を加熱対象面に沿うように接触させることができる。
The electromagnetic
電磁加熱コイルユニット4の変位はハウジング1に設けられたストッパによって限定される。ストッパとしては、バネなどの弾性体を用いることが好ましい。なお、図2において点線で示している電磁加熱コイルユニット4の最大揺動姿勢においても、バッテリ2の重心Gbを通る鉛直線であるバッテリの重心線GLが接触面42内を通過するように設定されている。この場合は、接触面42を加熱対象面に接当させている状態が、バッテリ2の重さによって安定する効果が得られる。
The displacement of the electromagnetic
この実施形態の携帯用電磁誘導加熱装置100では、その加熱操作姿勢において、バッテリ2の重心Gbを通る鉛直線が電磁加熱コイルユニット4の接触面42に入るようにバッテリ2と電磁加熱コイルユニット4との位置関係が設定されている。これは、加熱操作姿勢を安定させるためには好都合であるが、この構造に本発明は限定されるわけではなく、バッテリ2の重心Gbを通る鉛直線が接触面42から離れてもよい。
In the portable electromagnetic
温度検出ユニット80として、この実施形態では、シート材7の表面温度を検出する表面温度検出器801とシート材7周辺の環境温度を検出する環境温度検出器802とがハウジング1に設けられたブラケットに装備されている。表面温度検出器801と環境温度検出器802とによる検出信号は温度検出信号として制御ユニット5に送られる。さらに、誘導加熱の始動機能を有する操作スイッチ81がハウジング1のグリップ19周辺に設けられている。
In this embodiment, the
操作者が、携帯用電磁誘導加熱装置100を加熱対象物HOの所定の位置にセットし、操作スイッチ81を操作することで誘導加熱処理がスタートする。まず、温度検出ユニット80から送られてくる温度検出信号に基づいて、制御ユニット5に構築されている加熱挙動算定部52が加熱時間と加熱強度とからなる加熱挙動を算定し、同様に御ユニット5に構築されている加熱制御部53に与える。加熱制御部53は、与えられた加熱挙動に基づいて電磁加熱コイルユニット4による電磁誘導加熱を実現すべく給電部3を制御する。
The induction heating process starts when the operator sets the portable electromagnetic
誘導加熱の後に強制冷却が必要な場合は、冷却制御部54から冷却機構6に冷却制御信号が与えられる。これにより、冷却機構6は、例えば、冷却ファンを駆動して、加熱コイル40及び加熱対象物HOを冷却する。
When forced cooling is necessary after induction heating, a cooling control signal is given from the cooling
次に、本発明による携帯用電磁誘導加熱装置の具体的な適用例の1つを説明する。ここでは、携帯用電磁誘導加熱装置は、屋上などにおける防水下地に固定された固定具の上面に付与されている接着層を、電磁誘導による固定具への加熱によって溶融させて、防水シートを固定具に接着固定する際に用いられる。 Next, one specific application example of the portable electromagnetic induction heating device according to the present invention will be described. Here, the portable electromagnetic induction heating device fixes the waterproof sheet by melting the adhesive layer applied to the upper surface of the fixture fixed to the waterproof base on the rooftop etc. by heating the fixture by electromagnetic induction Used when bonding and fixing to tools.
図3は、防水シートの敷設前の建物の屋上スラブを示す斜視図である。この斜視図は、携帯用電磁誘導加熱装置100を用いて、防水下地となる鉄筋コンクリート製のスラブ本体の上に配設された固定具70に防水シートであるシート材7を接着させる作業を示している。この携帯用電磁誘導加熱装置100は、図1を用いて説明された基本構造を採用している。
FIG. 3 is a perspective view showing the roof slab of the building before laying the waterproof sheet. This perspective view shows an operation of bonding a
このスラブ本体は、屋上部分のスラブを想定している。しかしながら、鉄筋コンクリート構造のスラブの他、ALCパネルを敷き並べて形成したスラブや、デッキプレートや金属折板とコンクリートを組み合わせて形成したスラブや、さらには、それらの上に断熱層を積層させたもの等、様々な形態のスラブに、本発明は適用可能である。スラブ本体は、固定具70をアンカーボルトによって固定できることが好ましい。
The slab body assumes a roof slab. However, in addition to slabs of reinforced concrete structure, slabs formed by laying ALC panels, slabs formed by combining deck plates and metal folded plates and concrete, and those with a heat insulation layer laminated on them, etc. The present invention can be applied to various types of slabs. It is preferable that the slab main body can fix the fixing
前記固定具70は、例えば、図3と図4と図5とに示すように、直径50〜100mm程度のステンレス鋼製円板の上面に、防水シートに対する接着材として溶けて接着性を発揮するポリエステル樹脂等の熱可塑性合成樹脂からなる面状のホットメルト接着層(以下単に接着層と略称する)71を被覆したワッシャ形状体である。固定具70はその中心に座繰り凹部72、及び、その底部分にアンカーボルト79(図6参照)の取付孔74が形成され、固定具70の上面は、座繰り凹部72の周りに所定幅を隔てて環状凹部73が形成されている。固定具70は、スラブ本体上に、縦横に所定の間隔を開けた各位置に配置され、取付孔74を通じてねじ固定される。
なお、固定具70は、板金をプレス加工して図のような起伏形状に成形されており、前記座繰り凹部72や環状凹部73等の凹部を形成することによって、平板のままより断面二次モーメントが増加し、薄板であっても高い強度を得ることができる。
For example, as shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
Note that the
シート材7は、例えば、PVCシートによって構成され、工場で所定幅寸法の長尺体防水シートを巻き取ってロール体を形成しておき、そのロール体を現場で広げながら配置し、隣接する各シート材7の側縁部どうしを接着することで大面積の防水シートを作り出すことができる。勿論、予め、敷設する対象面積に合わせて一体品の防水シートを形成しておくものであってもよいし、また、素材に関しても、PVC以外にも、ゴムやTPE(サーモ・プラスチック・エラストマ)製のシート、又は、その他の素材からなる防水シートであってもよい。
The
図5に示すように、スラブ本体へのシート材7の固定は、まず多数の固定具70の上にシート材7を被せる(図6(a)参照)。次いで、シート材7の上方から、携帯用電磁誘導加熱装置100を固定具70の真上となる位置にセットして、固定具70に対して誘導加熱を行う(図3参照)。固定具70を加熱することによって、接着層71が溶融し、固定具70の上面とシート材7の下面とが溶融した接着剤を介して密着し、その後冷却しながら加圧することで、固定具70とシート材7とが、結果的にはシート材7とスラブ本体とが固定される(図6(b)参照)。
As shown in FIG. 5, in order to fix the
図7に示すように、制御ユニット5は、本発明に関係する機能部として、検出信号評価部51、加熱挙動算定部52、加熱制御部53、冷却制御部54を備えている。これらの機能は、実質的にはプログラムの起動によって実現する。また、制御ユニット5には、入出力インターフェース50を介して種々の外部機器と接続されている。外部機器としては、メモリデバイス55、データ通信部56、報知部57、温度検出ユニット80、センサ・スイッチ群8、GPSユニット800が接続されている。さらに、制御ユニット5は、バッテリ2に内蔵されているコントローラや給電部3とも制御信号等の信号を伝達可能に接続されている。
As shown in FIG. 7, the
温度検出ユニット80は、この実施形態では、シート材7の表面温度を検出する表面温度検出器801とシート材7周辺の環境温度を検出する環境温度検出器802とを含んでおり、これらの温度検出信号は制御ユニット5に送られる。表面温度検出器801と環境温度検出器802とは、ハウジング1に設けられたブラケットに装備されている。センサ・スイッチ群8は、この携帯用電磁誘導加熱装置100に組み込まれているセンサやスイッチの総称であるが、本発明に特に関係するものとして、操作スイッチ81、感圧スイッチ82、位置検出センサ83が挙げられる。操作スイッチ81は、ハウジング1のグリップ19周辺に設けられ、誘導加熱の始動機能を有する。感圧スイッチ82は、円板部41aとパッド43との間に設けられ、誘導加熱後の加圧作業時のシート材7に対する押し付け圧を検出する。位置検出センサ83は、加熱コイル40の誘導加熱有効範囲に固定具70が正確に位置しているかどうかを検出するものであり、この実施形態では、固定具70を検出する、好ましくは3つ以上の磁気センサである。GPSユニット800は、GPS衛星などの衛星からの電波を検知して携帯用電磁誘導加熱装置100の現在位置(方位座標)を算出して、制御ユニット5に与える。
In this embodiment, the
制御ユニット5の検出信号評価部51は、センサ・スイッチ群8、温度検出ユニット80、GPSユニット800から入力された信号を評価して、その評価信号を必要とする機能部に送り出す。例えば、温度検出信号は温度検出信号として加熱挙動算定部52や加熱制御部53に送られる。感圧スイッチ82や位置検出センサ83からの信号は、それぞれに設定されている基準範囲と比較され、基準範囲から外れている場合は、報知部57を通じて視覚的警報や聴覚的警報が与えられる。
The detection
加熱挙動算定部52は、加熱時間算定部521と加熱強度算定部522と挙動導出テーブル523を含んでいる。加熱時間算定部521は、シート材7の表面温度と環境温度との情報を含む温度検出信号から挙動導出テーブル523を用いて加熱時間を算定する。加熱強度算定部522は、温度検出信号から挙動導出テーブル523を用いて加熱強度(誘導加熱の強さ)を算定する。その際、加熱時間を単位時間に区切って、その単位時間毎に加熱強度を算定すれば、経時的な加熱強度曲線が得られる。この加熱強度曲線に基づく加熱制御指令は加熱制御部53に転送される。加熱制御部53は、受け取った加熱制御指令に基づいて、制御信号を給電部3に与える。給電部3は、受け取った制御信号に基づいて、固定具70において適切な加熱挙動が実現するようにパワーエレクトロ回路(インバータ回路や昇圧回路など)を継時的に制御する。
The heating
冷却制御部54は、誘導加熱の終了後、冷却ファンユニット60に冷却制御信号を与え、冷却ファンを駆動して、加熱コイル40及びシート材7を冷却する。この冷却の間、パッド43を介して固定具70の上方に位置するシート材7を押し付けることで、固定具70とシート材7との接着固定が良好に促進される。
After the induction heating is finished, the cooling
メモリデバイス55には、誘導加熱を用いた各固定具70に対する接着固定に関する作業データが書き込まれる。データ通信部56はオプショナルな機能であり、作業データなどの内部データを外部に送信する機能や外部から送信されてきたデータを受信するために用いられる。
In the
図8には、本発明による携帯用電磁誘導加熱装置の別実施形態として、超小型のピストル型電磁誘導加熱装置が示されている。ハウジング1はL字形に屈曲した筒体であり、その一端側に充電式のバッテリ2が配置され、その他端側に電磁加熱コイルユニット4が配置されている。電磁加熱コイルユニット4の先端、つまり加熱対象物HOに向き合う面にはパッド43が装着されている。ハウジング1の中間部には、片手で握りやすい形状のグリップ部190が形成され、グリップ部190を握った手の指で操作しやすい位置に操作スイッチ81として機能するトリガーが設けられている。グリップ部190の内部には制御ユニット5が配置され、制御ユニット5と電磁加熱コイルユニット4との間に給電部3が配置されている。グリップ部190の周辺に報知部57として機能するフラットパネルが設けられており、種々の情報が表示可能である。さらに、メモリデバイス55として機能する着脱可能な半導体メモリカードも装着されている。なお、図8では図示されていないが、その他種々のセンサ・スイッチ群8や温度検出ユニット80、さらにはGPSユニット800を装備することも可能である。片手操作を可能にするため、バッテリ2には軽量で小型の高性能バッテリが用いられているが、電磁誘導加熱を長時間続けるためにはバッテリ容量が不足するので、作業者は常時複数の予備バッテリ2を持参し、バッテリ交換しながら作業を進める。
FIG. 8 shows an ultra-small pistol electromagnetic induction heating device as another embodiment of the portable electromagnetic induction heating device according to the present invention. The
〔その他の実施形態〕
(1)上述した実施形態では、加熱挙動算定部52は、温度検出ユニット80から出力される表面温度と環境温度とを含む温度検出信号を入力パラメータとして加熱時間と加熱強度とによって規定される加熱挙動を算定している。これに代えて、入力パラメータとして表面温度だけ、あるいは環境温度だけを用いてもよい。また、図9で示すように、より正確に固定具70の温度を推定することができるように、入力パラメータとして表面温度と環境温度とを含む温度検出信号だけでなく、GPSユニット800から出力される地域データや時刻データを含むGPSデータも採用してもよい。このGPSデータにより、地域、季節、時間帯などを加熱挙動の算定に利用することができる。
(2)上述した実施形態では、バッテリ2と給電部3と制御ユニット5とは電磁加熱コイルユニット4と冷却ファンユニット60とがハウジング1によって一体的に組み付けられている。これに代えて、電源としての別体とし、電磁加熱コイルユニット4や給電部3などを組み付けているハウジング1から分離して、バッテリ2から給電部3にケーブルを用いて接続してもよい。さらには、バッテリ2と給電部3とを一体構成として、給電部3と電磁加熱コイルユニット4とをケーブルで接続してもよい。
(3)図7で示された制御ユニット5の各機能部は、説明目的で便宜上区分けされたものであり、任意の複数の機能部を統合してもよいし、各機能部をさらに区分けしてもよい。
[Other Embodiments]
(1) In the embodiment described above, the heating
(2) In the embodiment described above, the
(3) Each functional unit of the
本発明は、磁気誘導加熱を利用する携帯用加熱装置に適用可能である。 The present invention can be applied to a portable heating device using magnetic induction heating.
1 :ハウジング
2 :バッテリ
3 :給電部
4 :電磁加熱コイルユニット
40 :加熱コイル
41 :基台
5 :制御ユニット
51 :検出信号評価部
52 :加熱挙動算定部
53 :加熱制御部
54 :冷却制御部
6 :冷却機構
60 :冷却ファンユニット
7 :シート材
70 :固定具
71 :接着層
8 :センサ・スイッチ群
80 :温度検出ユニット
81 :操作スイッチ
82 :感圧スイッチ
83 :位置検出センサ
521 :加熱時間算定部
522 :加熱強度算定部
523 :挙動導出テーブル
800 :GPSユニット
801 :表面温度検出器
802 :環境温度検出器
100 :携帯用電磁誘導加熱装置
HO :加熱対象物
1: Housing 2: Battery 3: Power supply unit 4: Electromagnetic heating coil unit 40: Heating coil 41: Base 5: Control unit 51: Detection signal evaluation unit 52: Heating behavior calculation unit 53: Heating control unit 54: Cooling control unit 6: Cooling mechanism 60: Cooling fan unit 7: Sheet material 70: Fixing tool 71: Adhesive layer 8: Sensor switch group 80: Temperature detection unit 81: Operation switch 82: Pressure sensitive switch 83: Position detection sensor 521: Heating time Calculation unit 522: Heating intensity calculation unit 523: Behavior derivation table 800: GPS unit 801: Surface temperature detector 802: Environmental temperature detector 100: Portable electromagnetic induction heating device HO: Heating object
Claims (7)
充電可能なバッテリと、
電磁加熱コイルユニットと、
前記バッテリからの電力を用いて前記電磁加熱コイルユニットに電流を供給する給電部と、
前記加熱対象物または前記加熱対象物の周辺領域あるいはその両方の温度を測定して温度検出信号を出力する温度検出ユニットと、
前記温度検出信号に基づいて前記電磁加熱コイルユニットによる誘導加熱の強度及び時間を含む加熱挙動を算定する加熱挙動算定部と、
前記加熱挙動に基づいて電磁加熱コイルユニットによる電磁誘導加熱を制御する加熱制御部と、
を備えた携帯用電磁誘導加熱装置。 A portable electromagnetic induction heating device for heating an object to be heated by electromagnetic induction,
Rechargeable battery,
An electromagnetic heating coil unit;
A power feeding unit that supplies current to the electromagnetic heating coil unit using power from the battery;
A temperature detection unit that measures the temperature of the heating object or the surrounding area of the heating object or both and outputs a temperature detection signal; and
A heating behavior calculator for calculating a heating behavior including the intensity and time of induction heating by the electromagnetic heating coil unit based on the temperature detection signal;
A heating control unit for controlling electromagnetic induction heating by the electromagnetic heating coil unit based on the heating behavior;
A portable electromagnetic induction heating device.
前記温度検出ユニットには、前記シート材の表面温度を検出する表面温度検出器が含まれている請求項1から4の何れか一項に記載の携帯用電磁誘導加熱装置。 The heating object is a fixture having a planar adhesive layer to be joined to a sheet material, and the electromagnetic heating coil unit has a contact surface that can be opposed to the planar adhesive layer of the fixture with the sheet material interposed therebetween. ,
The portable electromagnetic induction heating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature detection unit includes a surface temperature detector that detects a surface temperature of the sheet material.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020197104A (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating and welding device |
CN114833206A (en) * | 2022-05-25 | 2022-08-02 | 太原理工大学 | Electromagnetic induction heat supplementing device and method for rolling process of super-large H-shaped steel |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030071033A1 (en) * | 1999-11-03 | 2003-04-17 | Riess Edward A. | Integral hand-held induction heating tool |
JP2005019374A (en) * | 2003-05-30 | 2005-01-20 | Tokyo Denki Univ | Portable electromagnetic induction heating device |
JP2005100935A (en) * | 2003-08-25 | 2005-04-14 | Tokyo Denki Univ | Pipe induction heating device |
WO2006090462A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Goshi Kaisha Brownie | Electromagnetic induction heating system |
JP2006351477A (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | High-frequency heating device, high-frequency heating method, and surface temperature sensor |
WO2013108820A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | Electromagnetic inductive heating device |
-
2014
- 2014-10-22 JP JP2014215577A patent/JP6490389B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030071033A1 (en) * | 1999-11-03 | 2003-04-17 | Riess Edward A. | Integral hand-held induction heating tool |
JP2005019374A (en) * | 2003-05-30 | 2005-01-20 | Tokyo Denki Univ | Portable electromagnetic induction heating device |
JP2005100935A (en) * | 2003-08-25 | 2005-04-14 | Tokyo Denki Univ | Pipe induction heating device |
WO2006090462A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Goshi Kaisha Brownie | Electromagnetic induction heating system |
JP2006351477A (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | High-frequency heating device, high-frequency heating method, and surface temperature sensor |
WO2013108820A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | Electromagnetic inductive heating device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020197104A (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating and welding device |
CN114833206A (en) * | 2022-05-25 | 2022-08-02 | 太原理工大学 | Electromagnetic induction heat supplementing device and method for rolling process of super-large H-shaped steel |
CN114833206B (en) * | 2022-05-25 | 2023-12-22 | 太原理工大学 | Electromagnetic induction heat supplementing device and method for ultra-large H-shaped steel rolling process |
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Publication number | Publication date |
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