JP7389998B2

JP7389998B2 - 加熱装置

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Publication number: JP7389998B2
Application number: JP2019202422A
Authority: JP
Inventors: 靖文中井; 昌大井上; 佑樹田中; 和樹吉川; 弘服部
Original assignee: 富士電子工業株式会社
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2023-12-01
Anticipated expiration: 2039-11-07
Also published as: JP2021077504A

Description

本発明は、被加熱物を加熱するための加熱装置に関する。

被加熱物を誘導加熱するための誘導加熱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の誘導加熱装置は、筐体と、筐体の内部に配置された主回路及び制御回路とを備えている。

主回路は、電源回路と、整合回路とを含んでいる。電源回路は、複数のスイッチング素子を有するインバータ電源であり、複数のスイッチング素子を高速でオン・オフさせることにより高周波電流を生成する。整合回路は、電源回路と誘導コイルとの間に電気的に接続された並列共振回路である。

電源回路からの高周波電流は、整合回路を介して誘導コイルに供給される。誘導コイルは、被加熱物の周囲を覆うように配置されている。この高周波電流により生成された交番磁束が被加熱物の内部を貫通することにより、被加熱物の内部に渦電流が流れるようになる。この渦電流によるジュール熱によって、被加熱物が誘導加熱される。

また、制御回路は、主回路を制御するためのリレー回路及び基板等を含んでいる。制御回路は、筐体の内部において主回路と混在して配置されている。

特開２０００－２０８２４０号公報

上述した従来の誘導加熱装置では、主回路及び制御回路が筐体の内部において混在して配置されているため、筐体が大型化するという課題が生じる。

本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、筐体の小型化を図ることができる加熱装置を提供することである。

本発明の一態様に係る加熱装置は、被加熱物を加熱するための加熱装置であって、前面に形成された開口部、及び、前記開口部に対向して配置された背面板を有する筐体と、前記筐体の前記開口部を開閉する外扉と、前記筐体の内部に配置され、前記筐体の前記開口部から前記背面板に通じる通路を開閉する内扉と、前記筐体の内部において前記内扉よりも前記筐体の前記背面板側に配置され、前記被加熱物を加熱するための主回路と、前記内扉に配置され、前記主回路を制御するためのリレー回路と、前記外扉に配置され、前記主回路を制御するための基板と、を備える。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の一態様に係る加熱装置によれば、筐体の小型化を図ることができる。

実施の形態に係る誘導加熱装置の回路構成を示す図である。外扉が閉じた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置の外観を示す斜視図である。外扉が開き、且つ、内扉が閉じた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置の外観を示す斜視図である。外扉及び内扉がともに開いた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置の外観を示す斜視図である。図２のＶ－Ｖ線断面図である。

本態様によれば、主回路は、筐体の内部において内扉よりも筐体の背面板側に配置され、リレー回路及び基板はそれぞれ、内扉及び外扉に配置されている。これにより、主回路、リレー回路及び基板を、筐体の内部に高密度且つコンパクトに配置することができ、筐体の小型化を図ることができる。また、筐体の内部奥に配置された主回路と、外扉に配置された基板との距離を確保することができるので、主回路において発生した高周波電流等によるノイズが基板に影響を及ぼすのを抑制することができる。さらに、加熱装置の通電中に内扉を閉じておくことにより、主回路において発生したノイズを内扉で遮蔽することができ、ノイズ対策を効果的に行うことができる。また、ユーザは、外扉及び内扉をともに開けることにより、主回路のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。また、一般に加熱装置では主回路から高電圧が出力される場合があるが、ユーザは、加熱装置の通電中にリレー回路及び基板のメンテナンス作業等を行う際には、内扉を閉じておくことにより、ユーザと主回路との絶縁距離を確保することができる。

例えば、前記内扉には、前記主回路を制御するための他の基板が配置されていないように構成してもよい。

本態様によれば、内扉には他の基板が配置されていないので、主回路において発生したノイズが内扉に配置された基板に影響を及ぼすということが無く、ノイズ対策をより一層効果的に行うことができる。

例えば、前記外扉は、前記筐体の前記開口部に配置された第１のヒンジ部に回動可能に支持され、前記内扉は、前記筐体の内部に配置された第２のヒンジ部に回動可能に支持されており、前記外扉の開閉方向は、前記内扉の開閉方向と反対方向であるように構成してもよい。

本態様によれば、外扉の開閉方向は、内扉の開閉方向と反対方向であるので、外扉が開いている状態で、ユーザが内扉を開いた際に、内扉が外扉に配置された基板等に接触するのを抑制することができる。

例えば、前記加熱装置は、さらに、前記外扉の外面に配置され、挿通孔を有する操作パネルを備え、前記基板は、前記外扉の内面に配置され、コネクタが実装された第１の基板と、前記操作パネルの前記挿通孔に挿通され、前記第１の基板の前記コネクタに電気的に接続された第２の基板と、を含むように構成してもよい。

本態様によれば、第２の基板は、操作パネルの挿通孔に挿通されることにより、第１の基板のコネクタに電気的に接続される。これにより、外扉を閉じた状態で、ユーザは第２の基板のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、特許請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
［１．誘導加熱装置の回路構成］
まず、図１を参照しながら、実施の形態に係る誘導加熱装置２（加熱装置の一例）の回路構成について説明する。図１は、実施の形態に係る誘導加熱装置２の回路構成を示す図である。

図１に示すように、誘導加熱装置２は、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃを誘導加熱するための主回路６と、主回路６を制御するための制御回路８とを備えている。誘導加熱装置２は、例えば、寸法又は種類等の異なる被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃをそれぞれ１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚの高周波で誘導加熱（いわゆる、高周波焼き入れ）するための装置である。なお、高周波焼き入れとは、高周波の電磁誘導を起こすことにより、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの各表面を加熱させて焼き入れを行う熱処理である。被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの各々は、例えば車両又は工作機械等に用いられる金属部品等である。

図１に示すように、主回路６は、電源回路１０と、整合回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃとを含んでいる。

電源回路１０は、１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚの周波数の高周波電流を生成するための発振器である。電源回路１０は、整流回路１６と、チョークコイル１８，２０と、インバータ回路２２とを有している。整流回路１６は、例えば６個のサイリスタ２４を用いて、商用電源等からの３相６０Ｈｚ（又は５０Ｈｚ）の交流電力を直流電力に変換する。チョークコイル１８，２０は、整流回路１６の出力側（直流側）に電気的に接続されており、整流回路１６からの直流電力を平滑化する。インバータ回路２２は、チョークコイル１８，２０を介して整流回路１６の出力側に電気的に接続されている。インバータ回路２２は、例えば４個のスイッチング素子２６を高速でオン・オフさせることにより、平滑化された直流電力を単相の高周波電力に変換する。これにより、電源回路１０は、例えば１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚの周波数の高周波電流を生成する。なお、各スイッチング素子２６は、例えばＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で構成されている。

整合回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電源回路１０のインバータ回路２２の出力側（交流側）に電気的に並列接続されている。整合回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電源回路１０により生成された有効電力を高効率で誘導コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃにそれぞれ供給するためのものである。整合回路１２ａは、コンデンサ２８ａ及び整合トランス３０ａで構成された１０ｋＨｚ用の並列共振回路である。整合回路１２ｂは、コンデンサ２８ｂ及び整合トランス３０ｂで構成された５０ｋＨｚ用の並列共振回路である。整合回路１２ｃは、コンデンサ２８ｃ及び整合トランス３０ｃで構成された１００ｋＨｚ用の並列共振回路である。

整合回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃの各入力側にはそれぞれ、切替スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが電気的に接続されている。図１に示すように、切替スイッチ３２ａがオン、且つ、切替スイッチ３２ｂ，３２ｃがオフした際には、整合回路１２ａが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ｂ，１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。図示しないが、切替スイッチ３２ｂがオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｃがオフした際には、整合回路１２ｂが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ａ，１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。また、図示しないが、切替スイッチ３２ｃがオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｂがオフした際には、整合回路１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ａ，１２ｂが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。

整合回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃの各出力側にはそれぞれ、誘導コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃが電気的に接続されている。誘導コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃはそれぞれ、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃを誘導加熱するためのものであり、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの各周囲を覆うように配置される。

整合回路１２ａが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続された状態で、電源回路１０により生成された１０ｋＨｚの高周波電流が整合回路１２ａを介して誘導コイル１４ａに供給された際には、被加熱物４ａが誘導コイル１４ａにより誘導加熱される。

同様に、整合回路１２ｂが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続された状態で、電源回路１０により生成された５０ｋＨｚの高周波電流が整合回路１２ｂを介して誘導コイル１４ｂに供給された際には、被加熱物４ｂが誘導コイル１４ｂにより誘導加熱される。

また、整合回路１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続された状態で、電源回路１０により生成された１００ｋＨｚの高周波電流が整合回路１２ｃを介して誘導コイル１４ｃに供給された際には、被加熱物４ｃが誘導コイル１４ｃにより誘導加熱される。

図１に示すように、制御回路８は、検出部３４と、操作パネル３６と、入力部３８と、制御部４０とを含んでいる。

検出部３４は、誘導コイル１４ａ，１４ｂ，１４ｃに供給される高周波電圧及びその周波数を検出する。検出部３４は、検出した高周波電圧及びその周波数を制御部４０に出力する。

操作パネル３６は、誘導加熱装置２を操作するための制御盤である。ユーザは、操作パネル３６を操作することにより、例えば電源回路１０における高周波電流の周波数が１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚのいずれかに設定される。この時、操作パネル３６は、高周波電流の周波数を１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚにそれぞれ設定するための周波数設定信号Ａ、周波数設定信号Ｂ及び周波数設定信号Ｃのうちいずれかの周波数設定信号を入力部３８に出力する。

なお、被加熱物４ａを誘導コイル１４ａにより誘導加熱する際には、操作パネル３６は、周波数設定信号Ａを入力部３８に出力する。被加熱物１６ｂを誘導コイル８ｂにより誘導加熱する際には、操作パネル３６は、周波数設定信号Ｂを入力部３８に出力する。被加熱物１６ｃを誘導コイル８ｃにより誘導加熱する際には、操作パネル３６は、周波数設定信号Ｃを入力部３８に出力する。

また、ユーザは、操作パネル３６を操作することにより、例えば被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの誘導加熱の開始が指示される。この時、操作パネル３６は、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの誘導加熱を指示するための加熱指令信号を入力部３８に出力する。

なお、操作パネル３６は、設定された高周波電流の周波数（１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚのいずれか）に基づいて、切替スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃのオン・オフを制御する。具体的には、高周波電流の周波数が１０ｋＨｚに設定された際には、操作パネル３６は、切替スイッチ３２ａをオン、且つ、切替スイッチ３２ｂ，３２ｃをオフさせる。高周波電流の周波数が５０ｋＨｚに設定された際には、操作パネル３６は、切替スイッチ３２ｂをオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｃをオフさせる。高周波電流の周波数が１００ｋＨｚに設定された際には、操作パネル３６は、切替スイッチ３２ｃをオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｂをオフさせる。

入力部３８は、操作パネル３６からの周波数設定信号（周波数設定信号Ａ～Ｃのいずれか）を受け付け、受け付けた周波数設定信号を制御部４０に出力する。また、入力部３８は、操作パネル３６からの加熱指令信号を受け付け、受け付けた加熱指令信号を制御部４０に出力する。

制御部４０は、入力部３８により受け付けられた周波数設定信号に基づいて、電源回路１０のインバータ回路２２における高周波電流の周波数を制御する。例えば、入力部３８により周波数設定信号Ａが受け付けられた際には、制御部４０は、周波数設定信号Ａに基づいて、１０ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。また、入力部３８により周波数設定信号Ｂが受け付けられた際には、制御部４０は、周波数設定信号Ｂに基づいて、５０ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。また、入力部３８により周波数設定信号Ｃが受け付けられた際には、制御部４０は、周波数設定信号Ｃに基づいて、１００ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。

さらに、制御部４０は、入力部３８からの加熱指令信号に基づいて、電源回路１０の整流回路１６及びインバータ回路２２の制御を開始することにより、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの誘導加熱を開始する。また、制御部４０は、入力部３８からの加熱指令信号が入力されなくなった際には、電源回路１０の整流回路１６及びインバータ回路２２の制御を停止することにより、被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの誘導加熱を終了する。なお、制御部４０は、検出部３４により検出された高周波電圧及びその周波数に基づいて、電源回路１０のインバータ回路２２の出力電圧等をフィードバック制御する。

ここで、上述した誘導加熱装置２の動作について説明する。被加熱物４ａを誘導加熱する際には、ユーザは、操作パネル３６を操作することにより、電源回路１０における高周波電流の周波数を１０ｋＨｚに設定するとともに、被加熱物４ａの誘導加熱を指示する。これにより、入力部３８は、操作パネル３６からの周波数設定信号Ａ及び加熱指令信号を受け付ける。その結果、操作パネル３６が切替スイッチ３２ａをオン、且つ、切替スイッチ３２ｂ，３２ｃをオフすることにより、整合回路１２ａが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ｂ，１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。また、制御部４０は、入力部３８により受け付けられた周波数設定信号Ａ及び加熱指令信号に基づいて、１０ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。これにより、電源回路１０からの１０ｋＨｚの高周波電流が整合回路１２ａを介して誘導コイル１４ａに供給され、被加熱物４ａが誘導加熱される。

また、被加熱物４ｂを誘導加熱する際には、ユーザは、操作パネル３６を操作することにより、電源回路１０における高周波電流の周波数を５０ｋＨｚに設定するとともに、被加熱物４ｂの誘導加熱を指示する。これにより、入力部３８は、操作パネル３６からの周波数設定信号Ｂ及び加熱指令信号を受け付ける。その結果、操作パネル３６が切替スイッチ３２ｂをオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｃをオフすることにより、整合回路１２ｂが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ａ，１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。また、制御部４０は、入力部３８により受け付けられた周波数設定信号Ｂ及び加熱指令信号に基づいて、５０ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。これにより、電源回路１０からの５０ｋＨｚの高周波電流が整合部１２ｂを介して誘導コイル１４ｂに供給され、被加熱物４ｂが誘導加熱される。

また、被加熱物４ｃを誘導加熱する際には、ユーザは、操作パネル３６を操作することにより、電源回路１０における高周波電流の周波数を１００ｋＨｚに設定するとともに、被加熱物４ｃの誘導加熱を指示する。これにより、入力部３８は、操作パネル３６からの周波数設定信号Ｃ及び加熱指令信号を受け付ける。その結果、操作パネル３６が切替スイッチ３２ｃをオン、且つ、切替スイッチ３２ａ，３２ｂをオフすることにより、整合回路１２ｃが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側に電気的に接続され、且つ、整合回路１２ａ，１２ｂが電源回路１０のインバータ回路２２の出力側から電気的に遮断される。また、制御部４０は、入力部３８により受け付けられた周波数設定信号Ｃ及び加熱指令信号に基づいて、１００ｋＨｚの高周波電流が生成されるように電源回路１０を制御する。これにより、電源回路１０からの１００ｋＨｚの高周波電流が整合回路１２ｃを介して誘導コイル１４ｃに供給され、被加熱物４ｃが誘導加熱される。

［２．誘導加熱装置の構造］
次に、図２～図５を参照しながら、誘導加熱装置２の構造について説明する。図２は、外扉４４が閉じた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置２の外観を示す斜視図である。図３は、外扉４４が開き、且つ、内扉４６が閉じた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置２の外観を示す斜視図である。図４は、外扉４４及び内扉４６がともに開いた状態での、実施の形態に係る誘導加熱装置２の外観を示す斜視図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線断面図である。なお、図２～図５において、筐体４２の幅方向をＸ軸方向、筐体４２の奥行き方向をＹ軸方向、筐体４２の高さ方向をＺ軸方向とする。

図２～図５に示すように、誘導加熱装置２は、筐体４２と、外扉４４と、内扉４６とを備えている。

筐体４２は、例えば箱形状に形成され、鉄等の金属で形成されている。図３に示すように、筐体４２の奥行き方向（Ｙ軸方向）における前面には、矩形状の開口部４８が形成されている。また、図４及び図５に示すように、筐体４２の奥行き方向における背面には、矩形状の背面板５０が配置されている。背面板５０は、開口部４８に対向して配置されている。図５に示すように、筐体４２の内部には、筐体４２の奥行き方向に、開口部４８から背面板５０に通じる通路５２が形成されている。

図４に示すように、筐体４２の高さ方向（Ｚ軸方向）における天面及び底面にはそれぞれ、矩形状の天板５４及び底板５６が配置されている。また、筐体４２の幅方向（Ｘ軸方向）における左側面及び右側面にはそれぞれ、左側板５８及び右側板６０が配置されている。図２に示すように、右側板６０の前端部（開口部４８の周縁部）には、複数の第１のヒンジ部６２が取り付けられている。複数の第１のヒンジ部６２は、筐体４２の高さ方向に間隔を置いて配置されている。また、図３に示すように、左側板５８の内面には、複数の第２のヒンジ部６４が取り付けられている。複数の第２のヒンジ部６４は、筐体４２の高さ方向に間隔を置いて配置されている。

図４及び図５に示すように、筐体４２の内部には、上述した主回路６が配置されている。具体的には、主回路６は、内扉４６よりも筐体４２の背面板５０側に配置されている。主回路６の出力電力は例えば１２０ｋＷであり、出力電圧は例えば１．２ｋＶである。なお、説明の都合上、図４及び図５では、主回路６を簡略化して図示してある。

外扉４４は、筐体４２の開口部４８を開閉するための扉であり、例えば片開き（右開き）タイプの回動扉である。外扉４４は、筐体４２の外部に配置され、複数の第１のヒンジ部６２に回動可能に支持されている。外扉４４は、例えば矩形状の板状に形成され、鉄等の金属で形成されている。図２に示すとともに図５において実線で示すように、外扉４４が閉じた状態では、筐体４２の開口部４８が外扉４４により閉塞される。図３及び図４に示すとともに図５において一点鎖線で示すように、外扉４４が開いた状態では、筐体４２の開口部４８が開放される。また、図２に示すように、外扉４４の外面には、外扉４４を開閉するための取っ手６６が配置されている。

図２に示すように、外扉４４の外面には、上述した操作パネル３６が配置されている。操作パネル３６には、誘導加熱装置２を操作するための操作スイッチ群６８が配置されている。操作スイッチ群６８は、例えば、ａ）高周波電流の周波数を１０ｋＨｚ、５０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚのいずれかに設定するためのスイッチ、ｂ）主回路６の出力電圧を調整するためのボリューム、及び、ｃ）被加熱物４ａ，４ｂ，４ｃの誘導加熱の開始を指示するためのスイッチ等を含んでいる。

また、操作パネル３６には、複数の挿通孔７０が形成されている。複数の挿通孔７０にはそれぞれ、複数のサブ基板７２（第２の基板の一例）が着脱可能に挿通されている。複数のサブ基板７２の各々は、上述した制御回路８の一部を構成する複数の電子部品が実装されたプリント配線基板である。

図３に示すように、外扉４４の内面には、メイン基板７４（第１の基板の一例）が配置されている。メイン基板７４は、上述した制御回路８の一部を構成する複数の電子部品が実装されたプリント配線基板（マザーボード）であり、例えばＤＣ３Ｖで駆動される。メイン基板７４は、例えば、高周波電流の周波数を設定する機能、主回路６の出力電圧を調整する機能、及び、エラーを検出する機能等を有している。メイン基板７４には、複数のコネクタ（図示せず）が実装されている。上述した複数のサブ基板７２の各々は、操作パネル３６の挿通孔７０に挿通されることにより、メイン基板７４のコネクタに電気的に接続される。これにより、外扉４４を閉じた状態で、ユーザはサブ基板７２のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。メイン基板７４は、電線（図示せず）を介して、主回路６及びリレー回路８６（後述する）の各々に電気的に接続されている。

内扉４６は、筐体４２の内部の通路５２を開閉するための扉であり、例えば片開き（左開き）タイプの回動扉である。内扉４６は、筐体４２の内部に配置され、複数の第２のヒンジ部６４に回動可能に支持されている。内扉４６は、例えば矩形状の板状に形成され、鉄等の金属で形成されている。図３に示すとともに図５において実線で示すように、内扉４６が閉じた状態では、筐体４２の通路５２が内扉４６により閉塞される。この時、内扉４６は、筐体４２の開口部４８及び背面板５０の各々に対向して配置され、筐体４２の通路５２を筐体４２の奥行き方向に仕切るようになる。また、図４に示すとともに図５において一点鎖線で示すように、内扉４６が開いた状態では、筐体４２の通路５２が開放される。

なお、内扉４６の開閉方向は、外扉４４の開閉方向と反対方向である。具体的には、図５に示すように、ＸＹ平面視において、外扉４４の開く方向は反時計方向（矢印７６で示す方向）であるのに対し、内扉４６の開く方向は時計方向（矢印７８で示す方向）である。また、外扉４４の閉じる方向は時計方向（矢印８０で示す方向）であるのに対し、内扉４６の閉じる方向は反時計方向（矢印８２で示す方向）である。このように構成することにより、外扉４４が開いている状態で、ユーザが内扉４６を開いた際に、内扉４６が外扉４４に配置されたメイン基板７４等に接触するのを抑制することができる。

図３に示すように、内扉４６の外面（開口部４８に面する側の面）には、筐体４２の高さ方向に並んで配置された複数の棚８４が形成されている。各棚８４には、リレー回路８６が配置されている。リレー回路８６は、制御回路８の一部を構成する複数の電磁リレー８８で構成されている。リレー回路８６は、電線（図示せず）を介して、主回路６及びメイン基板７４の各々に電気的に接続されている。リレー回路８６は、例えばＤＣ２４Ｖ、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖで駆動される。なお、内扉４６には、制御回路８の一部を構成する複数の電子部品が実装された基板は配置されていない。

［３．効果］
本実施の形態では、主回路６は、筐体４２の内部において内扉４６よりも筐体４２の背面板５０側に配置されている。また、リレー回路８６は内扉４６に配置され、メイン基板７４及び複数のサブ基板７２は外扉４４に配置されている。これにより、主回路６、リレー回路８６、メイン基板７４及び複数のサブ基板７２を、筐体４２の内部に高密度且つコンパクトに配置することができ、筐体４２の小型化を図ることができる。

また、筐体４２の内部奥に配置された主回路６と、外扉４４に配置されたメイン基板７４及び複数のサブ基板７２との距離を確保することができるので、主回路６において発生した高周波電流等によるノイズが、メイン基板７４及び複数のサブ基板７２に影響を及ぼすのを抑制することができる。さらに、誘導加熱装置２の通電中に内扉４６を閉じておくことにより、主回路６において発生したノイズを内扉４６で遮蔽することができ、ノイズ対策を効果的に行うことができる。

なお、主回路６と内扉４６に配置されたリレー回路８６との距離は、主回路６と外扉４４に配置されたメイン基板７４及び複数のサブ基板７２との距離よりも近いが、一般にリレー回路８６はノイズに強いという性質を有する。そのため、リレー回路８６が主回路６において発生したノイズの影響を受けるおそれは少ない。

また、ユーザは、例えば誘導加熱装置２の非通電時に、外扉４４及び内扉４６をともに開けることにより、主回路６のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。また、一般に誘導加熱装置２では主回路６から高電圧（例えば１．２ｋＶ）が出力されるが、ユーザは、誘導加熱装置２の通電中にリレー回路８６及びメイン基板７４のメンテナンス作業等を行う際には、内扉４６を閉じておくことにより、ユーザと主回路６との絶縁距離を確保することができる。

（変形例等）
以上、本発明の１つ又は複数の態様に係る加熱装置について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

上記実施の形態では、外扉４４及び内扉４６の各々を、片開きタイプの回動扉としたが、これに限定されず、例えば観音開きタイプの回動扉としてもよい。

また、上記実施の形態では、内扉４６の開閉方向を外扉４４の開閉方向と反対方向としたが、これに限定されず、外扉４４の開閉方向と同方向としてもよい。この場合、例えば、複数の第２のヒンジ部６４は、右側板６０の内面に取り付けられる。

また、上記実施の形態では、誘導加熱装置２を操作パネル３６で操作するようにしたが、これに限定されず、例えば誘導加熱装置２から離れた位置に配置された制御盤により、誘導加熱装置２をリモート操作してもよい。

また、上記実施の形態では、加熱装置を誘導加熱装置２で構成したが、これに限定されず、被加熱物を誘導加熱以外の加熱方式（例えば誘電加熱等）で加熱する任意の加熱装置で構成してもよい。

本発明に係る加熱装置は、例えば金属部品の高周波焼き入れ等に適用することができる。

２誘導加熱装置
４ａ，４ｂ，４ｃ被加熱物
６主回路
８制御回路
１０電源回路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ整合回路
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ誘導コイル
１６整流回路
１８，２０チョークコイル
２２インバータ回路
２４サイリスタ
２６スイッチング素子
２８ａ，２８ｂ，２８ｃコンデンサ
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ整合トランス
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ切替スイッチ
３４検出部
３６操作パネル
３８入力部
４０制御部
４２筐体
４４外扉
４６内扉
４８開口部
５０背面板
５２通路
５４天板
５６底板
５８左側板
６０右側板
６２第１のヒンジ部
６４第２のヒンジ部
６６取っ手
６８操作スイッチ群
７０挿通孔
７２サブ基板
７４メイン基板
７６，７８，８０，８２矢印
８４棚
８６リレー回路
８８電磁リレー

Claims

被加熱物を加熱するための加熱装置であって、
前面に形成された開口部、及び、前記開口部に対向して配置された背面板を有する筐体と、
前記筐体の前記開口部を開閉する外扉と、
前記筐体の内部に配置され、前記筐体の前記開口部から前記背面板に通じる通路を開閉する内扉と、
前記筐体の内部において前記内扉よりも前記筐体の前記背面板側に配置され、前記被加熱物を加熱するための主回路と、
前記内扉の外面に配置され、前記主回路を制御するためのリレー回路と、
前記外扉に配置され、前記主回路を制御するための基板と、を備える
加熱装置。
前記内扉には、前記主回路を制御するための他の基板が配置されていない
請求項１に記載の加熱装置。
前記外扉は、前記筐体の前記開口部に配置された第１のヒンジ部に回動可能に支持され、
前記内扉は、前記筐体の内部に配置された第２のヒンジ部に回動可能に支持されており、
前記外扉の開閉方向は、前記内扉の開閉方向と反対方向である
請求項１又は２に記載の加熱装置。
前記加熱装置は、さらに、前記外扉の外面に配置され、挿通孔を有する操作パネルを備え、
前記基板は、
前記外扉の内面に配置され、コネクタが実装された第１の基板と、
前記操作パネルの前記挿通孔に挿通され、前記第１の基板の前記コネクタに電気的に接続された第２の基板と、を含む
請求項１～３のいずれか１項に記載の加熱装置。