JPH0247597Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は誘導加熱装置が部材を加熱するのみの
場合、加熱・焼入れする場合の別を問わず、少な
くとも加熱コイルを備える全ての誘導加熱装置に
適用される冷却水供給装置に関する。

（従来の技術） 誘導加熱装置が部材加熱のみを目的とする場合
の冷却水供給装置は、設備電源機器の発熱を冷却
して所定の機能を維持可能に保守するための機器
冷却水系と、自己発熱および誘導加熱されて高温
に昇温したワークからの輻射熱を受けて昇温する
加熱コイルを冷却するコイル冷却水系とを備えて
おり、また誘導加熱装置が焼入れを目的とする場
合の冷却水供給装置は、機器冷却水系、コイル冷
却水系および冷却ジヤケツトにワーク焼入れ用の
冷却液を供給する焼入れ冷却水系とを備えてい
る。

例えば誘導加熱装置が焼入れ装置であり、かつ
上記各水系に共通して工業用水、工場用水あるい
は上水等を供給する場合には、第２図に示す如
く、使用される冷却水を高所にある給水タンクＴ
に一括貯留したうえ、当該給水タンクＴから機器
冷却水系PE、コイル冷却水系PCおよび焼入れ冷
却水系PQへ分岐・給水する構成からなる。また、
上記の如き給水タンクＴは使用せず、給水源から
供給される冷却水を一括加圧して各水系に給水す
る構成とすることもあり、さらには各水系個別に
給水する構成とすることもある。

而して、何れの構成をとる場合でも、機器冷却
水系PEに供給する冷却水の水温は、気温との関
係上からで機器Ｅ内で結露する心配のない温度
に、また焼入れ冷却水系PQに供給する冷却水の
水温は、少なくとも40℃以下が望ましいとする如
く、両水系それぞれは配慮の対象とされている一
方、他方のコイル冷却水系PCに供給する冷却水
は、前記のとおり自己発熱と輻射熱による昇温と
を抑制しさえすれば良いとの考えに立脚し、従来
水温に関しては特に配慮の対象とされていない。

それ故、給水タンクＴから一括供給する場合の
冷却水は、標準的気温以上の水温、例えば25〜30
℃の温度範囲を維持すべく、例えば冷却水を循環
使用する場合ならば、電源機器Ｅ、加熱コイルＣ
およびワークＷを冷却して昇温した還流を、AC
として示す空冷タイプの熱交換器で冷却する等の
措置によつており、当然上記水温の冷却水がコイ
ル冷却水系PCに供給されていた。また、各冷却
水系に一括加圧給水する場合および個別に給水す
る場合、コイル冷却水系PCに供給する冷却水の
水温は給水源の水温と等しくなつていた。

（従来技術に存する問題点） ところで、加熱コイルＣを制作する場合には、
当該加熱コイルＣを充分冷却可能な通水量がある
如く設計されてはいるものの、ワークＷの大きさ
や加熱温度・通電時間その他に起因する自己発熱
量や輻射熱量の変動、コイル冷却水系PCの水温
の変動および配置環境等から必ずしも冷却充分と
は言えない場合がある。特に気温の高い季節に
は、加熱コイルＣの外周からの熱放散が低下する
とともに、冷却水の水温上昇で加熱コイル内部か
らの奪熱能が低下することとなり、加熱コイルＣ
が例えば100℃以上にも昇温することがある。尚、
空冷タイプの熱交換器ACを用いた場合であつて
も、還流量が多量、かつ気温が高いと、適正温度
範囲を大幅に上回る場合がある。

加熱コイルの昇温は、構成材料の劣化を促進す
る要因となり、使用中に損傷＝所謂パンクが発生
し、損傷が発生すれば当該加熱コイルの耐用時間
が尽きたとして廃棄されていた。

（考案の目的） 本考案は、誘導加熱装置における冷却水供給装
置のコイル冷却水系PCを抜本的に見直しを図り、
加熱コイルの耐用時間を飛躍的に延長することを
目的とする。

（考案の構成） 本考案の構成は、 (1) 設備電源の発熱を冷却する冷却水系と自己発
熱する加熱コイルを冷却する冷却水系とを備え
た、もしくは設備電源の発熱を冷却する冷却水
系、自己発熱する加熱コイルを冷却する冷却水
系およびワークを急冷・焼入れする冷却水系を
備えた誘導加熱装置における冷却水供給装置に
おいて、 (2) 上記加熱コイルを冷却する冷却水系の管路に
冷却器を介挿配置し、 (3) 当該管路を流通する冷却水を他の水系を流通
する冷却水より強制的に低温に維持可能とした ことを特徴とする誘導加熱装置における冷却水供
給装置にある。

（考案の作用） 本考案は、加熱コイルをその構成材料が劣化し
ない温度に常時維持する作用がある。

（実施例 １） 第１図ａは誘導加熱装置における冷却水供給装
置が、給水タンクに一括貯留した冷却水を各冷却
水系に給水する構成をとる場合の、例えば焼入れ
装置に本考案を実施した例を示す。

同図において、Ｔは給水タンク、ACは空冷タ
イプの熱交換器、PEは機器冷却水系、Ｅは上記
機器冷却水系から供給される冷却水で冷却される
電源機器、PQは焼入れ冷却水系、Ｊは上記焼入
れ冷却水系から供給される冷却水をワークに噴射
する冷却ジヤケツト、PCはコイル冷却水系、Ｃ
はコイル冷却水系PCから供給される冷却水で冷
却される加熱コイルであつて、本考案は上記コイ
ル冷却水系PCの管路１に、２として示す冷却器
を介挿配置してなる構成である。

（実施例 ２） 第１図ｂは誘導加熱装置における冷却水供給装
置が、給水源から供給される冷却水を一括加圧し
て各水系に給水する構成をとる場合に、本考案を
実施した例を示す。

同図において、３は加圧ポンプであり、前記実
施例と同一記号・番号を付したものは同一機器、
水系および部材であつて、本考案はコイル冷却水
系PCの管路１に、２として示す冷却器を介挿配
置してなる構成である。

（実施例 ３） 第１図ｃは誘導加熱装置における冷却水供給装
置が、各水系に個別に冷却流体を供給する場合、
例えば機器冷却水系PEはクローズドシステムに
より純水を循環させ、焼入れ冷却水系PQはソリ
ブル＝水溶性高分子剤の所定％水溶液を使用する
場合（両水係は図示せず）のコイル冷却水系PC
に本考案を実施した例を示す。

同図において、４は水槽、５は加圧ポンプであ
つて、管路１に冷却器２を介挿配置してなる構成
である。

上記（実施例：１〜３）いずれの場合にも、冷
却器２を動作させ、コイル冷却水系PCの冷却水
の水温を、自己発熱量や輻射熱量の変動、コイル
冷却水系PCの水温の変動および配置環境等に応
じて冷却器２の冷却能を制御する。例えば高温の
季節ならば２〜３℃まで下降させれば、熱放散や
奪熱能の低下に充分対応可能で、加熱コイルＣの
構成材料をほぼ常温に維持可能である。

而して、本考案はコイル冷却水系PCを他の水
系と切り離して強制冷却する構成であるので、例
えば電源機器Ｅの結露やワークＷの焼入れ仕上が
り状態等に一切関係なく、かつ気温の変化にも全
く関係なく、所望の水温で加熱コイルＣを冷却し
得る。

かくて加熱コイルＣは充分に冷却されるので、
構成材料が劣化するような温度まで昇温すること
はない。

（その他の実施例） 例えば、設計事項として加熱コイルＣの所定位
置に温度計を付設しておき、当該温度計が計測す
る温度に応じて冷却器２の冷却機能の強弱を制御
するように設定することも可能である。

また上記実施例では、主として焼入れ装置を例
示しているが、焼戻装置は勿論のこと、ビレツト
ヒータ、スラブ加熱装置や溶解装置等少なくとも
加熱コイルを備えた誘導加熱装置であるならば、
全てに適用されること云うまでもない。

（考案の効果） 本考案を実施することにより、加熱コイルは構
成材料の劣化を来すが如き温度まで昇温すること
がなくなり、耐用時間が従来に比べて３〜４倍に
延長され、しかもコイル冷却水系PCのみの設備
であるため、設備費は僅少で済み、齎される効果
は甚大として賞用される。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃはそれぞれ誘導加熱装置における
異なる冷却水供給装置にそれぞれ本考案を実施し
た第１〜第３実施例の配管図、第２図は従来誘導
加熱装置における冷却水供給装置例の配管図であ
る。 PE……機器冷却水系、Ｅ……電源機器、PC…
…コイル冷却水系、Ｃ……加熱コイル、PQ……
焼入れ冷却水系、Ｊ……冷却ジヤケツト、１……
コイル冷却水系の管路、２……冷却器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源機器を冷却する機器冷却水系と加熱コイル
   を冷却するコイル冷却水系とを備えた、もしくは
   電源機器を冷却する機器冷却水系と加熱コイルを
   冷却するコイル冷却水系と冷却ジヤケツトにワー
   ク焼入れ用の冷却液を供給する焼入れ冷却水系と
   を備えた誘導加熱装置の冷却水供給装置におい
   て、上記コイル冷却水系の管路に冷却器を介挿・
   配置し、当該管路を流通する冷却水を他の水系を
   流通する冷却水または冷却液より強制的に低温に
   維持可能としたことを特徴とする誘導加熱装置に
   おける冷却水供給装置。