JPH079825B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばスラブを加熱する大形の誘導加熱装
置、特にそのコスト低減、低騒音化が実現できる誘導加
熱装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は例えば実公昭52−43012号公報に示された従来
の大形誘導加熱装置の構成を示す斜視図である。図にお
いて、（３）は口字形状に形成され鋼材よりなる外枠、
（４）はこの外枠（３）の内面に固着される複数個の絶
縁支柱、（５）は上記外枠（３）の内面に支持され、上
記複数個の絶縁支柱（４）を挾んで設けられた鉄心であ
り、大形の加熱装置で約40TONの鉄心が使われている。
（６）は上記絶縁支柱（４）および鉄心（５）の内面に
そつて筒状に巻回される誘導加熱コイルであり、発生し
た磁束は上記鉄心（５）を流れる。（７）はこの加熱コ
イル（６）内に配される被加熱体である。

次に動作について説明する。まず、被加熱体（７）を加
熱コイル（６）内に挿入し加熱コイル（６）に電流を流
し、この加熱コイル（６）より発生する磁束で誘導電流
を被加熱体（７）に流しそのジユール熱によつて加熱す
るが、この加熱コイル（６）から発生する磁束は加熱コ
イル（６）の内側から外側へ出て鉄心（５）に導かれ再
び加熱コイル（６）の内側に戻るように流れることによ
つて、外枠（３）に流れる磁束を少なくし外枠（３）の
過熱や漂遊損を押えていた。しかし、鉄心（５）が加熱
コイル（６）の周りを取囲んでいるため加熱コイル
（６）周りのメンテナンス性が悪く、また多量に使用さ
れる鉄心（５）自体の電磁振動により大きな騒音が発生
していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誘導加熱装置は以上のように構成されているの
で、鉄心（５）自体から発生する電磁振動による騒音が
大きく作業者や附近の人々に苦痛を与え、また、鉄心
（５）が多量に使われているため装置全体のコストを高
価なものとしていた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、鉄心をなくすることによりコスト低減をはか
ると共に低騒音の誘導加熱装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る誘導加熱装置は、筒状に巻回された加熱
コイルと、上記加熱コイルを支持するために、上記加熱
コイルの回りに設けられ、上記加熱コイルの軸方向に沿
って設けられた外枠と、上記外枠を囲むように設けられ
た第１の短絡導体とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、加熱コイルから発生する磁束を導
体に流れる誘導電流で発生した磁束により上記加熱コイ
ル側へ反撥する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。第１図
はこの発明による誘導加熱装置の一実施例を示す断面図
である。図において、（３），（６），（７）は上記従
来装置と同様のものである。（３）は鋼板により構成さ
れる外枠、（10）は加熱コイル（６）の筒周りを取囲ん
で、この加熱コイル（６）の径方向に所定の間隔をおい
て外枠（３）の内面に取付けられる鋼板よりなる導体
で、加熱コイル（６）の軸方向に複数個配置されてい
る。

この実施例では、加熱コイル（６）の磁束φが導体（1
0）に作用して誘導電流を誘起し、この導体（10）の誘
導電流によつて発生する磁束により加熱コイル（６）の
発生する磁束φが加熱コイル（６）側に反撥されるの
で、外枠（３）に入る磁束を少くできるため、鉄心
（５）を必要としなくなり、鉄心（５）より発生する電
磁振動もなくなり誘導加熱装置の騒音を低減することが
できる。また、導体（10）は加熱コイル（６）の軸方向
に分割されて複数個配置しているので、必要に応じて軸
方向の導体配置密度を変え、磁束の分布状態を変化させ
ることができる。

第２図、第３図はこの発明の他の実施例を示す断面図お
よび磁束の流れを示す模式図である。図において、
（１）は鋼材よりなる口字形状に形成される複数の横部
材、（２）は横部材（１）間を結合する鋼材よりなる複
数の縦部材であり、横部材（１）と縦部材（２）とで外
枠（３）を構成し、この外枠（３）の内面に加熱コイル
（６）を支持する複数個の絶縁支柱（４）が固着され
る。（11）は加熱コイル（６）の筒端面に所定の間隔を
おき筒端面に沿つて夫々配され、銅材料よりなる第２の
短絡導体としての短絡コイル、（12）は横部材（１）と
縦部材（２）の中央部との夫々内周に配される導体（1
0）より所定の間隔をおいて縦部材（２）に巻回される
第１の短絡導体としての短絡リングである。

この実施例では加熱コイル（６）から発生した磁束φ
は、短絡コイル（11）により第３図に示されるように外
側に反撥され、又、導体（10）により横部材（１）に入
ろうとする磁束φを反撥するので、外枠（３）の上下端
の横部材（１）には上記一実施例の外枠（３）の同部分
より入る磁束φが少なくなる。また、縦部材（２）に巻
回された短絡リング（12）が縦部材（２）に入ろうとす
る磁束φを反撥する。このようにして鋼材により構成さ
れた外枠（３）の流入磁束が減少でき、鉄心（５）を省
くことができるため誘導加熱装置の騒音を約10％低減で
きる。

第４図はこの発明のさらに異なる他の実施例による導体
の構成を示す図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面を示す図
である。図において、（10）は横部材（１）を囲んで全
周にわたつて設けられる第１の短絡導体としての導体、
（12）は縦部材（２）を囲んで縦部材（２）に沿つて設
けられた第１の短絡導体としての導体としての短絡筒で
ある。

第６図はこの発明のさらに異なる第４の実施例による導
体の構成を示す図、第７図はこの導体の平面図である。
図において、（10）は横部材（１）の内周に沿つて配設
された銅管よりなる導体、（16）はこの銅管の内部に固
着され上記銅管を仕切る仕切板、（17）はこの仕切板
（16）を挾んで夫々導体（10）に接続され、導体（10）
の管内に連通する接続管である。

この実施例では接続管（17）より導体（10）に水を通し
て導体（10）を冷却することにより、導体（10）の過熱
を防止できるためさらに大きな誘導電流を流すことがで
き、装置を小形化できる。

第８図はこの発明のさらに異なる第５の実施例の導体の
構成を示す図である。図において、（10）は横部材
（１）の内側と上下面を挾み、横部材（１）に沿つて設
けられる導体、（12）は縦部材（２）の内側と両側面を
挾み、縦部材（２）に沿つて設けられた導体である。

この実施例においても上記実施例と同様に導体（10），
（12）により加熱コイル（６）が発生する磁束φを内側
に反撥させることにより、外枠（３）に入る磁束を減少
させ、鉄心（５）を省くことができる。

なお、上記さらに異なる第４の実施例において導体（1
0）に水を通したが上記他の実施例に示した短絡リング
（12）を銅管により構成し、水冷すればさらに大きな誘
導電流を通すことができる。また、冷却を水冷によつた
が、強制空冷などこれ以外の冷却方法によつてもよい。
更に、加熱コイル（６）の中央部に配置されている導体
（10）には他の部分に配置されているものに比べ大きな
誘導電流が流れるので、この部分のみ強制冷却を行つて
もよい。

また、上記各実施例においては導体を銅材料にて示した
がこれ以外の良導体材料を使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば加熱コイルを囲む外枠
の部材を囲むように短絡導体を設け、鉄心をなくしたこ
とにより、コスト低減が計れると共に低騒音の誘導加熱
装置を得ることができ、また軸方向に導体配置密度を変
化させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す構成図、第３図は第２図の磁
束の流れを示す模式図、第４図はこの発明のさらに異な
る他の実施例による導体の構成を示す図、第５図は第４
図のＡ−Ａ断面図、第６図はこの発明のさらに異なる第
４の実施例による導体の構成を示す図、第７図は第６図
の導体の平面図、第８図はこの発明のさらに異なる第５
の実施例による導体の構成を示す図、第９図は従来の誘
導加熱装置の構成を示す斜視図である。 図において、（１）は横部材、（２）は縦部材、（３）
は外枠、（４）は絶縁支柱、（５）は鉄心、（６）は加
熱コイル、（７）は被加熱体、（10）は導体、（11）は
短絡コイル、（12）は導体（短絡リング、短絡筒）であ
る。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状に巻回された加熱コイルと、上記加熱
   コイルを支持するために、上記加熱コイルの回りに設け
   られ、上記加熱コイルの軸方向に沿って設けられた外枠
   と、上記外枠を上記加熱コイルに対して磁気的に遮蔽す
   るように上記外枠の表面に沿ってリング状に設けられた
   短絡導体とを備えたことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 【請求項２】上記加熱コイルの筒端面と対向して上記加
   熱コイルと同軸になるように、上記短絡導体とは異なる
   他の短絡導体を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の誘導加熱装置。