JPH094847A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は加熱装置に関するもので、湿度、温度
を自在に制御できる手段を提供することを目的とする。 【構成】加熱装置は、加熱室１１と、送風手段１２と、
通風路１５と、加熱手段１３と、加湿手段１４と前記加
熱手段１３に電力供給を行う第１の電源と、前記加湿手
段に電力供給を行う第２の電源とを備え、前記加熱手段
は前記第１の電源から電力供給を受けるコイル１６と、
前記コイル１６により発生される磁界により誘導加熱さ
れる発熱体１７から構成され、前記送風手段１２により
送風された空気が前記発熱体１７を通り温風となり、前
記加湿手段１４から得られる湿気と共に前記通風路１５
により、加熱室１１に導かれる構成とするために、温風
と湿気とを単独または同時に発生することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭や業務用の食品の解
凍、調理またはパン等の食品加工工程や空調、室内清
浄、衣類プレス、殺菌等に使用される蒸気および温風発
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の加熱装置は、特開平３−９
８２８６公報に示すものがあった。以下、その構成につ
いて図１２および図１３を参照しながら説明する。図に
示すように絶縁体カラム１の外壁部にコイル２を巻線
し、内部には波形４−１に成型された基材４を、隣接す
る基材４の波形４−２と交叉させて重ねあわせて形成さ
れた積層充填材３を組込み、コイル２に電流を流し積層
充填体３に接触させて加熱するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、気体または、液体を単独に積層充填体３
により加熱させる構成であるため、温風、温水や蒸気を
単独につくることはできるが蒸気と温風を同時に発生さ
せたり自由に調整することはできなかった。また、温風
や蒸気の温度あるいは量の制御ができなかった。さら
に、従来の構成では、隣り合う波形の交点は点接触とな
るので、渦電流が流れにくく誘導加熱されにくい構造で
あった。このため効率が非常に低くなっていた。

【０００４】さらに、水のように不純物を含む液体を加
熱した場合、不純物が積層充填材に付着し目詰まりを起
こすが、従来の構成では目詰まりの状態を検知して報知
することができなかった。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためのもので、温風と蒸気とを同時に発生させたり、
それぞれを単独に発生させたりすることを第１の目的と
する。

【０００６】第２の目的は、温風、蒸気の発生量と温度
を自在に制御することを目的とする。

【０００７】第３の目的は効率を高めることを目的とす
る。第４の目的は、誘導加熱により加熱される加熱物の
目詰まりを検知し、その情報を表示することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は第１の目的を達
成するために、加熱室と、送風手段と、通風路と、加熱
手段と、加湿手段と前記加熱手段に電力供給を行う第１
の電源と、前記加湿手段に電力供給を行う第２の電源と
を備えたもので、前記加熱手段は前記第１の電源から電
力供給を受けるコイルと、前記コイルにより発生される
磁界により誘導加熱される発熱体から構成されるもので
ある。

【０００９】さらに、加熱室と、送風手段と、通風路
と、加熱手段と、加湿手段と前記加熱手段に電力供給を
行う第１の電源と、前記加湿手段に電力供給を行う第２
の電源とを備えたもので、前記加熱手段は前記第１の電
源から電力供給を受けるコイルと、前記コイルにより発
生される磁界により誘導加熱される発熱体から構成さ
れ、前記送風手段により送風される空気は前記通風路に
より、前記加湿手段を通り、さらに前記発熱体を通り蒸
気となり、加熱室に導かれるものである。

【００１０】第２の目的を達成するために、加熱室と、
送風手段と、通風路と、加熱手段と、加湿手段と前記加
熱手段に電力供給を行う第１の電源と、前記加湿手段に
電力供給を行う第２の電源と、制御手段とを備えたもの
で、前記制御手段は前記第１の電源と前記第２の電源
と、前記送風手段を制御する構成としたものである。

【００１１】第３の目的を達成するために加熱手段は通
風路内の一部に挿入された加熱体をコイルで発生される
磁界により誘導加熱する構成としたものである。

【００１２】さらに、コイルは円筒形状に巻き、かつ、
発熱体を円筒状に形成する構成としたものである。

【００１３】さらに、発熱体を、内面にフィンを有した
金属材料で構成したものである。さらに、発熱体を、多
孔質金属体で構成したものである。

【００１４】さらに、第１の電源は一石式電圧共振型回
路を有し、かつ、コイルと発熱体との距離を２ｍｍ以上
離す構成としたものである。

【００１５】第４の目的を達成するために、第１の電源
は入力電流と、コイル電圧と、温風温度の少なくとも２
つを検知する検知手段を備え、前記２つの検知手段から
の情報を基に電力制御を行う構成としたものである。

【００１６】さらに、表示、あるいは音による状態認識
手段を備え、電力制御の情報を前記状態認識手段に伝達
することにより、発熱体の交換、あるいは検査時期を知
らせる構成としたものである。

【００１７】また、加湿手段に超音波による霧化を用い
た構成としたものである。さらに、超音波による加湿手
段は圧電素子を用いて、圧電素子を第１の電源に接続す
る構成としたものである。

【００１８】

【作用】本発明は、上記した構成により、以下に示す作
用がある。

【００１９】（１）加熱手段と加湿手段とを別個に設け
るので、温風と湿気とを単独または同時に発生すること
ができるという作用を有する。

【００２０】（２）送風手段により送風される空気は通
風路により、加湿手段を通り、さらに発熱体を通り、加
熱室に導かれる構成とすることにより、加湿手段で得ら
れた湿気を空気と共に加熱することができるという作用
を有する。

【００２１】（３）制御手段により加湿手段と加熱手段
に電力供給する電源を制御する構成により、温風と湿気
の発生量を自在に制御することができるという作用を有
する。

【００２２】（４）加熱手段は通風路内の一部に挿入さ
れた発熱体をコイルで発生される磁界により誘導加熱す
る構成とすることにより、発熱体と気体または液体との
接触面積が広くなり、熱交換がしやすくなるという作用
を有する。

【００２３】（５）コイルは円筒形状に巻き、かつ、発
熱体を円筒状に形成する構成とすることにより、磁界を
均一にできるという作用を有する。

【００２４】（６）発熱体を、内面にフィンを有した金
属材料で構成することにより、発熱体と空気、あるいは
湿気との熱交換をしやすくできるという作用がある。

【００２５】（７）発熱体を、多孔質金属体で構成する
ことにより、発熱体と空気、あるいは湿気との熱交換を
しやすくできるという作用がある。

【００２６】（８）第１の電源は一石式電圧共振型回路
を有し、かつ、コイルと発熱体との距離を２ｍｍ以上離
す構成とすることにより、一石式共振型回路の主スイッ
チング素子の零電圧でのオフ動作を確実にできるという
作用を有する。

【００２７】（９）加湿手段に超音波による霧化を用い
た構成とすることにより、水などの液体に含まれている
不純物と一緒に水を微粒子化するという作用を有する。

【００２８】（１０）第１の電源は入力電流と、コイル
電圧と、温風温度の少なくとも２つを検知する検知手段
を備え、前記２つの検知手段からの情報を基に電力制御
を行う構成とすることにより、加熱体の状態変化を検知
することができるという作用を有する。

【００２９】（１１）表示、あるいは音による状態認識
手段を備え、電力制御の情報を前記状態認識手段に伝達
することにより、発熱体の交換、あるいは検査時期を知
らせることができるという作用を有する。

【００３０】（１２）超音波による加湿手段は圧電素子
を用いる構成とすることにより、誘導加熱を行うための
第１の電源で、圧電素子を駆動することができるという
作用を有する。

【００３１】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１を参照しながら
説明する。図１は本発明の第１の実施例の加熱装置の構
造図である。図において、１１は加熱室で食品などの被
加熱物が入れられる。１２は送風手段で１３の加熱手段
に空気を送り、加熱手段１３は空気を温める。１４は加
湿手段で湿気を発生し、この湿気と加熱手段１３によっ
て得られた温風は通風路１５により加熱室１１に導か
れ、被加熱物を温めると共に、湿度を与える。本構成は
温風と湿気が並列に加熱室に導かれる構成である。加熱
室に導かれた、湿気と温風は１８のファンによって撹袢
され湿気は温風により温められて蒸気となり、被加熱物
を温めることができる。

【００３２】加熱手段１３はコイル１６と発熱体１７か
ら構成され、コイル１６は第１の電源１９から供給され
る２０ｋＨｚ以上の高周波交流により高周波磁界を発生
し、この磁界が金属体から構成される発熱体１７に鎖交
することにより、発熱体１７に渦電流を流し発熱させ
る、いわゆる誘導加熱を行なわせる。発熱体１７の熱は
空気を温める。

【００３３】誘導加熱を行う場合に必要な高周波交流は
第１の電源１９から供給される。第１の電源１９は半導
体スイッチング素子を用いた一石式電圧共振型インバー
タ電源が用いられる。この電源については、後で詳しく
述べる。

【００３４】第２の実施例を図２を参照しながら説明す
る。図２は本発明の第２の実施例の加熱装置の構造図で
ある。図において、１１は加熱室で食品などの被加熱物
が入れられる。１２は送風手段で１４の加湿手段に空気
を送り、加湿手段１４で発生された湿気とともに、加熱
手段１３に空気を送る。加熱手段１３は空気と湿気とを
温めて温風と蒸気を１５の通風路を通って加熱室１１内
の被加熱物に供給する。本構成は温風と湿気が混ぜ合わ
されて、加熱室に導かれる構成であるので、加熱室には
温かい蒸気が供給されることになる。

【００３５】加熱手段１３はコイル１６と発熱体１７か
ら構成され、コイル１６は第１の電源１９から供給され
る２０ｋＨｚ以上の高周波交流により高周波磁界を発生
し、この磁界が金属材料から構成される発熱体１７に鎖
交することにより、発熱体１７に渦電流を流し発熱さ
せ、誘導加熱を行なわせる。発熱体１７の熱は空気と湿
気を温める。

【００３６】第３の実施例を図２を参照しながら説明す
る。図２は本発明の第３の実施例の加熱装置の構造図で
ある。図において、加熱手段１３はコイル１６と発熱体
１７から構成され、コイル１６は１９の第１の電源から
供給される２０ｋＨｚ以上の高周波交流により高周波磁
界を発生し、この磁界が金属材料から構成される発熱体
１７に鎖交することにより、発熱体１７に渦電流を流し
発熱させ、１２の送風手段から送られる空気を温める。
また、加湿手段１４は２０の第２の電源から電力供給を
受ける。２１の制御手段は送風手段１２、第１の電源１
９、第２の電源２０の動作指令を行う。制御手段２１か
らの指令により、送風手段１２のみが動作すれば、空気
が加湿手段１４、加熱手段１３を通って加熱室に空気を
送り込む。この空気は、加湿手段１４、加熱手段１３が
動作していないので、湿気を含まず、かつ、低温の空気
を送り込むことができる。また、送風手段１２と、加湿
手段１４とを制御手段２１により動作させると、湿気を
含んだ温度の低い空気を加熱室１１に供給することがで
きる。さらに、制御手段２１により加熱手段１３、加湿
手段１４、送風手段１２を動作させれば、加熱室１１内
に高温の蒸気を送ることができる。

【００３７】第４の実施例を図３を参照しながら説明す
る。図３は本発明の第４の実施例の加熱装置の構造図で
ある。図において、加熱手段１３はコイル１６と発熱体
２２とから構成され、コイル１６は１９の第１の電源か
ら供給される２０ｋＨｚ以上の高周波交流により高周波
磁界を発生し、この磁界が金属材料から構成される発熱
体２２に鎖交することにより、発熱体２２に渦電流を流
し発熱させ、１２の送風手段から送られる空気を温め
る。

【００３８】金属材料から構成される発熱体２２は通風
路内に挿入され、コイル１６から発生される磁界により
誘導加熱される。コイル１６と発熱体２２との間に形成
される２３の通風路は非金属材料、例えばガラスなどの
誘電体材料で構成することにより、コイル１６で発生さ
れた磁界が遮蔽されることなく発熱体２２に鎖交するよ
うに構成されている。

【００３９】第５の実施例を図４を参照しながら説明す
る。図４は本発明の第５の実施例の加熱手段の断面図で
ある。図において、加熱手段はコイル１６と発熱体２３
とから構成され、コイル１６は２０ｋＨｚ以上の高周波
磁界を発生し、この磁界が金属材料から構成される発熱
体２３に鎖交することにより、発熱体２２に渦電流を流
し発熱する。コイル１６は図に示されるように円筒形状
に巻線されていおり、発熱体２３も円筒形状に構成され
ている。簡略化するため同図には明記していないが、コ
イル１６と発熱体２３との間には、誘電体材料を用いた
通風路が構成されている。

【００４０】第６の実施例を図５を参照しながら説明す
る。図５は本発明の第６の実施例の発熱体の断面図であ
る。図において、発熱体は円筒形状を有した２４の金属
材料で構成され、円筒形の内側には２５のフィンが複数
個、設けられている。コイルで発生された２０ｋＨｚ以
上の高周波磁界は、主に、円筒形状の発熱体２４に鎖交
して、これを発熱させる。発熱体２４の熱はフィン２５
に伝達し放熱するが、発熱体２４の内側は、送風手段に
より送られる空気が通過するので、フィン２５は空気と
熱交換を行う。

【００４１】第７の実施例を図６を参照しながら説明す
る。図６は本発明の第７の実施例の発熱体の外観図であ
る。同図（ａ）において、発熱体は円筒形状を有した２
６の金属材料で構成される。発熱体２６は多孔質の金属
であるが、同図（ｂ）の２７の円周方向には電気的な閉
ループが多数構成された構造を有している。従って、コ
イルからの磁界により発熱体２６に発生させられる渦電
流は、円周方向の電気的な閉ループに流れることによ
り、発熱体が発熱する。

【００４２】多孔質の発熱体２６には送風手段により送
られる空気が通過するので、発熱体２６と空気との間で
熱交換が行われる。

【００４３】第８の実施例を図７を参照しながら説明す
る。図７は本発明の第８の実施例の第１の電源の構成を
示す回路図である。第１の電源４４は加熱手段に供給す
る高周波交流をつくるための電源で同図に示される回路
構成が用いられている。

【００４４】商用電源３０から得られる５０または６０
ヘルツの交流電圧３０は主半導体スイッチング素子３４
を有する周波数変換器３１によって、２０ｋＨｚ以上の
周波数の交流電圧に変換される。周波数変換器はコイル
１６のインダクタとコンデンサ３２とで共振回路３３を
構成する。

【００４５】周波数変換器３１は主に周波数変換に寄与
するの半導体スイッチング素子として、ＢＪＴ( Bipola
r Junction Transistor)、ＭＯＳ ＦＥＴ( Metal Oxide
Semiconductor Field Effect Transistor)、ＩＧＢＴ
(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの自己転流
能力を有する素子を一石で用いる構成とされている。こ
の半導体スイッチング素子を特に主半導体スイッチング
素子３４と呼ぶことにする。

【００４６】共振回路３３は周波数変換器を構成する主
半導体スイッチング素子３４のスイッチング損失を低減
する作用をするが、この作用について図８を用いて説明
する。同図（ａ）はコンデンサとインダクタの並列の共
振回路３３と、これに直列接続された主半導体スイッチ
ング素子３４とを示す回路図で、同図（ｃ）は同図
（ａ）の主半導体スイッチング素子３４とダイオード３
５との電圧と電流の波形を示す波形図である。また、同
図（ｂ）は共振回路を用いない場合の回路図で、同図
（ｄ）は同図（ｂ）の主半導体スイッチング素子３６と
ダイオード３７との電圧と電流の波形を示す波形図であ
る。これらの図からわかることは、共振回路を用いた場
合の電圧の傾きｄＶ１／ｄｔは共振回路を用いない場合
の回路の電圧ｄＶ２／ｄｔに比べ緩やかになり、その結
果電圧と電流が鎖交する部分（図面のＡで示される点線
部分）の面積を少なくできるので、主半導体スイッチン
グ素子のオフ損失を軽減することができる。

【００４７】また、主半導体スイッチング素子３４は共
振回路３３の作用により電圧が零となってから、ダイオ
ード３５にある時間、電流が流れた後にオンするので
（Ｂで示される点線部分）オン時のスイッチング損失を
なくすことができる。このように共振回路を利用するこ
とにより半導体スイッチングデバイスのスイッチング損
失を大幅に低減することができる。

【００４８】以上は電圧波形が正弦波状になる場合につ
いて説明したが、電流波形を正弦波状にすることも回路
構成上可能であり、これはコンデンサとインダクタを直
列接続した共振回路と、これに並列に接続した主スイッ
チングデバイスという回路構成で実現される。この場合
は電流波形が正弦波状になり、半導体スイッチングデバ
イスのスイッチング損失を大幅に低減することができ
る。

【００４９】図４は本発明の実施例の加熱手段の構成を
示す構成図である。図において、加熱手段はコイル１６
と発熱体２３とから構成され、コイル１６は２０ｋＨｚ
以上の高周波磁界を発生し、この磁界が金属体から構成
される発熱体２３に鎖交することにより、発熱体２２に
渦電流を流し発熱させる。コイル１６は図に示されるよ
うに円筒形状に巻線されていおり、発熱体２３も円筒形
状に構成されている。簡略化するため同図には明記して
いないが、コイル１６と発熱体２３との間には、誘電体
材料を用いた通風路が構成されており、コイル１６と発
熱体２３との間の距離Ｄは最低２ｍｍを確保している。
この２ｍｍの距離は誘電体材料の厚さで確保している。

【００５０】図９はコイル１６と発熱体２３との間の距
離と、第１の電源の効率との関係を示したもので、距離
Ｄを２ｍｍ以下にすると第１の電源の効率が低下してい
ることがわかる。これは主半導体デバイスが零電圧でス
イッチングしないため損失が増加し、その結果、効率が
低下する。

【００５１】図１０（ａ）で示されるように加熱手段１
３を含む共振回路３３は同図（ｂ）で示される回路のよ
うに等価変換される。コイルと加熱体とは磁気結合して
いるので等価的にトランスとして表される。トランスの
電気定数はインダクタと結合係数で表されるが、それら
の電気定数は、コイルの巻数、発熱体の透磁率と導電
率、形状、コイルと発熱体との距離で決まる。このトラ
ンスを含む回路をさらに等価変換すると同図（ｂ）のよ
うに表される。このような回路で主半導体スイッチング
デバイスを零電圧でスイッチングさせる場合、（１）式
で示される条件が必要となる。

【００５２】Ｒ２＜４Ｌ／Ｃ （１） 例えば、コイルと発熱体との距離を変えていくと、ある
距離以上に発熱体とコイルとの距離を近づけると（１）
式で示される条件を満たさなくなり、その結果、零電圧
スイッチングができなくなり、主半導体スイッチング素
子の損失が急激に増大して効率が低下することになる。
このため、コイルと発熱体との間の距離を２ｍｍ以上離
すことが必要となる。

【００５３】第９の実施例を図７を参照しながら説明す
る。図７は本発明の第１０の実施例の第１の電源１９の
構成を示す回路図である。図において、３９の駆動回路
は主半導体スイッチング素子３４を駆動する。駆動回路
３９には入力電流を検知するの電流検知手段４０と、コ
イル１６の電圧を検知する電圧検知手段４１とが設けら
れており、これらの情報を比較する比較手段４２を設け
ることにより、主半導体スイッチング素子３４を駆動す
るパルス幅を調整して電力調整を行なっている。

【００５４】入力電流とコイル電圧との関係は図１１の
（ａ）に示される関係になるが、発熱体に不純物が堆積
し通風状態が悪くなると、発熱体の温度が高くなり、入
力電流とコイル電圧との関係は、同図（ｂ）に示される
ようになる。発熱体は透磁率のあるステンレスや鉄など
の金属材料を用いているので、温度が上がると透磁率が
減少していく傾向を示す。このため、コイル１６と発熱
体との磁気結合が弱まり、コイル電圧が増大する。コイ
ル電圧の増大は、主半導体スイッチング素子３４の電圧
の増大にもなるので、主半導体スイッチング素子３４の
損失が増大することになるが、これを回避するために
は、発熱体の温度上昇とともに入力電流を減少させて、
発熱体の温度上昇を抑制しコイル電圧の増大を防止する
ことが必要となる。このため、図７で示される回路図に
おいて、駆動回路３９に比較手段４２を設け、入力電流
とコイル電圧との関係が一定の関係になるように、主半
導体スイッチング素子３４を駆動するパルス幅を調整し
て電力調整を行なう構成としている。

【００５５】入力電流と比較する情報を、コイル電圧の
変わりに、発熱体に取付けられた温度検知手段４３の情
報を用いても同様である。

【００５６】第１０の実施例を図７を参照しながら説明
する。図７は本発明の第１１の実施例の第１の電源の構
成を示す回路図である。図において、４６の状態認識手
段は４５の制御手段から駆動回路３９の電力制御の状態
の情報を受け、それを音、あるいは表示により知らせ
る。駆動回路３９が電力を絞るように主半導体スイッチ
ング素子を制御する場合は、加熱体に付着する不純物が
増加していくためであるので、制御手段４５は、この電
力制御の状態により、加熱体に付着する不純物の量を判
断し、その情報を状態認識手段により知らせる構成とし
ている。

【００５７】第１１の実施例を図２を参照しながら説明
する。図２は本発明の第１２の実施例の加熱手段の構造
図である。図において、加湿手段１４は２０の第２の電
源から電力供給を受ける超音波式のものである。超音波
を用いた加湿手段１４は、２０kHz以上の高周波交流電
圧を圧電素子に印加することによって、圧電素子が機械
振動を起こすことを利用するもので、この振動を水に伝
達することにより、水は微粒子となり、空気中へ放出し
ていく。加熱により蒸気を発生させる加湿手段と違っ
て、超音波を用いる方法は、水に含まれている不純物も
水の粒子と共に放出するので、加湿手段１４内に堆積す
る不純物の量を少なくすることができる。これに対し
て、加熱により蒸気を発生させる加湿手段は不純物が堆
積していき、加熱物と水との間の熱交換が悪くなった
り、通風路に不純物が堆積して通路が狭くなったりする
ことがある。

【００５８】第１２の実施例を図７を参照しながら説明
する。図７は本発明の第１０の実施例の加湿加熱装置の
構成を示す回路図である。図において、誘導加熱を利用
した加熱手段に必要な高周波交流を供給する第１の電源
１９は、共振回路を有した回路構成を有し、周波数２０
ｋＨｚ以上の高周波交流をつくる周波数変換器３１を備
えている。また、超音波を用いた加湿手段は圧電素子４
７の振動を利用したもので、圧電素子４７を振動させる
には、周波数２０ｋＨｚ以上の高周波交流が必要とな
る。さらに、圧電素子４７はコンデンサとして等価にみ
ることができる。

【００５９】そこで、本発明は、第１の電源の共振回路
３３を構成するコンデンサ３２に並列に圧電素子４７を
接続することにより、第１の電源１９で圧電素子４７を
駆動する構成としている。

【００６０】制御手段４６は開閉器４８を操作すること
によって、必要なときに圧電素子４７を動作させること
によって加湿するように構成されている。ただし、この
構成の場合、加湿のみを行うことはできないので、加湿
の場合は同時に加熱も行われる構成である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明の加熱装置によれば
下記の効果が得られる。

【００６２】（１）加熱手段と加湿手段とを別個に設け
るので、温風と湿気とを単独または同時に発生すること
ができ、加熱室に収納された被加熱物に適した加熱を行
うことができる。すなわち、湿気の必要な被加熱物には
加湿と加熱を同時に行なうことができ、また、乾燥が必
要な被加熱物に対しては加熱のみを行うことができるの
で、加熱性能を向上できるという効果を有する。

【００６３】（２）送風手段により送風される空気は通
風路によって、加湿手段を通り、さらに発熱体を通り、
加熱室に導かれる構成とすることにより、加湿手段で得
られた湿気を空気と共に加熱することができるので、加
湿手段で得られた温度の低い湿気が直接に、被加熱物に
当たることがなくなるので、被加熱物の温度を下げるこ
となく加湿、かつ、加熱することができ、加熱性能を向
上することができるという効果を有する。

【００６４】（３）制御手段により加湿手段と加熱手段
に電力供給する電源を制御する構成により、温風と湿気
の発生量を自在に制御することができるので、被加熱物
に適した加熱が実現でき加熱性能を向上できるという効
果を有する。

【００６５】（４）加熱手段は通風路内の一部に挿入さ
れた発熱体をコイルで発生される磁界により誘導加熱す
る構成とすることにより、発熱体と空気との接触面積が
広くなり、熱交換がしやすくなるので熱効率を向上でき
るという効果を有すると共に、発熱体の温度上昇が低く
抑えられ、耐熱設計の簡略化が図れるという効果も有す
る。

【００６６】（５）コイルは円筒形状に巻き、かつ、発
熱体を円筒状に形成する構成とすることにより、磁界を
均一にできるので、発熱体を構成する金属材料の局部的
な磁気飽和、あるいは、局部発熱を防止でき、効率の低
下を招くことなく、安定した誘導加熱を実現することが
できるという効果を有する。

【００６７】（６）発熱体を、内面にフィンを有した金
属材料で構成することにより、発熱体と空気とが接触す
る面積を大きくすることができるので、空気との熱交換
の効率を向上できるという効果を有する。

【００６８】（７）発熱体を、多孔質金属体で構成する
ことにより、発熱体と空気、あるいは湿気との接触面積
を大幅に増やせるので熱交換の効率を向上できるという
効果を有する。

【００６９】（８）第１の電源は一石式電圧共振型回路
を有し、かつ、コイルと発熱体との距離を２ｍｍ以上離
す構成とすることにより、一石式共振型回路の主スイッ
チング素子の零電圧でのスイッチング動作を確実にでき
るので、第１の電源の効率の低下を招かない安定した動
作を実現できるという効果を有する。

【００７０】（９）加湿手段に超音波による霧化を用い
た構成とすることにより、水などの液体に含まれている
不純物と一緒に水を微粒子化するので、通風路や加湿手
段に不純物が堆積しないという効果を有する。

【００７１】（１０）第１の電源は入力電流と、コイル
電圧と、温風温度の少なくとも２つを検知する検知手段
を備え、前記２つの検知手段からの情報を基に電力制御
を行う構成とすることにより、加熱体の状態変化、すな
わち、不純物の堆積状態を検知できるという効果を有す
ると共に、堆積状態に応じた電力制御を行うことができ
るので、発熱体の異常温度上昇を防止でき、加熱手段の
保護を行なえるという効果を有する。

【００７２】（１１）表示、あるいは音による状態認識
手段を備え、電力制御の情報を前記状態認識手段に伝達
することにより、発熱体の交換、あるいは検査時期を知
らせることができるので、サービス性を向上できるとい
う効果を有する。

【００７３】（１２）超音波による加湿手段は圧電素子
を用いる構成とすることにより、誘導加熱を行うための
第１の電源で、圧電素子を駆動することができるので、
圧電素子を駆動する別個の電源を設ける必要がなくな
り、加熱装置の簡素化が図れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の加熱装置の構成を示す
構成図

【図２】本発明の第２、第３、第１２の実施例の加熱装
置の構成を示す構成図

【図３】本発明の第４の実施例の加熱装置の構成を示す
構成図

【図４】本発明の第５の実施例の加熱手段の構成を示す
断面図

【図５】本発明の第６の実施例の加熱手段の構成を示す
断面図

【図６】本発明の第７の実施例の発熱体の構成を示す外
観図

【図７】本発明の第８、９、１０、１１、１２の実施例
の加熱装置の構成を示す回路図

【図８】本発明の第８の実施例の第１の電源装置の原理
を示す説明図

【図９】本発明の第８の実施例の第１の電源装置の効率
を示す特性図

【図１０】本発明の第８の実施例の第１の電源装置の原
理を示す回路図

【図１１】本発明の第９の実施例の第１の電源装置の特
性を示す特性図

【図１２】従来の積層充填材の構成を示す外観図

【図１３】従来の積層充填材の構成を示す外観図

【符号の説明】

１１ 加熱室 １２ 送風手段 １３ 加熱手段 １４ 加湿手段 １５ 通風路 １６ コイル １７ 発熱体

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱室と、送風手段と、通風路と、加熱手
   段と、加湿手段と前記加熱手段に電力供給を行う第１の
   電源と、前記加湿手段に電力供給を行う第２の電源とを
   備え、前記加熱手段は前記第１の電源から電力供給を受
   けるコイルと、前記コイルにより発生される磁界により
   誘導加熱される発熱体から構成され、前記送風手段によ
   り送風された空気が前記発熱体を通り温風となり、前記
   加湿手段から得られる湿気と共に前記通風路により、加
   熱室に導かれる構成とした加熱装置。
2. 【請求項２】加熱室と、送風手段と、通風路と、加熱手
   段と、加湿手段と前記加熱手段に電力供給を行う第１の
   電源と、前記加湿手段に電力供給を行う第２の電源とを
   備え、前記加熱手段は前記第１の電源から電力供給を受
   けるコイルと、前記コイルにより発生される磁界により
   誘導加熱される発熱体から構成され、前記送風手段によ
   り送風される空気は前記通風路により、前記加湿手段を
   通り、さらに前記発熱体を通り、加熱室に導かれる構成
   とした加熱装置。
3. 【請求項３】加熱室と、送風手段と、通風路と、加熱手
   段と、加湿手段と前記加熱手段に電力供給を行う第１の
   電源と、前記加湿手段に電力供給を行う第２の電源と、
   制御手段とを備え、前記制御手段は前記第１の電源と前
   記第２の電源と、前記送風手段を制御する構成とした請
   求項１または２記載の加熱装置。
4. 【請求項４】加熱手段は通風路内の一部に挿入された発
   熱体をコイルで発生される磁界により誘導加熱する構成
   とした請求項１または２記載の加熱装置。
5. 【請求項５】コイルは円筒形状に巻き、かつ、発熱体を
   円筒状に形成する構成とした請求項４記載の加熱装置。
6. 【請求項６】発熱体を、内面にフィンを有した金属材料
   で構成した請求項５記載の加熱装置。
7. 【請求項７】発熱体を、多孔質金属体で構成した請求項
   ５記載の加熱装置。
8. 【請求項８】第１の電源は一石式電圧共振型回路を有
   し、かつ、コイルと発熱体との距離を２ｍｍ以上離す構
   成とした請求項１または２記載の加熱装置。
9. 【請求項９】加湿手段に超音波による霧化を用いた構成
   とした請求項１または２記載の加熱装置。
10. 【請求項１０】第１の電源は入力電流と、コイル電圧
    と、温風温度の少なくとも２つを検知する検知手段を備
    え、前記２つの検知手段からの情報を基に電力制御を行
    う構成とした請求項１または２記載の加熱装置。
11. 【請求項１１】表示、あるいは音による状態認識手段を
    備え、電力制御の情報を前記状態認識手段に伝達する構
    成とした請求項１０記載の加熱装置。
12. 【請求項１２】超音波による加湿手段は圧電素子を用い
    て、前記圧電素子を第１の電源に接続する構成とした請
    求項８または９記載の加熱装置。