JPH1187031A - 非鉄系誘導加熱装置 - Google Patents
非鉄系誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPH1187031A JPH1187031A JP20144597A JP20144597A JPH1187031A JP H1187031 A JPH1187031 A JP H1187031A JP 20144597 A JP20144597 A JP 20144597A JP 20144597 A JP20144597 A JP 20144597A JP H1187031 A JPH1187031 A JP H1187031A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- induction coil
- heating
- pan
- magnetic flux
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Abstract
(57)【要約】
誘導加熱装置に関する。
【課題】 従来は非磁性体を加熱できなかった。本発
明が非磁性体の加熱を可能にする場合、鍋の精度に応答
するコイルを２つ以上用いて、コイルの精度を保つよう
にする。 【解決手段】コイル中心に同軸パイプを用いて中心軸位
置を精密に保ちながら同軸パイプ上で鍋や釜等の精度に
応じて移動するようにする。 【効果】 誘導コイルの中心を保つので、安定に従来
の鍋の加熱が可能となった。
明が非磁性体の加熱を可能にする場合、鍋の精度に応答
するコイルを２つ以上用いて、コイルの精度を保つよう
にする。 【解決手段】コイル中心に同軸パイプを用いて中心軸位
置を精密に保ちながら同軸パイプ上で鍋や釜等の精度に
応じて移動するようにする。 【効果】 誘導コイルの中心を保つので、安定に従来
の鍋の加熱が可能となった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱により、
種々の材料を多段にセットしたコイル切り替えによって
加熱する装置に関する。
種々の材料を多段にセットしたコイル切り替えによって
加熱する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘導加熱技術は、単にコイルを重
ねて使用していたので、互いのコイルの間で電力消費が
起こり、能率が低かった。
ねて使用していたので、互いのコイルの間で電力消費が
起こり、能率が低かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】解決の課題としては、
各コイルの中心発生変化磁界部分で、各コイルが発生す
る磁界が鎖交しないよう配置する。
各コイルの中心発生変化磁界部分で、各コイルが発生す
る磁界が鎖交しないよう配置する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、非磁性体で捲枠を構成し、その捲枠によ
り中心の位置とコイル中心径を等しくセットできるよう
にして、総合的にコイルとコイルが磁気的に余分の磁束
交鎖を起こさないように配置するものである。
決するために、非磁性体で捲枠を構成し、その捲枠によ
り中心の位置とコイル中心径を等しくセットできるよう
にして、総合的にコイルとコイルが磁気的に余分の磁束
交鎖を起こさないように配置するものである。
【０００５】
【作用】本発明の作用としては図１に示すように、鍋
(7) に対しコイル(1) に電流Ｉmを流し、そのときコイ
ル保護板(3) を介した磁束Φを図２に示す。図３はΦが
交鎖することにより鍋(7) にＩ2 電流を流すことによ
り、磁束が滲入深さと鍋材(7) の比抵抗の比の表皮抵抗
ＲとのＩ2 2Ｒなる加熱エネルギーが生ずることになる。
(7) に対しコイル(1) に電流Ｉmを流し、そのときコイ
ル保護板(3) を介した磁束Φを図２に示す。図３はΦが
交鎖することにより鍋(7) にＩ2 電流を流すことによ
り、磁束が滲入深さと鍋材(7) の比抵抗の比の表皮抵抗
ＲとのＩ2 2Ｒなる加熱エネルギーが生ずることになる。
【０００６】この場合は鍋(7) に流れる電流Ｉ2 によっ
て生ずる磁束が作用してＩm 相当の電流が流れることに
なる。図式的に示せば磁束Φは鍋(7) に対して図２のよ
うに滲透する。この表面より１／ｅになるまでの深さを
普通滲入深さといい、σで示される。これは表面よりの
位置の電流値、
て生ずる磁束が作用してＩm 相当の電流が流れることに
なる。図式的に示せば磁束Φは鍋(7) に対して図２のよ
うに滲透する。この表面より１／ｅになるまでの深さを
普通滲入深さといい、σで示される。これは表面よりの
位置の電流値、
【数１】 の関係となる。
【０００７】図４に図３のベクトル図に相当する等価回
路を示す。Ｅ1 は電源電圧でコイル(1) の等価回路とし
てコイル(1) の抵抗ｒ1 、Ｉm は次の電流を示し、ｘ1
はコイル(1) のインダクタンスを示し、磁束Φをコイル
(1) によって発生し、コイル(1) と鍋との空隙磁束ベク
トルに相当するＩ'mの電流が流れ、結合により鍋(7)に
発生する電圧Ｅ2 を誘起して電流Ｉ2 を流すことにな
る。ベクトル図と等価回路の対比により、より正確に動
作が解る。
路を示す。Ｅ1 は電源電圧でコイル(1) の等価回路とし
てコイル(1) の抵抗ｒ1 、Ｉm は次の電流を示し、ｘ1
はコイル(1) のインダクタンスを示し、磁束Φをコイル
(1) によって発生し、コイル(1) と鍋との空隙磁束ベク
トルに相当するＩ'mの電流が流れ、結合により鍋(7)に
発生する電圧Ｅ2 を誘起して電流Ｉ2 を流すことにな
る。ベクトル図と等価回路の対比により、より正確に動
作が解る。
【０００８】従って、鍋(7) の表面に加熱エネルギーは
集中し、滲透深さσの部分で90％以上の加熱源が存在す
ることになる。そこで、充分に熱伝導のよい材料を使用
することが要求される。動作をベクトルで図３に示すよ
うに、発生エネルギーはＩ2 2Ｒで加熱されることにな
る。
集中し、滲透深さσの部分で90％以上の加熱源が存在す
ることになる。そこで、充分に熱伝導のよい材料を使用
することが要求される。動作をベクトルで図３に示すよ
うに、発生エネルギーはＩ2 2Ｒで加熱されることにな
る。
【０００９】１次電源電圧で電流Ｉm が流れて磁束Φを
発生し、磁束Φによって鍋側に電圧Ｅ2 を発生し、鍋
(7) 側のインダクタンス()と抵抗に相当する電圧を必要
とし、結果的にＥ2 電圧によりＩ2 電流を流すことにな
る。２次電圧Ｅ2 は磁束との鎖交数によって変化するも
ので、単相で円形に捲かれたコイル(1) に対しての距離
(D) により
発生し、磁束Φによって鍋側に電圧Ｅ2 を発生し、鍋
(7) 側のインダクタンス()と抵抗に相当する電圧を必要
とし、結果的にＥ2 電圧によりＩ2 電流を流すことにな
る。２次電圧Ｅ2 は磁束との鎖交数によって変化するも
ので、単相で円形に捲かれたコイル(1) に対しての距離
(D) により
【数２】 として表される。（但し、Ｍ：相互誘導係数である。）
【００１０】計算によれば、Ｍ相互インダクタンスは、
【数３】 として求めることができる。コイル(1) と鍋(7) におい
て、互いに接近して距離を保つことにより、Ｍ値は大き
くなるので、特に非磁性体の場合加熱効率向上の効果が
ある。
て、互いに接近して距離を保つことにより、Ｍ値は大き
くなるので、特に非磁性体の場合加熱効率向上の効果が
ある。
【００１１】図４と図５は全体図を断面として示したも
ので、(1) 主加熱用コイルと複加熱用コイル(2) とを、
中心軸(10)によってコイルの中心位置が求められるよう
にして、コイル(1) コイル(2) に対して右から左へと
か、左から右へと一方側より冷却を行わないように、鍋
(7) に対して底面で均一に加熱されるように配置した。
ので、(1) 主加熱用コイルと複加熱用コイル(2) とを、
中心軸(10)によってコイルの中心位置が求められるよう
にして、コイル(1) コイル(2) に対して右から左へと
か、左から右へと一方側より冷却を行わないように、鍋
(7) に対して底面で均一に加熱されるように配置した。
【００１２】任意の底形状の鍋(7) に対して対応できる
ように配置する。コイル(2) の支持部(4) の下面にフェ
ライト(11)(12)・・を配置し、上面コイル(1) に対しては
フェライト(11)(12)・・は使用しない。フェライト(11)(1
2)・・により外部への磁束Φの洩れを防止するようにした
ものである。幅10mm厚さ3.5mmt長さ65mmのフェライト(1
1)(12)・・６枚を挿入したとき、外部への磁束Φの洩れは
1 ／10以下となった。
ように配置する。コイル(2) の支持部(4) の下面にフェ
ライト(11)(12)・・を配置し、上面コイル(1) に対しては
フェライト(11)(12)・・は使用しない。フェライト(11)(1
2)・・により外部への磁束Φの洩れを防止するようにした
ものである。幅10mm厚さ3.5mmt長さ65mmのフェライト(1
1)(12)・・６枚を挿入したとき、外部への磁束Φの洩れは
1 ／10以下となった。
【００１３】
【実施例１】図７に示すようなコイル保護板(3) に取り
付けたコイル板を、中心軸(6) 部分に弾性バネ(9) を介
して上下する保護板(3) 構造とし、中心ファン(8) によ
って均等に冷却し、筒(10)を介して冷却される実施構造
は図７の通りである。
付けたコイル板を、中心軸(6) 部分に弾性バネ(9) を介
して上下する保護板(3) 構造とし、中心ファン(8) によ
って均等に冷却し、筒(10)を介して冷却される実施構造
は図７の通りである。
【００１４】
【実施例２】実験によれば、コイル(1) の捲き数を40T
とし、0.18mmφ芯線のリッツ線100本を用いた。下側の
コイルとは3mm φの間隔で下側のコイル(2) は22T で芯
線0.18mmφの170 本のリッツ線を用い上側のコイル(1)
と直列にして使用した。このとき、Al鍋において上側コ
イル(1) の電流密度は、ＤＣで2.8A／mm2 で900W(7A,13
0V) の出力となった。この場合0.5mm のコイル保護板を
用いた。
とし、0.18mmφ芯線のリッツ線100本を用いた。下側の
コイルとは3mm φの間隔で下側のコイル(2) は22T で芯
線0.18mmφの170 本のリッツ線を用い上側のコイル(1)
と直列にして使用した。このとき、Al鍋において上側コ
イル(1) の電流密度は、ＤＣで2.8A／mm2 で900W(7A,13
0V) の出力となった。この場合0.5mm のコイル保護板を
用いた。
【００１５】
【実施例３】同じ状態においてコイル間隙Ｄを4mm とし
たとき、鉄ホーロー鍋においては、1.5kW の出力を得る
ことができた。この場合はコイル(2) のみを利用し、コ
イル(1) は開放して利用した。
たとき、鉄ホーロー鍋においては、1.5kW の出力を得る
ことができた。この場合はコイル(2) のみを利用し、コ
イル(1) は開放して利用した。
【００１６】
【実施例４】上記実施例３の状態において、コイル(1)
の中心部分図７(a) の部分に捲き線を行った場合、効率
が低下し出力1.5kW となった。100Wはコイル(1) を加熱
することになった。
の中心部分図７(a) の部分に捲き線を行った場合、効率
が低下し出力1.5kW となった。100Wはコイル(1) を加熱
することになった。
【図１】図１は磁束コイルを示す図である。
【図２】図２は磁束の拡大図である。
【図３】図３はベクトル図である。
【図４】図４は等価回路図である。
【図５】図５は全体の側面形状を示した図である。
【図６】図６は側面形状の詳細図である。
【図７】図７は実施例を示した図である。
(1)・・・・・・・・・誘導コイル(1) (2)・・・・・・・・・誘導コイル(2) (3)・・・・・・・・・コイル保護板 (4)・・・・・・・・・誘導コイル支持板 (5)・・・・・・・・・誘導コイル支持コイル捲き枠 (6)・・・・・・・・・他の誘導コイル捲き枠で(5) と同軸中心を
持つ (7)・・・・・・・・・被加熱鍋（釜） (8)・・・・・・・・・冷却ファン (9)・・・・・・・・・樹脂バネ (10)・・・・・・・・誘導コイル枠心 (11)(12)・・・・フェライト板 (a)・・・・・・・・・コイルの中心部分 (y)・・・・・・・・・上下可動状態
持つ (7)・・・・・・・・・被加熱鍋（釜） (8)・・・・・・・・・冷却ファン (9)・・・・・・・・・樹脂バネ (10)・・・・・・・・誘導コイル枠心 (11)(12)・・・・フェライト板 (a)・・・・・・・・・コイルの中心部分 (y)・・・・・・・・・上下可動状態
Claims (4)
- 【請求項１】２つ以上の加熱用コイルを用いて誘導加熱
するとき、第１、第２以上各コイルの中心の位置を合わ
せるように配置した非鉄系誘導加熱装置。 - 【請求項２】下側コイルの中心枠部に上側コイル枠を取
り付けて、上側コイル面に対し て直角方向に上側コイ
ルが移動できるよう可撓性を持たせた構造とした上側コ
イルと固定下側コイルを用いた非鉄系誘導加熱装置。 - 【請求項３】単コイルの上側コイルと、下側コイルは直
列に磁束が加わるように接続して使用し、上側コイルを
開放したとき、磁性体の加熱に利用するようにした、多
目的誘導加熱装置。 - 【請求項４】漏洩磁界防止フェライトを下側コイルのみ
に取り付けた多コイル誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20144597A JPH1187031A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-28 | 非鉄系誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-192627 | 1997-07-17 | ||
| JP19262797 | 1997-07-17 | ||
| JP20144597A JPH1187031A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-28 | 非鉄系誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187031A true JPH1187031A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=26507433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20144597A Pending JPH1187031A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-28 | 非鉄系誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1187031A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014220181A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JP2014220182A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP20144597A patent/JPH1187031A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014220181A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JP2014220182A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
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