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電磁誘導加熱装置

国内特許コード P05A008171
整理番号 TDU-039
掲載日 2006年1月27日
出願番号 特願2003-202467
公開番号 特開2004-228068
登録番号 特許第4155884号
出願日 平成15年7月28日(2003.7.28)
公開日 平成16年8月12日(2004.8.12)
登録日 平成20年7月18日(2008.7.18)
優先権データ
  • 特願2002-342115 (2002.11.26) JP
発明者
  • 富田 英雄
  • 小畑 修二
  • 長谷川 直
  • 鈴木 邦彦
出願人
  • 学校法人東京電機大学
  • 鈴木 邦彦
  • 株式会社東京理工舎
発明の名称 電磁誘導加熱装置
発明の概要 【課題】電磁誘導加熱装置において、被加熱表面の形状に合わせて渦電流の発生領域を適切に設定し、被加熱表面全体を均一に加熱する。
【解決手段】誘導加熱を行うための交番磁力線Mを発生する電磁ヘッド部1は、直交磁心であるコア2とその外周に巻き付けられる加熱コイル3を有している。コア2は、導電性発熱部材4の被加熱表面4aに対して対向させる対向部5と、その反対側の反対部6を備えており、対向部5はその断面形状が被加熱表面4aに適合する形状に形成される。被加熱表面4a上の磁力線通過領域Amおよび渦電流の経路もまた被加熱表面4aの加熱形状に適合する。これにより、被加熱表面4aの形状全体に偏りの少ない渦電流を流して誘導加熱の均一化を図ることや加熱設計通りの多様な加熱を行うことができる。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


金属などの導電性物体を加熱する有効な方法の一つとして電磁誘導作用を利用した誘導加熱がある。これは交番する磁界中に導電性発熱部材が存在する場合、電磁誘導作用によって物体内に起電力が生じ、それにより物体内に誘導電流が流れてI2Rのジュール熱を発生することを利用し導電性発熱部材を所定の温度にまで加熱するものである。



従来より、被加熱表面が平面となっている導電性発熱部材に対して誘導加熱を行う構成としては、同一平面上で渦巻き状に形成されたコイルを被加熱表面に対し平行かつ近接に配置させ、30kHz程度の高周波電流を供給することによりその被加熱表面に交番する磁力線を通過させて誘導加熱するものがある(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。



また他の構成として、磁性体材料で細長い円柱形状に形成した磁心の外周にコイルを巻き付けたものがあり、この一方の端部を被加熱表面に対向させてほぼ直交するよう配置し、その対向側の端部から被加熱表面へほぼ直交する方向に交番磁力線を通過させて誘導加熱するようになっている。



【特許文献1】
特開平8-73818号公報
【特許文献2】
特開平8-143825号公報

産業上の利用分野


本発明は、導電性発熱部材に対して誘導加熱を行う電磁誘導加熱装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
長方形の導電性発熱部材に交番磁力線を通過させることにより渦電流を発生させ、そのジュール熱で前記導電性発熱部材を誘導加熱する電磁誘導加熱装置であって、
交流電流を供給する交流電流供給部と、
前記導電性発熱部材の被加熱表面に対向する対向部を備え高透磁率のフェライトからなる断面長方形の直交磁心と、
前記直交磁心の前記対向部の反対側に配置されるとともに前記直交磁心とによりT字形状をなして前記交番磁力線を収束する磁力線収束磁心と、
前記直交磁心の外周に巻き付けられて前記交流電流供給部から前記交流電流が供給される加熱コイルとを有し、
前記加熱コイルにより前記直交鉄心に発生した前記交番磁力線によって、前記直交磁心の前記対向部から前記導電性発熱部材を通過して前記加熱コイルの外側を介して前記磁力線収束磁心に至る磁路を形成し、
前記導電性発熱部材を均一加熱することを特徴とする電磁誘導加熱装置。

【請求項2】
請求項1記載の電磁誘導加熱装置において、前記直交磁心の前記対向部に傾斜面により形成される尖端部を設け、前記交番磁力線を前記尖端部から前記被加熱表面に集中して放出することを特徴とする電磁誘導加熱装置。

【請求項3】
請求項1または2記載の電磁誘導加熱装置において、前記直交磁心の周囲の前記交番磁力線を捕捉して前記磁力線収束磁心と前記導電性発熱部材との間に前記交番磁力線を案内する磁力線捕捉部材を前記磁力線収束磁心に設けることを特徴とする電磁誘導加熱装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003202467thum.jpg
出願権利状態 登録
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