JPH09219287A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH09219287A JPH09219287A JP4545696A JP4545696A JPH09219287A JP H09219287 A JPH09219287 A JP H09219287A JP 4545696 A JP4545696 A JP 4545696A JP 4545696 A JP4545696 A JP 4545696A JP H09219287 A JPH09219287 A JP H09219287A
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Abstract
セットされても、被加熱材の両端をほぼ均一に局部加熱
して全体として均熱加熱を行なって品質の均一化を図る
と共に、構造を簡素化して、大電力印加を可能にした誘
導加熱装置を提供するものである。 【解決手段】 被加熱材4の上下両端を外れて配置され
た両端の加熱コイル5a、5bを、被加熱材4の外周に
対向して配置された中間の加熱コイル6の両側から挟む
ように上下に分離して直列に接続し、この両端の加熱コ
イル5a、5bと中間の加熱コイル6を夫々電源2に並
列に接続したことを特徴とするものである。
Description
熱装置に関するものである。
焼き入れ、炭素ブロックの黒鉛化処理など、被加熱材を
均熱加熱する従来の誘導加熱装置としては、例えば図3
に示すようにソレノイド状に巻回された複数の加熱コイ
ル1a、1b…1fを重ねて円筒状に配置し、これら各
加熱コイル1a、1b…1fを電源2に夫々並列に接続
し、この重ね合わせて形成した円筒状コイル3の内側に
被加熱材4をセットして誘導加熱するようになってい
る。
ル3の全長より短く、上下両端の加熱コイル1a、1f
は、被加熱材4の両端から外れて配置され、中間部の加
熱コイル1b…1eから発生する磁束だけが有効に被加
熱材4と鎖交するようにセットする。このように両端の
加熱コイル1a、1fを被加熱材4の両端から外して配
置することにより、インピーダンスの違いから両端の加
熱コイル1a、1fには中間の加熱コイル1b…1eよ
り大きな電流が流れて、強い磁束が発生し、被加熱材4
の両端の放熱分を補うようにエッジ効果により局部的に
加熱され、被加熱材4が全体として均熱加熱されるよう
になっている。
a、1fの端部から、被加熱材4の両端までの距離をL
1 、L2 とし、各加熱コイル1a、1b…1fに流れる
電流をI1 、I2 、I3 、I4 、I5 、I6 とし全電流
をI0 とすると、L1 ≒L2の条件では、I1 =I6 >
I2 、I3 、I4 、I5 I2 ≒I3 ≒I4 ≒I5I0
=I1 +I2 +I3 +I4 +I5 +I6 なる関係が
成立する。
3の内側で上下にずれてセットされるとL1 ≠L2 とな
り、両端の加熱コイル1a、1fを流れる大電流のバラ
ンスが崩れて、I1 ≠I6 となる。例えばL1 <L2 の
場合、I1 <I6 となり上部の加熱コイル1aを流れる
電流I1 が小さくなって発生する磁束も小さくなり、被
加熱材4の上端のエッジ効果が少なくなって均熱加熱が
できず、品質が不均一になる問題があった。また従来の
構成では、各加熱コイル1a、1b…1fが電源2に夫
々並列に接続されているので接続構造が複雑となり、し
かも大電力を流す時に接続部を流れる電流が大きくなり
過ぎるため印加電力に限界があった。
去し、被加熱材が円筒状コイルの内側で中心から多少ず
れてセットされても、被加熱材の両端をほぼ均一に局部
加熱して全体として均熱加熱を行なって品質の均一化を
図ると共に、構造を簡素化して、大電力印加を可能にし
た誘導加熱装置を提供するものである。
誘導加熱装置は、被加熱材の両端を外れて配置された両
端の加熱コイルを、被加熱材の外周に対向して配置され
た中間の加熱コイルの両側から挟むように分離して直列
に接続し、この直列に接続された両端の加熱コイルと中
間の加熱コイルを夫々電源に並列に接続したことを特徴
とするものである。
両端の加熱コイルは上下に分離されて直列に接続されて
いるので全体として1個のコイルと同様の作用をなし、
発生する磁束の強さも等しくなる。このため被加熱材が
円筒状コイル内の中心からずれてセットされても、両端
の加熱コイルは直列に接続されているので、流れる電流
は等しく、発生する磁束も同一となってエッジ効果が等
しくなり、被加熱材の両端をほぼ均一に加熱することが
できる。
の加熱コイルを複数個に分離し、これらを電源に並列に
接続したことを特徴とするもので、これは中間の加熱コ
イルが分割されているので、コイルの管径を小さくでき
コイル巻き作業が容易である。
を参照して詳細に説明する。円筒状コイル3は、ソレノ
イド状に巻回された上端の加熱コイル5aと中間の加熱
コイル6および下端の加熱コイル5bとを3段に重ねて
形成されている。両端の加熱コイル5a、5bは上下に
分離され、被加熱材4に対向して磁束Фが鎖交する中間
の加熱コイル6を両側から挟むように上下に配置されて
直列に接続されている。また直列に接続された両端の加
熱コイル5a、5bと中間の加熱コイル6は夫々電源2
に並列に接続されている。
に被加熱材4を挿入して、中間部の加熱コイル6と対向
するように被加熱材4をセットし、両端の加熱コイル5
a、5bは被加熱材4の両端から外れるように配置す
る。この状態で電源2から加熱コイル5a、5b、6に
交流電流を流すと、ここから磁束Фが発生し、この磁束
Фが被加熱材4に鎖交して誘導電流が流れて加熱され
る。このとき被加熱材4の両端から外れて配置された両
端の加熱コイル5a、5bは、中間の加熱コイル6より
インピーダンスが小さいので、大きな電流が流れて強い
磁束Фが発生し、被加熱材4の両端の放熱分を補うよう
にエッジ効果により局部的に加熱され、被加熱材4が全
体として均熱加熱されるようになっている。
接続されているので1個の加熱コイルと同様の作用をな
し、発生する磁束Фの強さも等しい。このため、被加熱
材4が仮想線で示すように円筒状コイル3内の中心から
上側にずれてセットされて、L1 ≠L2 となっても、両
端の加熱コイル5a、5bは直列に接続されているの
で、流れる電流はI1 =I3 となり、同一の磁界となっ
てエッジ効果が等しくなり、被加熱材4の両端をほぼ均
一に加熱することができる。
磁界の強さは電流とコイル巻数の積のアンペアーターン
(A・N)によって決まる。また同一磁束を発生させる
ためにはコイル電圧Vをコイル巻数Nで割ったV/Nを
同一にすれば良い。したがって中間の加熱コイル6を、
図3に示す従来の複数個の中間の加熱コイル1b…1e
と同一の磁界にするためにはV/Nを調整すれば良いの
で、中間の加熱コイル1b…1eを夫々電源2に並列接
続する煩雑な構造が不要となる。また大電力印加時に
は、V/Nを大きくすれば良いので、コイル巻数Nを増
やさずにコイル電圧Vを上げることにより、コイル電流
を増やさずに印加電力を上げることもできる。
で、両端の加熱コイル5a、5bに挟まれた中間の加熱
コイルを2個の加熱コイル6a.6bに分割して、これ
らを電源2に並列に接続したものである。この場合、中
間の加熱コイル6a.6bを2分割しているので、コイ
ルの管径を小さくすることができ製造が容易である。
5bと中間の加熱コイル6を縦方向に重ねた場合につい
て示したが、横方向に重ねて横長に形成した構造でも良
い。
装置によれば、被加熱材の両端を外れて配置された両端
の加熱コイルを、被加熱材の外周に対向して配置された
中間の加熱コイルの両側から挟むように分離して直列に
接続され、この両端の加熱コイルと中間の加熱コイルを
夫々電源に並列に接続したので、被加熱材が円筒状コイ
ルの内側に中心からずれてセットされても、両端の加熱
コイルから発生する磁束は同一となり、被加熱材の両端
をほぼ均一に加熱することができる。しかも従来のよう
に複数の加熱コイルに分割して夫々電源に並列に接続し
た構造に比べて、接続部分の構造が簡素化され、大電力
印加も容易に行なうことができ、ビレットの加熱や、ロ
ールの表面焼入れ、炭素ブロックの黒鉛化処理などに広
く適用することできる。
略構成図である。
概略構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 被加熱材の両端を外れて配置された両端
の加熱コイルを、被加熱材の外周に対向して配置された
中間の加熱コイルの両側から挟むように分離して直列に
接続し、この直列に接続された両端の加熱コイルと中間
の加熱コイルを夫々電源に並列に接続したことを特徴と
する誘導加熱装置。 - 【請求項2】 中間の加熱コイルを複数個に分離し、こ
れらを電源に並列に接続したことを特徴とする請求項1
記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04545696A JP3741768B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04545696A JP3741768B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09219287A true JPH09219287A (ja) | 1997-08-19 |
JP3741768B2 JP3741768B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=12719864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04545696A Expired - Lifetime JP3741768B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3741768B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003109733A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kitashiba Electric Co Ltd | 誘導加熱装置 |
JPWO2015178432A1 (ja) * | 2014-05-21 | 2017-04-20 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置 |
-
1996
- 1996-02-07 JP JP04545696A patent/JP3741768B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003109733A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kitashiba Electric Co Ltd | 誘導加熱装置 |
JP4548997B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2010-09-22 | 北芝電機株式会社 | 誘導加熱装置 |
JPWO2015178432A1 (ja) * | 2014-05-21 | 2017-04-20 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3741768B2 (ja) | 2006-02-01 |
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