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公開番号2024043305
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2022148421
出願日2022-09-16
発明の名称誘導加熱装置および誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法
出願人島田理化工業株式会社
代理人個人
主分類H05B 6/40 20060101AFI20240322BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】被加熱物全体を従来より一層均一に加熱することができるようにして、被加熱物全体における加熱分布について均一性の一層の向上を図る。
【解決手段】誘導加熱により被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、螺旋形状に巻回されて一筆書き状に形成された誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルの一方の端部と誘導加熱コイルの他方の端部との間に接続された高周波電圧源とを有し、誘導加熱コイルにおける螺旋形状の外側に被加熱物を配置して、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置であって、誘導加熱コイルにおけるコイル軸の略中央部に隣接して位置するコイル部分同士の間の間隔を、隣接して位置する他のコイル部分同士の間の間隔よりも広く設定した。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
誘導加熱により被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、
螺旋形状に巻回されて一筆書き状に形成された誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルの一方の端部と前記誘導加熱コイルの他方の端部との間に接続された高周波電圧源と
を有し、
前記誘導加熱コイルにおける前記螺旋形状の外側に被加熱物を配置して、前記被加熱物を誘導加熱する
誘導加熱装置であって、
前記誘導加熱コイルにおけるコイル軸の略中央部に隣接して位置するコイル部分同士の間の間隔を、隣接して位置する他のコイル部分同士の間の間隔よりも広く設定した
ことを特徴とする誘導加熱装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の誘導加熱装置において、
前記被加熱物に隣接する前記誘導加熱コイルの近傍において、前記被加熱物に対して前記誘導加熱コイルを挟んだ位置に少なくとも１個以上の磁性材を配置した
ことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項３】
請求項２に記載の誘導加熱装置において、
前記被加熱物は、平面部位を備えた板状の形状を備えたものである
ことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項４】
誘導加熱により被加熱物を加熱する誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法において、
螺旋形状に巻回されて一筆書き状に形成された誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルの一方の端部と前記誘導加熱コイルの他方の端部との間に接続された高周波電圧源と
を有する誘導加熱装置を用い、
前記誘導加熱コイルにおける前記螺旋形状の外側に被加熱物を配置して、前記被加熱物を誘導加熱することにより、前記被加熱物を流れる誘導電流の流れの向きを一方向に統一する
ことを特徴とする誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法。
【請求項５】
請求項４に記載の誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法において、
前記誘導加熱装置の前記誘導加熱コイルは、前記誘導加熱コイルにおけるコイル軸の略中央部に隣接して位置するコイル部分同士の間の間隔が、隣接して位置する他のコイル部分同士の間の間隔よりも広く設定されていて、前記誘導加熱コイルの前記コイル軸方向における磁界強度の平均化を図る
ことを特徴とする誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法において、
前記誘導加熱装置は、前記被加熱物が隣接して配置される前記誘導加熱コイルの近傍において、前記被加熱物に対して前記誘導加熱コイルを挟んだ位置に少なくとも１個以上の磁性材が配置されていて、前記誘導加熱コイルにより発生される磁界の磁界強度を強くする
ことを特徴とする誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法。
【請求項７】
請求項６に記載の誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法において、
前記被加熱物は、平面部位を備えた板状の形状を備えたものであり、前記誘導加熱コイルにおける前記螺旋形状の外側に前記被加熱物の前記平面部位を配置する
ことを特徴とする誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱装置および誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法に関する。さらに詳細には、本発明は、平面部位を備えた平板などのような板状の形状を備えた被加熱物を加熱する際に用いて好適な誘導加熱装置および誘導加熱装置を用いた誘導加熱方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、誘導加熱装置を用いて、誘導加熱により平面部位を備えた平板などのような板状の形状を備えた被加熱物を加熱する際には、誘導加熱コイルとしては、所謂、パンケーキ型コイルが用いられている。
【０００３】
ここで、パンケーキ型コイルとは、線条体を平たい渦巻き形状に多層に巻いたコイルを意味する。
【０００４】
こうしたパンケーキ型コイルにより構成される誘導加熱コイル（本明細書においては、「パンケーキ型コイルにより構成される誘導加熱コイル」について、単に「パンケーキ型誘導加熱コイル」と適宜に称することとする。）を備えた誘導加熱装置によれば、パンケーキ型誘導加熱コイルの渦巻き形状の中心部においてはコイルが隣接して配置されることになるため、当該中心部に対置された板状の形状を備えた被加熱物の部位には互いに相殺する向きに流れる誘導電流が発生することになって、誘導電流同士が互いに打ち消し合ってしまい、板状の形状を備えた被加熱物全体を均一に加熱することができないという問題点が指摘されていた。
【０００５】
以下に、図１を参照しながら、パンケーキ型誘導加熱コイルを備えた誘導加熱装置によれば、板状の形状を備えた被加熱物全体を均一に加熱することができないという上記において指摘した問題点について詳細に説明することとする。
【０００６】
ここで、図１には、パンケーキ型誘導加熱コイルを備えた従来の誘導加熱装置を模式的に示す上面構成説明図があわらされている。
【０００７】
従来より、誘導加熱装置として、例えば、図１に示すように、パンケーキ型誘導加熱コイル１０２と、当該パンケーキ型誘導加熱コイル１０２に接続された高周波電圧源１０４とを有し、高周波電圧源１０４からパンケーキ型誘導加熱コイル１０２へ高周波電流を供給することにより、板状の形状を備えた被加熱物１０６を誘導加熱する誘導加熱装置１００が知られている。
【０００８】
なお、説明の便宜上、図１を記載した紙面に対して垂直上方に立ち上がる方向側を上方向とし、図１を記載した紙面に対して垂直下方に立ち下がる方向側を下方向として説明する。
【０００９】
この図１に示す誘導加熱装置１００においては、パンケーキ型誘導加熱コイル１０２における渦巻き形状の上面側に、誘導加熱される対象としての被加熱物１０６の下面側の平面部位が配置されている。
【００１０】
こうしたパンケーキ型誘導加熱コイル１０２における渦巻き形状の中心部Ｃにおいては、中心部Ｃに位置するコイル部分１０２ａとコイル部分１０２ｂとが隣接して配置されるため、コイル部分１０２ａに流れる高周波電流１０２ａＩの流れの向きとコイル部分１０２ｂを流れる高周波電流１０２ｂＩの流れの向きとが対向することになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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