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公開番号2024070724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022181398
出願日2022-11-11
発明の名称ハニカム構造体、誘導加熱装置及びハニカムユニット
出願人日本碍子株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類H05B 6/10 20060101AFI20240516BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】誘導加熱時の軸方向及び/又は軸直交方向の温度を調整できるハニカム構造体、誘導加熱装置及びハニカムユニットを提供する。
【解決手段】本発明によるハニカム構造体は、外周壁100と、外周壁100の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセル101aを区画形成する隔壁101とを有するハニカム構造部10と、複数のセル101aの少なくとも1つに付着又は充填されている磁性材粉末11と、を備え、ハニカム構造部10の軸方向AD及び/又は軸直交方向ODに関して、単位体積当たりの磁性材粉末11の体積及び/又は重量が異なる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外周壁と、前記外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁とを有するハニカム構造部と、
前記複数のセルの少なくとも１つに付着又は充填されている磁性材粉末と、
を備え、
前記ハニカム構造部の軸方向及び／又は軸直交方向に関して、単位体積当たりの前記磁性材粉末の体積及び／又は重量が異なる、
ハニカム構造体。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記複数のセルは、前記セル内に前記磁性材粉末が充填されているか又は前記隔壁に前記磁性材粉末が付着されている複数の磁性セルを含み、
前記ハニカム構造部は、前記端面又は前記軸方向に直交する断面において、互いに同軸に配置されるとともに、前記磁性セルの存在割合が互いに異なる複数の領域を有している、
請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項３】
前記軸直交方向は、互いに交わる第１及び第２方向を含み、
互いに隣接する所定個の前記セルは、前記第１及び第２方向にＸ個（Ｘは任意の正の数）ずつの前記セルを含むセルブロックを構成しており、
前記複数の領域の間では、同じ大きさの前記セルブロックに含まれる前記磁性セルの個数が互いに異なる、
請求項２に記載のハニカム構造体。
【請求項４】
前記軸直交方向は、互いに交わる第１及び第２方向を含み、
互いに隣接する所定個の前記セルは、前記第１及び第２方向にＸ個（Ｘは任意の正の数）ずつの前記セルを含むセルブロックを構成しており、
前記複数の領域の間では、１つの前記磁性セルが含まれる前記セルブロックの大きさが互いに異なる、
請求項２に記載のハニカム構造体。
【請求項５】
前記ハニカム構造部は、前記ハニカム構造部の軸中心を含む中央領域と、前記外周壁に隣接する外周領域とを含み、
前記中央領域における前記磁性セルの存在割合は、前記外周領域における前記磁性セルの存在割合よりも大きい、
請求項２に記載のハニカム構造体。
【請求項６】
前記複数のセルは、前記セル内に前記磁性材粉末が充填されているか又は前記隔壁に前記磁性材粉末が付着されている複数の磁性セルを含み、
前記ハニカム構造部は、前記端面又は前記軸方向に直交する断面において、互いに同軸に配置されるとともに、単位面積当たりの前記磁性セルの個数が互いに異なる複数の領域を有している、
請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項７】
前記複数の領域の間では、互いに隣接する前記磁性セルの個数が異なる、
請求項６に記載のハニカム構造体。
【請求項８】
前記ハニカム構造部は、前記ハニカム構造部の軸中心を含む中央領域と、前記外周壁に隣接する外周領域とを含み、
前記中央領域における単位面積当たりの前記磁性セルの個数は、前記外周領域における単位面積当たりの前記磁性セルの個数よりも多い、
請求項６に記載のハニカム構造体。
【請求項９】
前記複数のセルは、前記セル内に前記磁性材粉末が充填されている複数の磁性セルを含み、
前記ハニカム構造部は、前記磁性セルの存在割合又は単位面積当たりの前記磁性セルの個数が互いに異なる、前記軸方向に互いに離間する前記端面又は前記軸方向に直交する複数の断面を有している、
請求項１に記載のハニカム構造体。
【請求項１０】
前記複数のセルは、前記セル内に前記磁性材粉末が充填されている複数の磁性セルを含み、
前記ハニカム構造部は、前記端面又は前記軸方向に直交する断面において、互いに同軸に配置されるとともに、前記磁性セルにおける前記磁性材粉末の充填率が互いに異なる複数の領域を有している、
請求項１に記載のハニカム構造体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造体、誘導加熱装置及びハニカムユニットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば下記の非特許文献１に示されているように、電磁誘導により被加熱物を加熱する誘導加熱が知られている。誘導加熱は、磁性材料及び／又は導電材料を含む被加熱物の近傍に誘導加熱コイルを配置し、その誘導加熱コイルの近傍に磁界を発生させることで行われる。
【０００３】
誘導加熱コイルは、例えば銅パイプ及び平角線等の導体が所定の軸線周りに巻回されることで形成され得る。例えば柱状の被加熱物を加熱するとき、被加熱物の外周に誘導加熱コイルが配置され得る。磁界は、誘導加熱コイルに電流を流すことで発生され得る。誘導加熱コイルに流す電流は、高周波インバータからの交流電流を変圧器により増幅することにより得られる大電流であり得る。誘導加熱は、被加熱物を非接触で加熱できることから、熱伝導性の悪い材料を加熱する場合、及び熱接触が容易でない条件で対象物を加熱する場合に特に有用である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
一般社団法人日本エレクトロヒートセンター編「新訂版エレクトロヒートハンドブック」オーム社２０１９年４月１０日発行（第２６３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような誘導加熱コイルの内側に被加熱物を配置するとき、誘導加熱コイルに近い被加熱物の外周部に磁束が集中しやすく、被加熱物の軸直交方向における外周部と中心部との間に意図しない温度偏差が生じやすい。また、軸方向及び／又は軸直交方向に意図的に温度偏差を生じさせるニーズもあるが、従来構成ではそのようなニーズに応えることは意図されていない。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、誘導加熱時の軸方向及び／又は軸直交方向の温度を調整できるハニカム構造体、誘導加熱装置及びハニカムユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
項目１．本発明は、一実施形態において、外周壁と、外周壁の内側に配設され、一方の端面から他方の端面まで延びる流路を形成する複数のセルを区画形成する隔壁とを有するハニカム構造部と、複数のセルの少なくとも１つに付着又は充填されている磁性材粉末と、を備え、ハニカム構造部の軸方向及び／又は軸直交方向に関して、単位体積当たりの磁性材粉末の体積及び／又は重量が異なる、ハニカム構造体に関する。
【０００８】
項目２．本発明は、複数のセルは、セル内に磁性材粉末が充填されているか又は隔壁に磁性材粉末が付着されている複数の磁性セルを含み、ハニカム構造部は、端面又は軸方向に直交する断面において、互いに同軸に配置されるとともに、磁性セルの存在割合が互いに異なる複数の領域を有している、項目１に記載のハニカム構造体に関していてよい。
【０００９】
項目３．本発明は、軸直交方向は、互いに交わる第１及び第２方向を含み、互いに隣接する所定個のセルは、第１及び第２方向にＸ個（Ｘは任意の正の数）ずつのセルを含むセルブロックを構成しており、複数の領域の間では、同じ大きさのセルブロックに含まれる磁性セルの個数が互いに異なる、項目２に記載のハニカム構造体に関していてよい。
【００１０】
項目４．本発明は、軸直交方向は、互いに交わる第１及び第２方向を含み、互いに隣接する所定個のセルは、第１及び第２方向にＸ個（Ｘは任意の正の数）ずつのセルを含むセルブロックを構成しており、複数の領域の間では、１つの磁性セルが含まれるセルブロックの大きさが互いに異なる、項目２に記載のハニカム構造体に関していてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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