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公開番号2024154614
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068536
出願日2023-04-19
発明の名称非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置
出願人三建産業株式会社
代理人個人,個人
主分類F27B 3/08 20060101AFI20241024BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】溶湯やヒータの熱が電極や配線を通して電源側に伝わることを防止する非鉄金属溶解炉用ヒータ装置を提供する。
【解決手段】非鉄金属溶解炉Fの溶湯Mを電力で加熱して溶解するものであり、電源Pに接続され、電源Pからの電流を流す第一コイル部11と、非鉄金属溶解炉Fの溶湯Mに浸漬されたヒータ本体14に接続された第二コイル部12を備え、第一コイル部11と第二コイル部12を所定間隔L(L1)で離間して配置し、第一コイル部11が形成する磁界で第二コイル部12に電流を発生させ、発生させた電流を前記ヒータ本体14に送って溶湯Mを加熱して溶解する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
非鉄金属溶解炉の溶湯を電力で加熱して溶解する電気ヒータ装置であって、
電源に接続され、前記電源からの電流を流す第一コイル部と、
前記非鉄金属溶解炉の溶湯に浸漬されたヒータ本体に接続された第二コイル部を備え、
前記第一コイル部と第二コイル部を所定間隔で離間して配置し、前記第一コイル部が形成する磁界で前記第二コイル部に電流を発生させ、前記発生させた電流を前記ヒータ本体に送って前記溶湯を加熱して溶解することを特徴とする非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記第一コイル部と第二コイル部を、離間させて直列状に配列したことを特徴とする請求項１に記載の非鉄金属溶解用電気ヒータ装置。
【請求項３】
前記第二コイル部を、耐熱温度の高い材料としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の非鉄金属溶解用電気ヒータ装置。
【請求項４】
前記第一コイル部と第二コイル部の内部に磁束方向に沿って空気より透磁率の高い芯材を挿通し、かつ、前記第一コイル部を前記芯材に固定し、前記第二コイル部を前記芯材から所定距離で遊離させたことを特徴とする請求項２に記載の非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置。
【請求項５】
前記第一コイル部と第二コイル部を、離間させて並列状に配置したことを特徴とする請求項１に記載の非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置。
【請求項６】
前記第一コイル部と第二コイル部をそれぞれ略半円状に形成し、双方で略円形状を形成するように対向して配置し、前記第一コイル部の両端部と、前記第二コイル部の両端部とを離間させて配置したことを特徴とする請求項５に記載の非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置。
【請求項７】
前記第一コイル部の内部に磁束方向に沿って磁性を持つ第一芯材を固定状態で挿通し、前記第二コイル部の内部に前記第一芯材とは別体で磁性を持つ第二芯材を磁束方向に沿って固定状態で挿通したことを特徴とする請求項６に記載の非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非鉄金属溶解炉の溶湯を電力で加熱して溶解する電気ヒータ装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、アルミニウム合金等の非鉄金属を溶解する非鉄金属溶解炉には、バーナからの放射火炎によって溶湯を加熱するものと、電気ヒータからの電力で溶湯を加熱するものがある。電気ヒータによるものは、バーナによるものよりも熱効率が良いといった利点があり、こうした電気ヒータを取り入れた非鉄金属溶解炉は本出願人によっても先に出願されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の非鉄金属溶解炉で使用される電気ヒータ２０は、図６に示すように、一対の電極（ヒータ本体）２１、２２を溶湯Ｍ内に対向して浸漬し、電源からの電流を一方の電極２１に流し、その電流を、溶湯Ｍを通して他方の電極２２に流すことによって電極２１、２２を加熱し、その熱で溶湯Ｍを溶解している。一対の電極２１，２２と電源とは配線などで電気的および機械的（熱的）に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５４３２８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のものを含む一般の電気ヒータでは、図７に示すように、電源Ｐからの配線が、絶縁材３０、圧着端子３２、編組線３３およびクランプ３４などの配線接続部材を介して電極２１、２２に接続されている。こうした構造における配線接続部材の耐熱性は一般に編組線３３やクランプ３４を除いて１００℃前後であり、従って、５００℃以上の溶湯および電極から配線を通して伝わる熱によって損傷してしまい易い。そのため、これらの配線接続部材に対する冷却が必要となり、結果として加熱効率が低下してしまうといった問題がある。
【０００６】
なお、特許文献１に記載の電気ヒータ２０では、整流器２３の電源Ｐ側に、漏電防止のために絶縁トランス２４が取付けられている。この絶縁トランス２４を、図６の想像線で示すように、スイッチング制御ユニット２５と一対の電極２１、２２との間に設けて、スイッチング制御ユニットの接地電位を安定させることも考えられる。しかし、その場合でも一対の電極２１、２２と電源Ｐ側とは絶縁トランス２４という構造物によって機械的（熱的）に接続された状態にあるため、溶湯Ｍの熱が絶縁トランス２４をも介して電源Ｐ側に伝わり、電源Ｐ側の配線に設けられている配線接続部材を電極２１、２２および溶湯Ｍ及びヒータの熱によって損傷させてしまい易いので、絶縁トランス２４は電極２１，２２から離れた位置に配置しなければならず、絶縁トランス２４までの配線材料は耐熱温度の高い材料を使う必要がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的とするところは、溶湯及びヒータの熱が電極や配線を通して電源側に伝わることを防止する非鉄金属溶解炉用ヒータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の非鉄金属溶解炉用電気ヒータ装置（１０）は、非鉄金属溶解炉（Ｆ）の溶湯（Ｍ）を電力で加熱して溶解するものであって、
電源（Ｐ）に接続され、前記電源（Ｐ）からの電流を流す第一コイル部（１１）と、
前記非鉄金属溶解炉（Ｆ）の溶湯（Ｍ）に浸漬されたヒータ本体（１４）に接続された第二コイル部（１２）を備え、
前記第一コイル部（１１）と第二コイル部（１２）を所定間隔（Ｌ）で離間して配置し、前記第一コイル部（１１）が形成する磁界で前記第二コイル部（１２）に電流を発生させ、前記発生させた電流を前記ヒータ本体（１４）に送って前記溶湯（Ｍ）を加熱して溶解することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記第一コイル部（１１）と第二コイル部（１２）を、離間させて直列状に配列したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記第二コイル部（１２）を、耐熱温度の高い材料としたことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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