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公開番号2025124152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020017
出願日2024-02-14
発明の名称誘導加熱装置
出願人株式会社IHI
代理人弁理士法人青海国際特許事務所
主分類H05B 6/44 20060101AFI20250819BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】電源の損傷を抑制する。
【解決手段】誘導加熱装置1は、
加熱の対象となる加熱対象物42を収容する炉10と、炉10の外部に配置され加熱対象物42を誘導加熱により加熱する主コイル14と、主コイル14により発生する磁場の影響を受ける範囲内に配置され、主コイル14とは独立した加熱系に属し、主コイル14の出力よりも低い出力により加熱対象物42を誘導加熱により加熱する副コイル18と、を備え、副コイル18は、複数ターン巻回されており、複数ターンのうちの一部のターンが第1方向に巻回されており、複数ターンのうち第1方向に巻回されているターン以外の他のターンが、第1方向とは逆方向の第2方向に巻回されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
加熱の対象となる加熱対象物を収容する炉と、
前記炉の外部に配置され前記加熱対象物を誘導加熱により加熱する主コイルと、
前記主コイルにより発生する磁場の影響を受ける範囲内に配置され、前記主コイルとは独立した加熱系に属し、前記主コイルの出力よりも低い出力により前記加熱対象物を誘導加熱により加熱する副コイルと、
を備え、
前記副コイルは、
複数ターン巻回されており、
前記複数ターンのうちの一部のターンが第１方向に巻回されており、
前記複数ターンのうち前記第１方向に巻回されているターン以外の他のターンが、前記第１方向とは逆方向の第２方向に巻回されている、誘導加熱装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記副コイルは、前記第１方向に巻回されているターンにおける前記主コイルによる誘導起電力の絶対値を前記第１方向に巻回されている全てのターンに亘って合計した値と、前記第２方向に巻回されているターンにおける前記主コイルによる誘導起電力の絶対値を前記第２方向に巻回されている全てのターンに亘って合計した値との差分が、所定範囲内となるように巻回されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記副コイルは、
前記複数ターンのうち前記主コイルに最も近いターンから特定のターンまでが、前記第１方向に巻回されており、
前記複数ターンのうち前記特定のターンよりも前記主コイルから遠い側のターンが、前記第２方向に巻回されており、
前記複数ターンのうち相対的に前記主コイルに近く、前記第１方向に巻回されているターンのターン数よりも、前記複数ターンのうち相対的に前記主コイルから遠く、前記第２方向に巻回されているターンのターン数の方が多くなるように巻回されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記副コイルは、
前記複数ターンのうちの一部のターンの内径が他のターンの内径と実質的に異なるように巻回されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
前記副コイルは、
前記複数ターンのうちの一部の隣接するターン同士の間隔が他の隣接するターン同士の間隔と実質的に異なるように巻回されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
前記炉から鉛直下方に延びており、前記炉の内部の前記加熱対象物を前記炉の外部に送出可能な出湯ノズルをさらに備え、
前記主コイルは、前記炉の周囲を取り囲むように配置され、
前記副コイルは、前記出湯ノズルの周囲を取り囲むように配置される、請求項１に記載の誘導加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、誘導加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、励磁コイルの磁束を、励磁コイルとは異なる抑制コイルを用いて抑制する技術が開示されている。かかる特許文献１では、励磁コイルの磁束により、励磁コイルの磁束とは逆方向の磁束が抑制コイルに生じ、当該逆方向の磁束によって、励磁コイルの磁束が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－８６２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、誘導加熱を行う主コイルの磁場の範囲内に、主コイルとは独立した副コイルが配置され、当該副コイルも誘導加熱を行うような装置構成とされることがある。このような装置構成では、主コイルの磁場によって副コイルに誘導起電力が生じ、当該誘導起電力によって、副コイルに電力を供給する電源が損傷するおそれがある。
【０００５】
本開示は、電源の損傷を抑制することが可能な誘導加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る誘導加熱装置は、加熱の対象となる加熱対象物を収容する炉と、炉の外部に配置され加熱対象物を誘導加熱により加熱する主コイルと、主コイルにより発生する磁場の影響を受ける範囲内に配置され、主コイルとは独立した加熱系に属し、主コイルの出力よりも低い出力により加熱対象物を誘導加熱により加熱する副コイルと、を備え、副コイルは、複数ターン巻回されており、複数ターンのうちの一部のターンが第１方向に巻回されており、複数ターンのうち第１方向に巻回されているターン以外の他のターンが、第１方向とは逆方向の第２方向に巻回されている。
【０００７】
また、副コイルは、第１方向に巻回されているターンにおける主コイルによる誘導起電力の絶対値を第１方向に巻回されている全てのターンに亘って合計した値と、第２方向に巻回されているターンにおける主コイルによる誘導起電力の絶対値を第２方向に巻回されている全てのターンに亘って合計した値との差分が、所定範囲内となるように巻回されているとしてもよい。
【０００８】
また、副コイルは、複数ターンのうち主コイルに最も近いターンから特定のターンまでが、第１方向に巻回されており、複数ターンのうち特定のターンよりも主コイルから遠い側のターンが、第２方向に巻回されており、複数ターンのうち相対的に主コイルに近く、第１方向に巻回されているターンのターン数よりも、複数ターンのうち相対的に主コイルから遠く、第２方向に巻回されているターンのターン数の方が多くなるように巻回されているとしてもよい。
【０００９】
また、副コイルは、複数ターンのうちの一部のターンの内径が他のターンの内径と実質的に異なるように巻回されているとしてもよい。
【００１０】
また、副コイルは、複数ターンのうちの一部の隣接するターン同士の間隔が他の隣接するターン同士の間隔と実質的に異なるように巻回されているとしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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