JP2006310144A - 誘導加熱装置および高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加熱物を誘導加熱する際に、当該被加熱物の温度分布の均一化を図るようにした誘導加熱装置を提供する。
【解決手段】誘導コイルに高周波電流を供給することにより被加熱物に渦電流を誘導して、上記被加熱物を加熱する誘導加熱装置であって、上記誘導コイルまたは上記誘導コイルに高周波電流を供給する給電部位を少なくとも１回以上交差させ、電流の方向を反転させるようにしたものであり、上記誘導コイルは所定の間隙を開けて対向して配置することができ、その際には、上記所定の間隙を開けて対向して配置された誘導コイルの交差部位が対向して配置されるようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、誘導加熱装置および高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法に関し、さらに詳細には、板状の形状を備えた被加熱物（本明細書においては、「板状の形状を備えた被加熱物」を単に「板状被加熱物」と適宜に称する。）などを加熱する際に用いて好適な誘導加熱装置および高周波電流の漏れ磁束により周辺構造物が加熱されることを抑止するようにした高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法に関する。

従来、各種の形状を備えた被加熱物、例えば、板状被加熱物などを加熱する際に、一般に、被加熱物がアルミニウムやステンレス鋼のような非磁性材料またはキューリー点温度を超えた磁性材料である場合には、被加熱物の上下に誘導コイルを配置した構造（トランスバース型構造）を備えた誘導加熱装置（トランスバース型構造を備えた誘導加熱装置においては、被加熱物の上下に配置された誘導コイルが作る磁束が被加熱物を貫通することにより、被加熱物が加熱されることになる。）を用いており、また、被加熱物が磁性材料である場合には、被加熱物の一方の側のみに誘導コイルを配置した構造（パンケーキ型構造）や被加熱物をトロイダル状の内部を通過させる構造（トンネル構造）を備えた誘導加熱装置が用いられている。

ここで、図１（ａ）には上記したトランスバース型構造を備えた従来の誘導加熱装置の概念構成説明図が示されており、また、図１（ｂ）には図１（ａ）のＡ矢視概念構成説明図が示されている。

即ち、トランスバース型構造を備えた誘導加熱装置１０は、高周波発振器（図示せず。）により発生された高周波電流を導通する線路たるフィーダー１２を介して当該高周波発振器から高周波電流を供給される第１誘導コイル１４と、高周波発振器により発生された高周波電流を導通する線路たるフィーダー１６を介して当該高周波発振器から高周波電流を供給される第２誘導コイル１８とを有して構成されている。

これら第１誘導コイル１４と第２誘導コイル１８とは、所定の間隙ｇを形成するように離隔し、かつ、互いに対向して配置されており、間隙ｇに板状被加熱物２０を挿通して移動可能となされている。

以上の構成において、この誘導加熱装置１０の第１誘導コイル１４および第２誘導コイル１８に高周波発振器からフィーダー１２、１６を介して高周波電流が供給されると、第１誘導コイル１４および第２誘導コイル１８が作る磁束が間隙ｇに位置する板状被加熱物２０を貫通して当該板状被加熱物２０に渦電流が誘導され、これにより当該被加熱物２０が加熱されることになる。

ところで、こうした誘導加熱装置１０により板状被加熱物２０を加熱するに際して、板状被加熱物２０の幅Ｗ_１が第１誘導コイル１４および第２誘導コイル１８の幅Ｗ_２よりも狭い場合、即ち、第１誘導コイル１４および第２誘導コイル１８の幅Ｗ_２が板状被加熱物２０の幅Ｗ_１よりも大きい場合には、板状被加熱物２０の表面全面に流れる渦電流が板状被加熱物２０の幅方向における両方の端部たるエッジ２０ａ、２０ｂへ流れることになり、板状被加熱物２０のエッジ２０ａ、２０ｂが特有な温度上昇を示し、板状被加熱物２０内においてエッジ２０ａ、２０ｂの温度のみが他の領域と比べて異常に高くなってしまっていた。

このように、板状被加熱物２０内において異常に温度が高い領域が生じることにより、図２に示すように、板状被加熱物２０の温度分布が悪化するという問題点があった。なお、本願発明者の経験によれば、板状被加熱物２０のエッジ２０ａ、２０ｂの温度は、図２に示すように他の領域と比べて１００℃以上も高温となることがあった。

また、上記したトランスバース型構造を備えた誘導加熱装置の問題点、即ち、板状被加熱物の幅方向における両方の端部たるエッジに異常に温度が高い領域が発生して、被加熱物の温度分布が図２示すようなものに悪化することになるという問題点は、パンケーキ型構造を備えた誘導加熱装置においても同様に指摘されていた。

なお、上記したような問題点が生じる原因は、第１誘導コイル１４や第２誘導コイル１８などのような誘導コイルに高周波電流が流れることにより板状被加熱物２０の表面に生起される渦電流Ｉ_Ｅ（図１において、渦電流Ｉ_Ｅは一点鎖線で示している。）が大きなループを描くようになって、板状被加熱物２０の表面に大きなループ電流が生成されるためである（図１（ｂ）参照）。

一方、高周波発振器から誘導コイルなどに高周波電流を給電するため使用されるフィーダーなどのように高周波電流が流れる線路においては、当該線路が各種の装置内部に組み込まれた場合に、当該線路からの漏れ磁束によって当該線路の周辺に位置する構造物に電流が流れるようになり、そのため当該線路の周辺に位置する構造物が発熱するという問題点があった。

このため、従来においては、このような高周波電流が流れる線路には同軸構造を採用することにより、内部に磁束を閉じ込めるようにして線路からの漏れ磁束を低減したり、あるいは、銅パイプを線路として使用するとともに構造物に銅板を巻き、当該銅板に銅パイプとは逆方向の電流を流すことにより磁束をキャンセルしたりして、構造物の発熱を抑止するようにしていた。

しかしながら、上記した従来の技術による構造物の発熱を抑止する手法においては、線路に複雑な同軸構造を採用したり、あるいは、構造物に銅板を巻いて電流を流したりする必要があるため、構造が複雑化するとともにコスト高を招来するという新たな問題点が指摘されていた。

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加熱物を誘導加熱する際に、当該被加熱物の温度分布の均一化を図るようにした誘導加熱装置を提供しようとするものである。

また、本発明の目的とするところは、簡単な構成によりコスト高を招来することなく、高周波電流が流れる線路からの漏れ磁束による当該線路の周辺に位置する構造物の発熱を抑止するようにした高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明による誘導加熱装置は、一連の誘導コイルを配置する際に、被加熱物に発生する渦電流の向きを変える交差部分を誘導コイルまたは当該誘導コイルに高周波電流を供給する給電部位に形成することにより、当該被加熱物の温度分布を悪化させる渦電流の描くループを小さくし、これにより当該被加熱物の温度分布の均一化を図るようにしたものである。

また、上記目的を達成するために、本発明による高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法は、装置内部に高周波電流が流れる線路を配置する際に、当該線路の延長方向において電流方向が逆向きとなるように当該線路が交差部分を形成することにより、当該線路からの漏れ磁束に伴い当該線路の周辺に位置する構造物へ流れる電流を相殺して当該構造物に電流を流れに難くさせ、これにより当該構造物の発熱を抑止するようにしたものである。

即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、誘導コイルに高周波電流を供給することにより被加熱物に渦電流を誘導して、上記被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、誘導コイルまたは上記誘導コイルに高周波電流を供給する給電部位を少なくとも１回以上交差させ、電流の方向を反転させるようにしたものである。

また、本発明のうち請求項１に記載の発明は、本発明のうち請求項２に記載の発明において、上記誘導コイルは所定の間隙を開けて対向して配置され、上記所定の間隙を開けて対向して配置された誘導コイルの交差部位が対向して配置されるようにしたものである。

また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項１または２のいずれか１項に記載の発明において、上記誘導コイルは磁性部材に配置され、上記磁性部材の所定の位置に上記誘導コイルの交差部が配置されるようにしたものである。

また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、上記誘導コイルは、チューブ状絶縁部材内に配置され、上記チューブ状絶縁部材内に供給された冷却水により冷却されるようにしたものである。

また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、構造物の内部に配置された線路を流れる高周波電流の漏れ磁束により、上記線路に隣接する上記構造物の表面が加熱されることを抑止する高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法において、構造物内に高周波電流が流れる線路を配置する際に、上記線路の延長方向において電流方向が逆向きとなるように、上記構造物内において上記線路が交差する部分を形成し、上記線路からの漏れ磁束に伴い上記線路の周辺に位置する上記構造物へ流れる電流を相殺して上記構造物に電流を流れに難くさせ、上記構造物の発熱を抑止するようにしたものである。

本発明による誘導加熱装置は、以上説明したように構成されているので、被加熱物を誘導加熱する際に、被加熱物の温度分布の均一化を図ることができるようになるという優れた効果を奏する。

また、本発明による高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法は、以上説明したように構成されているので、簡単な構成によりコスト高を招来することなく、高周波電流が流れる配線からの漏れ磁束による当該配線の周辺に位置する構造物の発熱を抑止することができるようになるという優れた効果を奏する。

以下、添付の図面に基づいて、本発明による誘導加熱装置および高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

なお、以下の説明においては、各実施の形態において同一あるいは相当する構成については、それぞれ同一の符号を付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は適宜に省略する。

まず、図３（ａ）（ｂ）には、本発明による誘導加熱装置の第１の実施の形態の構成説明図が示されている。ここで、図３（ａ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線による概略構成断面図を示すものであり、図１（ａ）に相当する図の断面図を示すものである。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線による概略構成断面図を示すものであり、図１（ｂ）に相当する図の断面図を示すものである。

この第１の実施の形態の誘導加熱装置１００は、パンケーキ型構造を備えるものであって、高周波電流を発生する高周波発振器（図示せず。）の一方の端子（図示せず。）に一方の端部１０２ａを接続された高周波電流を導通する線路たるフィーダー１０２および高周波発振器の他方の端子（図示せず。）に一方の端部１０４ａを接続された高周波電流を導通する線路たるフィーダー１０４と、フィーダー１０２の他方の端部１０２ｂに一方の端部１０６ａを接続されるとともにフィーダー１０４の他方の端部１０４ｂに他方の端部１０６ｂを接続された一連の誘導コイル１０６と、誘導コイル１０６が配置される磁性部材たるＵ字型フェライトコア１０８とを有して構成されている。

ここで、誘導コイル１０６は、板状被加熱物１１０の表面に生起される渦電流の向きを反転させるために、少なくとも１回以上交差するように配置されている。具体的には、誘導加熱装置１００における誘導コイル１０６は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、３回交差していて、３箇所の交差部１０６ｃが形成されている。

より詳細には、Ｕ字型フェライトコア１０８に板状被加熱物１１０を誘導加熱する一連の誘導コイル１０６を配置する際には、Ｕ字型フェライトコア１０８の互いに隣接する端部１０８ａと端部１０８ａとの間で誘導コイル１０６が交差して交差部１０６ｃ形成するように配置する。

以上の構成において、この誘導加熱装置１００においては、一連の誘導コイル１０６を配置する際に３箇所の交差部１０６ｃが設けられているので、図４に示すように、誘導コイル１０６を流れる高周波電流Ｉ_Ｈが小さなループを描くようになり、これに伴って板状被加熱物１１０の表面に流れる渦電流Ｉ_Ｅ（図４において、渦電流Ｉ_Ｅは一点鎖線で示している。）も小さなループを描くことになって、渦電流Ｉ_Ｅによる大きなループ電流の生成が防止される。そして、この小さなループの渦電流Ｉ_Ｅは、互いに隣り合う渦電流Ｉ_Ｅに関してその向きが互いに反対向きとなる。

このため、板状被加熱物１１０内の幅方向における両方の端部たるエッジ１１０ａ、１１０ｂの温度が、他の領域に比べて異常に高くならないので、板状被加熱物１１０の温度分布を悪化させることがなくなり、板状被加熱物１１０の温度分布を良好な状態に維持することができるようになる。

次に、図５には、本発明による誘導加熱装置の第２の実施の形態の構成説明図が示されている。なお、図５に示す構成説明図は、図３（ｂ）に示す構成説明図と対応するものである。

この第２の実施の形態の誘導加熱装置２００は、Ｕ字型フェライトコア１０８を備えていない点においてのみ、第１の実施の形態の誘導加熱装置１００とは異なる。

この誘導加熱装置２００における誘導コイル１０６は、板状被加熱物１１０の表面に生起される渦電流の向きを反転させるために１回交差するように配置されており、１箇所の交差部１０６ｃが形成されている。

この誘導加熱装置２００においても、上記した第１の実施の形態の誘導加熱装置１００と同様に、誘導コイル１０６を流れる高周波電流が小さなループを描くようになり、これに伴って板状被加熱物１１０の表面に流れる渦電流Ｉ_Ｅ（図５において、渦電流Ｉ_Ｅは一点鎖線で示している。）も小さなループを描くことになって、渦電流Ｉ_Ｅによる大きなループ電流の生成が防止される。そして、この小さなループの２つの渦電流Ｉ_Ｅは、その向きが互いに反対向きとなる。

このため、板状被加熱物１１０内の幅方向における両方の端部たるエッジ１１０ａ、１１０ｂの温度も高くならないので板状被加熱物１１０の温度分布を悪化させることがなくなり、板状被加熱物１１０の温度分布を良好な状態に維持することができるようになる。

次に、図６には、本発明による誘導加熱装置の第３の実施の形態の構成説明図が示されている。なお、図６に示す構成説明図は、図３（ａ）に示す構成説明図と対応するものである。

この第３の実施の形態の誘導加熱装置３００は、トランスバース型構造を備えるものであって、一対の上記した第１の実施の形態の誘導加熱装置１００が、所定の間隙Ｇを開けてＵ字型フェライトコア１０８の端部１０８ａを対向させるようにして配置されている。

この誘導装置３００においては、一対の誘導コイル１０６は、Ｄ矢視において、交差部１０６ｃを含めて全てが重なるように配置されている。

また、一対の誘導コイル１０６に供給する高周波電流の向きは、対向して配置された一対のＵ字型フェライトコア１０８に形成される磁気回路Ｍが、同一方向に形成されるように設定されている。

この誘導加熱装置３００においても、上記した第１の実施の形態の誘導加熱装置１００と同様に、誘導コイル１０６を流れる高周波電流が小さなループを描くようになり、これに伴って板状被加熱物１１０の表面に流れる渦電流も小さなループを描くことになって、渦電流による大きなループ電流の生成が防止される。このため、板状被加熱物１１０内の幅方向における両方の端部たるエッジ１１０ａ、１１０ｂの温度も高くならないので板状被加熱物１１０の温度分布を悪化させることがなくなり、板状被加熱物１１０の温度分布を良好な状態に維持することができるようになる。

次に、図７には、本発明による誘導加熱装置の第４の実施の形態の構成説明図が示されている。ここで、図７は、図３（ｂ）に示す構成説明図と対応するものである。

この第４の実施の形態の誘導加熱装置４００は、磁性部材として複数の磁性体４０２ａを組み合わせたコア４０２を形成し、これを複数配置するようになされている。そして、誘導コイル１０６は、各コア４０２の間で交差して交差部１０６ｃを形成するようにして配置される。

この誘導加熱装置４００においても、上記した誘導加熱装置１００、２００、３００と同様な作用効果が達成されるものであるが、誘導加熱装置４００においては、板状被加熱物１１０の幅方向に延長するように複数の磁性体４０２ａを組み合わせてコア４０２が形成されいるため、幅Ｗが広い板状被加熱物１１０を均一に加熱する際に用いると好適である。

ここで、誘導コイル１０６を交差させる交差部の位置は、誘導加熱装置１００、２００、３００、４００において示したような位置に限られるものではなく、例えば、図８（ａ）（ｂ）に示すような位置でもよい。

即ち、図８（ａ）には本発明による誘導加熱装置の第５の実施の形態の構成説明図が示されており、図８（ｂ）には本発明による誘導加熱装置の第６の実施の形態の構成説明図が示されている。ここで、図８（ａ）（ｂ）は、図５に示す構成説明図と対応するものである。

図８（ａ）に示す第５の実施の形態の誘導加熱装置５００は、誘導コイル１０６が紙面上における上下方向に並んでそれぞれ独立したループ部１０６ｄ、１０６ｅを形成するように、交差部１０６ｃが形成されている。この誘導加熱装置５００において、ループ部１０６ｄとループ部１０６ｅとが生起する渦電流Ｉ_Ｅ（図８（ａ）において、渦電流Ｉ_Ｅは一点鎖線で示している。）の向きは、互いに反対向きとなるようになされている。

また、図８（ｂ）に示す第６の実施の形態の誘導加熱装置６００は、誘導コイル１０６が紙面上における左右方向に並んでそれぞれ独立したループ部１０６ｆ、１０６ｇを形成するように、交差部１０６ｃが形成されている。この誘導加熱装置６００において、ループ部１０６ｆとループ１０６部ｇとが生起する渦電流Ｉ_Ｅ（図８（ｂ）において、渦電流Ｉ_Ｅは一点鎖線で示している。）の向きは、互いに反対向きとなるようになされている。

また、上記した誘導加熱装置１００、２００、３００、４００、５００、６００において、誘導コイル１０６を冷却するように構成したい場合には、例えば、図９に示すように構成すればよい。

即ち、チューブ状絶縁部材７００の内径側に誘導コイル１０６を配置し、チューブ状絶縁部材７００内に冷却水を供給することにより、誘導コイル１０６を冷却するように構成すればよい。

次に、本発明による高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法について説明するが、比較のため、まず、従来の高周波電流を通電する線路の配置について説明する。

図１０には、従来の高周波電流を通電する線路の配置が示されているが、機器などの構造物８００内に線路８０２、８０４が平行に配置されている。

ここで、線路８０２、８０４に高周波電流を通電すると、線路８０２、８０４がそれぞれ隣接する構造物８００の表面に電流が流れ、構造物８００が発熱する。具体的には、線路８０２が隣接する構造物８００の表面には、線路８０２に流れる高周波電流の向きとは反対の破線矢印Ｅ方向の電流が流れ、また、線路８０４が隣接する構造物８００の表面には、線路８０４に流れる高周波電流の向きとは反対の破線矢印Ｆ方向の電流が流れることにより、構造物８００が発熱する。

一方、図１１には、本発明による高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法を実施するための高周波電流を通電する線路の配置が示されており、構造物８００内において線路８０２と線路８０４とが交差するように配置する。より具体的には、線路８０２、８０４の延長方向において電流方向が逆向きとなるように、前記構造物内において線路８０２と線路８０４とを交差させるものである。

ここで、線路８０２、８０４に高周波電流を通電すると、線路８０２が隣接する構造物８００の表面には、線路８０２に流れる高周波電流の向きとは反対の破線矢印Ｅ方向の電流が流れ、また、線路８０４が隣接する構造物８００の表面には、線路８０４に流れる高周波電流の向きとは反対の破線矢印Ｆ方向の電流が流れる。

このとき、線路８０２と線路８０４とが構造物８００内において交差しているため、構造物８００の領域８００ａにおける表面では、線路８０２と線路８０４とのいずれもが隣接することになり、領域８００ａの表面には互いに反対向きの電流たる破線矢印Ｅ方向と破線矢印Ｆ方向との電流が流れることになる。即ち、線路８０２、８０４が対向する構造物８００の領域８００ａの表面には互いに逆向きの電流が流れるので、領域８００ａの表面に流れる電流が相殺されて領域８００ａに電流が流れに難くなる。このため、領域８００ａの発熱を抑止することができる。

同様に、線路８０２と線路８０４とが構造物８００内において交差しているため、構造物８００の領域８００ｂにおける表面では、線路８０２と線路８０４とのいずれもが隣接することになり、領域８００ｂの表面には互いに反対向きの電流たる破線矢印Ｅ方向と破線矢印Ｆ方向との電流が流れることになる。即ち、線路８０２、８０４が対向する構造物８００の領域８００ｂの表面には互いに逆向きの電流が流れるので、領域８００ｂの表面に流れる電流が相殺されて領域８００ｂに電流が流れに難くなる。このため、領域８００ａの発熱を抑止することができる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）〜（５）に示すように変形することができるものである。

（１）本発明においては、誘導コイルや線路を交差させる回数については特に限定するものではなく、誘導コイルや線路の形状や材質あるいはそれぞれを配置する領域の大きさなどに応じて適宜に選択すればよい。

（２）上記した実施の形態においては、フェライトコアなどの磁性部材を備えた誘導加熱装置とフェライトコアなどの磁性部材を備えていない誘導加熱装置とをそれぞれ示したが、本発明による誘導加熱装置はフェライトコアなどの磁性部材を備えていてもよいし、また、フェライトコアなどの磁性部材を備えていなくてもよい。

（３）上記した実施の形態においては、Ｕ字形状のフェライトコアを備えた誘導加熱装置について説明したが、フェライトコアの形状はＵ字形状に限られるものではないことは勿論であり、例えば、Ｅ字形状あるいはＩ字形状などの各種の形状のフェライトコアを用いるようにしてもよい。

（４）上記した第５の実施の形態ならびに第６の実施の形態においては、誘導コイルを交差するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、誘導コイルへ高周波電流を供給するためのフィーダーなどの線路のような給電部位を交差させるようにしてもよく、このようにした場合においても同様な作用効果が奏される。即ち、第５の実施の形態ならびに第６の実施の形態において、誘導コイル１０６はループ部１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｅ、１０６ｆおよびその近傍の領域のみとし、その他の導電部位はフィーダーなどの線路のような給電部位により構成し、こうした給電部位を交差させればよい。

（５）上記した実施の形態ならびに上記した（１）〜（４）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、板状被加熱物などの各種の被加熱物を加熱するトランスバース型構造やパンケーキ型構造を備えた誘導加熱装置を設計する際や、高周波電源から誘導加熱装置の誘導コイルへ高周波電流を供給するすための線路たるフィーダーなどを配線する際に利用することができる。

図１（ａ）は、トランスバース型構造を備えた従来の誘導加熱装置の概念構成説明図であり、また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ矢視概念構成説明図である。 図２は、従来のトランスバース型誘導加熱装置により板状被加熱物を加熱する際の当該板状被加熱物の温度分布の特性曲線を示すグラフである。 図３（ａ）（ｂ）は、本発明による誘導加熱装置の第１の実施の形態の構成説明図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線による概略構成断面図を示すものであって、図１（ａ）に相当する図の断面図を示すものであり、また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線による概略構成断面図を示すものであって、図１（ｂ）に相当する図の断面図を示すものである。 本発明による誘導加熱装置の第１の実施の形態における誘導コイルを流れる高周波電流Ｉ_Ｈと渦電流Ｉ_Ｅとを示す説明図である。 図５は、本発明による誘導加熱装置の第２の実施の形態の構成説明図であり、図３（ｂ）に示す構成説明図と対応するものである。 図６は、本発明による誘導加熱装置の第３の実施の形態の構成説明図であり、図３（ａ）に示す構成説明図と対応するものである。 図７は、本発明による誘導加熱装置の第４の実施の形態の構成説明図であり、図３（ｂ）に示す構成説明図と対応するものである。 図８（ａ）は、本発明による誘導加熱装置の第５の実施の形態の構成説明図であり、また、図８（ｂ）は、本発明による誘導加熱装置の第６の実施の形態の構成説明図であって、図８（ａ）（ｂ）は、図５に示す構成説明図と対応するものである。 図９は、誘導コイルを冷却するための構成をの一例を示す断面説明図である。 図１０は、従来の高周波電流を通電する線路の配置を示す断面説明図である。 図１１は、本発明による高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法を実施するための高周波電流を通電する線路の配置を示す断面説明図である。

符号の説明

１０ 誘導加熱装置
１２ フィーダー
１４ 第１誘導コイル
１６ フィーダー
１８ 第２誘導コイル
２０ 板状被加熱物
２０ａ、２０ｂ エッジ
１００ 誘導加熱装置
１０２ フィーダー
１０２ａ、１０２ｂ 端部
１０４ フィーダー
１０４ａ、１０４ｂ 端部
１０６ 誘導コイル
１０６ａ、１０６ｂ 端部
１０６ｃ 交差部
１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ ループ部
１０８ Ｕ字型フェライトコア
１０８ａ 端部
１１０ 板状被加熱物
１１０ａ、１１０ｂ エッジ
２００ 誘導加熱装置
３００ 誘導加熱装置
４００ 誘導加熱装置
４０２ コア
４０２ａ 磁性体
５００ 誘導加熱装置
６００ 誘導加熱装置
７００ チューブ状絶縁部材
８００ 構造物
８００ａ、８００ｂ 領域
８０２，８０４ 線路

Claims (5)

1. 誘導コイルに高周波電流を供給することにより被加熱物に渦電流を誘導して、前記被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、
   誘導コイルまたは前記誘導コイルに高周波電流を供給する給電部位を少なくとも１回以上交差させ、電流の方向を反転させる
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 請求項１に記載の誘導加熱装置において、
   前記誘導コイルは所定の間隙を開けて対向して配置され、
   前記所定の間隙を開けて対向して配置された誘導コイルの交差部位が対向して配置された
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記誘導コイルは磁性部材に配置され、
   前記磁性部材の所定の位置に前記誘導コイルの交差部が配置された
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
4. 請求項１、２または３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置において、
   前記誘導コイルは、チューブ状絶縁部材内に配置され、前記チューブ状絶縁部材内に供給された冷却水により冷却される
   ことを特徴とする誘導加熱装置。
5. 構造物の内部に配置された線路を流れる高周波電流の漏れ磁束により、前記線路に隣接する前記構造物の表面が加熱されることを抑止する高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法において、
   構造物内に高周波電流が流れる線路を配置する際に、前記線路の延長方向において電流方向が逆向きとなるように、前記構造物内において前記線路が交差する部分を形成し、前記線路からの漏れ磁束に伴い前記線路の周辺に位置する前記構造物へ流れる電流を相殺して前記構造物に電流を流れに難くさせ、前記構造物の発熱を抑止するようにした
   ことを特徴とする高周波電流の漏れ磁束による加熱抑止方法。

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