JPS6137752B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6137752B2 JPS6137752B2 JP8796281A JP8796281A JPS6137752B2 JP S6137752 B2 JPS6137752 B2 JP S6137752B2 JP 8796281 A JP8796281 A JP 8796281A JP 8796281 A JP8796281 A JP 8796281A JP S6137752 B2 JPS6137752 B2 JP S6137752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- current
- layer coil
- induction heating
- inner layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は管状導体を複数層に巻回してなる多層
巻コイルを有する誘導加熱装置に関する。
巻コイルを有する誘導加熱装置に関する。
一般に誘導加熱装置はアルミニウムや鉄鋼など
のビレツトを誘導加熱するのに用いられ、管状導
体を巻回してなるコイルを備えているが、このコ
イルに流される電流は数千アンペアという大電流
であるため銅損がきわめて大きい。最近この効率
を改善するために従来は単層巻であつた加熱用コ
イルを多層巻構造としているが、それなりの効果
が得られるものゝ未だ不充分である。
のビレツトを誘導加熱するのに用いられ、管状導
体を巻回してなるコイルを備えているが、このコ
イルに流される電流は数千アンペアという大電流
であるため銅損がきわめて大きい。最近この効率
を改善するために従来は単層巻であつた加熱用コ
イルを多層巻構造としているが、それなりの効果
が得られるものゝ未だ不充分である。
第１図はこのような多層巻コイル形誘導加熱装
置のコイルの概略正面図であり、第２図は同コイ
ルの概略断面側面図であるが、図において多層巻
コイル１は外層コイル１ａと内層コイル１Ｂとか
ら成り、これらは直列に接続され、中空部４には
冷却水が貫流させられる。コイル１に交流電圧が
印加されると外層コイル１Ａ又は内層コイル１Ｂ
の一端から電流i1が流れ実線矢印２で示すように
外層コイル１Ａ及び内層コイル１Ｂを流れ、コイ
ル内部に磁束H0を発生させ、これによりコイル
内部におかれたビレツトを誘導加熱するのである
が、このとき外層コイル１Ａを流れる電流の誘導
作用により内層コイル１Ｂに点線矢印３で示すよ
うに渦電流もしくは循環電流i2が生じ、この電流
による銅損が供給電流i1による銅損に加わる。こ
のために同一電流及び同一ターン数で単層巻を二
層巻きすることによりコイルの有効断面積を倍加
させて銅損を減じようとしても、期待するほどの
効率改善は得られない。
置のコイルの概略正面図であり、第２図は同コイ
ルの概略断面側面図であるが、図において多層巻
コイル１は外層コイル１ａと内層コイル１Ｂとか
ら成り、これらは直列に接続され、中空部４には
冷却水が貫流させられる。コイル１に交流電圧が
印加されると外層コイル１Ａ又は内層コイル１Ｂ
の一端から電流i1が流れ実線矢印２で示すように
外層コイル１Ａ及び内層コイル１Ｂを流れ、コイ
ル内部に磁束H0を発生させ、これによりコイル
内部におかれたビレツトを誘導加熱するのである
が、このとき外層コイル１Ａを流れる電流の誘導
作用により内層コイル１Ｂに点線矢印３で示すよ
うに渦電流もしくは循環電流i2が生じ、この電流
による銅損が供給電流i1による銅損に加わる。こ
のために同一電流及び同一ターン数で単層巻を二
層巻きすることによりコイルの有効断面積を倍加
させて銅損を減じようとしても、期待するほどの
効率改善は得られない。
本発明は上述の点に鑑みてなされ、従来より更
に効率を向上させることのできる多層巻コイル形
誘導加熱装置を提供することを目的とする。この
目的は本発明によれば、管状導体を複数層に巻回
してなる多層巻コイルを有する誘導加熱装置にお
いて、内層コイルの管状導体の内壁部の少なくと
も外表面側部分を電気固有抵抗の低い材質で構成
し、外壁部を含む他の部分は電気固有抵抗の高い
材質で構成したことを特徴とする多層巻コイル形
誘導加熱装置、によつて達成される。
に効率を向上させることのできる多層巻コイル形
誘導加熱装置を提供することを目的とする。この
目的は本発明によれば、管状導体を複数層に巻回
してなる多層巻コイルを有する誘導加熱装置にお
いて、内層コイルの管状導体の内壁部の少なくと
も外表面側部分を電気固有抵抗の低い材質で構成
し、外壁部を含む他の部分は電気固有抵抗の高い
材質で構成したことを特徴とする多層巻コイル形
誘導加熱装置、によつて達成される。
以下、本発明の実施例を説明する前に本発明の
出発点となつた従来の内層コイルにおける電流密
度分布について説明する。
出発点となつた従来の内層コイルにおける電流密
度分布について説明する。
第３図Ａは第１図及び第２図における内層コイ
ル１Ｂの電流密度分布を表わすが、第３図Ｂに示
す内層コイル１Ｂの断面図との関連で示されてい
る。すなわち、第３図Ｂにおいて左側がコイル１
の内側であるが、外部から供給される電流i1は公
知の表皮効果によつて管状導体の内壁部に第３図
Ａに示すように集中し、他方外層コイル１Ａを流
れる電流i1によつて誘導される渦電流i2は第３図
Ａに示すように内壁部と外壁部とに集中してルー
プ状に流れる。
ル１Ｂの電流密度分布を表わすが、第３図Ｂに示
す内層コイル１Ｂの断面図との関連で示されてい
る。すなわち、第３図Ｂにおいて左側がコイル１
の内側であるが、外部から供給される電流i1は公
知の表皮効果によつて管状導体の内壁部に第３図
Ａに示すように集中し、他方外層コイル１Ａを流
れる電流i1によつて誘導される渦電流i2は第３図
Ａに示すように内壁部と外壁部とに集中してルー
プ状に流れる。
本発明は以上の現象に注目して、渦電流i2を減
少させるべく構成されている。以下、本発明の実
施例について説明する。
少させるべく構成されている。以下、本発明の実
施例について説明する。
第４図は本発明の実施例による誘導加熱装置に
おける多層巻コイルの一部の断面側面図であつ
て、本実施例では多層巻コイルは２層巻コイルで
あつてコイル全体は１０で示されている。コイル
１０は外層コイル１０Ａと外層コイル１０Ｂとか
ら成り、相互に直列に接続され図示せずとも各コ
イル１０，１０Ｂの各ターン間及び各コイル１０
Ａ，１０Ｂ間には絶縁材を介在させている。各コ
イル１０Ａ，１０Ｂは公知のように管状導体から
成り中空部１１に冷却水が貫流させられる。
おける多層巻コイルの一部の断面側面図であつ
て、本実施例では多層巻コイルは２層巻コイルで
あつてコイル全体は１０で示されている。コイル
１０は外層コイル１０Ａと外層コイル１０Ｂとか
ら成り、相互に直列に接続され図示せずとも各コ
イル１０，１０Ｂの各ターン間及び各コイル１０
Ａ，１０Ｂ間には絶縁材を介在させている。各コ
イル１０Ａ，１０Ｂは公知のように管状導体から
成り中空部１１に冷却水が貫流させられる。
以上のようなコイル１０において外層コイル１
０Ａは従来のコイルと同様に単一の材質、例えば
電気銅から成つているが、本実施例によれば、内
層コイル１０Ｂは２つの材質から成つている。す
なわち、主として冷却水貫流路１１を形成させる
ための冷却管部分１２はステンレスやキユプロニ
ツケルなどのような電気抵抗の高い材質で構成さ
れ、その他の部分、すなわちコイル１０Ｂの内壁
部の外表面側部分１３は電気抵抗の低い材質、例
えば従来のように電気銅で構成される。部分１２
と１３は例えば溶接か鑞接により一体化される。
０Ａは従来のコイルと同様に単一の材質、例えば
電気銅から成つているが、本実施例によれば、内
層コイル１０Ｂは２つの材質から成つている。す
なわち、主として冷却水貫流路１１を形成させる
ための冷却管部分１２はステンレスやキユプロニ
ツケルなどのような電気抵抗の高い材質で構成さ
れ、その他の部分、すなわちコイル１０Ｂの内壁
部の外表面側部分１３は電気抵抗の低い材質、例
えば従来のように電気銅で構成される。部分１２
と１３は例えば溶接か鑞接により一体化される。
以上のように構成することによつて、誘導加熱
用の電流としての供給電流i1は抵抗の低い部分１
３を集中して流れる（外層コイル１０Ａについて
は従来と同様に内壁部に集中して流れる）が外層
コイル１０Ａを流れる電流i1によつて誘導される
渦電流i2は、コイル１０Ｂの外壁部が抵抗の高い
材質から成つているために全体として従来と比べ
激減する。従つて、渦電流による導体損失が激減
し、効率は一段と向上する。
用の電流としての供給電流i1は抵抗の低い部分１
３を集中して流れる（外層コイル１０Ａについて
は従来と同様に内壁部に集中して流れる）が外層
コイル１０Ａを流れる電流i1によつて誘導される
渦電流i2は、コイル１０Ｂの外壁部が抵抗の高い
材質から成つているために全体として従来と比べ
激減する。従つて、渦電流による導体損失が激減
し、効率は一段と向上する。
以上の実施例では内層コイル１０Ｂは従来と同
一形状の部分１２とこれに接合した外表面層部分
１３とから成る形状としたが、これを例えば第５
図に示すように変形してもよい。この場合、内層
コイル１０Ｂは内壁構成部材１５と断面コ字状の
冷却水通路構成部材１４とから成り、これらの接
合によつて内部に冷却水通路１６が構成される。
部材１５は電気抵抗の低い材質、例えば電気銅で
形成され、他方の部材１４は電気抵抗の高い材
質、例えばステンレスやキユプロニツケルなどで
形成される。このような内層コイル１０Ｂも上述
の実施例と同様な効果があり、渦電流i2は従来と
比べ激減し、効率は一段と向上する。
一形状の部分１２とこれに接合した外表面層部分
１３とから成る形状としたが、これを例えば第５
図に示すように変形してもよい。この場合、内層
コイル１０Ｂは内壁構成部材１５と断面コ字状の
冷却水通路構成部材１４とから成り、これらの接
合によつて内部に冷却水通路１６が構成される。
部材１５は電気抵抗の低い材質、例えば電気銅で
形成され、他方の部材１４は電気抵抗の高い材
質、例えばステンレスやキユプロニツケルなどで
形成される。このような内層コイル１０Ｂも上述
の実施例と同様な効果があり、渦電流i2は従来と
比べ激減し、効率は一段と向上する。
本発明の実施例は以上のように構成されるが、
本発明は勿論、これに限定されることはなく本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能であ
る。
本発明は勿論、これに限定されることはなく本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能であ
る。
例えば以上の実施例では冷却水通路１１，１６
の断面は四角形であるが、他の形状、例えば円形
であつてもよい。また内層コイル１０Ｂの断面形
状も図示した例に限ることなく、例えば冷却水通
路構成部分は円筒状であり、これに断面が円形の
中実の導体を外表面側に接合したような構成であ
つてもよい。
の断面は四角形であるが、他の形状、例えば円形
であつてもよい。また内層コイル１０Ｂの断面形
状も図示した例に限ることなく、例えば冷却水通
路構成部分は円筒状であり、これに断面が円形の
中実の導体を外表面側に接合したような構成であ
つてもよい。
また以上の実施例では２層巻コイルが説明され
たが、勿論３層巻以上のコイルにも適用可能であ
る。
たが、勿論３層巻以上のコイルにも適用可能であ
る。
第１図は従来の多層巻コイル形誘導加熱装置の
コイルの概略正面図、第２図は同コイルの部分概
略断面側面図、第３図は同コイルの内層コイルの
電流密度分布を内層コイルの断面図と関連して示
すグラフ、第４図は本発明の実施例による多層巻
コイル形誘導加熱装置のコイルの部分概略断面側
面図、及び第５図は第４図における内層コイルの
変形例を示す断面図である。 なお図において、１０Ｂ……内層コイル、１２
……冷却管部分、１３……内壁部の外表面部分、
１４……冷却水通路構成部材、１５……内壁構成
部材。
コイルの概略正面図、第２図は同コイルの部分概
略断面側面図、第３図は同コイルの内層コイルの
電流密度分布を内層コイルの断面図と関連して示
すグラフ、第４図は本発明の実施例による多層巻
コイル形誘導加熱装置のコイルの部分概略断面側
面図、及び第５図は第４図における内層コイルの
変形例を示す断面図である。 なお図において、１０Ｂ……内層コイル、１２
……冷却管部分、１３……内壁部の外表面部分、
１４……冷却水通路構成部材、１５……内壁構成
部材。
Claims (1)
- １ 管状導体を複数層に巻回してなる多層巻コイ
ルを有する誘導加熱装置において、内層コイルの
管状導体の内壁部の少なくとも外表面側部分を電
気固有抵抗の低い材質で構成し、外壁部を含む他
の部分は電気固有抵抗の高い材質で構成したこと
を特徴とする多層巻コイル形誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8796281A JPS57202686A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Multilayer winding coil type induction heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8796281A JPS57202686A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Multilayer winding coil type induction heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202686A JPS57202686A (en) | 1982-12-11 |
| JPS6137752B2 true JPS6137752B2 (ja) | 1986-08-26 |
Family
ID=13929480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8796281A Granted JPS57202686A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Multilayer winding coil type induction heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57202686A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002327A1 (ja) * | 2013-09-05 | 2015-01-08 | 北芝電機株式会社 | 高周波誘導溶解炉 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4833649B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-12-07 | 株式会社タダフサ | 調理用具類の柄 |
-
1981
- 1981-06-08 JP JP8796281A patent/JPS57202686A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002327A1 (ja) * | 2013-09-05 | 2015-01-08 | 北芝電機株式会社 | 高周波誘導溶解炉 |
| JP2015053110A (ja) * | 2013-09-05 | 2015-03-19 | 北芝電機株式会社 | 高周波誘導溶解炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202686A (en) | 1982-12-11 |
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