(57)【要約】【課題】加熱コイルの自己発熱を少なくすること。【解決手段】加熱コイルの断面形状を複数の銅線を束ねて略長円の扁平な断面とした帯状銅線を短径方向に重ねて巻く構成としたことにより、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、さらにコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能になる。【選択図】図４
2008282559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に略平面な加熱コイルを内蔵し、本体の天面に備えた天板を介して被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、加熱コイルの断面形状を複数の銅線を束ねて略長円の扁平な断面とした帯状銅線を短径方向に重ねて巻く構成とした誘導加熱装置。
【請求項２】
加熱コイルは外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に編み上げて扁平に加工するか、または外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に撚り上げて加工して扁平に加工した請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工した請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
加熱コイルは、銅線の外周を絶縁物で被覆し、前記絶縁物の外周を自己融着材で全周または全周の一部を被覆して形成したエナメル線を編み上げて加工するかまたは撚り上げて加工した構成とした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工し、融着材を中空な状態で扁平な断面形状に加工し、両端を開口した中空の冷却パイプを形成した請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
中空の冷却パイプの中を冷媒が通過するための冷媒輸送ポンプを備えた請求項５に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
冷媒を空気で形成することを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
冷媒が冷却パイプを通過するための冷媒輸送ポンプと、前記冷媒輸送ポンプと冷却パイプとで閉回路を形成する熱交換装置とを備えた請求項６に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般家庭または業務用等で使用される誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱装置は銅線の外周を絶縁物で被覆したエナメル線を撚り合わせて構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５８８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、エナメル線を撚り合わせたり、束ねたりしていたので、エナメル線に電流を流すことで自己発熱により発生した熱を冷却するために多くの風を加熱コイルに送る必要があるといった課題を有していた。
【０００４】
また、巻き数を増やすためには一層の渦巻き形状では直径が大きくなりすぎるので、多層に巻き上げる必要がある場合があり、下に位置する巻き部分からの鍋等への結合係数が小さくなり、つまり磁束が十分に鍋に届かなくなり、加熱効率が悪くなると同時に空間への電磁波の漏れを増大するといった課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱コイルの自己発熱を少なくするとともに、発生した熱を冷却風によって冷却するだけでなく、加熱コイルを形成する過程で備えた冷却パイプに冷媒を通過させて加熱コイルを冷却することができ、さらに加熱効率を改善するとともにコイルの直径を任意に調整することができる誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、本体内に略平面な加熱コイルを内蔵し、本体の天面に備えた天板を介して被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、加熱コイルの断面形状を複数の銅線を束ねて略長円の扁平な断面とした帯状銅線を短径方向に重ねて巻く構成としたものである。
【０００７】
これによって、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、さらにコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能になる。
【０００８】
また、本発明の誘導加熱装置は、加熱コイルは外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に編み上げて扁平に加工するか、または外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に撚り上げて加工して扁平にした構成としたものである。
【０００９】
これによって、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、またコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能になり、さらに扁平に加工する形状を調整することでコイルの直径を調整して加熱面積を調整することでより均等な加熱面積にすることができる。
【００１０】
また、本発明の誘導加熱装置は、加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工した構成としたものである。
【００１１】
これによって、加熱コイルを形成する加工と同時に融着材によって加熱コイルが融着固化されるので、瞬時に加熱コイルの形成が可能になる。さらに扁平に加工する扁平率を調整することで巻き上げたコイルの直径を調整することができ、加熱面積を調整してより均等に加熱することができる。
【００１２】
また、本発明の誘導加熱装置の加熱コイルは、銅線の外周を絶縁物で被覆し、前記絶縁物の外周を自己融着材で全周または全周の一部を被覆して形成したエナメル線を編み上げて加工するかまたは撚り上げて加工した構成としたものである。
【００１３】
これによって、加熱コイルを形成する加工と同時に加熱コイルに電流を流すことで、自己発熱による熱で融着材が溶けるとともに、瞬時に加熱コイルが融着固化されるので、瞬時に加熱コイルの形成が可能になり生産性が向上する。
【００１４】
また、本発明の誘導加熱装置の加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工し、融着材を中空な状態で扁平な断面形状に加工し、両端を開口した中空の冷却パイプを形成した構成としたものである。
【００１５】
これによって、加熱コイルの自己発熱を冷却する場合は加熱コイルの外面を冷却するのみでなく、加熱コイルの内側から冷媒を介して冷却することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の誘導加熱装置は、中空の冷却パイプの中を冷媒が通過するための冷媒輸送ポンプを備えた構成としたものである。
【００１７】
これによって、加熱コイルの自己発熱による熱を加熱コイル外面からの冷却だけではなく、加熱コイルの内側から冷媒を介して冷却することが可能になる。
【００１８】
また、本発明の誘導加熱装置は、冷媒を空気で形成した構成としたものである。
【００１９】
これによって、冷却風により加熱コイルの外面と冷却パイプを介して加熱コイルの内側から冷却することが可能になる。
【００２０】
さらに、本発明の誘導加熱装置は、冷媒が冷却パイプを通過するための冷媒輸送ポンプと、前記冷媒輸送ポンプと冷却パイプとで閉回路を形成する熱交換装置とを備えた構成としたものである。
【００２１】
これによって、加熱コイルの自己発熱による熱を加熱コイル外面からの冷却だけでなく、発生した熱を加熱コイルの内側から冷媒により熱交換器まで輸送することで、冷却風による騒音を低減することが可能になるとともに、熱交換器の放熱位置を任意に設計することができるので、使い勝手が良くデザイン性に優れた製品を提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の誘導加熱装置は、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、さらにコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の発明は、本体内に略平面な加熱コイルを内蔵し、本体の天面に備えた天板を介して被加熱物を加熱する誘導加熱装置において、加熱コイルの断面形状を複数の銅線を束ねて略長円の扁平な断面とした帯状銅線を短径方向に重ねて巻く構成とすることにより、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、さらにコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能になる。
【００２４】
第２の発明は、特に、加熱コイルは外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に編み上げて扁平に加工するか、または外周を絶縁物で被覆された銅線を円筒状に撚り上げて加工して扁平に加工した構成とすることで、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減される。またコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能になる。さらに扁平に加工する形状を調整することでコイルの直径を調整して加熱面積を調整することでより均等な加熱面積にすることができる。
【００２５】
第３の発明は、特に、加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工した構成とすることにより、コイル間の密着が改善されて加熱効率が改善されるとともに、漏洩磁束が低減され、さらにコイル内での発熱が均一になり局部的なコイルの発熱が低減されて加熱コイルを冷却する機能を削減することが可能である。さらに扁平に加工する形状を調整することでコイルの直径を調整して加熱面積を調整することでより均等な加熱面積にすることができる。
【００２６】
第４の発明は、特に、加熱コイルは、銅線の外周を絶縁物で被覆し、前記絶縁物の外周を自己融着材で全周または全周の一部を被覆して形成したエナメル線を編み上げて加工するかまたは撚り上げて加工した構成にすることにより、加熱コイルを形成する加工と同時に加熱コイルに電流を流すことで、自己発熱による熱で融着材が溶けるとともに、瞬時に加熱コイルが融着固化されるので、瞬時に加熱コイルの形成が可能になり生産性を改善することが可能になる。
【００２７】
第５の発明は、特に、加熱コイルは、円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って編み上げるか、または円筒状に形成した融着材または融着材を有する円筒状部材に、外周を絶縁物で被覆された銅線を外周に沿って撚り上げて加工し、融着材を中空な状態で扁平な断面形状に加工し、両端を開口した中空の冷却パイプを形成した構成にすることにより、加熱コイルの自己発熱を冷却する場合は加熱コイルの外面を冷却するのみでなく、加熱コイルの内側から冷媒を介して冷却することができる。
【００２８】
第６の発明は、特に、中空の冷却パイプの中を冷媒が通過するための冷媒輸送ポンプを備えた構成にすることにより、加熱コイルの自己発熱による熱を加熱コイル外面からの冷却だけではなく、加熱コイルの内側から冷媒を介して冷却することができる。
【００２９】
第７の発明は、特に、冷媒を空気で形成した構成にすることにより、冷却風により加熱コイルの外面と冷却パイプを介して加熱コイルの内側から冷却することができる。
【００３０】
第８の発明は、特に、冷媒を冷却パイプを通過させるための冷媒輸送ポンプと、前記冷媒輸送ポンプと冷却パイプとで閉回路を形成する熱交換装置とを備えた構成とすることにより、加熱コイルの自己発熱による熱を加熱コイル外面からの冷却だけでなく、発生した熱を加熱コイルの内側から冷媒により熱交換器まで輸送することで、冷却風による騒音を低減することが可能になるとともに、熱交換器の放熱位置を任意に設計することができるので、使い勝手が良くデザイン性に優れた製品を提供することができて経済的である。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図である。図２は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの斜視図である。図３は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の本体断面図である。図４は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の分解斜視図である。
【００３３】
図４において、略直方体の本体１の天面２には結晶化ガラスで形成した天板３が着脱できる構成になっている。天板３の下部で本体１内には左右に位置するように加熱コイル４が配置されている。左の加熱コイル４の下方には魚等を焼くグリル５が配置されていて、本体１前面から調理物を出し入れする扉６が備えられている。図３のように右の加熱コイル４の下方には加熱コイル４への電力を供給し制御する制御回路７が２層構造にして配置されている。一層目の制御回路７が右の加熱コイル４への電力供給を制御する。２層目の制御回路７が左の加熱コイル４への電力供給を制御する。
【００３４】
本体１右後方には吸気ファン８が配置されている。本体１の天面２後方には横長な配置で右側に吸気口９、左側に排気口１０が設けてある。吸気口９は前記吸気ファン８と連通している。吸気口９を介して吸気ファン８から吸気された室温に近い温度の空気は吸気ファン８によって、１層目の制御回路７と２層目の制御回路７が冷却される。このとき制御回路７の電力系の半導体素子やチョークコイル等から発生した熱は冷却風にうばわれるので、冷却風の温度が数十度高くなる。
【００３５】
１層目の制御回路７と２層目の制御回路７を冷却した冷却風は本体１前部に突き当たり、本体１上部へと進む。本体１上部には天板３下方に位置する右の加熱コイル４と左の加熱コイル４とが配置されている。前記１層目の制御回路７により制御された右の加熱コイル４は入力された電力のうち自身の損失により発熱する。損失の主な要因は右の加熱コイル４の電気抵抗である。
【００３６】
本体１上部に達した冷却風は右の加熱コイル４を冷却する。さらに２層目の制御回路７によって電力供給を制御された左の加熱コイル４の発熱を冷却して、さらに冷却風の温度は数十度上昇する。高温になった冷却風は本体１左後方の排気口１０から室内に排出される。
【００３７】
グリル５で調理する場合はグリル５庫内に備えられた上下のシーズヒーター（図示せず）によって魚等の焼き調理を行う。グリル５の排気は前記排気口１０にグリル５庫内と連通させてあり、排気口１０より煙とともにグリル５庫内の熱気も排出される。
【００３８】
前記排気口１０はグリル５庫内に連通するとともに本体１内部と連通する構成になっている。
【００３９】
本体１後方の天板３下部にはラジエントヒーター１１が配置してある。ラジエントヒーター１１は前記右の加熱コイル４と左の加熱コイル４と同様に水平に配置されている。天板３の上に鍋１２を載せてラジエントヒーター１１によって発生するジュール熱で天板３を介して鍋１２を加熱することとなる。
【００４０】
右の加熱コイル４と左の加熱コイル４の構成は、ＰＰＳ等の耐熱樹脂で形成された略扁平なコイルベース１３に渦巻き状に巻かれたコイル１４を載せて、コイル１４の下方には棒状のフェライト１５を中心から水平方向に放射状に配置して、コイルベース１３に固定している。コイル１４の両端のうち一方は渦巻き状の外周端であり、そのまま端子１６をかしめ加工または溶接等で電気的に接続してある。他端は渦巻き状の中心部にあり、そのまま渦巻き状のコイル１４の下方にのばして、前記コイルベース１３の下側を通って外周に引き出されている。他端にも端子１６が電気的に接続されている。
【００４１】
図２のようにコイル１４は略扁平な帯状の断面の長手方向を上下にして水平方向に巻き付ける構成にしてある。巻き始めと巻き終わりには前述のように端子１６が電気的に接続されている。コイル１４は図１（ａ）に示すように中空のパイプ状の２００℃で溶融する融着材１７の外周に、耐熱樹脂材料を焼付けた絶縁物を構成する絶縁皮膜１８で外周を電気的に絶縁された直径約５０μｍの銅線の束１９をスリーブ状に編み上げた構成の帯状銅線を構成する導体２０を作成する。次に図１（ｂ）のように、この導体２０をローラー等で加圧して扁平にすると同時に、約３００℃に加熱されたローラーの熱で融着材１７を溶融させて導体２０が扁平な状態になるとその状態のままで融着材１７が固化して導体２０の扁平な形状を維持する。
【００４２】
融着材１７が一度溶融して固化するときに各銅線の束１９を固化により融着材１７に接着するので、帯状のコイル１４はばらけたりすることなく整然と加工された形状を維持する。
【００４３】
前記銅線の束１９は直径約５０μｍの銅線をエナメル等で形成された絶縁皮膜１８で電気的に絶縁したものを約５０本で一束にし、さらにフッ素樹脂のスリーブ２１で電気的に絶縁されている。
【００４４】
コイル１４に電流が流れて、天板３上の鍋１２を加熱するときに、電流は各銅線を概略均等に流れようとする。一方で誘導加熱時に各銅線を流れる電流は表皮効果と鍋１２に流れる渦電流との磁力により、コイルの天板３に近い側に電流が集中する傾向がある。この現象のために従来はコイル１４の上部の発熱が大きく、かつ鍋１２に近い側であるために、鍋１２からの輻射でコイル上面側の温度上昇が数十度高かったが、銅線の束１９を編み上げた構成にすることで、１本の銅線はコイルの上側と下側を交互に巻かれているので、発熱がコイル１４上側であっても、その直近部分はすぐにコイル１４下側に移動するように編むか撚られているので、材料の銅の熱伝導特性にも助けられて、コイル１４上側の温度上昇は抑えられる。
【００４５】
また、コイル１４は扁平な導体２０を渦巻き状に巻きつけるので、導体２０と導体２０の間が密着していて、漏れ磁束が少なくなり、電磁波の漏れによる電波障害も減少する。さらに、漏れ磁束が少ないので、鍋１２とコイル１４の結合係数も大きくなり、加熱効率が改善される。
【００４６】
また、融着材１７を扁平に加工するローラーの間隔を調整することで、融着材１７の扁平形状を調整することができる。これにより、同一の巻き数でもコイル１４を形成する導体２０の短径方向の寸法（厚み）を変えることができるので、コイル１４の直径を自由に調整することができる。加熱コイル４への供給電力は近年２ｋＷから３ｋＷへと大きくなる傾向がある。また、業務用では５ｋＷから１０ｋＷと大電力を消費するものもある。ところが、コイル１４の直径は構成するエナメル線の断面積と制御回路７の定数により決まってしまうので、小さな直径のコイル１４になると、鍋１２の中央を集中的に加熱してしまい、調理に悪影響を与える。同一巻き数でもコイル１４の扁平加工を調整することで、簡便に完成した加熱コイル４の直径を調整することができる。
【００４７】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４８】
まず、鍋１２を加熱するときに右の加熱コイル４に通電すると、コイル１４全体に電流が流れる。この電流はコイル１４が銅線の束１９を編み上げて形成しているので、コイル１４上側の鍋１２に近い側に電流が集中するが、集中する箇所の直近はすぐにコイル１４の下側に移動しているので鍋１２とは遠い側に位置する。また銅の熱伝導の良さも手伝って、コイル１４上部で発生した熱はすぐにコイル１４下側の比較的温度の低い部分に拡散してくる。コイル１４下側はコイルベース１３が固定されているほかに、本体１右側で１層目の制御回路７と２層目の制御回路７を冷却した冷却風が右の加熱コイル４と左の加熱コイル４の下側を通過するので、この冷却風によりコイル１４の下側に移動した熱は冷却されることとなり、コイル１４全体が効率の良い冷却が可能であるとともに、コイル１４上側での局部的な温度上昇を抑制することとなる。したがって、耐熱温度の高い絶縁皮膜のエナメル線を使用しなくても十分に耐熱温度の許容値以下で使用できる安全で安価なコイル１４を提供することができる。
【００４９】
また、導体を扁平にさせるローラーの調整のみで、コイル１４を密着させた状態でコイル１４の直径を簡便に調整することができるので、制御回路７との定数が合うと同時に加熱効率が良くてかつ加熱面積が最適な直径に調整したコイル１４を使用した誘導加熱装置を提供することができる。
【００５０】
また、扁平にしたコイル１４を渦巻き状に巻き上げる構成にすることで、任意の導体２０位置から見て隣り合う導体２０との電位差は１巻き分相当の電位差である。つまり、４０巻きコイル１４であればコイル１４に印加される電圧の４０分の１の電位差が隣り合う導体２０に発生することになる。一方多層巻きした場合には、隣り合う導体の電位差は必ずしも１巻き分の電位差ではなく、２〜３層巻きの場合は５〜６巻き相当分の電位差が発生することになる。したがって多層巻きした導体２０は実施の形態１の５〜６倍の耐圧が必要となり、絶縁材料の厚みを厚くしたり絶縁距離を長くする必要がある。一層に巻き上げる実施の形態１の構成にすることで使用する材料を低減したり、コンパクトなコイル１４にすることができるといった効果がある。
【００５１】
さらに、特に非磁性金属を加熱するために５０ｋＨｚから９０ｋＨｚの周波数でコイル１４に電力を供給する誘導加熱装置の場合は、より多くの磁束を出すために導体２０の巻き数を多くする必要があり、導体２０を多層に巻く場合があったが、この多層に巻き上げる構成では、特に下層の導体２０から発生する磁束が鍋１２に到達する割合が小さくコイル１４全体の鍋１２との結合係数が小さくなり、効率の低下とともに、漏れた電磁波による電波障害等が発生するといった課題があったが、均等に一層の渦巻き状のコイル１４に構成することで、加熱効率の改善と電磁波漏れの改善の効果が得られるといった効果がある。
【００５２】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照しながら説明する。
【００５３】
図５は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図である。
【００５４】
図５において、（ａ）は融着材に導体を撚り合わせた状態の図である。（ｂ）は（ａ）を加熱ローラーで扁平に加工した後の導体の断面図である。融着材１７は実施の形態１と同じである。各銅線の束１９は実施の形態１と同じであるが、融着材１７へは撚り合わせてある。上記以外の符号と名称は実施の形態１と同じであり省略する。
【００５５】
導体２２は融着材１７を中心に銅線の束１９をより合わせて形成し、この導体２２を渦巻き状に巻き上げてコイル２３を形成する。編み上げ加工よりも撚り合わせのほうが加工スピードは速い。融着材１７に撚り合わせた銅線の束１９で形成した導体２２を約３００℃に加熱したローラーで扁平に加工する。このとき融着材１７が熱で溶けてすぐに固化するが、固化するときに銅線の束１９を融着材１７に接着して扁平な導体２２を形成する。
【００５６】
断面が扁平な導体２２の加工は、断面の長手方向を上下にして水平方向に渦巻き状に巻き付けるとコイル２３が形成される。本体１にセットされたときに、コイル２３の中で銅線はコイル２３上側に位置する部分とその直近部分はコイル２３下側に移動して、コイル２３下側に移動している。
【００５７】
以上のように構成された誘導加熱装置において、以下その動作、作用を説明する。
【００５８】
まず、コイル２３に電力が供給されると、天板３の上に置いた鍋１２に渦電流が発生して鍋１２底を加熱する。加熱の操作やコイル２３の上部で発熱が集中する状況は実施の形態１と同様である。また、コイル２３上部で発熱した熱がコイル２３下部に伝導するのは、銅線の束１９が撚り加工でコイル２３上部に位置する銅線の直近の部分がコイル２３下側に撚り加工で移動しているためであり、さらに熱が銅線を熱伝導してコイル２３下側に移動し、冷却風によって冷却される。銅線の束１９の編み上げ加工か撚り合わせ加工かの違い以外は実施の形態１と同じ動作、作用である。
【００５９】
また、導体２２を扁平にするローラーの調整のみでコイル２３の直径の大小を調整することができる。つまり、コイル２３の渦巻き状の加工においてはコイル２３と次に巻くコイル２３とを密着させた渦巻き状態に加工するが、巻き数を同一にして導体２２の短径つまり厚み寸法をローラーの隙間調整で任意に設定することでコイル２３の直径を任意に設定することができ、加熱効率が良くてかつ加熱面積が最適な直径に調整することができるコイルを使用した誘導加熱装置を提供することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態について、図６から図８を参照しながら説明する。
【００６１】
図６は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの斜視図である。図７は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイル冷却系統図である。図８は本発明の第３の実施の形態における誘導加熱装置の本体斜視図である。
【００６２】
図６において、コイル２４は断面が扁平な帯状銅線を構成する導体２５の断面の長手方向を上下にして水平面で渦巻き状に巻き付けて形成している。コイル２４の巻き始めは導体２５の銅線を融着材２６からほぐして分離してから端子２７をかしめまたは溶接で電気的に接続している。先端は冷却パイプを構成する融着材２６のみの扁平な筒状の形状をしている。融着材２６は断面形状が扁平ではあるが、中空のパイプ状の形状をしている。コイル２３の巻き終わりも巻き始めと同じように銅線をほぐして分離してから端子２７をかしめまたは溶接で電気的に接続している。
【００６３】
先端は融着材２６のみの扁平な筒状の形状をしている。加工方法によっては上記融着材２６先端の形状を円筒状のままにすることも可能である。
【００６４】
図７において、冷媒輸送ポンプ２８は本体１に内蔵されて一端を前記コイル２４の中空なパイプ状の融着材２６に気密的に接続され、他端は放熱フィン２９を備えた熱交換器３０に接続されている。熱交換器３０は一端を前記冷媒輸送ポンプ２８に連通するとともに他端を前記コイル２４の巻き始め部のパイプ状の融着材２６に連通している。これで冷媒輸送ポンプ２８、熱交換器３０、融着材２６を閉回路とする冷却系統を形成し、この冷却系統の閉回路は気密的に構成されている。熱交換器３０は天面２左後部に位置する排気口１０に固定されていて、放熱フィン２９が排気口１０に臨んでいる。
【００６５】
上記以外の符号と名称は実施の形態１と同じであり省略する。
【００６６】
以上のように構成された誘導加熱装置において、以下その動作、作用を説明する。
【００６７】
まず、コイル２４に電力が供給されると、天板３の上に置いた鍋１２に渦電流が発生して鍋１２を加熱し調理を行う。このときコイル２４に電流が流れるので、コイル２４の自己発熱でコイル２４温度が上昇する。コイル２４外面は冷却ファン２９から送られてくる冷却風で冷却される。さらに、コイル２４の消費電力が１ｋＷ以上の場合は１層目の制御回路７により冷媒輸送ポンプ２８が作動する。冷媒輸送ポンプ２８から送られた風はコイル２４の巻き終わりの扁平な融着材２６から吹き込まれ、コイル２４内を通過して巻き始めの扁平な融着材２６から放出される。コイル２４の扁平な筒状の融着材２６を通過するときにコイル２４の熱を風が奪うので、コイル２４から出てきた風は熱を蓄えている。この熱が次に本体１左後部に配置された熱交換器３０を通過する。このとき、吸気ファン８が動作しているので、排気口１０からは本体１内を冷却した風が排出される、この風が排気口１０に位置する熱交換器３０から熱を奪うこととなる。
【００６８】
なお、冷媒は空気としたが、冷却系統は気密的水密的に構成されているので、液体でできた熱輸送能力の高い冷媒を使用しても良い。
【００６９】
また、熱交換器３０を使用したが、冷媒を空気にする場合には、コイル２４を通過した空気をそのまま排気口１０から室内に放出しても良い。この場合には冷媒輸送ポンプ２８の吸い込み口は吸気ファン８と同じ吸気口９に開口するのが良い。
【００７０】
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態について、図９を参照しながら説明する。
【００７１】
図９は本発明の第４の実施の形態における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図である。
【００７２】
図９において、（ａ）は樹脂パイプ３１の外周に融着材３２を塗布したものに銅線の束３３を撚り合わせまたは編み上げた状態の図であり、導体３４を形成している。ジュシパイプ３１と融着材３２とで冷却パイプを構成している。（ｂ）は（ａ）を加熱ローラーで扁平に加工した後の導体３４の断面図である。樹脂パイプ３１の外周に塗布された融着材３２は加熱ローラーの熱で溶解し、ローラー加工の後に銅線の束３３を樹脂パイプ３１に接着して固化する。
【００７３】
樹脂パイプ３１と銅線の束３３の間に融着材３２が位置して接着している構成である。融着材３２は実施の形態１と同じ材質である。各銅線の束３３は実施の形態１と同じである。帯状銅線を構成している導体３４は融着材に撚り合わせまたは編み上げた状態である。
【００７４】
上記以外の符号と名称は実施の形態１と同じであり省略する。
【００７５】
以上のように構成された誘導加熱装置において、以下その動作、作用を説明する。
【００７６】
融着材３２の内側に樹脂パイプ３１を形成することで、実施の形態３では冷媒を通過させるパイプの役割を扁平に加工した融着材に持たせているが、信頼性や耐久性を増すためには融着材３２の下層に樹脂パイプ３１形成する構成としてある。
【００７７】
コイル３５形状や冷却系統の形状、機能は実施の形態３と同じであり省略する。
【００７８】
なお、冷媒は空気としたが、冷却系統は気密的水密的に構成されているので、液体でできた熱輸送能力の高い冷媒を使用しても良い。
【００７９】
また、熱交換器３０を使用したが、冷媒を空気にする場合には、コイル３５を通過した空気をそのまま排気口１０から室内に放出しても良い。この場合には冷媒輸送ポンプ２８の吸い込み口は吸気ファン８と同じ吸気口９に開口するのが良い。
【００８０】
さらに、加熱コイルに供給される電力は、約２０ｋＨｚ（キロヘルツ）から９０ｋＨｚの範囲で使用されるのが一般的である。特に約５０ｋＨｚから９０ｋＨｚの比較的高い周波数域で使用することで加熱効率が急激に改善される。これは一般的な撚り線で形成されたコイルでは、周波数が高くなると漏れ磁束が急激に増加するからであり、本願発明の効果は約５０ｋＨｚから９０ｋＨｚの比較的高い周波数帯域で使用すると効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、略扁平なコイルを渦巻き状に形成し、複数の導体を編み上げるかまたは撚り合わせて加工した構成にすることで、漏洩磁束の少ない加熱効率が良いコイルを提供するのみでなく、扁平形状を調整することで任意の加熱コイル直径を実現し、設計が簡単でコイルの大きさを任意に設計でき、誘導加熱装置のほか加熱コイルを用いた他の装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の加熱コイルの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の本体断面図
【図４】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図
【図６】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の加熱コイルの斜視図
【図７】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の加熱コイル冷却系統図
【図８】本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の本体斜視図
【図９】本発明の実施の形態４における誘導加熱装置の加熱コイルの断面図
【符号の説明】
【００８３】
１  本体
２  天面
３  天板
４  加熱コイル
１７  融着材
１８  絶縁皮膜（絶縁物）
１９  銅線の束
２１  スリーブ
２２  導体（帯状銅線）
２５  導体（帯状銅線）
２６  融着材（冷却パイプ）
２８  冷媒輸送ポンプ
３０  熱交換器
３１  樹脂パイプ（冷却パイプ）
３２  融着材（冷却パイプ）
３３  銅線の束
３４  導体（帯状銅線）
【図１】
2008282559.tif 000003
【図２】
2008282559.tif 000004
【図３】
2008282559.tif 000005
【図４】
2008282559.tif 000006
【図５】
2008282559.tif 000007
【図６】
2008282559.tif 000008
【図７】
2008282559.tif 000009
【図８】
2008282559.tif 000010
【図９】
2008282559.tif 000011