(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱本体部と前記発熱本体部の端縁に設けられた発熱部とを有する発熱体と前記発熱部に装着された誘導コイルからなり、前記発熱体は所定の厚みを有する１枚の板体からなると共に、前記板体の厚み内部に適宜の間隔で板体全域に亘り気液２相の熱媒体を通流するジャケット室を設けたことを特徴とするジャケット付誘導発熱装置。
【請求項２】
前記発熱部を前記発熱本体部に対して直角方向に折り曲げた発熱部としてなることを特徴とする請求項１に記載のジャケット付誘導発熱装置。
【請求項３】
前記板体は断面円弧状をなすことを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載のジャケット付誘導発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、誘導発熱装置に関し、詳しくは発熱体を構成する部材内部に熱媒体を通流するジャケット室が形成されてあるジャケット付誘導発熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘導発熱は、電磁誘導によって導電体に電気エネルギーを伝達（電流を誘導）し、導電体自体が電流をジュール熱に変換して発熱するもので、そのため磁束を作りだす誘導コイルと発熱する導電体（以下、「発熱体」という。）とは同心状あるいは面対向状に配置しなければ、有効な発熱が期待できない。したがって、発熱体の発熱部の形状は１ターン電流による発熱を効率よく行なうために、円柱または円筒状とする必要があり、また、発熱体を平板とする場合には、その平面に誘導コイルを対向させ、さらに電源周波数を高くするなどの処置が必要である。
【０００３】
図８は、このような誘導発熱を利用した平板状の発熱体構造を有する誘導発熱装置の断面を示すもので、この誘導発熱装置６１は、被加熱物に対向する発熱表面を形成する平板６２と、この平板６２の下側面中央部に設けられた発熱部６３からなり、発熱部６３は、円筒状に形成された誘導コイル６４と、この誘導コイル６４と同心で誘導コイル６４の内側に位置する円筒状の導電体６５と誘導コイル６４の外側に位置する円筒状の磁性体６６および各円筒状の導電体６５、磁性体６６の平板６２側とは反対側の端部を閉塞する円板状の磁性体６７とで構成されている。
【０００４】
平板６２には、肉厚内部に複数のジャケット室６８が適宜の間隔を設けて形成されていて、その一端は円筒状の導電体６５の内側空白部（ジャケット室）に連通している。円筒状の導電体６５の内側空白部は円板状の磁性体６７により密閉されていてその中に熱媒体６９が減圧封入されている。
【０００５】
このような構成で、誘導コイル６４に交流電流が印加されると、円筒状の導電体６５、平板６２、円筒状の磁性体６６、円板状の磁性体６７を通る磁束と鎖交して誘導電流が発生し平板６２および導電体６５はジュール熱を発生する。この熱は加熱媒体にも伝達され、加熱蒸気となって平板６２のジャケット室６８に送られ（図示矢印Ａ）、これにより平板６２が均一に発熱するようにされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年この種の誘導発熱装置において、例えば被加熱物を間に挾みながら発熱体を積層して加熱する等発熱体を平板状にすることや半円筒状にすること等の様々な形状の誘導発熱装置が望まれている。しかし、前述のような誘導発熱装置では、被加熱物に対向する発熱表面は平面に形成されるものの、発熱表面と反対側の面には突出して発熱部が形成されていて前記の発熱体を平板状にすることや半円筒状等の形状にすることの要求に対応することはできない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、発熱体を任意の形状に形成することを可能にするとともに、被加熱物を高力率にて誘導加熱できるようにした誘導発熱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、発熱本体部と前記発熱本体部の端縁に設けられた発熱部とを有する発熱体と前記発熱部に装着された誘導コイルからなり、前記発熱体は所定の厚みを有する１枚の板体からなると共に、前記板体の厚み内部に適宜の間隔で板体全域に亘り気液２相の熱媒体を通流するジャケット室を設けたことを特徴とするジャケット付誘導発熱装置製本装置とすることにより達成される。
【０００９】
また、本発明の上記目的は、請求項１に記載した発明において、発熱部を発熱本体部に対して直角方向に折り曲げた発熱部としてなるジャケット付誘導発熱装置とすることによっても達成される。
。
【００１０】
さらに、本発明の上記目的は、請求項１叉は請求項２に記載した発明において、板体は断面円弧状をなすジャケット付誘導発熱装置とすることによっても達成される。
【００１２】
【作用】
本発明の上記構成によれば、発熱体が所定の厚みからなる板体で形成され、その板体の端縁部に誘導コイルを設置し、また、板体の厚み内部に適宜の間隔でほぼ板体全域に亘り熱媒体を通流するジャケット室が形成されている。したがって、誘導発熱装置の少なくとも発熱本体部（加熱物に有効に作用する部分）はほぼ均一な厚さになり、これにより誘導発熱装置の密接並列配置を可能にするとともに、任意の形状に形成することができる。また、任意の形状にしても加熱媒体の熱伝達と相俟って誘導発熱により加熱物を均一な温度に加熱することができる。
【００１３】
また、発熱部を発熱本体部に対して直角方向に折り曲げた発熱部とすることによっても、同様に誘導発熱装置の密接並列配置を可能にするとともに、任意の形状に形成することができ、また、任意の形状にしても加熱媒体の熱伝導と相俟って誘導発熱により被加熱物を均一な温度に加熱することができる。この場合、発熱本体部を水平配置するようなときには好都合となる。
【００１４】
【実施例】
以下、図１〜図７を参照して本発明の実施例について説明する。なお、図１〜図７を通じて同一もしくは共通する部分には同一の符号が付してある。
【００１５】
図１は本発明の一実施例の誘導発熱装置の断面直線状の平板発熱体の一部断面（右端部分）を含む平面図、図２は図１で示す発熱体の一部断面（右端部分）を含む正面図で、図１ないし図２において、１は発熱体で、発熱体１は厚みのある断面直線状の導電体からなる平板で、一端面に複数（図示例では６個所）の矩形状の切欠き５が形成され、この切欠き５により形成された切欠き残部（以下、「発熱部」という。）６と被加熱物に熱を伝達する発熱本体部７とにより形成されていて、発熱本体部７及び発熱部６の肉厚内にはそれぞれジャケット室８、９及び１０が形成されている。
【００１６】
発熱本体部７の肉厚内に形成されたジャケット室８は、発熱本体部７の長手方向に適宜の間隔を設けて発熱本体部７の幅方向の両端部近傍に渡って形成され、それらのジャケット室８の両端は発熱本体部７の端部近傍で長手方向に形成されたジャケット室９と連通されている。また、発熱部６の肉厚内に形成されたジャケット室１０は、誘導コイル１１と対向して形成されその一端は発熱本体部７のジャケット室９に連通されている。そして、ジャケット室８、９、１０には発熱部６のジャケット室１０をほぼ満たす程度の熱媒体（蒸留水、有機性油等の気液２相）１４が密封減圧して封入されている。
【００１７】
なお、１２はヨーク鉄心で、ヨーク鉄心１２は発熱体１の発熱部６に交流電源によって励磁される電磁誘導機構となる誘導コイルを設置した後、各発熱部６の端縁に跨って固定され、誘導コイルが発生する磁束が閉ループを構成するようにするためのものである。
【００１８】
このような構造からなる発熱体１は、図３に誘導発熱装置の一部断面（右端部分）を含む平面図、および図４にその誘導発熱装置のヨーク鉄心１２の一部を切り欠いた（右端部分）正面図で示す実施例のように、発熱体１の発熱部６を囲繞して誘導コイル１１を切欠き５に挿入設置することにより、誘導発熱装置が平板状に形成される。図４における符号１３は誘導コイル１１の引出線である。
【００１９】
なお、この実施例では誘導コイル１１は一つおきの発熱部６を囲繞して設置されていて誘導コイル１１が設置されていない他の発熱部６は、外鉄型の脚鉄心の役割を果たしているが、発熱部６のそれぞれに誘導コイル１１を設けても良く、この場合、誘導コイル１１の極性をそれぞれ反転、すなわち各発熱部６を通る磁束の向きが同一で重畳されるようにすると良い。
【００２０】
この実施例の誘導発熱装置を使用するとき、発熱体１の発熱本体部７側を発熱部６よりも高くし好適には縦に置き、発熱体１の下部に装着されている誘導コイル１１に引出線１３を介して図示されない電源を印加すると、誘導コイルを装着した発熱部６が誘導発熱により加熱される。この熱は発熱本体部７に伝達されると共に、ジャケット室１０内の熱媒体１４にも伝達されて加熱される。
【００２１】
この加熱により、熱媒体１４が気化して蒸発し各ジャケット室８、９に送られ（図３の矢示Ｂ）、そして発熱本体部７の低温状態のジャケット室８、９の壁面に接触するとそこで再び液化する。このとき、潜熱を放出するので、その壁面の温度が上昇する。このようにして液化凝縮した熱媒体１４は、発熱部６に戻り、ここで再び加熱され、これを繰り返すことによってジャケット室８、９の壁面は加熱され、発熱本体部７は均等に温度上昇する。
【００２２】
この場合、複数の誘導コイル１１は、直列に接続、並列に接続あるいはそれぞれ単独に交流電源に接続されて良く、その接続は適宜であり、また、電源は単相でも多相でも良く、さらに電源の周波数は限定されない。
【００２３】
このように発熱本体部７および発熱部６からなる発熱体１を平板状に形成すると、様々な形状の誘導発熱装置が簡単に得られる。例えば、図５に誘導発熱装置のヨーク鉄心１２の一部を切り欠いた（右端部分）正面図で示すように、適宜の曲率Ｒを有する断面円弧状に発熱体１を形成することができ、この場合、発熱体１を半円筒状に形成し、これを２個互いに対向して連結すると円筒状の誘導発熱装置が、また、長手方向に連結して波形の誘導発熱装置が得られる。
【００２４】
図６は、発熱部６の他の例を示す要部断面図で、この例の発熱部６は発熱本体部７より厚みが薄く形成されていて、その厚みが薄く形成された部分に誘導コイル１１が設置されている。このようにすると誘導発熱装置全体をほぼ面一の平板状に構成することが可能となり、発熱本体部７を複数個隣接させ、あるいは密着させる場合に極めて都合が良くなる。
【００２５】
図７は、本発明の他の実施例の誘導発熱装置の断面図で、図３および図４で示した実施例の場合、誘導発熱装置を使用するとき、発熱体１を横置きにするよりも、発熱本体部７側を発熱部６よりも高くし好適には縦に置きにする方がより有効であるが、この実施例は、発熱本体部をほぼ水平にして使用する場合に好適となるようにされたものである。
【００２６】
この実施例の発熱体１は、発熱部６が発熱本体部７に対して直角を含む適宜の角度で折り曲げて構成されていることを除き、発熱部６及び発熱本体部７に設けられているジャケット室８、９、１０の構造、誘導コイル１１の設置構造は図１および図２で示した発熱体の実施例と同様の構造をなしているので、図１および図２で示した実施例を参照すれば足りるので、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
この実施例では発熱部６が発熱本体部７に対して直角を含む角度で折り曲げて構成されている。したがって、発熱本体部７を水平にして使用した場合に、ジャケット室１０内の熱媒体１４の液相が還流しやすくジャケット室８、９、１０による熱交換効率を高めることができる。なお、この実施例においても、図５および図６に示すような変形をなしても良い。
【００２８】
上記実施例は、いずれも発熱体すなわち発熱本体部及び発熱部を一枚の導電体の板体により形成されているが、発熱本体部及び発熱部を一枚の磁性体例えば鉄等の板体により形成しても良く、発熱本体部と発熱部とを別個に形成して固着するようにしていも良く、この場合、発熱本体部は磁性体や導電体はもとより、磁気やガラス等の非磁性体、非導電体とすることもできる。また、発熱体の断面の厚さや形状並びにジャケットの配置は適宜に設計される。更に、誘導コイルは複数に限らず１つでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、発熱体が所定の厚みからなる板体で形成され、その板体の端縁部に誘導コイルを設置し、また、板体の厚み内部に適宜の間隔でほぼ板体全域に亘り熱媒体を通流するジャケット室が形成されている。したがって、誘導発熱装置の少なくとも発熱本体部（加熱物に有効に作用する部分）はほぼ均一な厚さになり、これにより誘導発熱装置の密接並列配置を可能にするとともに、任意の形状に形成することができる。また、任意の形状にしても加熱媒体の熱伝達と相俟って誘導発熱により被加熱物を均一な温度に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の誘導発熱装置の断面直線状の平板発熱体の一部断面を含む平面図である。
【図２】図１で示す発熱体の一部断面を含む正面図である。
【図３】図１及び図２で示す発熱体を用いた誘導発熱装置の一部断面を含む平面図である。
【図４】図３で示す誘導発熱装置の一部ヨーク部を切り欠いた正面図である。
【図５】図１で示す発熱体を断面円弧状に形成した誘導発熱装置の一部ヨーク部を切り欠いた正面図である。
【図６】本発明の実施例の発熱部の他の例を示す要部断面図で
【図７】本発明の他の実施例の誘導発熱装置の断面図である。
【図８】従来の誘導発熱装置の断面図である。
【符号の説明】
１    発熱体
５    切欠き部
６    発熱部
７    発熱本体部
８、９、１０    ジャケット室
１１  誘導コイル
１２  ヨーク鉄心
１４  加熱媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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